DEU0002304MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 23. Juli 1953 Bekanntgemacht am 31. Oktober 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung betrifft Drehflügel mitAusgleichsgewichten in der Flügelnase nach Patentanmeldung U 1951 XI /62b.

In der Patentanmeldung U 1951 XI/62 b ist eine Konstruktion beschrieben, in der in Richtung der Spannweite angeordnete Gewichtsglieder im Vorderteil: des Holmprofils vorgesehen sind, um das Bestreben dieser Flügelbauart auszugleichen, sich nach vorn durchzubiegen.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung verbesserter GewichtsgLieder für einen Flügel dieser Bauart und insbesondere eine verbesserte Lagerung dieser Gewichtsglieder.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Ausgleichsgewichte aus Stäben bestehen, die in Richtung der Spannweite in den röhrenförmigen Holm eingesetzt werden können und in ihrer oberen und unteren Oberfläche Rillen oder Kanäle haben, die innere Rippen oder B ör del leisten auf den oberen und unteren Wänden des Holmes aufnehmen. Die· Rillen oder Kanäle werden von elastischem Material gebildet und stehen mit den Rippen oder Bördelleisten des Holmes in Reibungsverbindiung. Die Stäbe bestehen aus Metall und haben Streifen aus gummiartigem Material, welche die Kanäle oder Rillen in ihren oberen und unteren Flächen bilden. Erfindungsgemäß sind auch Vorrichtungen zum Befestigen oder Sichern eines oder mehrerer dieser Stäbe an der Wurzel des Holmes gegen Bewegung in Richtung der Spannweite in-

60S 660/72

U2304 XII'62b

folge von Zentrifugalkräften vorhanden. Die Stäbe können auch mit Längskanälen oder -rillen zur Aufnahme des Streifens aus elastischem Material versehen sein.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zu ersehen, die in dien anliegenden Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigt

ίο Fig. ι einen Grundriß eines Drehflügels, bei. dem die Erfindung angewandt ist,

Fig. 2 eine perspektivische Schnittansicht in vergrößertem Maßstab nach der Linie 2-2 der Fig· ι,

Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines der verbesserten Gewidhtsglieder,

Fig. 4 eine Schnittansicht nadh der Linie 4-4 der Fig. i,

Fig. 5 einen Grundriß einer abgeänderten Ausführungsform des Flügels nach der Erfindung, wobei Teile zur Erleichterung der Darstellung weggebiOchen sind, und

Fig. 6, 7 und 8 schematisdhe Ansichten, welche die Erfindung veranschaulichen.

Darstellungsgemäß besteht der Drehflügel im wesentlichen aus einem stranggepreßten Metallholmglied 10, das sich von der Wurzel zu der Spitze des Flügels erstreckt und das Hauptfestigkeitsgliied sowie den Vorderkantenteil des Flügels bildet.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, bildet der Holm einen wesentlichen Flügel teil in Richtung der Flügeltiefe, indem er sich dem Flügelprofil anpaßt. Der hintere Teil des Flügelprofils ist aus V-förmigen Metalltaschen 12 hergestellt, deren obere und untere Vorderkanten 14 und 16 an Falzen befestigt sind, die längs der oberen und unteren Hinterkanten des Holmes ausgebildet sind. Wie in den Fig. 2 und 4 dargestellt ist, äst jede Tasche 12 im wesentlichen ein getrennter Metallkasten, dessen Rippen 20 die seitlichen Begrenzungswände bilden. Die Rippen sind mit Verstufungsvertiefungen 22 sowie mit oberen und unteren nadh außen gerichteten Flanschen 24 versehen, die an den oberen und unteren Blechen der Taschen und einem vorderen Flansch 26 befestigt sind, der an der senkrechten hinteren Fläche 28 eines Steges 30 befestigt ist, der die Hinterwand des röhrenförmigen Holmes bildet. Die Rippen 20 bilden somit einander gegenüberstehende Aussparungen zu dem Zweck, einen nicht dargestellten Klotz aus elastischem Material zwischen benachbarten Taschen aufzunehmen, um die Schlitze zwischen den Taschen abzudichten.

Der stranggepreßte Holm ist in Form eines einzelneri' Rohres ausgebildet, der innere Längsrippen oder Bördelleiisten 32 aufweist, die zur Versteifung des Holmes vorgesehen sind. Das eine Paar dieser Rippen 32" ist im Vorderteil des Flügelprofils in genauer Lage angeordnet, um die Gewichtsglieder 34 aufzunehmen, vonMenen das eine ausführlich in Fig. 3 dargestellt ist.

