DE1576075B2

DE1576075B2 - Parallelredundantes betaetigungssystem

Info

Publication number: DE1576075B2
Application number: DE1966E0031156
Authority: DE
Inventors: Stafford Malcolm London Ellis
Original assignee: Elliott Brothers London Ltd
Current assignee: Allard Way Holdings Ltd
Priority date: 1965-03-09
Filing date: 1966-03-04
Publication date: 1976-08-05
Also published as: US3434387A; DE1576075A1

Description

Die Erfindung betrifft ein parallelredunantes Betätigungssystem mit mindestens drei jeweils eine Betätigungseinheit aufweisenden Betätigungspfaden, wobei jede beliebige Betätigungseinheit aufgrund einer fehlerhaften Arbeitsweise oder aufgrund eines anderen Ereignisses abgetrennt werden kann, wobei jede Betätigungseinheit eine hydraulische Kolben- und Zylindereinheit, ein Steuerventil, das in Abhängigkeit von einem Befehlssignal bewegt wird, damit der Kolben-Zylindereinheit ein hydraulisches Arbeitsmittel zugeführt wird und eine Kolbenlagerückkopplungseinrichtung aufweist, wobei ein Signal aus der Kolbenlagerückkopplungseinrichtung das Befehlssignal zurückzieht, wenn der Kolben eine von dem Befehlssignal vorgegebene Stellung aufweist, mit einem gemeinsamen Ausgangsteil, mit dem die Kolben der Betätigungseinheit über nachgiebige Kupplungen verbunden sind, wobei die Kupplungen Radialgiieder, vorzugsweise Kugeln in Vertiefungen und druckmittelbeaufschlagte Endringe aufweisen, die die Kupplungen in Eingriff mit j

dem Ausgangsteil halten und mit einer Verklinkungsein-1 richtung, die allen Betätigungseinheiten zugeordnet und | so ausgebildet ist, daß beim Lösen einer vorbestimmten Anzahl von Betätigungseinheiten von dem gemeinsamen Ausgangsteil das Lösen der letzten Einheit der vorbestimmten Anzahl bewirkt, daß die Verklinkungseinrichtung wenigstens zwei übrige Betätigungseinheiten wirksam sperrt, so daß das Lösen einer weiteren Betätigungseinheit von dem gemeinsamen Ausgangsteil verhindert wird, auch wenn die Trennung eingeleitet ist.

Ein derartiges Betätigungssystem ist Gegenstand des älteren deutschen Patents 14 26 486. Dieses Betätigungssystem ist dadurch gekennzeichnet, daß mit den Betätigungseinheiten Gleitelemente verbunden sind, die jeweils über ein zugeordnetes Aufnahmeelement miteinander gekuppelt sind, welches eine Kupplung zwischen jedem Gleitelement und einem Abgabebauteil aufnimmt, daß eine Verklinkungsvorrichtung Scheiben mit abgeschrägten Kanten aufweist, die mit ihren Achsen parallel zu der gemeinsamen Achse der Betätigungseinheiten liegen und bei denen jede Scheibe einer Betätigungseinheit zugeordnet sind, daß das j Aufnahmeelement einer jeden Betätigungseinheit eine \ Nut aufweist, die schräg verlaufende Wandungen

entsprechend den abgeschrägten Kanten der Scheibe besitzt, wobei die Teile so dimensioniert sind, daß die Scheiben normalerweise nur bis zu" einem Teil ihrer Tiefe in die Nuten eindringen, daß eine fehlerhafte Arbeitsweise in irgendeiner Betätigungseinheit und der sich daraus ergebende Fehler des mit einer Nut versehenen Aufnahmeelementes bewirkt, daß die der fehlerhaften Einheit zugeordnete Scheibe aus der Nut herausgedrückt wird, und daß die Verschobene Scheibe die anderen Scheiben so beaufschlagt, daß sie tiefer in ihre zugeordneten Nuten "eindringen, wobei die übrigen Betätigungseinheiten untrennbar gesperrt sind. '

Aufgabe vorliegender Erfindung ist, ein derartiges parallelredundantes Betätigungssystem weiterzuentwickeln und dabei die Anordnung der Betätigungseinheiten zu vereinfachen sowie ein Festfressen des gemeinsamen Ausgangsbauteiles soweit wie möglich zu ; vermeiden.

^; Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß als Ausgangsteil eine Drehausgangswelle vorgesehen ist, und die Verklinkungseinrichtung einen schwenkbar an einem radialen Flansch der Drehausgangswelle befestigten, doppelarmigen Hebel aufweist, der auf jedem seiner beiden Arme je einen schwenkbar befestigten, doppelarmigen Verkiinkungshebel besitzt, und jeder Arm der beiden Verkiinkungshebel dem Kupplungsteil einer Betätigungseinheit zugeordnet ist, wobei jeder der beiden Arme eines Verklinkungshebels mit dem zugehörigen Kupplungsteil durch eine Bewegung aufgrund eines Trennungsvorganges der Kupplungsteile von der Drehausgangswelle in Eingriff kommt, und daß beide Arme der beiden Verkiinkungshebel mit den entsprechenden Kupplungsteilen der Betätigungseinheiten über eine auf einem Trennvorgang zweier beliebiger Kupplungsteile von der Drehausgangswelle beruhende Bewegung so zusammenwirken, daß die verbleibenden zwei Betätigungseinheiten an einer Trennung von der Drehausgangswelle gehindert sind.

Gegenüber der Ausgestaltung nach der DT-PS 14 26 486 nimmt im Falle vorliegender Erfindung der am gemeinsamen Ausgangsbauteil erhaltene Ausgang die Form einer Rotationsbewegung an. Durch die Verwendung eines derartigen rotierenden Ausganges wird der Schutz zur Vermeidung des Festfressens des gemeinsamen Ausgangsbauteiles auf einfachere Weise erreicht, da die Befestigung in rotierenden Lagern vorgenommen wird; des weiteren wird mit Hilfe eines rotierenden Ausganges die Anordnung der Betätigungseinheiten vereinfacht und eine kleinere und damit gewichtsmäßig leichtere Gesamtanordnung erzielt.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine Endansicht eines parallelredundanten, hydraulischen Betätigungssystems zur Erzeugung einer Drehbewegung eines gemeinsamen Ausgangsteiles, wobei Teile herausgebrochen dargestellt sind,

F i g. 2 schematisch eine Seitenschnittansicht des Betätigungssystems nach Fig. 1, wobei zur Vereinfachung der Erläuterung zwei Paare von Betätigungseinheiten auf einer Seite der Drehachse des gemeinsamen Ausgangsteiles angeordnet gezeigt sind, während in Wirklichkeit ein Paar von Betätigungseinheiten auf jeder Seite der Drehachse des gemeinsamen Ausgangsteiles angeordnet ist,

F i g. 3 eine Endansicht eines weiteren parallelredundanten Betätigungssystems zur Erzeugung einer Drehbewegung eines gemeinsamen Ausgangsgliedes, wobei ebenfalls Teile herausgebrochen dargestellt sind, und

Fig.4 schematisch eine Seitenschnittansicht des Systems nach F ig. 3 ähnlich dem nach Fig. 2. ·

Die Zeichnung zeigt keine vollständigen Systeme, sondern nur die hydraulischen Teile.

