DE656181C - Anordnung zur Stoss- und Schwingungsdaempfung an Flugzeugbauteilen - Google Patents
Anordnung zur Stoss- und Schwingungsdaempfung an FlugzeugbauteilenInfo
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- DE656181C DE656181C DEF79620D DEF0079620D DE656181C DE 656181 C DE656181 C DE 656181C DE F79620 D DEF79620 D DE F79620D DE F0079620 D DEF0079620 D DE F0079620D DE 656181 C DE656181 C DE 656181C
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung bei Flugzeugbauteilen zur Stoß- und
Schwingungsdämpfung an Flugzeugbauteilen, bei denen innerhalb des äußeren Umrisses der
die Luftkräfte aufnehmenden Bauteile oder innerhalb von Rumpfverkleidungen nachgiebige,
energieverzehrende Bauglieder angeordnet sind, die gegebenenfalls Bauelemente der
betreffenden Bauteile selbst bilden.
Der Anordnung nach der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, überraschenden Flügelbrüchen
u. dgl., wie sie als Folgeerscheinungen von Schwingungen oder auch beim Abfangen auftreten, zu begegnen. Derartige
Schwingungen können dabei hervorgerufen sein durch Böen, die im Falle von Aufwärtsböen
eine plötzliche Anstellwinkelvergrößerung des Flügels zur Folge haben und damit zu Überlastungen des Tragwerkes führen; sie
ao können aber -auch bedingt .sein durch ein
eigenartiges Zusammenwirken der selbst bei verhältnismäßig steifen Tragflügeln immer
noch vorhandenen Nachgiebigkeit des Flügels unter Erregung durch die Luft bei hohen Geschwindigkeiten.
Neben den Biegeschwingungen machen sich in solchen Fällen häufig auch Drehschwingungen
geltend, die von den Abmessungen des Flugzeuges und den statischen und elastisehen
Verhältnissen des Tragwerkes abhängig sind.
Neue Beobachtungen haben gelehrt, daß bei bestimmten Geschwindigkeiten infolge von
Resonanz ein Aufschaukeln dieser Schwingungen auftritt und hierdurch die Beanspruchungen
ein solches Maß annehmen, daß innerhalb kurzer Zeit die Bruchgrenzen überschritten
werden.
So werden insbesondere bei starrer Anordnung der tragenden Bauteile, vor allem
der Flügel, und bei Verwendung von Werkstoffen, die einen hohen Elastizitätsmodul und
geringes inneres Dämpfungsvermögen besitzen, geringe Schwingungen, wie sie beispielsweise
durch Motorvibrationen in diese Bauteile gelangen, durch stetige Frequenzerhöhung
und Steigerung der Schwingungshöhe zur Veranlassung von Brüchen oder unerwünschten
Eigenwirkungen. Mitunter bleiben solche Schwingungen, die durch irgendwelche Umstände in die Zelle geleitet werden,
noch innerhalb der Grenzen, die eine Feststellung von außen kaum möglich machen oder als Störungen nicht empfunden werden,
aber leicht zu Ermüdungserscheinungen in den einzelnen Baugliedern führen und dann
zu überraschenden Brüchen Anlaß geben.
Es wurde gefunden, daß man derartig auftretenden Stoßkräften und schädlichen Aufsteigerungen
von Schwingungen, wie sie beispielsweise durch geringe Erschütterungen vom Motor her entstehen, in außerordentlich
") Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:
Oskar Ursinus in Frankfurt, Main.
einfacher Weise begegnen kann, wenn man zwischen gelenkigen Bauteilen des Ober- und
Untergurtes eines frei tragenden Flügels oder nur zwischen gelenkigen Zwischenteilen eine.§
dieser Bauteile nachgiebige, energieverzeÖ*
rende Bauglieder einfügt. "*."
Es ist zwar an sich bekannt, zur Stoß- unct
Schwingungsdämpfung innerhalb des äußeren Umrisses Luftkräfte aufnehmende Bauteile
ίο oder innerhalb von Rumpfverkleidungen nachgiebige,
energieverzehrende Bauglieder anzuordnen, wobei diese Bauglieder auch Elemente der betreffenden Bauteile selbst bilden können.
In diesen Fällen sind jedoch diese Anordmangen weder bestimmt noch geeignet, schädliche
Schwingungsdämpfungen, Flügelsteigerungen der ,obenerwähnten Art und alle
ihre Folgen auszuschließen.
Es ist beispielsweise vorgeschlagen worden, bei elastisch aufgehängten Tragflügeln die
Tragelemente als nachgiebige Organe auszubilden oder verstellbare Schwingungsdämpfungen
zwischen Flügel und Körper vorzusehen und den Flügel gelenkig mit dem Flugzeugkörper
zu verbinden, um bei plötzlichen Druckschwankungen mit größerer Sicherheit starke Schwingungen aufnehmen zu können,
als dieses bisher durch Anordnungen von Zug-, Druck- und Biegungselementen oder
anderen elastischen Tragelementen bei beweglichen Tragflächen bisher zu erzielen war.
Die energieverzehrenden Tragglieder haben also lediglich die Aufgabe, gewissen
nachteiligen Eigenschaften schwingender Flügel zu begegnen, während hierdurch Schwingungen in dem an sich starren Flügel
nicht in ausreichendem Maße berücksichtigt sind.
Die Übertragung von Resonanzschwingungen, die sich bei Anordnung der bekannten
Art noch in der starren Haut festsetzen können, wird mit Sicherheit jedoch nur vermieden
durch eine Anordnung der nachgiebigen, energieverzehrenden Bauglieder zwischen gelenkigen Zwischenteilen des Ober-
und Untergurtes oder eines dieser Gurte.
Auch die an sich bekannte energieverzehrende Wirkung von Bauteilen oder
Werkstoffen, wie Eschenholz, oder von Sonderanordnungen, bei denen zur Erhöhung der
Widerstandsfähigkeif und zur Ausbildung
von elastischen Flügelrippen T-förmig zusammengesetzte, gegeneinander verschiebliche
Uhrfederstahlbänder vorgesehen sind, ergibt eine Sicherung gegen Schwingungsaufsteigerung
der erwähnten Art nicht.
Im einzelnen können die nachgiebigen und energieverzehrenden Bauglieder, die gemäß
Erfindung anzuordnen sind, derart ausgebildet sein, daß Teile derselben aus energieverzehrenden
Werkstoffen, z. B. aus Gummi
o. dgl., hergestellt sind; es können aber auch Federaggregate, kombinierte Feder- und
Dämpfungsvorrichtungen, z. B. kombinierte '.•Liiftdoppelkolben, mit einer Öldämpfung
: a."ägl. eingeschaltet werden, die die auf-,
tffetenden Schwingungskräfte aufnehmen und verzehren. Gegebenenfalls können die eingeschalteten
Bauglieder so angeordnet werden, daß durch die Durchbiegung der tragenden Flächen der Auftrieb vermindert und
das Auftriebsmittel verschoben wird.
Schließlich sollen die Anordnungen gemäß der Erfindung noch die Möglichkeit bieten,
die auftretenden Kräfte durch Messung so genau zu bestimmen, daß sie durch Eigenschwingungen des Systems verändert oder
beherrscht werden können.
In der beiliegenden Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung
schematisch dargestellt. -
Abb. ι veranschaulicht einen durchgehenden starren Flügel, in dem zwei Stoßdämpfer
so angeordnet sind, daß die von ihm aufgenommenen Kräfte mit Hilfe einer Meßvor- 8S
richtung verzeichnet werden und damit die Möglichkeit geschaffen ist, durch eigene
Schwingungen des Systems diesen Kräfteeinwirkungen zu begegnen.
Nach Abb. 2 ist ein an dem Rumpf angelenkter Flügel mit nach der Oberseite des
Rumpfes führenden, federnd ausgebildeten Streben dargestellt.
