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GEGENSTAND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung richtet sich auf Schubumkehrer für Düsentriebwerke und insbesondere auf Hülsenverriegelungen für Schubumkehrer.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Düsenmaschinen wie kommerzielle Passagier- und Militärflugzeuge verwenden Schubumkehrer an den Düsentriebwerken, um die Geschwindigkeit des Flugzeugs nach dem Landen zu verringern.
EP 0636469 offenbart einen Schubumkehrer gemäß dem Stand der Technik. Ein in modernen Düsenflugzeugen verwendeter Typ von Schubumkehrern ist der Kaskaden-Typ, welcher detaillierter in
US-Patent 5,448,884 beschrieben wird. Zur Vereinfachung der Bezugnahme wird hier im Wesentlichen die Beschreibung des Kaskaden-Typs eines Schubumkehrers wiedergegeben.
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Es wird zunächst auf 1 Bezug genommen, in der eine konventionelle Triebwerksgondel gezeigt ist, die mit 18 bezeichnet ist und ein Strahltriebwerk umfasst, wie etwa ein Pratt & Whitney PW4000, das mit 20 bezeichnet ist (in verdeckten Linien gezeigt), welche von einer Strebe 22 an einer Tragfläche 24 gestützt wird (von der nur ein Abschnitt gezeigt ist). Die Triebwerksgondel 18 umfasst eine Nose Cowl 26, eine Fan Cowl 27, eine Schubumkehrhülse 28, eine Core Cowl 30 und Ausstromdüse 32. Obwohl einige dieser Komponenten aus zwei spiegelbildlichen Teilen aufgebaut sind, welche vertikal in eine zweischalige Anordnung unterteilt sind, wird jede Komponente hierbei so benannt, als sei es ein einziges Teil.
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Wie detaillierter in 2 und 3 gezeigt beinhaltet das Schubumkehrsystem einen inneren Kanal (Fan Duct Cowl) 36 und eine äußere Hülse 28. Die Hülse 28 führt eine Translationsbewegung in eine Rückwärtsrichtung durch, welche durch einen Pfeil bezeichnet ist, welcher durch eine Nummer 42 in 2 gekennzeichnet ist, und in eine Vorwärtsrichtung, welche durch einen Pfeil bezeichnet ist, welcher durch eine Nummer 44 gekennzeichnet ist. Wenn der Schubumkehrer ausgefahren wird, bewegt sich die eine Translationsbewegung durchführende Hülse 28 aus einer in 1 gezeigten „verstauten” Position rückwärts in eine in 2 gezeigte „ausgefahrene” Position. Bei diesem Vorgang werden an einer Schubumkehr-Stützkonstruktion befestigte Kaskadenschaufeln 46 (2) aufgedeckt. Schaufeln 46 sind in einer Vorwärtsrichtung so abgeschrägt, dass während eines Betriebes des Schubumkehrers Gebläseluft aus dem Triebwerk nach vorne durch die Schaufeln (durch Pfeile 47 bezeichnet) umgelenkt wird, um zum Abbremsen des Flugzeuges beizutragen.
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Durch das Triebwerk nach hinten getriebene Gebläseluft strömt entlang eines ringförmigen Kanals 48 (2 und 3), welcher durch den Fan Duck Cowl 36 und Core Duct Cowl 30 gebildet ist. Die Bewegung der Hülse 28 in die Rückwärtsrichtung verursacht, dass die Sperrtüren 50 aus ihren verstauten Positionen (in 3 gezeigt) in ihre ausgefahrenen Positionen (in 2 gezeigt) schwenken, wo die Türen so aufgestellt sind, dass diese eine Bewegung der Luft nach hinten durch den Kanal 48 blockieren. Auf diese Weise wird die gesamte Rückwärtsbewegung der Triebwerks-Gebläseluft nach vorne durch die Kaskadenschaufeln 46 umgelenkt.
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Die Bewegung der Hülse 28 wird entlang eines Paars paralleler Führungsschienen, welche an der Ober- und Unterseite des Fan Duct Cowl 36 befestigt sind, in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung geführt. Die Hülse 28 wird zwischen den verstauten und ausgefahrenen Positionen mittels einer Anzahl von hydraulischen Aktuatoren bewegt, welche mit 54 bezeichnet sind (3), wobei jeder eine Aktuatorstange 56 aufweist, welche mit der Hülse 28 verbunden ist. Insbesondere ist wie in 5 und 6 gezeigt jeder Aktuator 54 mit einem Strukturdrehmomentkasten 57 über eine Kadanaufhängung 61 verbunden, was dem Aktuator ermöglicht, laterale Abweichungen der Hülsenbewegung aufzunehmen. Wie in 4 gezeigt, befindet sich die Aktuatorstange 56 im Innern der aerodynamischen Oberfläche der Hülse 28 und ist mit der Hülse 28 durch ein Kugelgelenk 68 verbunden. Das Kugelgelenk 68 ist durch Entfernen eines Paneels 70, welches mit der Außenoberfläche der Hülse 28 verschraubt ist, zugänglich.
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Wenn der Schubumkehrer im Betrieb vom Piloten in die ausgefahrene Position gesteuert wird, fährt jede Aktuatorstange 56 (5) in die Rückwätsrichtung aus. Wenn umgekehrt der Schubumkehrer vom Piloten in die verstaute Position gesteuert wird, fährt jede Aktuatorstange 56 in die Vorwärtsrichtung ein. In einer beispielhaften Ausgestaltung ist der Aktuator 54 ein Schubumkehraktuator, welcher derzeit in Boeing 767-Flugzeugen eingebaut ist.
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Wie in 7 gezeigt, beinhaltet jeder Aktuator 54 einen doppeltwirkenden Kolben 72, welcher in Richtung nach rechts (unter Bezugnahme auf 7) durch hydraulischen Druck ausgefahren wird, welcher gegen eine Stirnfläche 74 des Kolbens 72 wirkt. Das Einziehen des Kolbens 72 und damit der Schubumkehrhülse wird durch Entlasten des hydraulischen Drucks von der Kolbenstirnfläche 74 durchgeführt, so dass der hydraulische Druck gegen eine gegenüberliegende Fläche 76 des Kolbens wirkt, was bei diesem bewirkt, sich in die linke Richtung zu bewegen. Der Kolben 72 ist mit der Aktuatorstange 56 verbunden, welche wiederum mit der Schubumkehrhülse 28 in der zuvor beschriebenen Weise verbunden ist.
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In der beispielhaften Ausgestaltung wird jede Schubumkehrhülse 28 durch drei der Aktuatoren 54 angetrieben. Es ist wichtig, dass jeder Aktuator 54 die Hülse mit der gleichen Geschwindigkeit aus- und einfährt, um zu verhindern, dass die Hülse entlang der Führungsschienen 51 festläuft. Um dies zu erreichen wird der Betrieb von jedem der drei Aktuatoren 54 mittels einer verbindenden Synchronisationswelle 80 synchronisiert. Die Synchronisationswelle 80 (5 und 6) ist ein Rohr mit einer ortsfesten äußeren Hülse und einer inneren, sich drehenden flexiblen Welle 81, welche die Bewegung der drei Aktuatoren synchronisiert. Die äußere Hülse der Synchronisationswelle 80 ist mit dem Aktuator 54 über eine drehbare Kupplung 82 verbunden.
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Schubumkehrer beinhalten verschiedene Vorrichtungen zum Nicht-Ausfahren, um ein Ausfahren während des Fluges zu verhindern, wie zum Beispiel verriegelnde Aktuatoren, nicht-verriegelnde Aktuatoren, Synchronisationswellenverriegelungen (Sync Lock) und Auto-Restow-Systeme. Derzeit bei Boeing Flugzeugen verwendete Schubumkehrer weisen drei Stufen von Vorrichtungen zum Nicht-Ausfahren auf. Beispielsweise weisen Schubumkehrer, welche bei Großraum-Flugzeugen verwendet werden, zwei Verriegelungs-Aktuatoren pro Gondel und eine Synchronisationswellenverriegelungen pro Gondel auf. Schubumkehrer, welche bei Schmalrumpfflugzeugen verwendet werden, weisen ein Verriegelungsaktuator pro Gondel, eine Synchronisationswellenverriegelung pro Gondel und ein Auto-Restow-System pro Gondel auf.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schubumkehrhülsenverriegelung zur Verfügung zu stellen, welche als eine der Stufen von Vorrichtungen zum Nicht-Ausfahren an Schubumkehrern verwendet werden kann, und welche außerhalb der Ebene angeordnet ist, in welcher andere der Vorrichtungen zum Nicht-Ausfahren angeordnet sind.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein Schubumkehrsystem für ein Düsentriebwerk weist eine Schubumkehrhülsenverriegelung auf, vorzugsweise für jede Schubumkehrhülse, welche zumindest eine der redundanten Vorrichtungen zum Nicht-Ausfahren des Schubumkehrers zur Verfügung stellt und welche außerhalb der Ebene angeordnet ist, in welcher die anderen Vorrichtungen zum Nicht-Ausfahren angeordnet sind. Die Schubumkehrhülsenverriegelung weist einen Arretierbolzen auf, welcher in ein Arretierbolzenloch in einer Führungsschiene des Schubumkehrer-Antriebssystems eingreift, wenn sich die Schubumkehrhülse in einer verriegelten Position befindet und sich die Schubumkehrhülsenverriegelung in einer verriegelten Position befindet, um zu verhindern, dass die Schubumkehrhülse ausfährt. in einer Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet die Schubumkehrhülsenverriegelung einen einfachwirkenden hydraulisch betätigten Aktuator, mit dem der Arretierbolzen fixiert ist, wobei der Aktuator den Arretierbolzen in das Arretierbolzenloch in die Führungsschiene ausfährt, wenn sich die Schubumkehrhülse in ihrer verstauten Position befindet und die Schubumkehrhülsenverriegelung sich in ihrer verriegelten Position befindet. Der Aktuator wird durch druckbeaufschlagte Hydraulikflüssigkeit vom Antriebssystem des Schubumkehrers betätigt, wenn dieses die Schubumkehrhülsen ausfährt und den Arretierbolzen aus dem Arretierbolzenloch in der Führungsschiene zurückzieht, was ermöglicht, dass die Schubumkehrhülse ausgefahren wird. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine mechanische Betätigungsvorrichtung mit dem Aktuator verbunden, um eine manuelle Betätigung des Aktuators zur Verfügung zu stellen.
