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Steuereinrichtung für Flugzeugabstoßbahnen Die Erfindung betrifft
eine Steuereinrichtung für Flugzeugabstoßbahnen, bei denen das Flugzeug durch eine
Vorrichtung auf einer Bahn beschleunigt wird, bis es die zum Abflug erforderliche
Schwebegeschwindigkeit hat. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf solche Abstoßbahnen,
bei denen in einem Zylinder durch ein Druckmittel, z. B. Druckluft oder Pulvergas,
ein Kolben vorgetrieben wird, dessen Bewegung mittels eines über einen Flaschenzag
geführten Seiles auf das Flugzeug übertragen wird. Bei bekannten Einrichtungen werden
die verschiedenen Arbeitsvorgänge, die zum Betrieb der Einrichtung nötig sind, auf
mechanischem `Fege, z. B. durch Gestänge, Hebel, Anschläge u. dgl., bewirkt. Diese'
Art der Steuerung ergibt sehr umständliche Verbindungsglieder zwischen den weit
auseinanderliegenden Einzelteilen. Durch die Reibung dieser Verbindungsglieder wird
die Steuerung sehr erschwert. Außerdem ist eine solche Einrichtung infolge des verwickelten
Aufbaues leicht irgendwelchen Störungen ausgesetzt und wenig betriebsiclier.
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Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß
die Auslösung der für den Betrieb der Abstoßbahn erforderlichen Arbeitsvorgänge
durch ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel vorzugsweise mittels Ventile erfolgt,
die durch eine mit Nocken versehene Steuerwelle betätigt wer-(len. Als Druckmittel
wird vorzugsweise Druckluft benutzt.
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Die Steuereinrichtung gemäß der Erfindung hat zuniichst den Vorteil.
daß die Ausli#sung (1e r verschiedenen Arbeitsvorgänge mit einer sehr kleinen Kraft
durch die Betätigung der entsprechenden Steuermittel bev#irkt werden kann. Ferner
ist die Kraftübertragung auf die zu bedienenden Einrichtungen in einfacher Weise
durch beliebig zu verlegende Rohrleitungen möglich, die das Druckmittel zu den Bedienungseinrichtungen
führen. Durch (las Druckmittel können beliebig große Kräfte ausgeübt werden, indem
es in Zvlindern von entsprechendem Durchinesser auf (larin verschiebbare Kolben
zur `'Wirkung gebracht wird. Das Druckmittel wirkt hierbei nachgiebig und mit großer
Zuverlässigkeit. Schließlich bietet die Steuereinrichtung gemäß der Erfindung die
Möglichkeit, alle Steuermittel an einer Stelle zusamtneiizttfasseii. die verschiedenen
Auslöser in der richtigen Reihenfolge zti bedienen und dieselben mit den erforderlichen
Verriegelungen und Sicherungen zti versehen.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
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Abb. r zeigt eine Seitenansicht der Gesamtanordnung der Abstoßbahn
in schematischer Darstellung.
Abh- 2 -zeigt in vergrößertem Maßstabe
eine schematisch dargestellte Ausführtingsf-orm einer Steuereinrichtung für Flugzeugabstoßbahnen,
zum Teil im Schnitt.
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Das Flugzeug i ist auf einem Startvagen oder Startschlitten 2 gelagert
und wird durch Glas Seil 3 über die Bahn 4. gezogen. Das Seil 3 ist zunächst über
Umlenkrollen 5 geführt, dann über die flaschenzugartig angeordneten Rollensätze
6, 7 geschlungen und mit seinen Ende zweckmäßig am Gerüst der Ablaufbahn befestigt.
In dem Zylinder-8 wird durch die gespannten Gase der Kolbeng Abb. 2) und der an
der Kolbenstange befestigte Rollensatz 7 bewegt, wodurch das Seil ,; gespannt und
das Flugzeug i besclitetinigt wird. Bei Benutzung von Druckluft wird diese zweckmäßig
in einem Vorratsbehälter io aufgespeichert und Tiber ein I:inlaßvcntil 1 i <lein
Zylinder 8 zugeführt.
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Zur Auslösung der einzelnen Arbeitsvorgänge werden vorzugsweise Ventile
benutzt, die vorteilhaft in einer gemeinsamen Schalteinrichtung 12 vereinigt werden
können. Die Ventile werden durch eine gemeinsame ';teueri-"-elle 13, auf der Nocken
14 aufgesetzt sind, betätigt. Die Steuerwelle 13 wird durch eine Handkurbel 15 in
die verschiedenen Arbeitsstellungen gedreht.
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Befindet sich die Handkurbel 15 in der Stellung »Ruhe«, so ist der
Zylinder 8 durch die Leitung 16 und das geöffnete Steuerventil 212 finit der Außenluft
verbunden, so daß ein Lberdruck im Zvlinder8 nicht entstehen kann. Die Einrichtung
ist also dagegen gesichert, daß durch zufälligen Eintritt des Druckmittels in den
Zylinder 8 unbeabsichtigte Bewegungen irgendwelcher Teile verursacht werden.
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Das Einlaßventil11, 17 ist derart aasgebildet, daß es in sehr kurzer
Zeit auf vollen Öffnungsquerschnitt geöffnet wird, umDruckverluste beim Hindurchströmen
der Druckluft vom Vorratsbehälter io in den Zylinder 8 zu vermeiden, da hierdurch
die auf das Flugzeug ausgeübte Beschleunigung verringert würde. Zu diesem Zweck
ist im Ventilgehäuse i i ein frei beweglicher Ventilkörper 17 vorgesehen, der in
einer Führung 18 gleitet und durch eine Feder i9 gegen den Ventilsitz gedrückt wird.
Die Anpressung des Ventilkörpers 17 auf den Ventilsitz wird noch dadurch erhöht,
daß auf der Rückseite des Ventils noch das Druckmittel zur Wirkung gebracht wird.
Dies kann z. B. durch eine ohne Abdichtung hergestellte Führung des Ventilkörpers
17 in der Führung z8 erfolgen oder auch durch kleine Öffnungen im unteren Teil der
Seitenflächen des Ventil-1;iirpers. Diese Öffnungen werden beim Anlieben des Ventilkörpers
durch die Führung i S überdeckt und somit geschlossen. Das I:inlaßventil 11, 17
kaibi zweckmäßig finit einer .läeststellvori-iclitung des Ventilkörpers
17 in der Verschlußstellung versehen sein, wodurch ein besonderes
Hatiptabsperrvelitil erspart wird. Die Feststellung kann durch einen Zapfen 2o erfolgen,
der durch ein Gewinde 31 und durch ein Handrad 3 vor- und zurückbewegt werden kann.
Vor jedesmaliger Inbetriebnahme wird der Zapfen--o so weit zurückbewegt, daß der
Ventilkörper 17 ungehindert seinen vollen Hub ausführen kann.
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Um einen Flugzeugabstoß auszuführen. wird die Handkurbel 15 zunächst
in eine Stellung Worspannung« gedreht. In dieser Stellung; wird das Ventil 21 geiittiiet
und d:i: `"entil22 geschlossen. Aus einer Druckluftleitung 35 erfolgt nun über das
geiiftiiete Ventil 21 der Zustrom der Druckluft über die Leitung i6 zttni Zylinder
B. Der Zylinder und die anschließenden Leitungen werden hierdurch mit Druckluft
von bestimmter Spannung gefüllt, und der Kolben g wird so weit bewegt, daß das Seil
3 und alle Verbindungsteile vorgespannt werden, so da,'; kein toter Gang in diesen
Teilen vorhanden ist. Ein Spielraum in diesen Verbindungsteilen würde bewirken,
daß beim Einschalten der Steuereinrichtung auf »Start« der Spielraum plötzlich ausgefüllt
und dann ein starker Ruck auf das Flugzeug und die Verbindungsteile ausgeübt würde.
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Die Vorspannung kann entweder durch Anschluß der Leitung 35 an eine
vorhandeiic passende Druckluftleitung (nicht dargestellt) oder an den Vorratsbehälter
io bewirkt werden. Uni den Luftvorrat im Vorratsbehälter nicht zu verringern, kann,
wie Abb. 2 zeigt, für die Vorspannung auch eine besondere Druckluftflasche 36 benutzt
werden, die über ein Druckminderventil mit der Leituilg 35 verbunden ist. In der
Leitung 35 wird ein Rückschlagventil37 angeordnet, um bei den späteren Arbeitsvorgängen
ein etwaige: Zurückschlagen eines höheren Druckes in die Leitung 35 zu verhüten.
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Gleichzeitig wird bei Drehung der Handkurbel 15 in die Stellung »Vorspannung«
das Schaltventil 22 geschlossen, ,wodurch der Zylinder 8 von der Außenluft abgeschlossen
wird.
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Um zu verhindern, daß weitere Schaltungen erfolgen, solange der Zylinder
8 tiilter dein gewünschten Druck der Vorspaunung steht, kann eine Verriegelung der
Handkurbel vorgenommen werden. Diese Verriegelung besteht in einem kleinen Zylinder
38, der durch die Leitung 39 mit dem Zylinder 8 verbunden ist, Die Steuerwelle i,;
ist mit einem Anschlag d.o versehen, der gegen einen beweglichen Gegenanschlag 4i
stößt und eine
Weiterdrehung der Steuerwelle 13 so lange verhindert,
als der Gegenanschlag .1.i nicht durch die Kolbenstange 4.2 und den Winkelhebel
4.3 in die Entriegelungsstellung verschoben ist.
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Ist die Entriegelung erfolgt, dann kann die Handkurbel 15 in die Stellung
»startbereit« weitergedreht werden. In dieser Stellung befindet sich der Zylinder
8 bereits unter dem Druck der Vorspannung. Gleichzeitig ist die Leitung dd.a, die
zur Bremseinrichtung 4.¢ des Startwagens am äußersten Ende der Abstoßballn führt,
unter den Druck der Vörspannung gesetzt. Eine Bewegung des Flugzeuges kann noch
nicht eintreten, da der Startwagen bzw. das Flugzeug noch durch die Haltevorrichtung
in der Anfangsstellung festgehalten wird.
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Bei dieser Stellung der Steuereinrichtung wird über elektrische Kontakte
45, 46, die an der Steuerwelle 13 angebracht sind, ein Strom in die Zuleitungsdrähte
4.7, .18 geschickt. Dieser Strom betätigt eine Anzeigevorrichtung, durch die der
Besatzung des Flugzeuges und den sonstigen Bedienungsmannschaften die Startbereitschaft
angezeigt wird. Die Anzeigevorrichtung kann in aufleuchtenden Lampen, in hörbaren
Zeichen oder in der Verstellung von Signalhebeln o. dgl. bestehen.
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Eine Weiterdrehung der Steuerwelle 13 durch die Handkurbel 15 bringt
die Ventile der Steuereinrichtung in die Stellung »Start«. In dieser Stellung wird
der Raum auf der Rückseite des Einlaßventils 11, 17 über die Leitung 49 und das
nunmehr geöffnete Ventil' 23 mit der Außenluft verbunden. Die hochgespannte Druckluft,
die auf einen Teil der unteren Fläche des Ventilkörpers 17 wirkt, schleudert den
Ventilkörper gegen den Druck der Feder i9 fast augenblicklich in die volle Üffnungstellung
zurück. Hierdurch wird die Verbindung vom Vorratsbehälter io über die Leitung So
zum Zylinder 8 hergestellt und der volle Druck auf den Kolben 9 zur Wirkung gebracht.
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Gleichzeitig wird das Ventilei geschlossen, so daß die Verbindung
zwischen der zur Vorspannung dienenden Leitung 35 und dem Zylinder 8 unterbrochen
ist.
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Ferner wird gleichzeitig das Ventil 24. geschlossen und das Ventil25
geöffnet. Das Ventil 24. ist durch die Leitung 51 mit dem Zylinder 52 verbunden,
der die Auslösung der das Flugzeug haltenden Haltevorrichtung bewirkt. In den bisherigen
Stellungen der Steuereinrichtung war die Leitung 51 durch das Ventil 24 mit der
Außenluft verbunden, so daß eine unbeabsichtigte Betätigung der Auslösevorrichtung
unmöglich war.
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Durch das Ventil a5, das bei den bisherigen Stellungen geschlossen
war, wird bei der Einstellung auf »Start« Druckluft vom Zylinder 8 über die Leitungen
53, 54 und 51 zu dem Zylinder 52 geführt.
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Eine Sicherungseinrichtung kann vorgesehen werden, um die Auslösung
der Haltevorrichtung zu verhindern, wenn aus irgendeinem Anlaß das Einlaßventil
11, 17 sich nicht öffnen sollte. Zu diesem Zweck ist der Ventilkörper 17 durch eine
Stange 55 mit einem Schieber 56 verbunden, der den übertritt der Druckluft aus dem
Zylinder 8 in die Leitung 53 erst dann freigibt, wenn der Ventilkörper 17 seinen
Hub ausgeführt hat. Solange der Schieber 56 in der Ursprungstellung verbleibt, ist
durch Öffnungen 57 die Leitung 53 mit der Außenluft verbunden, so daß eine Auslösung
der Haltevorrichtung des Flugzeuges ausgeschlossen ist.
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Sobald der Ventilkörper 17 seinen Hub ausgeführt hat und der Zylinder
8 somit unter vollen Druck gesetzt ist, wird gleichzeitig der volle Arbeitsdruck
über den Schieber 56 und die Leitungen 53, 54, 51 zum Zylinder 52 geführt. Hierdurch
wird mit großer Kraft und unbedingter Sicherheit der Zwischenhebel 58 umgelegt und
der das Flugzeug bzw. den Startwagen haltende Haken 59 freigegeben, so daß das Flugzeug
unter der Zugwirkung des Seiles 3 den Start beginnen kann.
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Mit der Leitung 51 ist gleichzeitig ein Zylinder 6o verbunden, durch
den mittels eines Hebels 61 ein Sperrhaken 62 ausgelöst wird. Hierdurch wird gleichzeitig
mit dem Beginn des Startes eine Prüf- und Meßeinrichtung für den Verlauf der Beschleunigung
in Tätigkeit gesetzt.
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Die Auslösung des Startvorganges aus der Stellung »startbereit« kann
auch vom Flugzeug aus erfolgen. In diesem Falle kann eine ungewollte Weiterdrehung
der Handkurbel 15 durch einen Sperrhaken 63, der in ein Sperrad 64 eingreift, verhindert
werden. Der Sperrhaken 63 kann durch eine Verbindung 65, z. B. ein Seil, vom Flugzeug
aus fortgezogen werden, so daß die Steuerwelle 13 durch eine bei den früheren Steuervorgängen
selbsttätig gespannte Feder (nicht dargestellt) in die Stellung »Start« gedreht
und somit für alle Vorrichtungen der Start ausgelöst wird..
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Um eine möglichst vollständigeAusnutzung des Druckmittels zu erzielen
bzw. an Druckmittel zu sparen, kann bei gewisser Stellung des Kolbens 9 mittels
eines Anschlags die Verbindung zwischen Vorratsbehälter io und Zylinder 8 selbsttätig
unterbrochen werden. Das sich im Arbeitszylinder ausdehnende Druckmittel treibt
den Kolben dann bis zur Endstellung weiter. Die Unterbrechung der
Verbindung
zwischen Vorratsbehälter und Arbeitszylinder kann vorteilhaft durch selbsttätige
Schließung des Einlaßventils 11, 17 bewirkt werden. Dies kann unmittelbar durch
einen vom Kolben bewegten Anschlag erfolgen oder mittelbar durch selbsttätige Schließung
des Ventils 23 mittels eines vom Kolben betätigten Anschlages, dessen Bewegung durch
ein Gestänge oder ein Seil auf das Ventil 23 übertragen wird. Durch die Schließung
des Ventils 23 füllt sich die Leitung 49 und der Raum hinter dem Ventilkörper 17
wieder mit dem Druckmittel an. Der Ventilkörper 17 wird dann durch die Feder i9
wieder auf den Ventilsitz gedrückt und somit das Einlaßventil geschlossen. Durch
den Anschlag des Kolbens kann vorteilhaft gleichzeitig das Steuerventil 24 geschlossen
werden, so daß die Leitung 51 und die Zylinder 52 und 6o von dem Druckmittel angeschaltet
sind und etwaige Verluste, z. B. durch Undichtheiten, vermieden werden.
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Durch eine weitere Schaltung dei# Handkurbel 15 kann ein Ventil 26
geöffnet werden, durch welches die Zurückführung des Startwagens 2 in die Ursprungslage
bewirkt wird. Die Zurückführung kann durch einen Zylinder 66 bewirkt werden, dessen
Kolben mittels einer Kurbel 67 eine Seiltrommel 68 dreht, auf welcher
das zurZurückführung des Startwagens 2 dienende Seil 69 aufgewickelt wird. Der Zylinder
66 ist durch die Leitung 70 mit dem Ventil 26 verbunden. Bei Öffnung
des Ventils 26 wird die Leitung 7o mit einer Leitung 71 verbunden, die entweder
an den Arbeitszylinder, wenn dieser noch unter Druck steht, oder an einen anderen
Druckluftbehälter angeschlossen ist.