FI77420B - Vingsegelanordning. - Google Patents

Description

1 77420

Siipipurjesovitelma Keksinnön ala Tämän keksinnön kohteena on siipipurjesovitelma, johon 5 kuuluu etummainen elementti ja takimmainen elementti, jotka ovat käännettävissä toistensa suhteen, jotta sovitelma voi ottaa taivutetun muodon, jolloin sovitelma on kierrettävissä pystyssä olevan kannatusakselin ympäri ja tasapainotettu kannatusakselin suhteen tasauspainolla, joka on kiinnitetty 10 sivulle kääntyvään puomiin, joka ulkonee sovitelmasta.

Keksinnön tausta

On tunnettua rakentaa alus, tyypillisesti laiva, jossa on nk. siipipurje, jossa purje on muodostettu enemmän tai vä-15 hemmän jäykäksi siipiprofiiliosaksi, kuten lentokoneen siivessä. Tällaisissa sovitelmissa on tavallista asentaa purje alukseen suunnilleen pystysuoralle kiertoakselille. Tämä kiertoakseli käsittää tavallisesti yhden alalaakerin, jonka ympäri siipipurjetta kierretään purjeen pitkittäiskaltevuus-20 kulman säätämiseksi tuulen suhteen.

Servomekaanisesti kierretyissä ja takaosasta säädetyissä siipipurjeissa on suotavaa vähentää tarvittavaa purjeen säätö- eli trimmaustyötä. Tästä syystä trimmauslaakerin akseli tavallisesti on sovitettu kulkemaan kapean vyöhykkeen 25 kautta, jossa purjeen painekeskiö on normaalilla toiminta-alueella. Kuitenkin kaarevimmilla ja suurimman työnnön osilla tämä vyöhyke sijaitsee noin 35 % etureunan takana, kun taas jopa symmetrisissä osissa se tulee olemaan noin 25 % etureunan takana. Sen pystysuora sijainti on suunnilleen 30 puolet suoraviivarakenteisten siipipurjeiden korkeudesta, kun taas yksinkertaisia geometrisia rakenteita käytetään tavallisesti vyöhykkeen sijoittamiseksi pystysuorasti suippenevissa tai soikeissa siipipurjeissa.

Siipipurjeen lujin osa, joka on sopivin sopimaan yhteen 35 pystysuoran laakerilaitteen kanssa, on tavallisesti D-kote-loetureunaosa, joka voi olla ehkä 20 S siipipurjeen koko leveydestä .

Sellaisen siipipurjeen tapauksessa, jossa on kaksi ele- 2 77420 menttiä, tavallisesti oletetaan, että etureuna on lujin elin.

Monien siipipurjekäyttösarjojen täytyy olla tarkasti tasapainotettu pystysuorien tai melkein pystysuorien kiertoak-5 seleidensa ympäri, jotta voitaisiin saavuttaa tulokulman paras ohjaus. Tämän keksinnön osana on siipipurjeen tasapainotus .

Yhdistelmäsiipipurjeiden kysymyksessä ollessa, jotka koostuvat kahdesta tai useammasta saranoidusta tai muuten 10 yhdistetystä elementistä, voidaan erottaa kolme erilaista muodostelmatyyppiä, jotka ovat: symmetrinen ja kaikki linjassa, kaarrettu oikealla halssilla luovimista varten ja kaarrettu vasemmalla halssilla luovimista varten.

15 Tällainen purjesarja voidaan tasapainottaa pystysuoran tai melkein pystysuoran akselin ympäri puomiin asennetulla painolla, joka puomi on yhdistetty kääntyvästi purjesarjan etummaisen osan etureunaan.

Siipipurjeen tai useita elementtejä käsittävän siipipur-20 jeen eri elementtien tosiasiallinen rakenne on tärkeä, koska paino ja lujuus ovat mitä tärkeimmät. Sen vuoksi tämä keksintö kohdistuu myöskin siipipurjeen ja elementtien, jotka muodostavat monielementtisen siipipurjeen, todelliseen rakenteeseen.

25 Saksalaisessa patenttijulkaisussa 398 826 on kuvattu sii pipur je, jossa käytetään tasapainoa. Silloin kun järjestelyssä purjeen takaosa kiertyy yhteen suuntaan, kääntyy tasa-painotuspainoa kannattava puomi vastakkaiseen suuntaan. Tällöin sekä puomi että purjeen takaosa joutuvat samalle puo-30 lelle purjeen pääosaa.

Keksintö Tämän keksinnön mukainen siipipurje on tunnettu asetus-laitteesta puomin kääntöliikkeen yhdistämiseksi takimmaiseen 35 osaan siten, että puomi kiertyy samaan suuntaan kuin takimmainen elementti säilyttäen tasapainon kannatusakselin suhteen .

Keksinnön tätä piirrettä käytettäessä taataan siipipur-

II

3 77420 jeen luja ja luotettava asennus.

Asetuslaite voi käsittää kaksi vaijeriharusta, mekaanisen nivelsysteemin, joka käyttää työnto-vetotankoa, hydraulisen laitteen tai sen tapaisen, jossa lopullinen tasapainotila 5 varmistetaan kiinteällä tai käsin säädettävällä välitysjärjestelmällä tai servopiirillä, johon voi kuulua tietokone. Tietokoneen ollessa liitetty mukaan siihen voidaan toimittaa tiedot purjehdusolosuhteista ja aluksesta, jolloin tietokone voi laskea parhaan tasapainotilan.

10 Keksintöä selitetään nyt esimerkin vuoksi viitaten ohei siin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää siipipurjealusta, kuvat 2 ja 3 esittävät keksinnön ensimmäisen piirteen mukaisia siipipurjerakenteita, 15 kuvat 4, 5 ja 6 esittävät kaksoiselementtipurjesarjaa kolmessa eri asennossa, kuvat 7 ja 8 esittävät keksinnön toisen piirteen mukaista asetuslaitetta, kuva 9 esittää keksinnön tätä piirrettä, sovellettuna 20 purjesarjaosaan, jossa etummainen purjesarjaosa on saranoitu takimmaiseen purjesarjaosaan, kuva 10 esittää perspektiivisesti avointa kouruosaa, jonka sivut muodostavat rivan reunukset siipipurjetta varten, kuva 11 esittää kuvan 10 mukaisen rivan sivun yksityis-25 kohtaa, kuvat 12 ja 13 esittävät keksinnön kolmannen piirteen mukaisia suunnikkaan muotoisia siipiä, ja kuva 14 esittää keskiviivaa pitkin otettuna poikkileikkauksena keksinnön tämän piirteen mukaista eteenpäin kallis-30 tettua purje-elementtiä.

Piirustusten selitys

Kuva 1 esittää purjealusta A, jossa on siipipurje B, asennettuna kääntyvästi laakeriosaan C sen kiertämiseksi ak-35 selin D ympäri.

Kuvassa 2 on esitetty kaksi siipipurjeosaa päällekkäin, joilla molemmilla on sama painevyöhykkeen keskiö 2 ja joista toisen ääriviiva on piirretty pistekatkoviivalla yksinker- 4 77420 täisenä suorakulmiona ja ulompi yhtenäisellä viivalla suunnikkaana. Näillä kahdella purjeosalla on sama korkeus, pinta-ala ja painekeskuksen sijainti.

Luja etureunaelin 3, joka on esitetty vinoviivoin varjos-5 tettuna, on järjestetty eteenpäin kallistuksen kulman oikealla valinnalla siten, että sen alapää sijaitsee tarkalleen laakeriosan 4 aseman päällä, samalla kun laakerin 4 akseli 5 vielä kulkee painevyöhykkeen 2 keskiön kautta. Luja etureunaelin on varustettu laipalla tai muulla laitteella liitty-10 mään laakeriosan akselin tai muun kiertyvän elimen kanssa.

Monielementtirakenteisissa siipipurjeissa voi olla edullista, että siipiprofiiliosan toinen tai muu elementti käsittää lujan salkoelimen. Kuva 3 esittää tällaisen siipipur-jerakenteen kaksoiselementtiä. Tässä etummainen elementti 1 15 on saranoitu takimmaiseen päälujuuden omaavaan elementtiin 2 saranoilla 3. Tämän yhdistelmäkokoonpanon painevyöhykkeen keskiö on kohdassa 4 ja kuten edellä, säätötyön vähentämiseksi laakerin 6 suunnilleen pystysuora akseli 5 on sovitettu kulkemaan mainitun vyöhykkeen kautta.

20 Tässä tapauksessa siipipurjeen lujana pääelimenä on ta kimmaisen elementin 2 etureuna, joka on esitetty vinoviivoin varjostettuna. Tämä elin nyt on järjestetty siten, että sen alapää osuu parhaimpaan yhteyteen laakerin lujaa ja luotettavaa liittämistä varten, kallistamalla koko laite perään 25 päin, kuten on esitetty.

Tämä rakenne saavutetaan lähtemällä suoraviivaisesta rakenteesta, sijoittamalla painevyöhykkeen keskiö laakerin akselille ja sitten korvaamalla suorakulmio korkeudeltaan ja alaltaan samanlaisella suunnikkaalla, jonka kulma saattaa 30 pääosin tyven sopivasti laakerin päälle.

Vaikka keksinnön tämä piirre on selitetty yksinkertaisuuden vuoksi viitaten yhdensuuntaisiin siipipurjeisiin, joilla on vakio siipileveys, se on sitä paitsi sovellettavissa myöskin ääriviivaltaan suippeneviin tai kaareviin siipipur-35 jeisiin.

