DE3800647A1 - Overload protection device for a rotary drive, especially a rotary drive for aircraft landing flaps - Google Patents

Overload protection device for a rotary drive, especially a rotary drive for aircraft landing flaps

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    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/24—Transmitting means
    • B64C13/38—Transmitting means with power amplification

Abstract

Rotary drives for aircraft landing flaps and leading-edge slats have a rotary drive (9, 7, 10, 8, 6) which can be operated by a central driveshaft (9) via an intermediate transmission (7) and has a step-down transmission arrangement (10) which converts the rotation of the central driveshaft (9) into a pivoting movement of a lever (6) whose distal end (5) is coupled to one end of a push rod (3) which engages on the landing flap (2). The landing flap is guided in guide links so that, when the rotary drive is operated, the landing flap carries out a specific movement, driven by the push rod. A torque limiter which is assigned to the step-down transmission prevents the movement mechanism of the landing flap being damaged in the event of overload or in the event of a defect. By using a variable torque limiter, a limiting torque is set for any position of the lever and a maximum torque is assigned to the maximum possible shear force in the drive mechanism of the landing flap. This makes a weight-saving design possible. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Überlastschutzvorrichtung für einen Drehantrieb nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.The invention relates to an overload protection device for a rotary drive according to the preamble of the An saying 1.

Solche Überlastschutzvorrichtungen kommen zum Einsatz bei Drehantrieben für beispielsweise die Landeklappen oder die Vorflügel von Flugzeugen. Zum Bewegen der Landeklappen erstrecken sich in den Tragflächen eines Flugzeugs jeweils zentrale Antriebswellen, die jeweils über Zwischengetriebe mehrere Drehantriebe für Lande­ klappenabschnitte antreiben. Die einzelnen Drehantriebe in den Tragflächen besitzen ein Untersetzungsgetriebe, welches die relativ hohe Drehzahl der zentralen An­ triebswellen in eine langsame Schwenkbewegung eines Hebels umsetzen, der mit seinem freien Ende an eine Schubstange gekoppelt ist, die ihrerseits an einer Landeklappe angelenkt ist. Die Landeklappe selbst be­ sitzt Führungselemente, die in Kurven-Führungsschienen eingreifen. Durch Bewegen der Schubstange vollzieht die Landeklappe dann eine Bewegung, die sich aus einer translatorischen und einer Schwenkbewegung zusammen­ setzt.Such overload protection devices are used for rotary actuators for, for example, the flaps or the slats of airplanes. To move the Landing flaps extend into the wings of one Airplane each have central drive shafts, each Several rotary drives for land via intermediate gear drive valve sections. The individual rotary drives have a reduction gear in the wings, which the relatively high speed of the central An drive shafts in a slow swiveling motion of a Implement lever, the free end of one Push rod is coupled, which in turn on a Flap is articulated. The flap itself be sits guide elements that are in curve guide rails intervention. By moving the push rod the Then flap a movement that results from a translational and a pivoting movement together puts.

Um an dem Anlenkpunkt zwischen Schubstange und Lande­ klappe eine bestimmte Kraft aufzubringen, muß das Untersetzungsgetriebe je nach Winkelstellung zwischen dem Hebel und der Schubstange ein mehr oder weniger großes Drehmoment aufbringen. Ist der Winkel zwischen dem Hebel am Ausgang des Untersetzungsgetriebes einer­ seits und der Längsachse der Schubstange andererseits sehr spitz oder sehr stumpf, so ist das aufzubringende Drehmoment relativ klein, bilden Hebel und Schubstange einen etwa rechten Winkel, so ist das zur Erzielung einer bestimmten Kraft an der genannten Stelle aufzu­ bringende Drehmoment relativ groß.To at the pivot point between the push rod and the land working out a certain force, that must Reduction gear depending on the angular position between the lever and the push rod a more or less apply great torque. Is the angle between the lever at the exit of the reduction gear on the other hand and the longitudinal axis of the push rod very pointed or very blunt, that's what is to be applied  Torque relatively small, form lever and push rod an approximately right angle, this is to achieve a certain force at the specified point bringing torque relatively large.

Beim Betätigen der Landeklappe treten an praktisch sämtlichen Teilen des Landeklappen-Betätigungsmechanis­ mus bestimmte Scherkräfte auf. Ferner wirken beim Be­ wegen der Landeklappe auf die Landeklappe äußere Kräfte ein, die es zu überwinden gilt. Im Fall von Störungen, z. B. einem Festklemmen einer Landeklappe, muß sicher­ gestellt sein, daß der Drehantrieb kein zu hohes Be­ tätigungs-Drehmoment erzeugt, weil sonst Beschädigungen auftreten könnten.When the flap is actuated, it comes in handy all parts of the flap actuation mechanism certain shear forces. Furthermore, the Be external forces due to the flap on the flap one that needs to be overcome. In case of malfunctions, e.g. B. clamping a flap must be safe be made sure that the rotary drive is not too high actuation torque generated, otherwise damage could occur.

Man kann - zweckmäßigerweise im Bereich des Unter­ setzungsgetriebes - einen Drehmomentbegrenzer anordnen, der auf ein bestimmtes Grenzdrehmoment eingestellt ist. Wird dieses Grenzdrehmoment erreicht, wird der Drehan­ trieb gesperrt. Der gesperrte Drehantrieb wirkt nun über die zentrale Antriebswelle zurück auf den zentralen Antriebsmotor für die Landeklappe, so daß dort geeignete Gegenmaßnahmen getroffen werden können, z.B. ein Stoppen der Landeklappenbetätigung an beiden Tragflächen oder dergleichen.One can - expediently in the area of the sub settlement gear - arrange a torque limiter, which is set to a certain limit torque. If this limit torque is reached, the rotation drifted locked. The locked rotary drive now works back to the central one via the central drive shaft Drive motor for the flap, so that there are suitable Countermeasures can be taken, e.g. a stopping the flap actuation on both wings or the like.

Setzt man nun einen bestimmten Drehmomentverlauf für die Betätigung der Landeklappe voraus und stellt man mit Hilfe des Drehmomentbegrenzers ein Grenzdrehmoment ein, welches nicht überschritten werden darf, so kann es im Fall des Klemmens bestimmter Teile des Drehantriebs zu Scherkräften kommen, die die beim größten vorkommen­ den Betätigungs-Drehmoment auftretenden Scherkräfte weit übersteigen. If you now set a specific torque curve for the Actuate the flap in advance and put it with A torque limit using the torque limiter, which must not be exceeded, it can If certain parts of the rotary actuator become jammed Shear forces come that occur at the greatest the operating torque shear forces far exceed.  

Soll beispielsweise die Landeklappe aus der vollständig eingefahrenen Stellung herausgefahren werden, so ist der Winkel zwischen Hebel und Schubstange in diesem Be­ wegungsbereich sehr spitz, und trotz eines relativ ge­ ringen Drehmoments, welches unterhalb des Grenz-Dreh­ moments liegt, treten erhebliche Scherkräfte auf. Im mittleren Bewegungsbereich der Landeklappe beträgt der Winkel zwischen Hebel und Schubstange etwa 90°. Das Betätigungs-Drehmoment ist relativ groß, und bezogen auf das eingestellte Grenzdrehmoment sind die auf die Teile einwirkenden Scherkräfte relativ gering.For example, if the flap is completely out of the retracted position the angle between lever and push rod in this loading range of movement very sharp, and despite a relatively ge wrestle torque, which is below the limit rotation moments, considerable shear forces occur. in the middle range of movement of the flap is the angle between lever and push rod is about 90 °. The Actuation torque is relatively large, and related to the set limit torque are those on the Partly acting shear forces relatively low.

