DE1456041C - Drehwellensteuerung fur Luftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehwellen- weise eingestellt werden. Ferner dienen die Stellsteuerung mit einem Ruderstellmotor für Luftfahr- schrauben beim ,Übertragen der Drehmomente zum zeuge und kann zum Betätigen des Seitenruders, Entlasten der Kontaktschrauben und Schalter.
Höhenruders wie auch der Querruder von Hand Die Erfindung kann außerdem so gestaltet sein, durch den Flugzeugführer oder mittels des Ruder- 5 daß die Gabel und die Platte mittels einer Führungsstellmotors benutzt werden. Die Erfindung kann des schraube und einer einstellbaren Reibscheibe in weiteren bei Kurssteuerungen verwendet werden, bei axialer Richtung miteinander verbunden sind. Hierdenen eine große Einstellgenauigkeit sowohl eines mit wird eine Dämpfung zwischen beiden Teilen des Flugreglers oder Autopiloten als auch der Ruder Schaltelements erreicht. Vor allem wird damit erselbst erforderlich ist. Bereits geringe Ausschläge der io forderlichenfalls ein Vibrieren in der Anlage verRuder werden vom Schaltelement des Flugreglers mieden.

bzw. Autopiloten zur Gegenwirkung zurückgemeldet, Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht

womit die Kursstabilität des Luftfahrzeuges ver- vor, daß das Schaltelement mittels eines an einem

bessert wird. Drehwellenende gelagerten Rohres überdeckt ist.

Eine bekannte Drehwellensteuerung für Luftfahr- 15 Damit ergibt sich eine Schutzverkleidung für das zeuge (USA.-Patentschrift 2 295 306) kann entweder Schaltelement, die für Wartungs- und Einstelldirekt von Hand durch den Flugzeugführer oder arbeiten leicht entfernbar ist.

mittels eines Ruderstellmotors betätigt werden. Beim Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

Betätigen von Hand sind vom Flugzeugführer zum Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt

Überwinden von auftretender Reibung in nachteiliger 20 Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein in einen

Weise zusätzliche Handkräfte aufzubringen. Bei Drehwellenstrang eingebautes Schaltelement,

beiden Betätigungsarten ist von Nachteil, daß die F i g. 2 eine Seitenansicht des Schaltelements nach

Ruder nach einem Ruderausschlag sich zufolge der F i g. 1, wobei das überdeckende Rohr im Schnitt

aerodynamischen Rudermomente nur soweit selbst- dargestellt ist,

tätig in ihre Ausgangslage zurückbewegen, bis die 35 F i g. 3 bis F i g. 5 Querschnitte durch das Schaltaerodynamischen Rudermomente gleich den Rei- element nach den Linien III-III, IV-IV und V-V in bungsmomenten in der Drehwellensteuerung sind. F i g. 1,

Es bleibt also nach einem Ruderbetätigen, gleich ob F i g. 6 in schematischer Darstellung eine Drehmittels Handkraft oder des Ruderstellmotors, stets ein wellensteuerung mit einem im Drehwellenstrang kleiner Ruderausschlag bestehen, der vom Flugzeug- 30 eingebauten Schaltelement,
führer zu berichtigen ist. ...... Eine in Fig. 6 schematisch dargestellte Dreh-

