DE1556940C - Einrichtung zum Steuern der Hohenru der von Flugzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern der Höhenruder von Flugzeugen mit einem von Hand betätigbaren Steuerknüppel, einem Fluglagenstabilisator und einem Übertragungsmechanismus, der das Höhenruder zum einen mit dem Steuerknüppel, zum zweiten mit dem Fluglagenstabilisator und zum dritten mit Flügelklappen koppelt.

In der USA.-Patentschrift 2 940 696 ist ein Nurflügelflugzeug beschrieben, bei dem der Steuerknüppel auf Flügelklappen wirkt, die wahlweise als Höhenruder und als Querruder dienen. Dazu ist zwischen Steuerknüppel und Flügelklappen ein Übertragungsmechanismus eingeschaltet, der zwei getrennt voneinander einstellbare Differentiale enthält, und die Bewegungen des Steuerknüppels werden über einen Mischer an die Flügelklappen weitergeleitet. Der hauptsächliche Nachteil dieser bekannten Steuerung liegt außer in ihrem relativ komplizierten Aufbau in der großen Rückwirkung der auf die Flügelklappen einwirkenden aerodynamischen Kräfte auf den Steuerknüppel, die rasch zur Ermüdung des Piloten führt.

Verstärkt tritt diese unerwünschte Erscheinung bei den bekannten Steuerungen dann auf, wenn zusätzlich ein Fluglagenstabilisator vorgesehen ist, der ebenfalls zu Rückwirkungen auf den Steuerknüppel führt, aber bei modernen, insbesondere im Überschallbereich betriebenen Flugzeugen unentbehrlich ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung für die Höhenruder von Flugzeugen anzugeben, die Einflüsse vom Steuerknüppel, von Flügelklappen und vom Fluglagenstabilisator zu verarbeiten vermag und dabei einerseits ein nicht lineares Ansprechen der Höhenruder auf Bewegungen des Steuerknüppels veranlaßt und andererseits unerwünschte Rückwirkungen insbesondere der von dem Fluglagenstabilisator eingeführten Kräfte auf den Steuerknüppel praktisch ausschließt.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Übertragungsmechanismus eine um eine vertikale Achse schwenkbare Kurbel enthält, an der zum einen eine Seilscheibe für die Steuerung der Betätigungshydraulik für das Höhenruder angelenkt ist und zum anderen an unterschiedlich langen Hebelarmen einerseits ein mit den Flügelklappen verbundenes Gestänge und andererseits ein um eine vertikal durch den Angriffspunkt verlaufende Achse schwenkbare Schwingbalken angreifen, der an seinem einen Ende direkt mit dem Fluglagenstabilisator und an seinem anderen Ende über einen Untersetzungsmechanismus mit dem Steuerknüppel verbunden ist. -

Die Erfindung führt zu einem einfachen und zuverlässigen System von geringem Gewicht, das sich außerdem in hervorragendem Maß auch für Flugzeuge eignet, bei deren Betrieb mit Beschädigungen durch Fremdeinwirkungen gerechnet werden muß. Sie schafft nämlich unter anderem auch die Möglichkeit, alle dem Steuerknüppel nachgeordneten Steuerungselemente in unmittelbarer Nachbarschaft der zu steuernden Höhenruder anzuordnen, so daß sich das Flugzeug bei Ausfall der Handsteuerung durch die Trimmeinrichtung und/oder den Fluglagenstabilisator selbst dann weiterfliegen läßt, wenn dieser nur kleine Ausgangskräfte aufzubringen vermag. Daneben ermöglicht die Erfindung einer dritten Potenz folgende Zusammenhänge zwischen Steuerknüppelbewegungen und Höhenruderstellung, was sich sowohl vorwärts als auch rückwärts der Neutralstellung des Steuerknüppeis auf die Steuerbarkeit des Flugzeuges günstig auswirkt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt.

