DE3502613C2 - - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G7/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with one single controlled member; Details thereof
- G05G7/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with one single controlled member; Details thereof characterised by special provisions for conveying or converting motion, or for acting at a distance
- G05G7/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with one single controlled member; Details thereof characterised by special provisions for conveying or converting motion, or for acting at a distance altering the ratio of motion or force between controlling member and controlled member as a function of the position of the controlling member
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Description
Die Erfindung betrifft ein Steuergestänge gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Ein derartiges durch die GB-PS 2 82 920 bekanntes Steuergestänge ist auf
den Anwendungsfall einer (Kfz-)Bremse beschränkt, wobei eine progressive
Übertragung der Steuerbewegungen des Bedienhebels nicht möglich ist.
Deshalb kommt eine Anwendung dieses Steuergestänges insbesondere für
die mechanische Steuerung der Rotorblätter eines Drehflügelflugzeugs
nicht in Betracht. Hierbei stellt sich nämlich für den Bediener (Pilo
ten) seit jeder das Problem, daß große Steuerwege bzw. -ausgangssignale
auch große Steuereingaben über den Bedienhebel (Steuerknüppel, -hebel)
erfordern, wozu wegen der kurzzeitig zumeist unveränderbaren Sitzhaltung
unter Umständen der Bediener, je nach Körpergröße bzw. Armlänge, zu
beträchtlichen "Verrenkungen" seines Oberkörpers gezwungen ist. Außer
solchen Unbequemlichkeiten bedingen natürlich große Steuereingaben bzw.
Winkelbewegungen des Bedienhebels einen entsprechend großen Freiraum,
wofür insbesondere im Führerraum eines Drehflügelflugzeugs zumeist enge
Grenzen gesetzt sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Steuergestänge der
eingangs genannten Art mit wenigstens annähernd progressiver Steuerbewe
gungs-Übertragungscharakteristik in beiden Bewegungsrichtungen des
Bedienhebels zu schaffen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Hiernach ist im Grunde zwischen die vom Bedienhebel betätigbare Steuer
eingabestange und eine den Steuerausgang bildende Steuerstange ein Vier
gelenk-Getriebe derart geschaltet, daß (Steuereingabe-)Winkelbewegungen
des Bedienhebels aus einer Mittellage heraus zwischen zwei vorgegebenen
Endlagen desselben in beiden Steuer- bzw. Bewegungsrichtungen der
Steuereingabestange jeweils zu
einer Bewegung des Anlenkpunktes der Steuerstange auf
einer Kreisbahn zwangsläufig unter progressiver Zunahme
des Abstandes desselben vom Drehpunkt des der Steuer
eingabestange zugeordneten Winkelhebels führen.
Dies
wird nachfolgend durch ein Ausführungsbeispiel der Er
findung und ihrer (in den Unteransprüchen gekennzeich
neten) bevorzugten Ausgestaltungen näher erläutert.
Hierzu zeigt die Zeichnung in
Fig. 1 und 2 in der Seitenansicht ein handbetätigbares
Steuergestänge ohne bzw. bei einer Steuer
eingabe-Winkelbewegung eines Bedienhebels.
