DE1556397C

DE1556397C - Control gear for aircraft

Info

Publication number: DE1556397C
Application number: DE19681556397
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. 7758 Daisendorf; Riedel Erhard 7990 Friedrichshafen Pfaff
Original assignee: Dornier Ag, 7990 Friedrichshafen
Priority date: 1968-02-14
Filing date: 1968-02-14
Publication date: 1973-01-18

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuergetriebe für Flugzeuge mit Langsam- und/oder Schwebeflugeigenschaften, das zwischen dem mechanische Eingangssignale abgebenden Organ und zwei durch die Ausgangssignale beeinflußten Steuerorganen eingefügt ist, wobei durch ein Verstellglied das Übersetzungsverhältnis der Eingangssignale für jedes Steuerorgan zwischen Null und einem Maximalwert über alle Zwischenwerte stufenlos einstellbar ist.The invention relates to a control gear for aircraft with slow and / or hover flight characteristics, the organ that emits mechanical input signals and two through the Output signals influenced control organs is inserted, with the transmission ratio through an adjusting member the input signals for each control element between zero and a maximum value above all intermediate values are continuously adjustable.

Es sind aus Hebeln und Gestänge gebildete Getriebe bekannt, durch die es möglich ist, das Übersetzungsverhältnis von einem Eingangssignal auf ein Ausgangssignal zu verändern. Eine derartige bekannte Einrichtung ist beispielsweise in der deutschen Auslegeschrift 1 251 123 beschrieben. Sie enthält eine Stange, durch die ein mechanisches Eingangssignal zugeführt wird. Außerdem enthält sie eine Zwischenstange, die die Verbindung zu dem das Ausgangssignal weiterleitenden Gestänge darstellt. Die Stange für das Eingangssignal und die Zwischenstange sind gemeinsam auf einem Hebel gelagert, wobei der Hebel selbst an seinem anderen Ende um eine Achse schwenkbar ist. Zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses kann die Drehachse des Hebels verlagert und die Winkelstellung zwischen dem HebelThere are known gears formed from levers and linkages, by means of which it is possible to adjust the transmission ratio to change from an input signal to an output signal. Such a well-known one The device is described in German Auslegeschrift 1 251 123, for example. It contains a rod through which a mechanical input signal is applied. It also contains an intermediate rod, which represents the connection to the linkage transmitting the output signal. the Rod for the input signal and the intermediate rod are jointly mounted on a lever, whereby the lever itself is pivotable about an axis at its other end. To change the gear ratio can shift the axis of rotation of the lever and the angular position between the lever

ίο und der zum Ausgangsgestänge führenden Zwischen- ' stange verändert werden. Sind Zwischenstange und Hebel gleich lang und wird außerdem der Winkel zwischen diesen beiden Bauteilen zu Null, so wird auch das Übersetzungsverhältnis zwischen Eingang und Ausgang zu Null. Die Änderung des Übersetzungsverhältnisses, d. h. die Änderung der obengenannten Winkelstellung, erfolgt durch einen von außen eingeführten Parameter. Dieser Parameter kann je nach Bedarf willkürlich vom Piloten gewählt und eingestellt werden oder aber er kann von irgendeiner Größe, z. B. vom Staudruck, abhängig gemacht werden und dadurch automatisch das Übersetzungsverhältnis verändern. Auf diese Weise läßt sich in Abhängigkeit von dem Parameter zwar ein Steuerteil, das an den Ausgang angeschlossen ist, durch Veränderung des Übersetzungsverhältnisses unwirksam schalten. Jedoch ist es nicht möglich, gegenläufig dazu ein anderes, vorher unwirksames Steuerteil bei der gleichen Steuermaßnahme allmählich bis zur vollen Wirkung zu bringen.ίο and the intermediate 'leading to the output linkage rod can be changed. If the link rod and lever are the same length and will also be the angle between these two components to zero, so is the transmission ratio between input and Output to zero. The change in the gear ratio, d. H. changing the above Angular position, takes place through a parameter introduced from outside. This parameter can vary depending on Need can be chosen and set arbitrarily by the pilot or it can be by any one Size, e.g. B. on the back pressure are made dependent and thereby automatically the transmission ratio change. In this way, depending on the parameter, a control part can that is connected to the output is ineffective by changing the transmission ratio switch. However, it is not possible to use another, previously ineffective control section in the opposite direction the same tax measure gradually to full To bring effect.