Die Erfindung hat die Aufgabe, bei einer Dreh- wellensteuerung für das Höhenruder eines im wellensteuerung für Luftfahrzeuge die vorgenannten übrigen nicht gezeichneten Luftfahrzeuges ist so geAuswirkungen von auftretenden Reibungsmomenten staltet, daß in einer Unterbrechung eines Drehwellenaufzuheben und erreicht das dadurch, daß in einer 35 Strangs 20 ein zweiteiliges Schaltelement 17 vorUnterbrechung eines Drehwellenstrangs ein zwei- gesehen ist, das zwei einem Drehwellenende 2 teiliges Schaltelement vorgesehen ist, das zwei einem zugeordnete elektrische Schalter 4 (F i g. 1, 2 und 4) Drehwellenende zugeordnete elektrische Schalter und und zwei diesen gegenüberliegende, am anderen zwei diesen gegenüberliegende, am anderen Dreh- Drehwellenende befindliche Kontaktschrauben 7 aufwellenende befindliche Kontaktschrauben aufweist, 40 weist. Die Schalter 4 sind mit einem im Drehwellen- und daß die Schalter mit dem im Drehwellenstrang strang¹ angeordneten Ruderstellmotor 22 mittels Leiangeordneten Ruderstellmotor elektrisch verbunden tungen 26 elektrisch verbunden,
sind. Damit ist gewährleistet, daß der Flugzeugführer Wie die Fig. 1, 3 und 4 erkennen lassen, ist das bei Steuervorgängen von auftretenden Reibungs- Schaltelement 17 mit einer an einem Drehwellenmomenten entlastet wird und ein unverfälschtes Ge- 45 ende 2 gelagerten Gabel 3 mit beiderseits der Drehfühl für die Lage der Ruder und die Größe der an wellenlängsachse symmetrisch angeordneten, je einen den Rudern angreifenden aerodynamischen Ruder- der elektrischen Schalter 4 tragenden Gabelzinken momente erhält. Ferner wird mit der Erfindung und einer am anderen Drehwellenende gelagerten, erreicht, daß die Ruder bei nicht betätigten Steuer- über die Gabelzinken ragenden und den Schaltern 4 organen vollkommen in ihre ausgetrimmte Stellung 50 zugeordnete Kontaktschrauben 7 tragenden Platte 5 zurückkehren. ausgestattet. In der Platte 5 sind den Gabelzinken

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß gegenüberliegende Stellschrauben 6 angeordnet,
das Schaltelement eine an einem Drehwellenende Die Gabel 3 und die Platte 5 sind mittels einer gelagerte Gabel mit beiderseits der Drehwellenlängs- Führungsschräube*> und einer einstellbaren Reibachse symmetrisch angeordneten, je einen elektrischen 55 scheibe 13 in axialer Richtung miteinander ver-Schalter tragenden Gabelzinken und eine am anderen bunden. Die Führungsschraube 9 ist mit einem Bund Drehwellenende gelagerte, über die Gabelzinken versehen und mittels einer Mutter 10 in einer zur ragende und den Schaltern zugeordnete Kontakt- Gabel 3 gehörenden Hülse 1 ortsfest gelagert. Die schrauben tragende Plate aufweist. Das Schalt- Hülse ist mittels Nieten mit einem der Drehwellenclement wird auf diese Weise zu einem auf kleinem 60 enden 2 verbunden. Auf der Führungsschraube sind Raum zusammengefaßten Bauteil, das mit geringem zwei Nadellager 8 angeordnet, die von einer zur Platzbedarf im Drehwellenstrang der Drehwellen- Platte 5 gehörenden, am anderen Drehwellenende 2 steuerung unterbringbar ist. ebenfalls mit Nieten befestigten zylindrischen Büchse

Ein anderes Erfindungsmerkmal besteht darin, daß umgeben sind. Die in axialer Richtung wirkende die Platte mit den Gabelzinken gegenüberliegenden 65 Reibscheibe 13 wird mittels einer Scheibenfeder 12 Stellschrauben ausgestattet ist. Mit den Stellschrauben gehalten, an der ein als ein Keil ausgebildetes Spannkann die Relativbewegung im Schaltelement zum stück 11 anliegt. Das Spannstück ist zum Einstellen Erzielen von ausgeglichenen Drehbewegungen wahl- der von der Reibscheibe ausgeübten Andrückkraft

mit Stiftschrauben 14,15 ausgestattet. Das Schaltelement ist mittels eines an dem einen Drehwellenende 2 gelagerten, beim Ausführungsbeispiel an der Platte 5 befestigten Rohres 16 überdeckt.