Um die maximal möglichen Scherkräfte im Klemm-Fall zu be­ rücksichtigen, muß der gesamte Bewegungsmechanismus und, vor allem, die Klappen- und Klappenführungsstruktur ent­ sprechend stark und mithin platzraubend und schwer aus­ gelegt werden.To be the maximum possible shear forces in the case of clamping the entire movement mechanism and, above all, the valve and valve guide structure ent extremely strong and therefore bulky and heavy be placed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überlast­ schutzvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine gewichts- und platzsparende Konstruktion des Drehantriebs gestattet.The invention has for its object an overload to create a protective device of the type mentioned at the beginning, which is a weight and space saving construction of the Rotary drive allowed.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Er­ findung sind in den Unteransprüchen angegeben. Durch die Verwendung eines variablen Drehmomentbegrenzers ist es möglich, das Grenzdrehmoment in Abhängigkeit der Stellung des Hebels am Abtrieb des Untersetzungsgetriebes jeweils so einzustellen, daß das Abtriebsmoment den erforderlichen Wert hat, die in sämtlichen Bewegungs­ phasen auftretenden Scherkräfte im Klemm-Fall jedoch re­ lativ gering sind. Durch die Erfindung wird eine Rück­ kopplung zwischen dem Hebel und dem Drehmomentbegrenzer geschaffen. Durch die erfindungsgemäße Steuerkurvenanordnung läßt sich erreichen, daß in der Winkelstellung, in der das maxi­ male Drehmoment auf den Hebel übertragen wird, der Drehmomentbegrenzer auf das größte Grenzdrehmoment im Grenzdrehmomentverlauf eingestellt ist. In den übrigen Bereichen wird das Grenzdrehmoment auf einen geringeren Wert eingestellt. Dadurch läßt sich erreichen, daß die größtmöglichen Scherkräfte des Antriebs unter einem relativ geringen Höchstwert bleiben. Die Teile des An­ triebssystems kann man deshalb relativ schwach dimen­ sionieren, wobei dennoch gewährleistet ist, daß eine Überlastung des Landeklappen-Antriebs mit Sicherheit vermieden wird.This object is achieved by the specified in claim 1 Invention solved. Advantageous further training of the Er invention are specified in the subclaims. By is the use of a variable torque limiter it is possible to limit the torque depending on the Position of the lever on the output of the reduction gear each set so that the output torque has the required value in all movement phase occurring shear forces in the clamping case, however, right are relatively low. The invention is a return coupling between the lever and the torque limiter created. By  the cam arrangement according to the invention can be achieve that in the angular position in which the maxi male torque is transmitted to the lever that Torque limiter to the largest limit torque in the Limit torque curve is set. In the rest Ranges, the limit torque will be lower Value set. This allows the maximum possible shear forces of the drive under one remain relatively low maximum. The parts of the An drive system can therefore be dimensioned relatively weak sionieren, but it is still guaranteed that a Overloading of the flap drive with certainty is avoided.

Wird bei der Landeklappen-Betätigung in irgendeiner Phase des Bewegungshubs das Abtriebs-Drehmoment am Hebel größer als das dann eingestellte Grenzdrehmoment, so greift die dem Drehmomentbegrenzer zugeordnete Axial­ bremse, mit der Folge, daß durch dieses Bremsen eine direkte Verbindung zwischen dem Hebel und dem Antrieb geschaffen wird. Dieses Blockieren wirkt über die zen­ trale Antriebswelle in der Tragfläche auf den zentralen Antriebsmechanismus zurück, so daß entsprechende Gegen­ maßnahmen eingeleitet werden können.Will be in any flap actuation Phase of the movement stroke the output torque on Lever greater than the limit torque then set, this is how the axial assigned to the torque limiter engages brake, with the result that this braking a direct connection between the lever and the drive is created. This blocking works through the zen central drive shaft in the wing on the central Drive mechanism back so that corresponding counter measures can be initiated.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The following is an embodiment of the invention explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 eine schematische Querschnittansicht einer Tragfläche mit einer Landeklappe und einem Landeklappen-Drehantrieb, Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of an airfoil having a flap and a flap-rotational drive,

Fig. 2 eine graphische Darstellung, die die nor­ mierten Scherkräfte für verschiedene Win­ kel α (Fig. 1) veranschaulicht, Fig. 2 is a graph showing the angle-optimized nor shear forces for different Win α (Fig. 1) illustrates,

Fig. 3 eine graphische Darstellung des Betätigungs- Drehmoments für eine Landeklappe in Ver­ bindung mit Grenzdrehmomentverlaufs-Kurven, Fig. 3 is a graph of the actuating torque for a landing flap, in conjunction with limit torque characteristic curves,

Fig. 4A eine schematische Darstellung einer Unter­ setzungsgetriebeanordnung mit variablem Drehmomentbegrenzer, und Fig. 4A is a schematic representation of a reduction gear arrangement with variable torque limiter, and

Fig. 4B eine Abwicklung der bei dem Drehmomentbe­ grenzer nach Fig. 4A verwendeten Steuer­ kurve. Fig. 4B is a settlement of the control curve used in the torque limiter according to Fig. 4A.

In einer in Fig. 1 durch strichpunktierte Linien grob an­ gedeuteten Tragfläche 1 ist eine Landeklappe 2 in (nicht gezeigten) Führungsschienen derart gelagert, daß sie translatorisch und schwenkbar bewegt werden kann, z.B. aus der in Fig. 1 durch durchgezogene Linien darge­ stellten Position in einer durch gestrichelte Linien dargestellte Position.In a in Fig. 1 by dash-dotted lines roughly at interpreted support plane 1 a landing flap guide rails (not shown) in 2 is supported so that it can be translationally and pivotally moved, for example, from in FIG. 1 by solid lines Darge deployed position in a position shown by broken lines.

Zum Antreiben der Landeklappe 2 ist eine Schubstange 3 an einem Anlenkpunkt 4 an der Landeklappe 2 angelenkt. Das andere Ende der Schubstange 3 ist an einen Anlenk­ punkt 5 eines Hebels 6 angelenkt. Der Hebel ist um eine weiter unten beschriebene Abtriebbuchse einer Unter­ setzungsgetriebeanordnung 10 schwenkbar. Der Hebel 6 und die Schubstange 3 schließen zwischen sich einen Winkel α ein. To drive the flap 2 , a push rod 3 is articulated at a pivot point 4 on the flap 2 . The other end of the push rod 3 is articulated to a pivot point 5 of a lever 6 . The lever is pivotable about an output bushing described below a reduction gear assembly 10 . The lever 6 and the push rod 3 enclose an angle α between them.

Innerhalb der Tragfläche 1 erstreckt sich eine zentrale Antriebswelle 9, die über mehrere Kegelradgetriebe 7 diesen jeweils zugeordnete Drehantriebe für Landeklappen­ abschnitte antreibt. Von dem in Fig. 1 dargestellten Kegelradgetriebe 7 geht eine Antriebswelle 8 ab, deren Drehung durch die Untersetzungsgetriebeanordnung 10 in eine durch einen Doppelpfeil angedeutete Schwenkbe­ wegung des Hebels 6 umgesetzt wird.Extending within the wing 1 is a central drive shaft 9 , which drives sections via a number of bevel gear drives 7, each of which is assigned to rotary actuators for landing flaps. From the bevel gear 7 shown in Fig. 1 is a drive shaft 8 , the rotation of which is implemented by the reduction gear assembly 10 in a indicated by a double arrow Schwenkbe movement of the lever 6 .

Während der Schwenkbewegung des Hebels 6 ändert sich der zwischen dem Hebel 6 und der Schubstange 3 einge­ schlossene Winkel α, und mit der Änderung des Win­ kels α ändert sich die Scherkraft F S .During the pivotal movement of the lever 6, the α and the push rod 3 is connected between the lever angle 6 changes, and the change in the Win kels α, the shear force F S changes.

Fig. 2 veranschaulicht die sich ändernde Scherkraft, be­ zogen auf die maximale Scherkraft, die bei einem Win­ kel α auftritt, bei dem das maximale Betätigungs- Drehmoment des Drehantriebs liegt. In Fig. 2 bezeichnet die Position A die Winkelstellung, in der die Lande­ klappe 2 vollständig in die Tragfläche 1 zurückgezogen ist. Die Position B bezeichnet den Winkel, bei dem die Landeklappe vollständig ausgefahren ist. Die Stelle C kennzeichnet die Stelle des maximalen Betätigungs-Dreh­ moments, bei dem die Scherkraft F Smax auftritt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, müssen die Teile des Drehantriebs für größere Scherkräfte ausgelegt werden, als sie bei dem maximalen Betätigungs-Drehmoment auf­ treten. Fig. 2 illustrates the changing shear force, based on the maximum shear force that occurs at a win angle α , in which the maximum actuation torque of the rotary drive is. In Fig. 2, the position A denotes the angular position in which the landing flap 2 is fully retracted into the wing 1 . Position B indicates the angle at which the flap is fully extended. The position C indicates the position of the maximum actuation torque at which the shear force F Smax occurs. As can be seen from the drawing, the parts of the rotary drive must be designed for greater shear forces than they occur at the maximum actuation torque.

Um eine Beschädigung des Antriebsmechanismus der Lande­ klappe zu vermeiden, verwendet man einen Drehmomentbe­ grenzer, der gewährleistet, daß auf den Hebel stets nur ein Drehmoment einwirkt, welches unterhalb eines Grenzdrehmoments liegt.To damage the drive mechanism of the country to avoid a flap, a torque limiter is used Grenzer, who ensures that the lever always only a torque acts below a  Limit torque is.

