DE365340C - Raumfachwerk fuer Luftschiffe - Google Patents

Description

Zur Erhöhung der Sicherheit und Tragfähigkeit der Luftschiffe ist bekanntlich der Gasaustritt auf der Fahrt möglichst zu vermeiden: das verlangt ein formvexänderliches Luftschiff, welches sich entsprechend dem Höhen- und Temperaturwechsel auf der Fahrt ausdehnen und zusammenziehen kann. Von den Raumfachwerken des Patents 263 230 entspricht dem besonders das Fachwerk mit R eibungs diagonalen.

Zur besseren Ausgestaltung dieses Patents würde es dienen, wenn die einfachen oder sich kreuzenden Diagonalen der Oberflächenvierecke jener Raumfachwerke sämtlich oder zum Teil wegfallen könnten und dafür bei Bedarf elastische Diagonalen auf Zug oder Druck oder auch auf Zug . und Druck oder Diagonalen mit Flüssigkeitsfüllung, in besonderen Fällen an Stelle der Reibungsdiagonalen, eingefügt würden. Zur ferneren Ausgestaltung würde es auch dienen, wenn eine Festigkeitserhöhung gegen Zerstörungen ohne große Gewichtserhöhung erreicht werden könnte. Es wird hierzu die zeitweilige oder dauernde Einschaltung überzähliger Stäbe vorgeschlagen.

Es waren bereits in Anspruch 13 des Patents 263 230 für Fach werke mit tangential zur Oberfläche drehbaren Stäben allseitig in den Winkern veränderliche Vierecke ohne Diagonalen zugelassen, z. B. wie die Fig. 1 in der linken Hälfte im ziemlich zusammengefalteten, in der .rechten Hälfte im ausgezogenen Zustande wiedergibt. Aber · daneben waren noch feste Dreiecke vorgesehen und entweder mit oder ohne Reibung gleitende oder nur auf Zug oder nur auf Druck wirkende Vierecksdiägonalen. Soweit nun Vierecks diagonalen z. B. in Fig. 1 vorhanden wären, wie beispielsweise die dortige Gleitungs- oder Reibungsdiagonale a, können dieselben, da das Patent ihre Verlängerbarkeit und Verkürzbarkeit vorsieht, stets zweckmäßig für die Fahrt so umgestellt werden, daß sie erst für die höchsten, praktisch kaum noch erreichbaren Höhen unverschiebbar oder straff werden, so daß die Anpassung des Fachwerkes an die Gasausdehnung und Zusammenziehung durch Form- und Größenänderung bei den verschiedenen Steighöhen und Temperaturen einer Fahrt unbehindert durch diese Diagonalen vor sich gehen kann. Der sich ausdehnende und zusammenziehende Ballon muß. für die Formänderung eine entsprechend veränderliche, z. B. eine elastische Ballonhülle haben, die sich den Bewegungen der Vierecke und der zwangsläufigen Gebilde aus festen Dreiecken und veränderlichen Vierecken anschmiegen, z. B. fest mit ihr verbunden oder sonst gezwungen sein muß, ihre Bewegungen mitzumachen, beispielsweise gezwungen durch von der Gondel aus anziehbare Zugbänder, die Ballon und Raumfachwerk wie Ballonnetze umfassen oder beide wie Ventilleinen durchdringen und an den Fachwerksknoten der oberen Fachwerkshälfte befestigt sind.

Die Verschiebung oder Schlaffheit der Vierecksdiagonalen ermöglicht also eine unbeschränkte Veränderlichkeit der Luftschiffe und

365840a

erlaubt, daß sie sich allen Höhen und Temperaturen durch eine solche Volumensänderung·, die der Gasausdehnung und -zusammenziehung entspricht, schnellstens anpassen können. Das ist wichtig, wenn die Schiffe durch orkanartige Böen in kürzester Zeit und um viele Meter emporgerissen oder hinabgeschleudert werden und in größere Höhen geraten, als ihrer vorgesehenen Ausdehnbarkeit und Formänderung entspricht, wenn sie also nicht nur von ihrem kleinsten zu ihrem größten Querschnitt schnellstens die Form ändern müssen, sondern dann auch noch Gas ausströmen lassen müssen, weil auch der größte Querschnitt dessen Ausdehnung nicht mehr fassen kann. Dann ist es nötig, Ballast zum Ausgleich des Gasauftriebverlustes auswerfen zu können, damit das Schiff nicht abstürzt. Der Wegfall der Diagonalen, der ao eine große Gewichtsersparnis ist, mit ihren günstigen Folgen für Steighöhe und Ballastmitnahme des Luftschiffes, wäre also dann von besonderem Wert. Diesem Wegfall steht nichts im Wege, wenn man dafür eine Anzahl besonders sicherer, selbsttätiger Diagonalen einfügt, da die versteifenden Gebilde sowie die Steifigkeit der prallen Ballonhülle das Luftschiff dann hinreichend stark £ür die Luftwiderstände auf der Fahrt machen. Der Wegfall ist also eine wichtige Ausgestaltung der Erfindung und bleibt dies auch, wenn man noch zur Sicherheit eine Anzahl elastischer Diagonalen einfügt oder solche mit regulierbarer Flüssigkeitsverdrängung, die gleichmäßiger als Reibungsdiagonalen wirken, so daß in beiden Fällen eine geringere Anzahl genügt, um das Raumfachwerk bei Formänderung zu versteifen.

