DE19647077A1 - Linearbewegungen übertragende Anordnung mit Kraftbegrenzung - Google Patents
Linearbewegungen übertragende Anordnung mit KraftbegrenzungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Linearbewegungen übertra
gende Anordnung für die Verstellung eines Elements, insbe
sondere eines Flügelelements an einem Flugzeug, mit einem
Eingangsteil und einem Ausgangsteil, wobei zwischen Ein
gangsteil und Ausgangsteil eine Entkoppelung vorgesehen
ist, welche oberhalb einer vorgegebenen Kraft Auslösekraft)
eine Relativbewegung zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil
ermöglicht und mit einer oder mehreren vorgespannten Fe
dern, welche bei der Relativbewegung Energie aufnehmen kön
nen und die bei einer Entlastung Ein- und Ausgangsteil wie
der in die Ausgangsstellung zurückstellen.
Anordnungen, die Zug- und/oder Druckkräfte linear
übertragen, werden auf den verschiedensten Gebieten einge
setzt. Ein mögliches Einsatzgebiet sind Flügelelemente an
einem Flugzeug, die z. B. bei Start oder Landung zur Ver
größerung des Auftriebs bei geringen Geschwindigkeiten aus
gefahren werden. Für den Antrieb dieser Flügelelemente sind
Kurbelgetriebe mit angelenkten Schubstangen im Einsatz.
Diese wirken direkt oder über weitere Glieder auf die Flü
gelelemente. Damit wird eine Drehbewegung der Kurbel in
eine Linearbewegung umgeformt. Wird nun die Bewegung eines
Flügelelements z. B. durch Vereisung blockiert, so werden
sehr hohe Reaktionskräfte erzeugt, die von der Flugzeug
struktur aufgenommen werden müssen. Die Flugzeugstruktur
wird nach den maximal möglichen Kräften dimensioniert. Hö
here mögliche Kräfte bedingen eine schwerere Struktur. Die
se Kräfte sollen nun begrenzt werden, damit die Flugzeug
struktur leichter ausgelegt werden kann.
Es sind verschiedene Möglichkeiten zur Begrenzung die
ser Reaktionskräfte bekannt. Aus der Praxis sind Drehmo
ment-Begrenzungssysteme bekannt, welche den einzelnen Kur
belgetrieben antriebsseitig vorgeschaltet sind. Pro Flügel
können mehrere Kurbelgetriebe mit vorgeschaltetem Drehmo
ment-Begrenzungssystem und angelenkten Schubstangen vorhan
den sein. Nachteilig ist, daß sich bei diesen Systemen die
unterschiedlichen Wirkungsgrade und Anfahrmomente der Kur
belgetriebe auswirken. Das Auslösemoment des Drehmomentbe
grenzungssystem muß mindestens so hoch sein, daß es bei
einem schwergängigen Kurbelgetriebe nicht ungerechtfertigt
auslöst. Daraus folgen bei einem leichtgängigen Kurbelge
triebe höhere mögliche Reaktionskräfte, wofür die Flugzeug
struktur ausgelegt sein muß.
Ein weiterer Nachteil erwächst aus der Kinematik von
Kurbel und Schubstange. Je nach Auslenkung der Kurbel ent
stehen bei konstantem Drehmoment unterschiedliche Kräfte in
der Schubstange. Bei maximaler oder minimaler Auslenkung
entstehen auf diese Weise ebenfalls höhere Reaktionskräfte
auf die Flugzeugstruktur.
Die DE 39 05 576 beschreibt eine Antriebseinrichtung
mit variablem Drehmoment-Begrenzungssystem, die diesem aus
der Kinematik rührenden Problem Rechnung trägt. Bei dieser
bekannten Lösung ist die Drehmoment-Begrenzung jedoch rela
tiv ungenau und außerdem ist diese Einrichtung relativ
schwergewichtig.
Ebenfalls bekannt sind Drehmoment oder Kraft übertra
gende Bauteile mit Sollbruchstellen, die bei Überschreitung
einer vorgegebenen Kraft zerstört werden. Nachteilig dabei
ist jedoch, daß dann der Drehmomenten- bzw. Kraftfluß in
der Regel vollständig unterbrochen ist und die Begrenzung
nicht reversibel ist. Die Bauteile müssen nach einem Über
lastfall ausgetauscht werden.
