DE1007176B

DE1007176B - Steuerflaechenantrieb fuer Flugzeuge mit Servomotor

Info

Publication number: DE1007176B
Application number: DEH25626A
Authority: DE
Inventors: Stanley George Glaze; Charles Philip Smith
Original assignee: Hobson Ltd H M; HM Hobson Ltd
Current assignee: Hobson Ltd H M; HM Hobson Ltd
Priority date: 1954-12-17
Filing date: 1955-11-29
Publication date: 1957-04-25

Description

Steuerflächenantrieb für Flugzeuge mit Servomotor Die Erfindung betrifft einen Steuerflächenantrieb für Flugzeuge, bei dem einzelne Steuerflächen des Flugzeuges mittels eines Servomotors verstellt werden, dessen Schaltorgan durch den vom Flugzeugführer betätigten Steuerhebel über ein elektrisches Signalsystem gesteuert wird.
Zur Sicherung bei einem möglichen Versagen der elektrischen Signalsysteme sieht die Erfindung für Steuervorrichtungen dieser Art einen Servomotor vor, der durch zwei im Tandem angeordnete hydraulische Zylinderkolben-Einheiten gebildet ist, denen je zwei unabhängig voneinander bewegliche Steuerschieber zugeordnet sind, die je von dem durch den Flugzeugführer betätigten Steuerhebel über einen elektromechanischen Umformer betätigt werden.
Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß bei etwaigem Hängenbleiben eines der Steuerschieber in geöffneter Stellung der andere Steuerschieber dieser Einheit und die beiden Steuerschieber der anderen Einheit Stellungen einnehmen, durch die ein mögliches Durchgehen des Servomotors bei entsprechenden Belastungsverhältnissen auf seiner Abtriebsseite vermieden wird.
Vorzugsweise wird der vom Flugzeugführer betätigte Steuerhebel so ausgebildet, daß er drei getrennte elektrische Signalsysteme beeinflußt, die sämtlich auf jedes der den Steuerschiebern zugeordneten elektromechanischen Umformergetriebe einwirken. Im Falle des Versagens eines der elektrischen Signalsysteme können dann die beiden anderen Systeme eine Mehrheitssteuerung über alle Steuerschieber ausüben.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für den Steuerflächenantrieb nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 ein Schema des Steuersystems und Fig. 2 ein Schaltschema dazu.
Die Steuerfläche 1 des Flugzeuges wird durch einen hydraulischen Servomotor bewegt, der zwei feststehende, im Tandem hintereinanderliegende Kolbens 2 und 2A und zwei Zylinder 3 und 3A aufweist. Die Zylinder sind in einem beweglichen, mit der Steuerfläche 1 verbundenen Zylinderblock 4 angeordnet. Die beiden Einheiten des Servomotors werden durch je zwei Kolbenschieber 5, 5' bzw. 5A, 5A' gesteuert, die sämtlich Druckmitteleinlässe 15, 15', 15A, 15A' und Auslässe 11, 11', 11A, 11A' aufweisen und von der gezeigten neutralen Stellung nach beiden Seiten bewegt werden können, so daß das Druckmittel auf das eine oder andere Ende der Zylinder 3 und 3A wirkt und dadurch in bekannter Weise entsprechende Bewegungen des Zylinderblocks 4 hervorruft.
Die Steuerschieber werden durch elektromechanische Umformer 6, 6' 6A, 6A' betätigt, die je mit einem mit dem Steuerschieber verbundenen, drehbaren Anker und ihn umgebenden Polschuhen versehen sind, um die drei Spulen 12, 13, 14 gewickelt sind. Der Steuerhebel 7 des Flugzeugführers weist drei Gleitkontakte 16, 16A, 16B auf, die je mit einem Potentiometer 8, 8A, 8B dreier elektrischer Signalsysteme zusammenarbeiten. Die Steuersignale der Potentiometer gelangen zu Verstärkern 9, 9A, 9B und von dort zu den Spulen sämtlicher Umformer. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Steuersignale des Verstärkers 9 nacheinander durch die Spulen 12, 12A, 12A', 12', diejenigen des Verstärkers 9A durch die Spulen 13, 13A, 13A', 13' und diejenigen des Verstärkers 9B durch die Spulen 14, 14A, 14A', 14' geleitet werden. Durch die Bewegung des Zylinderblocks 4 betätigte Potentiometer 10, 10A, 10B, die mit Gleitkontakten 17, 17A, 17B zusammenarbeiten, geben Rücksignale an die Verstärker 9, 9A, 9B.
Gemäß Fig. 2 werden die elektrischen Signalsysteme von gesonderten Stromquellen gespeist, die als Batterien 13, 13A, 13B dargestellt sind und die Verstärker 9, 9A, 9B und die Potentiometer 8, 8A, 8B und 10 10A, 10B mit Strom versorgen.
Gegebenenfalls können die Umformer 6, 6A, 6B über die Verstärker 9, 9A, 9B auch Signale von einem Selbststeuergerät und/oder einem Selbststabilisator empfangen. Auch kann für Notfälle eine Umschaltung auf eine mechanische Steuerung des Servomotors durch den Flugzeugführer vorgesehen werden.
Es ist notwendig, daß jeder der Verstärker 9, 9A, 9B bei einem Eingangsniveau sättigen sollte, das einer im Verhältnis zum Gesamthub des die Stellkraft abgebenden Teiles des Servomotors kleinen Versetzung zwischen dem Aufnahme- und Abgabeglied des Servomotors entspricht.
Bei Bedarf kann jeder der mit drei Spulen versehenen Umformer 6, 6A, 6B durch drei Einspulenuniformer ersetzt werden, die je von einem der Verstärker 9, 9A, 9B gespeist werden. Ferner können die Umformer bei Bedarf mit Signalen von mehr als drei elektrischen Signalsystemen, gespeist werden, die mit dem Steuerhebel des Flugzeugführers zu betätigen sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Steuerflächenantrieb für Flugzeuge, bei dem die Steuerflächenverstellung mittels eines Servomotors erfolgt, dessen Schaltorgan durch, den vom Flugzeugführer betätigten Steuerhebel über ein elektrisches Signalsystem gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Servomotor zwei im Tandem angeordnete hydraulische Zylinderkolben-Einheiten (2, 3; 2A, 3A) aufweist, denen je zwei unabhängig voneinander verstellbare Steuerschieber (15, 15' bzw. 15A, 15A') zugeordnet sind, die je durch den Steuerhebel (7) des Flugzeugführers über einen elektromechanischen Umformer (6, 6', 6A, 6A') betätigt werden.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (7) drei elektrische Signalsysteme betätigt, deren Steuersignale auf jeden der elektromechanischen Umformer (6, 6', 6A, 6A') einwirken.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Umformer (6; 6', 6A, 6A') mit drei Spulen (12, 13, 14) versehen ist, die je von einem der drei Signalsysteme beeinflußt werden.
4. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Steuerschieber (5, 5', 5A, 5A') drei Umformer zugeordnet sind, die je von einem der drei Signalsysteme beeinflußt werden.
5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Signalsystem einen Verstärker (9, 9A, 9B) aufweist, der von einer gesonderten Stromquelle (13, 13A, 13B) gespeist wird, die auch zwei Potentiometer (8, 10; 8A, 10A; 8B, 10B) erregt, von denen das eine (8, 8A, 8B) von dem Steuerhebel (7) betätigt wird und ein Steuersignal an den Verstärker gibt, und das andere (10, 10A, 10B) von dem die Stellkräfte abgebenden Teil (4) des Servomotors (2, 3; 2A, 3A) betätigt wird und ein Rücksignal an den Verstärker gibt.