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Rudermaschine für Fahrzeuge, insbesondere Luftfahrzeuge Bei hydraulisch
oder pneumatisch betriebenen Ruderlegvorrichtungen sind im allgemeinen Maßnahmen
notwendig, die gestatten, die Einwirkung der Rudermaschine aufzuheben und zur Verstellung
des Ruders von Hand überzugehen; und @umgekehrt. Insbesondere gilt dies bei selbsttätig
wirkenden Steuereinrichtungen in Flugzeugen. Hier muß der Führer jederzeit die Möglichkeit
haben, in die Steuerung einzugreifen.
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Es ist bekannt, zu diesem Zweck die beiden durch den Kolben getrennten
Räume des Arbeitszylinders der Rudermaschine durch einen Umlaufkanal zu verbinden,
der ein durch den Druck des Arbeitsmittels verstellbares S-ebaltorgan enthält. Will
man auf Handsteuerung übergehen, so wird das Schaltorgan geöffnet, worauf der über
ein Gestänge @o.,dgl. mit dem Ruder gekuppelte Kolben der Rudermaschine der Verstellung
des Ruders von Hand keinen nem;nenswerten Widerstand mehr entgegensetzt. Das öffnen
des Schaltorgans geschieht am bequemsten und schnellsten durch Unterbrechen der
Druckmittelzufuhr zur Rudermaschine, was für mehrere Maschinen. von einer zentralen
Stelle aus erfolgen kann. Will man jedoch das Schaltorgan betätigen können, ohne
die Druckmittelzufuhr unterbrechen zu müssen, rund trotzdem bei irgendwie. begründetem
Ausbleiben der Druckmitelzufuhr die automatische öffnung des Schaltorgans erreichen,
so sind .die bekannten Einrichtungen ;nicht mehr verwendbar. Ebenso kann es beim
Übergang von Handsteuerung auf Selbststeuerung vorkommen, daß je nach der Stellung
des Steuerschiebers .das von neuem zugeleitete Druckmittel über den Umlaufkanal
abfließt und dadurch nicht genügend Druck entsteht, um den Umlaufkanal - durch das
Schaltorgan abzuschließen.
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Das läßt sich gemäß der Erfindung dadurch vermeiden, daß man die Druckmittelzufuhr
zu dem obengenannten Schaltorgan gesondert von der Zufuhr zum Steuerschieber steuert
und beim übergang auf Handsteuerung durch Ableiten des Druckmittels das Schaltorgan
druckentlastet.
Weitere Merkmale ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele.
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Die Zeichnung zeigt in Fig. i eine Ruder- _ maschine im Schnitt. Der
Arbeitszylinelii^ besitzt zwei Druckkammern i und 2, @, durch die Kanäle 3 und 4
an den Steuf@ ' schieber 5 angeschlossen sind und außerdem durch den Umlaufkanal
6 miteinander in Verbindung stehen. Dieser Umlaufkana16 ist durch ein Rückschlagventil
7 o. dgl. absperrbar, das mit Hilfedes durch die Leitung 8; 8a zugeführten Druckmittels
entgegen der Kraft der Feder g verschließbar ist.
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Die Druckmittelzuführung zum Steuerschieber 5 erfolgt durch die Leitungen
17 und io, die Rückleitung zur Pumpe durch die Leitung i i. Die Leitung 12 zweit
von der Zuleitung 8 zu dem Rückschlagventil 7 hinter der Drosselstelle 13 ab und
leitet das Druckmittel bei offenem Ventil 14 zur Pumpe zurück. Dadurch wird das
Ventil 7 druckentlastet und offen gehalten, ohne daß vor der Drosselstelle 13 ein
merkbarer Druckverlust entsteht. Nun setzt der mit dem Ruder gekuppelte Kolben 15
der Rudermaschine einer Verstellung des Ruders von Hand keinen nennenswerten Widerstand
mehr j entgegen, und trotzdem können andere an die gleiche Druckmittelzuleitung
17 angeschlossene Verbraucher ungehindert weiterarbeiten. Will man aber von Hand-
,auf Selbststeuerung übergehen, so würde bei gleichzeitig geöffnetem Ventil 16 und
geschlossenem Ventil 14, was der als bekannt vorausgesetzten Einrichtung gleich
wäre, die Gefahr bestehen, daß bei einer solchen Stellung des Steuerschiebers, bei
der der Eintritt des Druckmittels in den Steuerzylinder mehr oder weniger freigegeben
ist, dieses durch den Umlaufkanal 6 ohne weiteres in die Rückleitung i i gelangen
kann. Damit würde in den Leitungen i o, 17 und 8, 8a und damit über dem Ventil 7
kein genügend großer Druck entstehen, um, -wie gewünscht, dieses Ventil zu schließen.
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In diesem Ausführungsbeispiel werden demgegenüber .das Ventil 14 und
das federbelastete Ventil 16 so miteinander gekuppelt; daß z. B. in der Ruhelage
das Ventil 14 die Leitung i2 absperrt und das Ventil 16 die Leitung i o offen läßt.
Dies entspricht dem Fall der Selbststeuerung. Werden die beeiden Ventile gemeinsam,
z. B. elektromagnetisch, betätigt, wie dies beim Übergang auf Handsteuerung geschieht;
so wird, z. B. durch geeignete Gestaltung der Ventilgehäuse, zunächst die Zufuhr
des Druckmittels durch die Leitung i o zum Steuerschieber 5 abgesperrt und unmittelbar
daran anschließend durch Abfließen des Arbeitsmittels durch die Leitung 12 das Ventil
7 entlastet und damit der Umlaufkanal 6 geöffnet. Will man jedoch wieder die Selbststeuerung
benutzen, "_so läßt man die Ventile 14 und 16 in die ' obengenannte Ruhelage zurückkehren.
