DE601976C

DE601976C - Fuer Luft- und Wasserfahrzeuge bestimmte Rudermaschine

Info

Publication number: DE601976C
Application number: DES107194D
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1932-11-25
Filing date: 1932-11-25
Publication date: 1934-08-30

Description

Bei hydraulisch oder pneumatisch betriebenen Ruderlegvorrichtungen sind im allgemeinen Maßnahmen erforderlich, die gestatten, die Einwirkung des Rudermotors aufzuheben und zur Verstellung des Ruders von Hand überzugehen. Insbesondere gilt das für selbsttätig wirkende Steuereinrichtungen, z. B. bei Flugzeugen. Hier muß dem Flugzeugführer die Möglichkeit gegeben sein, jederzeit in die Steuerung einzugreifen.

Es ist bekannt, zu diesem Zweck die beiden durch den Kolben, getrennten Räume des Arbeitszylinders des Rudermotors durch einen Umlauf kanal zu verbinden, der ein von Hand verstellbares Ventil enthält. Zum Übergang auf Handsteuerung wird das Ventil von Hand geöffnet, woraufhin der über ein Gestänge o. dgl. mit dem Ruder gekuppelte Kolben des Rudermotors der Verstellung des Ruders von Hand keinen nennenswerten Widerstand ent-■ gegensetzt. Der Flugzeugführer ist also bei dieser Ausführung, wenn er das Ruder von Hand legen will oder infolge Ausfallens der Druckölerzeugungsanlage verstellen muß, gezwungen, zunächst einmal das Ventil des Umlaufkanals von Hand zu öffnen, um die freie Verstellmöglichkeit des Arbeitskolbens zu erhalten. Diese Bedienung des genannten Ventils stellt eine besondere Inanspruchnähme des Flugzeugführers dar, die ihn, insbesondere in Fällen der Gefahr, zu sehr von der eigentlichen Aufgabe des Steuerns ablenkt.

Gegenüber der bekannten Ausführung ist .ein wesentlicher Fortschritt dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß an dem Rudermotor ein Schaltorgan vorgesehen ist, das bei Aufhebung der Druckmittelzufuhr zu dem Motor selbsttätig einen Ablauf- oder Umlaufkanal für das in dem Arbeitsraum der Maschine befindliche Druckmittel öffnet, diesen Kanal jedoch unter Einwirkung des Druckmittels selbsttätig schließt, sobald die Druckmittelzufuhr zu dem Motor wieder einsetzt.

Falls ein hydraulischer Zylindermotor als Rudermotor zur Anwendung gelangt, wird dieser mit zwei Arbeitsräumen ausgestattet sein. Das Schaltorgan, das beispielsweise aus einem betriebsmäßig durch das Druckmittel geschlossenen Rückschlagventil o. dgl. besteht, kann dann in einen diese beiden Arbeitsräume des Motors verbindenden Kanal eingebaut sein. Bei Steueranlagen für Luftfahrzeuge, bei denen bekanntlich die Einstellung der Höhen-, Seiten- und Querruder jeweils durch besondere Steuermotoren erfolgt, kann erfindungsgemäß die Ein- und Ausschaltung der Anlage von einer Zentralstelle aus erfolgen, indem die Druckmittelzufuhr zu den einzelnen Rudermaschinen und somit zu den daran angeordneten Schaltorganen durch ein gemeinsames, z. B. vom Führersitz aus gesteuertes oder zu betätigendes Ventil geregelt wird. Dieses Ventil wird zweckmäßig in eine Leitung eingebaut, welche den Teil des Kreislaufes für das Druckmittel, in

welchem die Rudermaschinen liegen, kurzschließt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden an einer in der Zeichnung beispielsweise dargestellten Flugzeugsteuerung näher beschrieben.

Die Fig. ι zeigt schematisch die Gesamtanordnung der Steueranlage, während in Fig. 2 ein beispielsweise zur Verwendung gelangender Rudermotor im Schnitt dargestellt ist.

Gemäß Fig. ι sind drei Rudermaschinen H, Q und 5" zur Einstellung des Höhen-, Ouer- und Seitenruders des Flugzeuges vorgesehen, deren Kolbenstangen unmittelbar an dem das jeweilige Ruder R einstellenden Gestänge g angreifen. In der Zeichnung ist lediglich das Höhenruder gezeichnet; die Verbindung des Querruders sowie des Seitenruders mit den Rudermaschinen Q und 6" kann entsprechend ausgeführt sein. D'ie Rudermaschinen werden selbsttätig in bekannter Weise durch Geschwindigkeitsmesser, Höhenmesser, Lagenpendel, Kreisel oder andere Geräte z. B. so gesteuert, daß die von ihnen eingestellten Steuerflächen die Lage und die Bewegung des Flugzeuges um die drei Hauptachsen stabilisieren.

Außer der selbsttätigen Einstellung ist für jedes Ruder noch die Verstellmöglichkeit durch den Flugzeugführer vorgesehen, indem z. B. an dem Rudergestänge g vermittels eines ' Winkelhebels w noch eine durch den am Führersitz angeordneten Steuerknüppel h zu betätigende Steuerstange g' angreift.

