DE639598C - Flugzeugfluegel - Google Patents
FlugzeugfluegelInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
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- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Flugzeugflügel, der aus einem Hauptkastenträger
mit tragender Außenhaut besteht, der seitlich vom Flugzeugrumpf mit einem Zweiholmmittelstück
verbunden ist.
Die größte Zahl der Flugzeugflügel wurde bisher aus einem Gerippe und einer nicht
tragenden Außenhaut hergestellt. Das Gerippe selbst bestand dabei im allgemeinen aus zwei
ίο Längsholmen, die sich über die ganze Länge
des Flügels erstreckten und durch die üblichen Flügelrippen versteift waren. Es wurde auch
vorgeschlagen, solche Flügel durch-annähernd untereinander und zu den Längsholmen parallel
verlaufende Versteifungsstäbe zu verstärken. Solche Versteifungsstäbe waren auf den Rippen befestigt und standen in keiner
unmittelbaren Verbindung mit den Längsholmen, ebenso nicht mit der Außenhaut, die
dabei durch die üblichen Mittel befestigt war und nicht zur Versteifung des Flügelgerippes
beitrug.
Es sind ebenfalls Flügel bekannt, die mit einer tragenden Außenhaut versehen sind, die
einen Bestandteil des Hauptkastenträgers bildet, welch letzterer dabei ebenfalls aus zwei
Längsholmen besteht, die sich über die ganze Länge des Flügels erstrecken und durch Querstücke
miteinander verbunden sind. Bei einigen dieser Flügel sind auf der Innenseite der Außenhaut parallel zueinander und zu
den Längsholmen verlaufende Versteifungsstäbe sowie quer liegende Versteifungsstäbe
befestigt, wodurch eine Art Gitter entsteht, das der Außenhaut die erforderliche Steifigkeit
verleihen soll.
Schließlich sind Flügel bekannt, die einfach aus einer großen Anzahl Längsholme
und de.n * üblichen Querrippen bestehen, auf denen .eine tragende Außenhaut befestigt ist.
Wie oben bereits erwähnt, bezieht sich die Erfindung nur auf Flügel mit einem Hauptkastenträger
und tragender Außenhaut in Verbindung mit einem Zweiholmmittelstück, wobei die Außenhaut einen Bestandteil des
Hauptgerippes bildet und zum Ausgleich der Biegungsbeanspruchungen beiträgt.
Die Erfindung besteht hauptsächlich darin, daß die Enden der Zweigurtholme (Längsholme)
des Kastens an den Enden der Holme des Mittelstückes befestigt sind und daß die Außenhaut über die Rippe an den Enden der
Zweigurtholme hinaus verlängert ist und an einem Querstab befestigt ist, der eine Brücke
zwischen den Holmen des Mittelstückes bildet.
•Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Zweigurtholme des
Kastenträgers mit über die Stützpunkte hin-
aus sich streckend:n, schräg verlaufenden Verlängerungen versehen sind, die in einem
Punkte des genannten Ouerstückes zusammenlaufen können, wobei also jeder der ZweHi
gurtholme an der Befestigungsstelle auf diai\
Holmen des Mittelstückes einen stumpisniy
Winkel bildet. Man erzielt dadurch eine Be*-··'
festigung in drei Punkten des eigentlichen Flügels.
ίο Ferner können die Versteifungsstäbe die
Zweigurtholme des Hauptkastenträgers mit den Verlängerungen dieser Holme verbinden,
die in einem Punkt zusammenlaufen. Man kann auf diese Weise zwei Gruppen von Versteifungsstäben
bilden, von denen jede mit einem der Zweigurtholme zusammenarbeitet. Schließlich können erfindungsgemäß die
Versteifungsstäbe einer jeden Gruppe jeweils parallel zueinander verlaufen. Es ergibt sich aus den vorgenannten Verbesserungen,
daß die von den Längsholmen des Kastenträgers erzeugten Spannungen in entsprechender Weise über die ganze Fläche
der Außenhaut verteilt werden, was bei den bisher bekannten Flügelarten nicht der Fall
ist.
Bei denjenigen, wo die Außenhaut nicht
• durch ein aus Versteifungsstäben bestehendes System mit dem Hauptgerippe verbunden
ist, eignet sich die Außenhaut nicht für die Versteifung dieses Gerippes. Das gleiche trifft
zu bei Flügeln mit Versteifungsstäben, die parallel zu den Holmen des Kastenträgers
verlaufen.
Zusammengefaßt sind also Flügelbauarten mit auf Biegung beanspruchter Außenhaut
bekannt, bei denen die Beanspruchung der Außenhaut hauptsächlich von den Holmen übernommen wird, die in mehr oder weniger
großer Anzahl vorhanden sind und mit dieser Außenhaut verbunden sind. Solche Bauarten
haben den Nachteil, daß sie kostspielig sind und ein großes Gewicht haben, falls man eine
große Anzahl paralleler oder schwach zusammenlaufender Holme vorsieht; wird dabei die
Anzahl dieser Holme verkleinert,, so wird die Verteilung der Kräfte auf die Außenhaut nicht
in passender Weise gesichert. Außerdem ist es bei bekannten Flügelbauarten ziemlich
schwierig, von dem eigentlichen Flügelkörper auf das Zweiholmmittelstück an der Stelle des
Flugzeugkörpers einen geeigneten Übergang zu schaffen, was häufig dann notwendig ist,
wenn man, wie üblich, verschiedene Vorrichtungen, wie Landungsgeräte, Behälter, Bomben
usw., im Innern des Flügelprofils unterbringen will.
Mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
sind auf der Zeichnung dargestellt.
Fig. ι zeigt schematisch und schaubildlich das Gerippe eines Flügels, wobei die tragende
Außenhaut und deren Versteifungsstäbe fortgelassen sind.
*.·,·,Fig. 2 ist ein Grundriß, aus dem die An-
* -Ordnung der. Versteifungsstäbe ersichtlich ist.
'i·;-Fig. 3 ist ein rechtwinkliger Querschnitt
einen Flügel gemäß der Linie III-III der Fig. 2.
Die Fig. 4 und 5 sind jeweils zwei Querschnitte durch zwei Versteifungsstäbe der
Außenhaut.
Fig. 6 ist eine Gesamtansicht von oben eines Flugzeuges.
Die Fig. 7 und 8 zeigen schaubildlich zwei praktische Ausführungen eines Flügels.
Fig. 9 zeigt einen Querschnitt durch einen vollständigen Hauptkastenträger, in Höhe
einer Rippe, mit seiner Außenhaut und deren Versteifungsstäben.
Das Gerippe des Flügels gemäß den Fig. 1 bis 3, der strichpunktiert angedeutet ist, besteht
aus einem durch Doppelstriche dargestellten Hauptkastenträger C und einem durch
dreifache Striche veranschaulichtes Zweiholmmittelstück L. Diese Darstellungsart hat
natürlich nur den Zweck, die einzelnen Teile des Flügels deutlich voneinander zu unterscheiden.
Von oben gesehen hat der Hauptkastenträger C die Gestalt eines Fünfecks, dessen
Seite M durch Abschlagen der entsprechenden Ecke eines ursprünglichen Vierecks entstanden
ist. Die große Diagonale A9 dieses ursprünglichen
Vierecks verläuft in der Längsrichtung des Flügels. Die Längsseiten dieses Hauptkastenträgers sind durch die beiden
stumpfwinkligen Zweigurtholme A1, A2 gebildet,
die sich bei α im Scheitel des innenliegenden Winkels b ab vereinigen, wo der
Hauptkastenträger seine größte Höhe hat.
Die Außenhaut V trägt auf der Innenseite Versteifungsstäbe R1, R2, welche ihr die erforderliche
Steifigkeit verleihen.
Die Versteifungsstäbe sind in bezug auf die Zweigurtholme A1, A2 schräg angeordnet,
und die mit einem gleichen Holm verbundenen Stäbe verlaufen zweckmäßig parallel zueinander.
Die Versteifungsstäbe R1, R2 sind in zwei no
Gruppen geteilt, und die Stäbe einer jeden Gruppe verbinden die beiden Schenkel der
stumpfwinkligen Zweigurtholme miteinander. Die Fig. 4 und 5 zeigen Querschnitte solcher
Versteifungsstäbe R und R'.
Die Außenhaut V besteht zweckmäßig aus parallel zu den Versteifungsstäben verlaufenden
Streifen, denen verschiedene Wandstärken gegeben werden können.
Das den Kastenträger tragende Zweiholmmittelstück L besteht einerseits aus zwei
Holmen L1, L2, die sich jeweils in der Ver-
längerung der äußeren Schenkel der Zweigurtholme A1 oder A2 befinden, und anderseits
aus einer im Scheitel α liegenden Flügelrippe E.
Die Verbindung des Kastenträgers mit diesem Zweiholmmittelstück findet in drei
Punkten statt, nämlich dem Scheitel a des Winkels b ab und den beiden Scheiteln b der
stumpfwinkligen Zweigurtholme,
ίο Diese nur für die Holme des Mittelstückes L1, L2 und die Zweigurtholme A1, A2 des Kastenträgers in Betracht kommenden Verbindungen können in der Praxis durch Scharniere, Schrauben und Winkeleisen oder durch Bolzen und Bügel erfolgen.
ίο Diese nur für die Holme des Mittelstückes L1, L2 und die Zweigurtholme A1, A2 des Kastenträgers in Betracht kommenden Verbindungen können in der Praxis durch Scharniere, Schrauben und Winkeleisen oder durch Bolzen und Bügel erfolgen.
Die an den Verbindungsstellen übertragenen Kräfte verlaufen in Richtung der Verbindungslinien
aa, b b, b b derart, daß diese gleichwertig mit Verbindungspunkten sind.
Längs den Verbindungsnähten der Zweigurtholme A1, A2 des Kastenträgers mit der
Außenhaut erzeugen die Schubbeanspruchungen in den ersten Spannungen in der letzten,
die mit Bezug auf die Zweigurtholme schräg gerichtet sind; dies ergibt sich aus der Gestalt
des Kastenträgers und der Lage der Versteifungsstäbe.