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Weitere Einsatzbereiche der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung ersichtlich. Es versteht sich, dass die detaillierte Beschreibung sowie spezifische Beispiele, die bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung darstellen, lediglich zur Veranschaulichung dienen und in keinerlei Weise dafür vorgesehen sind, den Geltungsbereich der Erfindung einzuschränken.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird aus der detaillierten Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen genauer veranschaulicht, in denen:
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1 ist eine Seitenansicht einer konventionellen Gondel und Strebe,
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2 ist eine seitliche Schnittansicht eines konventionellen Schubumkehrsystems,
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3 ist eine isometrische Ansicht eines konventionellen Schubumkehrsystems,
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4 ist eine Teilansicht einer konventionellen Schubumkehrhülse, welche eine an der Hülse angeordnete Zugangsöffnung zeigt,
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5 ist eine isometrische Ansicht eines konventionellen Schubumkehraktuators,
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6 ist eine Seitenansicht des in 5 gezeigten konventionellen Schubumkehraktuators,
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7 ist eine seitliche Schnittansicht des in 5 und 6 gezeigten Schubumkehraktuators,
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8 ist eine Seitenansicht einer Gondel und eines Schubumkehrers, welche eine Schubumkehrhülsenverriegelung gemäß der Erfindung aufweist,
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9 ist eine Seitenansicht einer Schubumkehrhülsenverriegelung gemäß der Erfindung in einer entriegelten Position,
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10 ist eine Teilaufsicht der Schubumkehrhülsenverriegelung aus 9,
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11 ist eine seitliche Teilschnittansicht der Schubumkehrhülsenverriegelung aus 10 entlang der Schnittlinie 11-11 aus 10,
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12 ist eine Seitenansicht der Schubumkehrhülsenverriegelung aus 9 in einer verriegelten Position,
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13 ist eine Seitenansicht der Schubumkehrhülsenverriegelung aus 9 und 12 mit der ausgefahrenen Schubumkehrhülse,
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14 ist eine Seitenansicht eines Deaktivierungsadapters für eine Schubumkehrhülsenverriegelung gemäß der Erfindung,
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15 ist eine Seitenansicht der Schubumkehrhülsenverriegelung aus 9 und 12, welche modifiziert ist, um einen mechanischen manuellen Entriegelungsmechanismus aufzuweisen,
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16 ist eine Seitenansicht eines Kaskaden-Schubumkehrers, welcher eine außerhalb der Ebene angeordnete Schubumkehrhülsenverriegelung gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung aufweist,
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17 ist eine Seitenansicht der außerhalb der Ebene angeordneten Schubumkehrhülse, welche im Kaskaden-Schubumkehrer aus 16 verwendet wird, in einer verriegelten Position,
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18 ist eine Schnittansicht der außerhalb der Ebene angeordneten Schubumkehrhülsenverriegelung aus 17 entlang der Schnittlinie 18-18 aus 17,
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19 ist eine Seitenansicht der außerhalb der Ebene angeordneten Schubumkehrhülsenverriegelung aus 17 mit einem manuellen Entriegelungsmechanismus in einer entriegelten Position,
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20 ist eine Seitenansicht der außerhalb der Ebene angeordneten Schubumkehrhülsenverriegelung aus 19 mit manuellem Entriegelungsmechanismus, welche in eine sichere Position verfahren ist, und
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21 ist eine Seitenansicht eines Schubumkehrers vom Kaskaden-Typ, welche einen Bereich außerhalb der Ebene zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSGESTALTUNGEN
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Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausgestaltung(en) ist lediglich beispielhaft und beschränkt in keinerlei Weise die Erfindung, deren Anwendung oder Einsatzmöglichkeiten.
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Unter Bezugnahme auf 8–14 ist eine Schubumkehrhülsenverriegelung 100 gezeigt, welche außerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegt. Gemeinsame Bauteile zu den in 1–7 gezeigten Bauteilen werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Triebwerksgondel 18 (8) weist ein Fan Cowl 27 und Schubumkehrhülsen 102 auf. Jede Schubumkehrhülse 102 ist den Schubumkehrhülsen 28 (1–3) ähnlich, außer, dass es um ein Arretierbolzenloch 104 ergänzt ist, welches nahe an der Vorderkante 106 (8) von Schubumkehrhülse 102 angeordnet ist. Eine Schubumkehrhülsenverriegelung 100 für jede Schubumkehrhülse 102 ist im Innern von Triebwerksgondel 18 montiert. Jede Schubumkehrhülsenverriegelung 100 weist einen Aktuator 112 mit einem Arretierbolzen 110 auf, welcher sich durch ein Arretierbolzenloch 104 der entsprechenden Schubumkehrhülsenverriegelung 102 erstreckt, wenn sich Aktuator 112 wie in 12 gezeigt in der verriegelten Position befindet. Wenn sich der Aktuator 112 der Schubumkehrhülsenverriegelung 100 in seiner verriegelten Position befindet, stellt die Verschiebung des Arretierbolzens 110 durch das Arretierbolzenloch 104 in der Schubumkehrhülse 102 eine Sichtanzeige zur Verfügung, dass sich die Schubumkehrhülsenverriegelung 100 in ihrer verriegelten Position befindet.
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Der Aktuator 112 weist ein Gehäuse 111 mit einem an seinem Kopfende fixierten Arretierbolzen 110 auf (wie in 11 orientiert). Alternativ ist das Kopfende von Gehäuse 111 als Arretierbolzen 110 ausgestaltet. Aktuator 112 weist eine Welle 122 auf, welcher sich axial durch das Gehäuse 111 erstreckt. Ein unteres Ende 128 (wie in 9 und 11 orientiert) von Welle 122 erstreckt sich aus dem Gehäuse 111 und ist mit einem Zapfen 113 verbunden. Der Zapfen 113 ist an einer Befestigungshalterung 114 (9 und 12) fixiert. Die Befestigungshalterung 114 ist an ein fixiertes oder nicht-bewegliches (in Bezug auf die Schubumkehrhülse 102) Element des Schubumkehrsystems, wie zum Beispiel ein Drehmomentkasten 57 und eine Backup-Halterung 116, welche in konventioneller Art und Weise wie zum Beispiel durch Bolzen, Nieten, Schweißen oder ähnliches befestigt ist. Das Gehäuse 111 von Aktuator 112 weist einen hydraulischen Anschluss 118 auf, welcher für einen Normalbetrieb mit dem hydraulischen System des Schubumkehrers (nicht gezeigt) verbunden ist, sowie einen pneumatischen Anschluss 120, welcher über eine Schlauchbaugruppe mit einem pneumatischen Schnellanschluss (nicht gezeigt) an Drehmomentkasten 57 verbunden ist. Der pneumatische Anschluss 120 stellt eine manuelle Betätigung von Aktuator 112 zur Verfügung, was im Folgenden ausführlicher erörtert wird.
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Aktuator 112 ist darstellend ein einfachwirkender Aktuator, wobei das Gehäuse 111 von Aktuator 112 entlang Welle 122 aus einer in 12 gezeigten verriegelten Position in eine in 9 und 11 gezeigten entriegelten Position abwärts einfährt (wie in 9, 11 und 12 orientiert), wenn druckbeaufschlagte Hydraulikflüssigkeit oder Luft am hydraulischen Anschluss 118 beziehungsweise am pneumatischen Anschluss 120 bereitgestellt wird. Wenn druckbeaufschlagte Hydraulikflüssigkeit oder Luft vom entsprechenden hydraulischen Anschluss 118 und pneumatischen Anschluss 120 entfernt (oder ausreichend reduziert) wird, erstreckt sich die Bewegung einer inneren Feder 124 (11) von Aktuator 112 durch das Gehäuse 111 des Aktuators 112 aufwärts aus seiner entriegelten Position zu seiner verriegelten Position.
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Das Gehäuse 111 von Aktuator 112 beinhaltet ferner ein Proximity Target 129 (11) zum Triggern eines Näherungsschalters 130, welcher im Innern von Triebwerksgondel 18 montiert ist. Der Näherungsschalter 130 erkennt, ob Aktuator 112 sich in seiner verriegelten oder entriegelten Position befindet und stellt ein elektrisches Signal einem Cockpit Display (nicht gezeigt) zur Verfügung.
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Die Schubumkehrhülsenverriegelung 100 beinhaltet ferner eine Führungshalterung 132, welche an einer Innenwand der Schubumkehrhülse 102 befestigt ist. Die Führungshalterung 132 beinhaltet ein Loch (nicht gezeigt), welches koaxial mit dem Arretierbolzenloch 104 in der Schubumkehrhülse 102 ausgerichtet ist. Das Arretierbolzenloch 104 und das koaxial ausgerichtete Loch in der Führungshalterung 132 sind in Bezug auf Arretierbolzen 110 überdimensioniert, um sicherzustellen, dass Schubumkehrhülse 102 und Führungshalterung 132 sich nicht mit der Verschiebung des Arretierbolzens 110 störend beeinflussen und um einen Freiraum zur Verfügung zu stellt, falls der Deaktivierungsbolzen 148 (14) verwendet wird. Die Führungshalterung 132 beinhaltet ferner eine Rampe 142 an einer oberen, vorderen Kante 144 (wie in 13 orientiert). Der Arretierbolzen 110 von Aktuator 112 beinhaltet ferner in der Mitte ein Gewindeloch 146 zum Aufnehmen eines Deaktivierungsbolzens 148 (14). Die Schubumkehrhülsenverriegelung 100 beinhaltet ferner eine aerodynamische Abschirmung 150, welche an Befestigungshalterung 114 um Aktuator 112 befestigt ist.
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Wenn die Schubumkehrhülsen 102 zum Verlangsamen des Flugzeuges ausgefahren sind, steuert das hydraulische Schubumkehrerantriebssystem (nicht gezeigt) Hydraulikflüssigkeit, um druckbeaufschlagte Hydraulikflüssigkeit am hydraulischen Anschluss 118 von Aktuator 112 der Schubumkehrhülsenverriegelung 100 zur Verfügung zu stellen. Die druckbeaufschlagte Hydraulikflüssigkeit übt in Aktuator 112 eine ausreichende Kraft aus, um die Feder 124 zu überwinden, was bewirkt, dass sich das Gehäuse 111 vom Aktuator 112 abwärts bewegt (wie in 9, 11 und 12 orientiert) und in der zugehörigen Schubumkehrhülse 102 Arretierbolzen 110 aus Arretierbolzenloch 104 zurückzieht. Die Größe von Aktuator 112 ist derart festgelegt, dass Arretierbolzen 110 vollständig eingefahren wird, bevor die Schubumkehrhülsen 102 beginnen, sich aus ihren verstauten Positionen zu bewegen.
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Wenn Schubumkehrhülsen 102, wie in 13 gezeigt, ausgefahren wurden (oder zumindest teilweise ausgefahren), sind die Arretierbolzenlöcher 104 in den Schubumkehrhülsen 102 hinter den Arretierbolzen 110 der Aktuatoren 112 der entsprechenden Schubumkehrhülsenverriegelung 110 angeordnet wie die Vorderkanten der entsprechenden Führungshalterungen 132. Hydraulischer Druck an den hydraulischen Anschlüssen 118 der Aktuatoren 112 wird auch vom hydraulischen Antriebssystem des Schubumkehrers (nicht gezeigt) gesteuert, so dass die Gehäuse 111 der Aktuatoren 112 durch Federn 124 ihrer entsprechenden Aktuatoren 112 ausgefahren sind, was deren entsprechende Arretierbolzen 110 ausfährt.
