DE19647077A1 - Linearbewegungen übertragende Anordnung mit Kraftbegrenzung - Google Patents

Linearbewegungen übertragende Anordnung mit Kraftbegrenzung

Info

Publication number
DE19647077A1
DE19647077A1 DE19647077A DE19647077A DE19647077A1 DE 19647077 A1 DE19647077 A1 DE 19647077A1 DE 19647077 A DE19647077 A DE 19647077A DE 19647077 A DE19647077 A DE 19647077A DE 19647077 A1 DE19647077 A1 DE 19647077A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
force
relative movement
arrangement according
arrangement
input part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19647077A
Other languages
English (en)
Inventor
Christian Halm
Manfred Fischer
Bernard Hunold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Aerospace Lindenberg GmbH
Original Assignee
ZF Luftfahrttechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Luftfahrttechnik GmbH filed Critical ZF Luftfahrttechnik GmbH
Priority to DE19647077A priority Critical patent/DE19647077A1/de
Priority to US08/963,428 priority patent/US5966997A/en
Priority to EP97119571A priority patent/EP0842845A3/de
Publication of DE19647077A1 publication Critical patent/DE19647077A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C9/00Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
    • B64C9/14Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders forming slots
    • B64C9/16Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders forming slots at the rear of the wing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C9/00Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
    • B64C9/14Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders forming slots
    • B64C9/16Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders forming slots at the rear of the wing
    • B64C9/18Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders forming slots at the rear of the wing by single flaps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/18056Rotary to or from reciprocating or oscillating
    • Y10T74/18208Crank, pitman, and slide
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/21Elements
    • Y10T74/2142Pitmans and connecting rods
    • Y10T74/2144Yieldable
    • Y10T74/2146Longitudinal springs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

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.
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.
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.
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.
Bezugszeichenliste
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.
DE19647077A 1996-11-14 1996-11-14 Linearbewegungen übertragende Anordnung mit Kraftbegrenzung Withdrawn DE19647077A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19647077A DE19647077A1 (de) 1996-11-14 1996-11-14 Linearbewegungen übertragende Anordnung mit Kraftbegrenzung
US08/963,428 US5966997A (en) 1996-11-14 1997-11-03 Device for transmitting a linear motion with force limiter
EP97119571A EP0842845A3 (de) 1996-11-14 1997-11-08 Linearbewegungen übertragende Anordnung mit Kraftbegrenzung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19647077A DE19647077A1 (de) 1996-11-14 1996-11-14 Linearbewegungen übertragende Anordnung mit Kraftbegrenzung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19647077A1 true DE19647077A1 (de) 1998-05-20

Family

ID=7811660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19647077A Withdrawn DE19647077A1 (de) 1996-11-14 1996-11-14 Linearbewegungen übertragende Anordnung mit Kraftbegrenzung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5966997A (de)
EP (1) EP0842845A3 (de)
DE (1) DE19647077A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10133920A1 (de) * 2001-07-12 2003-01-30 Eads Deutschland Gmbh Auftriebsklappen-Mechanismus
DE10308301B3 (de) * 2003-02-26 2004-07-15 Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh Flugzeughochauftriebssystem mit Überlastsicherung
DE10328540A1 (de) * 2003-06-24 2005-02-10 Eads Deutschland Gmbh Betätigungseinrichtung für eine an der Hinterkante des Tragflügels eines Flugzeugs angeordnete Ruderklappe
US7063292B2 (en) 2003-06-25 2006-06-20 Eads Deutschland Gmbh Actuation apparatus for a control flap arranged on a trailing edge of an aircraft airfoil

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE523423C2 (sv) * 2001-09-26 2004-04-20 Igs Ltd Lottuppsättning, spelarrangemang och organ för generering av en uppsättning lotter
WO2012024677A2 (en) 2010-08-20 2012-02-23 Redviking Group, Llc Transmission test system
US11260960B2 (en) * 2019-07-09 2022-03-01 The Boeing Company Flap actuation system for aircraft
EP4086165B1 (de) * 2021-05-03 2024-08-28 Airbus Operations GmbH Flügel für ein flugzeug
EP4086166A1 (de) 2021-05-03 2022-11-09 Airbus Operations GmbH Flügel für ein flugzeug
US20220380021A1 (en) * 2021-05-26 2022-12-01 The Boeing Company Thin wing drive mechanism

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE451480C (de) * 1925-02-10 1927-10-27 Rheinische Metallwaaren & Masc Aus zwei ineinandergeschraubten Keilschraubenfedern bestehende Federsaeule mit Federtellern auf den Enden
US3285377A (en) * 1964-02-20 1966-11-15 Formsprag Co Torque released one way brake
DE2737169A1 (de) * 1976-08-23 1978-05-11 Uni Drive Tractors Ltd Veraenderliches kupplungsgestaenge
DE4005235A1 (de) * 1989-02-23 1990-09-06 Zahnradfabrik Friedrichshafen Antriebseinrichtung mit variablem drehmoment-begrenzungssystem
WO1990009921A1 (de) * 1989-02-23 1990-09-07 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag Antriebseinrichtung mit variablem drehmoment-begrenzungssystem
DE19503051A1 (de) * 1995-02-01 1996-08-08 Zahnradfabrik Friedrichshafen Linearantrieb für die Verstellung eines Elementes, insbesondere eines Flügelelementes an einem Flugzeug

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2488730A (en) * 1949-11-22 Lay connector
GB1025066A (en) * 1963-05-11 1966-04-06 Behrens Ag C Overload safety device for pull or push drives, particularly in stamping presses
US4030353A (en) * 1975-03-03 1977-06-21 Western Gear Corporation Effort limiting and interrupting actuator
US4570963A (en) * 1982-12-15 1986-02-18 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Front wheel shock absorbing system for motorcycles
US4693659A (en) * 1983-08-26 1987-09-15 Mountain Computer, Inc. Diskette transport
DE3620886A1 (de) * 1986-06-21 1988-01-14 Messerschmitt Boelkow Blohm Antriebseinrichtung mit variablem drehmoment-begrenzungssystem
US5259710A (en) * 1991-08-26 1993-11-09 Ingersoll Milling Machine Company Octahedral machine tool frame
US5526983A (en) * 1994-11-16 1996-06-18 Petit; Thomas J. Wash oscillator for lateral vehicle surfaces

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE451480C (de) * 1925-02-10 1927-10-27 Rheinische Metallwaaren & Masc Aus zwei ineinandergeschraubten Keilschraubenfedern bestehende Federsaeule mit Federtellern auf den Enden
US3285377A (en) * 1964-02-20 1966-11-15 Formsprag Co Torque released one way brake
DE2737169A1 (de) * 1976-08-23 1978-05-11 Uni Drive Tractors Ltd Veraenderliches kupplungsgestaenge
DE4005235A1 (de) * 1989-02-23 1990-09-06 Zahnradfabrik Friedrichshafen Antriebseinrichtung mit variablem drehmoment-begrenzungssystem
WO1990009921A1 (de) * 1989-02-23 1990-09-07 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag Antriebseinrichtung mit variablem drehmoment-begrenzungssystem
DE19503051A1 (de) * 1995-02-01 1996-08-08 Zahnradfabrik Friedrichshafen Linearantrieb für die Verstellung eines Elementes, insbesondere eines Flügelelementes an einem Flugzeug

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10133920A1 (de) * 2001-07-12 2003-01-30 Eads Deutschland Gmbh Auftriebsklappen-Mechanismus
DE10133920B4 (de) * 2001-07-12 2004-05-13 Eads Deutschland Gmbh Auftriebsklappen-Mechanismus
US7293744B2 (en) 2001-07-12 2007-11-13 Eads Deutschland Gmbh Lift-flap mechanism
DE10308301B3 (de) * 2003-02-26 2004-07-15 Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh Flugzeughochauftriebssystem mit Überlastsicherung
DE10328540A1 (de) * 2003-06-24 2005-02-10 Eads Deutschland Gmbh Betätigungseinrichtung für eine an der Hinterkante des Tragflügels eines Flugzeugs angeordnete Ruderklappe
DE10328540B4 (de) * 2003-06-24 2008-02-14 Eads Deutschland Gmbh Betätigungseinrichtung für eine an der Hinterkante des Tragflügels eines Flugzeugs angeordnete Ruderklappe
US7063292B2 (en) 2003-06-25 2006-06-20 Eads Deutschland Gmbh Actuation apparatus for a control flap arranged on a trailing edge of an aircraft airfoil

Also Published As

Publication number Publication date
US5966997A (en) 1999-10-19
EP0842845A2 (de) 1998-05-20
EP0842845A3 (de) 2001-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT502042B1 (de) Vorrichtung zur endlagenprüfung von beweglichen teilen einer schienenweiche
DE102005040441B4 (de) Linearstellorgan zur Fernbetätigung von verstellbaren Komponenten an Windkanalmodellen
DE19808196A1 (de) Rotorblatt für einen Hubschrauber
EP1941525B1 (de) Verklinkungseinrichtung für einen federspeicherantrieb
DE102006011512A1 (de) Vorrichtung zum Verstellen eines beweglichen Karosserieteils
DE69303178T2 (de) Bremsmotor mit geringen abmessungen
DE19647077A1 (de) Linearbewegungen übertragende Anordnung mit Kraftbegrenzung
AT391005B (de) Mechanische loeseeinrichtung fuer einen federspeicherbremszylinder
DE102010063746A1 (de) Mehrachsiges Handsteuergerät
DE102007027698B4 (de) Dualer Linear-Aktuator
DE202023104282U1 (de) Stellschieberanordnung und Weichenantrieb
DE3879088T2 (de) Kupplungsstange mit kontakt fuer die steuerung des fluges eines luftfahrzeuges.
CH664039A5 (de) Einrichtung zur anpassung der wirkung eines elektromagneten an eine vom elektromagneten zu betaetigende komponente.
EP2397717B1 (de) Brems- und/oder Festellvorrichtung eines auf einer Schiene verfahrbaren Schlittens
DE4025213A1 (de) Betaetigungsvorrichtung fuer eine trennkupplung
EP1016812A2 (de) Federbelastetes Sicherheitsventil
DE102008031992B4 (de) Vorrichtung zum Verstellen und Arretieren einer Exzenterbuchse in einem Lagerauge eines Pleuels einer Brennkraftmaschine
DE2514407C2 (de) Mechanische Betätigungseinrichtung für ein Steuerventil eines Getriebes
CH617893A5 (en) Device for absorbing impact forces in a resilient fashion
DE60304717T2 (de) Verbesserte Hebelschnittstelle in einem Handbremssystem für eine einzylindrige am Waggon montierte Eisenbahnbremse
DE3229382C2 (de)
DD239360A1 (de) Ueberlastsicherung fuer die vorschublaengsbewegung der greiferschienen von transferpressen
DE3402948A1 (de) Betaetigungsvorrichtung fuer elektrische einrichtungen
DE102011083211B3 (de) Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie mittels eines strömenden Fluids
DE102022112089A1 (de) Vorrichtung zum Andrücken einer Zahnstange an ein Ritzel und Lenkung

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: LIEBHERR-AEROSPACE LINDENBERG GMBH, 88161 LINDENBE

8141 Disposal/no request for examination