DE1123920B

DE1123920B - Elektromagnetisch betaetigter Spoiler

Info

Publication number: DE1123920B
Application number: DEB57352A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wilhelm Kirsch; Joachim Hermann; Heinz Donat
Original assignee: Boelkow Entwicklungen KG
Current assignee: Boelkow Entwicklungen KG
Priority date: 1960-04-05
Filing date: 1960-04-05
Publication date: 1962-02-15
Also published as: NL263390A; GB938750A; CH402622A; NL123704C; US3167275A

Description

Elektromagnetisch betätigter Spoiler Die Erfinduna betrifft einen elektromagnetisch betätigten Spoiler, wie er beispielsweise in aerodynamisch gesteuerten Flugkörpern. Verwendung findet.
Bei einer bekannten Ausführungsform weist der von zwei wechselweise erregten Elektromagneten angetriebene Spoiler zwei Ankerbleche auf und ist mittels senkrecht zur Spoilerebene sich erstreckender Blattfedern parallel geführt sowie in seiner Mittellage gehalten. Hierzu sind die Blattfedem sowohl mit dem Spoiler als auch mit dem Trägerblech der Elektromagnete fest verschraubt oder vernietet.
Abgesehen davon, daß eine derartige Konstruktion verhältnismäßig schwer ist, erfordert sie für das Bewegen des Spoilers viel Energie. Ferner ist eine Justage schwierig, so daß unnötig enge Bautoleranzen einzuhalten sind, die wiederum zum Verklemmen der Spoiler und anderen Arbeitsstörungen Anlaß geben. Insbesondere aber begrenzt die starre Federanordnung die Schaltfrequenz und führt leicht zu Resonanzschwingungen der Spoiler, so daß unkontrollierbare Bewegungen des zu steuernden Körpers die Folge sind.
Diese Nachteile werden durch die Erfindung behoben, gemäß der an Stelle der Blattfedern für die Parallelführung des Spoilers zumindest drei, vorzugsweise vier Lenker vorgesehen sind, während die Nullage des Spoilers durch Zugwirkung einer oder mehrerer Federn bestimmt ist, die auf der den Lenkern gegenüberliegenden Seite des Spoilers angreifen.
Die Gelenke der Lenker bestehen hierbei aus Steg-Schlitz-Verbindungen mit loser Einhängung.
Diese Aufhängüng des Spoilers mittels vier auf Zug beanspruchter Lenker ist statisch bestimmt, da jeweils einer der vier Lenker ohne Kraftschluß ist. Verklemmungen und Arbeitsstörungen infolge von Fertigungstoleranzen oder zu hoher Schaltfrequenz werden hierdurch in einfacher Weise mit Sicherheit vermieden.
Gemäß der Erfindung erfolgt ferner die Betätigung des Spoilers ebenfalls durch einen Lenker, der gleichfalls Steg-Schlitz-Verbindungen als Gelenke aufweist.
Alle Lenker sind an dem Kernblech des Antriebsmagnetsystems eingehängt, welches aus zwei einander zugewandten Elektromagneten besteht, zwischen denen der Lenker für die Betätigung des Spoilers angeord-net ist.
Die Elektromagnete sind mit dem Kernblech mittels Schrauben verbunden, die gleichzeitig auch die Halbschalen eines den Spoiler und die zu seiner Lagerung und Bewegung erforderlichen Teile umfassenden Kunststoffgehäuses zusammenhalten.
Die erfindungsgemäße Spoileranordnung besteht also aus wenigen Stanzteilen und zeichnet sich durch leichte Montage und einfache Justierbarkeit aus. Da das schwingende System äußerst leicht gehalten ist, genügen geringe Kräfte für das Bewegen des Spoilers, das zudem mit großer Schaltfrequenz durchgeführt werden kann.
Alles Nähere über die Erfindung ergibt sich aus der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spoileranordnung dargestellt ist. Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Spoileranordnung, wobei die obere Gehäusekappe abgenommen ist, Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie 11-11 in Fig. 1 und Fig. 3 die rückwärtige Ansicht des den Spoiler tragenden Kernbleches.
Ein aus Kunststoff oder Leichtmetall bestehender Spoiler 1 - auch Staublech genannt - und ein im Querschnitt etwa U-förmiges Kernblech 2 sind mittels Lenker 3, 4, 5 und 6 lose miteinander verbunden, und zwar jeweils mittels Steg-Schlitz-Verbindungen 7/8 bzw. 9,110 (vgl. insbesondere Fig. 3). Zum Zwecke einer leichten Montage sind hierbei die Schlitze 10 der Lenker 3 bis 6 T-förmig ausgebildet, während die an der entgegengesetzten Seite angeordneten Stege 7 als Widerlager dienende Fortsätze 11 aufweisen.
Das Kernblech 2 zeigt mit seinen Schenkeln 12, 13 in Richtung des Spoilers 1 und trägt die einander zugewandten, aus je einer Spule und einem Weicheisenkern bestehenden Elektromagnete 18, 20. Der Befestigung der Elektromagnete am Kernblech dient je eine Schraube 21 und 22, die gleichzeitig die Halbschalen 23 und 24 eines den Spoiler und seine Aufhänge- und Antriebseinrichtung umfassenden Kunststoffgehäuses miteinander verbinden. Die Halbschalen 23, 24 weisen Schlitze 26, 27 auf, die den Durchtritt des Spoilers 1 gestatten.
Zwischen den Elektromagneten 18 und 20 (vgl. Fig. 2) ist ein in der Draufsicht etwa dreieckförmiges Ankerblech 30 (vgl. Fig. 1) angeordnet, welches eine die Schraube 22 umfassende Bohrung 31 und an seinen Ecken je einen Steg 32, 33 und 36 aufweist. Der Steg 36 greift in einen Schlitz 34 des Spoilers 1 ein, während die Stege 32 und 33 in Schlitze 35 des Kernbleches 2 eingreifen. Eine Feder 37, die sieh mit ihrem einen Ende an den Schultern 38 des Ankerbleches 30 abstützt, drückt mit ihrem anderen Ende den Spoiler 1 gegen die bereits erwähnten, als Widerlager dienenden Fortsätze 11. der Lenker 3 bis 6. Schließlich sind Zugfedern 40, 41 vorgesehen, die, an der dem Ankerblech 30 abgewandten Seite, des Spoilers 1 und an gehäusefesten Fortsätzen 42, 43 eingehängt, den Spoiler in seiner in Fig. 2 dargestellten Nullage halten. Wie der Fig. 2 ferner zu entnehmen ist, liegen die Federn 40, 41 in einer Ebene, die den Spoiler 1 längs des Schlitzes 34 rechtwinklig schneidet.
Der Spoiler wird also von den Lenkern 3 bis 6 in einem durch sie bestimmten Abstand vor dem Steg des Kernbleches 2 parallel geführt und kann von dem Ankerblech 30 - im Falle der wechselseitigen Erregung der Elektromagnete 18 und 20 - in bezug auf Fig. 2 auf und ab bewegt werden.
Der Spoiler 1 weist darüber hinaus an seinen Schmalseiten rechtwinklig abgebogene Lappen 46, 47 (vgl. Fig. 1) auf, die mit in Fig. 1 nur schematisch dargestellten Justierschrauben 48, 49 zusammenwirken in der Weise, daß durch Verdrehen der Schrauben 48, 49 der maximale Ausschlag des Spoilers 1 in bezug auf Fig. 2 sowohl nach oben als auch nach unten eingestellt werden kann.
Die Elektromagnete 18, 20 sind so angeordnet, daß ihre dem Ankerblech 30 zugewandten Pole gleichnamig sind, so daß bei der wechsel::weise'n Erregung der Elektromagnete das Ankerblech 30 in bezug auf Fig. 2 einmal nach oben und einmal nach unten bewegt wird, und zwar entgegen der Kraft, die die Federn 40 ' 41 über den Spoiler 1 auf das Ankerblech 30 ausüben. Gleichzeitig wird beim Umschalten der Elektromagnete die Remanenz aus dem vorhehgen Schaltzustand zerstört und damit die Umschlagzeit erheblich verkürzt. Beim Stromloswerden der Elektromagnete 18 und 20 dagegen ziehen die Federn 40 und 41 den Spoiler 1 wieder in seine in Fig. 2 dargestellte Ruhelage zurück.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektromagnetisch betätigter Spoiler, der mittels senkrecht zur Spoilerebene sich erstreckender Blattfedern parallel geführt und in der Mittellage, gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Blattfedern für die Parallelführung des Spoilers (1) zumindest drei, vorzugsweise vier Lenker (3, 4, 5, 6) vorgesehen sind, während die Nullage des Spoilers (1) durch Zugwirkung einer oder mehrerer Federn (40, 41) bestimmt ist die auf der den Lenkern (3, 4, 5, 6) gegenüberliegenden Seite des Spoilers (1) angreifen.
2. Spoiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke der Lenker (3, 4, 5, 6) aus Steg-Schlitz-Verbindungen (7/8, 9/10) mit loser Einhängung bestehen. 3. Spoller nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Spoilers (1) ebenfalls durch einen Lenker (30) erfolgt, der gleichfalls Steg-Schlitz-Verbindungen (32/35, 33/35, 34/36) als Gelenke aufweist. 4. Spoiler nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Lenker (3, 4, 5, 6, 30) an dem Kernblech (2) des Antriebsmagnetsystems eingehängt sind, welches aus zwei einander zugewandten Elektromagneten (18, 20) besteht, zwischen denen der Lenker (30) für die Betätigung des Spoilers (1) angeordnet ist. 5. Spoiler nach Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Elektromagnete (18, 20) mit dem Kernblech (2) verbindenden Schrauben (21, 22) gleichzeitig auch die Halbschalen (23, 24) eines den Spoiler (1) und die zu seiner Lagerung und Bewegung erforderlichen Teile umfassenden Kunststoffgehäuses zusammenhalten.