DE554828C - Steuerwerk fuer Luftfahrzeuge - Google Patents

Description

Bei den bisher üblichen Steuerwerken für Luftfahrzeuge lagen die Antriebsglieder für die Ruder des Fahrzeuges ungeschützt und waren im Führerstande zerstreut angeordnet. S Man hat zwar bereits versucht, die Lagerung der verschiedenen Antriebsglieder für die Ruder eines Luftfahrzeuges zu erleichtern und deren Raumbedarf dadurch zu verringern, daß diese Glieder zu einer Einheit zusammengefaßt sind, die als Ganzes leicht ein- und ausgebaut werden kann. Hierbei fehlte jedoch allen Steuerwerken dieser Art ein wirksamer Schutz für die verschiedenen Teile gegen äußere Einflüsse, wie Staub, Stöße usw. Es wird daher eine Beschädigung der Steuerglieder und deren Festklemmen möglich.

Nach der Erfindung ist dieser Nachteil bei einem Steuerwerk der erwähnten Art dadurch beseitigt, daß die Antriebsglieder von einem gemeinsamen Gehäuse umschlossen sind, das an seinem unteren Ende seitlich' zwei feste Zapfen trägt, auf denen die Fußhebel drehbar gelagert sind. Diese Umschließung der Antriebsglieder und Ausbildung des Gehäuses machen eine freie oder offene Lage von Gelenkverbindungen und solchen Teilen nicht erforderlich, die in das Gehäuse hinein- oder aus ihnen herausführen (Handrad, Fußhebel, Handhebel, Getriebeteile). Infolgedessen können die verschiedenen äußerten Teile, die in das Gehäuse hinein- oder auis, ihm herausführen, als Wellen ausgebildet sein, die so dicht wie möglich in Ein- und Auslaßbohrungen eingepaßt werden können. Auf der Unterbringung des Getriebes in einem dichten Gehäuse beruht der Vorteil, daß die verschiedenen Teile völlig geschützt und betriebssicher gelagert sind. Ferner ermöglicht die Bauart nach der Erfindung eine kleine und gedrungene Formgebung aller Teile, wodurch der Raumbedarf sehr verringert ist und die Einrichtung an allen Flugzeugen; angebracht werden kann. Da der Träger des Steuerwerkes nur sehr kleine Abmessungen aufweisen kann, ist er aus einem einzigen nahtlosen Stück herstellbar. Die auf dem Träger befestigten Teile sind daher sehr starr festgehalten. Sie können infolgedessen auch viel genauer gelagert werden. Infolge des daher nur geringen Raumbedarfs kann ferner die Befestigung sehr dauerhaft und leicht verwirklicht werden, indem nur zwei Punkte, z. B. die vorstehenden Enden einer festen Achse, befestigt werden, auf welche sich alle Kräfte auswirken. Die Befestigung auf dem

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Flugzeug ist also durchführbar, ohne daß der Führerstand besonders ausgebildet werden muß.

Eine zweckmäßige Lagerung des Gehäuses selbst erfolgt nach der Erfindung in der Weise, daß das Gehäuse lediglich mittels der seitlichen festen Zapfen schwenkbar mit dem Rumpfgerüst verbunden ist. Diese Lagerung ermöglicht beim Einbau des Gehäuses to die Einhaltung einer erheblichen Genauigkeit. Nach der Erfindung greift zwecks Verstellung der Querruder die Steuersäule an ihrem oberen Ende an einer Kurbel oder einem Exzenter der Welle des Handrades an. Mittels des Exzenters oder der Kurbel kann das Steuerrad nach beiden Richtungen bis zu 90⁰ gedreht werden, sobald die von dem Exzenter oder der Kurbel angetriebene Schubstange mit einem Hebel in Eingriff¹ kommt, der nach beiden Richtungen ausschlagen kann (höchstens 45⁰). Es ist auch möglich, die Lagerung praktisch ohne Spiel, also ganz genau, durchzuführen. Wenn man Kugellager verwendet, um die Bedienung des Querruders wirkungsvoll zu gestalten, braucht die Vorrichtung nicht hart eingerückt zuj werden. Es ist" ferner der Vorteil erzielt* daß die Untersetzung zwischen dem. Handrad und dem Antriebshebel des Querruders veränderbar ist und allmählich mit dem Wachsen der zu überwindenden Widerstände größer wird. Infolge der Anordnung eines . Exzenters oder einer Kurbel ist also ein spielfreier, sehr genauer Antrieb für das Querruder möglich, wobei ein sehr guter mechanischer Wirkungsgrad erreicht wird.

Ein Ausführungsbeispiel des Steuerwerkes nach der Erfindung ist in Anwendung auf ein Flugzeug auf der Zeichnung dargestellt. Fig. ι zeigt den Kupplungsblock schematisch in einer schaubildlichen Ansicht. Fig. 2 ist ein senkrechter axialer Schnitt durch Fig. i. Fig. 3 und 4 sind Schnitte nach den Linien III-III bzw. IV-IV der Fig. 2. Fig. 5 und 6 zeigen schematisch die Anordnung des Kupplungsblockes am Flugzeug in Ansicht bzw. Grundriß.

Das Gehäuse 1, das die aus den Fig. 1, 2, 4 und 5 ersichtliche langgestreckte Form hat und mit seinem unteren Teil auf einem ortsfesten, starr mit dem Flugzeugrumpf verbundenen Zapfen 2 gelenkig gelagert ist, bildet an seinem oberen Ende ein Lager für die Welle 3, welche das Stellglied für das Querruder des Flugzeuges ist. Diese Welle, die das Steuerrad 4 trägt, ist mit einer an eine Schubstange 6 angreifenden Kurbel oder einem Exzenter 5 ausgerüstet. Das' untere Ende dieser Schubstange ist an das Ende 7 einer Kurbel 8 angelenkt, die an einer Hülse 9 befestigt ist. Auf dieser Hülse ist eine zweite Kurbel 10 befestigt. Diese Kurbel 10 ist mittels einer Zugstange 11 an einen auf einer Hülse 13 befestigten Hebel 12 angeschlossen. Die Hülse 13 ist auf der Hohlwelle 20 frei drehbar gelagert und liegt gleichachsig mit dem Zapfen 2. Die Hülse 13 trägt außerhalb des Gehäuses 1 einen Hebel 14, an den ein Übertragungsglied 15 angelenkt ist, das an die das Flugzeug in jede beliebige Kipplage überführende Ruder angeschlossen ist.

Die Hülse 9 ist auf einer Seite eines starren Rahmens 16 drehbar gelagert, der mit dem Zapfen 2 verbunden und dessen Stellung infolgedessen nicht veränderbar ist.

Am unteren Ende des Gehäuses 1 ist ein Hebel 17 befestigt, der mittels einer geeigneten Übertragungsvorrichtung 18 die Höhenruder verstellt.

Zum Antrieb des Seitenruders sind zwei Fußhebel 19 angeordnet, die an Teilen der Hohlwelle 20 befestigt sind. Die Fußhebel 19 sind auf dem Zapfen 2 drehbar gelagert. Die Fußhebel 19 sind durch Hebel 21, Gelenkstücke 25 und die Schwinge 22 miteinander gekuppelt.

Die Teile der Hohlwelle 20 sind mit einem Antriebshebel 23 an ein geeignetes Übertragungsglied 24 angeschlossen.

Um das Flugzeug in die Kipplage überzuführen, wird das Steuerrad 4 in der Richtung des Pfeiles F oder in der entgegengesetzten Richtung geschwenkt, so daß die Übertragung dieser Bewegung in dem gewünschten Sinne über die Glieder 3, 5, 6, 8 bis 14 erfolgt.

Das Höhenruder wird verstellt, wenn das Gehäuse 1 in der Richtung des Pfeiles G oder in der entgegengesetzten Richtung um den Zapfen 2 geschwenkt wird. Diese Bewegung wird durch den Hebel 17 auf das Übertragungsglied 18 übermittelt.

Der Antrieb des Seitenruders erfolgt durch Verstellung der Fußhebel 19 in der Richtung des Pfeiles// oder in der entgegengesetzten Richtung. Diese durch die Schwinge 22 miteinander verbundenen Fußhebel verstellen das Übertragungsglied 24 in dem gewünschten Sinne.

Infolge der Verbindung der verschiedenen Getriebeteile können alle Steuervorgänge störungsfrei verwirklicht werden, gleichgültig welche Stellung die hierbei nicht verstellten Teile einnehmen. Es ist erkennbar, daß der Gelenkpunkt 7 der Schubstange 6 auf dem Hebel 8 sich tatsächlich in seiner mittleren Lage auf dem Gelenkzapf en 2 befindet und sich aus dieser Stellung nur in sehr geringem, von der Länge der Schubstange 6 abhängenden Maße entfernen kann. Die Bewegungen des Gehäuses 1, durch welche das Höhenruder verstellt wird, beeinflussen prak-

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tisch nicht die Querruder. Sogar die Seitenruder können in jedem Zeitpunkt bedient werden, gleichgültig welche Lage das Gehäuse ι sowie die Querruder leinnehmen.
Bei der beschriebenen Einrichtung genügt es, den Zapfen 2 auf dem Kielholm des Flugzeuges derart zu befestigen, daß alle Getriebeteile richtig gelagert werden und eine solche gegenseitige Stellung einnehmen können, daß sie ordnungsmäßig wirken.

Alle Gegenkräfte der verschiedenen Getriebeteile werden vom Zapfen 2 aufgenommen und vernichtet, wobei sämtliche Teile im Innern des Gehäuses ι liegen, also vor äußeren Einwirkungen geschützt sind. Hierdurch ist es möglich, alle Getriebeteile in der Werkstatt zusammenzubauen, wodurch jede gewünschte Genauigkeit eingehalten werden kann. Die verschiedenen in dem Gehäuse untergebrachten oder an ihm gelagerten Getriebeteile sind gegenüber den gleichartigen Teilen der bekannten Einrichtungen kurzer, so daß auch das Gewicht dieser Teile geringer ist, ferner diese Teile gedrängt zusammengebaut werden können und schließlich die Möglichkeit besteht, jedes Spiel und jeden Mangel an Starrheit auszuschalten. Der Raumbedarf der ganzen Einrichtung ist gering, so daß der Flugzeugführer eine größere Bewegungsfreiheit hat.

Die verschiedenen Teile können aus jedem geeigneten Baustoff hergestellt und in beliebiger Weise gelagert sein. Die in den Fig. 2 und 4 veranschaulichte Einrichtung ist lediglich als " Ausführungsbeispiel zu betrachten.

Das Gehäuse kann beliebig viele Getriebeteile aufnehmen, die beliebig ausgebildet sein und eine beliebige Vorrichtung antreiben können.

Das Steuerrad 4 und die Welle 3, auf welcher das Steuerrad befestigt ist, können mit allen geeigneten Übertragungsmitteln (Überoder Untersetzungen) ausgerüstet sein.

Die Erfindung ist auf den Antrieb der verschiedenen Steuermittel von Flugzeugen anwendbar und kann auch überall dort benutzt werden, wo eine Einrichtung mehreren verschiedenen Steuervorgängen folgen muß. Die Erfindung kann auch bei lenkbaren Luftschiffen und gegebenenfalls bei Unterseebooten angewendet werden, wobei auf den verschiedenen Übertragungsgliedern Servomotoren derart gelagert sein können, daß die Steuervorgänge durch einfache Handhabungen von einem zentralen Führerstand aus verwirklicht werden können.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Steuerwerk für Luftfahrzeuge, bei dem sämtliche Antriebsglieder zu einer Einheit zusammengefaßt sind, die als Ganzes leicht ein- und ausgebaut werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsglieder (5 bis 12, 16, 20 bis 22, 25) von einem gemeinsamen Gehäuse (1) umschlossen sind, das an seinem unteren Ende seitlich zwei feste Zapfen (2) trägt, auf denen die Fußhebel (19) drehbar gelagert sind.

2. Steuerwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) lediglich mittels der seitlichen festen Zapfen

(2) schwenkbar mit dem Rumpfgerüst verbunden ist.

3. Steuerwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verstellung der Querruder die Steuersäule (6) an ihrem oberen Ende an einer Kurbei (5) oder einem Exzenter der Welle

(3) des Handrades (4) angreift.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen