DE304797C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE

fr- JVi 304797 - fä
. GRUPPE ■&/

KARL WILLEMS in SAARALBEN, Lothr.

Gleichgewichtsregler für Flugzeuge.
Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. Juni 1917 ab.

Die Erfindung bezweckt die Verbesserung der Einrichtung eines bereits bekannten Gleichgewichtsreglers (Patent 243485) dadurch, daß das unsichere Mittel der^NGleichgewichtsregelung durch ein Pendel vermieden und durch Einbau einer ebenfalls bekannten elektrisch betriebenen Vorrichtung nach Art des Gegenstandes des Patentes 247222 ersetzt wird. Die zweckmäßige Verbindung dieser Vorrichtungen wird durch einen Kolbenschieber vermittelt. Auf der Zeichnung ist die Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:

. Fig. ι die neue äußere Ansicht des Gleichgewichtsreglers,

Fig. 2 das Schaltungsschema der Luft und elektrischen Leitungen des Reglers.

Bei dem Luftdruckregler war bei allen sonstigen Vorzügen der Nachteil der unsicheren Wirkung des Pendels, welch letzteres durch die Schwingungen des Flugzeuges unbeabsichtigte Wirkungen auf die Steuerung des Reglers und damit auf die Flugmaschine herbeiführte. Des weiteren war die Kraftwirkung bei geringem Ausschlag des Pendels zu gering, um den Reibungswiderstand des Drehschiebers zwecks Dichthaltens zu überwinden.

Durch den nachfolgend beschriebenen Regler· sollen diese Nachteile vermieden und folgende Vorteile erreicht werden:

i. Fortfall des unsicheren Pendels, '

2. besseres Dichthalten und geringere Reibung,

3. unmittelbare Verbindung des Luftdruckreglers mit dem elektrischen Teil,

4. gleichgerichtete Bewegungsstufen des • Eisenkernes und des Kolbenschiebers.

Der neue Gleichgewichtsregler besteht in der Hauptsache aus dem elektrisch betriebenen Teil, dem Kolbenschieber als Steuerorgan, dem mit Luftdruck betätigten Regler und dem Ein- und Ausschaltventil am Steuerhebel. Den elektrischen Teil des Reglers zuerst betrachtet zeigt der Regler folgende Einrichtung und Wirkungsweise:

Die erzeugte Elektrizität der vom Flugmotor betriebenen kleinen Dynamo wird mit isolierten Drähten nach der Kontaktvorrichtung b geleitet, von dort nach den Magnetspulen S geführt und durch Rückleitung zurück nach der Dynamo.

Die Kontaktvorrichtung b (Fig. 2), deren Form beliebig sein kann, ist das eigentliche gleichgewichtsempfindliche Organ des Reglers. Dieselbe besteht aus zwei gebogenen und miteinander verschraubten Röhren. Auf der Innenseite dieser Röhren befinden sich mehrere Ansätze, die zur Aufnahme der isoliert eingesetzten Drähte c, d, e, f dienen.

Das im oberen Ansatz befestigte Rohr vermittelt den Luftausgleich. Unten im Flansch, in einer Eindrehung, befindet sich eine auswechselbare Metallscheibe mit Loch, die als Quecksilberhemmung dient.

Die Magnetspulen 5 bekannter Bauart sind dreiteilig, die mittlere für die normale Stellung des Flugzeuges, die beiden äußeren für Rechtsund Linksneigung.

Das Gehäuse der Magnetspulen ist mit dem Kolbenschieberrohr O verschraubt. Im Innern der Spulen S gleitet der Eisenkern M, der mit vier Einzelkolben N ein Ganzes bildet.

Die Einrichtung des Kolbenschiebers besteht

in der Hauptsache aus einem Rohr 0, an dem die nötigen Rohranschlüsse nebst Auspuff durch übergeschobene und verlötete Blechringe hergestellt werden. An dem einen Ende bilden, wie vorerwähnt, die Magnetspulen S den Abschluß, während das andere Ende mit einem Deckel verschraubt ist. Im Innern des Rohres 0 bewegt sich in der Längsrichtung der entlastete Kolbenschieber N, bestehend aus

ίο vier einzelnen, aber starr miteinander verbundenen Kolben, in deren Verlängerung noch außerdem der Eisenkern M befestigt ist. Das Ganze des Kolbenschieberrohres O und der Magnetspulen S ist einesteils durch die Rohrverschraubungen, anderenteils durch Stützen mit dem Luftzylinder C des Reglers verbunden. Der Luftzylinder C, der an beiden Enden mit Deckeln versehen ist, ninmt einen Treibkolben K auf, der so viel Bewegungsraum hat, daß er von seiner Mittelstellung aus nach rechts und links den nötigen Hub ausführen kann, um die Steuerflächen der Flugmaschine mittels Zugdrähte zu bewegen.