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Flugzeuges unter Darstellung eines Gesamtlageplans des Steuersystems für das Höhenruder,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht einer Steuerknüppelanlage mit weggeschnittenen Teilen unter Darstellung des damit verbundenen Steuerkabel- und Fliehgewichtaufbaus,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des hinteren Abschnitts des Steuersystems für das Höhenruder,

F i g. 4 eine schematische Draufsicht auf die Ausgangs-Steuerglieder des in F i g. 3 gezeigten Teils des Systems,

F i g. 5 eine perspektivische in Einzelteile aufgelöste Darstellung zur Veranschaulichung der Verbindungen der Teile innerhalb des Gehäuses 11 von F i g. 3,

F i g. 6 ein perspektivisches Schema zur Veranschaulichung des Arbeitsprinzips gewisser Teile von F i g. 5,

F i g. 7 eine graphische Darstellung des Verhaltnisses von Steuerknüppelstellung zur Höhenruderstellung,

F i g. 8 eine graphische Darstellung des Verhältnisses von Komponenten der auf den Steuerknüppel rückwirkenden Kraft, die mit der vertikalen Beschleunigung variieren, zur Höhenruderstellung.
' Das Überschallflugzeug 1 gemäß F i g. 1 besitzt einen Rumpf 2, Tragflächen 4, ein Seitenleitwerk 5 mit beweglichem Ruder 6 und ein als Ganzes bewegliches Höhenleitwerk, das nachfolgend als Höhenruder 7 bezeichnet wird. Jeder Besatzungsplatz hat einen Steuerknüppel 9. Diese Steuerknüppel sind in üblicher Weise zur gleichzeitigen Bewegung miteinander verbunden. Zwei Sätze von Kabeln 10 gehen von den Steuerknüppeln 9 durch den Rumpf 2 zum Gehäuse 11 des Höhenrudermechanismus. Dieser steuert die gleichzeitige Bewegung von zwei hydraulischen Stellmotoren 12, die mit ihren vorderen Kolbenstangenenden schwenkbar am Rumpf befestigt und mit ihren hinteren Zylindergehäuseenden schwenkbar mit Auslegern 14 (F i g. 3) verbunden sind. Die Ausleger 14 sind an einer horizontalen Hohlwelle 15 befestigt, die drehbar in den Traglagern 16 (F i g. 3) im Rumpf 2 angebracht ist. Die entsprechenden Enden der Hohlwelle 15 sind mit der linken und rechten Hälfte des Höhenruders 7 fest verbunden. Eine Drehung der Hohlwelle 15 durch die Stellmotoren 12 bewirkt also eine Verschwenkung der Höhenruder 7 auf- oder abwärts.

Der Steuerknüppel 9 im hinteren Führersitz wird in F i g. 2 ausführlicher gezeigt. Der Steuerknüppel 9 ist um eine Achse X-X vor und zurück verschwenkbar angebracht, um die Höhenruder 7 zur Erzielung des Anstellwinkels zu bewegen. Ein am Steuerknüppel 9 in wirksamer Weise über der Achse X-X befestigter Bock 17 trägt eine Schwenkverbindung für eine Höhenruderbetätigungsstange 19 und für eine Pendelgewichtstange 20. Die Höhenruderbetätigungsstange 19 dreht eine senkrechte Welle 21, an deren unterem Ende ein Steuersegment 22 befestigt ist. Vom Steuersegment 22 laufen zwei Paar Kabel 10 a

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und 10 b nach hinten zum übrigen Höhenruder- Das linke Ende des Kniehebels 45 ist weiterhin

mechanismus. Ein weiteres Steuersegment 24 ist eben- schwenkbar mit einem Ende eines Querbalkens 49

falls · an der Welle 21 befestigt und trägt einen verbunden, dessen anderes Ende schwenkbar mit

weiteren Satz von Verbindungskabeln 25, die sich einem Ende einer Ausgleichgabel 50 verbunden ist.

