DE709443C

DE709443C - Aircraft tail steerable with the rudder control

Info

Publication number: DE709443C
Application number: DEH151435D
Authority: DE
Inventors: Johannes Mueller
Original assignee: Henschel Flugzeugwerke AG
Current assignee: Henschel Flugzeugwerke AG
Priority date: 1937-04-23
Filing date: 1937-04-23
Publication date: 1941-08-16

Description

Mit der Seitenrudersteuerung lenkbarer Flugzeugsporn Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine den Sporn in der Symmetrieebene des Flugzeuges verriegelnde Einrichtung so auszubilden, daß die Sperrung mit dem Seitensteuergestänge gelöst werden kann, so daß der Sporn bei ausgeschlagenem Seitenruder um seine Achse frei drehbeweglich ist und sich selbsttätig in die Fahrtrichtung einstellen kann. Da aber das Seitenruder zur Steuerung des Flugzeuges auf .dem Rollfeld nicht ausreicht, hat man die Seitensteuerung mit der Schwenkvorrichtung des Sporns gekuppelt und dadurch eine zwangsläufige Verbindung zwischen Seitenruder und Sporn geschaffen, so daß bei der Betätigung des Seitenruders gleichzeitig eine Lenkung des Spornrades erfolgt. Dadurch ist eine einwandfreie Steuerung des Flugzeuges auch bei der verhältnismäßig langsamen Bewegung auf dem Rollfeld gewährleistet. Die Kupplung des Spornrades mit der Seitenrudersteuerung hat aber den Nachteil, daß die am Sporn auftretenden Seitenstöße durch das Gestänge der Seitenrudersteuerung auf den Fußsteuerhebel übertragen werden und den Flugzeugführer außerordentlich belasten. Er muß die dabei auftretenden großen Kräfte mit dem Fuß abfangen, wobei die Möglichkeit gegeben ist, daß .die Stoßkräfte die Fußkraft übersteigen. Eine große Unsicherheit in der Steuerurig des Flugzeuges ist die Folge davon. Aus diesem Grunde hat man bereits Dämpfungsfedern in das Steuergestänge eingeschaltet, wodurch sich jedoch wieder der Nachteil einstellt, daß bei einer Störung auf der einen Seite der Seitenrudersteuerung die Feder der anderen Seite das Spornrad und Seitenruder in eine nicht gewünschte Lage umlenkt.Aircraft tail steerable with rudder controls It is already has been proposed to lock the spur in the plane of symmetry of the aircraft To train device so that the lock is released with the side control linkage can be so that the spur is free around its axis when the rudder is deflected is rotatable and can adjust itself automatically in the direction of travel. There but the rudder to control the aircraft on the runway is not sufficient, you have coupled the rudder control with the swiveling device of the spur and this creates an inevitable connection between rudder and tail, so that when the rudder is operated, the tail wheel is steered at the same time he follows. As a result, proper control of the aircraft is also relative slow movement on the tarmac is guaranteed. The coupling of the star wheel with the rudder control has the disadvantage that the side shocks occurring on the spur can be transferred through the linkage of the rudder control to the foot control lever and place an extraordinary burden on the pilot. He has to deal with the major ones that occur Catch forces with your foot, with the possibility that .the impact forces exceed the strength of the foot. A great uncertainty in the control of the aircraft is the consequence of this. For this reason one already has damping springs in the control linkage turned on, which, however, again sets the disadvantage that when a Fault on one side of the rudder control the spring on the other side the tail wheel and rudder deflects into an undesired position.

Bei einer anderen bekannten Ausführung ist der Lenkhebel an der Spornachse durch ein starr .durchgeführtes Gestänge mit dem Fußsteuerhebel verbunden. An dem Gestänge angreifende Druckfedern können nur die Rückführung des Spornrades aus der jeweiligen Steuerstellung in die :Mittellage bewirken.In another known embodiment, the steering lever is on the spur axle through a rigid rod with the Foot control lever tied together. On the rod acting compression springs can only return the Actuate the star wheel from the respective control position into the: middle position.