Der Holm 10 hat" mit Ausnahme seines Wurzelbefestigungsteiles gleichmäßigen Querschnitt über seine Länge, und zwar sowohl' innen als auch außen. Der Schraubenflügel ist auf der Luftsdhraubennabe durch ein Wurzelbefestigungsteil 36 gelagert, der obere und untere Gabelungen 38 hat, die das Holmglied dazwischen aufnehmen und daran befestigt sind. Das äußere Ende des Flügels ist durch eine Abschlußkappe 40, die einen Ver-Schluß für den hohlen Holm sowie für das Ende der letzten Hinterkantentasdbe bildet, und eine Einlageplatte 41 vervollständigt, die einen Innenverschluß für den Holm und eine Lagerfläohe für die Gewichtsglieder bildet. Durch Abnahme des Kappengliedes 40 und der Einlageplatte 41 wird das Innere des Holmes zur anfänglichen Anbringung oder späteren Einstellung dieser Gewichte zwecks Ausgleidhs des Schraubenflügels zugänglich. "

Vorzugsweise sind die Gewichtsglieder 34 verhältnismäßig kurz und haben nach der hier gegebenen Darstellung ungefähr die Länge einer der Hinterkantentasdhen. Jedes Gewiöhtsglied weist einen vorzugsweise aus Metall bestehenden Stab 42 von beträchtlicher Masse auf, der rillenförmig ausgebildete obere und untere Längsflächen 44 hat. Die Aussparungen 44 der oberen und unteren Flächen des Stabes haben gleiche Streifen aus gummiähnlichem Material 46, die darin angebracht .und befestigt sind. Jeder Streifen 46 hat eine Oberflädhennut 48, die so ausgebildet ist, daß sie sich einer Rippe 32 des Holmes anpaßt, so daß die Gewichtsglieder vom Außenbordende des Holmes her eingesetzt werden können, wobei die obere und untere vorderste Rippe 32 des Holmes in den Nuten 48 auf den Ober- und Unterseiten der Gewidhtsglieder aufgenommen wird. Die gummiähnlichen Streifen sind nicht genau symmetrisch auf gegenüberliegenden Seiten der Nuten 48 angebracht. Wie, man aus Fig. 3 erkennt, ist der hinter der Nut 48 liegende Streifen etwas dicker als der vordere, so daß sidh die Ober- und Unterseiten der Gewidhtsglieder dem Holm nicht nur an den oberen und unteren Rippen 32, sondern auf ihrer ganzen Breite anpassen, indem der geringen Vergrößerung des Abstandes zwischen den oberen und unteren Innenflächen des Holmes nach rückwärts zu Rechnung getragen ist! Die gummiartigen Streifen 46 können aus jedem beliebigen Material hergestellt werden, das ausreichende Elastizität hat, um die Gewidhtsglieder leicht in ihre Steldung im Holm bringen und genau an ihrem Platz in Richtung. der Flügeltiefe während des Umlaufens des Flügels halten zu können.

So viele Gewichtsglieder 34, wie erforderlich sind, können an den Flügel eingesetzt werden. Die Gewichtsglieder bleiben infolge der Zentrifugalkraft außen und ruhen auf der Einlageplatte 41. Der gewünschte Ausgleich des Flügels kann dadurch erbalten werden, daß Gewidhtsglieder verschiedenen spezifischen Gewichts verwendet werden, und es kann eine weitere Veränderung dadurch erzielt werden, daß in Richtung der Spannweite in Abstand angeordnete vordere und hintere Erileichterungs- oder Aussparungslödher 50 vor-

U2304 XI/62b

gesehen werden, die eine Feineinstellung der Gewichtsverteilung dadurch ermöglichen,' daß eines oder mehrere dieser Löcher nach Erfordernis mit Blei 52 gefüllt werden.

Außerdem können weitere Änderungen dadurch erhalten werden, daß einige Gewichtsglieder 34 an dem Wurzelende des Flügels festgehalten werden, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Die Gewichtsglieder werden durch Platten 54_a, die sich längs jeder Seite erstrecken, und durch Schraubenbolzen 56 zusammengehalten, die durch die Platten und die Löcher 50 gehen. Das innerste Gewichtsglied, ist an dem Holm du roh einen Anschlußteil 58 befestigt, der eine Aussparung besitzt, um das Gewichtsglied aufzunehmen, das er zwischen sich mit Schraubenbolzen 62 festhält, die durch den Anschlußteil und die Aussparungslöcher 50 verlaufen. Das andere Ende des Anschlußteils 58 ist so ausgebildet, daß es innen in den Holm 10 paßt und darin durch Schrauben oder Niete 60 festgehalten wird.

Die auf diese Weise erhaltenen Verhältnisse

sind, in den Fig. 6 bis 8 dargestellt. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ergeben die Gewichte, die nicht an dem Wurzelende festgehalten werden, ein Moment A an der Flügelspitze, und die Taschen, die nicht aneinander angebracht sind, tragen zu einer.Summe kleinerer Momente bei, wie beispielsweise B; C, D usw., jeweils ein Moment für jede Tasche. Die Gewidhtsglieder, die vor der Biegungs- oder Torsionsachse S4_a des Holmes liegen, bewirken, daß der Flügel nach hinten gebogen wird, und die Summe der Momente B, C, D usw. bewirken, daß der Flügel nach vorn gebogen wird. Infolgedessen bestimmt das größere Moment längs des Flügels die Flügellage, wie man übertrieben dargestellt in den Fig. 7 und 8 erkennen kann. Wo die Momente einander aufheben, wie beispielsweise am Punkt X₁ kehrt der Flügel seine Biegungsrichtung um. So ist in Fig. 7 eine Lage dargestellt, in der ein großes Gewicht auf die Spitze wirkt, und in Fig. 8 eine Lage, in der ein geringeres Gewicht in derselben Weise wirkt. Der Flügel kann durch Änderung des Verhältnisses zwischen den festen Gewichten und den auf der Spitze ruhenden Gewichten gezwungen werden, sich in andere als die dargestellten Lagen zu biegen, und durch Änderung des Eigengewichtes der Gewiichtsglieder ist es möglich, eine unendliche Anzahl Ausgleichs- und Biegevariationen zu erhalten.

In Fig. 4 ist das ausgeglichene Verhältnis des gesamten Flügels für einen typischen Flügelquerschratt bezeichnet. Das Moment des Ausgleichsstabes 34, der durch seinen Momentenarm X um die Segelstellungs- oder Torsionsachse 54 des Holmes wirkt, ist gleich dem Moment der Tasche 12, die durch ihren Momentenarm Y wirkt. So fallen die Segelstellungsachse und der Schwerpunkt des gesamten Flügels zusammen, und der Flügel hat beim Umlaufen nicht das Bestreben, sich infolge des Vorhandenseins der Taschen 12 nach vorn zu biegen. .

Es ist offensichtlich, daß als Ergebnis der Erfindung ein Metalldrehflügel entwickelt worden ist, bei dem die Biegeachse des Flügels in Richtung der Flügeltiefe so eingestellt werden kann, daß sie mit dem aerodynamischen Mittelpunkt und dem Flügelschwerpunkt in Richtung der Flügeltiefe zusammenfällt.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Drehflügel mit-Ausgleichsgewichten in der Flügelnase nach Patentanmeldung U 1951 XI/ 62 b, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsgewichte aus Stäben bestehen, die in Richtung der Spannweite in den röhrenförmigen Holm eingesetzt werden können und in ihrer oberen und unteren Oberfläche Rillen oder Kanäle haben, die innere Rippen oder Bördelleisten auf den oberen und unteren Wänden des Holmes aufnehmen.

2. Drehflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen oder Kanäle von elastischem Material gebildet sind und mit den Rippen oder Bördelleisten des Holmes in Reibungsverbiindung stehen.

3. Drehflügel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe aus Metall bestehen und Streifen aus gummiartigem Material haben, welche die Kanäle oder Rillen in ihren oberen und unteren Flächen bilden.

4. Drehflügel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zum Befestigen oder Sichern eines oder mehrerer dieser Stäbe an der Wurzel des Holmes gegen Bewegung in Richtung der Spannweite infolge von Zentrifugalkräften.

5. Drehflügel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Verschluß, der an dem oberen Ende des Holmes befestigt ist und.eine Tragstütze für die Stäbe hinsichtlich der wirkenden Zentrifugalkräfte bildet.

6. Drehflügel nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß einen Teil der Vorrichtungen zum Befestigen der restlichen Stäbe gegen eine in Richtung der Spannweite gerichtete Bewegung bildet.

7. Drehflügel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe mit Längskanälen oder -rillen zur Aufnahme der Streifen aus elastischem Material versehen sind.

8. Drehflügel nach Anspruch 7, dadurch, gekennzeichnet, daß sich Durchgänge von vorn nach hinten durch die Stäbe erstrecken, die Einsätze aufnehmen können, die ein größeres Gewicht als das den Stab bildende Material haben und die Lage des Schwerpunktes· des Stabes in Längsrichtung ändern.

9. Drehflügel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen aus elastischem Material dauerhaft an den Stab gebunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 660/72 10·. 56