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Wenn die Schubumkehrhülsen 102 in die verstauten Positionen zurückkehren sollen, wird Hydraulikflüssigkeit vom hydraulischen Antriebssystem des Schubumkehrers gesteuert, um den Translationsaktuatoren zu ermöglichen, die Schubumkehrhülsen 102 zu ihren verstauten Positionen zu bewegen. Während sich jede Schubumkehrhülse 102 zu ihrer verstauten Position bewegt, bewegt sich die Rampe 142 von Führungshalterung 132 über Arretierbolzen 110 und übt auf Arretierbolzen 110 eine ausreichende Kraft aus, um die durch die Feder 124 in Aktuator 112 ausgeübte Federkraft zu überwinden, um Arretierbolzen 110 in Richtung der entriegelten Position zu treiben. Wenn sich die Schubumkehrhülse 102 ihrer verstauten Position nähert, wird Gehäuse 111 von Aktuator 112 durch die Feder 124 in Aktuator 112 durch das Arretierbolzenloch 104 in der Schubumkehrhülse 102 getrieben, um Aktuator 112 in seine verriegelte Position zurückzutreiben. Darstellend erfolgt dies, wenn sich die Schubumkehrhülse 102 etwa innerhalb einem Zehntel Inch von ihrer verstauten Position befindet. In diesem Zusammenhang wird Rücklaufdruck im hydraulischen Antriebssystem des Schubumkehrers (nicht gezeigt) während des Verstauvorgangs die resultierende Kraft auf Arretierbolzen 110 verringern oder diese eliminieren, was Verschleiß am Arretierbolzen 110 durch Rampe 142 der Führungshalterung 132 minimiert.
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Befestigungshalterung 114 weist eine sich radial nach außen erstreckenden Tang 136 (11) auf, welche in einem C-Kanal 134 von Führungshalterung 132 aufgenommen ist. Tang 136 und C-Kanal 134 wirken zusammen, um Führungshalterung 132 an der Stelle über Arretierbolzen 110 zu halten.
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Der Aktuator 112 kann manuell (nicht-hydraulisch) betätigt werden, um Arretierbolzen 110 durch Anwendung von Druckluft am pneumatischen Anschluss 120 von Aktuator 112 zurückzuziehen. Die Schubumkehrhülsen 102 können dann manuell zu ihren ausgefahrenen Position bewegt werden, um Zugriff auf die Schubumkehrer für Wartung und Inspektion zur Verfügung zu stellen.
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Unter Bezugnahme auf 15 ist eine Modifizierung, welche außerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegt, an der Schubumkehrhülsenverriegelung 100 gezeigt, wobei eine manuelle Betätigung durch einen mechanischen manuellen Entriegelungsmechanismus 155 zur Verfügung gestellt wird. Der mechanische manuelle Entriegelungsmechanismus 155 weist einen manuellen Entriegelungsgriff 156 auf, welcher ein an einem unteren Ende 158 von Aktuator 112 befestigtes distales Ende 160 aufweist. Der manuelle Entriegelungsgriff 156 weist einen federbelasteten Knopf 162 auf, welcher im Inneren eines proximalen Endes 164 vom manuellen Entriegelungsgriff 156 angeordnet ist, welcher ein distales Ende 166 aufweist, welches im distalen Ende 160 des manuellen Entriegelungsgriffs 156 angeordnet ist. Versetzen des manuellen Entriegelungshebels 156 (wie in 15 orientiert) nach oben zieht Aktuator 112 abwärts und zieht Arretierbolzen 110 zurück. Der manuelle Entriegelungshebel 156 wird in seiner entriegelten Position durch Herabdrücken des federbelasteten Knopf 162 zurückgehalten, nachdem der manuelle Entriegelungshebel 156 aufwärts versetzt wird. Herabdrücken des federbelasteten Knopf 162 fährt sein distales Ende 166 aus, welches daraufhin an einer entsprechenden Nase 168 von Befestigungshalterung 112 eingreift, wie in 15 durchsichtig dargestellt, wenn dem manuellen Entriegelungshebel 156 ermöglicht wird, sich etwas abwärts zu bewegen. Die Reibungskraft zwischen dem distalen Ende 166 des federbelasteten Knopfes 162 und Nase 168 hält das distale Ende von Nase 166 mit Nase 168 eingegriffen, was dadurch den manuellen Entriegelungshebel 156 in seiner entriegelten Position hält. Der manuelle Entriegelungshebel 156 wird aus seiner entriegelten Position durch Versetzen nach oben gelöst, was dem distalen Ende 166 vom federbelasteten Knopf 162 ermöglicht, sich von Tab 168 zu lösen und durch die Federkraft des federbelasteten Knopfs 162 zurückgezogen zu werden. Falls der manuelle Entriegelungsgriff 156 in seiner entriegelten Possition belassen wird, wird der normalerweise erforderliche danach anschließende Betrieb des Schubumkehrers unter hydraulischer Kraft den manuellen Entriegelungshebel 156 automatisch in seine verriegelte Position zurückstellen. In der Ausgestaltung von 15 würde Aktuator 112 darstellend keinen pneumatischen Anschluss 120 aufweisen.
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Aufgrund eines Fehlers oder eines vermuteten Fehlers des Schubumkehrers oder des Schubumkehrer-Antriebssystems muss der Schubumkehrer gelegentlich gesperrt oder deaktiviert werden. Die Schubumkehrhülsenverriegelung 100 kann einen Deaktivierungsadapter 152 (14) beinhalten, welcher um Arretierbolzen 110 angeordnet ist und an der Stelle durch Deaktivierungsbolzen 148 gesichert werden kann, welcher in Gewindeloch 146 in Arretierbolzen 110 festgeschraubt wird. Beim Sichern an der Stelle um das ausgefahrene Ende von Arretierbolzen 110 liegt Deaktivierungsadapter 152 auf Befestigungshalterung 114 und verhindert, dass Arretierbolzen 110 zurückgezogen wird. Der Deaktivierungsadapter 152 ist darstrellend eine zylindrische Kappe, welche dazu angepasst ist, über dem ausgefahrenen Ende von Arretierbolzen 110 angeordnet zu werden und weist in der Mitte ein Bolzenloch 154 auf, durch welches Deaktivierungsbolzen 148 in Gewindeloch 146 in Arretierbolzen 110 eingeführt ist.
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Mit Bezug auf 16–18 ist eine Schubumkehrhülsenverriegelung 200 außerhalb der Ebene eines Schubumkehrers gezeigt, wobei die Schubumkehrhülsenverriegelung 200 außerhalb einer Ebene 205 angeordnet ist (lotrecht zur longitudinalen Mittelachse 201 (21) von Triebwerksgondel 18), in welcher andere Vorrichtungen zum Nicht-Ausfahren angeordnet sind, wie zum Beispiel Arretierungs-Aktuatoren, welche als Translationsaktuatoren 54 verwendet werden können. In diesem Zusammenhang ist unter Bezugnahme auf 21 die Schubumkehrhülsenverriegelung 200 axial außerhalb einer winkelförmigen Aufschlagzone 203 bei einem unkontrollierten Triebwerkschaden angeordnet (vom Kreuzungspunkt der Ebene 205, in der sich die anderen Vorrichtungen zum Nicht-Ausfahren befinden und der Mittelachse 201 der Triebwerksgondel 18) um mit Draft Advisory Circular AC25.933X übereinzustimmen. Vorzugsweise ist eine Schubumkehrhülsenverriegelung 200 innerhalb einer Aussparung 202 von Schubumkehrhülse 204 angeordnet, direkt hinter einem Kaskadenunterstützungsring 206 und neben einem Verzweigungsstrahl (bifurcation beam) 208 (17 und 18) angeordnet. Kaskadenunterstützungsring 206 und Verzweigungsstrahl (bifurcation beam) 208 sind bekannte Elemente eines Schubumkehrsystems vom Kaskaden-Typ.
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Insbesondere ist aus 17 und 18 ersichtlich, dass die Schubumkehrhülsenverriegelung 200 einen Aktuator 210 enthält, welcher an Verzweigungsstrahl (bifurcation beam) 208 durch einen Aktuator 212 gesichert ist. Aktuatorträger 212 kann mit Aktuator 210 integriert gebildet oder ein separates Teil sein, welches am Aktuator befestigt ist. Aktuator 210 ist darstellend ein einfachwirkender hydraulisch betätigter Aktuator, welcher einen hydraulischen Anschluss 214 aufweist, sowie eine Welle 216, welche sich axial durch ein Gehäuse 218 von Aktuator 210 ersteckt. Ein Arretierbolzen 220 ist an Welle 216 an einem ersten Ende 222 von Welle 216 befestigt. Arretierbolzen 220 könnte auch als integriert gebildeter Teil von Welle 216 gebildet sein. Aktuator 210 beinhaltet ferner im Innern des Gehäuses 218 eine Rückholfeder 224, welche Welle 216 von Aktuator 210 abwärts zurückführt (wie in 17 und 18 orientiert) um Arretierbolzen 220 aus Gehäuse 218 von Aktuator 210 auszufahren.
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Eine Hauptführungsschiene 221 des Antriebssystem des Schubumkehrers weist eine Rampe 223 auf, welche in Vorwärts- und Rückwartsrichtung entlang Hauptführungsschiene 221 geneigt ist. Die Hauptgleitbahn 221 ist mit Schubumkehrhülse 204 in bekannter Weise verbunden und bewegt sich translatorisch mit der Schubumkehrhülse 204. Rampe 223 weist eine Arretierbolzeneingriffselement 225 in seiner Mitte auf. Arretierbolzeneingriffselement 225 könnte darstellend ein Arretierbolzenloch, eine Nase oder andere vergleichbare Elemente sein, welche in Arretierbolzen 220 eingreifen, wenn Arretierbolzen 220 ausgefahren ist. Die Hauptgleitbahn 221 bewegt sich in einer Führungsschiene 227 (18) in Verzweigungsstrahl (bifurcation beam) 208 während die Schubumkehrhülse 204 sich zwischen seiner ausgefahrenen und verstauten Position translatorisch bewegt. Hauptgleitbahn 221 (ohne Rampe 223) und Führung 227 sind bekannte Elemente eines Schubumkehrsystem vom Kaskaden-Typ, ebenso wie Hilfsschieber 274, Hilfsschieberführung 276 in Verzweigungsstrahl (bifurcation beam) 208 (in welchem Hilfsschieber 274 gleitet) und Hilfsschieberführung „faring” 278.
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Wenn die Schubumkehrhülsenverriegelung 200 wie in 17 und 18 gezeigt sich in einer verriegelten Position befindet, greift Arretierbolzen 220 in ein Arretierbolzeneingriffselement 225 in Rampe 223 von Hauptgleitbahn 221 ein und hindert somit die zugehörige Schubumkehrhülse 204 daran, sich aus seiner verstauten Position zu bewegen. Wenn das hydraulische System des Antriebssystem des Schubumkehrers (nicht gezeigt) unter Druck gesetzt wird, um die Schubumkehrhülsen 204 auszufahren, wird hydraulischer Druck am hydraulischen Anschluss 214 jedes Aktuators 210 angewendet, was in Aktuator 210 ausreichenden Druck aufbringt, um die Kraft der Rückholfeder 224 zu überwinden und somit Arretierbolzen 220 zurückzuziehen. Den Schubumkehrhülsen 204 wird dann ermöglicht, zu ihrer translatorischen Position durch die Translationsaktuatoren des Antriebssystem des Schubumkehrers wie zum Beispiel Translationsaktuatoren 54 (3) bewegt zu werden. Die Größe von Aktuator 210 ist derart ausgelegt, dass Arretierbolzen 220 zurückgezogen wird, bevor die Schubumkehrhülsen beginnen, sich aus ihren verstauten Positionen zu bewegen.
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Wenn der hydraulische Fluss durch das hydraulische System des Antriebssystem des Schubumkehrers (nicht gezeigt) es den Translationsaktuatoren ermöglicht, die Schubumkehrhülsen 204 zur verstauten Position zu bewegen, gleitet Rampe 223 auf Hauptgleitbahn 221 über Arretierbolzen 212 von Aktuator 210 und zwingt Arretierbolzen 220 in Richtung seiner eingefahrenen Position. Wenn sich jede Schubumkehrhülse 204 ihrer verstauten Positionen nähert, vorzugsweise wenn diese 2,5 cm [1 Inch] von seiner verstauten Position erreicht, wird Arretierbolzenloch 225 in Rampe 223 derart positioniert, so dass Arretierbolzen 220 des Aktuators 210 in Arretierbolzeneingriffselement 225 unter der Kraft der Rückholfeder 224 eingreift. In diesem Zusammenhang ist das Arretierbolzeneingriffselement 225 in Bezug auf den Arretierbolzen 212 ausgelegt, um einen Freiraum zum Ausrichten zwischen Arretierbolzen 220 und Arretierbolzeneingriffselement 225 zur Verfügung zu stellen. Es sollte beachtet werden, dass Rücklaufdruck im hydraulischen System des Antriebssystem des Schubumkehrers den Betrag der Kraft reduzieren kann, welcher die Rampe 223 auf den Arretierbolzen 220 ausüben muss, um die Kraft der Rückholfeder 224 zu überwinden oder zu entfernen und somit den Verschleiß von Rampe 223 und Arretierbolzen 220 zu reduzieren, wenn Rampe 223 über den Arretierbolzen 220 gleitet.
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Die Schubumkehrhülsenverriegelung 200 beinhaltet ferner einen mechanischen Entriegelungsmechanismus 226. Mit Bezug auf 17–19 beinhaltet der mechanische Entriegelungsmechanismus 226 einen manuellen Entriegelungsgriff 228, welcher an einem ersten Ende 230 rotierbar verbunden ist, wie zum Beispiel durch einen Scharnierstift 232 durch ein an faring 278 befestigtem Gehäuse 280 und eine Rückholfeder 229 aufweist, welche den manuellen Entriegelungsgriff 228 in eine nicht-entriegelte Position treibt wie in 17 gezeigt und wie im Folgenden detaillierter beschrieben wird. In seiner nicht-entriegelten oder geschlossenen Position wie in 17 gezeigt, ist der manuelle Entriegelungsgriff 228 bündig mit faring 278.
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Der mechanische Entriegelungsmechanismus 226 weist ebenso eine Verbindung 234 auf, welche den manuellen Entriegelungsgriff 228 mit einem zweiten Ende 236 von Welle 216 des Aktuators 210 verbindet. Die Verbindung 234 beinhaltet einen federbelasteten Plunger 238, einen Hebel 240 und eine Welle 242, welche in einer allgemein U-förmigen Konfiguration und einem starren Verbindungselement 254 miteinander gekoppelt sind. Der federbelastete Plunger 238 weist ein als gekrümmten Nockenfolger geformtes erstes Ende 244 auf, welches sich vom federbelastete Plungerelement 238 in Richtung des Aktuators 210 erstreckt. Nockenfolgerende 244 berührt einen gekrümmten Nackenbereich 239 des ersten Endes 230 des manuellen Entriegelungsgriffs 228. Ein zweites Ende 246 des federbelasteten Plungers 238 ist drehbar mit einem ersten Ende 248 von Hebel 240 verbunden und ein zweites Ende 250 von Hebel 240 ist drehbar mit einem ersten Ende 252 von Welle 242 verbunden. Welle 242 erstreckt sich durch eine Wellenhalterung 243, welcher sich nach außen von Gehäuse 218 von Aktuator 210 erstreckt. Ein Rand 247 ist um Welle 242 zwischen Schafthalterung 243 und dem ersten Ende von Welle 242 befestigt. Eine Rückholfeder 245 ist um Welle 242 zwischen Schafthalterung 242 und Rand 247 angeordnet. Das starre Verbindungselemet 254, bildlich dargestellt ein Stab oder eine Stange, verbindet ein zweites Ende 256 von Welle 242 starr mit dem zweiten Ende 236 von Welle 216 des Aktuators 210. Der Hebel 240 von Verbindung 234 ist etwa an seinem Mittelpunkt drehbar mit einer Hebelprojektion 258 eines Flansches 260, der sich von Gehäuse 218 von Arretierbolzenaktuator 210 nach außen erstreckt, verbunden.