nach vorn zum Steuerknüppel des vorderen Führer- 5 Das Gabelende derselben ist schwenkbar nach

sitzes erstrecken. Wunsch am Gehäuse 11 annähernd gerade hinter

Eine Fliehgewichtstange 20 ist an ihrem vorderen dem linken Ende des Kniehebels 45 angebracht. Eine Ende mit einem im wesentlichen vertikalen Arm 26 Stange 51 ist mit der Mitte des Querbalkens 49 ververbunden, der drehbar um eine Achse 27 ange- bunden und erstreckt sich durch den freien Raum bracht ist, die im Ständer 29 sitzt. Ein Fliehgewicht io der Ausgleichgabel 50 nach hinten und links, wo sie 30 ist am unteren Ende des Arms 26 unterhalb der mit dem linken Ende eines Schwingbalkens 52 verAchse 27 befestigt. Die Arbeitsweise des Fliehge- bunden ist.

wichts 30 wird später zusammen mit der Arbeitsweise Der Schwingbalken 52 erstreckt sich im wesent-

des gesamten Systems beschrieben: liehen seitlich zum Flugzeug, und sein rechtes Ende

Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, sind die Kabel 10 a 15 ist schwenkbar in einem Winkel von annähernd 90°

und 10 b um ein hinteres Steuersegment 31 befestigt, mit einem Stabilisator 54 verbunden, dessen ent-

das um eine Zentralachse hinten im Rumpf 2 drehbar ferntes Ende verschwenkbar mit dem Gehäuse 11

ist. Ein Paar entgegengesetzter Schub- und Zug- verbunden ist. Der Stabilisator 54 schiebt oder zieht

stangen 32 sind abnehmbar auf gegenüberliegenden am rechten Ende des Schwingbalkens 52, um die

Seiten des hinteren Steuersegments 31 angeschraubt ao Bewegung des Höhenruders 7 zu steuern, während die

und führen zum hinteren, im Gehäuse 11 befindlichen Stange 51 am linken Ende des Schwingbalkens 52

Mechanismus. Umgeht man die Einzelheiten dieses zieht oder schiebt, um die Steuerbewegungen des

Mechanismus zunächst, so wird durch Bewegung Piloten auf das Höhenruder 7 zu übertragen,

der Zug- und Schubstangen 32 ein Ausgangsbetäti- An einem in der Nähe des linken Endes gelegenen

gungssegment 34 (Fig. 4) gedreht. Seitlich von 35 Punkt des Schwingbalkens 52 ist ein erster Vorsprung

diesem Segment 34 erstrecken sich Querkabel 35 und 55 einer Verbindungskurbel 56 verschwenkbar mittels

36 zu drehbaren seitlichen Segmenten 37 und 38. einer Schraube 57 und einer Mutter 58 angebracht.

Ein an jedem seitlichen Segment 37 bzw. 38 be- Dieser erste Vorsprung 55 paßt auf die Unterseite des

festigter Ventilbetätigungshebel 40 ist hinten mit der Schwingbalkens 52 in der dargestellten Weise, und an

jeweiligen Ventilbetätigungsstange 41 schwenkbar 30 dieser Stelle wird eine nicht dargestellte geschmierte

verbunden. Die vorderen Enden dieser Stangen 41 Lagerung verwendet. Ein zweiter Vorsprung 60 der

sitzen an den entsprechenden Betätigungsventilen 42 Verbindungskurbel 56 ist mit einer besonderen

an den damit verbundenen Stellmotoren 12. Übliche Schraube 61 versehen, die sie verschwenkbar mit dem

hydraulische, nicht dargestellte Zu- und Ableitungen Ausgangssegment 34 über eine öffnung 62 links in

sind mit jedem Ventil 42 zur Betätigung der Betätiger 35 der Nähe seines Randes verbindet. An dieser

12 .verbunden. Feststehende Befestigungsstangen 44 Schwenkverbindung wird eine weitere Mutter 64 und

auf jeder Seite des Flugzeuges bilden zusätzliche eine nicht dargestellte Lagerung verwendet. Wie er-

Träger und Versteifungen für die Hohlwelle 15. sichtlich ist, paßt der zweite Vorsprung 60 der Ver-