Um die Reaktionskräfte auf die Struktur ohne die Nach
teile zu begrenzen, welche aus den unterschiedlichen Wir
kungsgraden und Anfahrmomenten der Kurbelgetriebe sowie aus
der Kinematik von Kurbel und Schubstange erwachsen, ist es
vorteilhaft, die Begrenzung in einer Anordnung auszuführen,
welche anstelle der Schubstange eingebaut wird.
Aus der DE 195 03 051 der Anmelderin ist bereits eine
solche Anordnung für die Übertragung einer linearen Bewe
gung mit Kraftbegrenzung bekanntgeworden, welche anstelle
der Schubstange eingebaut wird, und die oberhalb einer vor
gegebenen Kraft (Auslösekraft) eine reversible Relativbewe
gung zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil ermöglicht und
unterhalb dieser Kraft eine Bewegung der Kurbel starr über
trägt.
Aufgabe der Erfindung ist, den Stand der Technik wei
terzuentwickeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
ein Übersetzungsmechanismus die Relativbewegung zwischen
Eingangsteil und Ausgangsteil umformt, und die umgeformte
Bewegung auf vorgespannte Federn wirkt, womit eine dem
Übersetzungsmechanismus entsprechende Kraft-Weg Kennlinie
der Anordnung erzielt werden kann. Die Vorspannung der Fe
dern bewirkt, daß sich die Anordnung unterhalb einer be
stimmten Kraft (Auslösekraft) wie eine starre Schubstange
verhält.
Vorteilhaft ist, wenn die lineare Relativbewegung in
eine Drehbewegung umgeformt wird, da sich auf diese Weise
viele nachgeschaltete Übersetzungsmechanismen realisieren
lassen. Beispielsweise kann dafür eine Kurbelwelle gewählt
werden, die von einer darauf exzentrisch gelagerten Pleuel
stange angetrieben wird. Dem anderen Ende der Pleuelstange
wird die lineare Relativbewegung zwischen Eingangs- und
Ausgangsteil aufgeprägt. Das an der Kurbelwelle erzeugte
Drehmoment hängt ab von den Hebelverhältnissen an Kurbel
welle und Pleuelstange und ändert sich nichtlinear abhängig
vom Drehwinkel der Kurbelwelle. Dieser Zusammenhang kann
für den gewünschten Zusammenhang zwischen Kraft und Weg der
Relativbewegung ausgenutzt werden. An dieser Stelle sind
ebenso auch andere Übersetzungsmechanismen denkbar, wie
beispielsweise eine Zahnstange, die auf ein oder mehrere
Zahnräder wirkt.
Weitere Freiheitsgrade bezüglich des gewünschten Zu
sammenhangs zwischen Kraft und Weg können mit einer Kurven
scheibe vorteilhaft erzielt werden. Die Kurvenscheibe wird
von der Kurbelwelle angetrieben. Eine formschlüssige, bei
spielsweise polygonförmige Mitnehmerverbindung zwischen
Kurbelwelle und Kurvenscheibe kann dabei hohe Momente über
tragen. Die Kurvenscheibe wirkt bei ihrer Drehung direkt
oder über ein längsbeweglich gelagertes Glied auf die Fe
dern. Die Kontur der Kurvenscheibe bestimmt den Zusammen
hang zwischen Drehwinkel an der Kurbelwelle und Einfederweg
und beeinflußt so die Kraft-Weg Kennlinie der Anordnung.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des längsbeweglich
gelagerten Gliedes ist ein Kolben mit einer ebenen Fläche
auf welcher die Kurvenscheibe gleitet. Ebenso möglich ist
beispielsweise auch eine längsbeweglich gelagerte drehbare
Rolle. Für den Übersetzungsmechanismus sind auch andere
Systeme naheliegend, wie z. B. ungleichförmig übersetzende
Zahnräder, Koppelgetriebe mit mehreren in Wirkverbindung
stehenden Hebeln, die beispielsweise das Kniehebelprinzip
ausnutzen.
Die Federn können als Ringfedern ausgeführt sein. Die
se bieten den Vorteil einer hohen Energiespeicherdichte bei
geringem Gewicht. Ebenso sind jedoch auch andere Federfor
men denkbar, auch Drehfedern, wenn direkt eine Drehbewegung
auf die Federn wirkt.
In der Praxis treten Fälle auf, in denen ein anzutrei
bendes Flügelelement nur vorübergehend blockiert, bei
spielsweise durch Vereisung. Nach einem oder mehreren Ver
suchen, bei denen jeweils die Kraftbegrenzung anspricht,
ist es also vorteilhaft, wenn die Anordnung wieder in die
Ausgangsstellung zurückkehrt, wobei hierzu gespeicherte
Energie aus den Federn genutzt wird.
Für den Anwendungsfall als Kraftbegrenzung im Flugzeug
ist eine Kraft-Weg Kennlinie vorteilhaft, die unterhalb
einer bestimmten Kraft (Auslösekraft) näherungsweise senk
recht verläuft (steife Verbindung) und oberhalb der Auslö
sekraft waagrecht verläuft (konstante Kraft unabhängig vom
Weg der Relativbewegung). Dies läßt sich durch eine ent
sprechende Wahl von Federvorspannung und Übersetzungsmecha
nismus erreichen. Dabei ist zu beachten, daß die Kraft über
dem Weg nicht abfallen sollte, da es sonst zu einem ruckar
tigen Einfedern kommen kann.
Je nach Anforderungen bzw. Belastbarkeit der Struktur
kann es vorteilhaft sein, wenn die Auslösekraft und der
Kraftverlauf über der Relativbewegung bezüglich Zug und
Druck symmetrisch oder asymmetrisch ist, was jeweils über
die Wahl des Übersetzungsmechanismus erzielt werden kann.
Sehr einfach läßt sich der Übersetzungsmechanismus durch
die Form der Kurvenscheibe einstellen.
Für Wartungsarbeiten und Inspektionen ist es erforder
lich, daß festgestellt werden kann, ob und wo ein Blockier
fall aufgetreten ist. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn die
Relativbewegung durch Meß- oder Anzeigeglieder erfaß- und
anzeigbar ist.
Die Kombination mit einer Abschaltvorrichtung für den
Antrieb bietet den Vorteil, daß die Anordnung nur für eine
begrenzte Relativbewegung (z. B. 10 mm) ausgelegt sein muß.
Bevor diese Grenze überschritten ist, wird der Antrieb ab
geschaltet und somit ein Schaden an der Flugzeugstruktur
verhindert. Darüber hinaus wird durch eine Abschaltvorrich
tung, die auf beide Flügelhälften wirkt, eine stark unter
schiedliche Anstellung der Flügelelemente vermieden. Durch
eine stark unterschiedliche Anstellung der Flügelelemente
könnte eine ungewollte und sicherheitskritische Rollbewe
gung des Flugzeugs eingeleitet werden.
Die Anordnung bietet systembedingt gegenüber dem Stand
der Technik außerdem Vorteile bezüglich Teilezahl, Gewicht
und Genauigkeit der Nullage.
Im folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die bei
liegenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 Teile eines Antriebs für die Verstellung
eines Flügelelements in vereinfachter Dar
stellung, gesehen in Seitenansicht;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer erfindungsge
mäßen Anordnung in einer (kräftefreien) Aus
gangsstellung mit der Kurbelwellenachse
senkrecht zur Zeichnungsebene;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer erfindungsge
mäßen Anordnung in einer eingefahrenen Stel
lung mit der Kurbelwellenachse senkrecht zur
Zeichnungsebene;
Fig. 4 eine Ausführungsform einer Kurbelwelle in
Schnittdarstellung;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung eines Teils einer
erfindungsgemäßen Anordnung in der (kräfte
freien) Ausgangsstellung mit der Kurbelwel
lenachse in der Zeichnungsebene;
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer mit der
erfindungsgemäßen Anordnung erzielbaren
Kraft-Weg Kennlinie;
Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung einer Anzeige
vorrichtung, die einen erfolgten Blockier
fall optisch anzeigt, in der Seitenansicht;
Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung der Anzeigevor
richtung, die einen erfolgten Blockierfall
optisch anzeigt, im nicht ausgelösten Zu
stand in der Draufsicht und
Fig. 9 eine vergrößerte Darstellung einer Anzeige
vorrichtung, die einen erfolgten Blockier
fall optisch anzeigt, im ausgelösten Zustand
in der Draufsicht.
In Fig. 1 ist der hintere Bereich eines Tragflügels 2
mit dem sich hieran anschließenden Flügelelement 4 zu er
kennen. Das Flügelelement 4 ist über eine Gelenkverbin
dung 18 mit einem Trägerwagen 12 verbunden. Der Trägerwa
gen 12 ist über Führungselemente 13 in einer geraden Füh
rungsbahn 14 geführt und entlang dieser verfahrbar. Die
Führungsbahn 14 ist Bestandteil eines Trägers 16, an wel
chem ein Kurbelgetriebe 6 mit Kurbel 8 und angelenkter Li
nearbewegungen übertragende Anordnung (hier als einfache
Schubstange 10) sowie eine Schwinge 20 befestigt sind. Das
Flügelelement 4 ist über die Gelenkverbindungen 19, 21 mit
der Schubstange 10 und der Schwinge 20 verbunden.
Die Verstellung des Flügelelements 4 geschieht wie
folgt:
Das Kurbelgetriebe 6 untersetzt die Drehbewegung einer nicht dargestellten Antriebswelle. Bei einer Rechtsdrehung der Kurbel 8 aus der dargestellten Ausgangslage überträgt die Schubstange 10 die Bewegung auf den Gelenkpunkt der Gelenkverbindung 19. Der Trägerwagen 12 wird dadurch auf der Führungsbahn 14 nach hinten geschoben und die Schwin ge 20 dreht sich um den Drehpunkt der Gelenkverbindung 22. In der nicht dargestellten Endlage ist das Flügelelement 4 nach hinten geschoben und außerdem gegenüber dem Tragflü gel 2 weiter angestellt.
Das Kurbelgetriebe 6 untersetzt die Drehbewegung einer nicht dargestellten Antriebswelle. Bei einer Rechtsdrehung der Kurbel 8 aus der dargestellten Ausgangslage überträgt die Schubstange 10 die Bewegung auf den Gelenkpunkt der Gelenkverbindung 19. Der Trägerwagen 12 wird dadurch auf der Führungsbahn 14 nach hinten geschoben und die Schwin ge 20 dreht sich um den Drehpunkt der Gelenkverbindung 22. In der nicht dargestellten Endlage ist das Flügelelement 4 nach hinten geschoben und außerdem gegenüber dem Tragflü gel 2 weiter angestellt.
Um die Reaktionskraft auf die Flugzeugstruktur zu be
grenzen, wird nun anstelle der Schubstange 10 eine, in
Fig. 2 gezeigte, erfindungsgemäße Anordnung eingebaut.
Sie weist ein Eingangsteil 23 mit Gelenkanschluß 24
und ein Ausgangsteil 26 mit Gelenkanschluß 28 auf. Zwischen
Eingangsteil 23 und Ausgangsteil 26 ist ein hohlzylinder
förmiges Gehäuse 30 angeordnet, welches mit dem Ein
gangsteil 23 mittels Schraubverbindung 37A verbunden ist.
Ausgangsteilseitig ist im Gehäuse 30 ein Führungszylin
der 34 angeordnet in dem ein zweiteiliger Führungskolben 32
geführt ist. Ein Deckel 36 ist mittels Schraubverbindung 37
auf dem Gehäuse 30 angebracht. Der Deckel 36 fixiert den
Führungskolben 32 im Gehäuse 30. Drahtsicherungen 38 am
Deckel 36 und am Eingangsteil 23 sichern die Schraubverbin
dungen 37, 37A mit dem Gehäuse 30. Der längsbewegliche Füh
rungskolben 32 ist angeordnet zwischen dem Ausgangsteil 26
und einer Gelenkverbindung 44 mit einer Pleuelstange 46.
Eingangsteilseitig ist die Pleuelstange 46 mit einem in
Fig. 4 dargestellten exzentrischen Pleuellager 54 einer
Kurbelwelle 52 verbunden, die mit einem Kurbelwellenzap
fen 58A in einer in Fig. 5 erkennbaren Kurbelwellenlage
rung 60 drehbar gelagert ist. Aus Montagegründen ist die
Kurbelwelle 52 bezogen auf eine zur Drehachse orthogonale
in Wellenrichtung mittige Schnittebene asymmetrisch ausge
führt (Fig. 4). Während die Kurvenscheibe 50A und der Kur
belwellenzapfen 58a auf der einen Seite der Schnittebene
(in Fig. 4: oben) der Kurbelwelle 52 integriert sind, sind
auf der anderen Seite die Kurvenscheibe 50B und der Kurbel
wellenzapfen 58B jeweils als separate Bauteile auf den Po
lygonmitnehmer 56 im montierten Zustand aufgesteckt
(Fig. 4, Fig. 5).
In der beschriebenen Ausführung ist das hohlzylinder
förmige Gehäuse 30 und die Kurbelwellenlagerung fest mit
dem Eingangsteil 23 verbunden. Ebenso wäre es auch möglich
Eingangs- und Ausgangsteil zu vertauschen. Für die Funktion
der Kraftbegrenzung ist es gleichgültig, auf welcher Seite
an- bzw. abgetrieben wird.
Die Ringfedern 42, welche in den Figuren nicht auf der
ganzen Länge dargestellt sind, sind zwischen der Anlageflä
che 40 des Führungszylinder 34 und dem Kolben 48 einge
spannt.
Der Kolben 48 ist zwischen Ringfedern 42 und Kurven
scheiben 50A, 50B im hohlzylinderförmigen Gehäuse 30 ange
ordnet und überträgt die Federkraft an den Anlageflächen 49
auf die Kurvenscheiben 50A, 50B.
In Fig. 5 ist erkennbar, wie die Pleuelstange 46 den
Kolben 48 durchdringt und wie die Kurvenscheiben 50A, 50B
beidseitig der Pleuelstange 46 in Kontakt mit den Anlage
flächen des Kolbens 48 sind. An der Stirnseite des Kurbel
wellenzapfens 58A ist ein Drehwinkelsensor 62 mit einem
elektrischen Anschluß 63 angeordnet.
Ebenso ist in Fig. 5 eine optische Anzeigevorrich
tung 64 zu erkennen, die in den Fig. 7 bis 9 vergrößert
dargestellt ist. Sie besteht aus einem Anzeigestift 68, der
in der Ausgangsstellung der Anordnung von einer am Gehäu
se 30 befestigten Feder 65 in einer Vertiefung 70 im Kol
ben 48 gehalten wird. In der in den Fig. 5 und 8 darge
stellten nichtausgelösten Stellung ist seitlich an die Fe
der 64 ein Anzeigeelement 72 von einer weiteren Feder 66
angefedert.
Die Wirkungsweise der Linearbewegungen übertragenden
Anordnung mit Kraftbegrenzung ist wie folgt:
Überschreitet die Längskraft (Zug oder Druck) zwischen dem Eingangsteil 24 und dem Ausgangsteil 26 die Auslöse kraft wird das Drehmoment an der Kurbelwelle 52 so groß, daß sie sich gegenüber der in Fig. 2 dargestellten Aus gangsstellung verdreht, und dabei die Kurvenscheiben 50A, 50B mitnimmt. Die Kurvenscheiben 50A, 50B sind nun so ge formt, daß der Abstand zwischen Kurbelwellendrehachse und den an den Kurvenscheiben 50A, 50B anliegenden Anlageflä chen 49 des Kolbens 48 bei dieser Drehung vergrößert wird, wobei der Kolben 48 entgegen der Federkraft der Ringfe dern 42 bewegt wird. Bei der Drehung gleiten die Kurven scheiben 50A, 50B unter Reibung auf den Anlageflächen 49.
Überschreitet die Längskraft (Zug oder Druck) zwischen dem Eingangsteil 24 und dem Ausgangsteil 26 die Auslöse kraft wird das Drehmoment an der Kurbelwelle 52 so groß, daß sie sich gegenüber der in Fig. 2 dargestellten Aus gangsstellung verdreht, und dabei die Kurvenscheiben 50A, 50B mitnimmt. Die Kurvenscheiben 50A, 50B sind nun so ge formt, daß der Abstand zwischen Kurbelwellendrehachse und den an den Kurvenscheiben 50A, 50B anliegenden Anlageflä chen 49 des Kolbens 48 bei dieser Drehung vergrößert wird, wobei der Kolben 48 entgegen der Federkraft der Ringfe dern 42 bewegt wird. Bei der Drehung gleiten die Kurven scheiben 50A, 50B unter Reibung auf den Anlageflächen 49.
Fig. 3 zeigt die Anordnung in einer eingefahrenen
Stellung. Der Abstand zwischen Eingangsteil 23 und Aus
gangsteil 26 ist verkleinert. Die Kurbelwelle 52 mit den
Kurvenscheiben 50A, 50B ist gegenüber der Ausgangsstellung
verdreht und der Kolben 48 ist von den Kurvenscheiben 50A,
50B aus der in Fig. 2 gezeigten Ausgangsstellung ausge
lenkt. Die Ringfedern 42 sind zusammengedrückt.
Die optische Anzeigevorrichtung 64 funktioniert, wie
folgt beschrieben:
Tritt eine Relativbewegung zwischen dem Kolben 48 und dem Gehäuse 30 auf, wird der Anzeigestift 68 aus der Ver tiefung 70 des Kolbens 48 gedrückt. Dabei wird die Feder 65 (Fig. 7) ebenfalls bewegt, so daß das Anzeigeelement 72 abrutscht und von der Feder 66 in die ausgelöste Stellung, welche in Fig. 9 dargestellt ist, gebracht wird.
Tritt eine Relativbewegung zwischen dem Kolben 48 und dem Gehäuse 30 auf, wird der Anzeigestift 68 aus der Ver tiefung 70 des Kolbens 48 gedrückt. Dabei wird die Feder 65 (Fig. 7) ebenfalls bewegt, so daß das Anzeigeelement 72 abrutscht und von der Feder 66 in die ausgelöste Stellung, welche in Fig. 9 dargestellt ist, gebracht wird.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer mit
der Anordnung erzielbaren Kraft-Weg Kennlinie. Unterhalb
der Auslösekraft (hier 100 kN) tritt keine Relativbewegung
auf; die Anordnung verhält sich wie eine starre Schubstan
ge. Beim Übergang von Haftreibung zu Gleitreibung zwischen
Kurvenscheiben 50A, 50B und Anlageflächen 49 nimmt die
Kraft über dem Weg zunächst etwas ab, um dann flach anzu
steigen. Auch beim maximalen Weg der Relativbewegung
(Endstellung) bleibt sie unterhalb einem geforderten Wert
der 1,3fachen Auslösekraft. Bei den ausgeführten symmetri
schen Kurvenscheiben 50A, 50B wird eine bezüglich Zug und
Druck symmetrische Kraft-Weg Kennlinie erzielt, welche hier
dargestellt ist.
2
Tragflügel
4
Flügelelement
6
Kurbelgetriebe
8
Kurbel
10
Schubstange
12
Trägerwagen
13
Führungselemente
14
Führungsbahn
16
Träger
18
Gelenkverbindung
19
Gelenkverbindung
20
Schwinge
21
Gelenkverbindung
22
Gelenkverbindung
23
Eingangsteil
24
Gelenkanschluß
26
Ausgangsteil
28
Gelenkanschluß
30
Gehäuse
32
Führungskolben
34
Führungszylinder
36
Deckel
37
Schraubverbindung
37
A Schraubverbindung
38
Drahtsicherung
40
Anlagefläche
42
Ringfedern
44
Gelenkverbindung
46
Pleuelstange
48
Kolben
49
Anlageflächen
50
A Kurvenscheibe
50
B Kurvenscheibe
52
Kurbelwelle
54
exzentrisches Pleuellager
56
Polygonmitnehmer
58
A Kurbelwellenzapfen
58
B Kurbelwellenzapfen
60
Kurbelwellenlagerung
62
Drehwinkelsensor
63
elektrischer Anschluß
64
optische Anzeigevorrichtung
65
Feder
66
Feder
68
Anzeigestift
70
Vertiefung
72
Anzeigeelement
Claims (10)
1. Linearbewegungen übertragende Anordnung für die
Verstellung eines Elements, insbesondere eines Flügelele
ments an einem Flugzeug, mit einem Eingangsteil (23) und
einem Ausgangsteil (26), wobei zwischen Eingangsteil (23)
und Ausgangsteil (26) eine Entkoppelung vorgesehen ist,
welche oberhalb einer vorgegebenen Kraft (Auslösekraft)
eine Relativbewegung zwischen Eingangsteil (23) und Aus
gangsteil (26) ermöglicht und mit einer oder mehreren vor
gespannten Federn (42), welche bei der Relativbewegung
Energie aufnehmen können und die bei einer Entlastung Ein-
und Ausgangsteil wieder in die Ausgangsstellung zurückstel
len, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Übersetzungsmechanismus (46, 52, 50A, 50B, 48) vorhanden
ist, der die Relativbewegung zwischen Eingangsteil (23) und
Ausgangsteil (26) umformt, und die umgeformte Bewegung auf
die Federn (42) wirkt, womit eine dem Übersetzungsmechanis
mus (46, 52, 50A, 50B, 48) entsprechende Kraft-Weg Kennli
nie der Anordnung erzielt werden kann.
2. Anordnung nach Anspruch 1 dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Kurbelwelle (52) darin gela
gert ist, welche durch eine exzentrisch angreifende Pleuel
stange (46) drehantreibbar ist, womit die lineare Relativ
bewegung zwischen Eingangsteil (23) und Ausgangsteil (26)
in eine Drehbewegung umgeformt wird.
3. Anordnung nach Anspruch 2 dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kurbelwelle (52) direkt oder
über ein vorzugsweise polygonförmiges Mitnahmeglied (56)
eine oder mehrere Kurvenscheiben (50A, 50B) antreibbar ist,
welche über ein im Eingangsteil (23) längsbeweglich gela
gertes, vorzugsweise als Kolben (48) ausgeführtes Bauteil,
auf die vorgespannte(n) Feder(n) (42) wirkt, wobei über die
Kontur der Kurvenscheiben (50A, 50B) Einfluß auf die Kraft-
Weg Kennlinie der Anordnung ausübbar ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch
gekennzeichnet, daß die vorgespannten Fe
dern (42) Ringfedern sind.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch
gekennzeichnet, daß der Übersetzungsmecha
nismus (46, 52, 50A, 50B, 48) und die Vorspannung der Fe
dern (42) so ausgestaltet sind, daß die Kraft als Funktion
der Relativbewegung (Kraft-Weg Kennlinie) unterhalb der
vorgegebenen Kraft näherungsweise senkrecht verläuft wie
bei einer starren Verbindung und im Bereich der vorgegebe
nen Kraft näherungsweise waagerecht verläuft (konstante
Kraft) und in einer Endstellung das 1,3fache der Auslöse
kraft nicht überschreitet.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch
gekennzeichnet, daß der Übersetzungsmecha
nismus (46, 52, 50A, 50B, 48) und die Vorspannung der Fe
dern (42) so gewählt sind, daß die Kraft als Funktion der
Relativbewegung (Kraft-Weg Kennlinie) bezüglich Zug und
Druck symmetrisch sind.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch
gekennzeichnet, daß der Übersetzungsmecha
nismus (46, 52, 50A, 50B, 48) und die Vorspannung der Fe
dern (42) so gewählt sind, daß die Kraft als Funktion der
Relativbewegung (Kraft-Weg Kennlinie) bezüglich Zug und
Druck asymmetrisch sind.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß eine erfolgte Relativ
bewegung zwischen Eingangsteil (23) und Ausgangsteil (26)
durch eine optische Anzeigevorrichtung (64) anzeigbar ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Relativbewegung
zwischen Eingangsteil (23) und Ausgangsteil (26) durch Meß
glieder (62, 63) erfaßbar ist.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Abschaltvorrichtung für einen
Antrieb vorgesehen ist, welche nach einem bestimmten Weg
der Relativbewegung den Antrieb abschaltet.
Priority Applications (3)
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: LIEBHERR-AEROSPACE LINDENBERG GMBH, 88161 LINDENBE |
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8141 | Disposal/no request for examination |