Es ist im Patent 263 230 zur Veränderlichmachung der Fachwerke der Fall wichtig, den die Fig. 2, 3, 4 wiedergeben, daß man bei einem fischförmigen Ballon alle Vierecksdiagonalen wegläßt, ohne versteifende Gebilde einzulegen. Will man bei einem solchen Ballon mit elastischer Ballonhülle, die an den Fachwerksvierecken befestigt ist, für verschiedene Steighöhen und Temperaturen auf der Fahrt zwischen Fischform und Kreisform des Querschnitts nach Fig. 3 und 4 den Rauminhalt wechseln, so empfehlen sich entsprechende elastische Vierecksdiagonalen, z. B. solche, wie in Fig. 2 unter b eine eingefügt ist, um durch ihre verschiedene Spannung die fischförmige Grundform zu erhalten und aus der Kreisform bei Gaszusammenziehung stets wiederherzustellen. Da diese selbsttätig wirken, sind sie auch bei auftretenden senkrechten Böein von großem Wert für die Sicherheit und bilden nicht nur, wie im Patent 263 230 vorgesehen, für Flugmaschinen, sondern auch für gasgefüllte Luftschiffe eine wichtige Ausgestaltung derselben.

Ähnlich ist für die Veränderlichmachung der Raumfachwerke noch im Patent 263 230 Anspruch 10, Fig. 9 der Fall eines Raumfachwerks mit fast unveränderlicher Oberfläche, also mit fast unveränderlicher Ballonhülle, gegeben, was Fig. 5 wiedergibt, nämlich in der rechten Hälfte ganz zur Ebene zusammengelegt, in der linken Hälfte zum kreisförmigen Querschnitt umgeformt. Beim Übergang vom kleinen länglichen, eiförmigen Querschnitt zum kreisrunden größten Querschnitt bei größten Höhen- und Temperaturänderungen auf der Fahrt können hier ledig- ! lieh die kleinen Übergang;;.allen vom Kegel j der Ballonspitze zum Zylinder der Ballonmitte sich ändern, so daß nur das im Patent 263 230 vorgesehene Ausschieben der Spitzenrohre nötig wird und eine nur an diesen Übergangsstellen elastische oder zusammenschieibbare, faltbare Ballonhülle. Die Spitzenrohre des Patents können nun auch hier elastisch wie bei der Flugmaschine, z. B. mit Luft gefüllt sein, die dem Aus- und Einschieben widersteht, was genügt, da die elastische BaI-lonumhüliung durch ihre Gasausdehnung und -zusammenziehung die Form ändert.

Ein solches auf der Fahrt veränderliches Luftschiff nach Fig. 5 ist besonders steif, weil es nur an den kleinen Spitzenübergängen seine Oberfläche ändert; man wird es daher mit Rücksicht hierauf verwenden und kann dann seine Steifheit noch erhöhen, indem man die ausschiebbaren Rohre statt der Luft mit dem unelastischen Mittel einer Flüssigkeit füllt, die bei Formänderung durch Gasausdehnung und -zusammenziehung entweder fließend widersteht, indem es verdrängt wird, etwa wie bei hydraulischen Bremsen, oder auch für besondere Zwecke, z. B. wenn es durch Verankerungsseile waagerecht gebogen wird, völlig abgesperrt werden kann, so daß das Luftschiff dann noch starrer ist und 1.05 man sich der unbequemen Zugbänder, die das Patent hier vorsieht, für diesen Zweck nicht mehr zu bedienen braucht.

Mit Flüssigkeit gefüllte veränderliche Stäbe ' bilden dort, wo man nur wenige derselben no braucht, wie für ein Fachwerk nach Fig. 5, wo also ihr größeres Gewicht belanglos ist, einen verbesserten Ersatz der Reibungsstäbe, die sich in ihrer Kraftwirkung weniger genau herstellen lassen, und bei denen die Schnelligkeit der gleitenden Längenänderung sich kaum regem läßt, während sie bei der Flüssigkeitsverdrängung, z. B. wenn die Flüssigkeit von einer Seite eines Druckkalbens (Fig. 5) Stab r, Kolben k, durchlöchert in diesem auf die andere Seite übertritt, durch veränderliche Größe dieser Löcher geregelt werden

kann. Das ist wichtig; da z. B. langsam sich in der Länge ändernde Stäbe das Fachwerk gegen schnelle Formänderungen, versteifen, also ein zugleich weiches und starres Luftschiff geben. Man kann übrigens auch Luft und Flüssigkeit in den Stäben zusammen, verwenden.