Der Hauptteil des Mechanismus gemäß der Erfin- bindungskurbel 56 auf die Oberseite des Ausgangsdung wird in F i g. 5 und 6 dargestellt. F i g. 5 zeigt im 4° segments 34.

wesentlichen die tatsächliche Form der verschiedenen Da das Ausgangssegment 34 im Gehäuse 11 dreh-

Teile, wobei ihre Verbindungen und tatsächliche An- bar angebracht und gelagert ist, trägt dieses Segment

Ordnung durch Verbindungspfeile und durchgeführte 34 tatsächlich die Verbindungskurbel 56, den

Mittellinien dargestellt werden. Das Gehäuse 11 ist Schwingbalken 52, ein Ende des Stabilisators 54 und

weggelassen und wird durch das Symbol für einen 45 ein Ende der Stange 51.

feststehenden Aufbau dargestellt. F i g. 6 zeigt einen Am oberen Ende der Verbindungskurbel 56 trägt

Teil des Mechanismus nur schematisch, um das ein Nockenstößelarm 65 eine Nockenstößelrolle 66

Arbeitsprinzip des Verbundgestängesystems zu er- am äußeren Ende. Eine Kurvenscheibe 67 ist im

läutern und zu klären. oberen Teil des Gehäuses 11 drehbar in einem Lager

Am vorderen Ende des Gehäuses 11 beginnend 50 67 α angebracht, und ein gekrümmter, die Steuersind die Schub- und Zugstangen 32 verschwenkbar an kurve bildender Schlitz 69 in dieser Scheibe 67 paßt ihren hinteren Enden mit den gegenüberliegenden über die Rolle 66 und führt sie darin. Wird also die Enden eines Kniehebels 45 verbunden, der um eine Kurvenscheibe 67 gedreht, so wird die Rolle 66 von im'Gehäuse 11 befestigte Mittelachse drehbar ange- den Seiten des Schlitzes 69 gedrängt, ein Drehmoment bracht ist. Das rechte Ende des Kniehebels 45 ist 55 am Ende des Nockenstößelarms 65 auszuüben, und weiterhin in rechtem Winkel verschwenkbar mit einer die Verbindungskurbel 56 um ihre Verbindung mit elastischen Zentriervorrichtung 46 verbunden, die dem Schwingbalken 52 zu drehen oder zu verjede beliebige Form haben kann, wie z. B. eine in schwenken.

beiden Richtungen unter Federlast stehende Hülse. Die Kurvenscheibe 67 trägt einen damit ein Ganzes Die Zentriervorrichtung 46 ist ihrerseits in Serie mit ⁶° bildenden Finger 70, der sich auf ihrer rechten Seite einem linearen Trimmstellmotor 47 verbunden, der erstreckt, und an dem verschwenkbar eine sich nach schwenkbar mit dem Gehäuse 11 oder einem anderen vorn in den Rumpf 2 erstreckende Verbindungsstange festen Bauteil verbunden ist. Diese Verbindung der 71 zu den Flügelklappen befestigt ist. Wie in F i g. 3 Zentriervorrichtung 46 und des Trimmstellmotors 47 gezeigt wird, wird diese Stange 71 von einer sich in Reihe bewirkt, daß die Zentrierkräfte am Steuer- 65 von den Klappen erstreckenden Stange 72 über einen knüppel 9 angreifen und die Arbeitsweise ist genauso, schwenkbar am Gehäuse 11 befestigten Ausgleichwenn die Stellungen der Zentriervorrichtung 46 und hebel 74 betätigt. Wie weiterhin in F i g. 1 gezeigt des Trimmstellmotors 47 ausgetauscht werden. wird, steht diese Stange 72 mit einem von der Klappe

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betätigten Teil 75 in Verbindung, der von einem Das Gesamtkraftübersetzungsverhältnis von dem Flügelklappensteuersystem, das nicht gezeigt wird, Steuerknüppel bis zu den Betätigungsventilen 42 liegt betätigt wird, wenn ein Paar Auftriebsklappen 76 an bei annähernd 1:10 bzw. 1:15. Dieses Verhältnis der Hinterkante der Tragflächen 4 betätigt werden bietet zusammen mit der elastischen Steuerknüppelsollen. 5 zentriervorrichtung 46, die ihm näher liegt als der

