DE407610C - Trag- oder Steuerflaeche fuer Luftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trag- oder Steuerfläche für Luftfahrzeuge, die ganz oder teilweise aus Kästen zusammengesetzt ist, deren Längsachse bei Anwendung als Trag-"* fläche in Richtung der seitlichen Erstreckung der Fläche verläuft, und besteht darin, daß jeder Kasten für sich als Träger gleicher Biegungsfestigkeit in der Weise ausgebildet ist, daß er für sich allein den auf ihn entfallenden Teil der Gesamtbelastung der Fläche aufnehmen kann. Legt man also parallel zum Einspannquerschnitt der Tragfläche in einer gewissen Entfernung von diesem eine Ebene und betrachtet man die elastischen ^X5 Durchbiegungen, die jeder einzelne Kasten in dieser Ebene unter dem auf ihn entfallenden Teil der Gesamtlast erfährt, so werden diese Durchbiegungen untereinander praktisch gleich groß sein, und die zusammengesetzte Tragfläche wird trotz der Zusammenfügung aus einzelnen Kästen doch eine Ober- und Unterfläche aufweisen, die nicht abgestuft, sondern vielmehr in sich geschlossen ist. Natürlich wird man aber die einzelnen Kä-²S sten nicht gleichsam lose nebeneinander liegen lassen, sondern vielmehr regelmäßig die Kästen miteinander verbinden, damit etwaige geringfügige Unterschiede in den elastischen Durchbiegungen der einzelnen Kästen ausgeglichen werden. Eine solche Heftverbindung wird dann aber nicht die ganze Belastung eines Kastens auf einen anderen übertragen, wobei der letztere etwa nach Art eines Holmes ausgebildet ist oder wirkt. Da vielmehr jeder Kasten für sich seinen Teil an der Gesamtbelastung aufnimmt und nur geringfügige Unterschiede verbleiben etwa infolge konstruktiver Ungenauigkeiten oder plötzlicher Verschiebungen des Druckmittelpunktes bei starken Schrägstellungen, so sind nur diese Unterschiede allein durch die Heftverbindung zu übertragen und auszugleichen, so daß diese sehr gering beansprucht wird. Eine solche Heftverbindung kann nun in der Weise ausgeführt werden, daß quer zur Seitenerstreckung des Tragflügels, also in der Flugrichtung liegende Niete oder Schrauben versenkt angeordnet werden und demnach dem Luftzug entzogen sind, so daß der Luftwiderstand der Fläche nicht erhöht wird. Insbesondere können an den Kästen nach innen gegeneinanderliegende Ränder ausgebildet werden, in denen die Verbindungsmittel senkrecht zur Verbindungsebene angeordnet sind.

Die Erfindung sei an Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichnung näher erläutert, in der Abb. 1 einen Querschnitt durch eine Tragfläche gemäß der Erfindung im Schema und Abb. 2 eine perspektivische Darstellung bei ausgebrochenen Teilen der Tragfläche wiedergibt.

In Abb. ι sind α bis ß¹⁰ Schnitte durch Kästen aus widerstandsfähigem und leichtem Material, wie z. B. Aluminium, Duralumin oder anderen geeigneten Legierungen, gegebej nenfalls von verschiedener Wandstärke. Die Kastenbleche von entsprechender Breite haben eine Länge, die gleich der Tragflächen-Spannweite ist. Die Seitenwände der Kästen ! liegen aneinander und werden zweckmäßig aneinandergeheftet, so daß man durch die nebeneinanderliegenden Kästen eine Trag-. fläche eines gewünschten Profils erhält. ( Der Kasten α für die Stirnkante der Tragfläche kann auch aus einem gebogenen Blech bestehen, das an dem darauffolgenden Kasten angenietet ist.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, ändern sich die Abmessungen der Kästen entsprechend dem gewünschten Tragflächenprofil, wodurch auch die Widerstandsmomente der Kästen geändert werden, und zwar derart, daß

beispielsweise ein Kasten an einer Stelle ' größerer Belastung auch ein größeres Widerstandsmoment besitzt als ein Kasten geringerer Einzelbelastung, also in Nähe des vor- | deren oder hinteren Randes der Tragfläche; I es ist bekannt, daß sich die Gesamtbelastung über den ganzen Tragflächenquerschnitt nach. einer Kurve verteilt, deren Pfeilhöhe etwa im vorderen Drittel am höchsten ist, während ίο an der vorderen und hinteren Kante die praktische Belastung Null herrscht. Um· nun \ die einzelnen Kästen für sich mit hinreichendem Biegungswidarstand zu versehen, können die Seatenwände; voll ausgeführt werden, sie , können aber auch durchbrochen sein, falls dies die Beanspruchung des Kastens zuläßt und hierdurch eine Erleichterung der Konstruktion erzielt wird.