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Der federbelastete Plunger 238 ist durch eine Feder 262 federbelastet. Die Feder 262 weist ein erstes Bein 264 auf, welches ein Ende 226 aufweist, welches um eine erste Seite 267 vom federbelasteten Plunger 238 hakt, welcher Aktuator 210 gegenüberliegt, sowie ein zweites Bein 286, welches ein Ende 270 aufweist, was in einem Loch in Hebelprojektion 258 aufgenommen ist.
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Der manuelle Entriegelungsmechanismus 226 wird dazu verwendet, den Arretierbolzen 220 zurückzuziehen, um zu ermöglichen, die Schubumkehrhülsen 204 manuell auszufahren, um einen Zugang zum Bereich des Schubumkehrers zur Instandhaltung und Wartung des Schubumkehrers zur Verfügung zu stellen. Wenn der manuelle Entriegelungsgriff 228 in seine offene oder entriegelte Position wie in 19 gezeigt gedreht wird, treibt den gekrümmten Nackenbereich 239 seines ersten Endes den federbelasteten Plunger 238 abwärts und nach außen (in Bezug auf Aktuator 210). Der federbelastete Plunger 238 drückt das erste Ende 248 von Hebel 240 abwärts, was verursacht, dass das zweites Ende 250 von Hebel 240 Welle 242 aufwärts drückt. Die Aufwärtsbewegung von Welle 242, welche durch die starre Verbindung 254 wirkt, zieht Welle 216 des Aktuators 210 aufwärts und zieht den Arretierbolzen 220 zurück. Rand 247 an Welle 242 wird aufwärts gegen Schafthalterung 243 bewegt und staucht die Rückholfeder 245. Die Translationsaktuatoren des Antriebssystems des Schubumkehrers, wie zum Beispiel Translationsaktuatoren 54 (3) können dann unter Verwendung des vorhandenen manuellen Antriebs des Schubumkehrer-Antriebssystems handgesteuert werden, um die Schubumkehrhülsen 204 in deren ausgefahrenen Position zusammen mit deren entsprechenden manuellen Entriegelungsgriffen 228 translatorisch zu bewegen. Wenn der gekrümmte Nackenbereich 239 vom ersten Ende 230 des manuellen Entriegelungsgriffs 228 über die Mitte am Nockenfolgerende 244 des federbelasteten Plungers 238 kommt, wird der manuelle Entriegelungsgriff 228 in seiner geöffneten oder entriegelten Position entgegen der durch Rückholfedern 229 und 245 ausgeübten Kraft gehalten.
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Wenn der manuelle Entriegelungsgriff 228 in Richtung seiner geschlossenen oder der nicht-gelösten Position bewegt wird, wird manuelle Rückholfeder 228 den mechanischen Entriegelungsgriff 228 in seine geschlossene oder gekrümmte Nackenbereiche 239 vom ersten Ende 230 des manuellen Entriegelungsgriffs 228 über die Mitte an Nockenfolgerende 244 des federbelasteten Plungers 238 drängen. Die Rückholfeder 245 drängt Welle 242 abwärts, was den manuellen Entriegelungsmechanismus zu seiner normalen oder verriegelten Position zurückbringt.
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Der federbelastete Plunger 238 verhindert Schaden am manuellen Entriegelungsgriff 228 nach der Bewegung der Schubumkehrhülsen 204 in ihre verstauten Positionen im Falle, dass der manuelle Entriegelungsgriff 228 unbeabsichtigt in seiner offenen oder entriegelten Position belassen wurde. Falls der manueller Entriegelungsgriff 228 geöffnet belassen wird, wenn sich die zugehörige Schubumkehrhülse 204 innerhalb weniger Inches von ihrer verstauten Position befindet, kommt der manueller Entriegelungsgriff 228 mit dem federbelasteten Plunger 238 in Kontakt, was verursacht, dass der federbelastete Plunger 238 wie in 20 gezeigt nach vorne schwenkt, was dem manuellen Entriegelungsgriff 228 ermöglicht, sich vorwärts gegen den federbelasteten Plunger 238 zu einer sicheren Position zu bewegen. Nachfolgendes Schließen des mechanischen Entriegelungsgriffs 228 zu seiner geschlossenen Position, wie in 17 gezeigt, führt die Komponenten des mechanischen Entriegelungsmechanismus 226 in ihre normale Positionen zurück. In diesem Zusammenhang führt Feder 262 den federbelasteten Plunger 238 in seine normalen Position nach dem Schließen des manuellen Entriegelungsgriffs 228 zurück.
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Obwohl die Schubumkehrhülsenverriegelung (200) im Rahmen der Verwendung für eine Verriegelung außerhalb der Ebene beschrieben wurde, versteht sich, dass die Schubumkehrhülsenverriegelung (200) ebenso anstatt der Schubumkehrhülsenverriegelung (100) verwendet werden könnte. Umgekehrt könnte die Schubumkehrverriegelung (100) für eine Verriegelung außerhalb der Ebene anstatt der Schubumkehrhülsenverriegelung (200) verwendet werden. Jedoch ist die Schubumkehrhülsenverriegelung (200) dazu gedacht, eine vereinfachtere Struktur und Betätigung als die Schubumkehrhülsenverriegelung (100) aufzuweisen und ist daher dazu gedacht, eine vorzugsweise Ausgestaltung der Erfindung zu sein. Während die Aktuatoren 112, 210 als hydraulische Aktuatoren beschrieben wurden, versteht sich ferner, dass diese auch magnetbetriebene Aktuatoren sein könnten.