Kuvat 4, 5 ja 6 esittävät kaksiosaista purjesarjaa, jossa viitenumerolla 11 on merkitty etummaista purjeosaa ja viitenumerolla 12 takaosaa, joka on saranoitu etuosaan LI akselia

II

5 77420 13 pitkin. Koko purjesarja on asennettu alukseen, tässä tapauksessa osan 11 välityksellä pystysuoralle tai melkein pystysuoralle akselille 14, jonka ympäri purjetta säädetään eli trimmataan tuulen suhteen.

5 Suoraviivaisessa tapauksessa purjesarja on tasapainotettu akselin 14 ympäri painolla 15, joka on asennettu puomiin 16, joka on yhdistetty tapin 17 ympäri kääntyvästi etuosan 11 etureunaan.

Vasemmalla halssilla luovittaessa, kuten on esitetty ku-10 vassa 5, huomataan, että uusi tasapaino voidaan saavuttaa siirtämällä painoa myötäpäivään siksi, kunnes tasapaino on palautettu.

Kuva 6 esittää vastakkaisella halssilla luovimista.

Keksinnön toisen piirteen mukaan tasauspainon sijoitus 15 suunnilleen vaakatasossa aikaansaadaan kahdella vaijeriha-ruksella, kuten on esitetty kuvassa 7.

Tällöin virtaviivainen rakenne, jossa on kaksi evää 18, 19, on kiinnitetty jäykästi purjesarjan etuosaan 11. Evät kannattavat kahta köysipyörää 20, 21, joiden ympäri vaijerit 20 23, 24 kulkevat. Vaijerit on yhdistetty takaosaan 12 korvak- keissa 25, 26 ja vastapainoon korvakkeissa 27 ja 28. Vaijereissa olevat jouset 29, 30 pitävät vaijerin jännitettynä. Pilkkuviiva 22 esittää takaosaa 12 täysin suunnasta poikkeutettuna.

25 Kun takaosaa 12 siirretään etuosaan 11 nähden kaaren ai kaansaamiseksi esimerkiksi myötäpäivään piirretyssä tasossa, vaijeri 23 vetää vastapainon oikeaan asemaan tasapainon ylläpitämiseksi. Tässä tapauksessa vaijeri säilyttää jännityksen. Vastakkainen vaikutus tulee tapahtumaan vastapäivään 30 kierrettäessä.

Kuva 8 esittää korvakkeiden 25, 26 vaihtoehtoista sovel-lutusmuotoa. Nämä vaihtoehtoiset korvakkeet 31 ja 32 on varustettu raoilla tasapainovaikutuksen hienosäädön aikaansaamiseksi .

35 Eräissä siipipurjerakenteissa takaosa 12 on asennettu alukseen akselin 14 välityksellä ja sen jälkeen etuosa 11 on saranoitu takaosaan 12. Kuva 9 esittää tällaista tapausta. Tässä päätelevyrakenne 33 on suurin piirtein periaatteelli- 6 V7420 sesti samanlainen kuin kuvan 7 mukainen rakenne 18, 19 ja kannattaa vastapainopuomin laakeritappia 17.

Osien 11 ja 12 välinen kääntöakseli 13 voi olla asennettu myöskin rakenteeseen 33, mutta taivutusmomentin optimoinnin 5 johdosta on sopivampaa asentaa se erillisiin saranavarsiin 34, jotka toimivat osassa 11 olevien välysrakojen läpi. Nyt vaijerit 35 ja 36 on yhdistetty toisessa päässä korvakkeiden 27, 28 kautta vastapainopuomiin ja toisessa päässä etuosassa 11 oleviin säädettäviin korvakkaisiin 31, 32. Vaijerit sää- 10 tävät vastapainon sijaintia tasapainon ylläpitämiseksi.

Vaikka on esitetty harusvaijerit 23, 24 ja 35, 36, vastapainon suurin piirtein vaakasuoran liikkeen sama vaikutus voidaan saavuttaa: mekaanisella nivelsysteemillä, käyttäen työntö-vetotankoa 15 tai hydraulisilla tai muilla laitteilla, jotka voivat taata oikean lopullisen tasapainon joko kiinteällä tai käsin säädettävällä välitysjärjestelmällä, tai servopiirillä, johon voi olla liitetty tietokone.