Ein anderes Übersetzungsgetriebe, das aus der britischen Patentschrift 832 365 bekannt ist, verändert das Übersetzungsverhältnis nicht in Abhängigkeit von einem von außen zugeführten Parameter, sondern direkt in Abhängigkeit von verschiedenen Stellungen des Steuerknüppels, d. h. also in direkter Abhängigkeit vom Eingangssignal selbst. Die Veränderung des Übersetzungsverhältnisses wird dabei durch ein Gelenkviereck erreicht, das je nach Stellung des Steuerknüppeis seine Form ändert. Eine derartige Ausbildung ist aber für den oben erwähnten Zweck nicht brauchbar, denn die Änderung des Übersetzungsverhältnisses soll nicht von dem jeweiligen Augenblickswert des Eingangssignals, sondern von einem ande- ren, vom Eingangssignal unabhängigen Parameter, erfolgen.Another transmission gear known from British patent specification 832 365 changed the transmission ratio is not dependent on an externally supplied parameter, but directly depending on different positions of the control stick, d. H. so in direct dependency from the input signal itself. The change in the transmission ratio is indicated by a four-bar linkage achieved, which changes its shape depending on the position of the joystick. Such a training but cannot be used for the above-mentioned purpose, because the change in the transmission ratio should not depend on the instantaneous value of the input signal, but on another parameters that are independent of the input signal.

Ausgehend von den obengenannten bekannten Steuergetrieben, bei denen zwischen dem die Steuermaßnahme einleitenden Organ, z. B. dem Steuerknüppel, und den Steuerorganen ein von einem wähl- oder einstellbaren Parameter abhängiges Übersetzungsgetriebe eingefügt ist, lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, durch einfache getriebliche Mittel ein gegenläufiges Zu- und Abschalten von zwei voneinander getrennt wirksamen Steuerorganen zu ermöglichen. Ferner wird an diese Steuereinrichtung die Forderung gestellt, daß für jedes Steuerorgan eine Null- bzw. Maximalstellung und alle Zwischenstellungen stufenlos einstellbar sind.Based on the above-mentioned known control gear, in which the control measure introductory organ, e.g. B. the joystick, and the control organs one of a selectable or adjustable parameter dependent transmission gear is inserted, the invention was the The task is based on an opposing connection and disconnection of two of each other by simple drive means to enable separately effective control organs. Furthermore, this control device The requirement is that for each control element a zero or maximum position and all intermediate positions are continuously adjustable.

Erfindungsgemäß wird das Ziel dadurch erreicht, daß an einem die Eingangssignale einleitenden Lenker, ein V-förmiger Doppelhebel mit seiner Spitze am anderen Ende des Lenkers schwenkbar gelagert ist und an den Enden des Doppelhebels die Ausgangssignale über je eine Koppel bzw. wahlweise ein Gleitzwiegelenk und je einen ortsfest gelagerten Ausgangshebel abnehmbar sind und daß eine Schwinge mit ortsfest gelagertem Verstellhebel an einem ArmAccording to the invention, the goal is achieved in that on a handlebar introducing the input signals, a V-shaped double lever is pivotably mounted with its tip at the other end of the handlebar and at the ends of the double lever the output signals via a coupling or optionally one Sliding pivot joint and one stationary output lever each are removable and that a rocker arm with a fixed adjustment lever on one arm

des Doppelhebels angreift und durch Verstellung der Relativlage zwischen dem Doppelhebel und dem die Eingangssignale einleitenden Lenker die Übersetzungsverhältnisse für die beiden Steuerorgane gegenläufig ändert. of the double lever engages and by adjusting the relative position between the double lever and the Input signals introducing handlebar changes the gear ratios for the two control organs in opposite directions.