"Während man einerseits zur Erhöhung der Sicherheit und Tragfähigkeit die unstarren

ίο Raumfachwerke des Patents 263 230 veränderlicher und steifer gestalten kann, wie es eben die Fahrt verlangen mag, kann man andererseits zu gleichem Endzweck auch die Starrheit der unveränderlichen Fachwerke erhöhen, indem man durch Einschaltung neuer Knotenverbindungen neben den bereits dort gegebenen die Anzahl der überzähligen. Stäbe des Raumfachwerks erhöht; wo man sie einschaltet, ist freigestellt. Ein solches über-

ao starres Fachwerk, wie man es wohl nennen darf, wird erst dann unstarr, wenn man eine Anzahl Stäbe, die der Zahl der überzähligen Stäbe gleichkommt, und noch einen Stab mehr ausschaltet oder zerstört; man kann daher durch Einfügung der überzähligen Stäbe an bequemer Stelle die Haltbarkeit gegenüber militärischen Zerstörungsmitteln erhöhen und kann auch, indem man diese überzähligen Stäbe oder andere ausschaltbar macht, durch solche Ausschaltung von dem überstarren zum minderstarren Fachwerk und von diesem durch Einschaltung wieder zu jenem zurückgehen, ebenso, wie man bei dem Patent 263 230 vom statisch starren zum statisch veränderlichen wechselt.

Bei Landungsstößen ist der Übergang vom überstarren zum minderstarren Fachwerk von ähnlichem Wert wie der Übergang vom statisch starren zum statisch unstarren, denn wenn das minderstarre Fachwerk z. B. statisch bestimmt ist, so genügt bei ihm schon die Zerstörung eines Stabes beim Aufstoß, damit es unstarr wird, umfangreiche weitere Zerstörungen sind aber dann wegen etngetretener Unstarrheit ausgeschlossen.

Ein Beispiel überstarr gemachten Fachwerks gibt Fig. 5, welche zunächst ein statisch bestimmtes Fachwerk des Patents 263 230 darstellt, wenn die sich kreuzenden Diagonalen Zug- oder Druckstäbe sind. Fügt man dann einen überzähligen Stab c hinzu, z. B. in der Oberfläche, daran beliebiger Knoten angreifen kann, so ist das Fachwerk einfach statisch unbestimmt, und es müssen schon zwei Stäbe zerstört werden, um es unstarr zu machen. Wenn man nun diesen überzähligen Stab c mehr den Gondeln einfügt, wo er durch deren etwaige Panzerung gegen Schüsse gedeckt werden kann, und es wird nun durch solche ein anderer Stab, z. B. nahe den stets ungeschützten Flügelschrauben, zerstört, so bleibt das Fachwerk trotzdem wegen des 'eingeschalteten überzähligen Stabes so lange starr, bis nioich ein zweiter Stab zerstört wird.

Wollte man im ferneren Gefechtsverlauf unstarr landen, wie dies das Patent 263 230 vorsieht, so genügt dazu die Lösung eines Stabes, z. B. des Stabes c über der Gondel. Wäre ein Stab des Fachwerks nicht zerschössen worden, so hätte man zur Starrmachung zwei Stäbe lösen müssen. Man sieht auch wohl, daß man eine Menge überzähliger Stäbe einfügen kann über den Gondeln, ohne die Uhstarrmachung wesentlich zu erschweren, wenn man für deren schnelle Ausschartbarkeit sorgt, z. B. in der Art, wie das Patent durch Schlitze der Diagonalen an den Knoten vorsieht, wobei man nur die Knotenschrauben leicht zu lösen braucht, um die Stäbe gleiten zu lassen und dadurch auszuschalten. Übrigens kann man auch die Stäbe durchschneiden und die Stabhälften mit solchen Verbindungsstücken zusammenschließen, die sich bei solchen Zugkräften lösen oder bei solchen Druckkräften zusammenstauchen, die unter der Festigkeitsgrenze der anderen Stäbe oder noch besser unter deren Elastizitätsgrenze liegen, wenn man sie auf deren Beanspruchung umrechnet. Dann go werden Landungsstöße u. dgl. selbsttätig durch Lösen oder Stauchen der Verbindung jener Stäbe das minderstarre Luftschiff aus dem überstarren herstellen.

95 Patentansprüche:

1. Raumfachwerk für Luftschiffe nach Patent 263 230, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Länge veränderlichen Stäbe in beliebiger Anzahl als elastische Stäbe oder nach Art von Flüssigkeitsbremsen ausgeführt werden, und daß·, bei zugleich vorgesehenen versteifenden Ge-

' bilden nach Anspruch 13 des Patents 263 230, alle in der Länge veränderlichen Stäbe auch in beliebiger Anzahl wegfallen können.

2. Raumfachwerke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch Ein- und Ausschaltung von überzähligen Stäben beliebig wechselnd aus minderstarren in überstarre umgewandelt werden oder auch selbsttätig bei Stoßen aus überstarren in minderstarre übergehen können.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Erläut erungs blatt \^ ** ./

   zur Patentschrift 565 54Oa Klasse 62 a Gruppe ϊβ·

   Die vorliegende Patentschrift 365 340 a ist ein Neudruck der ungültigen Patentschrift 365 340 in dem nur die Zeilen 3 -und 5 des Kopfes der Seite 2 der letztgenannten Patentschrift gestrichen sind«

   Die Patentschrift 365 340 a tritt an die Stelle der Patentschrift 365 340.