DE1129058B

DE1129058B - Selbstsperrende Spannungsausgleichvorrichtung fuer zwei Steuerseile, insbesondere fuer Flugzeuge

Info

Publication number: DE1129058B
Application number: DEP25007A
Authority: DE
Inventors: Clifford Eugene Cushmann; Robert John Wrighton
Original assignee: Pacific Scientific Co
Current assignee: Pacific Scientific Co
Priority date: 1956-01-30
Filing date: 1957-01-14
Publication date: 1962-05-03
Also published as: SE172393C1; US2921480A; US3016761A; US3016760A

Description

Selbstsperrende Spannungsausgleichvorrichtung für zwei Steuerseile, insbesondere für Flugzeuge Zur Verwendung in Flugzeugen sind selbstsperrende Spannungsausgleichsvorrichtungen für Steuerseile bekannt, die dem Zwecke dienen, bei Temperaturschwankungen die Steuerseile gleichmäßig gespannt zu halten, so daß sich kein Durchhängen der Steuerseile ergibt. Bei einer solchen bekannten Anordnung sind beispielsweise je für sich drehbar an dem Steuerruder eines Flugzeuges zwei Halbseilscheiben angeordnet, an welchen das das Ruder nach der einen bzw. nach der anderen Seite umlegende Steuerseil befestigt ist. Die beiden Halbseilscheiben sind miteinander und mit dem Körper des zu steuernden Ruders über eine Spannungsausgleichvorrichtung verbunden, die aus einer eine hin- und rückläufige Drehbewegung ausführenden Spindel mit an ihren Enden gegensinnigen Gewindegängen besteht, wobei die Spindel in der Mitte einen zwischen zwei festen ringförmigen Bremsscheiben sich drehenden Friktionskörper trägt und selber in einer Außenhülse drehbar angeordnet ist; an jedem Ende der Außenhülse ist eine unter der Kraft einer Ausgleichsfeder stehende axial verschiebbare, jedoch nicht drehbar gelagerte Buchse mit Innengewinde vorgesehen, und jede je ein Steuerseil tragende Halbseilscheibe ist mit je einer Buchse verbunden. Die Außenhülse der Spannungsausgleichvorrichtung ist mit dem Körper des zu steuernden Ruders verbunden.
Die Wirkungsweise einer solchen bekannten Anordnung ist derart, d'aß, wenn die beiden Steuerseile unter gleichem Zug stehen, die Spindel durch den Druck bzw. den Zug der mit den Halbseilscheiben verbundenen Gewindebuchsen frei gedreht wird, wobei die Gewindebuchsen in die Außenhülse stärker hineingezogen bzw. herausgeschoben werden und dabei die beiden Halbseilscheiben sich gegensinnig drehen. Dieser Vorgang ist möglich, weil bei gleichem Zug in den Steuerseilen der Friktionskörper der Spindel zwischen den Bremsscheiben in der Mitte steht und die Spindel sich daher frei drehen kann.
Überwiegt jedoch bei einem Steuervorgang die Spannung des einen Steuerseiles, so wird die Spindel und der mit ihr verbundene Friktionskörper durch den stärkeren Druck der einen Halbseilscheibe gegen die eine Bremsscheibe geschoben, so daß die Spindel sich nicht drehen kann. Es ist dadurch für den Steuerungsvorgang die Spannungsausgleichvorrichtung gesperrt.
Es zeigt sich jedoch, daß das durch den Steuerungsvorgang nicht belastete Zugseil eine Neigung zum Durchhängen hat, was nachteilig ist. Die Erfindung bezweckt, die vorstehend erörterte Spannungsausgleichvorrichtung in der Weise zu vervollkommnen, daß beim Steuerungsvorgang das nicht belastete Steuerseil gespannt gehalten wird.
Eine selbstsperrende Spannungsausgleichvorrichtung der vorstehend erörterten Art ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die eingangs erörterten Gewindebuchsen bis zu einem Anschlag unter der Kraft einer Feder in Richtung zu dem Friktionskörper verschiebbar in je einer Hülse gelagert sind, die in der Außenhülse unter dem Druck der Ausgleichsfedern verschiebbar angeordnet sind und an die unter Spannung zu haltenden Seilenden angeschlossen sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches eine Spannungsausgleichvorrichtung für einen endlosen Seilzug darstellt, ist in der Beschreibung und in den Figuren dargestellt. Von den Figuren zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Spannungsausgledchvorrichtung, Fig. 2 einen Längsschnitt durch die in Fig. 1 mit 71 dargestellte, die Erfindung verkörpernde Ausgleichsvorrichtung, wobei zwecks Vereinfachung nur die eine Hälfte wiedergegeben ist, Fig. 3 einen Querschnitt durch die in Fig. 2 dargestellte Anordnung entsprechend der Schnittlinie 3-3, Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung, welche die erfindungsgemäß zur Anwendung gelangenden Teile in anderer Arbeitsstellung zeigt.
