DE2453558A1

DE2453558A1 - Umlenkschaufel

Info

Publication number: DE2453558A1
Application number: DE19742453558
Authority: DE
Inventors: Peter Ing Grad Gregor
Original assignee: Dornier GmbH
Current assignee: Dornier GmbH
Priority date: 1974-11-12
Filing date: 1974-11-12
Publication date: 1976-05-20
Also published as: DE2453558B2; GB1481497A; DE2453558C3; FR2291089B1; JPS5164300A; JPS5647037B2; FR2291089A1; US4000868A

Description

DORNIER GMBH
Friedrichshafen

Reg. 2394

Umlenkschaufel

Die Erfindung betrifft eine aus einem Nasenkasten, Mittelkasten und Endkasten zusammengesetzte Umlenkschaufel mit veränderbarer Wölbung für schwebefähige Flugzeuge_r wobei die Kästen untereinander gelenkig verbunden sind und von Behäutungsblechen umgeben sind.

Aus der deutschen Patentschrift 431 986 ist eine Spaltabdeckungsvorrichtung für Gelerikflächen-Verbindungen an Luftfahrzeugen bekannt, wobei ein Endkasten an einem Mittelkasten gelenkig angeordnet ist. Beim Gegenstand der DT-OS 1550 395 wird die Wölbung eines Flugzeugflügels nach den Flugeigenschaften geregelt, wobei der Flügel aus verschiedenen kastenartigen Teilen besteht. Bekannt ist weiter ein Flugzeugtragflügel (DTPS 603 994) mit änderbarer Wölbung, dessen vorderer und hinterer Teil je mit einem an» Holm drehbar befestigten und diesen mit einer Öffnung umfassenden Hebel verbunden ist, dessen freies Ende im Inneren des Flügels liegt.

Es sind auch Versuche unternommen worden, in einem Flugzeugtragflügel fachwerkartige Hebelsysteme anzuordnen und über Gelenke mit der Außenhaut zu verbinden. Mit diesen Getrieben läßt sich eine befriedigende Wölbung der Umlenkschaufeln erreichen, jedoch ist der technische Aufwand an Stangen und Gelenken und die damit verbundene Störanfälligkeit so groß, daß eine wirtschaftliche Verwertung nicht ratsam ist und auch bisher nicht durchgeführt wurde.

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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Gelenkviereck an einer ortsfesten Zelle angelenkt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus den Figuren, die nachfolgend beschrieben sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine Umlenkschaufel in der Stellung für Schnellflug, Fig. 2 die prinzipielle Darstellung des beim Gegenstand der Erfindung verwendeten Gelenkvierecks,

Fig. 3 eine Umlenkschaufel mit dem Gelenkviereck von Fig. 2, Fig. 4 eine erfindungsgemäße Umlenkschaufel in Null-Grad-Stellung, wobei

der Führungshebel für das obere Behäutungsblech gezeigt ist, und Fig. 5 die Umlenkschaufel von Fig. 4 in gewölbter Stellung.

Fig. 1 zeigt eine Umlenkschaufel 2 für schwebefähige Flugzeuge, die aus einem Nasenkasten 4, einem Mittelkasten 6 und einem Endkasten besteht. Am Nasenkasten 4 ist mittels der Befestigungselemente 10 ein oberes Behäutungsblech 12 befestigt, das den Mittelkasten 6 überspannt und am Endkasten 8 mittels des Gleitstücks 14 verschie bbar geführt ist. Ein unteres Behäutungsblech 16 ist mittels der Befestigungselemente 18 am Nasenkasten 4 starr befestigt; es ist verschiebbar mittels der Gleitsteine 20 im Mittelkasten 6 angeordnet und schließlich mittels des Befestigungselements 22 am Endkasten 8 befestigt.

Fig. 2 zeigt ein Gelenkviereck mit den ortsfesten Gelenkpunkten A und B und den ortsveränderlichen Gelenkpunkten C und D. Die Gelenkpunkte A und C sind mittels einer Schwinge 30 miteinander verbunden. Die Gelenkpunkte C und D stehen Über die Koppel 32 miteinander in Verbindung und die Gelenkpunkte B und D haben Verbindung über die Kurbel Kurbel 34 ist über den Gelenkpunkt D hinaus verlängert und bildet hier den Hebelteil 36.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Umlenkschaufel mit veränderbarer Wölbung für schwebefähige Flugzeuge zu schaffen, wobei nur wenige Gelenke und Hebel erforderlich sind und sich der Antrieb in einfacher Welse verwirklichen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer aus Nasenkasten, Mittelkasten und Endkasten zusammengesetzten Umlenkschaufel dadurch gelöst, daß am ortsfesten Nasenkasten ein aus Kurbel, Koppel und Schwinge bestehendes Gelenkviereck angelenkt ist, bei dem sich Kurbel und Schwinge kreuzen, daß die Schwinge mit dem Mittelkasten starr verbunden ist, daß die Koppel über ihr Koppelgelenk hinaus verlängert ist und in diesem Bereich antreibbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird bei einfachem Verzerrgetriebe eine optimale Umlenkschaufel geschaffen, wobei die Umlenkung bis zu 90 + 15 für Rollsteuerung (insgesamt ca. 105 ) betragen kann.

Als weiterer Vorteil ergibt sich, daß die Hebel- und Gelenkpunkte so bemessen und angeordnet werden können, daß das untere Behäutungsblech bei der Änderung der Wölbung der Umlenkschaufel fest mit dem Nasenkasten und dem Endkasten verbunden werden kann, da es weder eine Verlängerung noch eine Verkürzung erfährt. Am Mittelkasten ist das untere Behäutungsblech in einem geringen Bereich verschiebbar. Das obere Behäutungsblech ist am Nasenkasten befestigt und am Endkasten verschiebbar.