In dem dargestellten System befindet sich die Mechanismus im Gehäuse 11, eine »Rückstellkraft« Steuerkurvenscheibe 67, wenn die Auftriebsklappen für den Stabilisator und für die Auftriebsklappenein-76 für den normalen Flug in ihrer zurückgezogenen gangsverbindung, wenn sie betätigt werden. Das heißt, Stellung sind, in einer solchen Stellung, daß die ver- die nicht lineare Übersetzung zusammen mit "der gelängerte vertikale Mittellinie der Nockenstößelrolle io ringen Reibung, die zwischen den beweglichen Teilen 66 mit der feststehenden Drehachse des Ausgangs- des Steuersystems besteht, verhindern, daß der Pilot segments 34 übereinstimmt, wie in F i g. 6 gezeigt irgendeine Reaktionskraft auf die Bewegung des wird. Es ist also ersichtlich, daß, solange die Auf- Stabilisators oder des Höhenruders durch Bewegung triebsklappen 76 feststehen, das äußere Ende des der Auftriebsklappeneingangsverbindung am Steuer-Nockenstößelarms 65 als feststehender Drehpunkt 15 knüppel verspürt.

für die Rotation der Verbindungskurbel 56 dient, Es sei z. B. angenommen, daß eine Kraft von

wenn sie durch den Schwinghebel bzw. -balken 52 2,5 kg an der Verbindung des Schwingbalkens mit der

bewegt wird. Verbindungskurbel 56 (Punkt A in F i g. 6) erforder-

Es sind drei Verbindungsstellen für eine Eingangs- Hch ist, um die hydraulischen Steuerventile 42 zu

bewegung am Höhenrudersteuersystem und ein Aus- 20 bewegen. Diese Kraft ist größer als die in der Praxis

gang für die Bewegung davon vorhanden. Die drei tatsächlich erforderliche und wird nur erläuterungs-

Eingangsverbindungen sind 1. vom Steuerknüppel des halber angeführt. Da Punkt A ein Fünftel vom linken

Piloten über die Stange 51 zum Schwingbalken 52, Ende des Schwingbalkens 52 zum rechten Ende des-

2. vom Stabilisator 54 zum Schwingbalken 52, und selben entfernt liegt, wirken 0,5 kg auf den Stabilitäts-

3. von der Verbindungsstange 72 und 71 zu den 25 verstärker 54 und 2 kg auf die Stange 51 zurück. Klappen über die Steuerkurvenscheibe 67 zur Ver- Diese 2 kg werden beim Durchgang durch die bindungskurbel 56. Der eine Ausgang besteht offen- nichtlineare Übersetzung bei einem Übersetzungsversichtlich im Antrieb des Ausgangssegments 34 über hältnis von 1 :10 auf ein Zehntel am Steuersegment die Verbindungskurbel 56. Wenn der Steuerknüppel 9 22(Fi g. 2) in der Nähe des Steuerknüppels 9 des z. B. allein bewegt wird, verschwenkt die Stange 51 30 Piloten herabgesetzt. Die Reibung vom Steuerden Schwingbalken 52 um seine Verbindung am segment 22 über die Kabel, Rollen usw. bis zum rechten Ende zu dem Stabilisator 54, wodurch die Steuerknüppel 9 selbst ist größer als 0,5 kg. Deshalb Verbindungskurbel 56 um die Achse ihrer Nocken- erreicht die ¹ZiO von 2 kg ausmachende Rückkraft stößelrolle 66 verschwenkt und dadurch das Aus- niemals den Piloten, und er kann sie überhaupt nicht gangssegment 34 über seine Verbindung mit dem 35 fühlen. Mit anderen Worten würde der Steuerzweiten Vorsprung 60 der Verbindungskurbel 56 knüppel 9 infolge dieser rückwirkenden Kraft sich dreht. Es ist schon beschrieben worden, wie die keinesfalls bewegen.