In Fig. 1 wirkt die in dem Seilzug angeordnete Spannungsausgleichvorrichtung 71 so, daß sie die gewünschte Seilspannung in den Steuerseilen 72 und 73 aufrechterhält, wobei die Anordnung so ausgebildet ist, daß sie sich sperrt, wenn eine Steuerbewegung an dem Betätigungshebel 47 über Führungsrollen 74' auf den gesteuerten Mechanismus 75 übertragen wird. Die Vorrichtung 71, die in Fig. 2 und 3 dargestellt ist, umfaßt eine Muffe 76, welche mittels Zapfen 77 mit dem Betätigungshebel verbunden ist. Die beiden Enden der Muffe 76 haben Innengewinde. Da das rechte Ende der .Spannungsausgleichvorrichtung identisch mit dem linken Ende ist, ist in Fig. 2 und 4 ersteres fortgelassen und nur das linke Ende vergrößert dargestellt. Ein Paar äußerer Hülsen 78 und 79 ist an den beiden Seiten in die Muffe 76 eingeschraubt, wobei die- beiden Außenhülsen 78 und 79 ein. Paar ringförmige Bremsscheiben 81 und 82 zwischen ihren Enden einklemmen. Ein Abstandsring 83 befindet sich zwischen den Bremsscheiben 81 und 82 und sichern dadurch den geeigneten Abstand derselben für einen Friktionskörper 84. Der Abstand ist derart, daß der Friktionskörper 84 sich zwischen den Bremsflächen 81' und 82' der Bremsscheiben 81 und 82 ohne Reibung drehen kann, vorausgesetzt, daß keine Längskraft auf den Friktionskörper 84 ausgeübt wird, die den Friktionskörper 84 gegen eine der Bremsflächen 81' oder 82' zieht. Der Friktionskörper 84 ist an einer Spindel mit gegensinnigem Gewinde 85 angeordnet; die Spindel besitzt ein steiles rechtsgängiges Gewinde an der linken Seite 85' und ein steiles linksgängiges Gewinde an der rechten Seite. Über die Enden der Spindel 85 ist ein Paar Buchsen mit Innengewinde 86 und 87 geschraubt. Die Buchsen 86 und 87 sind von ein Paar Hülsen 88 und 89 umgeben. Die inneren Enden der Hülsen 88 und 89 sind etwas nach innen umgekröpft, so daß diese Enden nicht so großen Durchmesser bieten, daß sie über die inneren Enden der Buchsen 86 und 87 gleiten können. Die äußeren Enden der Hülsen 88 und 89 sind mittels Bolzen 91 mit Endstopfen 92 und den Endstücken 93 der Kabel 72 und 73 verbunden. Die inneren Enden der Stopfen 92 sind etwas abgedreht und bilden Sitzflächen für Druckfedern 94, wobei das andere Ende der Druckfedern 94 gegen ausgedrehte Innenkanten der Buchsen 86 und 87 wirkt.
Lagerringe 95 umgeben die Hülsen 88 und 89 und sind fest am äußeren Ende der Außenhülsen 78 und 79 mittels Endkappen 96 befestigt. Es sind Keile 97 an- den Lagerringen 95 befestigt, und diese Keile erstrecken sich durch Längsschlitze 98 in den Hülsen 88 und 89 bis in Keilnuten 99 der Buchsen 86 und 87. Diese Keile verhindern, daß die Außenhülsen 78, 79, die Hülsen 88 und 89 und die Gewindebuchsen 86, 87 sich gegeneinander drehen können. Druckfedern 101 und 102 umschließen die Hülsen 88 und 98, wobei die äußeren Enden dieser Federn gegen die Lagerringe 95 wirken, während die inneren Enden gegen ringförmige Sitzflächen 104 und 103 wirken, die an den abgeflanschten Partien 105 und 106 der inneren Enden der Hülsen 88 und 89 vorgesehen sind.
Im Betrieb wirken die zusammengepreßten Ausgleichsfedern 101 und 102 gegen die Sitzflächen 103 und 104 und ziehen so die Hülsen 88 und 89 nach innen. Die Hülsen 88 und 89 gleiten innerhalb der Lagerringe 95 und bewirken über die Verbindungsbolzen 91 und'' die Kabelendstücke 93 ein Strammziehen der Steuerseile 72 und 73. Die zusammengepreßten Einholfedern 94 drücken die Gewindebuchsen 86 und 87 nach innen, bis ihre inneren Enden die inneren Enden 105 und 106 der Hülsen 88 und 89 berühren. Wenn die Gewindebuchsen 88 und 89 sich nach innen bewegen, dreht sich die gegensinnig mit Gewinde versehene Spindel 85, und es dreht sich daher der Friktionskörper 84 zwischen den Bremsscheiben 81 und 82. Wenn die Spannung in den Steuerseilen 72 und 73 zunimmt, beispielsweise infolge einer Änderung der Temperatur, so werden die Hülsen 88 und 89 gegen die Kraft der Federn 101 und 102 nach außen gezogen und mit ihnen die Gewindebuchsen 86 und 87, so daß sich die Spindel 85 dreht, wenn sich die Gewindebuchsen 86 und 87 axial verschieben. Die Hülsen 88 und 89 und die Gewindebuchsen 86 und 87 bewegen sich daher hin und her und halten dabei die Spannung in dem Steuerseil auf gleicher Spannung.
Wenn eine steuernde Kraft über die Zapfen 77 auf die Muffe 76 ausgeübt wird, beispielsweise in einem in Fig. 2 nach rechts, gerichteten Sinne, so wird der Friktionskörper 81 gegen die Bremsscheibe 84 gepreßt, und es wird dadurch die Spindel 85 gehindert, sich zu drehen. Es wird daher die Steuerkraft, die auf die Muffe 76 wirkt, auf die Gewindespindel 85 und von ihr auf die Gewindebuchse 86 und die Hülse 88 übertragen, welch letztere den Zug auf das Steuerseil 72 überträgt. Diese auf das Steuerseil 73 übertragene Kraft bewirkt an dem in Fig. 1 mit 75 bezeichneten zu steuernden Mechanismus die Steuerbewegung, wobei sich die im Seilzug vorgesehene Ausgleichvorrichtung nach rechts bewegt. Eine ähnliche Blockierwirkung der Spannungsausgleichvorrichtung ergibt sich, wenn die auf die Muffe 76 ausgeübte Steuerkraft in entgegengesetzter Richtung wirkt, wobei in diesem Falle die Bremsscheibe 82 bremsend auf den Friktionskörper 84 wirkt und eine weitere Drehung der Spindel 85 verhindert. Es wird dann die Steuerbewegung auf das Steuerseil 73 übertragen.
Nimmt man an, daß die auf den Steuerhebel 74 übertragene Kraft so stark ist, daß sich das Steuerkabel 73 dehnt, so wird die Anordnung automatisch so wirken, daß die sich in dem nicht unter Zug stehenden Seil ausbildende Lose aufgenommen wird. Die Druckfeder 101 wirkt dann gegen die Sitzfläche 103 und trachtet, die Hülse 88 nach innen zu verschieben und dadurch den Durchhang des Steuerkabels 72 aufzunehmen. Die Hülse 88 bewegt sich relativ zur Gewindebuchse 96, welche mit der Spindel 85 zusammen arretiert ist, und dabei wird die Feder 94 zwischen dem Endstopfen 92 und der Gewindebuchse 86 zusammengepreßt. Wenn die steuernde Kraft aufhört und die Dehnung des Kabels 73 nachläßt, so gleitet die Hülse 88 nach außen zurück, bis ihr umgebördeltes Ende 105 das innere Ende der Gewindebuchse 86 berührt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Selbstsperrende Spannungsausgleichvorrichtung für zwei Steuerseile, insbesondere für einen endlosen Seilzug in einem Flugzeug, unter Anwendung einer eine hin- und rückläufige- Dreh- Bewegung ausführenden Spindel, die an ihren Enden gegensinnige Gewinde aufweist und in der Mitte einen zwischen zwei festen ringförmigen Bremsscheiben sich drehenden Friktionskörper trägt und in einer Außenhülse drehbar angeordnet ist, wobei an jedem Ende der Außenhülse eine unter der Kraft einer Ausgleichsfeder stehende, axial verschiebbar, jedoch nicht drehbar gelagerte Buchse mit Innengewinde vorgesehen ist, auf die das Steuerseil wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebuchsen (86, 87) bis zu je einem Anschlag (105, 106) unter der Kraft je einer Feder (94) in Richtung zu dem Friktionskörper (84) verschiebbar in je einer Hülse (88) gelagert sind, die in der Außenhülse (78, 79) unter dem Druck der Ausgleichsfedern (101, 102) verschiebbar angeordnet sind und an die die unter Spannung zu haltenden Seilenden (72) angeschlossen sind, zu dem Zweck, das bei einem Steuerungsvorgang nicht belastete Steuerseil gespannt zu halten.
2. Spannungsausgleichvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d'aß die die Ausgleichsfedern (101, 102) und die axial verschiebbaren Hülsen (88, 89) und die Gewinde-Buchsen (86, 87) umgebende Außenhülse je ein in je einen Längsschlitz der inneren Hülsen und der Gewindebuchsen eingreifendes und ein Drehen derselben verhinderndes Keilstück (97) trägt.
3. Spannungsausgleichvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit endlosem Seilzug, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (74) zum Verstellen des endlosen Seiles (73) an der Außenhülse (78, 79) angreift.
4. Spannungsausgleichvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse aus zwei Hälften (78, 79) besteht, die in eine Muffe (76) eingeschraubt sind und zwischen ihren Stirnflächen die ringförmigen Bremsscheiben (81, 82) mit einem dazwischengelagerten Abstandsring halten.