DE1426556A1

DE1426556A1 - Servobetaetigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE1426556A1
Application number: DE19641426556
Authority: DE
Inventors: Kahn Peter Bruno; Hordley Albert Edward
Original assignee: Plessey UK Ltd
Current assignee: Plessey UK Ltd
Priority date: 1963-10-17
Filing date: 1964-10-16
Publication date: 1968-11-21
Also published as: DE1426556B2; US3315940A; DE1426556C3; GB1091945A

Description

Servobetäti^iingBvorrichtung.

Die Erfindung bezieht sioh auf eine Servobetätigungsvorrichtung und hat zum Ziel, eine verbesserte Betätigungsvorrichtung zu schaffen, die ansprechend auf eine ausgewählte Bewegung eines Steuergliedes ein gesteuertes Glied sohne11 in eine vorbestimmte entsprechende Stellung bewegt und dann dieses gesteuerte Glied in dieser Stellung hält, bis eine weitere Bewegung infolge einer weiteren Verschiebung des Steuergliedes erforder— lioh iat. Gemäß der Erfindung wird da3 gesteuerte Glied duroh einen umkehrbaren Servomotor bewegt, der entsprechend der Stellung eines Dreistellungsschalters für eine Bewegung in der einen oder in der anderen Richtung angelassen

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lassen, wird oder abgeschaltet wird, wobei deciBrei- -" stellungsachalter Schaltmittel zugeordnet sind, die in jeder der drei Stellungen des Schalters wirksam werden, um eine wesentliche Bewegung aus jeder dieser Stellungen heraus zu einer anderen Stellung hin zu verhindern, Ms die Kraft oder das Moment, welche^) zugeführt wird, einen vorbestimmten Viert erreicht, wobei der Schalter über ein in zwei Richtungen wirkendes Federelement mit einem Element gekuppelt ist, welches differential mit einem Hauptsteuerglied und einem Rückkopplungsglied verbunden ist, welches mit dem gesteuerten Element derart gekuppelt ist, daß das RückkopplungSglied eine neutrale Stellung einnimmt, wenn immer das Steuerglied und das gesteuerte G-lied sich in entsprechenden Stellungen befinden.

Obwohl die Erfindung zur Lösung anderer Steuerprobleme verwendet werden kann, wurde die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere im Hinbliok auf die Schaffung einer Steuerung entwickelt, die für eine Düsenver-Schlußgliedbetätigung von Strahltriebwerken geeignet ist* Bine solche Betätigungseinrichtung ist erforder- ■ Iioh, um ein dornartiges G-lied in der-Austrittsdüse eines Strahltriebwerkes zu bewegen, um den Düsenaustritts-

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querschnitt 8O98OS/O270 ;-..."'·■

querschnitt im Hinblick auf die Steuerung der Durchströmung des Triebwerkes zu verändern, um damit die Geschwindigkeit des Plugzeuges zu verändern. Dieses dornartige Düsenverschluß- oder -abschlußglied weist einen begrenzten Hub auf, und die Betätigungseinrichtung muß in der Lage sein, diesen Düsenverschlußdorn in* jede Stellung zu bewegen, die innerhalb des Bereiches der Gesamtbewegung ausgewählt wird, und den Abschlußdorn in der ausgewählten Stellung gegen eine in einer Sichtung wirkende Kraft von veränderlicher Größe zu halten·

In der Zeiohnung ist schematisch eine Düsendornbetäti— gungseinrichtung für die Düse eines Strahltriebwerkes dargestellt, wobei diese Einrichtung eine AusführungB-form der Erfindung darstellt.

Bb sei nunmehr auf die Zeichnung Bezug genommen· Der nicht-dargestellte Düsendorn ist mit einem Spindel— element 1 verbunden, welches an einer Drehung um seine Achse gehindert ist, welches jedoch unter der Einwirkung einer Kugelmutter 2 eine Längsbewegung durchführen kann. Die Kugelmutter 2 kann selbst eine Drehung durchführen, wird jedoch an einer Axialbewegung gehindert.

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Ein Luftmotor 3, beispielsweise ein Roots-Luftmotor, ist mit der Kugelmutter 2 über ein Untersetzungsgetriebe 4, 4a verbunden. Der Luftmotor ist mit einem Dreisteliungeauflwahlscnieber 5 verbunden· Dieser Schieber 5 kenn mittels eines Hebels 7 betätigt werden, der drei Stellungen aufweist» Der Hebel 7 ist mit einer Feder-Test einrichtung 6 ausgerüstet, welche die Neigung hat, den Hebel 7 federnd in irgendeiner seiner drei Stellungen zu halten, nämlich in der dargestellten neutralen Stellung, in der der Luftmotor 3 abgeschaltet ist, und in den beiden Außenstellungen, die gestrichelt angedeutet sind, und die mit FED und EBV gekennzei-chnet sind. Die Stellung WKD bedeutet vorwärts, und die Stellung EEV bedeutet rückwärts« In diesen Stellungen ist eine der beiden Motoranschlußleitungen 8 und 9 mit der Drucklufteinlaßleitung 10 verbunden, die ein Druckminderventil 11 und ein Filter 12 aufweist« Die andere dieser beiden Leitungen ist mit dem Abzugsanschluß 13 verbunden. Die Schaltung kann auch umgekehrt sein, und zwar je nach der ausgewählten Stellung, wodurch der Luftmotor mit einem maximalen Drehmoment in der ausgewählten Richtung angetrieben wird. Dae Eingangaglied der Vorrichtung ist eine Eingangssteuerung oder ein Geechwindigkeitssteuerhebel 14, der ein Element einer

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Differentialeinriohtung bildet, von der ein zweites Element 15 federnd mit dem Steuerhebel 7 des Schiebers 5 über ein doppelt wirkendes Federgeetänge 16 verbunden ist. Bin drittes Element 17 der Differentialvorriohtung» beispielsweise der Planetenträger eines epizyklisohen

Getriebes, von welchem zwei Sonnenräder mit den Hebeln 14 und 15 verbunden sind, ist als Sohneckenaahnrad aus·· gebildet, welches mit einer Schnecke 18 kämmt, die sich mit einem der Elemente des Getriebes 4-, 4a dreht, welches die Bewegung vom Luftmotor 3 auf die Kugelmutter überträgt. Obwohl, falls gewünscht, die Mutter 2 eine einfaohe Kontaktmutter sein kann, und die Steigung der Spindel am Element 1 derart gewählt sein kann, daß der Antrieb von der Mutter 2 auf die Spindel 1 von Natur au» irreversibel ist, ist es bevorzugt, eine Transmission alt geringer Reibung zu verwenden, die eine Kugelarutter aufweist, und den Antrieb dadurch irreversibel su aaohen, daA die Mutter 2 über eine federbelastet e Äei¥iie«ekupplung 19 mit des beweglichen Element •iner linriohtunfaverriegelungsvorriohtung 20 su verbinden. Dieses Element ist dadurch mit der Nutter in dar lioh*Mte drehbar, «le entgegengesetzt »ur Hiohtung der im einer Iiohtung Wirkenden Kraft verläuft, welohe auf den Dorn und da» Glied 1 einwirkt, wobei dies··

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Element an einer Drehung in der entgegengesetzten Richtung gehindert ist. Die federbelastete Kupplung 19 ermöglicht denn der Mutter, daß diese vom Motor 3 gedreht wird, um die Bewegung dea Elementes 1 in der Sichtung der Belastung dadurch zu erzeugen» daß die Belastung der Kupplung 19 überwunden wird, die derart ausgewählt ist, daß diese dem Drehmoment widersteht, welchea durch die maximale Belastung ausgeübt wird, die auf das Element 1 einwirkt»

Es aei bemerkt, daß durch die Anordnung der federnden Rastvorrichtung 6 der Steuerhebel in seiner neutralen Stellung verbleibt, so dafl der Luftaotor abgeschaltet bleibt, wenn der Eingangahebel H anfangs aus einer Gleichgewichtasteilung heraus bewegt wird» und zwar aofcjge als di· Bewegung de» Bingangahefeela unter einer vorbestimmten Streeke liegt, lobald als diese Strecke Uterachritten wird, überwindet jedoch der Hebel 7 die Halterungskraft der Baetvorriofctung 6 und wird duroh eine feder 16a, die einen 3?eil dea doppeltwirkenden federge stange a 16 bildet, in die StellUttgÄD oder RST bewegt» wodurch ein naximalee Drehaoaeat 4t» liuftmotora in der gewünschten Biohtung ereeugt wird· Die Anordnung lat derart getroffen» dad die Halteruagskrifte, die in

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jeder Stellung durch die Federraste erzeugt werden, £bich sind, und der Hebel 7 wird genauso schnell in die neutrale Stellung zurückgeführt, um den Luftmotor abzuschalten, wenn eich das Element 1 und mit diesem der Düsendorn durch den Luftmotor in die Stellung bewegt haben, die der neuen Stellung des üingangshebels 14 entspricht.

....,....,- ..i.·. Patentansprüche

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Claims

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Patentansprüche

■f)j Servobotätigungsvorrichtung, gekennzeichnet durch ein gesteuertes Glied, einen umkehrbaren Servomotor, der in AntriebsverbincLung mit dem gesteuerten Glied steht, v/obei der Servomotor entsprechend der Stellung eines Dreistellungsachalters in der einen oder anderen Eich— tuntj angelassen wird oder abgeschaltet wird, und wobei der Dreistellungsschalter mit Schalt- oder Easteinriehtungen ausgerüstet ist, die in jeder der drei Stellungen v/irksam sind, um eine wesentliche Bewegung aus jeder dieser Stellungen zu einer anderen Stellung hin zu verhindern, bis die Kraft oder das Drehmoment, welche aufgebracht werden, einen vorbestimmten Wert erreichen, wobei das Schaltglied mit einem in zwei Richtungen wirkenden Steuerelement mit einem Element gekuppelt ist, welches differential mit einem Hauptsteuerglied und einem Eückkopplungsglied gekuppelt ist, welches mit dem gesteuerten Element derart verbunden ist, daß eine neutrale Stellung eingenommen wird, wenn immer das Steuerglied und das gesteuerte Glied sich in übereinstimmenden Stellungen befinden₀

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2. DÜHonstrahltriebweric wit oiner Autriri ^;.:tö:'.aa«, ^ine iiäaondorn, der in der Auctrittudüüc bcv/'-^b-a· ist,
uit! v/irkaame Quersohi).ittsriä?,h;j der .j;.s lu'ittsu.uae nu verändern, und nit Bp'bä'ti^uii^-rjinriclv^unjTirL i'^r.ir den Düaendorn, d.-;durch ^ekemL25eictm9t, cl-;.ß ü.i-? I5G"c;^;.tiaeinrichtung ^eraäß Einspruch 1 aua ;e bildet ist ο

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