Das dargestellte Steuergestänge kann beispielsweise bei
einem Drehflügelflugzeug zur Blatteinstellwinkelsteue
rung über einen Stellhebel einem auf eine Taumelscheibe
wirkenden hydraulischen Stellmotor o. dgl. zugeordnet
sein. Die Steuereingabe erfolgt durch einen vom Bedie
ner in bequemer Sitzhaltung betätigbaren Hand-Bedienhe
bel 1, mit dem eine daran angelenkte Steuereingabestan
ge 2 in den beiden angegebenen Pfeilrichtungen aixal
verschiebbar ist. Die in Fig. 1 gewählte Lage des Be
dienhebels 1 zur Steuereingabestange 2 ist die Mittel
lage zwischen zwei vorgegebenen Endlagen desselben. Da
mit das Schwenken des Bedienhebels 1 in die beiden End
lagen unter Beibehaltung der bequemen Sitzhaltung eines
Bedieners ohne weiteres möglich ist, werden kleine
Maximal-Hebelauslenkungen angestrebt, d. h. ein kleiner
Schwenkwinkel bis zur jeweiligen Endlage. Das bedingt
eine Steuerempfindlichkeit, die mit zunehmender Aus
lenkung des Bedienhebels 1 aus seiner Mittellage pro
gressiv ansteigt. Diese Forderung wird bei dem Steuer
gestänge durch eine gegenläufige Doppelschwinge zwi
schen der Steuereingabestange 2 und einer den Gestänge
ausgang bildenden Steuerstange 3 erfüllt. Dabei ist zum
einen deren erste Schwinge 4 mit einem ihrem Drehpunkt
4.1 zugeordneten Steuereingabe-Hebelarm 4.2 zu einem
45°-Winkelhebel vereinigt, bei welchem einerseits die
Steuereingabestange 2 am freien Ende des Hebelarmes
4.2 angelenkt ist und andererseits in der Ruhelage
(Mittellage des Bedienhebels 1) die Schwinge 4 einen
45°-Winkel mit einer hieran angelenkten (6.1), ihre
Verbindung zur zweiten Schwinge 5 herstellenden
Koppelstange 6 einschließt. Zum anderen ist die Steuer
stange 3 an der zweiten Schwinge 5 im Anlenkpunkt 6.2
der Koppelstange 6 angelenkt. Es versteht sich, daß
sämtliche Anlenkpunkte 2.1, 2.2, 4.1, 6.1, 6.2 und die
Drehpunkte 4.1, 5.1 der Schwingen 4 bzw. 5 durch her
kömmliche Drehgelenke realisiert sein können.
Durch die vorbeschriebene Doppelschwinge wird erreicht,
daß bei relativ kleinen Steuereingaben bzw. Winkelbewe
gungen des Bedienhebels 1 aus der Mittellage in beiden
Richtungen der Abstand des Anlenkpunktes 6.2 (der
Steuerstange 3 an der zweiten Schwinge 5 und Koppel
stange 6) zum Drehpunkt 4.1 der ersten Schwinge 4 sich
nur unwesentlich ändert. Dann ist also die Übertra
gungscharakteristik des Steuergestänges praktisch li
near, d. h. die Steuerempfindlichkeit, wie erwünscht,
relativ gering. Bei größeren Winkelbewegungen des Be
dienhebels 1 aus seiner Mittellage heraus, gemäß Fig. 2
beispielsweise nach rechts, zwingt dagegen die zweite
Schwinge 5 den Anlenkpunkt 6.2 der Steuerstange 3 zu
einer Kreisbewegung in bezug auf deren Drehpunkt 5.1
mit der Folge einer progressiven Vergrößerung des Ab
standes dieses Anlenkpunktes 6.2 vom Drehpunkt 4.1 der
ersten Schwinge 4. Die Länge des durch diesen Abstand
bestimmten, an der Steuerstange 3 wirksamen Hebelarms
wird entsprechend progressiv vergrößert. Es versteht
sich, daß hierbei erforderlichenfalls durch eine ent
sprechende Anordnung des Drehpunktes 5.1 der zweiten
Schwinge 5 in bezug auf den Anlenkpunkt 6.2 der Steuer
stange 3 bzw. den Drehpunkt 4.1 der ersten Schwinge 4
und durch eine entsprechende Wahl des Längenverhältnis
ses Schwinge 5/Koppelstange 6 nicht nur ein nahezu
symmetrisches Steuerverhalten in beiden Steuerrichtun
gen bezogen auf die Mittellage des Bedienhebels 1 er
reichbar ist, sondern sich auch die Steuerungs-Progres
sion zu den Endlagen hin beeinflussen läßt.
Zwecks platzsparender Anordnung sind im übrigen in der
Mittellage des Bedienhebels 1, d. h. in dessen Ruhelage
zum einen der Anlenkpunkt 2.2 der Steuereingabestange 2
am Hebelarm 4.2, die Anlenkpunkte 6.1, 6.2 der beiden
Schwingen 4 bzw. 5 an der Koppelstange 6 und der Dreh
punkt 4.1 des 45°-Winkelhebels (Schwinge 4 mit Hebelarm
4.2) die Eckpunkte eines Quadrates. Zum anderen ist die
zweite Schwinge 5 rechtwinklig zur Steuerstange 3 ange
ordnet.
Um bei der Betätigung der Steuereingabestange 2 durch
den Bedienhebel 1 Übertragungsfehler (sog. Sinuseffekt)
zwischen dem Hebelarm 4.2 und der Steuereingabestange 2
weitgehend auszuschließen, sind diese zueinander recht
winklig angeordnet.
Schließlich ist zu bemerken, daß das Verhalten des
Steuergestänges auch durch die Wahl der Längen der
zweiten Schwinge 5 und Koppelstange 6 bestimmbar ist.
So bestimmt die Länge der zweiten Schwinge 5 die Größe
der Steuerungs-Progression, welche unter Beibehaltung
der Lage des Anlenkpunktes 6.2 mit zunehmender Schwin
genlänge abnimmt. Die Länge der Koppelstange 6 bestimmt
das Symmetrieverhalten (in beiden Steuerrichtungen in
bezug auf die Steuerungsmittellage, z. B. Mittellage des
Bedienhebels), wobei unter Beibehaltung der Lage des
Anlenkpunktes 6.2 mit zunehmender Koppelstangenlänge
die Assymmetrie abnimmt.
Claims (4)
1. Steuergestänge mit einer durch einen im Sitzen zu
betätigenden Bedienhebel in wechselnder Richtung axial
schiebbaren Steuereingabestange und einer nachgeschal
teten Steuerstange, wobei die Steuereingabestange am
freien Ende eines Hebelarmes angelenkt ist, welcher in
einem gemeinsamen Drehpunkt mit einem zweiten Hebelarm
zu einem Winkelhebel vereinigt ist, dadurch ge
kennzeichnet, daß der zweite Hebelarm die
erste Schwinge (4) einer zwischen die Steuereingabe
stange (2) und Steuerstange (3) geschalteten gegenläu
figen Doppelschwinge ist, deren Koppelstange (6) einen
spitzen Winkel mit der ersten Schwinge (4) einschließt
und an deren zweiter Schwinge (5) im Anlenkpunkt (6.2)
der Koppelstange (6) die Steuerstange (3) angelenkt ist.
2. Steuergestänge nach Anspruch 1 in der Ausgangslage, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anlenkpunkt (2.2) der Steuerein
gabestange (2) am Hebelarm, die Anlenkpunkte (6.1, 6.2) der beiden
Schwingen (4, 5) an der Koppelstange (6) und der Drehpunkt (4.1) des
Winkelhebels die Eckpunkte eines Quadrates sind.
3. Steuergestänge nach Anspruch 1 oder 2 in der Ausgangslage,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schwinge (5)
rechtwinklig zur Steuerstange (3) angeordnet ist.
4. Steuergestänge nach Anspruch 1 oder 2 in der Ausgangslage,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (4.2)
rechtwinklig zur Steuereingabestange (2) angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853502613 DE3502613A1 (de) | 1985-01-26 | 1985-01-26 | Steuergestaenge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853502613 DE3502613A1 (de) | 1985-01-26 | 1985-01-26 | Steuergestaenge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3502613A1 DE3502613A1 (de) | 1986-07-31 |
DE3502613C2 true DE3502613C2 (de) | 1988-07-07 |
Family
ID=6260846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853502613 Granted DE3502613A1 (de) | 1985-01-26 | 1985-01-26 | Steuergestaenge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3502613A1 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19542215A1 (de) * | 1995-11-03 | 1997-05-15 | Heidemann Werke | Schalthebelanordnung |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB282920A (en) * | 1926-10-14 | 1928-01-05 | John Alfred Prestwich | Improvements in, or relating to, the brakes of motor vehicles |
SE442684B (sv) * | 1982-02-09 | 1986-01-20 | Dynapac Ab | Progressivt reglage |
-
1985
- 1985-01-26 DE DE19853502613 patent/DE3502613A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3502613A1 (de) | 1986-07-31 |
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