Sind die Längen der Arme des Doppelhebels und des Lenkers gleich lang gewählt, so kann wahlweise ein Lagerzapfen an den Enden des Doppelhebels mit dem Schwenkgelenk des Lenkers zur Deckung gebracht werden. In dieser Stellung ist das Übersetzungsverhältnis für das Ausgangssignal des an diesem Arm des Doppelhebels angeschlossenen Steuerorgans zu Null geworden, während das Übersetzungsverhältnis für das Ausgangssignal des an den anderen Arm angeschlossenen Steuerorgans seinen Maximalwert aufweist. Es ist in dieser Stellung also das eine Steuerorgan voll wirksam, wogegen das andere Steuerorgan ausgeschaltet ist. Zwischen diesen Extremstellungen sind alle Zwischenstellungen und damit jedes gewünschte Paar voneinander in gegenläufig ger Abhängigkeit zugeordneten Übersetzungsverhältnissen einstellbar. Wären die Arme des Doppelhebels nicht gleich lang wie der Lenker, so könnten zwar die Übersetzungsverhältnisse ebenfalls gegenläufig verändert werden, jedoch wäre das Übersetzungsverhältnis Null nicht erreichbar.If the lengths of the arms of the double lever and the handlebar are chosen to be the same, then optionally brought a bearing pin at the ends of the double lever with the pivot joint of the handlebar to coincide will. In this position the transmission ratio for the output signal is the at this Arm of the double lever connected control member has become zero while the gear ratio for the output signal of the control element connected to the other arm its maximum value having. In this position, one control organ is fully effective, while the other Control unit is switched off. Between these extreme positions are all intermediate positions and thus each desired pair of one another in opposite ger dependency associated gear ratios adjustable. If the arms of the double lever weren't the same length as the handlebars, the Gear ratios can also be changed in opposite directions, but the gear ratio would be Zero cannot be reached.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows

F i g. 1 schematische Darstellung des Getriebes,F i g. 1 schematic representation of the transmission,

F i g. 2 schematische Darstellung des Getriebes in einer Betriebsstellung,F i g. 2 a schematic representation of the transmission in an operating position,

F i g. 3 Schrägansicht zu F i g. 2.F i g. 3 Oblique view of FIG. 2.

An einem Rahmenteil 1 ist ein Lagerzapfen 2 befestigt und daran schwenkbar ein Lenker 3. Am anderen Ende des Lenkers 3 ist wiederum ein Lagerzapfen 4 angebracht, an dem ein V-förmiger Doppelhebel 5 gelagert ist. Der V-förmige Doppelhebel 5 hat an seinen beiden Gabelästen 5 a, 5 b je ein Lager 6 und 7. Die Lagerabstände vom Lagerzapfen 4 zum Lager 6 bzw. zum Lager 7 sind gleich groß, ebenso der Lagerabstand vom Lagerzapfen 2 zum Lagerzapfen 4. Dadurch ist es möglich, daß die Drehpunkte der Lager 6 bzw. 7 beim Verschwenken des Doppelhebels 5 über das Zentrum des Lagerzapfens 2 gebracht werden können. Weiter ist an einem Endpunkt des Doppelhebels 5, der Drehpunkt des Lagers 6, eine Schwinge 8 angebracht, die mit einem Verstellhebel 9 verbunden ist. Der Verstellhebel 9 und die Schwinge 8 sind gelenkig durch ein Lager 10 zusammengefügt. Am anderen Ende des Verstellhebels 9 ist eine ortsfeste Lagerstelle 11. An den Enden des Doppelhebels 5, am Lager 6 bzw. 7 können nun die Bewegungen abgenommen werden. Am Lager 7 des Doppelhebels 5 ist eine Koppel 12 mit endlicher Länge angeschlossen, die wiederum durch ein Lager 13 mit einem Ausgangshebel 14 zusammengefügt ist. Dieser Ausgangshebel 14 ist ortsfest am Standgelenk 15 verankert. Der zweite Ausgang für die Verstellbewegung kann am Lager 6 erfolgen. Um hier eine geradlinige Verstellbewegung zu erzielen, ist es vorteilhaft, ein Gleitzwiegelenk 16 einzubauen, das an einem Ausgangshebel 17 angebracht ist. Dieser Ausgangshebel 17 stützt sich ebenfalls ortsfest an dem Standgelenk 18 ab. Der Radius R dieses Gleitzwiegelenkes 16 hat dieselbe Größe wie der Abstand der Lagerpunkte 6 und 4 des Armes 5 a. A bearing pin 2 is fastened to a frame part 1 and a link 3 is pivotable on it. At the other end of the link 3, a bearing pin 4 is in turn attached, on which a V-shaped double lever 5 is mounted. The V-shaped double lever 5 has a bearing 6 and 7 on each of its two fork branches 5 a, 5 b. This makes it possible for the pivot points of the bearings 6 and 7 to be brought over the center of the bearing journal 2 when the double lever 5 is pivoted. A rocker arm 8, which is connected to an adjusting lever 9, is also attached to one end point of the double lever 5, the pivot point of the bearing 6. The adjusting lever 9 and the rocker 8 are articulated together by a bearing 10. At the other end of the adjusting lever 9 is a stationary bearing point 11. At the ends of the double lever 5, at the bearing 6 and 7, the movements can now be picked up. A coupling 12 of finite length is connected to the bearing 7 of the double lever 5 and is in turn joined to an output lever 14 by a bearing 13. This output lever 14 is anchored in a stationary manner on the standing joint 15. The second output for the adjustment movement can take place at the bearing 6. In order to achieve a rectilinear adjustment movement here, it is advantageous to install a sliding pivot 16 which is attached to an output lever 17. This output lever 17 is also supported in a stationary manner on the standing joint 18. The radius R of this sliding pivot joint 16 has the same size as the distance between the bearing points 6 and 4 of the arm 5 a.

Zur Betätigung ist am Lenker 3 ein Handgriff 19 angeordnet oder ein Stellmotor angeschlossen. Das gleiche gilt auch für den Verstellhebel 9. Weiter ist es erforderlich, daß der Verstellhebel 9 in jeder Winkellage sowie in den Endstellungen festgehalten werden kann. Hierzu können Reibungsbeläge oder sonstige Einrichtungen, wie beispielsweise eine Rastverstellung, dienen.For actuation, a handle 19 is arranged on the handlebar 3 or a servomotor is connected. The the same also applies to the adjusting lever 9. It is also necessary that the adjusting lever 9 is in every angular position as well as can be held in the end positions. For this purpose, friction linings or other Facilities such as a detent adjustment are used.

Wird nun, wie in F i g. 2 dargestellt, der Lenker 3 durch den Handgriff 19 aus der Mittellage verstellt, so werden die Ausgänge, gegenläufig durch den Doppelhebel 5 bewegt. Da sich der Verstellhebel 9 in der Mittelstellung (wie in Fig. 1 gezeichnet) befindet, ist demnach ein gleich großes gegenläufiges Ausschlagen der beiden Ausgangshebel 14 und 17 möglich. Desgleichen kann man den Handgriff 19 über seine Nulllage in die andere Richtung verschieben, und es wird dadurch eine Verstellung der Ausgangshebel 14, 17 in entgegengesetzter Richtung erfolgen. Wird der Verstellhebel 9 in eine Endstellung gebracht, so daß durch die Schwinge 8 der Doppelhebel 5 ebenfalls verstellt wird, derart, daß z. B. der Drehpunkt des Lagers 7 über das Zentrum des Lagerzapfens 2 zum Stehen kommt, so vollführt der Ausgangshebel 17 einen maximalen Verstellweg, während der andere Ausgangshebel 14 völlig stillsteht. Dasselbe gilt auch für die andere Einstellung des Verstellhebels 9, wobei in umgekehrter Weise der Ausgangshebel 14 seine maximale Auslenkung erfährt und der Ausgangshebel 17 keine Bewegung vollführt. Wird nun gewünscht, daß ein Hebel nur einen etwas größeren Weg zurücklegen soll wie der andere, so braucht lediglich hierfür der Verstellhebel 9 in eine entsprechende Position gebracht werden. Die Verstellung des Lenkers 3 erfolgt jeweils in der gleichen Art und Weise.If now, as shown in FIG. 2, the handlebars 3 adjusted by the handle 19 from the central position, so the outputs are moved in opposite directions by the double lever 5. Since the adjusting lever 9 is in the Middle position (as shown in Fig. 1) is, accordingly, is an equally large counter-rotating deflection the two output levers 14 and 17 possible. Likewise, you can move the handle 19 through its zero position move in the other direction, and it is thereby an adjustment of the output levers 14, 17 in the opposite direction. If the adjusting lever 9 is brought into an end position, so that is also adjusted by the rocker arm 8 of the double lever 5, such that, for. B. the fulcrum of the Bearing 7 comes to a standstill over the center of the bearing journal 2, the output lever 17 performs a maximum displacement, while the other output lever 14 is completely stationary. The same is also true for the other setting of the adjusting lever 9, the output lever 14 being in the opposite direction experiences maximum deflection and the output lever 17 performs no movement. It is now desired that one lever should only cover a somewhat greater distance than the other, all that is required is for this the adjusting lever 9 can be brought into a corresponding position. The adjustment of the handlebar 3 takes place each in the same way.