Abb. 3 und 4 veranschaulichen Ausführungsformen mit ein- oder mehrfach unter- 9^
teiltem Flügel, wobei an den Unterteilungsstellen dämpfende Bauglieder liegen.
Nach Abb. 5 ist der angelenkte Flügel derart durch parallele Verbindungsteile mit dem
starren Mittelteil verbunden, daß das Verbindungsstück
ein Parallelogramm bildet, wobei die Dämpfungsvorrichtung in der Diagonalrichtung
dieses Parallelogrammes angeordnet ist.
Nach Abb. 6 und 7, .die eine Draufsicht auf den Flügel zeigen, soll verdeutlicht werden,
daß die Anlenkung des ein- oder mehrfach unterteilten Flügels sowohl parallel als
auch schräg zur Flugzeugrichtung erfolgen kann. »o
Das nach Abb. 8 in den Flügel eingeschaltete Bauglied dient als energieverzehrendes
Mittel und gestattet gleichzeitig auch die Vernichtung von Landungsstößen. In ähnlicher
Weise wie nach Abb. 1 können auch hier die auftretenden Kräfte leicht durch
Meßvorrichtungen an sich bekannter Art beobachtet werden.
Im einzelnen ist dabei in Abb. ία der
Rumpfkörper und b der Flügel, während mit c die energieverzehrenden Bauglieder bezeichnet
sind. Diese Bauglieder bestehen
beispielsweise in Luftdoppelkolben, die mit den Holmen verbunden sind. Selbstverständlich
muß dabei die Decke des Flügels, beispielsweise die Metalldecke des Flügels, so ausgebildet sein, daß sie bei auftretender
Federung im nachgiebigen Teil des Holmes ebenfalls nachzugeben vermag, z. B. derart,
daß sie die Flügelbedeckung schuppenförmig übereinanderschiebt oder unstarre Bedekkungsmittel
vorgesehen werden. Die Dämpfungsvorrichtungen c und c' sind gelenkig
untereinander und gelenkig in ihren Befestigungspunkten beiderseitig im Flügel angebracht,
während der durchgehende Flügel gleichfalls mit einer Gelenkstelle d ausgestattet
ist, so daß sowohl Eigenschwingungen, die in die Zelle übertragen werden, von der
Dämpfungsvorrichtung aufgenommen werden als auch einseitige, d.h. in dem einen oder anderen Flügelabschnitt auftretende,
stoßartig wirkende Beanspruchungen.
Durch die Verbindung mit den Meßvorrichtungen e und e', die vom Führersitz aus
beobachtet werden können, sind entweder durch einfache Ablesung unter entsprechender
Eichung oder auf andere an sich bekannte Weise die auftretenden Kräfte jederzeit
festzustellen und somit leicht ausgleichbar. Durch die Unterteilung der Flügel in
zwei oder mehrere gelenkig miteinander verbundene Abschnitte, deren Gelenkbeweglichkeit
gegen die Wirkung eines entsprechend eingebauten stoßdämpfenden Baugliedes möglich
ist, wie dies durch die Abb. 3 bis 5 im einzelnen veranschaulicht wird, kann in weitgehendem
Maße praktisch selbsttätig auch gleichzeitig beim Ausschlag des Flügels nach oben eine Anstellwinkelverringerung und damit
eine Auftriebsverminderung erzielt werden, wenn die Schwingungsachse des ein- oder
mehrfach unterteilten Tragflügels schräg zur Flugrichtung verläuft. Die Flügel sind dabei
mit b', die stoß dämpfenden Bauteile mit c", der Rumpf jeweils mit α bezeichnet.
Die doppelgelenkige Verbindung nach Abb. 5, die eine Verschiebung des angelenkten
Flügelabschnittes nur parallel zu seiner Längsachse ermöglicht, ist durch g bezeichnet.
Nach der Ausführungsform gemäß Abb. 8 ist ersichtlich, daß das energieverzehrende
Bauglied gleichzeitig auch auf das Fahrgestell h wirkende Landestöße aufnimmt.
