DE1939362A1 - Hydraulic control device for use in aircraft - Google Patents

Hydraulic control device for use in aircraft

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DE1939362A1
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DE
Germany
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control
control valves
actuating device
valve
actuating
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Application number
DE19691939362
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German (de)
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Mattos Frank Guy
Fuell Frederick James
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Claverham Holdings Ltd
Original Assignee
Fairey Hydraulics Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/24Transmitting means
    • B64C13/38Transmitting means with power amplification
    • B64C13/40Transmitting means with power amplification using fluid pressure
    • B64C13/42Transmitting means with power amplification using fluid pressure having duplication or stand-by provisions

Description

Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Steuerbzw, Regelvorrichtungen für Flugzeuge, und sie betrifft insbesondere Vorrichtungen-derjenigen Bauart, mit der eine Kuderfläche eines Flugzeugs mit Hilfe einer hydraulischen Vorrichtung betätigt wird, die durch ein hydraulisches Ventil gesteuert wird, welches auf ein Befehlssignal anspricht, das ihm durch den Flugzeugführer mit Hilfe eines Betä'tigungs-. elements oder abder durch einen automatischen Kursgeber ~, zugeführt wird; insbesondere sieht die Erfindung bei einer solchen Steuervorrichtung eine sogenannte Redundanz vor, um die Betriebsfähigkeit auch im Fall einer Störung aufrechtzuerhalten, ,The invention relates to and relates to hydraulic control devices for aircraft in particular devices of the type with which one The rudder surface of an aircraft is actuated with the help of a hydraulic device operated by a hydraulic valve is controlled, which responds to a command signal given to him by the pilot with the help of a Betä'tigungs-. elements or by an automatic course generator ~, is fed; In particular, the invention provides what is known as redundancy in such a control device to maintain operability even in the event of a malfunction,

Es wurde bereits vorgeschlagen, bei solchen Vorrichtungen eine Eedundanz bei der Steuerventilstufe dadurch vorzusehen, daß das bewegliche Ventilteil eines Steuerventils als Gehäuse für das bewegliche Ventilteil für ein anderes Steuerventil verwendet wird, so daß das zweite Ventil beim normalen Betrieb durch eine Feder in seiner Buhestellung gehalten wird und sich als Ganzes bewegt, so daß die SteuerIt has been suggested in such devices to provide redundancy in the control valve stage in that the movable valve part of a control valve is used as a housing for the movable valve part for another control valve, so that the second valve when normal operation is held in its boom position by a spring and moves as a whole so that the rudder

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rung nur durch das erste Ventil bewirkt wird, während im Fall eines Hängenbleibens oder Fressens des ersten Ventils das zweite Ventil entgegen der Kraft der Feder in Tätigkeit tritt, um die Steuerung der Betätigungsvorrichtung zu übernehmen. Diese Anordnung kann jedoch zum Auftreten starker parasitärer Strömungen des hydraulischen Mediums führen, wenn ein Ventil hängenbleibt, während es vollständig oder nahezu vollständig geöffnet ist, und es ist erforderlich, alle Kanäle im Bereich des Ventils und der Eingangs stufen= in doppelter Ausführung vorzusehen, um eine zufällige Unterbrechung der Verbindung zwischen der Signaleingangsvorrichtung und einer Steuerventil stufe unmöglich zu machen.tion is only effected by the first valve, while im In the event of the first valve getting stuck or seizing, the second valve operates against the force of the spring occurs to take control of the actuator. However, this arrangement can make it appear stronger parasitic flows of the hydraulic medium result if a valve gets stuck while it is fully or is almost fully open and it is necessary to all channels in the area of the valve and the inlet stages = to be provided in duplicate to avoid accidental interruptions the connection between the signal input device and a control valve stage impossible to make.

Die Erfindung sieht nunmehr für die Benutzung in Flugzeugen eine hydraulische Steuervorrichtung vor, die für jede Betätigungsvorrichtung oder jeden Betätigungsabschnitt gesonderte und in doppelter vollständiger Ausführung vorhandene Steuerventile umfaßt, und bei der die Eingänge der doppelt vorgesehenen Steuerventile Befehlsübermittlungsgestänge durch eine Vorrichtung verbunden sind, die normalerweise beide Ventile gleichzeitig und auf die gleiche Weise betätigt, die jedoch beim Hängenbleiben eines der Steuerventile bewirkt, daß das andere Steuerventil beim Zuführen eines Eingangs- oder Befehlssignals von bestimmter Größe eine Hubbewegung ausführt, die doppelt so groß ist wie die normale Hubbewegung. The invention now sees for use in Aircraft provide a hydraulic control device for each actuation device or each actuation section includes separate and in double complete execution existing control valves, and in which the inputs of the double-provided control valves are linked by a device that normally communicates with command linkage both valves at the same time and in the same way actuated, but when one of the control valves gets stuck causes the other control valve when an input or command signal of a certain size is supplied Performs a lifting movement that is twice as large as the normal lifting movement.

Diese Anordnung ermöglicht es, ein fehlerhaftes Ventil durch ein vollständiges Ersatzventil zu ersetzen, das vollständig aufeinander abgestimmte Teile umfaßt und so ausgebildet ist, daß es wie ein fabrikneues Ventil arbeitet, ohne daß das hängengebliebene Ventil ersetzt zu werden braucht. Außerdem arbeitet diese Anordnung beim Hängenbleiben eines der Ventile nach wie vor mit der ursprünglichen maximalen Durchsatzmenge des der Betätigungsvorrichtung zugeführten hydraulischen Mediums.This arrangement makes it possible to replace a faulty valve with a complete replacement valve which comprises completely coordinated parts and is thus designed is that it works like a brand new valve without having to replace the stuck valve. Also, this arrangement works when one gets stuck the valves still operate at the original maximum Flow rate of the supplied to the actuator hydraulic medium.

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Bei einer Ausführungsforin. der Erfindung sind die Eingangssignal-Zuführungsglieder der "beiden in doppelter Ausführung vorgesehenen Ventile gelenkig mit den Enden eines querliegenden Jochteils verbunden, während das Gestänge zum Zuführen des Eingangs- oder Befehlssignals an dem Jochteil in der Mitte zwischen dessen Enden angelenkt ist, und es ist eine vorgespannte Stabilisierungsfederanordnung vorgesehen, die auf das Jochteil wirkt und bestrebt ist, das Jochteil in seiner Mittellage zu halten, solange beide Ventile einwandfrei arbeiten. Wenn das Ventilteil eines der beiden Ventile in einer beliebigen Stellung hängenbleibt, bewirkt eine Bewegung des Gestänges zum Zuführen des Befehlssignals, daß das Jochteil um seih mit* dem betriebsunfähig gewordenen Ventil verbundenes Ende so geschwenkt wird, daß das andere Ventil Hubbewegungen ausführt, die doppelt so groß sind wie beim normalen Betrieb. Sollte sich die Verbindung zwischen einem Ventil und dem Jochteil lösen, verbleibt das Jochteil in seiner Mittellage, in der es durch die Federanordnung festgehalten wird, so daß das andere Ventil in der normalen Weise betätigt wird.With an execution form. of the invention are the Input signal supply members of the "two valves provided in duplicate articulated to the ends of one transverse yoke part connected, while the linkage to Supplying the input or command signal to the yoke part is hinged in the middle between its ends, and a preloaded stabilizing spring arrangement is provided, which acts on the yoke part and strives to keep the yoke part in its central position as long as both valves work flawlessly. If the valve part of one of the two valves gets stuck in any position, causes the linkage to move to supply the command signal to make the yoke part inoperable The end connected to the valve is pivoted so that the other valve performs lifting movements that are twice as high are as large as in normal operation. Should the connection between a valve and the yoke part come loose, it remains the yoke part in its central position, in which it is held by the spring arrangement, so that the other valve operated in the normal way.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausfuhrungsbeispiel näher erläutert.The invention and advantageous details of the invention are explained in more detail below with reference to schematic drawings of an exemplary embodiment.

Fig. 1 zeigt in einer teilweise als Schnitt gezeichneten Ansicht eine erfindungsgemäße doppelte Steuerventilanordnung für beide Systeme einer doppelt vorgesehenen hydraulischen Steuervorrichtung für eine Ruderfläche eines Flugzeugs. Fig. 1 shows in a partially drawn as a section View of a double control valve arrangement according to the invention for both systems of a double hydraulic control device for a rudder surface of an aircraft.

Fig.. 2 zeigt im Längsschnitt die als Doppelkonstruktion ausgebildete, mit der Ruderfläche verbundene hydraulische Betätigungsvorrichtung,, die wahlweise durch die eine oder die andere Steuereinrichtung betätigt werden kann.Fig. 2 shows a longitudinal section of the hydraulic which is designed as a double structure and is connected to the rudder surface Actuating device ,, which optionally by the one or the other control device can be operated.

