DE2701895C2

DE2701895C2 - Ausstoßer einer Flugzeuglast-Abwerfvorrichtung

Info

Publication number: DE2701895C2
Application number: DE2701895A
Authority: DE
Inventors: Pierre Fernand Paris Coutin; Jean H. Lagny Hasquenoph
Original assignee: R Alkan & Cie 94460 Valenton Fr
Current assignee: R Alkan & Cie 94460 Valenton Fr
Priority date: 1976-03-09
Filing date: 1977-01-19
Publication date: 1984-05-24
Also published as: GB1541976A; US4088287A; DE2701895A1

Description

Die Erfindung geht aus von einem Ausstoßer einer Flugzeuglast-Abwerfvorrichtung, welcher als aus einem Zylinder mittels Gasdruck ausschiebbarer Kolben ausgebildet ist, der aus koaxial angeordneten, teleskopartig nacheinander ausfahrenden Innenkolben und Außenkolben besteht, wobei die Mantelfläche des Innen- und Außenkolbens einen nach innen abgesetzten Bereich aufweist, der mit der jeweils zugeordneten Zylinderwand einen ringförmigen Raum ausbildet, und welcher eine mit dem Zylinder-Expansionsraum in gasleitender Verbindung stehende Gas-Speicherkammer hat, deren vom Expansionsraum in die Speicherkammer führenden Gasweg eine Rückschlagsperre zugeordnet ist.

In der FR-PS 22 13 194 ist ein Ausstoßer der vorbezeichneten Gattung beschrieben. Bei dem bekannten Ausstoßer werden Expansionsgase dem stationären Zylinder über den Gasweg zugeführt. Der Expansionsdruck bringt den Außenkolben und den Innenkolben zum Ausfahren, wobei gleichzeitig auch Expansionsgas über das Rückschlagventil in die Gasspcicherkam.mer gelangen kann. Hier hält sich der Gasdruck, bis Außenkolben und Innenkolbcn ganz ausgefahren sind. Der dann noch in den Kolben anstehende Restdruck bringt einen im Innenkolben geführten Schieber in eine Stellung, bei der die Expansionsgase dann über das Rückschlagventil ins Freie entweichen können. Bei dieser Stellung des Schiebers ist ein oberer Stichkanal mit der Bodenseite des inneren Kolbens in Verbindung gebracht, so daß die in der Speicherkammer befindlichen Gase den Innenkolben zum Einfahren im Außenkolben bringen. Der Gasdruck in der Speicherkammer ist danach bereits auf einen verminderten Wert abgefallen und dieser verminderte Gasdruck muß dann auch noch ίο den Außenkolben wieder einfahren.

Da der Druck in der Speicherkammer nicht höher sein kann als der ursprünglich über die Zuleitung des stationären Zylinders zugeführte Gasdruck, kann es vorkommen, daß der bekannte Ausstoßer, zum Beispiel Hei Druckverlusten durch Undichtigkeiten, nicht mehr vollständig einfährt Außerdem nimmt die Einfahrgeschwindigkeit der Kolben durch den sich dabei abbauenden, aus der Speicherkammer freigesetzten Gasdruck ständig ab, so daß das vollständige Einfahren der KoI-ben des bekannten Ausstoßers verhältnismäßig lange dauert

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den nach der FR-PS 22 13 194 bekannten Ausstoßer bezüglich seines Betriebsverhaltens beim Einfahren der Kolben nach beendetem Ausstoßvorgang zu verbessern.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentansprucfc-, 1 aufgeführten Merkmale gelöst worden.

Ebenso wie bei der bekannten Vorrichtung, wird die Speicherkammer bei Zuführung der Expansionsgase mit dem Anfangsdruck der Gase gefüllt Der Unterschied zum bekannten Ausstoßer liegt jedoch darin, daß im Zylinder ein Kanal vorhanden ist über den die in der Speicherkammer befindlichen Gase mit dem anstehenden Druck in einen ringförmigen Raum zwischen Zylinderwand und Außenkolben einströmen, so daß der Anfangsdruck der zugeführten Gase auch an der Kolbenbodenfläche des Außenkolbens ansteht Gleichzeitig wirkt der zugeführte Gasdruck auf die größere Kolbenfläche des Außenkolbens und bringt diesen zum Ausfahren aus dem Zylinder. Dabei wird das im ringförmigen Raum mit dem Anfangsdruck anstehende Gas komprimiert, wobei sich bis zum Ausfahren des Außenkolbens in seine Endstellung auch der Gasdruck in der Speicherkammer auf einen Wert erhöht, der über dem Anfangsdruck der zugeführten Gase liegt. Dieser erhöhte Druck bringt die Kolben des Ausstoßers letztlich verhältnismäßig schnell wieder zum Einfahren und gewährleiste? ebenfalls, daß die Kolben mit Sicherheit vollständig eingefahren werden.

Die ständige Verbindung zwischen der Speicherkammer und dem ringförmigen Raum des Außenkolbens hat außerdem den Vorteil, daß die Kompression der Gase während der Ausfahrbewegung des äußeren Kolbens den Anschlagstoß des äußeren Kolbens bei Erreichen seiner Endausfahrstellung dämpft. Der Anschlagstoß kann sehr heftig sein, weil der aus den Kopf des äußeren Kolbens einwirkende Gasdruck noch dem maximalen Anfangsdruck entspricht.

bo Der Patentanspruch 2 offenbart eine bevorzugte konstruktive Ausführungsform des Ausstoßers, bei der die Speicherkammer in einem Hohlzapfen untergebracht ist, der in den Innenkolben des Ausstoßers vorsteht. In dem Ringspalt zwischen dem Hohlzapfen und der In-65 nenwand des inneren Kolbens ist wenigstens ein Dichtungsring angeordnet. Ein Dichtungsring bewirkt, daß sich die Speicherkammer erst dann mit Gas füllen kann, wenn die Kolben so weit ausgefahren sind, daß ihre

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Kolbenflächen bereits den Dichtungsring passiert haben.

Der im Kolbenboden des Innenkolbens angeordnete Enllüftungsschieber ist auch bei dem bekannten Ausstoßer vorhanden. Hierfür sind lediglich Schutz in Verbindung mit dem Patentanspruch 1 beansprucht.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittdarstellung der Vorrichtung in eingezogener Stellung,

F i g. 2 die Vorrichtung der F i g. 1 nach der ersten Bewegungsphase der Kolben.

F i g. 3 die gleiche Vorrichtung mit vollständig ausgefahrenen Kolben, und

F i g. 4 eine mit einer zusätzlichen Dichtung versehene Vorrichtung gemäß F i g. 1.

In der Darstellung der F i g. 1 ist der stationäre Zylinder 41 de/ Vorrichtung schematisch dargestellt. In dem Zylinder 41 gleitet ein Außenkolben 42, in dem wiederum ein Innenkolben 43 gleiten kann. Am oberen Teil des Zylinders 41 ist ein zentraler Hohlzapfen 44 befestigt, der mit einem Ventil in Form einer Kugel 45 aur.gerüstet ist, die durch eine Feder 46 auf ihren Sitz 47 gepreßt wird. Mit 48 ist der Gaseintritt bezeichnet und mit 49 ein Gasweg, der den zentralen Hohlzapfen 44 und die ringförmigen Räume 50 und 51 miteinander verbindet, die sich unterhalb der Köpfe der Kolben 42 und 43 befinden. Ein Entlüftungsschieber 52, dessen Kopf 53 ständig an der abzuwerfenden Last anliegt, ist in seiner Ausgangsstellung und ebenfalls zurückgezogen dargestellt. Mit 54,55,56,57 und 58 sind Dichtungsringe bezeichnet.

In F i g. 2 haben die Kolben 42 und 43 gleichzeitig eine Stellung erreicht, die dem Ende der ersten Ausfahrphase entspricht. Der Außenko'ben 42 ist an den Ausfahranschlag 59 an der Unterseite des stationären Zylinders 41 angeschlagen. Der Innenkolben 43 befindet sich außerhalb des Dichtungsringes 56, welcher am unteren Ende des Hohlzapfens 44 angeordnet ist. Die Gase können somit auf den Boden 60 des Innenkolbens 43 wirken.

In F i g. 3 ;„t die Vorrichtung in vollständig ausgefahrener Stellung dargestellt, bei der eine Last abgeworfen ist und der Entlüftungsschieber 52 die Restgase freisetzt. Die noch unter Höchstdruck stehenden, im Hohlzapfen 44 gespeicherten Gase können auf den äußeren Teil des Kopfes des Außenkolbens 42 wirken und die Rückholbewegung Jes Außenkolbens einleiten, sowie, nach dem Einfahren des Außenkolbens, auch des Innenkolbens.

In Fig.4 ist die Vorrichtung mit einem zusätzlichen Dichtring 61 dargestellt, welcher die Funktion erfüllt, die Weiterleitung der Ga;;e zum Hohlzapfen 44 und den ringförmigen Räumen 50 und 51 unter die Kolbenköpfe zu steuern. Der Dichtring 61 ist am Umfang des oberen Teils des Hohlzapfens 44 angeordnet und wird bei einer Abwärtsbewegung der Kolben 42,43 freigegeben.

Die in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung arbeitet wie nachstehend beschrieben: Die durch den Gascintritt 48 eintretenden Gase wirken gleichzeitig auf die Köpfe von Außen- und Innenkolben 42 und 43 und dringen ebenfalls in die Speicherkammer im Innern des Hohlzapfens 44 über den durch Pfeile in der F i g. I bezeichneten Weg ein, wobei die Kugel 45 des Rückschlagventils angehoben wird. Die Speicherkammer hält die Gase auf ihrem höchsten Druck, und zwar infolge der Rückschlagwirkung der Kugel 45. Die Speicherkammer steht über den Gasweg 49 mit den ringförmigen Räumen 50 und 51 für die Rückholbewegung der Kolben in Verbindung. T-'er Maximaldruck wirkt somit auf die oberen ringförmigen Oberflächen 42Λ und 43/4 der beiden Kolben 42 und 43 sowie auf die ringförmigen Oberflächen unter den Köpfen dieser Kolben. Schließlich reduziert sich die ursprüngliche Nutzobertläche auf die Differenz zwischen der Summe der ringförmigen Oberfläche 42Λ und 43/4 und der ringförmigen Oberfläche 50/4 unter dem Kopf des Außenkolbens 42.

Der Druck wirkt daher gleichzeitig auf die beiden Kolben demzufolge beide nur gemeinsam eine Ausfahrbewegung ausführen können. Schlägt der Kopf des Außenkolbens 42 mit seiner Oberfläche 50Λ gegen den Anschlag 59. wobei der Anschlag durch den Druck im ringförmigen Raum 50 gedämpft wird, so befindet sich der Innenkolben 43 außerhalb des Dichtringes 56, wie es in Fig.2 dargestellt ist. Auf diese Weise üben die teilweise in der ersten Phase des Hubs entspannten Gase ihre verminderte Wirkung auf den Boden des Innenkolbens 43 aus und die somit eingesetzte zusätzliche Nutzfläche gleicht die Druckverringerung aus und regelt die entwickelte Schubkraft.

Der an sich bekannte Entlüftungssrhieber 52 nimmt nach dem Abwerfen der Last die in Y-, g. 3 dargestellte Stellung ein und setzt somit die in den Kolben noch befindlichen Restgase frei. Die unter Maximaldruck stehende Gasreserve in der Speicherkammer erfüllt nunmehr die ihr zugedachte Aufgabe und wirkt nacheinander auf c;e Köpfe der Kolben 42 und 43 und bewirkt die aufeinanderfolgende Rückholbewegung, um die Kolben in die in F i g. 1 dargestellte Stellung zurückzuführen.

Bei Einsatz bestimmter Gasgeneratoren wird der Höchstdruck erst nach Durchlaufen einer bestimmten Hubstrecke der Kolben erreicht. Um eine möglichst konstante Schubkraft zu erreichen, wirkt der Gegendruck auf die Köpfe der Kolben erst dann, wenn sich der Druck im Maximalbereich befindet. Die Vorrichtung weist einen Dichtring 61 auf, dessen Aufgabe darin besteht, die in Fig. 1 dargestellte Weiterleitung der Gase solange zu verhindern, bis sich die Kolben unter die Position des Dichtringes 61 abwärts bewegt haben. Die

■ίο anschließende Weiterleitung der Gase erfolgt unter Verschiebung der Kolben in der vorgeschriebenen Weise.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 27 Ol

1. Ausstoßer einer Flugzeuglast-Abwerfvorrichtung, welcher als aus einem Zylinder mittels Gasdruck ausschiebbarer Kolben ausgebildet ist, der aus Koaxial angeordneten, teleskopartig nacheinander ausfahrenden Innenkolben und Außenkolben besteht, wobei die Mantelflächen des Innen- und Außenkolbens einen nach innen abgesetzten Bereich aufweist, der mit der jeweils zugeordneten Zylinderwand einen ringförmigen Raum ausbildet, und welcher eine mit dem Zylinder-Expansionsraum in gasleitender Verbindung stehende Gas-Speicherkammer hat, deren vom Expansionsraum in die Speicherkammer führenden Gasweg eine Rückschlagsperre zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkammer in einem mit dem stationären Zylinder (41) verbundenem Bauteil angeordnet ist und daß der Zylinder (41) einen Gasweg (49) aufweist, der vor. der Speicherkammer zum zwischen Außenkolben (42) und Zylinder (41) befindlichen ringförmigen Raum (50) führt und in diesen Raum (50) in einem unteren, der maximalen Ausfahrstellung des Außenkolbens (42) entsprechenden Bereich mündet

2. Ausstoßer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkammer in einem bei eingefahrener Kolbenstellung in den Innenkolben (43) eintauchenden Hohlzapfen (44) angeordnet ist, wobei der Sp:'"t zwischen Hohlzapfen (44) und Innenkolben-Innenfläche ein Abschnitt des in die Speicherkammer führenden Gaswegs ist und daß der Hohlzapfen (44) wenigstens eir.en den Spalt verschließenden Dichtring (56,61) trägt.

3. Ausstoßer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenboden (60) des lnnenkoibens (43) einen Durchbruch aufweist, dessen Verschluß ein verschiebbarer Entlüftungsschieber (52) ist.