Mit der Verschraubung der Deckel werden gleichzeitig harmonika- oder teleskopartig gestaltete Luftkissen L befestigt, die in der Länge derart bemessen sind, daß sie, wenn sie innen unter Druck stehen, den Kolben K gerade in die Mittelstellung zwingen. Sind sie aber entlüftet, so lassen sie sich so weit zusammendrücken, als der Kolben K gebraucht, um seinen Hub auszuführen. An den Stangenenden des Kolbens K sind die Zugdrähte befestigt, die, wie üblich, die Steuerflächen des Flugzeuges bewegen. Die selbsttätige Ein- * schaltung des Gleichgewichtsreglers bei vorangegangener Handsteuerung des Flugzeuges wird, wie bisher, durch das am Steuerhebel befestigte Ein- und Ausschaltventil V bewirkt.

Die Wirkungsweise des Reglers ist nun folgende : Vorausgesetzt, der Flugmotor und mit ihm die Dynamo und die Luftpumpe seien in Tätigkeit. Solange nun der Flieger seine Maschine selbst steuert, ist natürlich der Regler durch das Ventil V ausgeschaltet. Läßt er dagegen den Steuerhebel und mit ihm die Klinke los, so schließt sich selbsttätig das Ventil V, und der Regler tritt in Betrieb. Angenommen, die Maschine befindet sich in der normalen Mittellage, so geht der erzeugte Strom durch Draht c und das Quecksilber nach Draht d, erregt die Mittelspule S und hält dadurch den Eisenkern M und mit ihm den Kolbenschieber N in der Mittelstellung fest. Dieses veranlaßt im weiteren Verlauf den Luftdruckregler, den Treibkolben K ebenfalls in der Mittelstellung zu halten, indem die beiden Luftkissen L rechts und links Druck bekommen, das heißt gestreckt werden, während beiderseits die Kolbenräume selbst entlüftet sind.

Tritt jetzt beispielsweise eine Linksneigung des Flugzeuges ein, so bewegt sich das Quecksilber in der Kontaktvorrichtung b ebenfalls nach links, bis der Moment eintritt, daß Draht e und Draht f Kontakt bekommen, was bewirkt, daß jetzt die linke Spule Strom erhält, währenddessen die Mittelspule kurz vorher stromlos geworden ist.

Die Folge davon ist, daß der Eisenkern M aus der Mittelspule heraus in die linke Spule gezogen wird, was mittels Kolbenschieber N den Luftdruckregler veranlaßt, seinerseits den Treibkolben K nach rechts zu drücken, indem die linke Kolbenseite Druck erhält und die rechte Kolbenseite entlüftet wird. '

Das linke Luftkissen L behält seinen Druck, während das rechte Luftkissen L dagegen entlüftet wird. Macht sich nun in der weiteren Folge durch diesen Vorgang die Regelung der Steuerflächen auf die Flugmaschine bemerkbar, so geht bei Wiederherstellung der horizontalen Lage auch das Quecksilber wieder auf die Horizontale zurück, was zur Folge hat, daß die linke Spule stromlos wird und die Mittelspule wieder Strom erhält. Dadurch stellt sich der Regler im weiteren Verlauf ebenfalls wieder auf Mittelstellung. Dieser eben beschriebene Vorgang ist sowohl nach links wie : nach rechts von der normalen Mittelstellung aus der gleiche, nur entsprechend umgekehrt.

Durch das elastische Druckmittel der Luftkissen L nimmt der Regler kleinere Störungen der Gleichgewichtslage ohne weiteres selbsttätig ausgleichend auf. Erst bei einer beliebig groß gewählten Neigung tritt die Kontaktvorrichtung b und dadurch der Gleichgewichtsregler in Tätigkeit, auf welche Art die Unruhe in der Stabilität der Flugmaschine vermieden wird. Die Einstellbarkeit und Wahl der Größe der Neigung des Flugzeuges bis zum Beginn ' der Regelung hängt von der .mehr oder weniger tiefen Stellung der Kontaktdijähte f ab.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Gleichgewichtsregler für Flugzeuge mittels auf Magnetspulen wirkenden, durch Quecksilberkontakte selbsttätig ein- und ausschaltbaren elektrischen Stromes, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolbenschieber (O, N) mit vier Einzelkolben mit dem durch die Magnetspulen (S) bewegten Eisenkern verbunden ist, wodurch der Ein- und Austritt der Druckluft in den Zylinder und die Luftkissen des an sich bekannten Gleichgewichtsreglers bewirkt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.