Erfindungsgemäß ist es weiter vorteilhaft, wenn die Drehpunkte für Mittel- und Endkasten nicht im Luftstrom liegen. Die einfachste Lagerkonstruktion ergibt sich, wenn die Drehachse des Endkastens im Profil selbst liegt, was mit dem erfindungsgemäßen Gelenkviereck verwirklichbar ist.

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In Fig. 3 sind die Gelenkpunkte A, B, C und D sowie die Hebel 30, 32, 34 und 36 gut zu erkennen. Nasenkasten 4 weist die Gelenkpunkte A und B auf, Mittelkasten 6 wird von der Schwinge 30 gebildet und Endkasten 8 ist die Koppel 32. Die Kurbel 34 zwischen dem am Nasenkasten befindlichen Gelenk B und dem am Endkasten 8 befindlichen Gelenk D ist bei 36 verlängert. Wird diese Kurbel mittels eines nicht gezeigten Antriebs in Pfeilrichtung bewegt, so kann sich die Umlenkschaufel verwölben, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.

Fig. 4 zeigt zusätzlich zu den in Figuren 2 und 3 gezeigten Hebeln einen Führungshebel 38 für das obere Behäutungsblech 12, der bei 40 und 42 angelenkt ist. Ferner ist deutlich am verlängerten Ende 36 der Kurbel 34 ein Angriffspunkt 44 für einen Antrieb zu sehen. Wird nun dieser Anlenkpunkt 44 mittels eines nicht gezeigten Getriebes in Pfeilrichtung verschwenkt, so vollführt das aus Kurbel 34, Koppel 32 und Schwinge 30 bestehende Gelenkviereck eine Bewegung, die Mittelkasten 6 und Endkasten 8 in eine zum Nasenkasten 4 winklige Stellung bringt und dabei die Behäutungsbleche 12 und 16 mitnimmt.

Wie deutlich in Fig. 5 zu erkennen ist, wird die Strömung um 90 umgelenkt. Zwischenstellungen, die eine Umlenkung von weniger oder mehr als 90 zeigen, sind nicht gezeigt, lassen sich aber ohne konstruktive Abänderungen verwirklichen.

Vorteilhaft ist ferner, daß das Gelenk C zwischen Mittelkasten und Endkasten 8 nicht im Luftstrom liegt. Mittelkasten 6 und Endkasten 8 beschreiben zum Nasenkasten 4 (oder einem nicht gezeigten ortsfesten Zellenteil) eine solche Bewegung, daß das untere Behäutungsblech 16 auf der Profilunterseite immer eine ströraungsgünstige Form behält und sowohl mit dem Nasenkasten 4 bei 18 als auch mit dem Endkasten 8 bei fest verbunden sein kann. Lediglich beim Mittelkasten muß das untere Behäutungsblech 16 verschiebbar sein. Hierzu dienen die in Fig. 1 gezeigten Gleitsteine.

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Das obere Behäutungsblech 12 ist am Nasenkasten 4 mittels der Befestigungselemente 10 befestigt, überspannt den Mittelkasten 6 und wird an seinem Ende mittels des Hebels 38 sowie der Gleitverbindung 14 geführt. Hebel 38 muß nicht gesondert angetrieben werden; er wird mitverschwenkt, wenn der Antrieb bei Gelenk 44 wirksam wird.

Aus den Figuren geht hervor, daß Schwinge 30 und Koppel 32 vom Mittelkasten 6 und Endkasten 8 gebildet werden. Für die gesamte Kinematik ist lediglich ein Hebel notwendig, der von der Kurbel 34 gebildet wird..Am verlängerten Ende 36 der Kurbel 34 erfolgt gleichzeitig noch der Antrieb im Anlenkpunkt 44, so daß auch er eine doppelte Funktion zu erfüllen hat. Da somit nur Kurbel 34 und Führungshebel 38 ausserhalb der Profilkontor in einem Seitenkasten liegen können, wird die Strömung über die gesamte Breite der Umlenkschaufel optimal ungestört geführt. Dies gilt sowohl für die Null-Grad-Stellung beim Normalflug als auch für die optimale Umlenkung, die in Fig. 5 gezeigt ist.

11. Oktober 1974
PaL/ro

- 6 60982 1/0080

Claims

- ό Reg. 2394

Patentansprüche:

1./\us Nasenkasten, Mittelkasten und Endkasten zusammengesetzte Umlenkschaufel mit veränderbarer Wölbung für schwebefähige Flugzeuge, wobei die Kästen untereinander gelenkig verbunden sind und von Behäutungsblechen umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß am ortsfesten Nasenkasten (4) ein aus Kurbel (34), Koppel (32), und Schwinge (30) bestehendes Gelenkviereck (A, B, C, D) angelenkt ist, bei dem sich Kurbel (34) und Schwinge (30) kreuzen, daß die Schwinge (30) mit dem Mittelkasten (6) starr verbunden ist, daß die Koppel (32) mit dem Endkasten (8) starr verbunden ist und daß die Kurbel (34) über ihr Koppelgelenk (D) hinaus verlängert ist und in diesem Bereich (36) antreibbar ist.

2. Umlenkschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkviereck (A, B, C, D) an einer ortsfesten Zelle angelenkt ist.

11. Oktober 1974
PaL/ro

609821 /0080

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