DE522122C - Auf Torsion beanspruchter Bauteil, z. B. Holm von einholmigen Flugzeugtragfluegeln, Welle fuer Kraftuebertragung u. dgl. - Google Patents
Auf Torsion beanspruchter Bauteil, z. B. Holm von einholmigen Flugzeugtragfluegeln, Welle fuer Kraftuebertragung u. dgl.Info
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- DE522122C DE522122C DEC43924D DEC0043924D DE522122C DE 522122 C DE522122 C DE 522122C DE C43924 D DEC43924 D DE C43924D DE C0043924 D DEC0043924 D DE C0043924D DE 522122 C DE522122 C DE 522122C
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
- B64C3/18—Spars; Ribs; Stringers
- B64C3/185—Spars
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein auf Torsion beanspruchter Bauteil, z. B. ein Holm
für einholmige Tragflügelkonstruktionen oder eine Kraftübertragungswelle u. dgl.
^ 5 Holme, wie sie z. B. bei frei tragenden Flugzeugtragflügeln Verwendung finden, werden
bekanntlich durch horizontale, vertikale und hieraus resultierende Kräfte nicht nur
auf Biegung, sondern auch auf Torsion beansprucht. Mit Rücksicht hierauf wurden bis
jetzt meist zwei oder mehrere Holme verwendet. Sie genügend torsionsfest zu machen,
bereitete jedoch in Anbetracht des bei Tragflügelkonstruktionen nur sehr beschränkt zur
Verfügung stehenden Raumes erhebliche Schwierigkeiten.
Es sind auch einholrnige Tragflügelkonstruktionen bekannt. Diese ohne erheblichen
Gewichtsaufwand torsionsfest zu machen, bereitete Schwierigkeiten. Der Zweck der Erfindung
ist, den Holm einer einholmigen Tragflügelkonstruktion mit einfachen und billigen
Mitteln vollkommen torsionsfest und im Gewicht möglichst leicht zu halten. Die den
Gegenstand der Erfindung bildende Bauart läßt sich auch bei anderen auf Torsion beanspruchten Bauteilen, z. B. Kraftübertragungswelle,
anwenden. Ein einzelner Bauteil, beispielsweise ein Holm, kann wohl genügend große Festigkeit gegen Biegung erhalten, sofern
er entsprechend dimensioniert wird, jedoch ist es nicht ohne weiteres möglich, ihn
genügend torsionsfest zu gestalten, zumal wenn es, wie im vorliegenden Falle, darauf
ankommt, das Gesamtgewicht der Konstruktion möglichst gering zu halten.
Das Neue gemäß der Erfindung besteht darin, daß ein gegebener Bauteil, beispielsweise
ein Holm oder eine Kraftübertragungswelle, mit radial angesetzten Druckstreben versehen ist und deren Enden untereinander
durch einander entgegengesetzt gerichtete und aus schraubenförmig um den Holm oder die
Welle herumgelegten Verspannungen gebildete Verspannungssysteme zusammengeschlossen
werden.
Gemäß der Erfindung wird ein gegebener Bauteil, z. B. ein Holm oder eine Welle, mit
radial stehenden Druckstreben versehen, deren Enden durch in Schraubenform und gegenläufig
um den Holm oder die Welle herumgezogene Verspannungen zusammengeschlossen sind. Einige Ausführungsbeispiele der
Erfindung sollen im folgenden für den Fall
eines torsionsfest zu gestaltenden Holmes beschrieben
werden, und zwar an Hand der die Abb. ι bis 15 umfassenden Zeichnungen.
Mit Bezug auf die Abb. 1 und 2 ist der Hohn A mit radial gerichteten längs untereinander
auf Abstand gesetzten Druckstreben B, B1 und C, C1 versehen. Die Druckstreben
B, B1 stellen ebenso wie die Druckstreben C1C1 je eine Gruppe für sich dar.
Wie aus der Zeichnung· ersichtlich, wechseln die Druckstreben C, C1 sich mit den Druckstreben
B, B1 ab. Des weiteren sind die Druckstreben C, C1 zu den mit B, B1 bezeichneten
Druckstreben rechtwinklig gesetzt. Der Zusammenschluß dieser Druckstreben wird durch Verspannungen hergestellt, von
denen in diesem FaUe vier gegeben und mit D, D1, E, E1 bezeichnet sind. Der die eine
Verspannung darstellende Draht D ist vom Ende der in Abb. 2 ganz links stehenden nach
oben gerichteten Druckstrebe B und mit Bezug auf den HoIm^l nach hinten bis zur
nächsten nach hinten gerichteten Druckstrebe C1 und vom Ende dieser Druckstrebe
in Richtung nach unten bis zum Ende der nächsten abwärts gerichteten Druckstrebe
B1 gezogen. Vom Ende dieser nach unten gerichteten Druckstrebe B1 ist der
Draht D nach vorn und hoch bis zum Ende der nächsten nach vorn ,gerichteten Druckstrebe C und schließlich vom Ende dieser
Druckstrebe C zum Ende der nächstfolgenden aufwärts gerichteten Druckstrebe B gezogen.
Der Draht D ist so in Schraubenform um den Hölmyl herumgelegt. Der Draht E, welcher
wieder -eine andere Verspannung darstellt, ist von der in Abb. 2 ganz links dargestellten,
nach unten gerichteten Druckstrebe B1 hoch bis zum Ende der nach hinten gerichteten
Druckstrebe C1 und weiter vom Ende dieser Druckstrebe C1 nach vorn hoch bis zum Ende
der hochstehenden Druckstrebe B gezogen." Im Anschluß hieran ist- dieser Draht E vom
oberen Ende der zuletzt erwähnten Druckstrebe B vorwärts und abwärts bis zum. Ende
der nächsten nach vorn ,gerichteten Druckstrebe C und schließlich vom Ende dieser'
nach vorn gerichteten Druckstrebe C zu dem Ende der nächstfolgenden nach hinten gerichteten
Druckstrebe 1B1 gezogen. Die Verspannung
E ist somit um den Hohn A ebenfalls in Schraubenform- herumgewickelt, jedoch
in einer Richtung, die derjenigen des Drahtes D entgegengesetzt verläuft. Die
Drähte D und E stellen hiernach regelmäßige links- und rechtsgängige, um den Holm herumgezogene
und einander auf den Enden der Druckstreben sich kreuzende Verspannungen
dar. Es sind zwei Gruppen solcher Verspannungen dargestellt. Die eine-.Gruppe besteht
aus den -Drähten -Z)--und E und die/andere--1
Gruppe aus den entsprechenden Drähten D1 und E1. Die Verspannung, die hier nur für
einen gewissen Abschnitt beschrieben worden ist, wiederholt sich auf der ganzen Länge
des Holmes immer wieder in der gleichen Weise. Die Enden der Druckstreben B, B1
sind durch Längsdrähte F und ebenso die Enden der Druckstreben C und C1 durch
Längsdrähte G zusammengeschlossen. Die Drähte/7 kommen auf einander entgegengesetzte
Seiten und ebenso die Drähte G auf einander entgegengesetzten Seiten des Holmes zu
liegen.
Die Ausführung nach Abb. 3 und 4 ist ahnlieh
der in Abb. 1 und 2 dargestellten, jedoch
mit dem Unterschied, daß die Druckstreben B, B1 länger sind als die Druckstreben C, C1 und die in Abb. 3 punktiert eingezeichnete
Verkleidung eines so verspannten Hohnes die Form einer mit der Hauptsache
vertikal stehenden Ellipse bekommt.
In Abb. 5 und 6 ist ein einzelner Hohn A1
wie in der Ausführung gemäß Abb. 3 und 4, mit zwei Gruppen von Druckstreben B3B1 und
C1 C1 versehen, jedoch sind die Druckstreben
der einen Gruppe mit den Druckstreben der anderen Gruppe nicht mehr abwechselnd, d. h.
nicht mehr in verschiedenen Ebenen, sondern jeweils in ein und derselben Ebene angeordnet.
Des weiteren sind in diesem Falle im Gegensatz zu den bereits beschriebenen
Konstruktionen nicht zwei Paar, sondern vier Paar gegenläufige Verspannungs drähte vorgesehen
und ihrer Zusammengehörigkeit nach bezeichnet mit V1 V1, X, X1, Y, Y1, Z, ZK
Die Abb. 7 und 8 stellen eine Ausführung dar, in welcher die Druckstreben H, I, J, HK
I1, J1 in Winkeln von 6o° angeordnet sind. ■
Es sind in diesem Falle sechs Verspannun- 100J
gen K1 K1, K", K3, L, D gegeben. Hiervon '
sind die Verspannungen bzw. die Drähte K, K}, K2, Ks schraubenförmig in der einen
Richtung und die Drähte L1 L1 schraubenförmig
in entgegengesetzter Richtung um den 105;
Holm A herumgezogen. Die beiden aus den
Drähten K1 K1, K2, K3 und aus den
Drähten L, D gebildeten Verspannungsgruppen stellen somit zwei entgegengesetzte und
sich einander auf den Enden der Druckstreben//,
/, /, H1, I1, J1 überkreuzende Verspannungen
dar.
Abb. 9 und 10 stellen eine Ausführung ähnlich der in Abb. 7 und 8 dargestellten
dar. Hier sind jedoch die Druckstreben M jeweils in ein und dieselbe Ebene gesetzt.
Gegeben sind in diesem Falle "insgesamt zwölf mit N, m, W1 Ns, N\ N5 und O1 Q\
O2, O3, Oi, O5 bezeichnete Verspannungen,
von denen die der A^-Gruppe zugehörigen schraubenförmig- in der 'einen Richtung und .
die-der -0-Gruppe zugehörigen . schrauben-.
förmig in entgegengesetzter Richtung um den Holm herumgezogen sind, so daß wieder zwei
entgegengesetzte Verspannungssysteme gebildet werden, deren Drähte sich auf den
Enden der Druckstreben M einander überkreuzen.