Die Zweigurtholme A1, A2 und die Stärke
der* Streifen der Außenhaut mit ihren Versteifungsstäben sind derart gewählt, daß die
durch die zu den Zweigurtholmen schräg verlaufenden Spannungen erzeugten Kräftekomponenten
sich von einem Holm zum anderen in Höhe eines gleichen Querschnitts des Flügels ausgleichen.
Die Kräftekomponenten m r und η t (Fig. 2)
haben das Bestreben, beim Zusammendrücken oder Spannen der Außenhaut die Holme A1, A2
voneinander zu entfernen oder einander zu nähern. Beim dargestellten Beispiel übt die
Außenhaut in dem Punkt m einen Zug m k
aus, welcher die Schubkraft m j des Holmes ausgleicht, und die an zwei einander entsprechenden
Punkten m und η der beiden Holme angreifenden Kräftekomponenten m r
oder η t haben das Bestreben, die beiden ' Holme einander zu nähern.
Diese Kräfte werden durch die üblichen Rippen N ausgeglichen.
5Q Die Kräfte haben somit einen günstigen Einfluß auf den Halt der auf Druck beanspruchten
Außenhaut, weil letztere quer zur Richtung der Druckkräfte gespannt wird.
Bei einem Flügel von geringer Höhe kann zwecks Ausnutzung der mittleren, infolge der
Seite M keinen unmittelbaren Einfluß für die Zweigurtholme habenden Zone außer den
beiden Holmen A1, A2 ein mittlerer, sich der
größten Dicke des Kastenträgers anpassender, punktiert angedeuteter Holm A3 vorgesehen
werden.
Dieser dritte Holm As kann im übrigen mit
einer Teilungsebene des Kastenträgers zusammenfallen, der Kastenträger kann dann
aus zwei Teilen bestehen, die gemäß diesem HoIm^3 zusammengebaut werden; das Zusammenstellen
und die Ausbesserung werden dadurch wesentlich erleichtert.
Fig. 6 zeigt ein zweimotoriges Flugzeug rnit Flügeln der oben beschriebenen Art. Beiderseits
des Flugzeugrumpfes befindet sich ein Motorrumpf F an der Verbindungsstelle
des Kastenträgers C mit dem Zweiholmmittelstück L.
In Fig. 7 bezeichnen L die Holme des Mittelstückes und A die Zweigurtholme des
Kastenträgers. Die Außenhaut besteht aus Streifen B, deren Kanten parallel zu den Versteifungsstäben
R1, R2 verlaufen, auf denen
sie befestigt sind.
N1 bezeichnet eine Verbindungsrippe, die
zur Verbindung des Kastenträgers mit dem Zweiholmmittelstück dient.
Die Verbindung ist an der Spitze a des Kastens durch Scharniere 1 hergestellt und
an den Ecken b durch einen Zapfen 2.
Im weggebrochenen Teil des Kastens ist eine Innenrippe sichtbar, die aus zwei Hälften
3°, 36 besteht, wobei an den Enden für die
Verbindung eine Überlappung 3C vorgesehen
ist.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 8 ist die Verbindung zwischen dem Zweiholmmittelstück
(von dem L' einen Holm bezeichnet) der Verbindungsrippe N1 und den Zweigurthöhnend'
des Kastenträgers durch Scharniere ι bei α und durch ein Scharnier 4 an
den Ecken b hergestellt.
Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführung einer Rippe, die aus zwei Hälften 5°, 56 besteht, die
in der Mittelebene des Flügels, z. B. durch Scharniere 6, miteinander verbunden sind.
Claims (4)
1. Flugzeugflügel, bestehend aus einem Hauptkastenträger mit tragender Außenhaut,
der seitlich vom Flugzeugrumpf mit einem Zweiholmmittelstück verbunden ist, no
dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (b b) der Zweigurtholme (A1, A2) des
Kastens an den Enden der Holme (L1, L2)
des Mittelstücks befestigt sind und daß die Außenhaut über die Rippe (b b) hinaus
verlängert ist und an einem Querstab (E) befestigt ist, der eine Brücke zwischen
den Holmen (L1, L2) bildet.
2. Flugzeugflügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweigurtholme
(A1, A2) mit über die Stützpunkte
(b b) hinaus sich erstreckenden Verlange-
rungen (b ä) versehen sind, die in einem
Punkte (α) des Ouerstückes (E) zusammenlaufen.
3. Flugzeugflügel nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch schräg verlaufende
Versteifungsstäbe (R1, R2), welche die
Zweigurtholme (A1, A2) mit den Verlängerungen
(b a) verbinden.
4. Flugzeugflügel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungsstäbe
einer jeden Gruppe jeweils parallel zueinander verlaufen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
BERLIN. GEPRUCItT IN BliR TJ-ICHS
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR639598X | 1934-09-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE639598C true DE639598C (de) | 1936-12-09 |
Family
ID=8996867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES117296D Expired DE639598C (de) | 1934-09-06 | 1935-02-27 | Flugzeugfluegel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE639598C (de) |
-
1935
- 1935-02-27 DE DES117296D patent/DE639598C/de not_active Expired
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