Fig. 3 zeigt den auf das maximale Drehmoment T max normierten Drehmomentverlauf für Fig. 3 shows the maximum torque T max normalized torque curve for

  • I. das Betätigungsdrehmoment,I. the actuation torque,
  • II. das Grenzdrehmoment, dessen Maximalwert mit dem Wert T max übereinstimmt, undII. The limit torque, the maximum value of which corresponds to the value T max , and
  • III. das Grenzdrehmoment, dessen Maximalwert z. B. auf das 1,2-fache des maximalen Betätigungs-Drehmoments T max eingestellt ist.III. the limit torque, the maximum value of z. B. is set to 1.2 times the maximum actuation torque T max .

Durch Verwendung eines variablen Drehmomentbegrenzers läßt sich ein Scherkraftverlauf erzielen, der unab­ hängig vom Winkel α zwischen dem Hebel 6 und der Schub­ stange 3 stets konstant ist. Es läßt sich erreichen, daß die Scherkraft bei irgendeinem Winkel α stets kleiner ist als die Scherkraft, die bei maximalem Betätigungs- Drehmoment auftritt.By using a variable torque limiter, a shear force curve can be achieved which is independent of the angle α between the lever 6 and the thrust rod 3 is always constant. It can be achieved that the shear force at any angle α is always less than the shear force that occurs at maximum actuation torque.

Fig. 4A und 4B zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines variablen Drehmomentbegrenzers in Verbindung mit der Untersetzungsgetriebeanordnung 10. FIGS. 4A and 4B show a preferred embodiment of a variable torque limiter in conjunction with the reduction gear assembly 10.

Mach Fig. 4A wird von der auch in Fig. 1 dargestellten Antriebswelle 8 über ein Kegelrad 13 eine Lagerhülse 14 angetrieben, die drehbar an dem Gehäuse 11 der Un­ tersetzungsgetriebeanordnung 10 um eine Längsachse 12 drehbar gelagert ist. Mit der Lagerhülse 14 dreht das Antriebsteil 15 eines Kugel-Rampen-Mechanismus, welcher außer dem Antriebsteil 15 mehrere in einer Stirnseite des Antriebsteils 15 in rampenförmigen oder konischen Ausnehmungen gelagerte Kugeln 16 aufweist, die in Ausnehmungen einer Stirnseite eines Abtriebsteils 17 aufgenommen sind. Eine Druckfeder 18 drückt das Abtriebs­ teil 17 in Richtung auf das Antriebsteil 15.Mach Fig. 4A is driven by the drive shaft 8 also shown in Fig. 1 via a bevel gear 13, a bearing sleeve 14 which is rotatably mounted on the housing 11 of the reduction gear assembly 10 about a longitudinal axis 12 rotatably. With the bearing sleeve 14 , the drive part 15 of a ball-ramp mechanism rotates, which, in addition to the drive part 15, has a plurality of balls 16 which are mounted in ramp-shaped or conical recesses in an end face of the drive part 15 and are received in recesses on one end face of a driven part 17 . A compression spring 18 presses the output part 17 in the direction of the drive part 15 .

Das Antriebsmoment der Antriebswelle 8 wird also über das Kegelrad 13, die Lagerhülse 14, das Antriebsteil 15 und die Kugeln 16 auf das Abtriebsteil 17 übertragen.The drive torque of the drive shaft 8 is thus transmitted to the driven part 17 via the bevel gear 13 , the bearing sleeve 14 , the drive part 15 and the balls 16 .

Auf einem Außenabschnitt des Abtriebsteils 17 sind auf Lücke mehrere Bremslamellen 19 a drehfest gelagert, und in die Hohlräume der Bremslamellen 19 a ragen Brems­ lamellen 19 b einer weiter unten noch näher erläuterten Antriebsbuchse 25. Im Normalbetrieb sind die Sätze von Bremslamellen 19 a bzw. 19 b voneinander beabstandet, so daß keine Bremswirkung erzielt wird.On an outer portion of the driven part 17 , several brake disks 19 a are rotatably mounted on a gap, and brake disks 19 b protrude into the cavities of the brake disks 19 a of a drive bush 25, which will be explained in more detail below. In normal operation, the sets of brake plates 19 a and 19 b are spaced from each other, so that no braking effect is achieved.

Das Drehmoment des Abtriebsteils 17 wird über eine auf ihr ausgebildete Klauenverbindung auf das Antriebszahn­ rad 21 eines Untersetzungsgetriebes 22 übertragen, und dessen Abtriebszahnrad 23 kämmt mit einem Zahnkranz 24 der Abtriebsbuchse 25. Auf das rechts in Fig. 4A darge­ stellte Ende der Abtriebsbuchse 25 ist mittels einer Keilverzahnung 26 der auch in Fig. 1 dargestellte Hebel 6 aufgekeilt. Auf diese Weise wird das Antriebsdrehmoment von dem Abtriebsteil 17 über das Untersetzungsgetriebe 22 auf den Hebel 6 übertragen.The torque of the driven part 17 is transmitted via a claw connection formed thereon to the drive toothed wheel 21 of a reduction gear 22 , and the driven gear 23 meshes with a ring gear 24 of the driven bushing 25th On the right in Fig. 4A Darge presented end of the output bush 25 is splined by means of a spline 26 of the lever 6 also shown in Fig. 1. In this way, the drive torque is transmitted from the driven part 17 via the reduction gear 22 to the lever 6 .

Wird die Bewegung des Hebels 6 z.B. durch einen Fehler im Bereich der Landeklappenführung gehemmt oder gesperrt, so wirkt dies über die Abtriebsbuchse 25 und das Unter­ setzungsgetriebe 22 auf das Antriebszahnrad 21 und mithin das Abtriebsteil 17 des Kugel-Rampen-Mechanismus zurück, mit der Folge, daß sich zwischen dem Antriebs­ teil 15 und dem Abtriebsteil 17 dieses Mechanismus eine signifikante Drehmomentdifferenz ergibt. Übersteigt die­ se Drehmomentdifferenz einen bestimmten Wert, so laufen die Kugeln 16 auf den konischen Rampen in der Stirn­ seite des Antriebsteils 15 und/oder des Abtriebsteils 17 auf, mit der Folge, daß das Abtriebsteil 17 unter Überwindung der durch die Feder 18 eingestellten Vor­ spannkraft axial von dem Antriebsteil 15 abrückt. Durch dieses Abrücken oder Versetzen des Abtriebsteils 17 (in Fig. 4A nach rechts) kommen die Bremslamellen 19 a und 19 b miteinander in reibschlüssigen Eingriff. Hier­ durch entsteht eine direkte Kopplung des Hebels 6 mit der Antriebswelle 8, und zwar von dem Hebel 6 über die Antriebsbuchse 25, die Bremslamelle 19 a, 19 b, das Ab­ triebsteil 17, die Kugeln 16, das Antriebsteil 15, die Lagerhülse 14 und das Kegelrad 13. Eine Hemmung oder Blockierung der Antriebswelle 8 wirkt über die zentrale Antriebswelle 9 auf den zentralen Antriebsmotor zurück und kann dort festgestellt werden, damit entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können.If the movement of the lever 6 is inhibited or blocked, for example by an error in the area of the flap guide, this acts via the output bushing 25 and the reduction gear 22 on the drive gear 21 and thus the output part 17 of the ball-ramp mechanism, with the result that between the drive part 15 and the driven part 17 this mechanism results in a significant torque difference. If the se torque difference exceeds a certain value, the balls 16 run on the conical ramps in the front side of the drive part 15 and / or the output part 17 , with the result that the output part 17 overcoming the tension set by the spring 18 axially moves away from the drive part 15 . By moving or displacing the driven part 17 (to the right in FIG. 4A), the brake disks 19 a and 19 b come into frictional engagement with one another. This creates a direct coupling of the lever 6 with the drive shaft 8 , namely from the lever 6 via the drive bush 25 , the brake plate 19 a , 19 b , the drive part 17 , the balls 16 , the drive part 15 , the bearing sleeve 14 and the bevel gear 13 . An inhibition or blocking of the drive shaft 8 acts back on the central drive motor via the central drive shaft 9 and can be determined there so that appropriate countermeasures can be initiated.

Um das jeweilige Grenzdrehmoment, bei dem der Dreh­ momentbegrenzer in der oben geschilderten Weise an­ abhängig von der Winkelstellung α des Hebels 6 ab­ hängig zu machen, ist ein Rückkopplungsmechanismus zwischen dem Hebel 6 bzw. der Abtriebsbuchse 25 und der Feder 18 des Kugel-Rampen-Mechanismus vorgesehen. Durch diese Rückkopplung wird das Grenzdrehmoment, bei dem die Axialbremse 14, 15, 16, 17, 18, 19 a, b anspricht, abhängig vom Winkel α eingestellt. In order to make the respective limit torque at which the torque limiter dependent on the angular position α of the lever 6 dependent in the manner described above, a feedback mechanism between the lever 6 or the output bush 25 and the spring 18 of the ball-ramp Mechanism provided. Through this feedback, the limit torque at which the axial brake 14 , 15 , 16 , 17 , 18 , 19 a , b responds is set as a function of the angle α .

Hierzu ist auf der Innenseite der Abtriebsbuchse 25 eine Hülse 27 zur Aufnahme einer Steuerrolle 28 befestigt. Die Steuerrolle 28 greift in eine Umfangsnut 30 (Fig. 4B) eines Steuerkurvenelements 29 ein. Dadurch bewegt sich das axialverschieblich auf der Gehäuseachse 11 ge­ lagerte Steuerkurvenelement 29 nach links oder nach rechts (Doppelpfeil in Fig. 4A). Diese Axialbewegung wird über ein Axiallager 33 auf ein mit der Lagerhülse 14 umlaufendes Druckteil 32 übertragen, welches an dem dem Axiallager 33 abgewandten Ende einen Anschlag 31 für die Feder 18 des Kugel-Rampen-Mechanismus aufweist.For this purpose, a sleeve 27 for receiving a control roller 28 is attached to the inside of the output bushing 25 . The control roller 28 engages in a circumferential groove 30 ( FIG. 4B) of a cam element 29 . As a result, the axially displaceable on the housing axis 11 mounted cam element 29 moves to the left or to the right (double arrow in Fig. 4A). This axial movement is transmitted via an axial bearing 33 to a pressure part 32 which rotates with the bearing sleeve 14 and which has a stop 31 for the spring 18 of the ball-ramp mechanism at the end facing away from the axial bearing 33 .

Wie man sieht, entspricht eine Dreh- oder Schwenkbe­ wegung des Hebels 6 einer Axialbewegung des Steuerkurven­ elements 29 und mithin des Anschlags 31. Hierdurch wird die Vorspannkraft der Feder 18 abhängig von der Winkel­ stellung α des Hebels 6 variiert. Dementsprechend ändert sich auch abhängig vom Winkel α des Hebels 6 die Vorspannkraft, bei der der Kugel-Rampen-Mechanismus die Lamellenanordnung 19 a und 19 b dieser Axialbremse be­ tätigt.As can be seen, a rotary or Schwenkbe movement of the lever 6 corresponds to an axial movement of the cam elements 29 and thus the stop 31st As a result, the biasing force of the spring 18 is varied depending on the angular position α of the lever 6 . Accordingly, the biasing force changes depending on the angle α of the lever 6 , in which the ball-ramp mechanism actuates the disk arrangement 19 a and 19 b of this axial brake.

Sollte das Druckteil 32 klemmen und die Feder 18 das Druckteil 32 nicht in Anlage mit dem Steuerkurvenelement 29 halten, so wird das Druckteil 32 von einem Mitnehmer­ stift 34 nachgeführt.If the pressure part 32 clamp and the spring 18 does not hold the pressure part 32 in contact with the control cam element 29 , the pressure part 32 is guided by a driver pin 34 .

Claims (4)

1. Überlastschutzvorrichtung für einen insbesondere für Flugzeug-Landeklappen (2) und -Vorflügel ausgebilde­ ten Drehantrieb, der die Drehbewegung einer Antriebs­ welle (8) in eine Schwenkbewegung eines Hebels (6) um­ setzt, dessen distales Ende (5) z.B. an eine mit einer in einer Führung verschieblichen Landeklappe (2) ge­ koppelten Schubstange (3) angelenkt ist, und der einen Drehmomentbegrenzer mit Axialbremse (14-19) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreh­ momentbegrenzer als variabler Drehmomentbegrenzer (14-19, 26-34) ausgebildet ist. 1. Overload protection device for a trained in particular for aircraft flaps ( 2 ) and -vane th rotary drive, the rotational movement of a drive shaft ( 8 ) in a pivoting movement of a lever ( 6 ) to, the distal end ( 5 ), for example, to one with a sliding in a guide flap is articulated (2) ge coupled connecting rod (3), and having a torque limiter characterized by Axialbremse (14-19), that the rotary torque limiter as a variable torque limiter (14-19, 26-34) is trained. 2. Überlastschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grenzdreh­ moment-Verlauf des Drehmomentbegrenzers (14-19, 26-34) derart eingestellt ist, daß das maximale Grenzdrehmoment bei einem Hebel-Winkel (α) liegt, bei dem das maximal notwendige Betätigungsdrehmoment des Drehantriebs liegt.2. Overload protection device according to claim 1, characterized in that the limit torque curve of the torque limiter ( 14-19 , 26-34 ) is set such that the maximum limit torque is at a lever angle ( α ) at which the maximum necessary Actuating torque of the rotary drive is. 3. Überlastschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der variable Drehmomentbegrenzer (14-19, 26-34) mit Axialbremse (14-19) aufweist:
  • a) eine auf einer Gehäuseachse (12) drehbar gelagerte und von einem Antrieb (8, 13) gedrehte Axialbremse (14-19),
  • b) ein mit der Axialbremse (14-19) gekopppeltes Unter­ setzungsgetriebe (20-25), dessen Abtrieb (25) mit dem Hebel (6) gekoppelt ist, wobei zwischen dem Ab­ trieb (25) und der Axialbremse (14-19) eine Brems­ lamellenanordnung (19 a, b) der Axialbremse (14-19) angeordnet ist,
  • c) einen federvorgespannten Kugel-Rampen-Mechanismus (15, 16, 17, 18) der Axialbremse mit einem Antriebs­ teil (15) und einem Abtriebsteil (17), welcher bei Überschreiten eines über das Untersetzungsgetriebe (20-25) auf das Antriebsteil (15) des Kugel-Rampen- Mechanismus (15-18) zurückwirkenden Grenzdreh­ moments entgegen der Federvorspannung das Antriebs­ teil (17) axial versetzt und damit die Bremslamellen (19 a, b) miteinander in Eingriff bringt, so daß der mit dem Hebel (6) gekoppelte Abtrieb (25) direkt mit dem Antrieb (8, 13) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Hebel (6) eine Steuerkurvenanordnung (27-30) gekoppelt ist, welche über ein Druckteil (32) die Feder (18) des Kugel- Rampen-Mechanismus (15-18) abhängig von der Winkel­ stellung (α) des Hebels (6) vorspannt.
3. Overload protection device according to claim 1 or 2, wherein the variable torque limiter (14-19, 26-34) having Axialbremse (14-19):
  • a) an axial brake ( 14-19 ) rotatably mounted on a housing axis ( 12 ) and rotated by a drive ( 8 , 13 ),
  • b) with the axial brake ( 14-19 ) coupled reduction gear ( 20-25 ), the output ( 25 ) of which is coupled to the lever ( 6 ), between the drive ( 25 ) and the axial brake ( 14-19 ) a brake disk arrangement ( 19 a , b ) of the axial brake ( 14-19 ) is arranged,
  • c) a spring-preloaded ball-ramp mechanism ( 15 , 16 , 17 , 18 ) of the axial brake with a drive part ( 15 ) and an output part ( 17 ) which, when a reduction gear ( 20-25 ) is exceeded, on the drive part ( 15 ) of the ball-ramp mechanism ( 15-18 ) reacting limit torque against the spring preload, the drive part ( 17 ) axially offset and thus brings the brake plates ( 19 a , b ) into engagement with one another so that the lever ( 6 ) Coupled output ( 25 ) is directly coupled to the drive ( 8 , 13 ), characterized in that a control cam arrangement ( 27-30 ) is coupled to the lever ( 6 ) which, via a pressure part ( 32 ), the spring ( 18 ) of the ball ramp mechanism ( 15-18 ) depending on the angular position ( α ) of the lever ( 6 ).
4. Überlastschutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer­ kurvenanordnung (29, 30) axialverschieblich auf der Drehachse (12) der Axialbremse angeordnet ist und über ein dem Geschwindigkeitsausgleich dienendes Axiallager (33) an einem Ende des Druckteils (32) anliegt, dessen anderes Ende einen Anschlag (31) für die Feder (18) bildet, und daß ein Steuerstift oder eine Steuerrolle (28) des Abtriebs (25) in die als Umfangsnut (30) aus­ gebildete Steuerkurvenanordnung (29, 30) eingreift.4. Overload protection device according to claim 3, characterized in that the control cam arrangement ( 29 , 30 ) is arranged axially displaceably on the axis of rotation ( 12 ) of the axial brake and abuts against one end of the pressure part ( 32 ) via a speed compensating axial bearing ( 33 ), the other end of which forms a stop ( 31 ) for the spring ( 18 ), and that a control pin or a control roller ( 28 ) of the output ( 25 ) engages in the cam arrangement ( 29 , 30 ) formed as a circumferential groove ( 30 ).
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