DE3136431A1

DE3136431A1 - "anzeigeinstrument fuer luftfahrzeuge"

Info

Publication number: DE3136431A1
Application number: DE19813136431
Authority: DE
Inventors: Alan Lee Foulks; Gary Orvan 85023 Phoenix Ariz. Larson
Original assignee: Sperry Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1980-09-15
Filing date: 1981-09-14
Publication date: 1982-05-13
Also published as: JPH0322360B2; FR2490335B1; CA1155534A; US4351187A; DE3136431C2; GB2083627B; IT8149265A0; GB2083627A; IT1171518B; FR2490335A1; JPS5755299A

Description

3136431 Patentanwälte Dipl.-Ing. C U rt

'•piipi.-»ff\gvpüTT[thsr Koch

--³^ Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 14. September 1981 Unser Zeichen: 17 268 - Fk/ vi

SPERRY CORPORATION

1290 Avenue of the Americas

New York, N.Y. 10104
U.S.A.

Anzeigeinstrument für Luftfahrzeuge

-f-k

Die Erfindung bezieht sich auf ein Anzeigeinstrument für Luftfahrzeuge, und insbesondere auf ein Anzeigeinstrument vom Luftfahrzeug-Flugdirektortyp.

Es sind Luftfahrzeug-Flugdirektorinstrumente bekannt, die den Piloten optische Befehle geben und die Art der Steuerung anzeigen, die erforderlich ist, um das Luftfahrzeug auf eine vorgegebene Flugbahn oder Fluglage zu bringen. Ein Flugdirektorinstrument, das allgemein verwendet wird., ist ein Anzeigeinstrument vom Elnzelsymbol-Typ, wie es beispielsweise in der DE-OS 22 01 659 beschrieben ist.

Das Flugdirektor-Anzeigeinstrument vom Einzelsymboltyp ermöglicht die Verwendung eines einzigen Anzeigeelementes, das Nick- und Roll-Befehlsbewegungen anzeigt, die in realistischer Weise die Art der Luftfahrzeugsteuerung andeuten, die der Pilot in Abhängigkeit von den optischen Befehlen ausführen muß.Dieses bekannte Flugdirektor-Anzeigeinstrument vom Einzelsymboltyp schließt einen Antriebsmechanismus mit ersten und zweiten Getriebeteilen ein, die bezüglich einander und bezüglich des Instrumentengehäuses drehbar befestigt sind. Es sind Antriebseinrichtungen oder Servomotoren vorgesehen, die die ersten und zweiten Getriebeeinrichtungen in der gleichen Richtung und mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit bezüglich einander und relativ zum Gehäuse in Abhängigkeit von einem RoIlbefehlssignal drehen, und die diese Teile entgegengesetzt zueinander in Abhängigkeit von einem Nickbefehlssignal drehen, Ein Anzeigeelement ist mit den ersten und zweiten Getriebeteilen derart gekoppelt, daß diesem eine erste Bewegung um die Rollachse des Instrumentes erteilt wird, wenn sich die ersten und zweiten Getriebeteile in der gleichen Rieh-

tung und mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit drehen, während dem Anzeigeelement eine zweite Bewegung um die Nickachse des Instrumentes erteilt wird, wenn sich die eine Getriebeeinrichtung entgegengesetzt zur anderen dreht.

Eine andere bekannte Einzelsyrabol-Flugdirektoranordnung, die ebenfalls in der DE-OS 22 01 659 beschrieben ist, ergibt sich dadurch , daß eine Plattform in das Instrument eingefügt wird, wobei diese Plattform um dessen Rollachse drehbar befestigt ist. Ein Meßinstrumentenantrieb, der von der in der DE-OS 20 17 905 beschriebenen Art sein kann, oder ein an der Plattform befestigter Servomechanismus erzeugt Nickbewegungen eines Anzeigeelementes, das hiermit verbunden ist. Es ist damit zu erkennen, daß optische Rollbefehle durch eine Drehung der Plattform und damit durch Hervorrufen von Rollbewegungen des Anzeigeelementes gegeben werden. Eine Ansteuerung des auf der Plattform befestigten Meßinstrumentenantriebs oder des Servomechanismus erteilt dem Anzeigeelement die erforderlichen Nickbewegungen.. Diese bekannte Anordnung erfordert einen Schwenkkreis mit großem Durchmesser für die Plattform sowie für ein Gegengewicht für den Meßinstrumentenantrieb oder den Servomechanismus, um die Leistungsanforderungen des Rollservomotors zu verringern , so daß die Abmessungen vergrößert werden, die erforderlich sind, um das Instrument unterzubringen.

