DE4009549A1 - Ruderantrieb - Google Patents
RuderantriebInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- 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
- B64C13/26—Transmitting means without power amplification or where power amplification is irrelevant
- B64C13/28—Transmitting means without power amplification or where power amplification is irrelevant mechanical
Landscapes
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ruderantrieb gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Ein solcher Ruderantrieb ist durch die DE-PS 34 42 899 bekannt. Dieser
Ruderantrieb, bei dem die Ruderwelle achsversetzt zur Spindelwelle des
Elektromotors angeordnet ist, hat die nachstehend aufgeführten Nachteile:
Durch die zweifache Übersetzung zwischen der Schraubenspindel und der
Ruderwelle besteht im Stellbereich keine Linearität zwischen dem Weg der
Schraubenspindel und dem Ruderwinkel. Die auf das Ruder einwirkenden ae
rodynamischen Kräfte werden von der Ruderwelle, dem Ruderhebel, dem Zwi
schenhebel und die Hebellagerung in die Spindelmutter eingeleitet, was
zu Verkantungen zwischen der Schraubenspindel und der Mutter führen
kann. Außerdem muß die Hebellagerung das Drehmoment aus der Spindelmut
ter aufnehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Ruderantrieb der
eingangs genannten Art die vorstehend angeführten Nachteile zu vermelden.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale ge
löst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran
sprüchen gekennzeichnet.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Ru
derwelle quer zur Welle des Elektromotors in gleicher Ebene wie diese
verläuft. Dadurch kann gegenüber der ebenfalls in gleicher Ebene ange
ordneten Hebellagerung an der Spindelmutter kein zusätzliches Moment
entstehen. Auch werden die in der Hebellagerung eingeleiteten Momente
und Kräfte aus dem Ruder beiderseits der Spindelmutter durch die Lager
achsen und nicht durch Verkanten der Mutter gegenüber der Spindel aufge
nommen; in gleicher Weise wird auch das Drehmoment der Spindelmutter ab
gesetzt. Durch die gewählte Konstruktion ist im Stellbereich des Ruders
der Spindelweg in Abhängigkeit vom Ruderwinkel geradlinig.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestell
ten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die schematische Darstellung eines Ruderantriebes,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Ruderantrieb nach Fig. 1 und
Fig. 3 ein Diagramm, in den der Spindelweg in Abhängigkeit vom Ruder
winkel aufgetragen ist.
Entsprechend den Fig. 1 und 2 besteht ein Ruderantrieb 1 aus einem Elek
tromotor (E-Motor) 2, dessen Welle 3 mit einer Schraubenspindel 4 gekop
pelt ist. Letztere arbeitet mit einer Spindelmutter 5 zusammen. Eine Ru
derwelle 6 ist quer zur E-Welle 3 angeordnet und umfaßt letztere augen
förmig, wobei sie sich kugelförmig erweitert. Das dadurch entstandene
Kugelauge 7 ist quer durchbohrt, wobei sich die Querbohrung 8 von der
Mitte aus trichterförmig erweitert. Die E-Welle 3 ist in einer Buchse 9
gelagert, auf der ein O-Ring 11 gezogen ist. An das Kugelauge 7 ist eine
Hebelstange 12 angesetzt, die mit ihrem freien Ende in einem Gabelkopf
13a eines Hebels 13 gelagert ist. Der Hebel 13 erweitert sich an seinem
anderen Ende zu zwei Lagerhebeln 13b, die auf an der Spindelmutter 5 be
festigten Querstangen 14 gelagert sind. Die Querstangen 14 sind zusammen
mit der Spindelmutter 5 in Lagern 15 auf Lagerachsen 16 gelagert.
Beim Einschalten des E-Motors wird die Spindelmutter 5 über die Welle 3
und die Schraubenspindel 4 in Richtung des Doppelpfeiles 17 nach links
oder rechts verschoben. Dabei wird der Hebel 13 und die Hebelstange 12
in die entsprechende Richtung mitgenommen, wie es durch die Pfeile 18
angedeutet ist. Hierbei erfolgt über die Ruderwelle 6 ein Ausschlag ei
nes hier nicht dargestellten Ruders entsprechend dem Doppelpfeil 19. Der
Ruderausschlag ist in der Fig. 2 durch den Winkel α gekennzeichnet.