Die einzelnen Kästen können auch, wie Abb. 2 erkennen läßt, oben und unten aus U-förmigen Blechen hergestellt sein, die mit den Seitenwänden verbunden werden. Zur Verbindung der Kästen untereinander können Niete c vorgesehen werden, welche durch ■ die umgebogenen Ränder der Bleche hindurchgezogen werden und durch die Seitenwände d der Kästen gleichzeitig hindurchgezogen werden, wodurch sie dem Luftzug ent- ; zogen werden.

Die Stabilisierungsfläche / wird zweckmäßig gleichfalls aus Kästen hergestellt, deren Längserstreckung parallel zur Drehungsachse liegt und deren Antriebswelle g zweckmäßig durch das Innere der Tragfläche hindurchgeführt ist.

Man kann einen geeigneten Kasten beispielsweise im vorderen Drittel der Tragfläche auch so ausbilden, daß man in ihm Behälter h für den Brennstoff o. dgl. unterbringen kann. Um diese Behälter leicht einbauen und herausnehmen zu können, wird das oberhalb des Behälters liegende Kastenblech beiß⁰ abnehmbar gemacht und so ausgeführt, daß man leicht zu den Bolzen i gelangen kann, mit deren Hilfe der bewegliche Teil a° mit den übrigen Wandungen des Kastens verbunden ist. Zu diesem Zwecke sind die aus Abb. 2 ersichtlichen muschelartigen Vertiefungen vorgesehen worden, in welche diese Verbindungsglieder eingelegt werden, worauf man die Vertiefungen durch nicht gezeichnete Leisten abdecken kann. Eine derart zusammengebaute Tragfläche ist solchen, vorzuziehen, welche ein mit Stoff überzogenes Gestell besitzen,'und auch solchen, bei denen die Tragfläche gleichfalls aus Kästen zusammengesetzt ist, die aber nicht in der Längs erstreckung der Trag- , fläche durchlaufen., sonder.n vielmehr quer zu dieser Richtung unterteilt sind, so daß jede Verbindungsebene zwischen solchen Kastenteilen gleichzeitig auch eine Ebene darstellt, in der die Biegungsmomente zu übertragen sind. Bei einer Tragfläche gemäß der Erfindung geht nämlich der Kasten im Gegensatz zu diesen bekannten Ausführungen in der ganzen Spannweite durch, und es findet sich keine geschwächte Verbindungsstelle vor. Auch die Montage der Kästen ist sehr einfach, da die Verbindungselemente gleichfalls keine Biegungsbeanspruchungen solcher Größe zu übertragen haben, wie diese bei bekannten Ausführungen auftreten, sondern nur die eingangs erwähnte Differenz zwischen den Durchbiegungen auszugleichen; sie werden daher in der Hauptsache nur auf Abscherung, und dies in geringem Maße, beansprucht. Man erhält ferner derart einen Körper gleicher Biegungsfestigkeit trotz seiner Zusammensetzung aus Kästen, und der Widerstand an der Außenfläche wird nicht durch Niet- 8 j köpfe vergrößert. Man kann auch die Trennfugen zwischen den einzelnen Kästen verlöten oder auf sonstige Weise glatt ausfüllen, gegebenenfalls die gesamte Oberfläche emaillieren. .

Der Grundgedanke der Erfindung kann natürlich auch¹ in anderer Weise durchgeführt werden, als hier an Hand der Ausführungsbeispiele beschrieben wurde.

Claims (2)

Patent-Ansprüche;

1. Trag- oder Steuerfläche für Luftfahrzeuge, die ganz oder teilweise aus Kästen zusammengesetzt ist, deren Längsachse bei Anwendung als Tragfläche in Richtung der seitlichen Erstreckung der Fläche verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kasten für sich als Träger gleicher Biegungsfestigkeit in der Weise ausgebildet ist, daß er für sich allein den auf ihn entfallenden Teil der Gesamtbelastung der Fläche aufnehmen kann, und demnach die elastischen Durchbiegungen der einzelnen Träger untereinander möglichst gleich sind.

2. Trag- oder Steuerfläche nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der Kästen an denselben nach innen gegeneinander anliegende Ränder vorgesehen sind, in welchen die zur Verbindung dienenden Niete oder Schrauben senkrecht zur Verbindungsebene, d.h. in der Flugrichtung, liegen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.