Von besonderer Bedeutung ist dabei in allen Fällen, daß die auf die energieverzehrenden Bauteile wirkenden Kräfte von jeweils einstellbaren Gegenkräften aufgenommen werden können. Die energieverzehrenden Bauteile sind an sich bereits so eingestellt, daß sie den auftreffenden Kräften mit Vorspannung begegnen, beispielsweise als Bauteile der Flügel gegenüber den Luftkräften sich wie starre Flügel verhalten, jedoch gegenüber Schwingungen, die durch äußere Kräfte, z. B. dem Motor, in die Zelle geleitet werden, in dem Augenblick ansprechen, als die Schwin- ■ gungen durch das sog. Sichhochschaukeln ein unerwünschtes Maß annehmen und damit selbstverständlich auch von vornherein allen solchen Schwingungen begegnen, die oberhalb der gesteckten Vorspannungsgrenze liegen. Insbesondere bei einer Anordnung nach Abb. 8, d. h. in Fällen, wenn z. B. gleichzeitig Landungsstöße aufgenommen werden sollen, ein unerwünschtes Durchfedern aber vermieden werden soll o. dgl., kann man in an sich bekannter Weise dafür auch Vorsorge treffen, daß die Dämpfungsleistung auch einstellbar ist, beispielsweise derart, daß kombinierte Federpreßluftaggregate verwendet werden, bei denen das Luftkissen leicht vom Führersitz verändert werden kann, oder durch Querschnittsregelung bei Verwendung von Öldämpfern oder Flüssigkeitsdämpfern u. dgl. Durch die Möglichkeit ständiger Beobachtung der von den Dämpfungsvorrichtungen aufgenommenen Kräfte kann gegebenenfalls, um unerwünschten Bewegungen unterhalb einer gewissen Einwirkungsgrenze zu begegnen, die Vorspannungskraft erhöht werden und umgekehrt, beispielsweise, um auch bei geringeren Außenkräften durch Ausschlag des Flügels nach oben oder hinten Verschiebung des Auftriebsmittels zu erzielen und gleichzeitig Drehschwingungen aufzuheben. 9^
Von besonderer Bedeutung ist dabei in allen Fällen, daß die auf die energieverzehrenden Bauteile wirkenden Kräfte von jeweils einstellbaren Gegenkräften aufgenommen werden können. Die energieverzehrenden Bauteile sind an sich bereits so eingestellt, daß sie den auftreffenden Kräften mit Vorspannung begegnen, beispielsweise als Bauteile der Flügel gegenüber den Luftkräften sich wie starre Flügel verhalten, jedoch gegenüber Schwingungen, die durch äußere Kräfte, z. B. dem Motor, in die Zelle geleitet werden, in dem Augenblick ansprechen, als die Schwin- ■ gungen durch das sog. Sichhochschaukeln ein unerwünschtes Maß annehmen und damit selbstverständlich auch von vornherein allen solchen Schwingungen begegnen, die oberhalb der gesteckten Vorspannungsgrenze liegen. Insbesondere bei einer Anordnung nach Abb. 8, d. h. in Fällen, wenn z. B. gleichzeitig Landungsstöße aufgenommen werden sollen, ein unerwünschtes Durchfedern aber vermieden werden soll o. dgl., kann man in an sich bekannter Weise dafür auch Vorsorge treffen, daß die Dämpfungsleistung auch einstellbar ist, beispielsweise derart, daß kombinierte Federpreßluftaggregate verwendet werden, bei denen das Luftkissen leicht vom Führersitz verändert werden kann, oder durch Querschnittsregelung bei Verwendung von Öldämpfern oder Flüssigkeitsdämpfern u. dgl. Durch die Möglichkeit ständiger Beobachtung der von den Dämpfungsvorrichtungen aufgenommenen Kräfte kann gegebenenfalls, um unerwünschten Bewegungen unterhalb einer gewissen Einwirkungsgrenze zu begegnen, die Vorspannungskraft erhöht werden und umgekehrt, beispielsweise, um auch bei geringeren Außenkräften durch Ausschlag des Flügels nach oben oder hinten Verschiebung des Auftriebsmittels zu erzielen und gleichzeitig Drehschwingungen aufzuheben. 9^
Claims (6)
1. Anordnung zur Stoß- und Schwingungsdämpfung an Flugzeugbauteilen, bei
denen innerhalb des äußeren Umrisses der die Luftkräfte aufnehmenden Bauteile oder innerhalb von Rumpfverkleidungen
nachgiebige, energieverzehrende Bauglieder angeordnet sind, die gegebenenfalls Bauelemente der betreffenden Bauteile
selbst bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebigen, energieverzehrenden
Bauglieder zwischen gelenkige Zwischenteile des Ober- und Untergurtes n°
eines frei tragenden Flügels oder nur zwischen gelenkige Zwischenteile eines dieser
Bauteile eingefügt sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebigen,
energieverzehrenden Bauglieder zwischen gelenkige Zwischenteile des Ober- und/oder Untergurtes eines frei
tragenden Flügels eingefügt sind, daß diese Zwischenteile im wesentlichen parallele Bewegungen ausführen können
und das nachgiebige, energieverzehrende
Bauglied diagonal in diese Zwischenteile gelenkig eingefügt ist.
3. Anordnung nach Ansprüchen r und2, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder
mehrere energieverzehrende Bauglieder über Gelenkpunkten angeordnet liegen,
in denen Flügelabschnitte parallel oder schräg zur Flugrichtung gegeneinander
derart schwingbar sind, daß beim Ausschlag der Flügelabschnitte nach oben Anstellwinkelverringerung
und Erhöhung der V-Stellung der Flügel und damit Auftriebsverminderung
erzielt wird.
4. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsaufnahmefähigkeit und/oder die Dämpfungsleistung
der nachgiebigen, energieverzehrenden Bauglieder veränderbar ist, zweckmäßig derart, daß während des
Fluges die Veränderung von einer beliebigen, vorzugsweise mehrere Bauglieder erfassenden Bedienungsstelle aus erfolgen
kann.
5. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebigen,
energieverzehrenden Bauglieder mit dem Fahrwerk verbunden sind derart, daß sie gleichzeitig Abfederungskräfte und
die Energievernichtung der durch das Fahrwerk übertragenen Landestöße übernehmen.
6. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebigen
Bauglieder mit Meßvorrichtungen in Verbindung stehen, die eine Beobachtung der auftretenden Kräfte und damit
Einstellung der Dämpfungsleistung,
z. B. Veränderung des Luftkissens von Feder- und Preßluftaggregaten, vom Führersitz
aus gestatten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEF79620D DE656181C (de) | 1935-07-06 | 1935-07-06 | Anordnung zur Stoss- und Schwingungsdaempfung an Flugzeugbauteilen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEF79620D DE656181C (de) | 1935-07-06 | 1935-07-06 | Anordnung zur Stoss- und Schwingungsdaempfung an Flugzeugbauteilen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE656181C true DE656181C (de) | 1938-01-31 |
Family
ID=7113304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEF79620D Expired DE656181C (de) | 1935-07-06 | 1935-07-06 | Anordnung zur Stoss- und Schwingungsdaempfung an Flugzeugbauteilen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE656181C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1020871B (de) * | 1956-03-16 | 1957-12-12 | Hermann Rosoli | Flugzeug mit elastisch an den Flugzeugrumpf angelenkten Schlagfluegeln |
US6241077B1 (en) | 1998-04-10 | 2001-06-05 | W. Schlafhorst Ag & Co. | Transport system for spinning bobbins and bobbin tubes with a transport path bridging a passage |
-
1935
- 1935-07-06 DE DEF79620D patent/DE656181C/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1020871B (de) * | 1956-03-16 | 1957-12-12 | Hermann Rosoli | Flugzeug mit elastisch an den Flugzeugrumpf angelenkten Schlagfluegeln |
US6241077B1 (en) | 1998-04-10 | 2001-06-05 | W. Schlafhorst Ag & Co. | Transport system for spinning bobbins and bobbin tubes with a transport path bridging a passage |
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