Da-': elufch wird zuerst die Leitung 12 verschlossen, ..-und durch Einwirkung des
Druckmittels versperrt das Ventil? den Umlaufkanal 6; dann erst öffnet das
Ventil 16 den Zufluß des Druckmittels zum Steuerschieber 5. Jetzt kann ein Druckausgleich
über den Umlaufkanal auch dann nicht mehr eintreten, wenn der Steuerschieber aus
der Mittellage verstellt ist. Die Selbststeuerung ist nun sofort betriebsbereit.
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Es ist selbstverständlich möglich, auch auf andere Weise für die :oben
beschriebene Reihenfolge des Arbeitens der Ventile 7 und 16 zu sorgen, z. B. die
entgegengesetzte Stellung der Ventile 14 und 16 als Ruhestellung vorzusehen oder
diese einzeln zu betätigen oder auch durch geeignete Mittel :eine Bewegung des zweiten
Ventils erst beim Erreichen der Endstellung des zuerst betätigten Ventils zu bewirken.
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Fig. 2 stellt .ein anderes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens
dar. Die Zeichnung zeigt wieder eine Rudermaschine im Schnitt. Da sämtliche Organe
des ersten Beispiels grundsätzlich erhalten bleiben und lediglich anders gestaltet
werden, sind auch bei der Erläuterung die gleichen Bezugszeichen verwendet: Die
Ventile 7 und 16 sind nun als mechanisch starr gekuppelte Kolbenschieber ausgebildet,.
die gemeinsam durch das Druckmittel entgegen der Kraft der Feder 9 betätigt
werden. Beim Übergang von Handauf Selbststeuerung wird,das vorher geöffnete Auslaßventil
14 z. B. elektromagnetisch ge-
schlossen. Dadurch überwindet das Druckmittel
den Gegendruck der Feder g auf den Vierkolbenschieber 18 und verstellt diesen durch
Druck auf den Kolben i9 so, daß zuerst der Kolben 7 den Kanal 4 und damit bereits
.den Umlaufkanal 6 verschließt und erst hierauf der Kolben 16 die Verbindung zwischen
den Zuleitungen 17 und io freigibt. Die Endstellung des gedrückten Schiebers ist
durch Anschlag des Kolbens 2o an dem Gehäus.etei121 festgelegt. Die Kanäle 4 und
1o sind nun durch die Kolben 7 und 16 nicht mehr verdeckt, und die Selbststeuerung
kann sofort in normaler Weise arbeiten.
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Beim übergang von Selbst- auf Handsteuerurig wird das Ventil14 durch
Fremdbetätigung wieder geöffnet, und der umgekehrte Vorgang spielt sich ab. In der
Endstellung .des Schiebers 18 für Handsteuerung drückt die Feder g den Schieber
mit dem Kolben i9 gegen die Anschläge 22.
In allen Fällen ist es
möglich, die Betätigung der Ventile von einer anderen Stelle des Flugzeuges, z.
B. vom Führersitz aus, und gegebenenfalls gemeins.arh, für mehrere Rudermaschinen
vorzunehmen. Ebenso können für mehrere Rudermaschinen gemeinsame Ventile 14 und
16 vorgesehen werden, auch können etwa nach Art des zweiten Ausführungsbeispiels
durch Einfügen weiterer Kolben die Umlaufkanäle mehrerer Rudermaschinen durch Verstellen
des Schiebers 18 abgesperrt werden.
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Umgekehrt besteht gerade bei der Ausführung der Einrichtung gemäß
der Erfindung die Möglichkeit, ..auf einfache Weise verschiedene Rudermaschinen
eines Luftfahrzeuges einzeln und unabhängig voneinander in und außer Betrieb zu
nehmen, da der Druckverlust durch das etwa offen stehende Auslaßventil 14 bei geeigneter
Bemessung der Drosselstelle 13 und der Leitung 8 im Vergleich zu den Leitungen io
und 17 sich praktis-ch in dieser letzteren Leitung und damit für parallel geschaltete
Rudermaschinen o. dgl. nicht mehr unangenehm ,auswirkt. Trotzdem ist auch die Steuerung
von Hand jederzeit dann sofort möglich, wenn aus irgendwelchen Gründen die Druckmittelzufuhr
ausbleibt. Übrigens kann das Ventil 1¢ auch mit der Drosselstelle 13 vertauscht
sein. In diesem Falle ist das Ventil 14 bei Selbststeuerung geöffnet, und .durch
die` Drosselstelle 13 fließt ein ganz kleiner Teil des Druckmittels über die Leitung
12 ab. Beim übergang von. Selbststeuerung ,auf Handsteuerung wird das Ventil 14
geschlossen, und der zwischen diesem und ,dein Ventil? verbleibende Druck kann durch
die Drosselstelle 13 und die Leitung 12 entweichen. Das Ventil ? wird nun ebenfalls
sofort den abgesperrten Kanal freigeben.
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Weiterhin kann die Erfindung derart verwirklicht werden, daß man einen
Ablaufkanal statt des Umlaufkanals sinngemäß absperrt oder/und eine anders geartete
hydraulisch oder pneumatisch betriebene Ruderinas.chine vorsieht, z. B. eine Turbine.