DE1426497C - Servosystem in Doppelausführung - Google Patents

Description

Es sind sogenannte Dreikanal-Servosystcme bekannt, bei denen alle drei Kanäle normalerweise wirksam sind und erst bei Auftreten eines Fehlers in einem der Kanäle dieser abgeschaltet wird, so daß d ldii

g Vorteil, daß lediglich durch entsprechende Um-

dann lediglich noch die restlichen zwei Kanäle wirk- 15 gehungsleitungen erreicht wird, was bei der bekannsam sind. Diese bekannten Systeme besitzen neben ten Anordnung durch zwei Servomotore unterschieddem Nachteil des relativ großen Aufwandes und des licher Leistung möglich ist. Bei Auftreten einer Stögrößeren Gewichtes auch noch den Nachteil, daß rung im Hauptkanal wird beim erfindungsgemäßen das System entweder normalerweise eine zu große Servosystem der Hauptmotor automatisch unwirksam Motorkapazität besitzt, wenn nämlich alle drei 20 gemacht und durch Schließer, der Umgehungsleitung Kanäle wirksam sind, oder eine zu kleine Motor- des Reservemotors letzterer zur Wirkung gebracht, kapazität, wenn nur zwei Motore wirksam sind. Die beiden Kanäle und Motoren können völlig unab-

Es sind daher schon sogenannte Zweikanal-Servo- hängig voneinander arbeiten und es wird hierdurch systeme der eingangs erwähnten Art bekannt, bei die Gefahr einer Störung des einen Kanals durch den denen der dem Hauptsteuerkanal zugeordnete Motor 25 anderen vermieden. Da beide Kanäle gleich sind, kann eine größere Leistung besitzt als der dem Reserve- jeder Kanal während des Normalbetriebes als Hauptstcuerkanal zugeordnete Motor. Wenn der Haupt- kanal verwendet werden.

steuerkanal versagt, wird durch die Störungsmel- Die Erfindung wird im folgenden an Hand sche-

dungsvorrichtung der diesem Kanal zugeordnete matischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel Motor außer Betrieb gesetzt. Beide Kanäle sind bei 30 näher erläutert.

diesem bekannten System ständig eingeschaltet und Fig. 1 und 2 zeigen die Anwendung des erfin-

in Bereitschaft für eine sofortige Betätigung. Die dungsgemäßen Servosystems bei einem Steuersystem Motore beider Kanäle sind in gleicher" Richtung für das Ruder eines Flugzeuges; angetrieben. Durch die unterschiedlichen Leistungen F i g. 3 zeigt Einzelheiten des erfindungsgemäßen

ist Gewähr dafür gegeben, daß während des norma- 35 Servosystems;

len Betriebes der Motor des Hauptkanals gegenüber Fig. 4 zeigt an Hand eines Blockdiagramms die

dem Motor des Reservekanals stets vorherrschend ist Steuereinrichtung des Servosystems. und damit ein fehlerhafter Betrieb des ganzen Das erfindungsgemäße Servosystem wird im fol-

Systcms bei Versagen des Rescrvekanals verhindert genden im Zusammenhang mit der Steuerung des wird. Wenn bei diesem bekannten Servosystem eine 40 Ruders eines mit hoher Fluggeschwindigkeit in · Störung festgestellt wird, was entweder automatisch Bodennähe fliegenden Flugzeuges beschrieben.

Es umfaßt zwei eine Tandemanordnung bildende Hydraulikmotoren IO A und 10 B, die in einem gemeinsamen Gehäuse 11 untergebracht sind, das mit 45 der Zellenkonstruktion 12 des Flugzeuges verbunden ist. Die Kraftabgabe erfolgt über die gemeinsame Kolbenstange 13, die durch ein hier nicht gezeigtes mechanisches Gestänge mit der zu betätigenden Ruderfläche verbunden ist. Auf dem Gehäuse 11 sind bekanntes Servosystem für eine automatische Um- 50 zwei miteinander gekuppelte Ventile 15Λ und 15B schaltung zwischen zwei ständig betriebsfähigen angeordnet, durch welche die Betätigung der Motore Servosteuerkanälen mit Motoren unterschiedlicher 10Λ und 10B über getrennte Druckmittelsysteme A Leistung besitzt jedoch noch gewisse funktioneile und B gesteuert wird.