Bei zu großem Ruderausschlag, z. B. beim Versagen von den Ausschlag be
grenzenden Sensoren, stößt die Hebelstange gegen den O-Ring 11, der die
Hebelstange 12 weich abbremst und dabei die Anschlagenergie vernichtet.
Die Gewindespindel 4 ist an ihrem Ende als Welle 21 ausgebildet und mit
einem digitalen Winkelabgriff 22 verbunden. Letzterer ist als eine mit
Schlitzen versehene Scheibe ausgebildet, auf der ein Sensor 23 die Um
drehungen der Spindel mißt.
Die Fig. 3 zeigt ein Diagramm, in den auf der Abszisse die Ruderwinkel
α und auf der Ordinate der von der Spindelmutter 5 zurückgelegte Weg x
als Kurve 24 aufgetragen ist (siehe auch Fig. 2). Der Ruderstellbereich,
der etwa ±20° beträgt, erstreckt sich auf der Abszisse von α = 50°
bis α = 90°. In diesem durch Strichelung hervorgehobenen Arbeitsbe
reich 25 des Ruders ist eine praktisch lineare Abhängigkeit zwischen α
und x zu erkennen, wie durch die Gerade 26 gekennzeichnet ist.
Claims (6)
1. Ruderantrieb mit einem Elektromotor, an dessen Welle eine Gewin
despindel anschließt, die eine auf die Spindel aufschraubbare Mutter und
diese über einen beiderseits an der Mutter gelagerten Hebel die Ruder
welle antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruderwelle (6) quer
zur Welle des Elektromotors (E-Motor 2) in gleicher Ebene wie diese ver
läuft, wobei die Ruderwelle die Welle (3) des E-Motors augenförmig um
faßt und sich um den Schnittpunkt der Wellen herum zu einem Kugelauge
(7) erweitert.
2. Ruderantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
beiderseits an der Spindelmutter (5) gelagerte Hebel (13) mit seinem an
deren Ende einen Gabelkopf (13a) bildet, der durch eine Hebelstange (12)
mit einem Kugelauge (7) der Ruderwelle (6) verbunden ist.
3. Ruderantrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Kugelauge (7) zur Aufnahme der E-Motorwelle (3) eine Quer
bohrung (8) aufweist, die sich von der Kugelmitte aus nach beiden Seiten
trichterförmig erweitert.
4. Ruderantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß die E-Motorwelle (3) in einer Buchse (9) gelagert ist, auf der
im äußeren Bereich des Kugelauges (7) ein O-Ring (11) aufgesetzt ist.
5. Ruderantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
beiderseits an der Spindelmutter (5) gelagerte Hebel (13) an quer zur
Mutter und an dieser befestigten Querstangen (14) gelagert ist und daß
die Mutter mit den Querstangen in parallel zur Gewindespindel (4) ange
ordneten Lagerachsen (16) gelagert und geführt ist.
6. Ruderantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am
äußeren Ende der Gewindespindel (4) ein digitaler Winkelmeßabgriff (22)
zur Messung der Spindelumdrehungen angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4009549A DE4009549A1 (de) | 1990-03-24 | 1990-03-24 | Ruderantrieb |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4009549A DE4009549A1 (de) | 1990-03-24 | 1990-03-24 | Ruderantrieb |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4009549A1 true DE4009549A1 (de) | 1991-09-26 |
DE4009549C2 DE4009549C2 (de) | 1993-09-02 |
Family
ID=6403009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4009549A Granted DE4009549A1 (de) | 1990-03-24 | 1990-03-24 | Ruderantrieb |
Country Status (1)
Country | Link |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DEUTSCHE AEROSPACE AG, 8000 MUENCHEN, DE |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: LFK LENKFLUGKOERPERSYSTEME GMBH, 81669 MUENCHEN, D |
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