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Fig« 3 zeigt in einem Schnitt die einen Teil der Steuerventilanordnung nach Fig. 1 bildende Baugruppe mit der . zum Übertragen des Eingangsdi^ehmoments dienenden-Welle.Fig «3 shows in a section the part of the Control valve arrangement according to FIG. 1 forming assembly with the . to transmit the input torque shaft.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt die in doppelter Ausführung vorgesehene hydraulische Steuervorrichtung für "eine Ruderfläche eines Flugzeugs eine eben- falls in einer Doppelausführung vorgesehene Betätigungsvorrichtung, die durch zwei völlig voneinander getrennte hydraulische Steuereinrichtungen gesteuert wird, denen die benötigte Energie von getrennten Quellen für das hydraulische Druckmittel zugeführt wird. Beim Betrieb ist es möglich, jeweils die. eine Vorrichtung in Betrieb zu setzen, während die andere Vorrichtung in ihrer Ruhestellung bleibt, oder es können beide Vorrichtungen im Gleichtakt arbeiten; hierbei richtet sich die gewählte Arbeitsweise nach der Konstruktion und den Erfordernissen des Betriebes.In the illustrated embodiment, the hydraulic control device, provided in duplicate, comprises for "a rudder surface of an airplane, too Actuating device provided in a double version, which is completely separated by two hydraulic control devices is controlled, which the required energy from separate sources for the hydraulic Pressure medium is supplied. During operation it is possible to use the. to put a device into operation, while the other device remains in its rest position, or both devices can operate in unison; the selected working method depends on the Construction and the requirements of the company.

Gemäß Fig. 1 umfaßt eine Steuervorrichtung A zwei als Kolben- oder Flachschieberventile ausgebildete, nebeneinander angeordnete hydraulische.Steuerventile 1OA und 11A, deren Einlasse 12A und Rückleitungsauslässe 1JA mit einer gemeinsamen Druckmittelquelle P1 bzw. einer gemeinsamen Rückleitung R1 verbunden sind, und deren beide Arbeit saus-, lasse 14A und 15A parallel an Öffnungen oder Leitungen J1 und JS an einem Ende einer in Doppel- oder landemausführung vorgesehenen hydraulischen Betätigungsvorrichtung 10 (Fig. 2) angeschlossen sind, welch letzteres ein einziges ortsfestes Stößelgehäuse 16 mit zwei axial hintereinander angeordneten Zylindern 17 und 18 sowie eine einzige Kolbenstange 19 umfaßt, welche zwei Kolben 20 und 21 trägt, von denen je einer in jedem der beiden Zylinder arbeitet, wobei der hydraulische Stößel gemäß Fig. 2 mit einer zu betätigenden Ruderfläche 22 verbunden ist. ■ According to Fig. 1, a control device A comprises two as Hydraulic control valves 1OA and 11A, designed with piston or flat slide valves, arranged next to one another, their inlets 12A and return outlets 1JA with a common pressure medium source P1 or a common Return line R1 are connected, and both work saus-, leave 14A and 15A parallel on openings or lines J1 and JS at one end of a dual or landing version provided hydraulic actuating device 10 (Fig. 2) are connected, the latter being a single one Fixed plunger housing 16 with two axially arranged one behind the other cylinders 17 and 18 and a single piston rod 19, which carries two pistons 20 and 21, of which one works in each of the two cylinders, whereby the hydraulic ram according to FIG. 2 is connected to a rudder surface 22 to be actuated. ■

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Die andere Steuervorrichtung B ähnelt der Vorrichtung A, und ihre beiden Steuerventile 1OBund 11B sind auf ähnliche Weise angeordnet, d.h. »ihre Einlasse 12B und ihre Euckleitungsauslasse 13B sind mit einer zweiten gemeinsamen ■-Druckmittelquelle P2 bzw. einer gemeinsamen Kückleitung R2 verbunden. Die Arbeitsöffnungen 14B und I5B der Ventile 1OB. und 11B sind parallel mit den zugehörigen Öffnungen'J3 und , J4 am anderen Ende der Doppelbetätigungsvorrichtung 10 verbunden. The other control device B is similar to the device A, and their two control valves 10B and 11B are similar Arranged in a manner, i.e. their inlets 12B and their return outlets 13B are connected to a second common source of pressure medium P2 or a common return line R2. The working openings 14B and 15B of the valves 10B. and 11B are parallel with the associated openings'J3 and, J4 connected to the other end of the double actuator 10.

Die paarweise angeordneten Kolbenschieber 1OA, 11A und 1ΌΒ, 1'1B der beiden Steuervorrichtungen A und B sind durch ein irisgesamt mit äO bezeichnetes, in doppelter-Aus-"The piston slides arranged in pairs 1OA, 11A and 1ΌΒ, 1'1B of the two control devices A and B are by an iris overall marked with O, in double-Aus "

J ■-; j f.· J ■ -; j f.

führung vorgesehenes Eingangssignal-Zuführungsgestange mit ■ einem Gestänge 21 verbunden, das auf Befehlssignale anspricht, die ihm durch den !Flugzeugführer über den Steuerknüppel und/oder von dem Kursgeber aus zugeführt werden. Gemäß Fig. sind bei jeder Steuervorrichtung die freien Enden der Betätigungsstangen 22 der beiden Steuerventile gelenkig mit den benachbarten Enden.eines sich in der Querrichtung zwischen ihnen erstreckenden kurzen bügeiförmigen Hebels 23A bzw. 23B verbunden. Der bügeiförmige Hebel 23a bzw» der bugeiförmige Hebel 23B ist an der Mitte zwischen seinen Enden bei 24 drehbar mit dem Fußende 2J?A bzw. 25B eines T-förmigen Gestängegliedes 26A bzw, 26B verbunden, dessen Kopfabschnitt 27A bzw. 27B sich parallel zu dem bügeiförmigen Hebel 23A bzw. 23B erstreckt. Zwei Vorspannfedern enthaltende Federgehäuse 30 sind zwischen den Enden der Bügelteile 23A bzw.!· 23B und den entsprechenden Enden des Kopfabschnitts 27A bzw. 27B des betreffenden T~förmigen Gestängegliedes 26A bzw, 26B jeder Steuervorrichtung angeordnet, um die Bügelteile normalerweise in ihrer Mittellage zu halten, in der sie sich im rechten Winkel zu den beiden daran befestigten Ventilbetätigungsstangen 22 erstrecken. 'guide provided input signal feed rod with ■ connected to a linkage 21 responsive to command signals, which are fed to him by the pilot via the control stick and / or from the course generator. According to Fig. are the free ends of the actuating rods in every control device 22 of the two control valves are articulated with the adjacent ends. One extending in the transverse direction between them extending short bow-shaped lever 23A or 23B connected. The bow-shaped lever 23a or the bow-shaped lever 23B is at the middle between its ends at 24 rotatable with the foot end 2J? A or 25B of a T-shaped Linkage member 26A or 26B connected, the head portion 27A and 27B are parallel to the bow-shaped lever 23A and 23B, respectively. Two spring housings 30 containing preload springs are located between the ends of the bracket parts 23A and! 23B and the corresponding ends of the head portion 27A or 27B of the relevant T-shaped linkage 26A or, 26B of each control device arranged to normally hold the bracket parts in their central position, in the they attached themselves to it at right angles to the two Valve operating rods 22 extend. '

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Die "beiden Paare von Steuerventilen IQA, 11A und 1OB, 11B der Steuervorrichtungen A und B sind nebeneinander so angeordnet, daß sich die Betätigungsstangen 22 parallel und. in der gleichen Richtung erstrecken; zu diesem Zweck sind die Steuerventile auf einer gemeinsamen Grundplatte 29 angeordnet, über die hinweg sich in der Querrichtung eine langgestreckte innere, zum Übertragen eines Drehmoments dienende Welle 31 erstreckt, die an ihren Enden und an ihrem mittleren Teil in auf der Grundplatte 29 angeordneten Lagern 32 gelagert ist. Auf jeder Hälfte der inneren Welle 31 ist zwischen den betreffenden Lagern 32 eine äußere Halbwelle 3OA bzw. 3ΌΒ angeordnet, die mit der inneren Welle 31 durch eine Keilverzahnung oder dergleichen verbunden ist* Jede der beiden äußeren Halbwellen 3OA und 3OB trägt auf : ihrem inneren Ende einen radialen Arm 34-» und die beiden vorhandenen radialen Arme erstrecken sich nebeneinander und parallel zueinander und bilden zwei getrennte Signalzuführungsofgane, von denen jeder mit ,einem der in doppelter Ausführung vorgesehenen Befehlssignal-Zuführungsgestänge 21 verbunden ist. Außerdem trägt jede der beiden äußeren Halbwellen 3OA und 3OB zwei kürzere, parallele, radiale Kraftabgabearme 351 deren äußere Enden drehbar mit den benachbarten äußeren Enden der Kopfabschnitte 2?A und 27B der T-förmigen Gestängeglieder 26A und 26B der beiden Steuervorrichtungen A und B verbunden sind, so daß jede Bewegung des Befehlssignal-Zuführungsgestanges 21 auf die beiden Steuerventile jeder Steuervorrichtung übertragen wird, The "two pairs of control valves IQA, 11A and 10B, 11B of the control devices A and B are arranged side by side in such a way that the actuating rods 22 extend parallel and in the same direction; for this purpose the control valves are arranged on a common base plate 29, across which extends in the transverse direction an elongated inner shaft 31 serving for transmitting a torque, which is supported at its ends and at its central part in bearings 32 arranged on the base plate 29. On each half of the inner shaft 31 is between the respective bearings 32 an outer half shaft 3OA or 3ΌΒ arranged, which is connected to the inner shaft 31 by a spline or the like * Each of the two outer half shafts 3OA and 3OB carries on: its inner end a radial arm 34- »and the two existing ones radial arms extend side by side and parallel to each other and form two separate signal feed organs, v each of which is connected to one of the command signal feed rods 21 provided in duplicate. In addition, each of the two outer half-shafts 3OA and 3OB carries two shorter, parallel, radial power output arms 35 1 whose outer ends are rotatably connected to the adjacent outer ends of the head sections 2 - A and 27B of the T-shaped rod members 26A and 26B of the two control devices A and B. so that any movement of the command signal feed rod 21 is transmitted to the two control valves of each control device,

Es ist ersichtlich, daß dann, wenn alle vier Steuerventile 1OA, 11A, 1OB und 11B und die ihnen zugeordneten Gestänge einwandfrei arbeiten und in der richtigen Weise angeschlossen sind, alle vier Ventile gleichzeitig durch eine Drehung der Wellenbaugruppe 30, 3OA, 3OB in Abhängigkeit von Befehlsbewegungen des in doppelter Ausführung vorhandenen ■Befehlssignal-Zuführungsgestänges 21 betätigt werden. SollteIt can be seen that when all four control valves 10A, 11A, 10B and 11B and their associated Linkages are working properly and are connected in the correct way, all four valves at the same time through one Rotation of the shaft assembly 30, 3OA, 3OB as a function of Command movements of the existing in duplicate ■ command signal feed linkage 21 are actuated. Should

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sich, eine Verbindung an irgendeinem einzigen Punkt des doppelt vorhandenen Gestänges 21 vor der Wellenbaugruppe lösen, werden alle vier Ventile weiterhin normalerweise durch das Gestänge 21 betätigt, das mit den Steuervorrichtungen noch verbunden ist.itself, a connection at any point in the double existing linkage 21 in front of the shaft assembly release, all four valves will continue to operate normally operated by the linkage 21 associated with the control devices is still connected.

Wenn sich die Verbindung zu irgendeinem der vier Ventile an der letzten Verbindungsstelle mit dem Bügelteil 23A oder dem Bügelteil 23B lösen sollte, werden die drei übrigen Ventile weiterhin durch das Befehlsübertragungsgestänge 21 in der richtigen Weise betätigt« Es sei bemerkt, daß die die erwähnten Federn enthaltenden Gehäuse 30 das teilweise freigewordene Bügelteil 23A oder 23B in seiner Mittellage halten, so daß es sich weiterhin in der normalen Weise bewegt und das noch damit verbundene Ventil betätigt. Wenn das funktionsunfähig gewordene Ventil eines von den beiden Ventilen der in Betrieb befindlichen Steuervorrichtung ist, kann somit das noch angeschlossene Ventil fortfahren, die Betätigungs~ vorrichtung 10 in Abhängigkeit von Befehlssignalen zu steuern« Wenn sich das freigewordene Ventil in seiner neutralen Stellung befindet, sind die auftretenden Bernoullischen Kräfte bestrebt, das Ventil in seiner Mittellage zu halten, so daß es den Bewegungen der Betätigungsvorrichtung keinen Widerstand entgegensetzt. Die je Zeiteinheit durch das noch angeschlossene Steuerventil zu der Betätigungsvorrichtung strömende Menge- des Druckmittels wird etwa halb so groß sein wie der normale Wert, so daß sich die Bewegungsgeschwindigkeit der ganzen Betätigungsvorrichtung beim Zuführen eines Befehlssignals von gleicher Größe annähernd halbiert.When connected to any of the four valves should loosen at the last connection point with the bracket part 23A or the bracket part 23B, the three remaining Valves continue to be properly actuated by command linkage 21. It should be noted that the mentioned springs containing the housing 30 which has been partially released Hold bracket part 23A or 23B in its central position so that it continues to move in the normal way and that valve connected to it still operated. If the inoperative valve is one of the two valves of the control device is in operation, the valve that is still connected can continue to operate to control device 10 depending on command signals « When the vacated valve is in its neutral position, the occurring are Bernoulli Forces strives to keep the valve in its central position so that it does not have the movements of the actuator Opposes resistance. The per unit of time through the still connected control valve to the actuating device flowing amount of pressure medium will be about half as large as the normal value, so that the moving speed of the whole actuator when feeding a Command signal of the same size roughly halved.

Wenn sich das Ventilteil des nicht mehr angeschlossenen Ventils am Ende seiner Bewegungsstrecke befindet, d.h. wenn das Ventil in der einen oder anderen Richtung vollständig geöffnet ist, bewirkt eine sehr kleine Bewegung des zugehörigen, noch angeschlossenen zweiten Ventils der gleichen Steuervorrichtung von nur etwa 0,025 mm über seineWhen the valve part of the no longer connected The valve is at the end of its travel range, i.e. when the valve is completely in one direction or the other is open, causes a very small movement of the associated, still connected second valve of the same Control device of only about 0.025 mm above its

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neutrale Mittellage hinweg in der entgegengesetzten Richtung, daß die Betätigungsvorrichtung entgegen dem auf das nicht mehr angeschlossene Ventil zurückzuführenden Durchgehbedarf (runaway demand) festgehalten wird. Ferner bewirkt eine vollständige Bewegung des noch funktionsfähigen Ventils in der erwähnten entgegengesetzten Richtung einen vollständigen Ausgleich des Durchgeheffektes des nicht mehr ange-r schlossenen Ventils dadurch, daß das noch funktionsfähige Ventil eine maximale Menge des Druckmittels durchläßt, so daß gleich .große Drücke auf beiden Seiten des Kolbens 20 oder 21 der Betätigungsvorrichtung 10 wirken. Diese Wirkungsweise ermöglicht praktisch eine vollständige Wiederherstellung der Steuerleistung dadurch, daß eine Umschaltung auf die andere Betätigungsvorrichtung bewirkt und das andere Ende der Tandem-Betätigungsvorrichtung 10 benutzt wird, um die Ruderfläche 22 zu betätigen. Wenn die Zufuhr des hydraulischen Druckmittels zu der Betätigungsvorrichtung 10 versagt, wird der auf das nicht mehr funktionsfähige Ventil der ersten Steuervorrichtung zurückzuführende Durchgehzustand dadurch beseitigt, daß das noch angeschlossene zweite Ventil der Steuervorrichtung seine ganze Hubstrecke durchläuft und daß daher die Ruderfläche 22 lediglich vom Flugzeug nachgeschleppt wird.neutral central position away in the opposite direction that the actuating device opposite to that on the valve that is no longer connected, the runaway demand is recorded. Also causes a complete movement of the still functional valve in the opposite direction mentioned is a complete one Compensation of the runaway effect of the no longer attached closed valve in that the still functional valve lets through a maximum amount of pressure medium, so that equally large pressures act on both sides of the piston 20 or 21 of the actuating device 10. This mode of action enables practically a complete restoration of the control performance by the fact that a switchover causes on the other actuator and the other End of the tandem actuator 10 is used to to operate the rudder surface 22. When the feed of the hydraulic Pressure medium to the actuating device 10 fails, the on the no longer functional valve of the first control device to be returned through state eliminated in that the still connected second valve the control device runs through its entire stroke length and that therefore the rudder surface 22 is only dragged by the aircraft will.

Wenn sich ein Ventil einer Steuervorrichtung verklemmt oder ein Ventil hängenbleibt, während die beiden Ventile der anderen Steuervorrichtung weiterhin einwandfrei arbeiten, wird das Gegenstück zu dem betriebsunfähig gewordenen Ventil durch ein bestimmtes Befehlssignal veranlaßt, eine Hubstrecke zurückzulegen, die doppelt so groß ist wie die normale Hubstrecke, da sich das unter Federspannung stehende Bügelteil 2JA oder 2JB um seine Lagerung auf der jetzt unbeweglichen Betätigungsstange 22 des hängengebliebenen Ventils dreht. Somit ist dafür gesorgt, daß bei einem bestimmten Befehlssignal auch in diesem Fall der Betätigungsvorrichtung das Druckmittel mit der normalen vollenDurchsatzge-When a valve in a control device becomes stuck or a valve gets stuck while the two valves of the other control device continue to work properly, becomes the counterpart of the inoperable valve caused by a specific command signal to cover a stroke distance that is twice as long as the normal Lifting distance, since the bracket part 2JA or 2JB, which is under spring tension, revolves around its storage on the now immobile Actuating rod 22 of the stuck valve rotates. Thus it is ensured that with a certain Command signal also in this case the actuating device the pressure medium with the normal full throughput

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schwindigkeit zugeführt wird· _-,-.*"speed is added · _-, -. * "

Man erkennt somit, daß die beschriebene Anordnung, die eine Eedundanz von vollständigen Steuerventilen bei jeder Betätigungsvorrichtung oder jeder Hälfte einer in Doppelausführung vorgesehenen Betätigungsvorrichtung es ermöglicht, den Durchgehzustand einer beliebigen Betätigungsvorrichtung oder einer Hälfte einer Betätigungsvorrichtung voll« ständig auszugleichen bzw. wirkungslos zu machen, so daß die Schubkraft der noch funktionsfähigen Betätigungsvorrichtung bzw. des betreffenden leils der Betätigungsvorrichtung zur vollen Wirkung auf die Ruderfläche gebracht werden kann, statt dadurch verbraucht zu werden, daß sie dazu dient, die Schubkraft der durchgegangenen Betätigungsvorrichtung bzw. des betreffenden !Teils einer Betätigungsvorrichtung auszugleichen.It can thus be seen that the arrangement described, the an redundancy of complete control valves for each Actuating device or each half of an actuating device provided in duplicate makes it possible the steady state of any actuator or one half of an actuator full " to constantly balance or to make ineffective, so that the Thrust force of the still functional actuating device or the relevant part of the actuating device for full effect can be brought to the rudder surface, instead of being consumed by the fact that it serves to the thrust of the actuating device that has passed through or of the relevant part of an actuating device balance.

Patentansprüche:Patent claims:

009835/0110 8AD 0R,51NAL 009835/0110 8AD 0R , 51NAL

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS M-. Hydraulische Steuervorrichtung zur Verwendung in einem Flugzeug, dadurch ge k en η ζ e i c h η e t , daß die Steuervorrichtung getrennte und in vollständiger Doppelausführung vorgesehene Steuerventile (1OA, 11A bzw» 1OB, 11B) für jede Betätigungsvorrichtung (10) oder einen Teil einer Betätigungsvorrichtung umfaßt, und daß die Betätigungsglieder (22) des bzw, Jedes Paars von in Doppelausführung vorgesehenen Steuerventilen mit einem Befehlssignal-Zuführungsgestänge (20) durch eine Betätigungsvorrichtung (2JA, 26A, * 30 "bzw, 23B, 26B, 30) verbunden sind, die so ausgebildet ist, daß sie normal-erweise beide Steuerventile gleichzeitig und im gleichen Ausmaß in Abhängigkeit von einem über das Gestänge (20) züge führt en Befehlssignal betätigt, die {jedoch ferner so eingerichtet ist, daß sie beim Hängenbleiben eines der Steuerventile das andere Steuerventil bei einem gegebenen Bofehlssignal längs einer Hubstrecke betätigt, die doppelt so groß ist wie die normale Hubstrecke,M-. Hydraulic control device for use in one Airplane, thereby ge k en η ζ e i c h η e t that the Control device separate control valves provided in complete double design (1OA, 11A or »1OB, 11B) for each actuating device (10) or part of a Actuating device comprises, and that the actuators (22) of the or each pair of dual control valves with command signal feed rods (20) by an actuating device (2JA, 26A, * 30 "or, 23B, 26B, 30) are connected, which is designed so that they normally have both control valves at the same time and to the same extent depending on one about the linkage (20) trains carry a command signal, but the {furthermore is set up so that if it gets stuck it will get one of the Control valves the other control valve at a given Bofehlssignal actuated along a lifting distance that doubles is as large as the normal lifting distance, 2» Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kenn ζ ei c hn e t ,daß die Betätigungsvorrichtung ein queriiegendes Büge!beil. (23A bzw, 23B) umfaßt, mit dessen Enden die Be bätigungsgLieder (22) der in doppelter Ausführung vorgesehenen Steuerventile gelenkig verbunden sind, daß das '•Brjfehlf.B.ignal-Zufühi'ujigsgeötäiigo (20) gelenkig mit einem κ hixb ca L en Punkt (24) auf dom Bügel teil gelagert ist, und daß die Betäti^iiügsvorrichtung ferner vorgespannte, sur Stabiliisierun^ dienende ¥e der '/ort- ich bunsen (3.0) umfaßt, die auf d-is BügöLteil wirkaiij um en in BGlner Mit tell age zu halten.j2. Control device according to claim 1, characterized in that the actuating device encloses a transverse bow. (23A or, 23B), with the ends of which the actuating members (22) of the control valves provided in duplicate are articulated, so that the '• Brjfehlf.B.ignal-Zufühi'ujigsgeötäiigo (20) articulated with a κ hixb ca L en point (24) is mounted on the bracket part, and that the actuating device also includes pretensioned, sur Stabiliisierun ^ serving ¥ e of the '/ local bunsen (3.0), which act on the bracket oil part s in BGlner To keep with tell age j 009835/0009835/0 ORIGINALORIGINAL t 44 t 44 solange "beide Steuerventile einwandfrei arbeiten und mit dem Bügelteil verbunden sind, wobei die vorgespannten Federvorrichtungen Jedoch nachgeben, wenn eines der mit dem Bügelteil verbundenen Steuerventile hängenbleibt, so daß sich das Bügelteil um sein, mit dem hängengebliebenen Ventil verbundenes Ende drehen kann, um zu bewirken, daß das noch funktionsfähige Steuerventil in Abhängigkeit von einem bestimmten
^efehlssignal eine Hubbewegung längs einer Strecke ausführt, die doppelt so lang ist wie die· normale Hubstrecke,
as long as "both control valves work properly and are connected to the yoke part, the pretensioned spring devices yielding, however, if one of the control valves connected to the yoke part gets stuck, so that the yoke part can turn around its end connected to the stuck valve to effect that the still functional control valve depending on a certain
^ efehlssignal executes a lifting movement along a distance that is twice as long as the normal lifting distance,
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Betätigungsvorrichtung ein T-förmiges Glied (26A bzw. 26B) mit einem Lärngsabschnitt
(25A bzw. 25B) und einem Quer- oder Kopfabschnitt (27A bzw.
'27B) an einem Ende umfaßt, daß das freie Ende des Längsabschnitts gelenkig mit dem Mittelpunkt (24-) des Bügelteils
(23A bzw. 23B) verbunden ist, daß die beiden Enden des Queroder KopfabSchnitts mit dem Befehlssignal-Zuführungsgestänge (20) gekuppelt sind, und daß die Betätigungsvorrichtung zwei vorgespannte Druckfederbaugruppen (30) umfaßt, von denen jede zwischen dem zugehörigen Ende des betreffenden Bügelteils und einem entsprechenden Ende des Quer- oder Kopf ab Schnitts
zur Wirkung kommt, wobei die durch die beiden Druckfederbaugruppen erzeugten, auf das Bügelteil aufgebrachten Schubkräfte einander entgegengesetzt und bestrebt sind, das Bügelteil in seiner Mittellage zu halten.
3. Control device according to claim 2, characterized in that the actuating device is a T-shaped member (26A or 26B) with a Lärngsabschnitt
(25A or 25B) and a transverse or head section (27A or
27B) comprises at one end that the free end of the longitudinal section is articulated with the center point (24-) of the bracket part
(23A and 23B), that the two ends of the transverse or head section are coupled to the command signal feed rod (20), and that the actuating device comprises two pretensioned compression spring assemblies (30), each of which between the associated end of the relevant bracket part and a corresponding end of the cross section or head from section
comes into effect, with the thrust forces generated by the two compression spring assemblies and applied to the bracket part opposing each other and trying to keep the bracket part in its central position.
4·. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3
in Doppelausführung mit zwei alternativ zu benutzenden hydraulischen Steuerkanälen, die durch getrennte Quellen für ein
hydraulisches Druckmittel gespeist und wahlweise betätigt
werden, um getrennte hydraulische Betätigungsvorrichtungen
oder getrennte Zylinder einer ihnen gemeinsam zugeordneten'
Betätigungsvorrichtung mit zwei Zylindern zu betätigen,
dadurch gekennzeichnet , daß jeder Steuerkanal ein gesondertes Paar von in Doppelausführung-vorgesehenen
4 ·. Control device according to one of Claims 1 to 3
in double design with two hydraulic control channels that can be used alternatively, which are fed by separate sources for a
hydraulic pressure medium fed and optionally actuated
be to separate hydraulic actuators
or separate cylinders of a jointly assigned '
Actuating device with two cylinders,
characterized in that each control channel is a separate pair of two-provided
009835/0110009835/0110 BADBATH Steuerventilen (1OA, 11A bzw. 10B, HB) zum Steuern der zugehörigen Betätigungsvorrichtung bzw. des Betätigungszylinders umfaßt, wobei die beiden Paare von Steuerventilen durch die getrennten Betätigungsvorrichtungen (2JA, 26A, 50 bzw. 23B, 26B, 30) mit einem gemeinsamen Befehls signal-Zuführungsgestange (20) gekuppelt sind·Control valves (1OA, 11A or 10B, HB) for controlling the associated actuating device or the actuating cylinder, the two pairs of control valves by the separate actuating devices (2JA, 26A, 50 or 23B, 26B, 30) with a common command signal feed rod (20) are coupled 5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4· in Doppelausführung, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die beiden Paare von in Doppelausführung vorgesehenen Steuerventile nebeneinander auf einer gemeinsamen Grundplatte (29) angeordnet und mit den Betätigungsvorrichtungen durch radiale Arme (35) verbunden sind, die gegenüber einer gemeinsamen Drehmoment zuführungswelle (30, 3OA, 30B) vorspringen, mit welcher das Befehlssignal-Zuführungsgestänge gekuppelt ist.5. Control device according to claim 4 in a double version, thereby g e k e η η indicates that the two pairs of control valves provided in double design are arranged next to one another on a common base plate (29) and connected to the actuators by radial arms (35) opposed to a common torque infeed shaft (30, 3OA, 30B) protrude with which the command signal delivery linkage is coupled. 009835/0110009835/0110 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED L e e r s e i t eL e r s e i t e
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB673375A (en) * 1949-06-02 1952-06-04 Hobson Ltd H M Improvements in or relating to hydraulic power units, more particularly for operating the flying controls of aircraft
GB1068511A (en) * 1963-01-01 1967-05-10 Elliott Brothers London Ltd Parallel redundant hydraulic actuator

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GB1277419A (en) 1972-06-14
FR2022108A1 (en) 1970-07-31

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