In Abb. H3 12 und 13 ist die Erfindung
an einem doppel-T-förmigen Holm veranschaulicht. Die Druckstreben S -sind in
Dreieckform gegeben, wobei die Grundseiten der Dreiecke durch den Steg R des Holmes
dargestellt und die Schenkel der Dreiecke gegen die Gurtungen P, Q gestoßen sind.
Die Dreiecke sind zur Hochachse des Holmes verschieden winklig und verschieden hoch, im
übrigen jedoch so gehalten, daß ihre Spitzen auf einem Kreis liegen, dessen Durchmesser,
wie aus Abb. 11 ersichtlich, der Höhe des Steges R bzw. des Hohnes entspricht. Die
dreieckigen Streben sind in Abständen über die Länge des Holmes verteilt, wie das
aus Abb. 12 und 13 ersichtlich ist, und so
gesetzt, daß ihre Spitzen eine um den Hohn herumlaufende Schraubenlinie beschreiben.
Im vorliegenden Falle sind insgesamt sechs mit T, T1 und U, U1, U2, U3 bezeichnete
Verspannungen gegeben, von denen die Verspannungen T, T1 in Schraubenform um den
Holm herumgezogen sind und eine Gruppe für sich darstellen, während die ebenfalls in
Schraubenform, jedoch entgegengesetzt um den Holm herumgezogenen Verspannungen U,
U1, U2, Us wieder für sich eine andere
Gruppe darstellen. Beide Gruppen ergeben also entgegengesetzte und sich einander auf
den Spitzen der Druckstreben S schneidende Verspannungen.
In allen Fällen sind längsgerichtete Verspannungsdrähte F und G zum Zusammen-Schluß
der Enden der Druckstreben vorgesehen. Die Verspannungen in Nähe der Einspannstelle
des Holmes werden selbstverständlich stärker beansprucht als die von der Einspannstelle weiter ab gelegenen Verspannungen.
Aus diesem Grunde kann die Dicke der Verspannungsdrähte jeweils entsprechend
dem Abstande von der Einspannstelle gewählt werden. In der Nähe der Einspannstelle
können somit dickere Verspannungsmittel oder Drähte und an von der Einspannstelle
weiter ab gelegenen Stellen dünnere Verspannungsdrähte verwendet werden. Die Erfindung kann bei Höhnen jeder
Form angewendet werden, indem diese mit nach außen gerichteten Druckstreben ver-•
sehen werden, derart, daß deren Enden mit in entgegengesetzten Richtungen in Schraubenform
herumzulegenden Verspannungen zusammengeschlossen werden können.
Im gleichen Sinne kann die Erfindung auch bei anderen auf Torsion beanspruchten
Bauteilen, z. B. bei Kraftübertragungswellen u. dgl., angewendet werden.
Claims (5)
1. Auf Torsion beanspruchter Bauteil, z. B. Holm von einholmigen Flugzeugtragfiügeln,
Welle für Kraftübertragung u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der Hohn
oder die Welle (A) mit radial angesetzten Druckstreben (B, B1, C, C1J versehen
ist, deren Enden untereinander durch einander entgegengesetzt gerichtete und aus schraubenförmig um den Holm
oder die Welle herumgelegten Verspannungen (D, D1, E, E1) gebildeten Verspannungssystemen
zusammengeschlossen sind.
2. Holm oder Welle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung der
Druckstreben in Gruppen, derart, daß die Druckstreben (z. B. H, H1) einer jeden
Gruppe auf entgegengesetzten Seiten des Holmes oder der Welle nach außen gerichtet
und mit den Druckstreben anderer Gruppen (z. B. /, 71 und /, 71) in
verschiedenen Winkelstellungen angeordnet sind.
3. Holm nach Anspruch 1, der aus go
einem Steg mit Ober- und Untergurt besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstreben (S) Dreieckform besitzen,
wobei, die Schenkel der Dreiecke an den Gurtungen des Hohnes angreifen, während
die Grundseite der Dreiecke durch den Steg des Holmes gebildet ist.
4. Holm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schenkel
der Dreieckform besitzenden Druckstreben (S) verschiedene Länge haben und in verschiedenen Winkeln zur Hochachse
angeordnet sind, wobei die Druckstreben derart über die Länge des Holmes verteilt
sind, daß alle Spitzen auf einem Kreis liegen, dessen Durchmesser der
Höhe des Steges entspricht.
5. Hohn oder Welle nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine oder
mehrere längsgerichtete, die Enden der Druckstreben untereinander zusammenschließende
Verspannungen (F, Q).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB522122X | 1928-12-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE522122C true DE522122C (de) | 1931-04-02 |
Family
ID=10463053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEC43924D Expired DE522122C (de) | 1928-12-07 | 1929-11-01 | Auf Torsion beanspruchter Bauteil, z. B. Holm von einholmigen Flugzeugtragfluegeln, Welle fuer Kraftuebertragung u. dgl. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE522122C (de) |
-
1929
- 1929-11-01 DE DEC43924D patent/DE522122C/de not_active Expired
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