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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schubhebel zur Steuerung des
Betriebs von mindestens einem Triebwerk eines Flugzeugs.
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Die
vorliegende Erfindung lässt
sich zwar nicht ausschließlich,
aber insbesondere auf einen Schubhebel zur Steuerung eines Propellerturbinentriebwerks
anwenden, das heißt
ein Triebwerk mit einer Gasturbine, die über ein Getriebe einen oder mehrere
Propeller antreibt.
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Es
ist bekannt, dass ein Schubhebel im Allgemeinen Folgendes aufweist:
- – einen
Steuerknüppel,
der durch manuelle Betätigung
eines Piloten des Flugzeugs nach zwei Seiten einer vorherbestimmten
Position nach vorne beziehungsweise nach hinten kippbar ist, und
der ein Führungsmittel
aufweist, das einstückig
mit dem Steuerknüppel
ausgebildet ist und geeignet ist, mit wenigstens einer ersten und
zweiten Führungsspur
zu kooperieren, die die Bewegungen des Führungsmittels und somit des
Steuerknüppels
begrenzen;
- – die
erste Führungsspur,
die dem Steuerknüppel erlaubt,
stufenlos aus der vorherbestimmten Position heraus nach hinten bewegt
zu werden, um den Betrieb mit Schubumkehr stufenlos zu steuern;
und
- – die
zweite Führungsspur
für die
Vorwärtsbewegung
des Steuerknüppels,
die eine Vielzahl von Rasten aufweist, die geeignet sind, das Führungsmittel
aufzunehmen, so dass sie dem Steuerknüppel erlauben, eine von einer
Vielzahl von unterschiedlichen Positionen einzunehmen, wobei jede dieser
Positionen einen bestimmten Betrieb des Triebwerks für Vortrieb
steuert.
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Die
angebrachten Rasten erlauben eine kontrollierte Steuerung von einigen
bestimmten Betriebsweisen des Triebwerks, beispielsweise der Betrieb für Starten/Durchstarten.
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Für einige
Arten von Flügen
oder Flugphasen ist solch ein Schubhebel jedoch nicht gut geeignet,
insbesondere für
militärische
Flugphasen wie beispielsweise die Treibstoffversorgung im Flug,
in denen die Steuerung des Betriebs eine sehr große Empfindlichkeit
erfordert. Der Betrieb des Triebwerks oder der Triebwerke für Vortrieb
muss nämlich
in solchen Situationen auf sehr leichtgängige Weise stufenlos geändert und
progressiv angepasst werden können.
Solch eine Empfindlichkeit kann mit dem Schubhebel des vorstehend
beschriebenen Typs nicht erreicht werden, da die angebrachten Rasten eine
stufenlose Bewegung des Steuerknüppels
verhindern.
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Aufgrund
dieses Nachteils neigt man ferner dazu, die Anzahl der Rasten und
somit die Anzahl an bestimmten, durch die Rasten individuell steuerbaren Betriebsweisen
so klein wie möglich
zu halten. Die Druckschrift EP-A-0 431 655 zeigt einen Schubhebel gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schubhebel, der es erlaubt,
diese Nachteile zu beseitigen.
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Der
Schubhebel des Typs mit:
- – einem Steuerknüppel, der
durch manuelle Betätigung
eines Piloten des Flugzeugs nach zwei Seiten einer vorherbestimmten
Position nach vorne beziehungsweise nach hinten kippbar ist, und
der ein Führungsmittel
aufweist, das einstückig
mit dem Steuerknüppel
ausgebildet ist und geeignet ist, mit wenigstens einer ersten und
zweiten Führungsspur
zu kooperieren, die die Bewegungen des Führungsmittels und somit des
Steuerknüppels
begrenzen;
- – der
ersten Führungsspur,
die dem Steuerknüppel
erlaubt, stufenlos aus der vorherbestimmten Position heraus nach
hinten bewegt zu werden, um den Betrieb mit Schubumkehr stufenlos
zu steuern; und
- – der
zweiten Führungsspur
für die
Vorwärtsbewegung
des Steuerknüppels,
die eine Vielzahl von Rasten aufweist, die geeignet sind, das Führungsmittel
aufzunehmen, so dass sie dem Steuerknüppel erlauben, eine von einer
Vielzahl von unterschiedlichen Positionen einzunehmen, wobei jede
dieser Positionen einen bestimmten Betrieb des Triebwerks für Vortrieb
steuert,
zeichnet sich zu diesem Zweck gemäß der Erfindung dadurch
aus, dass er ferner eine zusätzliche
Führungsspur
aufweist, die dem Steuerknüppel
erlaubt, aus der vorherbestimmten Position heraus stufenlos nach
vorne bewegt zu werden, um den Betrieb des Triebwerks für Vortrieb
stufenlos zu steuern.