F i g. 3 zeigt eine Ansicht zu F i g. 1 oder 2, aus der ersichtlich ist, in welchen Abständen die einzelnen Hebel von dem ortsfesten Rahmenteil 1 angeordnet sein müssen. Wesentlich in der Ausführung dieses Verstellgetriebes ist die Tatsache, daß die Lagerabstände des Lenkers 3 und die Lagerabstände des Verstellhebels 5 gleich groß gewählt sind, damit die Drehpunkte 6, 7 auch bei Verstellung über das Zentrum des Lagerzapfens 2 zum Liegen kommen können. Wie eingangs erwähnt, ist es vorteilhaft, wenn auch die Schwinge 8 und der Verstellhebel 9 die gleiche Länge aufweisen. Es ist aber nicht notwendig. Man muß hierbei lediglich beachten, daß die Drehpunkte 6 und 7 des Doppelhebels 5 gleich weit auseinanderliegen wie die Lagerabstände 6 und 10 der Schwinge 8. Die Standgelenke 15,18 der Ausgänge können so gelegt werden, daß bei Mittelstellung des Eingangs und bei Bewegung des Verstellhebels 9 keine Bewegung an den Ausgängen auftritt. Durch Betätigung des Verstellhebels 9 derart, daß die bisher beschriebenen Endlagen des Getriebes überschritten werden, kann bei den Standgelenken 15, 18 ein Drehwinkel verschiedener Größe abgenommen werden. Wird der Doppelhebel 5 verstellbar gestaltet, z. B. durch einen selbsthemmenden elektrischen Stellmotor, so können andere Gelenkpunkte mit dem Zentrum zur Deckung gebracht werden. Ferner besteht die Möglichkeit, durch Anordnung der Standgelenke 15, 18 auf einen Exzenter od. dgl., eine zusätzliche Änderung der Verstellbewegung vorzunehmen und die Charakteristiken der Verstellbewegung zu variieren.F i g. 3 shows a view of FIG. 1 or 2, from which it can be seen at what intervals the individual Lever must be arranged from the stationary frame part 1. Essential in the execution of this Adjusting gear is the fact that the bearing distances of the handlebar 3 and the bearing distances of the adjusting lever 5 are chosen to be the same size so that the pivot points 6, 7 also when adjusted via the center of the journal 2 can come to rest. As mentioned at the beginning, it is advantageous though the rocker arm 8 and the adjusting lever 9 have the same length. But it is not necessary. Man you only have to make sure that the pivot points 6 and 7 of the double lever 5 are equidistant from one another like the bearing distances 6 and 10 of the swing arm 8. The standing joints 15,18 of the outputs can be placed so that in the middle position of the input and when the adjusting lever 9 is moved, no movement occurs at the outputs. By pressing the Adjusting lever 9 such that the previously described end positions of the transmission can be exceeded at the standing joints 15, 18 a rotation angle of different sizes can be removed. Will the Double lever 5 designed to be adjustable, for. B. by a self-locking electric servomotor, so can other points of articulation are brought to coincide with the center. There is also the possibility by arranging the standing joints 15, 18 on an eccentric or the like. To make an additional change in the adjustment movement and the characteristics to vary the adjustment movement.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Control gear for aircraft with slow flight and / or hover flight characteristics, which is inserted between the organ emitting mechanical input signals and two control organs influenced by the output signals, the transmission ratio of the input signals for each control element being continuously adjustable between zero and a maximum value over all intermediate values by means of an adjusting element is, characterized in that a V-shaped double lever (5) is pivotably mounted with its tip on a handlebar (3) introducing the input signals and the output signals via a coupling (12) and a stationary output lever each at the ends of the double lever (14, 17) are removable and that a rocker (8) with a stationary adjusting lever (9) engages an arm (5 a) of the double lever (5) and by adjusting the relative position between the double lever (5) and the input signals introductory handlebar (3) the gear ratios for the two Steue organs in opposite directions changes.

2. Control transmission according to claim 1, characterized in that the distance between the output bearing points (6, 7) on the double lever (5) the distance between the bearing points (6, 10) of the rocker arm (8) and the distance between the bearing points (2, 4) of the Handlebar (3) corresponds.

3. Control transmission according to claim 1, characterized in that all bearing point distances to the Corresponding to the distance between the bearing points (2, 4) of the handlebar (3).

4. Control transmission according to claim 1 to 3, characterized in that the link (3) and the adjusting lever (9) can be locked in any pivot position.

5. Control transmission according to claim 5 and 4, characterized in that the standing joints (15, 18) are adjustable in their position.

6. Control transmission according to claim 1, characterized in that the angle of the arms (5 a, 5 b) of the double lever (5) is adjustable.

7. Control transmission according to one of claims I to 6, characterized in that the output signals can be removed via sliding pivot joints (16) are. .