Der Rudermotor besitzt in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise zwei Druckkammern k_± und k₂, die jeweils durch Kanäle Ct₁ und a₂ an den Steuerschieber st angeschlossen sind und außerdem durch den Umlaufkanal b miteinander in Verbindung stehen. Dieser Umlaufkanal b ist z. B. durch ein Rückschlagventil o. dgl. verschließbar, das aus einem in der Wandung des Zylinders verschiebbar geführten zylindrischen Ventilkörper ν besteht, der nach oben hin geschlossen ist. Unter den Ventilkörper drückt die Schraubenfeder /, während der Raum oberhalb des Ventilkörpers mittels der Leitung I₁ an die Druckmittelzuführungsleitung l_H' angeschlossen ist. Die Druckmittelzuführung zu den Steuerschiebern st der einzelnen Arbeitszylinder erfolgt gemäß Fig. 1 durch drei Parallelleitungen I₁₁', Iq und Z₅', welche von dem Verteiler V ausgehen, der seinerseits mittels der Leitungen d_x und d₂ an die von dem Motor M angetriebene Druckölpumpe P angeschlossen ist. Die Ableitung des Druckmittels erfolgt durch die drei Leitungen l_H", Iq" und I₃" über den Sammler W und die Leitung S₁ zu dem Ölbehälter B, aus welchem die Pumpe P das Öl ansaugt. Die Punkte C und D der beschriebenen Ringleitung sind nun durch die Leitung Z₂ verbunden, in welche ein z. B. elektromagnetisch oder mechanisch vom Führersitz aus ein- und ausschaltbares Ventil K eingebaut ist. I ist ein den jeweiligen Öldruck der Pumpe anzeigendes Manometer, und mit Z₃ ist eine Umlaufleitung für das Drucköl bezeichnet, welche durch das sich beim Überschreiten eines unzulässig hohen Öldruckes öffnende Überlastventil etwas geöffnet wird, so daß das Öl von der Druckleitung d₂ zum Teil unmittelbar durch die Leitung Z₃ in den ölbehälter B zurückfließen kann.

Solange das Kupplungsventil K geschlossen ist, herrscht am Verteiler V und somit in den Druckzuführungsleitungen Ih', Iq' und Is' der Förderdruck der Pumpe P, während in dem Sammler W der Saugdruck des Ölbehälters B vorhanden ist. Unter dem Förderdruck der Pumpe wird das Rückschlagventil ν bei jedem Rudermotor geschlossen gehalten, so daß die Bewegung der Steuerschieber die Stellung der zugehörigen Arbeitskolben bestimmt. Die Steuerung ist damit eingeschaltet.

Will nun der Flugzeugführer die selbsttätige Steuerung ausschalten, so öffnet er das Kupplungsventil K. Damit ist der Förderkreislauf der Pumpe über die Leitung Z₂ kurzgeschlossen, so daß der Druck im Verteiler V ungefähr auf den Saugdruck im Ölbehälter B fällt. Infolgedessen Öffnen sich die Rückschlagventile ν der einzelnen Arbeitszylinder unter der Kraft der Federn f. Dann kann das in dem Arbeitszylinder befindliche Öl von der einen Kolbenseite zur anderen durch den Umläufkanal b übertreten, so daß der Führer die mit den Kolbenstangen der Zylinder verbundenen Steuerflächen frei bewegen kann.

Um ein leichtes Verstellen der Ruder durch den Flugzeugführer zu ermöglichen, würde es auch genügen, wenn das Öl oder das sonst verwendete Druckmittel, z. B. Luft oder Wasser, aus dem Arbeitsraum des Rudermotors entfernt würde, beispielsweise durch einen durch das Rückschlagventil gesteuerten Ablaufkanal. Selbstverständlich kann an Stelle der Kolbenmaschinen auch eine Turbine Verwendung finden, wobei dann ebenfalls ein Ablaufkanal für das Druckmittel der Turbine durch ein durch das Druckmittel betätigtes Rückschlagventil gesteuert wird.

Claims

Patentansprüche:

ι . Für Luft- oder Wasserfahrzeuge bestimmte Rudermaschine mit flüssigem oder gasförmigem Arbeitsmittel, gekennzeichnet durch ein Schaltorgan, das bei Aufhebung der Druckmittelzufuhr zu der

Maschine selbsttätig einen Ablauf- oder Umlaufkanal für das in dem Arbeitsraum der Maschine befindliche Druckmittel öffnet und diesen Kanal unter Einwirkung des Druckmittels selbsttätig wieder schließt, wenn die Druckmittelzufuhr wieder einsetzt.
2. Rudermaschine nach Anspruch i, bei der die beiden Arbeitsräume des Zylinders der Maschine durch einen Überströmkanal mit darin eingebautem Abschließventil in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper durch das Druckmittel entgegen der Kraft einer Feder in eine den Umlaufkanal zwischen den Arbeitsräumen der Rudermaschine abschließende Stellung gebracht werden kann.
3. Eine aus mehreren Rudermaschinen gemäß Ansprüchen 1 oder 2 bestehende selbsttätige Steueranlage für Luftfahrzeuge, bei der die Rudermaschinen an eine gemeinsame Druckpumpe angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelzufuhr zu den einzelnen Rudermaschinen und somit zu den Schaltorganen durch ein gemeinsames, z. B. vom Flugzeugführersitz elektromagnetisch oder mechanisch zu betätigendes Ventil gesteuert oder geregelt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Ergänzungsblatt zur Patentschrift 501 976 Klasse 62b Gruppe 16/02.

Das Patent 601 976 ist durch, rechtskräftige Entscheidung des Reichspatentamts vom 2.November 1939 dadurch teilweise für nichtig erklärt, daß die Patentansprüche 1 und 2 gestrichen worden sind.