Die Stellschrauben 6 und die Kontaktschrauben 7 werden so eingestellt, daß bei Drehbewegungen im Drehwellenstrang 20 zwischen den beiden Teilen des Schaltelements 17, nämlich zwischen der Gabel 3 und der Platte 5, jeweils eine möglichst kleine Relativbewegung autritt, wobei je nach der Drehrichtung des Drehwellenstrangs vor dem Anliegen der einen oder anderen Stellschraube 6 an der jeweiligen Gabelzinke der Gabel 3 von der zugeordneten Kontaktschraube 7 am entsprechenden Schalter 4 ein Schaltimpuls ausgelöst wird. Der Schaltimpuls betätigt solange den beispielsweise elektrohydraulischen Ruderstellmotor 22 (F i g. 6) zum Ausführen einer Drehbewegung im Drehwellenstrang 20, bis die zugehörige Stellschraube 6 an der Gabelzinke anliegt und demzufolge das Reibungsmoment im Drehwellenstrang überwunden worden ist. Beim Anliegen der Stellschraube 6 an der jeweiligen Gabelzinke wird sodann der Ruderstellmotor 22 von dem entsprechenden Schalter 4 am Ende seines von der Kontaktschraube 7 erzeugten Schaltweges ausgeschaltet. Die nachfolgende Drehbewegung bei anliegender Stellschraube wird von der Handkraft des Flugzeugführers oder von einem Autopiloten 21 erzeugt. Beim Einleiten einer neuen Drehbewegung — gleich in welcher Drehrichtung — werden das Schaltelement und der Ruderstellmotor wieder in der beschriebenen Weise tätig und sodann selbsttätig ausgeschaltet.

Die in der F i g. 6 schematisch gezeigte Ausführungsform einer Drehwellensteuerung weist einen Drehwellenstrang 20 auf, der beispielsweise einem Höhenruder 25 zugeordnet ist. Der Drehwellenstrang kann in gleicher Weise zum Betätigen der anderen Ruder — auch Querruder — eines Luftfahrzeuges dienen. Mit einen Steuerknüppel 18 wird ein Übersetzungsgetriebe 19 betätigt, von dem eine Spindel des Drehwellenstrangs 20 angetrieben wird. Im Drehwellenstrang ist ein zweiteiliges Schaltelement 17, ein ein- und ausschaltbarer Autopilot 21 und ein elektrohydraulischer Ruderstellmotor 22 eingebaut. Am hinteren Ende des Drehwellenstrangs ist ein Übersetzungsgetriebe 23 vorgesehen, das über eine Stoßstange 24 das Höhenruder 25 betätigt.

Wird nun der Steuerknüppel 18 in der gezeichneten Pfeilrichtung zum Erzeugen eines Höhenruderausschlages bewegt, so treten zunächst in der vorbeschriebenen Weise das Schaltelement 17 und der Ruderstellmotor 22 solange in Tätigkeit, bis das Reibungsmoment im Drehwellenstrang 20 mittels des Ruderstellmotors überwunden ist. Die anschließende, in der gleichen Drehrichtung verlaufende Drehbewegung im Drehwellenstrang wird bei abgestelltem Ruderstellmotor entweder von der Handkraft des Flugzeugführers oder vom Autopiloten 21 ausgeführt. Bei jeder Steuerbewegung wird also vom Schaltelement zunächst der Ruderstellmotor zum Überwinden der Reibungsmomente eingeschaltet und sodann beim Anliegen der entsprechenden Stellschraube 6 an der zugeordneten Gabelzinke der Gabel 3 — wie vorbeschrieben — von dem entsprechenden Schalter 4 nach Durchgang des Schaltweges seiner Kontaktschraube wieder ausgeschaltet.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Drehwellensteuerung mit einem Ruderstellmotor für Luftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Unterbrechung eines Drehwellenstrangs (20) ein zweiteiliges Schaltelement (17) vorgesehen ist, das zwei einem Drehwellenende zugeordnete elektrische Schalter (4) und zwei diesen gegenüberliegende, am anderen Drehwellenende befindliche Kontaktschrauben (7) aufweist, und daß die Schalter mit dem im Drehwellenstrang angeordneten Ruderstellmotor (22) elektrisch verbunden sind.

2. Drehwellensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (17) eine an einem Drehwellenende gelagerte Gabel (3) mit beiderseits der Drehwellenlängsachse symmetrisch angeordneten, je einen elektrischen Schalter (4) tragenden Gabelzinken und eine am anderen Drehwellenende gelagerte, über die Gabelzinken ragende und den Schaltern (4) zugeordnete Kontaktschrauben (7) tragende Platte (5) aufweist.

3. Drehwellensteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (5) mit den Gabelzinken gegenüberliegenden Stellschrauben (6) ausgestattet ist.

4. Drehwellensteuerung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel (3) und die Platte (5) mittels einer Führungsschraube (9) und einer einstellbaren Reibscheibe (13) in axialer Richtung miteinander verbunden sind.

5. Drehwellensteuerung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (17) mittels eines an einem Drehwellenende gelagerten Rohres (16) überdeckt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen