DE3306369A1

DE3306369A1 - Uebertragungseinrichtung fuer hydraulikleistung

Info

Publication number: DE3306369A1
Application number: DE19833306369
Authority: DE
Inventors: Marcel 78320 Fontenay le Fleury Schott
Original assignee: Messier Hispano SA; Messier Hispano Bugatti SA
Current assignee: Messier Hispano SA; Safran Landing Systems SAS
Priority date: 1982-03-05
Filing date: 1983-02-24
Publication date: 1983-10-20
Also published as: IT8312450A0; GB2116264B; IT1172642B; US4478557A; FR2522739A1; GB2116264A; GB8305973D0

Description

Übertragungseinrichtung für Hydraulikleistung

Die Erfindung betrifft eine Übertragungseinrichtung für Hydraulikleistung.

Die Kombination eines Motors mit einer yolumetrischen Pumpe erlaubt es insbesondere bei zweimotorigen Flugzeugen/ die Einrichtung zur Erzeugung der Hydraulikleistung auf eine Hydraulikpumpe pro Motor zu reduzieren, wobei die Einrichtung zum Erzeugen der Hydraulikleistung des weiteren im allgemeinen durch jeden Motor oder Triebwerk des Flugzeugs angetrieben wird. Dies führt dazu, daß im Falle, daß eine Panne an einem der Motoren auftritt, hierdurch beispielsweise der Befehl zum Einziehen des Fahrgestells verhindert wird. Dieser Befehl wird mittels einer Druckflüssigkeit gesteuert, die die energetische Leistungseinheit darstellt, die es ermöglicht, das Einziehen des Fahrgestells durch Einwirkung beispielsweise auf Zylinder vorzunehmen.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird in Flugzeugen ein spezielles System verwendet, das durch eine übertragungseinrichtung für Hydraulikleistung gebildet wird.

Hierbei wird die Erzeugung der Hydraulikleistung, die durch die in Betrieb befindliche Pumpe geliefert wird, durch ein und denselben Motor der Übertragungseinrichtung erhalten, der die Pumpe antreibt, an die er gekoppelt ist.

Diese Pumpe liefert den Fluidsteuerkreis, die Leistung, die zum Einziehen des Fahrwerks und selbstverständlich auch _zur steuerung sämtlicher anderer Servosteuerungen notwendig ist, die sich in einem derartigen Flugzeug befinden.

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Diese Verwendung einer Übertragungseinrichtung für Hydraulikleistung ist des weiteren vorteilhaft, da sie die Masse an Material ökonomisiert, da sie das Zubehör vereinfacht, und zwar insbesondere durch den Wegfall eines Bewegungsabgriffs für eine Zusatzpumpe, und des weiteren benötigt sie nur eine einzige Pumpe anstelle von zwei mit halber Leistung. Ein derartiger Leistungsübertrager erscheint daher von Vorteil. Es sind bereits Leistungsübertrager bekannt, die auf der Basis von zwei Axialkolbenpumpen gebildet werden, wobei jede Trommel durch eine Achse in Rotation versetzt wird, wobei die beiden Achsen insbesondere durch ein Getriebe aneinander gekoppelt sind. Ein derartiger Aufbau liefert eine korrekte Funktion, jedoch bestehen noch Nachteile, aufgrund dessen, daß die Ausführung nicht genügend kompakt ist, das Gewicht noch beträchtlich ist und zur Vergrößerung der Gesamtlast des Flugzeugs beiträgt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine übertragungseinrichtung für Hydiailikleistung zu schaffen, die einen kompakten und daher leichteren Aufbau aufweist und des weiteren die Möglichkeiten der Ausführung hiervon verbessert.

Die erfindungsgemäße übertragungseinrichtung für Hydraulikleistung umfaßt einen Körper, der einen länglichen Innenraum definiert, während beide Enden durch zwei ebene Flächen begrenzt sind, die parallel und gleichachsig angeordnet sind, wobei die beiden Flächen einen ersten und einen zweiten Spiegel bilden, wobei jeder der Spiegel Eintritts- .und Austrittsfenster enthält, eine erste und eine zweite Trommel, die in dem Innenraum angeordnet und jeweils um die Achse und in Gleitkontakt gegen den entsprechenden Spiegel drehbar angeordnet sind, eine Einheitswelle, die längs der Achse angeordnet ist

und entsprechend die beiden Trommeln zur gleichen Rotation koppelt, wobei jede Trommel eine Vielzahl von Hohlzylindern trägt, wobei jeder dieser Zylinder eine öffnung aufweist, die an der Fläche des Kolbens in Gleitkontakt mit dem Spiegel mündet, wobei die Öffnungen derart angeordnet sind, daß sie während der Drehung der Trommel über die Fenster verlaufen und Kolben in jeweils einem der Zylinder dicht führen, wobei die Gesamtheit der Kolben mit einem Schuh fest verbunden sind, der auf einer Bezugsfläche gleitet, die zur Richtung der Achse geneigt ist, um, wenn die Trommel in Drehung versetzt wird, einerseits die Entfernung der Kolben von der Öffnung der Zylinder, in denen sie gleiten, wenn diese öffnung über das Eintrittsfenster läuft und andererseits die Annäherung der Kolben zur öffnung des Zylinders, in dem sie gleiten, zu steuern, wenn diese Öffnung über das Austrittsfenster läuft, einen festen Winkel, der zwischen den beiden Anlageflächen für die Schuhe angeordnet ist, wobei der Winkel eine Axialbohrung aufweist und im Innenraum derart angeordnet ist, daß er die Welle umgibt, und Abdichtmittel, die entsprechend mit der Welle und dem Winkel zusammenarbeiten.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der beigefügten Abbildung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, in der im Schnitt eine Übertragungseinrichtung für Hydraulikleistung dargestellt ist.

Diese umfaßt ein Gehäuse 1, das beispielsweise aus zwei Halbschalen 2 und 3 gebildet wird, die einen Innenraum 4 von länglicher Form definieren, der im wesentlichen zylindrisch ist; die beiden Enden 5 und 6 des Innenraums

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werden durch vollkommen plane Flächen 7 und 8 (Steuerspiegel) definiert, die in Bezug zueinander parallel und ferner senkrecht zu einer Richtung 9 angeordnet sind, wobei die beiden Flächen 7,8 zwei Steuerspiegel und Gleitflächen definieren, in denen entsprechende Fenster 10,11 und 12,13 angeordnet sind, wobei die beiden Gruppen von Fenstern entsprechend den Eintritts- und Austrittskanälen für Hydraulikflüssigkeit zugeordnet sind, wie nachstehend erläutert wird. Im Innenraum 4 sind vier Hauptelemente angeordnet:

- eine erste Trommel 14 in Anlage gegen den Steuerspiegel 7,

eine zweite Trommel 15 in Anlage gegen den Steuerspiegel 8,

- ein Winkel 16, der zwischen den beiden Trommeln 14 und 15 angeordnet ist, wobei der Winkel 16 durch zwei Schrägflächen 18 und 19 begrenzt wird, die in Bezug auf die Richtung 9 geneigt sind und eine Transversalbohrung 20 enthält, und - eine Welle 17, deren Richtung mit der Richtung 9 übereinstimmt, wobei die Welle 17 vollständig den Innenraum 4 durchsetzt, um die beiden Trommeln 14,15 mit Hilfe von Verzahnungen 21, 22 zu koppeln, die mit den beiden Enden 24,25 der Welle 17 verbunden sind, die ein einheitliches Teil bildet.

Die beiden Trommeln 14,15 sind vorzugsweise identisch und umfassen jeweils beispielsweise einen zylindrischen Teil, in dem gleichmäßig verteilt Zylinder 26 ausgebildet sind, wie derjenige, der teilweise aufgeschnitten dargestellt ist und die mit öffnungen 27 auf den Steuerspiegeln 7 und 8 münden.

In den Zylindern 26 sind gleitverschieblich und dicht Kolben 28 montiert.

Jeder Kopf 29 der Kolben 28 ist mit Hilfe von Schuhen 31 an einer Trägerplatte 30 befestigt.

Die beiden Trägerplatten 30 der beiden Trommeln 14,15 sind derart positioniert, daß sie sich gegen die beiden Schrägflächen 18,19 des Winkels 16 legen, wobei die beiden Platten gegebenenfalls auch einstückig mit dem Winkel 16 ausgebildet sein können.

Jede Trommel 14,15 ist mit der Welle 17 an deren Enden 24,25 mit Hilfe von Verzahnungen 21,22 gekoppelt.

Die Welle 17 zum Koppeln der beiden Trommeln wird aus einem einzigen Teil gebildet, das die Herstellung erleichtert und des weiteren einevollkommene Kopplung der beiden Trommeln ermöglicht, wodurch bewirkt wird, daß dann, wenn eine der beiden Trommeln in Rotation versetzt wird, die andere Trommel zur gleichen Rotationsbewegung durch die Welle 17 angetrieben wird.

Das Verhältnis der Verzahnungen kann jedoch unterschiedlich sein, wenn es notwendig ist, daß sich eine der Trommeln schneller als die andere drehen muß.

Die beiden Trommeln sind durch den Winkel 16 voneinander getrennt, der vorzugsweise aus zwei Stücken 33,34 besteht, die in einer Ebene 35 gegeneinander gestellt sind, während ihre äußeren Umfangsflachen 36,37 gegen die Innenseite des Innenraums 4 des Gehäuses 1 stoßen. Der Winkel 16 ist dicht montiert. Diese Dichtigkeit wird erstens mit Hilfe von Dichtungen 38,39 erhalten, die eine umfängliche Leckströmung des Hydraulikfluids vermeiden, das sich in dem Teil des Innenraums 4 befinden kann, der eine der beiden Trommeln enthält, in dem anderen Teil des Innenraums, der die andere Trommel enthält und zweitens durch Abdichtung über mitumlaufende Dichtungen, um zu verhindern,daß ein Fluidtransport durch den Raum zwischen der Welle 17 und der Oberfläche der Transversalbohrung 20 stattfinden kann.

Diese Dichtungseinrichtungen umfassen einen Kragen 40, der fest mit der Welle 17 verbunden ist, gegen dessen Seitenflächen 41,42 zwei Dichtungen 43,44 gleiten. Die Dichtungen 4 3,44 werden mit Hilfe von Federn 45,46 gegen

die beiden Flächen 41,42 des Kragens 40 gedrückt, wobei sich die Federn 45,46 gegen eine Schulter an den Winkel 16 abstützen.

Vorzugsweise umfaßt der Winkel 16 zwei Lager tragende Teile 50,51, die vorkragen und fest mit den beiden Teilen 33,34 verbunden sind. Diese bilden Hülsen, die die Welle 17 umgeben, indem sie sich durch die entsprechenden Platten für die Trommeln hindurcherstrecken, und sie ermöglichen es, daß die beiden Trommeln mit.Hilfe von zwei Lagern 52,53, beispielsweise Nadellager, geführt und in Translation gehalten werden.

Des weiteren besitzt der Kragen 40 eine Umfangsnut 60, die in einer Ausnehmung 61 mündet, die mit Öffnungen 62,63 in Verbindung steht, die in dem Winkel 16 derart angeordnet sind, daß falls ein eventuelles Lecken im Bereich der umlaufenden Dichtungen auftreten sollte, die in den Sitzen hiervon angesammelte Flüssigkeit in die Öffnungen durch die Leitungen 64 abgeführt wird. Die Ausnehmungen 62,63 ermöglichen es des weiteren, die Masse des verwendeten Materais zu senken, was zu einer Reduzierung des Gewichts der Übertragungseinrichtung beiträgt.

Schließlich ermöglichen es die Verzahnungen 21,22 eine Translation der beiden Trommeln 14,15 derart, daß unter der Wirkung der beiden Federn 54, 55, die sich gegen einen vorstehenden Abschnitt 66,67 abstützen, daß die beiden Trommeln konstant gegen die beiden Steuerspiegel 7,8 gedrückt werden.

Die dargestellte Ausführungsform besitzt wesentliche Vorteile durch die einheitliche Konstruktionsart als geschlossenes Ganzes, die dazu beiträgt, die eingangs genannten Resultate zu erzielen, insbesondere was die Einfachheit der Ausführung und die Gewichtsverminderung, die bei Flugzeugen wichtig ist, betrifft.

Die Neigung der beiden schrägen Ebenen 18,19 in Bezug auf die Richtung bzw. Achse 9 kann identisch sein, falls jedoch notwendig, kann sie auch um einige Grade unter-

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schiedlich sein, um in diesem Fall der einen Trommel einen anderen Hubraum als der anderen zu geben.

Dieser Unterschied ist gegebenenfalls notwendig, um einen höheren Staudruck zu erhalten und zu vermeiden, daß eine Interferenz zwischen den beiden Punkten eintritt. Wenn man die Übertragungseinrichtung arbeiten lassen will, genügt es, ein Fluid unter Druck an eine der beiden Öffnungen der beiden Trommeln anzulegen, die dann als Motor arbeitet und die andere Trommel antreibt, die als Pumpe arbeitet und daher das Fluid ansaugt und ausdrückt, das an ihrem Eingang erscheint. Die Welle 17 ermöglicht eine vollkommene Kopplung zwischen den beiden Trommeln, die jeweils eine unterschiedliche Funktion als Pumpe und Motor besitzen.

Jedoch ist aufgrund dieser Konfiguration eine Inversion der Funktionen gegebenenfalls möglich, insbesondere im Fall einer Panne,und die Trommel, die die Funktion einer Pumpe hatte, kann mit einem unter Druck stehenden Fluid die Funktion eines Motors übernehmen und die andere Trommel antreiben, die auf diese Weise die Funktion einer Pumpe annimmt.

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PATENTANWÄLTE telex 858 2542 SPRO D Y'^^J

ZCQEL. TEBTHKTEB BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT \^l ' ' ' "\

MESSIER-HISPANO-BUGATTI S.A. 11/17 V , ;\

Ansprüche

übertragungseinrichtung für Hydraulikleistung mit einem Gehäuse (1), das einen länglichen Innenraum (4) definiert, dessen beiden Enden durch zwei plane Flächen begrenzt sind, die parallel zueinander und senkrecht zu einer gleichen Achse (9) angeordnet sind, wobei die beiden Flächen einen ersten und einen zweiten Steuerspiegel (7,8) bilden, von denen jeder Eintritts- und Austrittsfenster (10,11;12,13) aufweist, mit einer ersten und einer zweiten Trommel (14,15), die in dem Innenraum (4) jeweils um die Achse (9) und in Gleitkontakt mit einem entsprechenden Steuerspiegel (7,8) angeordnet sind, mit einer einstückigen Welle (17), die sich im wesentlichen längs der Achse (9) erstreckt und diebeiden Trommeln (14,15) zu einer gleichen Drehung koppelt, wobei jede Trommel eine Vielzahl von Hohlzylindern (26) aufweist, von denen jeder eine öffnung (27) besitzt, die in der Fläche der Trommel in Gleitkontakt mit dem Steuerspiegel (7,8) mündet, wobei die Öffnungen (27) derart angeordnet sind, daß sie bei der Rotation der Trommeln über die Fenster (11,12;13,14) laufen, und mit Kolben (28) abdichtend in jedem der Zylinder (26) gleitverschieblich angeordnet sind, wobei die Gesamtheit der Kolben (28) über einen Gleitschuh (31) auf einer Bezugsfläche (30) befestigt sind, die in Bezug in Richtung auf die Achse (9) geneigt ist, um bei Drehung der Trommeln (14,15) einerseits die Entfernung der Kolben von der Öffnung der Zylinder, in dem sie gleiten, wenn diese öffnung über das Eintrittsfenster läuft,und andererseits die ¹ der Kolben zur öffnung des Zylinders,

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in dem sie gleiten, zu steuern, wenn die öffnung für das Austrittsfenster läuft, mit einem Winkel (16), der zwischen den beiden Trommeln feststehend angeordnet ist, wobei die beiden Flächen (18,19) des Winkels Abstützflächen für die Schuhe bilden, wobei der Winkel eine Axialbohrung (20) aufweist und in dem Innenraum (4) derart angeordnet ist, daß er die Welle (17) umgibt, während Dichtungsmittel (38,39,43,44) vorgesehen sind, die mit der Welle bzw. dem Winkel zusammenarbeiten.
2. Übertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmittel einen Kranz (4) umfassen, der fest mit der Welle (17) verbunden ist, wobei Dichtungen (43,44) sich an den Seitenflächen des Kranzes (40) abstützen, während Mittel (45,46) zum Angedrückthalten der Dichtungen gegen den Kranz (40) vorgesehen sind.
3. übertragungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz (40) eine Umfangsnut (60) aufweist.
4. übertragungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (16) wenigestens eine öffnung (62,63..) sowie Verbindungsmittel (64) zwischen der Öffnung (62,63..) und der Nut (60) aufweist.
5. übertragungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (16) aus zwei Teilen (33,34) gebildet wird, die sich gegeneinander in einer Ebene (35) abstützen.
6. übertragungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Umfangsflachen (36,37)

der Teile (33,34) gegen die Innenfläche des Innenraums (4) in dem Gehäuse (1) stoßen.