Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben, dabei zeigt

1 die Anordnung der neuen Vorrichtung bei einem Windkanalhalbmodell eines Flugzeugs, wobei das Modell nur teilweise und geschnitten dargestellt ist,

2 ein Detail der Vorrichtung gemäß 1 im Bereich ihres Linearaktuators,

3 ein weiteres Detail der Vorrichtung gemäß 1 im Bereich eines Profilelements, dessen Lage zu verändern ist,

4 eine erste Stellung des Profilelements,

5 eine zweite Stellung des Profilelements, und

6 ein Prinzipschaubild einer Erweiterung der Vorrichtung gemäß 1.

Das in 1 teilweise und geschnitten dargestellte Windkanalhalbmodell 1 eines Flugzeugs umfasst eine Rumpfschale 2 und einen Flügel 3, die senkrecht zur Rumpf mittelebene in Spannweitenrichtung des Flügels 3 geschnitten wiedergegeben sind. Innerhalb der Rumpfschalen 2 ist an einem Strukturelement 4 ein Formkörper 5 gelagert, der noch innerhalb der Rumpfschale 2 einen Hohlraum 6 und außerhalb der Rumpfschale 2 die Hauptstruktur des Flügels 3 ausbildet. In dem Hohlraum 6 ist ein Linearaktuator 7 angeordnet, der auf eine um eine Schwenkachse 8 verschwenkbar in dem Hohlraum 6 gelagerte Kurbel 9 einwirkt. D.h., mit dem Linearaktuator 7 ist die Schwenkstellung der Kurbel 9 um die Schwenkachse 8 einstellbar. Diese Schwenkstellung der Kurbel 9 wird über zwei Lenkerstangen 11 und 12 auf eine der Kurbel 9 äquivalente zweite Kurbel 10 übertragen, die in dem Flügel 3 um eine Schwenkachse 13 verschwenkbar gelagert ist. Die Lenkerstangen 11 und 12 sind mit ihren Enden an die Kurbeln 9 und 10 angelenkt, und sie sind auf einander gegenüberliegenden Seiten einer durch die beiden Schwenkachsen 8 und 13 definierten Ebene angeordnet. Die Lenkerstangen 11 und 12 verlaufen aus dem Hohlraum 6 heraus und innerhalb des Flügels 3 bis zu der Kurbel 10. Hierbei treten die Lenkerstangen in eine kryogene Umgebung ein, wenn das Windkanalhalbmodell 1 in einem kryogenen Windkanal angeordnet ist. Der Hohlraum 6 stellt demgegenüber eine nicht kryogene Enklave dar, in der der Linearantrieb 7 durch eine hier nicht separat dargestellte Heizung und die durch den Formkörper 5 bewirkte Isolierung auf einer nicht-kryogenen Temperatur gehalten wird, um seine Funktion sicherzustellen. Innerhalb der kryogenen Umgebung wird die auf die Kurbel 10 übertragene Bewegung des Linearaktuators 7 über eine an die Kurbel 10 angelenkte Koppelstange 14 auf ein hier nicht weiter dargestelltes Profilelement des Flügels 3 übertragen, um dessen Lage zu verändern. Dabei ist für das Profilelement eine in 1 angedeutete Kulissenführung 15 vorgesehen, die einen an die Koppelstange 14 angelenkten Schlitten 16 führt.

2, zeigt Details der in 1 dargestellten kinematischen Kette im Bereich des Linearaktuators 7. Der Linearaktuator 7 ist an seinem einen Ende um eine ortsfeste Schwenkachse 17 verschwenkbar gelagert. An seinem anderen Ende ist er um eine Schwenkachse 18 verschwenkbar an der Kurbel 9 gelagert. An der Kurbel 9 wiederum sind um Schwenkachsen 19 und 20 herum verschwenkbar die Lenkerstangen 11 und 12 gelagert. Der Linearaktuator 7 ist als Elektromotor 21 ausgebildet, dem ein Getriebe 22 nachgeschaltet ist, welches zumindest eine drehangetriebene Spindel 23 und eine darauf angeordnete, linear geführte Mutter 24 aufweist. Zusätzlich kann das Getriebe 22 auch noch eine Untersetzung für den Elektromotor 21 umfassen. Durch das mehr oder weniger weite Ausfahren der Mutter 24 aus einem Gehäuse 25 des Linearaktuators 7 wird die effektive Länge des Linearaktuators zwischen seinen Enden, d.h. zwischen den Schwenkachsen 17 und 18 variiert.

Die hieraus resultierende Schwenkbewegung der Kurbel 9 wird über die Lenkerstangen 11 und 12 auf die Kurbel 10 übertragen, die detaillierter in 3 wiedergegeben ist. Die um Schwenkachsen 26 und 27 verschwenkbar an die Kurbel 10 angelenkten Lenkerstangen 11 und 12 verdrehen die Kurbel 10 um. deren Schwenkachse 13. Hierdurch wird die Koppelstange 14, die um zwei Schwenkachsen 28 und 29 verschwenkbar, d.h. frei verschwenkbar, an der Kurbel 10 gelagert ist, entlang einer Kulisse 30 der Kulissenführung 15 vor- und zurückbewegt. An den Schlitten 16 ist die Koppelstange 14 um Schwenkachsen 36 und 37 herum verschwenkbar angelenkt. So nimmt die Koppelstange 14 den Schlitten 16 mit, der mit Führungsbolzen 31 an Führungsflächen 32, 33 der Kulissenführung 15 geführt ist. Um Spiel zwischen den Kurbeln 9 und 10 zu eliminieren, können die Lenkerstangen 11 und 12 gegeneinander verspannt sein. So wird jede Längenänderung des Linearaktuators 7 gemäß 2 identisch auf die Kurbel 10 gemäß 3 übertragen.

Die Prinzipskizze gemäß 4 zeigt eine Klappe 34 des Flügels 3 als Beispiel für ein Profilelement 35, dessen Lage zu dem Flügel 3 in einer kryogenen Umgebung verändert werden soll. Die Klappe 34 ist an dem Schlitten 16 gelagert, dessen Führungsbolzen 31 durch die Führungsflächen 32 und 33, die hier von Langlöchern ausgebildet werden.

5 zeigt die ausgefahrene Stellung der Klappe 34 gemäß 4. Nachdem mit Hilfe der Kurbel 10 die Koppelstange 14 zurückgestoßen wurde, wodurch sich der Schlitten 16 entlang der Führungsflächen 32 und 33 nach hinten unten gelegt hat, hat die Klappe 34 die gewünschte ausgefahrene Stellung erreicht.

6 zeigt die Erweiterung der bisher dargestellten Vorrichtung um eine weitere Kurbel 38, die über ein weiteres Paar von Lenkerstangen 39 und 40 an die Kurbel 10 angekoppelt ist und die eine weitere Koppelstange 41 betätigt. Dabei können die Koppelstangen 39 und 40 starre Fortsetzungen der Koppelstangen 11 und 12 sein. Eine größere Variabilität der Vorrichtung ergibt sich aber, wenn die Lenkerstangen 39 und 40 nicht nur gegenüber der Kurbel 10 sondern auch gegenüber den dort angelenkten Lenkerstangen 11 und 12 gelenkig gelagert sind. Es können natürlich auch noch weitere Kurbeln mit weiteren Lenkerstangen und Koppelstangen ergänzt werden.