20 Kuva 10 esittää keksinnön kolmannen piirteen mukaista yk sinkertaista valuosaa avoimena kouruosana, jossa kourun sivut 39, 40 muodostavat rivan reunat. Yksinkertaisesta yksiosaisesta muotista vapauttamisen helpottamiseksi tällaisten valuosien päästökulman pitäisi sopivimmin olla tehty suurem- 25 maksi kuin O, kuten on esitetty kuvassa 11. Tällainen kulma voi tehdä siipiprofiilipinnan päällyksen kiinnityksen ripaan vaikeaksi. Kuitenkin jos siipi on muodostettu suunnikkaaksi, kuten on esitetty kuvissa 12 ja 13, voidaan käyttää hyväksi päästökulmaa.

30 Kuva 14 on keskiviivaleikkaus kuvassa 12 esitetystä eteenpäin kallistetusta purje-elementistä, jossa etureuna-elin 41, pääsalko 42 ja takareuna 43 on yhdistetty tyypillisellä etureunarivalla 44 ja tyypillisellä takarecnarivalla 45.

35 Huomataan, että koska tämä on eteenpäin kallistettu ra kenne, etureunaripa 44 on sovitettu reunat ylöspäin, kun taas takareunaripa 45 on sovitettu reunat alaspäin. Muotin päästökulma on tehty yhtä suureksi kuin haluttu eteenpäin

II

7 77420 kallituskulma etureunan ja takareunan kohdalla, mutta asteittain nollaan pieneneväksi siten, että jokaisen rivan reunus on 90° kulmassa levyyn nähden pääsalon 42 välittömässä läheisyydessä.

5 Muuttamalla päästökulmaa tällä tavalla jokaista ripaa pitkin rivan reunukset tulevat tavallisesti olemaan samantasoiset päällyksen kanssa sen kiinnityksen helpottamiseksi, samalla kun muotti ja valutekniikat pysyvät yksinkertaisena ja luotettavana.

10 Taaksepäin kallistettujen siipipurjeiden tapauksessa, ku ten on esitetty kuvassa 13, etureunaripaelimet sovitetaan reuna alaspäin ja takareunarivat sovitetaan reuna ylöspäin.

Monielementtisten siipien tapauksessa, joissa jokaisessa elementissä on oma siipipro£iilina muotoiltu osa ja pääsal-15 ko, rivat sovitetaan edellä selitetyn mukaan jokaiseen yksittäiseen elementtiin, ikäänkuin se olisi täydellinen siipi.

Claims (11)

1. Siipipurjesovitelma, johon kuuluu etummainen elementti (1, 11) ja takimmainen elementti (2, 12), jotka ovat käännettävissä toistensa suhteen, jotta sovitelma voi ottaa 5 taivutetun muodon, jolloin sovitelma on kierrettävissä pystyssä olevan kannatusakselin (5, 14) ympäri ja tasapainotettu kannatusakselin suhteen tasauspainolla (15), joka on kiinnitetty sivulle kääntyvään puomiin (16), joka ulkonee sovitelmasta, tunnettu asetuslaitteesta puomin 10 kääntöliikkeen yhdistämiseksi takimmaiseen osaan siten, että puomi kiertyy samaan suuntaan kuin takimmainen elementti säilyttäen tasapainon kannatusakselin suhteen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen siipipurjesovitelma, tunnettu siitä, että asetuslaite käsittää kciksi vai- 15 jeriharusta (23, 24), joka on jännitetty jousielimillä (29, 30) .

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen siipipurjesovitelma, tunnettu siitä, että vaijeriharukset (23, 24) on yhdistetty tuulen suhteen säädettävissä olevaan sovitellaan 20 osaan (1, 2; 11, 12).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen siipipurjesovitelma, tunnettu siitä, että vaijeriharukset (35, 36) on yhdistetty säädettävään osaan säädettävien korvakkeiden (21, 22; 31, 32) kautta.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen siipipurjesovitelma, tunnettu siitä, että vaijeriharukset kulkevat köysi-pyörien kautta, joita kannattaa sovitelman toinen osa, joka ei ole säädettävissä.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen siipipurjesovitelma, 30 tunnettu siitä, että asetuslaite käsittää mekaanisen nivelsysteemin, johon kuuluu työntö-vetotanko.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen siipipurjesovitelma, tunnettu siitä, että asetuslaite käsittää hydraulisen laitteen.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen siipipurjesovitelma, tunnettu siitä, että puomin liikkeen saa aikaan kiinteä tai käsin säädettävä välitysjärjestelmä. Il Q 77420

8 77420

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen siipipurjesovitelma, tunnettu siitä, että puomin liikkeen saa aikaan servomekanismi.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen siipipurjesovitelma, 5 tunnettu siitä, että servomekanismiin kuuluu tietokone.

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen siipipurjesovitelma, tunnettu siitä, että toisessa mainituista etummaisesta ja takimmaisesta elementistä on vahvistettu vyöhyke 10 etureunassaan ja tämä reuna on kallistettu pystysuorasta siten, että ainakin osa vahvistettua vyöhykettä leikkaa kannattavan akselin. 10 77420