Nachteile. Die Ventile ISA und 15B sowie die Motoren 10/1

Es ist Aufgabe der Erfindung,-ein Servosystem in 55 und 1OZ? bilden zusammen die zweite Stufe des Doppelausführung der eingangs erwähnten Art zu Servosystems. i

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oder durch den Benutzer geschieht, kann dies nur auf einen Fehler im vorherrschend wirksamen Hauptkanal zurückzuführen sein. Daher können Maßnahmen getroffen werden, um den vorherrschend wirksamen Hauptkanalmotor sofort wirkungslos zu machen, so daß dann nur noch der bereits betriebsfähige Rescrvekanal mit dem schwächeren Motor wirksam ist und die Steuerung übernimmt. Letzteres

schalfen, das einen sehr einfachen Gesanitaufbau besitzt und trotzdem ein sicheres automatisches Ansprechen des Reservesteucrkanals bei fehlerhaftem Ilauptsteuerkanal ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß ausgehend von einem Servosystem der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß der Reservemotor mit einer Umgehiingsleitung versehen wird und die Anordnung

Die erste Stufe des Servosystems, die ebenfalls in doppelter Ausführung vorhanden ist und nur der automatischen Steuerung dient, umfaßt die beiden Motoren 2OA bzw. 2OB, die ebenfalls eine Tandemanordnung in einem Gehäuse 21 mit einer gemeinsamen Kolbenstange 22 bilden; die Kolbenstange 22 ist durch ein mechanisches Gestänge mit dem Betätigungsarm 23 der Ventile 15 A und 15ß verbun-

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so getrolfen ist, daß bei angeschaltetem Hauptmotor 65 den. Die Motoren 20/1 und 20 7? werden jeweils durch

der Reservemotor durch die Umgehungsleitung der ersten Stufe zugeordnete elektrohydraulische

unwirksam ist und erst beim Ansprechen der Stö- Ventile 24/1 und 24B gesteuert, die auf dem Gehäuse

riingsmeldungsvorrichtung und damit Abschalten des 21 angeordnet sind.

Die Ventile 15 A und 155 sind direkt von Hand über den Handbetätigungshebel 33 und das Gestänge 25 bis 32 und 34 bis 40 betätigbar, und zwar unter Ausschaltung der automatischen Steuerung durch die erste Stufe. Wenn mit der Selbststeuerung gearbeitet werden soll, wird über den Motor 20 A oder 20 B das Ventil 15 A und 155 und damit der Motor 10/i bzw. 105 betätigt, wobei das Rückkoppelungsgestänge 42 bis 48 die resultierende Steuerbewegung

ströme der beiden Systeme werden den Ventilkammern 73/1 und 73 5 über Kanäle 78/1 und 78/·' zugeführt, die sich an die Einlasse 62/1 und 62/i der Ventile 24/1 und 245 anschließen. In dem Ven

entgegengesetzten Seiten des Ventilsitzes 15 A und führen zu Kanälen in dem Gehäuse 21, die mit den Enden des Motors 20/1 in Verbindung stehen, und

vorgesehen.

Zwischen den beiden Umgehungsventilen 67/1 und 67 B ist in miteinander verbundenen gleichachsig^!!

einem Kolben, der in einer- Vcntükammer 73/1 bzw.

73 B verschiebbar ist und einen Fortsatz 14 A bzw.

74 B trägt, der mit einem Ventilsitz 15 A bzw. 75 B zusammenarbeitet. Die Ventilkörper 12 A und 72 B

5 haben die gleiche wirksame Querschnittsfläche und das Druckmittel des Systems A oder B wird jeder Ventilkammer 73/1 bzw. 73Zi auf der von dem Ventilsitz abgewandten Seite des Kolbens zugeführt, so daß jedes Umgehungsventil normalerweise durch den

der Kolbenstange 13 zur Wirkung auf den Hand- ίο Druck des betreffenden Systems in der Schließrichbetätigungshebel 33 und den Hebel 26 bringt. Der tung entgegen der Kraft einer schwachen Rückführ-Rückkopplungshebel 43 ist direkt über das Gehäuse feder vorgespannt wird. Die Umgehungsventile sind 11 an die Rückkopplungsstange angelenkt, so dai3 in den einander nahe benachbarten Ventilgehäusen eine bestimmte Stellung der Kolbenstange 13 und der 11A und 77 B der beiden elektrohydraulischen Vendamit gekuppelten Ruderfläche dazu führt, daß der 15 tile 24/1 und 24 B untergebracht und die Druckmittel-Rückkopplungshebel 43 eine ganz bestimmte Stellung
einnimmt.

Das hydraulische System ist in Fig. 2 dargestellt.
Die Speisung des Reservesystems A bzw. des Hauptsystems B erfolgt über die Zuleitungen 50/4 und 50B 20 tilgehäuse 11A ausgebildete Umgehungskanäle 79, sowie die Rückleitungen 51/1 und 515. Die beiden und 80/1 durchdringen die Ventilkammer 73/1 auf Systeme A und B sind jeweils jjber Leitungen 52 A
und 52 B sowie Rückschlagventile 53/1 und 535 mit
den Einlaßöffnungen 54/1 und 54 B der beiden Ventile 15v4 und 155 verbunden, von denen jedes durch 25 eine ähnliche Anordnung von Umgehungskanälen Leitungen 55 A, 56 A bzw. 55B, 56B mit den Enden 19B und 805 ist in dem anderen Ventilgehäuse 77B eines der beiden Motoren 10/1 und 105 verbunden
ist.

Das Druckmittel der Systeme A und B wird ferner
über Leitungen 57/1 und 57 B zwei elektromagnetisch 30 Kammern 86 und 87 ein hydraulischer Kolbenschicbetätigbaren Wähl ventilen 58/4, 58ß zugeführt, die ber 85 untergebracht. Die Kammer 86, die eine jeweils mittels der Stromquelle 59 betätigbar sind. größere Querschnittsfläche hat als die Kammer 87, Solange jedes Wählventil 58 A oder 585 eingeschal- bildet eine Verlängerung der Ventilkammer 13 A und tet ist, kann das Druckmittel des zugehörigen Systems die Kammer 87 bildet eine Verlängerung der Ventil· über Zweigleitungen 6OA, 61/1 bzw. 60S, 615 zum 35 kammer735. Der Kolbenschieber 85 umfaßt einen Einlaß 62^4 bzw. 625 des zugehörigen, der ersten Kolben 88 von großem Durchmesser, der in der Stufe zugeordneten Ventils 24A bzw. 245 strömen. größeren Kammer 86 verschiebbar ist und einen in Die Rückleitung 63 A bzw. 635 jedes Ventils der der anderen Kammer 87 arbeitenden Kolben 89 von ersten Stufe führt über das zugehörige Ventil 15/1 kleinerem Durchmesser. Ferner trägt der Kolbenbzw. 155 der zweiten Stufe zu der Hauptrückleitung 4° schieber 85 an dem kleineren Kolben 89 einen Fort- 51A bzw. 515. Eine Zweigleitung 64 A bzw. 645, satz 90, der in die Ventilkammer 13 A hineinragt und die von der anderen Austrittsöffnung jedes Wähl- am benachbarten Ende des Fortsatzes 14 A angreift, ventils 58 A, 585 ausgeht, verbindet das Speisesystem Der in den Kammern 735 und 86 herrschende

mit der Rückleitung 63 A bzw. 63 5, so daß das Ven- Druck des Systems B hält das Umgehungsventil 67/? til 24 A bzw. 245 der ersten Stufe übergangen wird. 45 normalerweise geschlossen, so daß sich der Motor wenn das Wählventil stromlos ist. 205 in Betrieb befindet, und ferner wirkt der Druck

Die Austrittsöffnungen der Ventile 24/4 und 245 des Systems 5 auf den Kolbenschieber 85. Der Speiseder ersten Stufe sind durch Leitungen 65 A, 66 A druck des Systems A wirkt auf die äußere Fläche des bzw. 655, 665 mit den Enden der beiden Motoren Ventilkörpers 12A, der mit dem Fortsatz 90 in Be- 2OA bzw. 205 der ersten Stufe verbunden, so daß 50 rührung steht, so daß die beiden Kolben 88 und 89 diese Motoren von dem zugehörigen Drucksystem normalerweise gemäß Fig. 3 in Anlage gehalten aus unter dem steuernden Einfluß der Ventile 24 A, werden, wobei der kleinere Kolben 89 nach unten 245 der ersten Stufe betätigt werden können. Ferner gedrückt wird, damit sein Fortsatz 90 das Umgeist ein durch Druck zu betätigendes Umgehungsventil hungsventil 61A geöffnet hält und den Motor 20/1 61A zwischen den Enden des Motors 20/1 der ersten 55 wirkungslos macht. Dieser Betriebszustand bleibt erStufe vorgesehen und ein zweites durch Druck zu halten, solange der Druck des Hauptsystems 5 in den betätigendes Umgehungsventil 675 ist zwischen den Kammern 735 und 86 wirkt. Wenn jedoch der Enden des Motors 205 vorgesehen, so daß immer Speisedruck des Systems B in den Kammern zusaindann, wenn eines der Umgehungsventil offen ist, menbricht, z. B. dadurch, daß das elektromagnetisch dieses Ventil einen Umgehungsweg für den betreffen- 60 betätigte Wählventil 585 stromlos wird, kommt der den Motor offen hält und dieser Motor wirkungslos Druck des Reservesystems A zur Wirkung, der in

der Ventilkammer 13 A auf den Ventilkörper 72/1 wirkt, so daß das Umgehungsventil 67/1 geschlossen wird und die Kolben 88 und 89, in der entsprechen-, ten des Umgehungsventils 67Λ und der von dem 65 den Richtung bewegt werden/ Hierbei wird das Wählventil 58 A ausgehenden Zweigleitung 60/1. andere Umgehungsventil 67B durch seine Rückfiihr-

Gemäß Fig. 3 besteht der Ventilkörper 72/1 bzw. feder geöffnet und der Motor 20'5 wirkungslos, so jedes Umgehungsventils 61A bzw. 675 aus daß nur der Motor 20/4 in Betrieb bleibt.

gemacht wird. Überdruck-Rückschlagventile 69/1
und 70/1 sind ebenfalls zwischen den Enden des
Motors 20/1 angeschlossen, und zwar auf beiden Sei-

Gemäß F i g. 2 haben die beiden Motore 20 A und Fehlerdetektorkreis, der dazu dient, den Hauptsteuer-20 Ii der ersten Stufe nicht die gleichen Abmessun- kanal B außer Betrieb zu setzen, wenn in diesem gen. d. h. die wirksame Kolbenfläche des Motors 20 B Teil des Systems eine Störung auftritt, so daß der ist etwas größer als das doppelte derjenigen des Reservekanal A eingeschaltet und für die Steuerung Motors 20/1. Um diese Tatsache auszugleichen, ist 5 benutzt wird. Der Kanal D umfaßt eine Summierdas Ventil 247? der ersten Stufe so ausgebildet, daß schaltung 151, der ein Eingangssignale/D entsprecs sich in Abhängigkeit von einem bestimmten elek- chcnd dem Eingangssignal BiB für den Hauptsteuer-Irischen Eingangssignal etwa doppelt so weit öffnet, kanal B zugeführt wird, das einem zusätzlichen Kreiwie sich das Ventil 24/1 beim Zuführen des gleichen selgeber entnommen werden kann, sowie ein Signal Eingangssignals öffnen würde. Somit erzeugt ein io (~)oD entsprechend dem Ausgangssignal des Systems bestimmtes Eingangssignal, das jedem der beiden für die Ruderfläche, das einem Geber auf der KoI-Drehmotorcn zugeführt wird, welche die Ventile 24 A benstange 13 entnommen wird. Die algebraische und 24 B betätigen, gleich große Bewegungen der Summe dieser beiden Signale wird der Summierschalzugehörigen Motore 2OA und 20 B. Dies wird da- tung 151 entnommen und durch eine Verzögerungsdurch erreicht, daß die beiden im übrigen gleicharti- 15 schaltung 152 geleitet und dann einem Relais 153 gen Drehmotoren entsprechend verschiedene Kurbel- zugeführt, dessen Kontakt 154 das Einschalten des armradien erhalten, mittels dessen die zugehörigen elektromagnetisch zu betätigenden Wählventils 58B Servoventil betätigt werden. Das Verhältnis zwi- von der Stromquelle 59 aus steuert, so daß die Zusehen den Kurbelarmen der Drehmotoren muß die fuhr des Druckmittels des Systems B zu dem Motor Änderung des Durchtrittsquerschnitts in Abhängig- 20 20 B der ersten Stufe und die Betätigung der Umkeit von der Verstellbewegung sowie die durch die gehungsvcntile 67/1 und 67B sowie eine Warnlampe Strömung hervorgerufenen Kräfte berücksichtigen, 155 nahe dem Sitz des Flugzeugführers gesteuert die den Verstellweg der Drehmotoren beeinflussen. wird. Die Summierschaltung 151 vergleicht also das

Alternativ könnte man die Kurbelarme der Dreh- dem System zugeführte Eingangssignal mit seinem motoren gleichartig ausbilden und zwei Motore ver- 25 Ausgangssignal, und wenn der Fehler zwischen den wenden, die die gleiche Querschnittsfläche und Lei- beiden Signalen einen vorbestimmten Wert übersliing haben. . schreitet und länger als während einer vorbestimmten

Die Steuerkreise für die hydraulischen Systeme sind Zeitspanne bestehenbleibt, z. B., wenn der Steuerin Fig. 4 dargestellt. Es sind drei getrennte Steuer- kanal B gestört ist, wird das Relais 153 automatisch kanüle/4, B und D vorgesehen. Die Steuerkanäle A 30 betätigt und der Steuerkanal B außer Betrieb gesetzt, und B sind von gleicher Konstruktionund jeweils den Zu diesem Zweck wird die Zufuhr des Druckmittels hydraulischen Drucksystemen A und B zugeordnet. von dem System B zu dem Motor 20B unterbrochen. Der Steuerkanal A umfaßt einen Verstärker 150/1, Dies bewirkt, daß das Umgehungsventil 67 B autodessen Eingang ein Befehlssignal QiA vom Kursgeber malisch geöffnet wird, um den Hauptkanal B wiraus zugeführt wird; dieses Befehlssignal entspricht 35 kungslos zu machen, wobei das andere Umgehungsder erforderlichen Winkelbewegung der zu betätigen- ventil 67A automatisch geschlossen wird, um den den Ruderfläche. Das Ausgangssignal des Verstär- Motor 20/1 in Betrieb zu setzen, so daß die Steuerung kcrs wird dem Drehmotor des Ventils 24/1 der ersten von dem Reservekanal A übernommen wird.
Stufe zugeführt, das seinerseits den Motor 20/1 betä- Der vom Flugzeugführer zu bedienende Hand-

tigt. Die resultierende Bewegung dieses Motors 40 betätigungshebel muß sämtlichen Ruderflächenbewebewirkt eine Betätigung des Servoventil 15 A der gungen folgen, die durch den Kursgeber hervorgezweiten Stufe, das seinerseits den Motor 10/1 der rufen werden. Daher ist es erforderlich, den Handzweiten Stufe betätigt, um eine entsprechende Aus- betätigungshebel 33 immer dann mit der Bewegung gangsbewegung HoA zu erzeugen, die zu der Ruder- der Kolbenstange 13 zu verriegeln, wenn der Kursflüche übertragen wird. 45 geber eingeschaltet wird. Dies muß jedesmal dann

In jedem der Kanäle A und B sind drei Rückkopp- geschehen, wenn der Kursgeber eingeschaltet wird, lungsschleifen vorgesehen, wie es für den Kanal A und zwar ohne Rücksicht auf die Stellung, die die in Fig. 4 bei Fl, F2 und F3 angedeutet ist. Durch Kolbenstange 22 einnimmt, wobei die Kolbenstange die Schleife F1 wird ein elektrisches Signal ΘοΑ in dem betreffenden Augenblick jede beliebige Stelentsprechend dem Ausgangssignal des Ventils 24/1 50 lung einnehmen kann, und zwar infolge eines Geder ersten Stufe und somit entsprechend dem zweiten schwindigkeitsbefehls des Selbststabiüsierungskrei-DifTerentialquotienten der Winkelstellung der Ruder- sels, denn dieser arbeitet differential mit dem Kurslläche zum Eingang des Verstärkers 150/1 zurückge- geber zusammen. Die Verriegelung muß daher leitet. Über die Schleife F2 wird ein Signal Θ oA geeignet sein, die Steuerung bei jeder beliebigen entsprechend dem Ausgangssignal des Motors 20/1 55 Stellung der Kolbenstange 22 zu übernehmen. Der der ersten Stufe und daher entsprechend der Ge- für die Verriegelung gewählte Punkt ist in F i g. 1 schwindigkeit der Änderung der Winkelstellung der bei 36 schematisch angedeutet.
Ruderfläche zum Eingang des Verstärkers zurück- Die Umgehungsventile 67/4 und 67 Z? können gegeleitet. Über die Schleife F3 wird ein Signal ent- öffnet werden, um den zugehörigen Motor 20/4 bzw. sprechend der Ausgangsbewegung des Motors 10/4, 60 20 ß ohne Rücksicht darauf, daß der volle hydraud. h. entsprechend der tatsächlichen Änderung des lische Druck des betreffenden Systems A oder B nach Winkels ΘοΑ zum Eingang des Verstärkers zurück- wie vor dem Motor über das zugehörige Steuerventil geleitet. 24A oder 24B der ersten Stufe zugeführt wird, wir-

Der zweite Kanal I) umfaßt ähnliche Teile und kungslos zu machen. Unter normalen Bedingungen Rückkopplungsschleifen wie der Kanal A, jedoch 65 bleibt der Reservemotor 20/4 der ersten Stufe wirsiiul diese Teile in F i g. 8 durch den Zusatzbuch- kungslos, so daß er nicht auf Befehl anspricht, die stäben Ii bezeichnet. ihm durch das zugehörige Steuerventil 24 A zugeführt

Der dritte Kanal /) umfaßt einen automatischen werden. Unter diesen Umständen wird jedoch der

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Hauptmotor 20 B der ersten Stufe, dessen Umgehungsventil 67 B durch den Druck des Hauptsystems B geschlossen gehalten wird, fortfahren, in der normalen Weise zu arbeiten und die zweite Sleuerstufe des Kanals B in Abhängigkeit von den vom Kursgeber gegebenen Befehlen zu betätigen. Wenn ein Fehler bei dem immer noch unter Druck stehenden Rcservesteuerkanal A auftritt, beeinflußt dieser Fehler die Steuerung des Flugzeuges nicht, da der Motor 20/1 der ersten Stufe des Reservekanals A wirkungslos bleibt.

Während des normalen Betriebs arbeiten somit beide Steuerkanäle A und B gleichzeitig, wobei der Motor K)A der ersten Stufe des Reservekanals wirkungslos bleibt. Wenn ein Funktionsfehler festgestellt wird, und zwar entweder am Steuerknüppel oder automatisch durch den dritten Steuerkanal D, so ist dieser Fehler auf einen Defekt des Hauptsteuerkarials B zurückzuführen. Somit sind keine weiteren Nachforschungen erforderlich, um festzustellen, wo der Fehler zu suchen ist und was zu tun ist, um den Hauptsteuerkanal B wirkungslos zu machen, da die Zufuhr des hydraulischen Drucks des Systems B zum Motor 20 B der ersten Stufe des Hauptkanals unterbrochen wird; sobald dies geschehen ist, übernimm; der keservesteuerkanal A automatisch die Steuerung, da das Umgehungsventil 67A des Reservemotors 20/1 geschlossen wird, so daß auch weiterhin eine einwandfreie Steuerung gewährleistet ist.

Dem Flugzeugführer steht ein Handschalter 200 zur Verfugung, der den Stromkreis des Wählventils 585 steuert, das seinerseits die Zufuhr des Druckmittels zu dem Umgehungsventil 67 B steuert, so daß der Hauptkanal B beim Auftreten eines'Fehlers durch den Flugzeugführer von Hand außer Betrieb gesetzt werden kann.

Um ein Beispiel für die Wirkungsweise der drei Selbststeuerkanäle A, B und D zu geben, sei erwähnt, daß ein Fehler von etwa 1 Teil auf 200 Teile zwischen dem Befehlssignal und dem Ausgangssignal im Kanal A oder B das volle Signal am Ventil. 15Λ oder i5ß der ersten Stufe erscheinen läßt. Um sicherzustellen, daß der HauptkanalB nicht versehentlich ausgeschaltet wird, könnte man dafür sorgen, daß z. B. ein Fehler von z. B. 1 Teil auf 100 Teile, der durch ■den dritten Kanal D festgestellt wird, bewirkt, daß der Hauptkanal außer Betrieb gesetzt wird. Bei einem 3ewegiings'»vinkelbereich von 30° entspricht dies einer Verstellung der Ruderfläche um nur 0,3°, so daß bei diesem System das Auftreten eines einzigen Fehlers in dem Kanal A oder B während eines bestimmten Fluges nicht mehr eine große Gefahrenquelle darstellt, sondern nur noch als kurzer Funktionsfehler wirkt.

Da die Motoren 20/1 und 20 B der ersten Stufe in Kreisen liegen, die normalerweise nur einer geringen Belastung ausgesetzt sind, wird nur eine geringe Energiemenge dadurch verbraucht, daß das Druckinitiei ständig inn den einen oder anderen Motor der ersten Stufe herumgeleitet wird.

Bei einer Abwandlung des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels sind die beiden den Motoren 20/1 und 20 B der ersten Stufe zugeordneten Umgehungsventile mit beweglichen Ventilkörpein ausgerüstet, die Kolben von unterschiedlicher Querschnittsfläche tragen, wobei die wirksame Kolbenfljiche des Hauptkanal-Umgehungsventils größer ist als diejenige des Reservekanal-Umgehungsventils,

S /

und wobei der Druck des Hauptsystems und des Reservesystems den betreffenden Zylindern so zugeführt wird, daß diese Drücke auf die Kolbenflächen in einer solchen Richtung wirken, daß die Umgehungsventile in Schließstellung vorgespannt werden. Der Ventilkörper des Hauptkanal-Umgehungsventils ist mit einem Fortsatz versehen, der in die Ventilkammer des Reservekanal-Umgehungsventils hineinragt und an derjenigen Fläche des Ventilkörpers des Reserveventils angreift, welche vom zugehörigen Kolben abgewandt ist. Hierbei ist die Anordnung derart, daß, solange der Speisedruck des Hauptsystems auf den Kolben des Hauptkanal-Umgehungsventils wirkt, dieser Druck das letztere Ventil geschlossen hält und den Fortsatz veranlaßt, den Ventilkörper des Reservekanal-Umgehungsventils von seinem Sitz abzuheben, und zwar entgegen dem auf den kleineren Kolben wirkenden Druck des Reservesystems, so daß das Reservekanal-Umgehungsventil geöffnet gehalten wird. Bei einer Unterbrechung der Zufuhr des Druckmittels von dem Hauptspeisesystem zum Hauptkanal-Umgehungsventil herrscht der auf den kleinen Kolben des Reservekanal-Umgehungsventils wirkende Druck des Reserve-Speisesystems vor, und dieser Druck schließt das Reservekanal-Umgehungsventii und öffnet das Umgehungsventil des Hauptkanals, um so den Hauptsteuerkanal wirkungslos zu machen und den bereits angeschalteten Reservesteuerkarial zur Wirkung zu bringen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Servosystem in Doppelausführung, insbesondere für die Steuerruder eines Flugzeugs für hohe Fluggeschwindigkeiten, mit einem ständig angeschalteten Hauptsteuerkanal und einem ständig angeschalteten Reservesteuerkanal sowie einer Störungsmeldungsvorrichtung, durch weiche bei einer Störung im Hauptsteuerkanal der normalerweise wirksame Hauptmotor abgeschaltet und dafür der Reservemotor automatisch wirksam -wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Reservemotor (20A) mit einer Umgehungsleitung(67/i) versehen ist und die Anordnung so getroffen ist, daß bei angeschaltetem Hauptmotor (20B) der Reservemotor (20^i) durch die Umgehungsleitung unwirksam ist und erst beim Ansprechen der Störungsrneldungsvorrichtufig (151 bis 153) und damit Abschalten des Hauptmotors ' die Umgehungsleitung automatisch unterbrochen und so der Reservemotor wirksam wird.

.

2. Servosystem nach Anspruch 1 mit durch elektromagnetisch betätigte Ventile gesteuerten Hydraulikmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Motor (20/1, 20 B) ein Umgehungsventil (67A, 67B) zugeordnet ist und durch das dem Hauptmotor (205) zugeführte Druckmittel das dem Hauptmotor zugeordnete Umgehungsventil

to (67 B) normalerweise geschlossen und das dem Reservemotor (20/1) zugeordnete Umgehungsventil (67A) normalerweise offen ist und bei Unterbrechung der Druckmittelzufuhr im Hauptkanal (B) durch das dem Reservemotor zugeführt?

Druckmittel oder durch Rückstellfedern das Umgehungsventil (675) des Hauptmotors automatisch geöffnet und das Umgehungsventil (67Λ) des Rescrvemolors automatisch geschlossen wird.

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3. Servosystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Ventilkörpem (72/1, 72 B) ■■ der beiden Umgehungsventile (67/1, 67 B) Kolben (88, 89) von unterschiedlicher Querschnittsfläche zugeordnet sind, die einander direkt gegen- überliegen und jeweils dem Druck des Hauptbzw. Reservesteuerkanals ausgesetzt sind, wobei das Umgehungsventil (67/1) des Reservemotors normalerweise durch den Druck, der auf den dem Umgehungsventil (67 B) des Hauptmotors zügeordneten Kolben (88) wirkt, geöffnet gehalten wird, solange das Druckmittel dem Hauptmotor (20 B) zugeführt wird, wobei jedoch das Umgehungsventil (67/1) des Reservekanals automatisch unter der Wirkung des Drucks des Reserve-Steuerkanals geschlossen und das Umgehungsventil (67 B) des Hauptmotors geöffnet wird, wenn eine Unterbrechung der Zufuhr des Druckmittels zu dem Hauptmotor erfolgt, das auf den dem Umgehungsventil (67B) des Hauptkanals zügeordneten Kolben (88) wirkt.

4. Servosystem nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein hydraulisch zu betätigendes Kolbenschieberventil (85), dessen Kolbenschieber durch die einander gegenüberliegenden Kolben (88, 89) von unterschiedlicher wirksamer Querschnittsfläche gebildet wird, wobei der Kolbenschieber zwischen den. einander gegenüberliegenden beweglichen Ventilkörpem (72 A, 72B) der beiden Umgehungsventile (67A, 67 B) angeordnet ist, um diese differential zu betätigen, wobei das Reservekanal-Umgehungsventil (67A) normalerweise durch den Kolbenschieber infolge des darauf wirkenden Druckunterschieds geöffnet gehalten wird, solange dem Hauptmotor (20 B) das Druckmittel zugeführt wird, das Reservekanal-Umgehungsventil (67 A) jedoch automatisch durch das Druckmittel des Reservesteuerkanals geschlossen wird, wenn die Wirkung des dem Hauptmotor zugeführten Druckmittels auf den Kolbenschieber (F i g. 3) unterbrochen wird.

5. Servosystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Störungsmeldungsvorrichtung (151 bis 153) automatisch zur Wirkung kommt, wenn ein Fehler einer vorbestimmten Größe zwischen einer Befehlsbewegung und einer dadurch hervorgerufenen Ausgangsbewegung auftritt, z·. B. zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal des vollständigen Servosystems.

6. Servosystem nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen dritten Steuerkanal (D), der einen Detektorkreis bildet und so angeordnet ist, daß er ein Fehlersignal erzeugt, das die algebraische Summe von Signalen ist, welche der Befehlsbewegung und der erzielten Ausgangsbewegung entspricht, wobei der Detektorkreis ferner Einrichtungen (152, 153) umfaßt, die automatisch in Abhängigkeit von einem Fehlersignal betätigt werden, das einen vorbestimmten -Wert überschreitet, um den Hauptsteuerkanal (B) wirkungslos zu machen und den Reservesteuerkanal(/1) dadurch in Betrieb zu setzen, daß die Druckmittelzufuhr zum Hauptmotor (20B) unterbrochen wird (F i g. 4).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen