DE976815C - Swivel wing with counterweights in the wing nose - Google Patents

Description

Drehflügel mit Ausgleichsgewichten in der Flügelnase Die Erfindung betrifft Drehflügel mit Ausgleichsgewichten in der Flügelachse nach Patent 976 603.Rotary wing with counterweights in the wing nose The invention relates to rotary sashes with counterweights in the sash axis according to patent 976 603.

In dem Patent 976 603 ist eine Konstruktion beschrieben, in der in Richtung der Spannweite angeordnete Gewichtsglieder im Vorderteil des Holmprofils vorgesehen sind, um das Bestreben dieser Flügelbauart auszugleichen, sich nach vorn durchzubiegen.In the patent 976 603 a construction is described in which in Weight members arranged in the direction of the span in the front part of the spar profile are provided to compensate for the tendency of this wing design to move forward to bend.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung verbesserter Gewichtsglieder für einen Flügel dieser Bauart und insbesondere eine verbesserte Lagerung dieser Gewichtsglieder.The aim of the invention is to provide improved weight members for a wing of this type and in particular an improved storage of this Weight members.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Ausgleichsgewichte aus Stäben bestehen, die in Richtung der Spannweite in den röhrenförmigen Holm eingesetzt werden können und in ihren oberen und unteren Oberflächen Rillen oder Kanäle haben, die innere Rippen oder Bördelleisten auf den oberen und unteren Wänden des Holmes aufnehmen. Die Rillen oder Kanäle werden von elastischem Material gebildet und stehen mit den Rippen oder Bördelleisten des Holmes in Reibungsverbindung. Die Stäbe bestehen aus Metall und haben Streifen aus gummiartigem Material, welche die Kanäle oder Rillen in ihren oberen und unteren Flächen bilden. Erfindungsgemäß sind auch Vorrichtungen zum Befestigen oder Sichern eines oder mehrerer dieser Stäbe an der Wurzel des Holmes gegen Bewegung in Richtung der Spannweite infolge von Zentrifugalkräften vorhanden. Die Stäbe können auch mit Längskanälen oder -rillen zur Aufnahme des Streifens aus elastischem Material versehen sein.According to the invention this is achieved in that the counterweights consist of rods that are inserted into the tubular spar in the direction of the span and have grooves or channels in their upper and lower surfaces, the inner ribs or flanges on the top and bottom walls of the spar take up. The grooves or channels are made of elastic material and stand with the ribs or beading of the spar in frictional connection. The bars exist made of metal and have strips of rubbery material that form the channels or Form grooves in their upper and lower surfaces. Devices are also in accordance with the invention for attaching or securing one or more of these rods to the root of the spar against Movement in the direction of the span due to centrifugal forces present. the Rods can also have longitudinal channels or grooves to accommodate the strip of elastic Be provided with material.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zu ersehen, die in den Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigt Fig. I einen Grundriß eines Drehflügels, bei dem die Erfindung angewandt ist, Fig. 2 eine perspektivische Schnittansicht in vergrößertem Maßstab nach der Linie 2-2 der Fig. I, Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines der verbesserten Gewichtsglieder, Fig. 4 eine Schnittansicht nach der Linie 4-4 der Fig. I, Fig. 5 einen Grundriß einer abgeänderten Ausführungsform des Flügels nach der Erfindung, wobei Teile zur Erleichterung der Darstellung weggebrochen sind, und Fig. 6, 7 und 8 schematische Ansichten, welche die Erfindung veranschaulichen. Darstellungsgemäß besteht der Drehflügel im wesentlichen aus einem stranggepreßten Metallholmglied Io, das sich von der Wurzel zu der Spitze des Flügels erstreckt und das Hauptfestigkeitsglied sowie den Vorderkantenteil des Flügels bildet.Further advantageous details of the invention are from the following Description of a preferred embodiment of the invention can be seen in is shown in the drawings. It shows Fig. I a plan view of a rotary wing, in which the invention is applied, Fig. 2 is a perspective sectional view on an enlarged scale along the line 2-2 of FIG. 1, FIG. 3 shows an enlarged perspective View of one of the improved weight members, Fig. 4 is a sectional view according to the line 4-4 of Fig. 1, Fig. 5 is a plan view of a modified embodiment of the wing according to the invention, with parts broken away for ease of illustration and Figs. 6, 7 and 8 are schematic views illustrating the invention. As shown, the rotary vane consists essentially of an extruded one Metal spar member Io extending from the root to the tip of the wing and forms the main strength member as well as the leading edge portion of the wing.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, bildet der Holm einen wesentlichen Flügelteil in Richtung der Flügeltiefe, indem er sich dem Flügelprofil anpaßt. Der hintere Teil des Flügelprofils ist aus V-förmigen Metalltaschen 12 hergestellt, deren obere und untere Vorderkanten 14 und 16 an Falzen befestigt sind, die längs der oberen und unteren Hinterkanten des Holmes ausgebildet sind. Wie in den Fig. 2 und 4 dargestellt ist, ist jede Tasche I2 im wesentlichen ein getrennter Metallkasten, dessen Rippen 2o die seitlichen Begrenzungswände bilden. Die Rippen sind mit Verstufungsvertiefungen 22 sowie mit oberen und unteren nach außen gerichteten Flanschen 24 versehen, die an den oberen und unteren Blechen der Taschen und einem vorderen Flansch 26 befestigt sind, der an der senkrechten hinteren Fläche 28 eines Steges 3o befestigt ist, der die Hinterwand des röhrenförmigen Holmes bildet. Die Rippen 2o bilden somit einander gegenüberstehende Aussparungen zu dem Zweck, einen nicht dargestellten Klotz aus elastischem Material zwischen benachbarten Taschen aufzunehmen, um die Schlitze zwischen den Taschen abzudichten.As can be seen from Fig. 2, the spar forms an essential part of the wing in the direction of the wing chord by adapting to the wing profile. Rear Part of the airfoil is made of V-shaped metal pockets 12, the upper and lower leading edges 14 and 16 are attached to folds running along the upper and lower rear edges of the spar are formed. As shown in Figs is, each pocket I2 is essentially a separate metal box, the ribs of which 2o form the lateral boundary walls. The ribs are with stepped depressions 22 and provided with upper and lower outwardly directed flanges 24 which attached to the upper and lower panels of the pockets and a front flange 26 are, which is attached to the vertical rear surface 28 of a web 3o, the forms the rear wall of the tubular spar. The ribs 2o thus form one another opposing recesses for the purpose of a block, not shown elastic material between adjacent pockets to accommodate the slots to seal between the pockets.

Der stranggepreßte Holm ist in Form eines einzelnen Rohres ausgebildet, der innere Längsrippen oder Bördelleisten 32 aufweist, die zur Versteifung des Holmes vorgesehen sind. Das eine Paar dieser Rippen 32 ist im Vorderteil des Flügelprofils in genauer Lage angeordnet, um die Gewichtsglieder 34 aufzunehmen, von denen das eine ausführlich in Fig. 3 dargestellt ist.The extruded spar is in the form of a single tube, the inner longitudinal ribs or beading 32, which stiffen the spar are provided. One pair of these ribs 32 is in the front part of the wing profile arranged in precise position to receive the weight members 34, of which the one is shown in detail in FIG.

Der Holm Io hat mit Ausnahme seines Wurzelbefestigungsteiles gleichmäßigen Querschnitt über seine Länge, und zwar sowohl innen als auch außen. Der Schraubenflügel ist auf der Luftschraubennabe durch ein Wurzelbefestigungsteil 36 gelagert, der obere und untere Gabelungen 38 hat, die das Holmglied dazwischen aufnehmen und daran befestigt sind. Das äußere Ende des Flügels ist durch eine Abschlußkappe 40, die einen Verschluß für den hohlen Holm sowie für das Ende der letzten Hinterkantentasche bildet, und eine Einlageplatte 41 vervollständigt, die einen Innenverschluß für den Holm und eine Lagerfläche für die Gewichtsglieder bildet. Durch Abnahme des Kappengliedes 40 und der Einlageplatte 41 wird das Innere des Holmes zur anfänglichen Anbringung oder späteren Einstellung dieser Gewichte zwecks Ausgleichs des Schraubenflügels zugänglich.The spar Io has, with the exception of its root attachment part, uniform Cross-section along its length, both inside and outside. The screw wing is supported on the propeller hub by a root attachment member 36, the has upper and lower bifurcations 38 which receive the spar member therebetween and on it are attached. The outer end of the wing is through an end cap 40, the a closure for the hollow spar and for the end of the last rear edge pocket forms, and an insert plate 41 completes, which is an inner closure for forms the spar and a storage surface for the weight members. By accepting the Cap member 40 and the insert plate 41 is the interior of the spar to the initial Attachment or later adjustment of these weights to balance the propeller blade accessible.