Entsprechend erfordert die Ausführung der bekannten Einzelsymbol-Flugdirektoren entweder eine beträchtliche Anzahl von Getrieben und Zahnradelementen oder relativ schwere Gegengewichte, die einen großen Schwenkkreis erfordern. Beispielsweise erfordert der Antriebsmechanismus der Flugdirektor-Anzeigeeinrichtung gemäß der DE-OS 22 01 659 eine große Anzahl

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von Stirnrädern, zwei Ringzahnräder und ein mechanisches Differential. Weiterhin würde das Ansprechverhalten uad die Genauigkeit des Flugdirektor-Anzeigeinstrumentes vom Typ mit relativ schweren Servomechanismen oder Meßiastrumenten-Antrieben, die ein relativ großes Drehmoment um die Rollachse hervorrufen, in nachteiliger Weise durch das Drehmoment beeinflußt, wenn keine Gegengewichte vorgesehen wären. Die erforderlichen Gegengewichte, die Präzisionsgetriebe und das mechanische Differential der, bekannten Anordnung erhöhen sowohl das Gewicht als auch die Kosten des Flugdirektorinstrumentes. Weil eine Verringerung des Gewichtes und der mechanischen Kompliziertheit sowie der Kosten insbesondere bei Luftfahrzeug-Fluginstrumenten wünschenswert ist, ist es hierbei besonders unerwünscht, Einrichtungen zu verwenden, die eine beträchtliche Anzahl von Getrieben oder Gegengewichten aufweisen.

Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Einzelsymbol-Fludirektorinstrument zu schaffen, das einen zuverlässigen, kompakten und relativ wenig aufwendigen Symbolantriebsmechanismus aufweist.

Diese Aufgabe wird entsprechend einem Grundgedanken der Erfindung ausgehend von einem Anzeigeinstrument für Luftfahrzeuge mit einem Traggehäuse und einem einzigen Anzeigeelement, das in Abhängigkeit von Roll- und Nickbefehlssignalen um Roll- und Nick-Befehlsachsen relativ zu einer Bezugsmarke beweglich ist, dadurch gelöst, daß das Anzeigeinstrument ein in dem Gehäuse um die RoIlachse drehbar gelagertes Sektorzahnradelement und einen Rollservomotor aufweist, der in dem Gehäuse gehaltert ist und Abtriebseinrichtungen zur Drehung des Sektorzahnradelementes um die Rollachse in Abhängigkeit von Rollbefehlssignalen aufweist, daß ein Nickservomotor

-jar-a .

an dem Sektorzahnradelement befestigt ist und eine Abtriebswelle aufweist, die sich von dem Nickservomotor
in einer Richtung allgemein parallel zur Rollachse und in radialem Abstand von dieser erstreckt, daß der Nickservomotor auf Nickbefehlssignale anspricht, daß langgestreckte Armteile das Anzeigeelement haltern und daß die Armteile an dem Nickservomotor für eine Schwenkbewegung um die Nickachse halternde Einrichtungen vorgesehen sind, die rechtwinklige Antriebseinrichtungen einschließen, die zwischen der Abtriebswelle des Nickservomotors und den Armteilen eingekoppelt sind.

Entsprechend einem weiteren Grundgedanken der Erfindung wird ein auf erste und zweite Signale ansprechendes Anzeigeinstrument mit einem Gehäuse und einem einzigen
vor einem Fluglagenelement angeordneten Anzeigeelement geschaffen, das mit dem Anzeigeelement gekoppelte Armteile zur Bewegung des Anzeigeelementes, zweite auf
das zweite Signal ansprechende und mit den Armteilen
gekoppelte Antriebseinrichtungen zur Bewegung der Armteile und des Anzeigeelementes in im wesentlichen vertikalen Richtungen, an den zweiten Antriebseinrichtungen befestigte Halterungseinrichtungen, die schwenkbar an
dem Gehäuse befestigt ist und eine Vielzahl von daran
angeordneten Zahnradzähnen aufweisen, um eine bogenförmige Bewegung der zweiten Antriebseinrichtungen zu ermöglichen, und auf das erste Signal ansprechende erste Antriebseinrichtungen umfaßt, die an dem Gehäuse parallel zu den zweiten Antriebseinrichtungen und unter einem rechten Winkel zu den Halterungseinrichtungen befestigt sind, um die Halterungseinrichtungen, die zweiten Antriebseinrichtungen und die Armteile bogenförmig zu bewegen, wobei
das Anzeigeelement in eine im wesentlichen schräge Ausrichtung bewegt wird.

AO

Ein bevorzugter Flugdirektor-Anzeiger mit einem Einzelbefehlssymbol schließt einen Antriebsmechanismus zum Bewegen des Symbols in Abhängigkeit von Nick- und RoIlbefehlen ein. Das Anzeigesymbol ist mit einem Arm gekoppelt, der eine Feineinstellung derart ermöglicht, daß das Anzeigesymbol vor einem Fluglagenanzeigeelement angeordnet und genau mit einem festen Bezugs- oder NuIl-Befehlselement ausgerichtet werden kann. Der Arm ist mit den zweiten Antriebseinrichtungen oder einem Nickservomotor gekoppelt, der ein Getriebe mit einer Schneckenradanordnung derart aufweist,.daß der Arm und das Anzeigeelement in im wesentlichen vertikalen oder Nickrichtungen bewegt werden können. Die zweite Antriebseinrichtung schließt weiterhin eine drehbar befestigte Basisplatte mit einer Sektorverzahnung ein, die mit einer ersten Antriebseinrichtung oder dem Rollservomotor gekoppelt ist, der parallel zu den zweiten Antriebseinrichtungen befestigt ist und Zahnradteile einschließt, die mit der Sektorverzahnung der an der zweiten Antriebseinrichtung befestigten Grundplatte zusammenwirken, die unter 90 zu den ersten Antriebseinrichtungen derart angeordnet ist, daß die zweiten Antriebseinrichtungen, der Arm und das Anzeigeelement in Rollrichtung bewegt werden können. Die Eingangssignale an die ersten und zweiten Antriebseinrichtungen werden von einem Flugdirektor-Rechner geliefert, so daß die Nick- und Rollbewegungen des Anzeigeelementes dem Piloten die optischen Befehle dafür liefern, wie das Luftfahrzeug auf eine vorgegebene Flugbahn oder Fluglage gebracht werden kann, wobei der Pilot die Befehle so befolgt, daß das Symbol mit der festen Bezugsposition ausgerichtet wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch naher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Anzeigeinstrumentes;

Fig. 1a eine Darstellung einer Ausführungsform der F„eineinstelleinrichtungen für den Arm des Einzelsymbol-Antriebsmechanismus nach Fig. 1;

Fig. 2 eine Seitenansicht und schematische Darstellung des Nickservomotors, der bei dem Antriebsmechanismus nach Fig. 1 verwendet wird, wobei darauf hinzuweisen ist, daß der Rollservomotor ähnlich ausgebildet ist;

Fig. 2a eine Vorderansicht des Nickservomotors nach Fig. 2, wobei die Symbol-Schneckenradantriebseinrichtungen sichtbar sind;

Fig. 3 eine teilweise Draufsicht auf den Antriebsmechanismus nach Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des Anzeigeinstrumentes in Form eines Einzelsymbol-Flugdirektorinstrumentes 10 vom Typ mit einer Fluglagenkugel. Das Instrument 10 schließt ein Fluglagenanzeigeelement, beispielsweise eine Fluglagenkugel 11 und feste Tragwände 12, 12' des (nicht gezeigten) Instrumentengehäuses ein, und zwar in der allgemeinen Art, wie sie in der DE-PS 11 82 854 beschrieben ist. Eine feste

-γ-

AS.

oder Nullmarke 13, die an der Gehäusewand 12 befestigt und für eine Betrachtung in der Nähe des Mittelpunktes der Instrumentenstirnfläche angeordnet ist, wird für einen Null-Befehlsbezug für ein Anzeigesymbol 14 in einer zu erläuternden Weise sowie als Null-Nick- und -roll-Bezug für die Fluglagenkugel 11 verwendet .

Eine Längsachse 15 des Instrumentes 10 ist vorzugsweise parallel zur Roll- oder X-Achse des Luftfahrzeuges angeordnet und wird als die Rollachse des Instrumentes bezeichnet. Eine Querachse 16, die senkrecht zur Achse" 15 steht, ist vorzugsweise parallel zur Querachse oder Y-Achse des Luftfahrzeuges angeordnet und wird als Nickachse des Instrumentes bezeichnet. Der Anzeigemechanismus schließt ein Anzeigeelement oder Symbol 14 ein, das für eine Betrachtung vor der Fluglagenkugel 11 angeordnet ist. Das Symbol 14 ist mit dem freien Enden von langgestreckten Armteilen 20 verbunden. Die Armteile 20 schließen langgestreckte Teile 21, 22 und 23 ein, die -, wenn sie starr miteinander verbunden sind, das Anzeigesymbol 14 haltern und eine Symbol-Feineinstelleinrichtung 24 bilden, die weiter unten ausführlicher erläutert wird.' Die Armteile 20 -sind mit den zweiten Antriebseinrichtungen oder dem Nickservomotor 30 über eine Schneckengetriebeeinrichtung 31 gekoppelt, die ebenfalls weiter unten ausführlicher erläutert wird. Der Nickservomotor 30 ist in der in Fig. 2 gezeigten Weise an einer Grundplatte oder einem Sektorzahnradelement 32 befestigt, das drehbar mit Hilfe von Kugellagern 50 in einer Öffnung der Gehäusewand 12' gelagert ist (siehe Fig. 3 ) · Ein Ende einer Welle 51 ist in Kugellagern 52 drehbar gelagert, die in einer Öffnung in dem Sektorzahnrad 32 angeordnet sind, während das andere Ende der Welle 51 in Kugellagern 53 drehbar gelagert ist, die in einer Öffnung der Gehäusewand 12 angeordnet sind. Die Welle 51 dient zur Halterung eines Kardanrahmens 54,

der seinerseits die Fluglagenkugel· 11 hal·tert und deren Uniyersaldrehung um die Nick- und Ro^achsen 16, 15 in üblicher Weise ermöglicht. Das Sektorzahnrad 32 ist mit einem Zahnrad 60 ausgerichtet und kämmt mit diesem, wobei dieses Zahnrad 60 von einer ersten Antriebseinrichtung oder einem Rollservomotor 62 angetrieben wird. Der Rollservomotor 62 ist an der Gehäusewand 12 befestigt und schließt einen mechanischen Anschlag 63 zur Begrenzung der Drehung des Zahnrades 60 auf vorgegebene Grenzwerte ein. Der Rollservomotor 62 ist parallel zur Rollachse 15 angeordnet, so daß das Zahnrad 60 in einfachem Stirnradeingriff mit den Zahnradzähnen 39 des Sektorzahnrades 32 steht. Eine zwei Abschnitte aufweisende Bürstenblockeinrichtung 55, 55' ist vorgesehen, wobei ein Block 55 an der Gehäusewand 12 und der andere Block 55' an dem Sektorzahnrad 32 befestigt ist und sich mit diesem dreht. Die Bürstenblockeinrichtungen 55, 55' arbeiten jeweils mit üblichen Schleifringen 48, 48' zusammen, die auf der.Welle 51 befestigt sind und elektrische Signale über die Drehkupplung übertragen, die durch die Welle 51, die Gehäusewand 12 und das Sektorzahnrad 32 gebildet ist. Entsprechend werden zwei primäre, von der Elektronik des Instrumentes gelieferte elektrische Signale über Schleifringeinrichtungen übertragen, nämlich Nicklagensignale für Einstellung der Kugel 11 um die Achse 16 und Flugdirektor-Nickbefehlssignale für die Einstellung des Einzelsymbols 14 durch Betätigung des Flugdirektor-Nickmotors 30.

In Fig. 1a ist eine vergrößerte Darstellung der Symbol-Feineinstelleinrichtung 24 gezeigt. Die Symbol-Feineinstelleinrichtung 24 ermöglicht die exakte Eichung oder Ausrichtung des Symbols 14 mit der Marke 13· Am Verbin-

- yS -

dungspunkt der Haltearmteile 21, 22 ist ein Schlitz 25 ausgebildet, und eine Einstellschraube 26 ermöglicht die genaue Einstellung des Teils 22 relativ zum Teil 21 in Längsrichtung, und damit eine genaue Längsausrichtung des Symbols 14 bezüglich der Marke 13-

Eine Einstellung wird weiterhin zwischen dem Teil 22 und dem Ende des Teils 23 durch einen Schlitz 22' und eine damit zusammenwirkende Schraube 22" ermöglicht (siehe Fig. 1a). Das Anzeigeelement 14 kann damit weiterhin durch das Einstellteil 23 mit Hilfe einer Einstellung der Schraube 22" in dem Schlitz 22' eingestellt und geeicht werden. Dies ermöglicht eine winkelmäßige Einstellung des Symbols 14, so daß dieses genau seitlich mit den Seitenkanten der Marke 13 ausgerichtet werden kann.

In Fig. 2 ist der Nickservomotor 30 in einer schematischen Darstellung gezeigt, wobei seine aktiven Elemente darüber dargestellt sind. Der Nickservomotor bildet eine kleine kompakte und leichte Einheit mit einem Gleichstrommotor 33, einem Untersetzungsgetriebe 34 und einem Potentiometer 35, wobei alle diese Teile in einem einstückigen Gehäuse 36 eingeschlossen sind. Das Potentiometer 35 liefert ein Rückführungssignal, das erforderlich ist, um ein in geschlossener Schleife betriebenes Einstellservo in gut bekannter Weise zu bilden. Das Gehäuse 36 ist mit Hilfe von Schrauben 37 und 38 so an dem Sektorzahnrad 32 festgespannt, daß es sich parallel zu dem Kardanrahmen-Lagerzapfen erstreckt, der durch die Welle 51 gebildet wird, wobei sich ein geringer radialer Abstand von dieser Welle ergibt. Die Schneckengetriebeeinrichtung

ist direkt an dem Ende des Nickservomotors 30 gehaltert und ergibt die Halterung und Antriebskraft für die Symbol-Armteile 20. Es sei bemerkt, daß der Rollservomotor 62 im wesentlichen identisch zum Nickservomotor 30 ist, jedoch mit der Ausnahme, daß das Abtriebsteil des Rollservomotors 62 ein einfaches Stirnzahnrad ist.

In Fig. 2a ist eine Endansicht des Nickservomotors 30 und seiner Schneckengetriebeeinrichtung 31 sowie eines Begrenzungsanschlags 42 gezeigt. Der Begrenzungsansohlag 42 und das schrägverzahnte Zahnrad 40 weisen die Form eines einzigen Formteils auf, das auf einer Abtriebswelle 45 des Nickservomotors 30 befestigt ist. Der mechanische Anschlag 42 begrenzt die Drehung des Servomotor-Abtriebswelle 45 auf vorgegebene Grenzwerte durch einen Anschlag mit einem Stift 43 oder 44. Das einzige Symbol 14 und die Antriebsarmteile 20 sind an dem Nickservomotor 30 gehaltert und werden von diesem angetrieben. Dies wird dadurch erreicht, daß direkt an der Endoberfläche des Nickservomotors 30 ein Lagerblock 46 befestigt oder angeformt wird, der eine erhebliche Stärke aufweist. Der Block 46 ist so aufgebohrt, daß er eine kurze Welle 47, vorzugsweise in Kugellagern, aufnimmt. Ein Ende der Welle 47 ist an dem Schneckenrad 41 befestigt, das mit dem schrägverzahnten Zahnrad 40 kämmt, während das andere Ende mit einer Nabe 21' am Ende des Teils 21 der Armteile 20 verstifted ist. Entsprechend werden die Armteile 20 direkt durch den Nickservomotor 30 und indirekt über das Sektorzahnrad 32 durch den Rollservomotor 62 eingestellt.

In Fig. 3 ist eine Draufsicht auf einen Teil des Mechanismus gezeigt, der isometrisch in Fig. 1 gezeigt ist, wobei Fig. 3 weitere Einzelheiten der Bauteile erkennen läßt,

insbesondere der Schleifringanordnung, wobei auch die Fig. 3 weiterhin die Kompaktheit der Konstruktion erkennen läßt. Die Welle 51 schließt zwei Sätze von Schleifringen 48 und 48' ein, die miteinander ausgerichtet sind und mit den jeweiligen Bürstenblockeinrichtungen 55 und 55' zusammenwirken. Der Bürstenblock 55 ist an der Gehäusewand 12 befestigt, während der Bürstenblock 55' an dem Sektorzahnrad 32 befestigt und mit diesem drehbar ist. Die Schleifringe 48 und 48' sind in üblicher Weise durch nichtleitende Scheiben getrennt und bilden Kanäle zum Festhalten der damit in Berührung stehenden Bürsten. Entsprechend werden elektrische Flugdirektor-Befehlssignale dem Nickservomotor 30 dadurch zugeführt, daß intern entsprechende Schleifringe, die mit dem festen Bürstenblock 55 ausgerichtet sind, mit Schleifringen verbunden werden, die mit dem beweglichen Bürstenblock 55" ausgerichtet sind. Die Schleifringe 48, die mit dem festen Bürstenblock 55 ausgerichtet sind, werden zur Lieferung elektrischer Nicklagensignale für den Antrieb der Kugel 11 entsprechend der Nicklage des Luftfahrzeuges in üblicher Weise verwendet. Wie dies weiter oben erläutert wurde, schließt der Rollservomotor 62 einen mechanischen Begrenzungsanschlag 63 ein (dessen Konstruktion ähnlich dem mechanischen Anschlag 62 des Nickservomotors 30 ist), um die Bewegung des Symbols 14 in Rollrichtung auf vorgegebene Grenzwerte zu begrenzen.

Anhand einer Betrachtung der Fig. 1 wird die Betriebsweise des hier gezeigten Einzelsymbol-Antriebsmechanismus zunächst ausschließlich anhand eines Flugdirektor-Nickbefehls beschrieben. Bei Fehlen eines Rollbefehlssignals von dem (nicht gezeigten) Flugdirektor-Rechnersystem wird der Rollmotor 62 stationär gehalten, so daß das Sektorzahnrad 32 und der Nickservomotor 30 ebenfalls stationär gehalten werden.

Das Nickbefehlssignal von dem Flugdirektorsystem steuert den Nickmotor 30 über die Schleifringe 48' und die Bürsten 55' an und ruft eine Drehung des schrägverzahnten Zahnrades 40 hervor, so daß sich das Schneckenrad 41 dreht und die Armteile 20 im wesentlichen in Vertikalrichtung durch eine Drehung der Welle 47 bewegt werden. Wenn die Armteile 20 in Vertikalrichtung bewegt werden, so bewegt sich gleichzeitig das Einzelsymbol 14, um den Befehl für ein Nickmanöver des Luftfahrzeuges zu geben.

Die Betriebsweise des Einzelsymbol-Antriebsmechanismus nach Fig. 1 wird nun anhand eines ausschließlichen Flugdirektor-Rollbefehls beschrieben. Bei Fehlen eines Nickbefehls von dem (nicht gezeigten) Flugdirektorsystem wird der Nickmotor 30 nicht angesteuert, so daß keine Nickbewegung der Armteile 20 auftritt. Das Rollbefehlssignal von dem Flugdirektorsystem steuert den Rollmotor 62 an, so daß das Stirnrad 60 das Sektorzähnrad 32 um die Rollachse 16 dreht, wobei der Nickmotor 30 und die Armteile 20 um die Rollachse gedreht werden und eine entsprechende Neigung des Symbols 14 relativ zur Marke 13 hervorgerufen wird. Es ist eindeutig zu erkennen, daß eine gleichzeitige Ansteuerung des Nickmotors 30 und des Rollmotors 62 eine Bewegung des Anzeigeelementes oder des Einzelsymbols 14 in im wesentlichen schräg verlaufenden Richtungen relativ zur festen Marke 13 hervorruft.

Es ist nunmehr zu erkennen, daß das Einzelsymbol-Flugdirektorbefehlselement oder das Symbol 14 kombinierte Bewegungen relativ zur festen Marke 13 in Abhängigkeit von Roll- und Nickbefehlen von dem Flugdirektorsystem ausführen kann, wobei

diese Bewegungen mit Hilfe von relativ einfachen und wenig aufwendigen Mechanismen erreicht werden, die in kompakter Weise angeordnet sind, um das bei einer Bewegung überstrichene Volumen soweit wie möglich zu verrin- · gern.

Leerseite

Claims

3136431 Patentanwälte Dipl.-Ing. Curt WaTIädh

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Dipl.-Ing. Rainer Feidkamp

D -8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 ■ Telex 5 29 513 wakai d

Datum:

Unser Zeichen: -,γ ₂68 - Fk/Vi

PATENTANSPRÜCHE:

·■" Anzeigeinstrument für Luftfahrzeuge mit einem Traggehäuse und einem einzigen Anzeigeelement , das relativ zu einer Bezugsmarke um Roll- und Nick-Befehlsachsen in Abhängigkeit von Roll- und Nick-Befehlssignalen beweglich ist, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Sektor-Zahnradelement (32) in dem Gehäuse (12,12') um die Rollachse (15) drehbar gelagert ist, daß ein. Roll-Servomotor (62) in dem Gehäuse gehaltert ist und Abtriebs-' teile zum Drehen des Sektorzahnradelementes (32) um die Rollachse (15) in Abhängigkeit von den Roll-Befehlssignalen aufweist, daß ein Nick-Servomotor (30) an dem Sektorzahnradelement (32) befestigt ist und eine Abtriebswelle (45) aufweist, die sich von dem Servomotor in einer Richtung «

allgemein parallel zur Rollachse (15) und in radialem Abstand von dieser erstreckt, daß der Nickservomotor (30) auf die Nickbefehlssignale anspricht, daß langgestreckte Armteile (20) das Anzeigeelement (14) haltern, und daß Einrichtungen zur Halterung der Armteile (20) an dem Nickservomotor (30) für'eine Schwenkbewegung um die Nickachse (16) vorgesehen sind und rechtwinklige Antriebseinrichtungen (31) einschließen, die zwischen der Nickservomotor-Ausgangswelle (45) und den Armteilen (20) eingekoppelt sind.
2. Anzeigeinstrument nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Nickservomotor (30) ein Motorgehäuse aufweist, das einen Servomotor (33), ein Untersetzungsgetriebe (34) und einen Signalgenerator (35) einschließt, der zwischen dem

Untersetzungsgetriebe (34) und der Abtriebswelle (45) angeordnet ist.
3. Anzeigeinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Fluglagenanzeigeelement (TD mit der Bezugsmarke (13) und dem Anzeigeelement (14) zusammenwirkt, daß langgestreckte Lagerzapfenteile (51) das Fluglagenanzeigeelement (11) für eine Drehung um die Rollachse (15) lagern, und daß das Sektorzahnradelement (32) eine gemeinsame drehbare Halterung für den Nickservormotor (30) und die Lagerzapfenteile (51) bildet.
4. Anzeigeinstrument nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Traggehäuse zwei mit Abstand angeordnete Tragwände (12, 12') aufweist, daß das Sektorzahnradelement (32) und ein Ende der Lagerzapfenteile drehbar in einer der Wände (12') gelagert sind, während das andere Ende der Lagerzapfenteile (51) drehbar in der anderen Wand (12) gelagert ist, daß der Rollservomotor (32) an der anderen Wand (12) befestigt ist und sich zwischen den Wänden (12, 12') allgemein parallel zur Achse der Lagerzapfenteile erstreckt, und daß der Nickservomotor (30) an dem Sektorzahnradelement (32) befestigt ist und sich zwischen den Wänden (12, 12*) allgemein parallel zur Achse der Lagerzapfenteile erstreckt.
5. Anzeigeelement nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß elektrische Leitereinrichtuhgen zur Weiterleitung elektrischer Signale an den Nickservomotor (30) vorgesehen sind, daß die Leitereinrichtungen erste elektrische Bürstenteile (55), die an dem Nickservogehäuse befestigt sind, zweite elektrische Bürstenteile (55'), die an den Sektorzahnradelement (32) befestigt sind, und elektrisch miteinander verbundene Schleif-

ringteile (48, 48') an den LagorzapfVnteilen (51) einschließen, die mit beiden Bürstenteilen (55, 55') in Kontakt stehen.
6. Anzeigeinstrument, das auf erste und zweite Signale anspricht und ein Gehäuse sowie ein einzelnes Anzeigeelement einschließt, das vor einem Fluglagenelement angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß mit dem Anzeigeelement (14) gekoppelte Armteile (20) zur Bewegung des Anzeigeelementes (14) vorgesehen sind, daß zweite Antriebseinrichtungen (30, 31) auf das zweite Signal ansprechen und mit den Armteilen (20) gekoppelt sind, um die Armteile (20) und das Anzeigeelement (14) in im wesentlichen vertikalen Richtungen zu bewegen, daß an den zweiten Antriebseinrichtungen (31) befestigte Halterungseinrichtungen (32) schwenkbar an dem Gehäuse (12, 12') befestigt sind und eine Vielzahl von daran angeordneten Zahnradzähnen aufweisen, um die bogenförmige Bewegung der zweiten Antriebseinrichtungen (30, 31) zu ermöglichen, und daß erste, auf das erste Signal ansprechende Antriebseinrichtungen (60, 62) mit den Halterungseinrichtungen (32) gekoppelt und an dem Gehäuse (12, 12') parallel zu dem zweiten Antriebseinrichtungen (30, 31) und unter einem rechten Winkel zu den Halterungseinrichtungen (32) befestigt sind, um die Halterungseinrichtungen, die zweiten Antriebseinrichtungen (30, 31) und die Armteile (20) bogenförmig zu bewegen, wobei das Anzeigeelement (14) in eine im wensentlichen schräge Ausrichtung verschoben wird.
7= Anzeigeelement nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die zweiten Antriebseinrichtungen Getriebeeinrichtungen (31) mit einer Zahnradschnecke (41) einschließen, die mit einem schrägverzahnten Zahnrad (40) zusammenwirkt, und die Armteile (20) und das Anzeigeelement (14) in im wesentlichen

vertikalen Richtungen bewegt.
8. Anzeigeinstrument nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungseinrichtungen (32) eine Vielzahl von daran angeordneten Stirnradzähnen (39) einschließen.
9. Anzeigeinstrument nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Antriebseinrichtungen weitere Zahnradteile (60) mit Stirnradzähnen einschließen, die mit den Stirnradzähnen (39) der Halterungseinrichtungen (32) zusammenwirken und die Halterungseinrichtungen bogenförmig bewegen.
10. Anzeigeinstrument nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Armteile (20) Einrichtungen (22^f, 22", 25, 26) zur Einstellung der Position des Anzeigeelementes (14) einschließen.
11. Anzeigeinstrument nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Antriebseinrichtungen weiterhin Bürsteneinrichtungen (55, 55') zur Übertragung von elektrischen Signalen einschließen.
12. Anzeigeinstrument nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Antriebseinrichtungen mechanische Anschlagteile (63, 42) einschließen.