In den Fig. 1 und 2 ist der Hauptteil des Betätigungssystems ein Zylinderblock 1 mit .vier Zylindern 2, 3, 4 und 5, deren jeder einen doppelt wirkenden Kolben 6, 7, 8 und 9 enthält, welche 'mit entsprechenden . Kolbenstangen 10, .11, _.12 _und-_T13 verbunden sind. Jedem Kolben 6/7, 8 und 9 ist eine an ; sich bekannte, getrennte, elektrisch arbeitende Lagean-. Zeigevorrichtung 15 zugeordnet, die nicht Teil der Erfindung ist ·-'=■. :· : -

Jeder Zylinder besitzt eine Anschlußleitung 16 an einem Ende sowie eine Anschlußleitung 17 am anderen Ende, die aus hydraulischen Druckspeiseleitungen 14, 14' (T^gespeist werden. Der Strom der Druckflüssigkeit zu den beiden Enden der Zylinder und von diesen beiden Enden wird von einem Wegeventil 18 bekannter Bauweise gesteuert Jedes Ventil 18 wird in zwei Richtungen durch einen elektrischen Drehmoment-Servomotor 19 betätigt Jeder Motor 19 ist über eine Feder 20 mit der zugeordneten Lageanzeigevorrichtung 15 verbunden, so daß eine mechanische Rückkopplung geringer Verstärkung zur Erzielung einer Zentrierung erreicht wird, wenn die elektrische Einspeisung fehlt. Die Motoren 19 werden von einer elektrischen Anordnung (nicht dargestellt) gesteuert, die auch auf die Lagesignale aus den Lageanzeigevorrichtungen 15 anspricht

Die Kolbenstangen 10,11,12 und 13 sind schwenkbar mit rotierend befestigten Bauteilen 21 verbunden, deren jedes den Eingangsteil einer Kupplung bildet, wobei die Ausgangsteile durch ringförmige Flansche 22 dargestellt sind, die auf einer gemeinsamen Drehausgangswelle 23 ausgebildet sind. Ein Kupplungsausgangsteil 22 ist für jedes Paar von Betätigungseinheiten mit einer gemeinsamen hydraulischen Einspeisung versehen. Jedes Kupplungseingangsteil 21 wird mit dem entsprechenden Kupplungsausgangsteil 22 über Kugeln 24 in Eingriff gebracht, die in entsprechenden Vertiefungen in den Bauteilen 21 und 22 wirksam sind und von denen einige in einem verschiebbaren Kupplungshilfsbauteil 25 eingeschlossen sind. Jedes Kupplungseingangsteil 21 ist drehbar befestigt und über Endringe 26 gegen die zugeordneten Kupplungsausgangsteile 22 vorgespannt. Den Endringen 26 wird ein Flüssigkeitsdruck aufgegeben, um die Vorspannung für die Kupplungseingangsteile 21 über die Leitungen 27, welche mit den beiden hydraulischen Druckspeiseleitungen 14, 14' (P) in Verbindung stehen, zu erreichen. Federn 28 halten die Endringe 26 in ihren exakten Stellungen, wenn die Druckmittelzufuhr abgeschaltet ist.

Die Kupplungshilfsbauteile 25 sind jeweils durch eine Feder 29 (Fig. 1) vorgespannt damit sie nach oben bewegt werden, wie in den Figuren dargestellt ist, wenn eine der Betätigungseinheiten fehlerhaft arbeitet' und die eingeschlossenen Kugeln des Kupplungshilfsbauteiles 25 aus den Vertiefungen in ihren zugeordneten Eingangs- und Ausgangskupplungsteilen 21 und 22 gelöst werden. Dadurch ist gewährleistet, daß dann, wenn eine Kupplung aufgrund der fehlerhaften Arbeitsweise einer der Betätigungseinheiten gelöst worden ist der Kolben erneut mit den Kolben der anderen Betätigungseinheiten ausgerichtet wird und die zugeordnete Kupplung nicht wieder eingelegt werden kann. Ein Schalter 30 (F i g. 1) ist jedem Kupplungshilfs-

bauteil 25 so zugeordnet, daß bei einer Verschiebung des Teiles 25 aus der normalen Ausrichtung der Schalter so betätigt wird, daß ein Alarm ausgelöst wird (nicht dargestellt).

Die Stößel-31, die mit den Kupplungshilfsbauteilen 25 in Verbindung stehen, dienen zum Wiedereinlegen der Kupplungen. Die Stößel 31 sind normalerweise von den Teilen 25 weg durch den Druck der Flüssigkeit vorgespannt, die durch Leitungen 32 eingespeist wird, welche von der hydraulischen Hauptspeiseleitung 14 gespeist werden. Die Stößel 31 werden so betätigt, daß sie ein Wiedereinlegen der Kupplungen über Kupplungshilfsbauteile 25 aufgrund des Flüssigkeitsdruckes bewirken, der über Leitungen 33 aus einer Speiseleitung 34 unter Steuerung eines Wiedereinschalt-Solenoidventils (nicht dargestellt) gespeist wird.

Die Verklinkungseinrichtung ist in Form eines Hebels 40 vorgesehen, der schwenkbar auf einem Flansch 35 befestigt ist, welcher von der gemeinsamen Drehausgangswelle 23 nach abwärts steht Am äußersten Ende eines jeden Armes des Hebeis 40 ist schwenkbar ein Verklinkungshebel 36 befestigt, wobei jeder Arm eines jeden Verklinkungshebels 36 mit einem Teil eines der Kupplungseingangsteile 21 so verbunden ist, daß dann, wenn die Kupplungen eingelegt sind, die Kupplungseingangsteile 21 im Abstand von den Armen der Verklinkungshebel 36 angeordnet sind, und daß dann, wenn eine der Kupplungen gelöst ist, ihr Eingangsteil 21 sich in seitlicher Richtung verschiebt und mit den zugeordneten Armen des Verklinkungshebels 36 in Eingriff kommt, wobei er eine solche Schwenkung verursacht, daß der andere Arm mit dem zugeordneten Kupplungseingangsteil 21 zusammenwirkt. Die Anordnung ist so gewählt, daß dann, wenn die beiden Kupplungseingangsteile 21 sich aufgrund der Trennung der zugeordneten Kupplungen bewegt haben, beide Arme der beiden Hebel 36 in Eingriff mit allen Kupplungseingangsteilen 21 stehen, so daß kein weiteres Trennen der Kupplungen mehr möglich ist.

Die gemeinsame Dreh-Ausgangswelle 23 ist an jedem der äußersten Enden über einen Kugellaufring 37 drehbar befestigt, der mit einem ringförmigen Flansch 38 auf dem Zylinderblock 1 über eine Laufbuchse 37a zusammenwirkt. Die Laufbuchsen 37a sind normalerweise durch federvorgespannte Stifte 39 gesperrt, bis die Reibwirkung auf die Kugellaufringe zu hoch wird, wobei dann die Kugellaufringe als Gleitlager zwischen den Laufbuchsen 37a und den Flanschen 38 arbeiten. Wenn dieser Fehler bei den Kugellaufringen 37 auftritt, werden die Stifte 39 aus den öffnungen in den Laufbuchsen 37a entgegen der Vorspannung ihrer Federbelastung gedrückt, so daß sie aus dem Zylinderblock 1 vorstehen und anzeigen, daß ein Fehler in dem entsprechenden Kugellaufring aufgetreten ist

Der Stell-Ausgang aus dem System wird von dem Teil des Flansches 35 abgeleitet, der von der gemeinsamen Drehausgangswelle 23 entfernt angeordnet ist

Der normale Betrieb des vollständigen Systems ist wie folgt: Den Servomotoren 19 werden einzelne und identische Stromsignale zugeführt Diese Servomotoren führen entsprechende Bewegungen in die Wegeventile 18 ein, welche sich alle je nach Bedarf in der einen oder anderen Richtung verschieben. Der volle hydraulische Druck, der über die Leitungen 14 oder 14' (mit P bezeichnet) zugeführt wird, wird über die Leitung 16 den hydraulischen Zylindern 2, 3, 4 und 5 aufgegeben. Aufgrund der Verschiebung der Wegeventile 18 wird entweder die Hochdruckleitung 14 oder 14' (mit »P« markiert) oder die Auslaßleitung 14 oder 14' (mit »E« markiert) an die Leitungen 17 gelegt. Wenn die Verschiebung der Wegeventile 18 so ist, daß die Leitungen »P« mit der Leitung 17 verbunden werden, verschieben sich die Betätigerkolben 6, 7, 8 und 9 alle nach unten in Fig.2, weil die Anordnung so getroffen ist. daß die Fläche der Kolben, die an den oberen Seiten der Kolben beaufschlagt wird, größer ist als die Summe der Flächen, die von dem Druck an den unteren Enden der Kolben beaufschlagt werden. Wenn somit der Leitungsdruck auf beide Enden der Kolben wirkt, bewegen sie sich stets in der Weise, daß sie die Kolbenstangen nach abwärts drücken, und bei ihrer Verschiebung fließt Druckmittel durch die Leitung 16 von den unteren Enden der Zylinder zurück in die Druckspeiseleitungen »P«. Wenn andererseits die Wegeventile 18 in einer solchen Richtung geöffnet werden, daß sie die Leitungen 17 mit den Leitungen 14 oder 14' (Leitungen »E«) verbinden, verschiebt das Druckmittel, das an den unteren Enden der Kolben 6, 7, 8 und 9 wirksam wird, sie alle nach oben. Die augenblickliche Stellung eines jeden Kolbens in jeder Richtung wird von den Lageanzeigevorrichtungen 15 entnommen und es wird ein Lagesignal in jedem Falle auf die elektrische Einrichtung (nicht gezeigt) zurückübertragen, so daß dann, wenn jeder Betätigerkolben die gewünschte Verschiebung ausgeführt hat, das Lagesignal, das dem Eingangssignal entgegenwirkt, das Eingangssignal aus der Bedarfsvorrichtung abgleicht, so daß das Ausgangssignal aus der elektrischen Einrichtung (nicht dargestellt) an die Servomotoren 19 auf Null reduziert wird.

Die Verschiebung der Kolben 6, 7, 8 und 9 wird über ihre zugeordneten Kolbenstangen 10, 11, 12 und 13 durch die Kupplungseingangsteile 21 auf die Kupplungsausgangsteile 22 übertragen, so daß eine entsprechende Drehbewegung der gemeinsamen Drehausgangswelle 23 erhalten wird, die von dem Ende des Flansches 35 abgeleitet werden kann, welches entfernt von dem gemeinsamen Ausgangsteil 23 liegt.

Der volle hydraulische Druck steht stets über die Leitung 32 zur Verfügung, damit die Stößel 31 in ihrer »Aus«-Stellung gehalten werden, und ferner über Leitungen 27, damit auf die Endringe 26 in der Weise eingewirkt wird, daß alle Kupplungen in ihrer eingelegten Stellung gehalten werden.

Wenn der hydraulische Druck in einer der Speiseleitungen 14 oder 14' (P) beispielsweise aufgrund eines Pumpenfehlers ausfallen sollte, hören die beiden Endringe 26, die dem Betätigerpaar zugeordnet sind, welches die fehlerhafte Einspeisung verwendet, auf, die beiden zugeordneten Kupplungen in Eingriff zu halten. Wenn die Kolben der beiden Betätigungseinrichtungen, die der hydraulischen Einspeisung zugeordnet sind, welche nicht fehlerhaft arbeitet, anschließend verschoben werden, bleiben die beiden Kolben, die der fehlerhaften Einspeisung zugeordnet sind, stationär. Damit bewegen sich die Kugeln 24, die den Kupplungen der beiden fehlerhaften Betätigungseinrichtungen zugeordnet sind, aus den Vertiefungen in ihren zugeordneten Kupplungseingangs- und -ausgangsteilen 21 und 22 und die eingeschlossenen Kugeln werden nach oben außer Eingriff mit diesen Vertiefungen unter der Vorspannung der Federn 29 bewegt, die den entspre-

chenden Hilfskupplungsteilen 25 zugeordnet sind. Aufgrund der Trennung der beiden Kupplungen, die den fehlerhaften Betätigungseinrichtungen zugeordnet sind, verschieben sich die zugeordneten Kupplungseingangs-

teile 21 von ihrem zugeordneten Kupplungsausgangsteil 22 dadurch, daß die Kugeln 24 aus den Vertiefungen gedrückt werden, nach außen. Damit wirken die beiden Kupplungseingangsteile 21, die sich nach außen bewegen, mit den Armen ihres zugeordneten Verklinkungshebels 36 zusammen und bewirken, daß der '< ί andere Verklinkungshebel 36 aufgrund der Schwenkbe- -' j wegung des Hebels 40 mit den übrigen Kupplungseingangsteilen 21 so zusammenwirkt, daß die zugeordneten Kupplungen eingelegt gehalten werden, auch wenn ein weiterer Fehler auftritt.

Es sei nunmehr angenommen, daß die Druckmittelzufuhr beibehalten wird, daß jedoch ein bestimmter Fehler auftritt. Die erste Möglichkeit ist, daß ein Fehler in der elektrischen Steuereinrichtung (nicht dargestellt) für eine der Betätigungseinheiten auftritt. Der Servomotor 19 der fehlerhaften Steuereinrichtung nimmt keine Energie auf, die ihn nach dem Auftreten des Fehlers zu einer Bewegung zwingt. Die anderen drei Einheiten arbeiten normal und verschieben die gemeinsame Drehausgangswelle 23. Der Betätigerkolben der fehlerhaften Einheit bleibt in einer Stellung, in die er durch das letzte Signal, das dem Fehler vorausgegangen ist, gesetzt worden ist. Die Verschiebung der gemeinsamen Drehausgangswelle 23 bewirkt, daß die der fehlerhaften Betätigungseinheit zugeordnete Kupplung sich aufgrund einer Verschiebung des zugeordneten Kupplungsausgangsteiles 22 relativ zum Kupplungseingangsteil 21 löst, wobei dieses letztere Teil gegen eine Bewegung mit dem zugeordneten Kupplungsausgangsteil 22 aufgrund der vollen Druckmitteleinspeisung gehalten wird, die der oberen Fläche des zugeordneten Kolbens unter Steuerung des Wegeventiles 18 aufgegeben wird, welches unter Steuerung der mechanischen Rückkopplungszentrieranordnung geringer Verstärkung verschoben wird. Damit kommen die Kugeln 24 erneut aus den Vertiefungen in den Teilen 21 und 22, die eingeschlossenen Kugeln werden aufgrund der Federvorspannung der Feder 29 nach oben bewegt und wirken auf das Kupplungshilfsbauteil 25 ein, und der zugeordnete Kupplungseingangsteil 21 wird von dem Kupplungsausgangsteil 22 weg bewegt, so daß er mit dem entsprechenden Arm des Verklinkungshebels 36 in Eingriff kommt. Da die Fläche des Ringes, auf die der hydraulische Druck innerhalb des Endringes 26 wirkt, ziemlich klein ist, können die drei einwandfrei arbeitenden Betätiger auf einfache Weise den Widerstand gegen eine Verschiebung des Endringes 26 überwinden, so daß der zugeordnete Kupplungsteil 21 getrennt wird. Ein ähnlicher Effekt ergibt sich aufgrund eines Fehlers des Servomotors 19 oder irgendwelcher anderer Steuerteile oder ein elektrischer Fehler der Lageanzeigevorrichtung 15 oder ein mechanisches Klemmen eines Betätigerkolbens im Zylinder.
In den Fig.3 und 4 ist ein parallelredundantes hydraulisches Betätigungssystem zur Erzeugung einer Drehbewegung eines gemeinsamen Ausgangsteiles dargestellt, das ähnlich dem in den F i g. 1 und 2 gezeigten System ist, jedoch eine unterschiedliche Kupplungsanordnung enthält.

In diesem System steht jedes Kupplungseingangsteil 21 in Kupplungseingriff mit dem entsprechenden Kupplungsausgangsteil, und zwar über radial verlaufende Teile 41, die von den Kupplungseingangsteilen 21 aufgenommen werden, welche in entsprechende Vertiefungen in den Kupplungsausgangsteilen 22 eingreifen. Einige der Bauteile 41 sind drehbar auf den Kupplungseingangsteilen 21 befestigt und werden mit entsprechenden Klinkenbauteilen 42, die jeder Betätigungskupplungsanordnung zugeordnet sind, verklinkt. Die Klinkenbauteile 42 werden jeweils von einer Feder 43 (F i g. 3) vorgespannt, die sie verschiebt, so daß eine entsprechende Drehbewegung der zugeordneten Teile 41 in der Weise bewirkt wird, daß sie aus der radialen Ausrichtung mit den Vertiefungen in den Teilen 22 verschoben werden, wenn eine der Betätigungseinheiten fehlerhaft arbeitet und die Bauteile 41 von den Vertiefungen in ihrem zugeordneten Kupplungsausgangsteil getrennt werden. Dies gewährleistet, daß dann, wenn nach dem Trennen einer Kupplung aufgrund der fehlerhaften Arbeitsweise einer der Betätigungseinheiten der Kolben mit den Kolben der anderen Betätigungseinheiten wieder ausgerichtet wird, die zugehörige Kupplung nicht wieder einfallen kann.

Wie in dem System nach den Fig. 1 und 2 ist ein hydraulisches Wiedereinstellsystem für die Klinkenbauteile 42 vorgesehen, so daß die Kupplungen wieder eingelegt werden können, wenn dies erwünscht ist. Die Arbeitsweise dieses Systems ist identisch mit der nach den F i g. 1 und 2, mit Ausnahme der Kupplungsanordnung, die eben beschrieben wurde; deshalb wird diese Arbeitsweise hier nicht noch einmal erläutert.

Aus vorstehender Beschreibung ergibt sich, daß der Einfluß des Fehlers zweier beliebiger Betätigungseinheiten und das nachfolgende Freigeben der entsprechenden Kupplungen bewirkt, daß die übrigen beiden Einheiten in Eingriff miteinander gesperrt werden. Ein Fehler in einer Einheit wird ferner in der linken Einheit sowohl der F i g. 2 als auch der F i g. 4 durch die Lage der Wegeventile 18 aufgrund der Stellung der Arme der Lageanzeigevorrichtungen 15 durch die Stellung des zugeordneten Kupplungshilfsbauteiles 25 und der Kugeln 24 (F i g. 2), durch die Stellung des zugeordneten Klinkenbauteiles 42 und der Bauteile 41 und durch die zugeordneten Kupplungseingangsteile 21 in Eingriff mit ihren zugehörigen Verklinkungshebeln 36 dargestellt.

Es können niemals weniger als zwei Betätigungseinheiten mit der gemeinsamen Drehausgangswelle 23 gekoppelt sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 609532/4

Claims

Patentansprüche:

1. Parallelredundantes Betätigungssystem mit mindestens drei jeweils eine Betätigungseinheit aufweisenden Betätigungspfaden, wobei jede beliebige Betätigungseinheit aufgrund einer fehlerhaften Arbeitsweise oder aufgrund eines anderen Ereignisses abgetrennt werden kann, wobei jede Betätigungseinheit eine hydraulische Kolben- und Zylindereinheit, ein Steuerventil, das in Abhängigkeit von einem Befehlssignal bewegt wird, damit der Kolben-Zylindereinheit ein hydraulisches Arbeitsmittel zugeführt wird und eine Kolbenlagerückkopplungseinrichtung aufweist, wobei ein Signal aus der Kolbenlagerückkopplungseinrichtung das Befehlssignal zurückzieht, wenn der Kolben eine von dem Befehlssignal vorgegebene Stellung aufweist, mit einem gemeinsamen Ausgangsteil, mit dem die Kolben der Betätigungseinheit über nachgiebige Kupplungen verbunden sind, wobei die Kupplungen Radialglieder, vorzugsweise Kugeln in Vertiefungen und druckmittelbeaufschlagte Endringe aufweisen, die die Kupplungen in Eingriff mit dem Ausgangsteil halten und mit einer Verklinkungseinrichtung, die allen Betätigungseinheiten zugeordnet und so ausgebildet ist, daß beim Lösen einer vorbestimmten Anzahl von Betätigungseinheiten von dem gemeinsamen Ausgangsteil das Lösen der letzten Einheit der vorbestimmten Anzahl bewirkt, daß die Verklinkungseinrichtung wenigstens zwei übrige Betätigungseinheiten wirksam sperrt, so daß das Lösen einer weiteren Betätigungseinheit von dem gemeinsamen Ausgangsteil verhindert wird, auch wenn die Trennung eingeleitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsteil eine Drehausgangswelle (23) vorgesehen ist und die Verklinkungseinrichtung einen schwenkbar an einem radialen Flansch (35) der Drehausgangswelle (23) befestigten, doppelarmigen Hebel (40) aufweist, der auf jedem seiner beiden Arme je einen schwenkbar befestigten, doppelarmigen Verklinkungshebel 36 besitzt, und jeder Arm der beiden Verklinkungshebel dem Kupplungsteil 21 einer Betätigungseinheit zugeordnet ist, wobei jeder der beiden Arme eines Verklinkungshebels 36 mit dem zugehörigen Kupplungsteil 21 durch eine Bewegung aufgrund eines Trennungsvorganges der Kupplungsteile 21 von der Drehausgangswelle 23 in Eingriff kommt, und daß beide Arme der beiden Verklinkungshebel 36 mit den entsprechenden Kupplungsteilen (21) der Betätigungseinheiten über eine auf einem Trennvorgang zweier beliebiger Kupplungsteile 21 von.der Drehausgangswelle (23) beruhende Bewegung so zusammenwirken, daß die verbleibenden zwei Betätigungseinheiten an einer Trennung von der Drehausgangswelle (23) gehindert sind.

2. Betätigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kugeln (24) in Eingriff mit entsprechenden Vertiefungen in beiden Kupplungsteilen (21) und der Drehausgangswelle (23) bewegbar sind, wobei einige der Kugeln (24) in Bauteilen (25) aufgenommen sind, um sie außer Deckung mit den entsprechenden Vertiefungen zu bringen, wenn die Kugeln (24) aus den Vertiefungen aufgrund des Trennvorganges des entsprechenden Kupplungsteiles (21) von den Drehausgangswellen (23) gelöst worden sind.

3. Betätigungssystem nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet, daß die Bauteile (25) durch Federn! (29) so vorgespannt¹ sind, daß die Kugeln (24) durchj geradlinige Bewegung der Kugeln (24) außer; Deckung gebracht werden. j

4. Betätigungssystem nach Anspruch 1, dadurch! gekennzeichnet, daß die Kupplungsteile (21) radial' vorstehende Bauteile (41) führen, die mit entspre-j chenden Vertiefungen in der Drehausgangswelle! (23) in Eingriff kommen und von denen einige in! Eingriff mit Klinkenbauteilen (42) stehen, um sie außer Deckung mit den entsprechenden Vertiefungen zu verschieben, wenn die Bauteile (41) von den Vertiefungen aufgrund des Trennvorganges des entsprechenden Kupplungsteiles (21) von der Drehausgangswelle (23) gelöst worden sind.

5. Betätigungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinkenbauteile (42) durch j Federn (43) vorgespannt sind, derart, daß diel Bauteile (41) außer Deckung durch Drehbewegung der Bauteile (41) verschoben werden.