Drehung des Ausgangssegments 34 eine Verschwen- Werden die Auftriebsklappen 76 gesenkt, so wird kung des Höhenruders 7 durch Betätigung der, die Stange 71 nach vorn gezogen und bewegt die hydraulischen Stellmotoren 12 bewirkt. Wenn der 40 Nockenstößelrolle 66 zurück, wodurch das Ausgangs-Stabilisator 54 allein bewegt wird, wird der Schwing- segment 34 von oben gesehen im umgekehrten Uhrbalken 52 um seine Verbindung mit der Stange 51 an zeigersinn gedreht wird. Dies ist die richtige Richseinem linken Ende verschwenkt, wodurch die Ver- tung, um die Hinterkante des Höhenruders 7 zu bindungskurbel 56 wiederum um die Nockenstößel- senken und eine geringe positive Längsneigung rolle 66 verschwenkt wird und dadurch das Aus- 45 auszugleichen, die durch ausgefahrene Klappen in gangssegment 34 bewegt. Wenn schließlich die Auf- gewissen Flugzeugen bewirkt wird,
triebsklappen 76 allein bewegt werden, wird die Ver- Um den Ausgang auf eine pro g annähernd kpnbindungskurbel 56 um ihre Verbindung mit dem stante Steuerknüppelkraft zu bringen, ist das Flieh-Schwingbalken 52 verschwenkt und dadurch das gewicht 30 gemäß F i g. 2 vorgesehen. In der neu-Ausgangssegment 34 gedreht. 50 tralen Stellung des Steuerknüppels 9 ist das Moment Nachfolgend werden verschiedene Betriebsmerk- des Fliehgewichts 30 am Steuerknüppel 9 im wesentmale dieses Mechanismus herausgestellt. Das aus dem liehen gleich Null. Ist der Steuerknüppel zurück-Kniehebel 45, dem Querbalken 49, der Ausgleich- gezogen, d. h. das Flugzeug beschleunigt aufwärts, so gabel 50 und der Verbindungsstange 51 zum Mittel- erzeugt das Fliehgewicht 30 einen Zug nach vorn am punkt der Kreuzgelenkkupplung 49 gebildete Hebel- 55 Steuerknüppel, der der Erdbeschleunigung (g) prowerk ist eine Vorrichtung zur Änderung des Be- portional ist. Die Größe dieser Kraft wird in F i g. 8 wegungsverhältnisses in der in F i g. 7 gezeigten durch die »Fliehgewicht allein« bezeichnete Kurve (B) Weise. Eine Bewegung des Steuerknüppels 9 um die wiedergegeben. Bei aus der neutralen Stellung nach Neutralstellung bewirkt nur eine geringe Verschwen- vorn verschwenktem Steuerknüppel 9 wird in ähnkung des Höhenruders 7. Weiter entfernt von der 60 licher Weise bei positivem g das Fliehgewicht 30 Neutralstellung zeigt die graphische Darstellung, daß einen Rückwärtshub am Steuerknüppel 9 bewirken, sich die Höhenruder 7 für jede gegebene Weiter- In vorliegendem Fall bewirkt die Form des Steuerbewegung des Steuerknüppels mehr bewegt. Der knüppeis 9 mit Schwerpunkt vpr der Schwenk-Grund hierfür ist, daß ein praktische lineares An- achse X-X (in neutraler Steuerknüppelstellung), daß sprechen des Flugzeuges auf eine Steuerknüppel- 65 er selbst als Fliehgewicht wirkt. Die Größe dieser bewegung erwünscht ist, und die Tatsache, daß das Wirkung wird durch die mit »Steuerknüppel allein« Höhenruder 7 in der Nähe der Neutralstellung wirk- bezeichnete Kurve (C) in F i g. 8 wiedergegeben, samer als in den extremen Stellungen ist. Natürlich wirken die Momente des Fliehgewichts und

des Steuerknüppels zusammen und ergeben die mit »Nettosteuerknüppelkraft bei 1G« bezeichnete Kurve (N). Wie ersichtlich ist, ist die Amplitude dieser Kurve fast konstant, d. h. daß die gesamte am Steuerknüppel pro g wirkende Kraft über den Bewegungsbereich des Höhenruders im wesentlichen konstant ist. Die elastische Zentriervorrichtung 46 ergibt natürlich am Steuerknüppel 9 eine grobe Endzentrierkraft, die jedoch bei Steuerknüppelstellungen auf beiden Seiten außerhalb der Neutralstellung wie üblich im wesentlichen linear ist. Das Trimmen auf eine neue neutrale Steuerknüppelstellung wird durch den Trimmstellmotor 47 erreicht.

Die Stange 51 kann durch einen elastischen Übersteuerungsschutzteil ersetzt werden, der in der Regel eine feste Verbindung bildet, aber bei einer vorausbestimmten Druck_T oder Zugbelastung in jeder Richtung nachgibt. Diese Last kann z. B. 25 kg betragen. Das bedeutet eine Last von etwa 1,25 kg am Steuerknüppelgriff. Unter gewissen Bedingungen sehr schneller Richtungswechsel der Last am Steuersystem, wenn die Betätigungsventile 42 weit offen sind und das Höhenruder den Bewegungen der Steuerungen tatsächlich nicht nachkommt, beginnt diese Übersteuerungsschutzvorrichtung zu wirken und eine Beschädigung des Systems durch übermäßige Belastungen zu verhindern. Auch in Fällen gewisser Notzustände, die durch fehlerhaftes Arbeiten bewirkt werden, arbeitet die Ubersteuerungsschutzvorrichtung als Sicherheitsvorrichtung.

Der Steuerungsmischmechanismus besteht somit aus zwei Differentialeinheiten, die sämtliche Steuereingänge in Reihe miteinander und mit dem Ausgang verbinden, d. h. der Bewegung der Stellmotoren 12. Zunächst werden die vom Piloten gesteuerten Bewegungen über die Stange 51 und die Bewegungen des Stabilisators 54 am Schwingbalken 52 _s addiert oder subtrahiert, um an der Verbindungskurbel 56 eine Ausgangsbewegung zu ergeben. Als nächstes wird diese Ausgangsbewegung am Schwingbalken und die Eingangsbewegung von den Auftriebsklappen über die Steuerkurvenscheibe 67 an der Verbindungskurbel 56 addiert oder subtrahiert und ergeben am Ausgangssegment 34 eine endgültige Ausgangsbewegung. Von der Stange 51 bis zu den Höhenruderstellmotoren 12 ist die vom Piloten gesteuerte Bewegung im wesentlichen eine lineare Funktion der Größe der Bewegung, wenn die Auftriebsklappen 76 eingefahren sind.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Steuern der Höhenruder von Flugzeugen mit einem von Hand betätigbaren Steuerknüppel, einem Fluglagenstabilisator und einem Übertragungsmechanismus, der das Höhenruder zum einen mit dem Steuerknüppel, zum zweiten mit dem Fluglagenstabilisator und zum dritten mit Flügelklappen koppelt, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungsmechanismus eine um eine vertikale Achse schwenkbare Kurbel (56) enthält, an der zum einen eine Seilscheibe (34) für die Steuerung der Betätigungshydraulik (12) für das Höhenruder (7) angelenkt ist und zum anderen an unterschiedlich langen Hebelarmen (65 bzw. 55) einerseits ein mit den Flügelklappen (76) verbundenes Gestänge (66, 67, 70, 71, 72, 75) und andererseits ein um eine vertikal durch den Angriffspunkt verlaufende Achse schwenkbarer Schwingbalken (52) angreifen, der an seinem einen Ende direkt mit dem Fluglagenstabilisator (54) und an seinem anderen Ende über einen Untersetzungsmechanismus (45, 49, 50) mit dem Steuerknüppel (9) verbunden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingbalken (52) nahe an seinem mit dem Untersetzungsmechanismus (45, 49, 50) gekoppelten Ende mit der Kurbel (56) verbunden ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 109 610/108