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Dank
dieser zusätzlichen
Führungsspur kann
daher der Betrieb des Triebwerks für Vortrieb stufenlos gesteuert
werden, was es erlaubt, einen sehr empfindlichen Schubhebel zu erhalten
und somit die vorstehend genannten Nachteile zu beseitigen.
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Ferner
bietet die zusätzliche
Führungsspur gemäß der Erfindung
einen Ausschlagbereich, der größer ist
als der Ausschlagbereich der zweiten Führungsspur. Dies erlaubt es,
einen sehr großen
Bereich für
die Steuerung des Betriebs zu erhalten.
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Selbstverständlich hat
man durch das Vorhandensein der zweiten Führungsspur mit Rasten auch
weiterhin den Vorteil einer kontrollierten Steuerung einer gewissen
Anzahl von bestimmten Betriebsweisen.
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Da
gemäß der Erfindung
die Rasten der zweiten Führungsspur
die Empfindlichkeit des Schubhebels (die man dank der zusätzlichen
Führungsspur
erhält)
nicht mehr beeinträchtigen,
kann man ferner in der zweiten Führungsspur
zahlreiche Rasten hinzufügen,
was es erlaubt, die Steuerung einer großen Anzahl von bestimmten Betriebsweisen zu
erleichtern.
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Vorteilhafterweise
weist die zweite Führungsspur
also eine Vielzahl von Rasten auf, die es erlauben, wenigstens einige
der folgenden Betriebsweisen zu steuern:
- – Betrieb
für Starten/Durchstarten
- – Betrieb
für Leerlauf
im Flug
- – Betrieb
für Leerlauf
am Boden
- – Betrieb
für schnellen
Reiseflug
- – Betrieb
für Reiseflug
- – Betrieb
für Steigflug
und
- – Betrieb,
der dem Ausfall eines Triebwerks entspricht.
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In
einer besonderen Ausführungsform:
- – weist
der Schubhebel ferner eine erste Verbindungsspur zwischen der zweiten
Führungsspur und
der zusätzlichen
Führungsspur
auf, und diese erste Verbindungsspur befindet sich in Höhe einer Raste
der zweiten Führungsspur,
die es erlaubt, den Betrieb für
Leerlauf im Flug zu steuern; und/oder
- – weist
der Schubhebel ferner eine zweite Verbindungsspur zwischen der zweiten
Führungsspur und
der zusätzlichen
Führungsspur
auf, und diese zweite Verbindungsspur befindet sich in Höhe einer
Raste der zweiten Führungsspur,
die es erlaubt, den Betrieb für
Reiseflug zu steuern; und/oder
- – weist
das Führungsmittel
einen Stift auf, der in den kooperierenden länglichen Aussparungen, die
die jeweiligen Führungsspuren
bilden, verschiebbar ist.
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Aus
den Figuren der beifolgenden Zeichnungen ist ersichtlich, wie die
Erfindung ausgeführt
sein kann. Ähnliche
Elemente sind in diesen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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1 zeigt
schematisch einen erfindungsgemäßen Schubhebel.
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Die 2 bis 12 zeigen
unterschiedliche Positionen des Schubhebels von 1 für die Steuerung
des Betriebs.
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Der
Schubhebel 1, der der Erfindung entspricht und in den 1 bis 12 schematisch
dargestellt ist, dient der Steuerung des Betriebs von mindestens
einem Triebwerk eines Flugzeugs, insbesondere eines militärischen
Transportflugzeugs.
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Der
Schubhebel 1 lässt
sich zwar nicht ausschließlich,
aber insbesondere zur Steuerung eines Propellerturbinentriebwerks
verwenden, das heißt ein
Triebwerk mit einer Gasturbine, die über ein Getriebe einen oder
mehrere Propeller antreibt.
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Der
Schubhebel 1 gehört
zu dem Typ, der Folgendes aufweist:
- – einen
gewöhnlichen
manuellen Steuerknüppel 2,
der durch manuelle Betätigung
eines Piloten des Flugzeugs (um einen fest angebrachten Drehzapfen
2A herum) nach zwei Seiten einer vorherbestimmten Position P0 nach
vorne (in die beiden mit einem Doppelpfeil A dargestellten Richtungen)
beziehungsweise nach hinten (in die beiden mit einem Doppelpfeil
B dargestellten Richtungen) kippbar ist. Der Steuerknüppel 2 weist
ein Führungsmittel 3 auf
(das vorzugsweise einen im Folgenden beschriebenen Stift 4 enthält), das
einstückig
mit dem Steuerknüppel 2 ausgebildet
ist und geeignet ist, mit wenigstens den ersten und zweiten konzentrischen
Führungsspuren 5 und 6 zu
kooperieren, die die Bewegungen des Führungsmittels 3 und
somit des Steuerknüppels 2 begrenzen;
- – die
erste Führungsspur 5,
die es dem Steuerknüppel 2 erlaubt,
stufenlos aus der vorherbestimmten Position P0 heraus nach hinten
(Pfeil B) bewegt zu werden, um den Betrieb mit Schubumkehr stufenlos
zu steuern; und
- – die
Führungsspur 6 für die Vorwärtsbewegung (Pfeil
A) des Steuerknüppels 2,
die eine Vielzahl von Rasten 7 aufweist, die in der Lage
sind, das Führungsmittel 3 aufzunehmen
und eine geeignete Form aufweisen, um dem Steuerknüppel 2 zu erlauben,
eine von einer Vielzahl von unterschiedlichen (Winkel-) Positionen
P1, P2, P3, PA einzunehmen. Jede dieser (Winkel-) Positionen P1,
P2, P3, PA steuert einen bestimmten Betrieb des Triebwerks für Vortrieb.
In diesem Fall ist die Vorwärtsbewegung
des Steuerknüppels 2 nicht
stufenlos, sondern sie wird bei jeder Raste 7 unterbrochen,
wobei jede der Rasten 7 geeignet ist, den Steuerknüppel 2 in
Position zu halten.
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Gemäß der Erfindung
weist der Steuerknüppel 1 ferner
eine zusätzliche
konzentrische Führungsspur 8 auf,
die dem Steuerknüppel 2 erlaubt, aus
der vorherbestimmten Position P0 heraus stufenlos nach vorne (Pfeil
A) bewegt zu werden, um den Betrieb des Triebwerks für Vortrieb
stufenlos zu steuern. Diese zusätzliche
Führungsspur 8 weist
also keine Hindernisse (Rasten, etc.) auf, die die Bewegung des
Steuerknüppels 2 behindern.
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Dank
dieser zusätzlichen
Führungsspur 8 kann
also der Betrieb des Triebwerks für Vortrieb stufenlos gesteuert
werden, was es erlaubt, einen sehr empfindlichen Schubhebel 1 mit
sehr leichtgängiger Bedienung
für den
Betrieb für
Vortrieb zu erhalten.
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Ferner
bietet die zusätzliche
Führungsspur 8 gemäß der Erfindung
einen Ausschlagbereich, der größer ist
als der Ausschlagbereich der Führungsspur 6.
Der Schubhebel 1 bietet also einen sehr großen stufenlosen
Steuerbereich des Betriebs für
Vortrieb.
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Dank
der Erfindung kombiniert man folglich im Vorwärtsflug die Vorteile einer
stufenlosen Steuerung (zusätzliche
Führungsspur 8)
und einer stufenweisen Steuerung (Rasten 7 der Führungsspur 6), das
heißt:
- – einerseits
eine große
Empfindlichkeit und
- – andererseits
eine kontrollierte Steuerung bestimmter Betriebsweisen.
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Zu
diesem Zweck weist der Schubhebel 1 ferner wenigstens eine
Verbindungsspur 9, 10 auf, die dem Führungsmittel 3 erlaubt,
von der Führungsspur 6 in
die zusätzliche
Führungsspur 8 zu
wechseln und umgekehrt. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Stift 4 des Führungsmittels 3 daher
in den kooperierenden länglichen
Aussparungen, die eine geeignete Größe haben und die Führungsspuren 5, 6 und 8 beziehungsweise
die Verbindungsspuren 9 und 10 bilden, verschiebbar.
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In
einer besonderen Ausführungsform
weist der Schubhebel 1 zwei Verbindungsspuren 9 und 10 auf,
was es erlaubt, die Verbindungsmöglichkeiten
zu verdoppeln.
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Ferner:
- – ist
die Verbindungsspur 9 in Höhe einer Raste 7 angeordnet,
die es erlaubt, mit einer zugehörigen Position
P1 des Steuerknüppels 2 den
Betrieb für Leerlauf
im Flug zu steuern; und
- – ist
die Verbindungsspur 10 in Höhe einer Raste 7 angeordnet,
die es erlaubt, mit einer zugehörigen
Position P2 des Steuerknüppels 2 den
Betrieb für
Reiseflug zu steuern.
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Da
die Rasten 7 der Führungsspur 6 dank der
Erfindung die Empfindlichkeit des Schubhebels 1 (die man
dank der zusätzlichen
Führungsspur 8 erhält) nicht
mehr beeinträchtigen,
kann man in der Führungsspur 6 zahlreiche
Rasten 7 hinzufügen,
was es erlaubt, die Steuerung einer großen Anzahl von bestimmten Betriebsweisen
zu erleichtern.
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In
einer besonderen Ausführungsform
weist die Führungsspur 6 also
eine Vielzahl von Rasten 7 auf, die es erlauben, wenigstens
einige der folgenden Betriebsweisen zu steuern:
- – Betrieb
für Starten/Durchstarten
- – Betrieb
für Leerlauf
im Flug
- – Betrieb
für Leerlauf
am Boden
- – Betrieb
für schnellen
Reiseflug
- – Betrieb
für Reiseflug
- – Betrieb
für Steigflug
und
- – Betrieb,
der dem Ausfall eines Triebwerks entspricht.
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In
den 2 bis 12 sind unterschiedliche Positionen
des Schubhebels 1 dargestellt, was es erlaubt, alle Vorteile
des Schubhebels 1 offensichtlich zu machen.
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In
den 2 und 3 befindet sich der Schubhebel 1 in
Positionen, die es erlauben, den Betrieb für Leerlauf im Flug zu steuern.
In der Position von 2 befindet sich das Führungsmittel 3 gegenüber einer
Verbindungsspur 11, die mit den Führungsspuren 6 und 8 verbunden
ist, während
es sich in der Position von 3 gegenüber der
Führungsspur 5 befindet.
Um von der Position von 2 in jene von 3 zu
wechseln, zieht man zweckmäßigerweise
den Steuerknüppel 2 nach
oben, wie es durch einen Pfeil C dargestellt ist. Zu diesem Zweck weist
der Steuerknüppel 2 in
der Gondel eine Aussparung 12 auf, die den fest angebrachten
Drehzapfen 2A aufnimmt.
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Der
Steuerknüppel 2 kann,
wie in 4 dargestellt, aus der Position von 3 heraus
stufenlos nach hinten (Pfeil B) bewegt werden, um den Betrieb mit
Schubumkehr stufenlos zu steuern.
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In
den 5 und 6 befindet sich der Schubhebel 1 in
Positionen, die es erlauben, den Betrieb für Leerlauf am Boden (Winkelposition
P1 des Steuerknüppels 2)
zu steuern. In der Position von 5 befindet
sich das Führungsmittel 3 gegenüber der
Verbindungsspur 11, während
es sich in der Position von 6 gegenüber der
Führungsspur 6 befindet.
Um von der Position von 5 in jene von 6 zu
wechseln, drückt
man zweckmäßigerweise den
Steuerknüppel 2 entlang
der Verbindungsspur 9 nach unten, wie dies mit einem Pfeil
D dargestellt ist.
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Der
Steuerknüppel 2 kann
aus der Position von 6 heraus stufenweise nach vorne
bewegt werden, wie dies in den 7 bis 9 dargestellt ist.
Die 7 entspricht 6, und die 8 und 9 stellen
die Steuerung von bestimmten Betriebsweisen dar, die von bestimmten
Rasten 7 der Führungsspur 6 definiert
sind.
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In 10 befindet
sich der Steuerknüppel 2 in
der Position P2 (die einer Raste 7 auf der Führungsspur 6 für den Stift 4 entspricht),
die es erlaubt, den Betrieb für
Reiseflug zu steuern. In dieser Position kann der Steuerknüppel 2,
wie mit einem Pfeil E dargestellt, durch Ziehen in die Position
von 11 bewegt werden, so dass sich der Stift 4 entlang
der Verbindungsspur 10 verschiebt, bis er auf die zusätzliche
Führungsspur 8 trifft.
Aus dieser letzten Position heraus kann der Steuerknüppel 2 stufenlos
nach vorne bewegt werden, um den Betrieb für Vortrieb stufenlos zu steuern,
wie dies in 12 dargestellt ist.