Vorzugsweise sind die Gewichtsglieder 34 verhältnismäßig kurz und haben nach der hier gegebenen Darstellung ungefähr die Länge einer der Hinterkantentaschen. Jedes Gewichtsglied weist einen vorzugsweisen aus Metall bestehenden Stab 42 von beträchtlicher Masse auf, der rillenförmig ausgebildete obere und untere Längsflächen 44 hat. Die Aussparungen 44 der oberen und unteren Flächen des Stabes haben gleiche Streifen aus gummiähnlichem Material 46, die darin angebracht und befestigt sind. Jeder Streifen 46 hat eine Oberflächennut 48, die so ausgebildet ist, daß sie sich einer Rippe 32 des Holmes anpaßt, so daß die Gewichtsglieder vom Außenbordende des Holmes her eingesetzt werden können, wobei die obere und untere vorderste Rippe 32 des Holmes in den Nuten 48 auf den Ober- und Unterseiten der Gewichtsglieder aufgenommen wird. Die gummiähnlichen Streifen sind nicht genau symmetrisch auf gegenüberliegenden Seiten der Nuten 48 angebracht. Wie man aus Fig. 3 erkennt, ist der hinter der Nut 48 liegende Streifen etwas dicker als der vordere, so daß sich die Ober- und Unterseiten der Gewichtsglieder dem Holm nicht nur an den oberen und unteren Rippen 32, sondern auf ihrer ganzen Breite anpassen, indem der geringen Vergrößerung des Abstandes zwischen den oberen und unteren Innenflächen des Holmes nach rückwärts zu Rechnung getragen ist. Die gummiartigen Streifen 4.6 können aus jedem beliebigen Material hergestellt werden, das ausreichende Elastizität hat, um die Gewichtsglieder leicht in ihre Stellung im Holm bringen und genau an ihrem Platz in Richtung der Flügeltiefe während des Umlaufens des Flügels halten zu können.Preferably, the weight members 34 are relatively short and have approximately the length of one of the rear edge pockets according to the illustration given here. Each weight member has a rod 42, preferably made of metal considerable mass, the groove-shaped upper and lower longitudinal surfaces 44 has. The recesses 44 in the top and bottom surfaces of the rod are the same Strips of rubber-like material 46 attached and secured therein. Each strip 46 has a surface groove 48 which is formed to fit a rib 32 of the spar adapts so that the weight members from the outboard end of the Holmes can be used forth, with the upper and lower foremost rib 32 of the spar in the grooves 48 on the top and bottom of the weight members is recorded. The rubber-like strips are not exactly symmetrical on opposite ones Sides of the grooves 48 attached. As can be seen from Fig. 3, it is behind the groove 48 horizontal stripes slightly thicker than the front, so that the top and bottom sides the weight members of the spar not only on the upper and lower ribs 32, but Adjust across its entire width by increasing the distance slightly between the upper and lower inner surfaces of the spar backwards to account is worn. The rubber-like strips 4.6 can be made of any material be made that has sufficient elasticity to make the weight members light into their position in the spar and exactly in place in the direction of the wing chord to be able to hold during the rotation of the wing.

So viele Gewichtsglieder 34, wie erforderlich sind, können in den Flügel eingesetzt werden. Die Gewichtsglieder bleiben infolge der Zentrifugalkraft außen und ruhen auf der Einlageplatte 41. Der gewünschte Ausgleich des Flügels kann dadurch erhalten werden, daß Gewichtsglieder verschiedenen spezifischen Gewichts verwendet werden, und es kann eine weitere Veränderung dadurch erzielt werden, daß in Richtung der Spannweite in Abstand angeordnete vordere und hintere Erleichterungs- oder Aussparungslöcher So vorgesehen werden, die eine Feineinstellung der Gewichtsverteilung dadurch ermöglichen, daß eines oder mehrere dieser Löcher nach Erfordernis mit Blei 52 gefüllt werden.As many weight members 34 as required can be in the Wings are used. The weight members remain due to the centrifugal force outside and rest on the insert plate 41. The desired compensation of the wing can are obtained in that weight members of different specific gravity can be used, and a further change can be achieved in that in the direction of the wingspan spaced front and rear relief or recess holes so that a fine adjustment of the weight distribution can be provided thereby enable one or several of these holes as required filled with lead 52.

Außerdem können weitere Änderungen dadurch erhalten werden, daß einige Gewichtsglieder 34 an dem Wurzelende des Flügels festgehalten werden, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Die Gewichtsglieder werden durch Platten 54a, die sich längs jeder Seite erstrecken, und durch Schraubenbolzen 56 zusammengehalten, die durch die Platten und die Löcher 50 gehen. Das innerste Gewichtsglied ist an dem Holm durch einen Anschlußteil 58 befestigt, der eine Aussparung besitzt, um das Gewichtsglied aufzunehmen, das er zwischen sich mit Schraubenbolzen 62 festhält, die durch den Anschlußteil und die Aussparungslöcher 50 verlaufen. Das andere Ende des Anschlußteils 58 ist so ausgebildet, daß es innen in den Holm Io paßt und darin durch Schrauben oder Niete 6o festgehalten wird.In addition, further changes can be obtained by retaining some weight members 34 at the root end of the wing, as shown in FIG. The weight members are held together by plates 54a that extend along each side and bolts 56 that pass through the plates and holes 50 . The innermost weight member is attached to the spar by a fitting 58 which has a recess to receive the weight member which it holds therebetween with bolts 62 which pass through the fitting and the recess holes 50. The other end of the connecting part 58 is designed so that it fits inside the spar Io and is held therein by screws or rivets 6o.

Die auf diese Weise erhaltenen Verhältnisse sind in den Fig. 6 bis 8 dargestellt. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ergeben die Gewichte, die nicht an dem Wurzelende festgehalten werden, ein Moment A an der Flügelspitze, und die Taschen, die nicht aneinander angebracht sind, tragen zu einer Summe kleinerer Momente hei, wie beispielsweise B, C, D usw., jeweils ein Moment für jede Tasche. Die Gewichtsglieder, die vor der Biegungs- oder Torsionsachse 54a des Holmes liegen, bewirken, daß der Flügel nach hinten gebogen wird, und die Summe der Momente B, C, D usw. bewirken, daß der Flügel nach vorn gebogen wird. Infolgedessen bestimmt das größere Moment längs des Flügels die Flügellage, wie man übertrieben dargestellt in den Fig. 7 und 8 erkennen kann. Wo die Momente einander aufheben, wie beispielsweise am Punkt X, kehrt der Flügel seine Biegungsrichtung um. So ist in Fig. 7 eine Lage dargestellt, in der ein großes Gewicht auf die Spitze wirkt, und in Fig. 8 eine Lage, in der ein geringes Gewicht in derselben Weise wirkt. Der Flügel kann durch Änderung des Verhältnisses zwischen den festen Gewichten und den auf der Spitze ruhenden Gewichten gezwungen werden, sich in andere als die dargestellten Lagen zu biegen, und durch Änderung des Eigengewichtes der Gewichtsglieder ist es möglich, eine unendliche Anzahl Ausgleichs- und Biegevariationen zu erhalten.The relationships thus obtained are shown in FIGS. As shown in Fig. 6, the weights that are not held at the root end result in moment A at the wing tip, and the pockets that are not attached together contribute to a sum of smaller moments hot, such as B, C , D, etc., a moment for each pocket. The weight members which lie in front of the bending or torsion axis 54a of the spar cause the wing to bend backwards and the sum of the moments B, C, D etc. cause the wing to bend forwards. As a result, the greater moment along the wing determines the wing position, as can be seen in an exaggerated manner in FIGS. Where the moments cancel each other, such as at point X, the wing reverses its direction of bending. Thus, FIG. 7 shows a position in which a large weight acts on the tip, and FIG. 8 shows a position in which a light weight acts in the same way. By changing the ratio between the fixed weights and the weights resting on the tip, the wing can be forced to bend into positions other than those shown, and by changing the dead weight of the weight members it is possible to add an infinite number of balancing and bending variations obtain.

In Fig. 4 ist das ausgeglichene Verhältnis des gesamten Flügels für einen typischen Flügelquerschnitt bezeichnet. Das Moment des Ausgleichsstabes 34, der durch seinen Momentarm X um die Segelstellungs- oder Torsionsachse 54 des Holmes wirkt, ist gleich dem Moment der Tasche 12, die durch ihren Momentenarm Y wirkt. So fallen die Segelstellungsachse und der Schwerpunkt des gesamten Flügels zusammen, und der Flügel hat beim Umlaufen nicht das Bestreben, sich infolge des Vorhandenseins der Taschen 12 nach vorn zu biegen.In Fig. 4, the balanced ratio of the entire wing is for denotes a typical wing cross-section. The moment of the balance bar 34, that by its moment arm X around the sail position or torsion axis 54 of the spar acts is equal to the moment of the pocket 12, which acts through its moment arm Y. The axis of the wing position and the center of gravity of the entire wing coincide, and the wing does not tend to revolve as a result of its presence of the pockets 12 to bend forward.

Es ist offensichtlich, daß als Ergebnis der Erfindung ein Metalldrehflügel entwickelt worden ist, bei dem die Biegeachse des Flügels in Richtung der Flügeltiefe so eingestellt werden kann, daß sie mit dem aerodynamischen Mittelpunkt und dem Flügelschwerpunkt in Richtung der Flügeltiefe zusammenfällt.It is evident that, as a result of the invention, a metal rotary vane has been developed in which the bending axis of the wing in the direction of the wing chord can be adjusted to match the aerodynamic center point and the Center of gravity of the wing coincides in the direction of the wing chord.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE: i. Drehflügel mit Ausgleichsgewichten in der Flügelnase nach Patent 976 603, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsgewichte aus Stäben bestehen, die in Richtung der Spannweite in den röhrenförmigen Holm eingesetzt werden können und in ihrer oberen und unteren Oberfläche Rillen oder Kanäle haben, die innere Rippen oder Bördelleisten auf den oberen und unteren Wänden des Holmes aufnehmen. PATENT CLAIMS: i. Rotary wing with counterweights in the wing nose according to patent 976 603, characterized in that the counterweights consist of rods which can be inserted in the direction of the span in the tubular spar and in their upper and lower surfaces have grooves or channels, the inner ribs or flanges on the upper and lower walls of the spar. 2. Drehflügel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen oder Kanäle von elastischem Material gebildet sind und mit den Rippen oder Bördelleisten des Holmes in Reibungsverbindung stehen. 2. Rotary vane according to claim i, characterized in that the grooves or channels are formed from elastic material and with the ribs or beading of the spar are in frictional connection. 3. Drehflügel nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe aus Metall bestehen und Streifen aus gummiartigem Material haben, welche die Kanäle oder Rillen in ihren oberen und unteren Flächen bilden. 3. rotary vane according to claim i or 2, characterized characterized in that the rods are made of metal and strips of rubber-like Have material forming the channels or grooves in their top and bottom surfaces form. Drehflügel nach einem der Ansprüche i bis 3, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zum Befestigen oder Sichern eines oder mehrerer dieser Stäbe an der \\'urzel des Holmes gegen Bewegung in Richtung der Spannweite infolge von Zentrifugalkräften. Rotary leaf according to one of Claims 1 to 3, characterized by devices for attaching or securing one or more of these rods to the root of the Holmes against movement in the direction of the span as a result of centrifugal forces. 5. Drehflügel nach einem der Ansprüche i bis 4., gekennzeichnet durch einen Verschluß, der an dem oberen Ende des Holmes befestigt ist und eine Tragstütze für die Stäbe hinsichtlich der wirkenden Zentrifugalkräfte bildet. 5. rotary wing according to one of claims i to 4, characterized by a closure, which is attached to the upper end of the spar and a support for the bars forms with regard to the acting centrifugal forces. 6. Drehflügel nach den Ansprüchen q. und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß einen Teil der Vorrichtungen zum Befestigen der restlichen Stäbe gegen eine in Richtung der Spannweite gerichtete Bewegung bildet. 6. Rotary vane according to the claims q. and 5, characterized in that the closure forms part of the devices for fastening the remaining bars against one directed in the direction of the span Movement educates. 7. Drehflügel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe mit Längskanälen oder -rillen zur Aufnahme der Streifen aus elastischem Material versehen sind. B. 7. rotary vane according to claim 3, characterized in that the Rods with longitudinal channels or grooves to accommodate the strips of elastic material are provided. B. Drehflügel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich Durchgänge von vorn nach hinten durch die Stäbe erstrecken, die Einsätze aufnehmen können, die ein größeres Gewicht als das den Stab bildende Material haben und die Lage des Schwerpunktes des Stabes in Längsrichtung ändern. Rotary leaf according to claim 7, characterized in that passages extend from front to back through the bars that can accommodate inserts, which have a greater weight than the material forming the rod and the location of the Change the center of gravity of the rod in the longitudinal direction. 9. Drehflügel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen aus elastischem Material dauerhaft an den Stab gebunden sind.9. rotary vane according to claim 7 or 8, characterized in that the strips of elastic material are permanent are bound to the staff.