Von den bekannten Ausführungen unter scheidet sich der Erfindungsgegenstand da=' durch, daß in dem für die Kraftübertragung von der Seitenrudersteuerung zur Spornschwenkachse vorgesehenen Verbindungsgestänge mechanische oder hydraulische Mittel vorgesehen sind, die eine von seitlichen Spornstößen herrührende Kraftübertragung in Richtung von der Spornschwenkachse zur Seitenrudersteuerung verhindern. Die von den seitlichen Spornstößen herrührenden Rückstoßkräfte können bei mechanischer Kraftübertragung von dem Achslager einer in dein Verbindungsgestänge angeordneten Übertragungswelle aufgefangen werden. Bei Hydraulischer Kraftübertragung können in den Flüssigkeitssäulen zwischen den Geberkolben am Fußsteuer und den Empfängerkolben am Sporn zu den Empfängerkolben hin öffnende, federbelastete Rückschlagventile vorgesehen sein, die unter Beeinflussung durch je einen besonderen Steuerkolben, dessen Arbeitsraum mit dem zwischen Geberkolben und Rückschlagventil liegenden Teil der anderen Flüssigkeitssäule in Verbindung steht, beim "Betätigen des Fußsteuerhebels gleichzeitig geöffnet werden. Dabei ist beiderseits zwischen dem Empfängerkolben und dem die Übertragung der Spornrückstoßkräfte auf die Seitenrudersteuerung verhindernden Mittel ein mit einer gegen ein Federungsmittel bewegbaren Gegendruckfläche versehener Flüssigkeitsausweichraum angeordnet.The subject of the invention differs from the known versions da = 'by that in that for the power transmission from the rudder control to Spur pivot axis provided connecting linkage mechanical or hydraulic Means are provided which transfer forces resulting from lateral spur thrusts in the direction from the tail pivot axis to the rudder control. The from The recoil forces resulting from the lateral spur thrusts can occur with mechanical power transmission from the axle bearing of a transmission shaft arranged in the connecting linkage be caught. With hydraulic power transmission, in the liquid columns between the master piston on the foot control and the receiver piston on the spur to the receiver piston towards opening, spring-loaded check valves can be provided, which are influenced each with a special control piston, the working space of which corresponds to that between the master piston and check valve lying part of the other liquid column in connection can be opened at the same time "when the foot control lever is actuated on both sides between the receiver piston and the transmission of the spur recoil forces on the rudder control preventing means with one against a suspension means movable counter pressure surface provided liquid escape space arranged.

Es ist bereits bei Bewegungsübertragungen mit zwei gegenläufig bewegbaren Flüssigkeitssäulen bekannt, eine Sicherungsvorrichtung, die einen hydraulischen Rückstoß verhindert, vorzusehen, die aus zwei Rückschlagventilen in den Verbindungsleitungen zwischen dien Geber- und Empfängerkolben besteht. Dabei wird gleichfalls das in der Rückströmleitung befindliche Rückschlagventil durch den Druck in der Förderleitung entgegen dein Flüssigkeitsstrom geöffnet. Die Erfindung macht diese an sich bekannte Einrichtung für die neue Aufgabe bei Steuerungsanlagen an Flugzeugen nutzbar, mit dem Vorteil, daß dadurch die Einwirkung der Spornrückstoßkräfte auf den Fußhebel der Seitenrudersteuerung bei zwangsläufiger Verbindung von Sporn und Seitenruder unterbunden wird. Durch diese Verbesserung ist ein Schutz für den Flugzeugführer gegenüber Beanspruchungen beim Steuern des rollenden Flugzeuges mittels Sporn und Seitenruder erzielt. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in beispielsweisen Ausführungen dargestellt. Es zeigen: Abb. i ein Schema der zwangsläufigen Verbin@ung zwischen Fußsteuerhebel und Spornschwenkachse bei Anwendung eines hydraulischen Kraftübertragungsgestänges, Abb. 2 einen Längsschnitt durch die Zylinder der Empfängerkolben des hydraulischen Gestänges und Abb. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Es bezeichnet i den Fußsteuerhebel für das nicht dargestellte Seitenruder. Die Verbindung mit dem Seitenruder erfolgt über das Gestänge 12, 12'. Mit 7 (Abb. i) ist die Spornschwenkachse bezeichnet, die mittels des Bolzens i i in der :Mittellage des nicht dargestellten Sporns festgelegt «-erden kann. Zur zwangsläufigen Verbindung des Fußsteuerhebels i mit der Spornschwenkachse 7 dient ein aus zwei gegenläufig bewegbaren Flüssigkeitssäulen bestehendes hydraulisches Gestänge, das aus den Zylindern 2, 2' mit den Geberkolben 3, 3', den Zylindern 5, 5' mit den Empfängerkolben 6, 6' und den-zwischen den Kolben 3 und 6 bzw. 3' und 6' eingeschlossenen Flüssigkeitssäulen d., 5 und 4', 5' gebildet ist. Die Verbindung zwischen der Seitenrudersteuerung 12, 12' und den Geberkolben 3, 3' erfolgt durch eine lösbare Kupplung, die aus einer drehbar gelagerten Achse 15 und einer auf der Drehachse 15 drehbeweglich gelagerten Hülse 32 besteht, die mittels eines Kupplungsbolzens 16 wahlweise starr verbunden oder voneinander gelöst werden können. An der Drehachse 15 sind Arme 14, i4' starr angeordnet, die mit den Geberkolben 3, 3' verbunden sind, und an der Hülse 32 sind Arme 13, 13' starr angeordnet, die mit der Seitenrudersteuerung 12, 12' verbunden sind.It is already movable in motion transmissions with two counter-rotating Liquid columns known, a safety device that has a hydraulic Recoil prevents the provision of two check valves in the connecting lines exists between the transmitter and receiver pistons. The in the non-return valve located in the return flow line due to the pressure in the delivery line open against your flow of liquid. The invention makes this known per se Device can be used for the new task in control systems on aircraft, with the advantage that thereby the action of the spur recoil forces on the foot lever the rudder control with an inevitable connection of the tail and rudder is prevented. This improvement provides protection for the pilot against stresses when controlling the taxiing aircraft by means of a spur and Rudder scored. In the drawing, the subject matter of the invention is shown by way of example Versions shown. They show: Fig. I a diagram of the inevitable connection between foot control lever and tail pivot axis when using a hydraulic Power transmission linkage, Fig. 2 is a longitudinal section through the cylinder of the receiver piston of the hydraulic linkage and Fig. 3 shows another embodiment of the subject matter of the invention. It denotes i the foot control lever for the rudder, not shown. The connection with the rudder takes place via the linkage 12, 12 '. With 7 (Fig. I) is the tail pivot axis denotes, which by means of the bolt i i in the: central position of the not shown Spur can be established. For inevitable connection of the foot control lever i with the spur pivot axis 7 is one of two liquid columns movable in opposite directions existing hydraulic linkage, which consists of the cylinders 2, 2 'with the master piston 3, 3 ', the cylinders 5, 5' with the receiver pistons 6, 6 'and the-between the pistons 3 and 6 or 3 'and 6' enclosed liquid columns d., 5 and 4 ', 5' formed is. The connection between the rudder control 12, 12 'and the master piston 3, 3 'takes place through a releasable coupling, which consists of a rotatably mounted axle 15 and a sleeve 32 rotatably mounted on the axis of rotation 15, which either rigidly connected or detached from one another by means of a coupling bolt 16 can be. On the axis of rotation 15 arms 14, i4 'are rigidly arranged with the Master piston 3, 3 'are connected, and arms 13, 13' are rigidly arranged on the sleeve 32, which are connected to the rudder controls 12, 12 '.

Die Spornschwenkachse 7 ist mit den auf sie gegensinnig einwirkenden Empfängerkolben 6, 6' durch ein Zahnstangengetriebe 8, 9 verbunden. Das Zahnrad oder Zahnsegment 9 ist auf der Spornschwenkachse 2 drehbeweglich gelagert und kann mittels des Kupplungsbolzens io mit der Spornschwenkachse drih- 1 fest verbunden werden.The spur pivot axis 7 is with those acting on it in opposite directions Receiver piston 6, 6 'connected by a rack and pinion gear 8, 9. The gear or toothed segment 9 is rotatably mounted on the tail pivot axis 2 and can firmly connected to the tail pivot axis drih- 1 by means of the coupling bolt will.

In den Druckkammern 5, 5' der Empfängerkolben 6, 6' ist je ein in Richtung zu dem Empfängerkolben hin öffnendes Rückschlagventil 17, 17' angeordnet, die mit der dom- i artig ausgebildeten Seite 18, 18' die Einlaßstutzen ig, ig' an dien Druckkammern 5, 5' mit Abstand umfassen. Die Rückschlagventile 17, 17' werden durch die Federn 20, 2ö auf ihre Sitze 21, 21' gedrückt, vor welchen i: je eine Kammer 22, 22' angeordnet ist, an die die Leitungen der Flüssigkeitssäulen angeschlossen sind. Die Rückschlagventile 17, 17' sind durch Stangen 23, 23' mit Steuerkolben 24, a4 verbunden, die in Zylindern a5, 25' geführt sind. Die Arbeitsräume 26, 26' der Steuerkolben 24, 24' stehen mit den Flüssigkeitssäulen 4, 4 :der anderen Steuerseite durch die Leitungen 27', 27 in Verbindung, so daß die jeweils durch Betätigung des Fußsteuerhebels i unter Druck gesetzte eine Steuerleitung gleichzeitig ein Öffnen des Rückschlagventils in der anderen Steuerleitung bewirkt.In the pressure chambers 5, 5 'of the receiver piston 6, 6' is one in Arranged in the direction of the receiver piston opening check valve 17, 17 ', those with the dom- i-like formed side 18, 18 'the inlet connection ig, ig' on the pressure chambers 5, 5 'comprise at a distance. The check valves 17, 17 'are pressed by the springs 20, 20 onto their seats 21, 21 ', in front of which i: one each Chamber 22, 22 'is arranged, to which the lines of the liquid columns connected are. The check valves 17, 17 'are connected by rods 23, 23' with control pistons 24, a4 connected, which are guided in cylinders a5, 25 '. The work rooms 26, 26 ' the control piston 24, 24 'are with the liquid columns 4, 4: the other control side through the lines 27 ', 27 in connection, so that each by actuation of the Foot control lever i pressurized a control line at the same time an opening of the check valve in the other control line.

Ferner ist an den Druckkammern 5, 5' der Empfängerkolben 6, 6' eine Gegendruckfläche 29, 29' vor einer Öffnung 28, 28' angeordnet, die einen Flüssigkeitsausweichraum 31, 31' gegen die Druckkammer 5, 5' unter .der Wirkung einer Feder 30, 3o' abschließt und in den Ausweichraum zurückgleiten kann.Furthermore, the receiver piston 6, 6 'is on the pressure chambers 5, 5' Counterpressure surface 29, 29 'arranged in front of an opening 28, 28', which has a fluid escape space 31, 31 'against the pressure chamber 5, 5' under the action of a spring 30, 3o ' and slide back into the escape room.

Durch die Rückschlagventile 17, 17' werden die auf den Sporn oder das Spornrad wirkenden Seitenstöße aufgefangen und somit, vom Fußsteuerhebel i vollkommen ferngehalten. Die Form der Rückschlagventile gewährleistet ein einwandfreies Schließen derselben beim Rückstoß :des Empfängerkolbens.Through the check valves 17, 17 'on the spur or side impacts acting on the star wheel are absorbed and thus completely by the foot control lever i kept away. The shape of the check valves ensures that they close properly the same on recoil: the receiver piston.

Statt durch Rückschlagventile in Flüssigkeitsgestängen können die von den seitlichen Spornstößen herrührenden Rückstoßkräfte auch durch mechanische Mittel, z. B. von dem Achslager 35 einer drehbar gelagerten Scheibe 34 (Abb. 3), beispielsweise Taumel- oder Nockenscheibe, aufgefangen werden, die von der Achse 15 angetrieben wird, welche durch den Bolzen 16 mit der mit der Seitenrudersteuerung 12 über Arme 13 verbundenen Hülse 32 gekuppelt werden kann. An dieser Scheibe 34 sind z. B. flach ansteigende, je zu einer Hälfte des Verbindungsgestänges gehörende schiefe Ebenen 33, 33' vorgesehen, welche die Drehbewegung in eine hin und her gehende Bewegung für den.- Antrieb der Spornschwenkachse umsetzen.Instead of non-return valves in fluid rods, the recoil forces resulting from the lateral spur thrusts can also be achieved by mechanical means, e.g. B. from the axle bearing 35 of a rotatably mounted disc 34 (Fig. 3), for example a swash or cam disc, which is driven by the axle 15, which is connected by the bolt 16 to the sleeve connected to the rudder control 12 via arms 13 32 can be coupled. On this disc 34 are z. B. gently rising inclined planes 33, 33 ' , each belonging to one half of the connecting rod, are provided, which convert the rotary movement into a reciprocating movement for the drive of the tail pivot axis.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Aircraft tail steerable with the rudder control, characterized in that in that for the power transmission from the rudder control (i) for the tail pivot axis (7) provided connecting rods mechanical or Hydraulic means are provided, the one resulting from lateral spur thrusts Power transmission in the direction from the tail pivot axis to the rudder control impede.

2. With the rudder control steerable aircraft tail according to claim i, characterized in that .the originating from the lateral spur joints Recoil forces from the axle bearing (35) one with two gently rising, each to one Half of this connecting rod belonging inclined planes (33, 33 ') provided, with the arms of the foot control lever rotatably connected drive pulley (34), for. B. a swash plate or cam plate.

3. With the rudder controls steerable aircraft spur according to claim i, characterized in that the connecting rod between rudder control and tail pivot axis by two of one encoder each (3, 3 ') and receiver piston (6, 6') enclosed liquid columns that can be moved in opposite directions (4, 5; 4, 5 ') is formed and in: the liquid columns in the direction of the receiver piston (6, 6 ') opening, spring-loaded check valves (17, 17') are provided, under the influence of a special control piston (24, 24 '), its Working space (26, 26 ') with the one between the master piston and the non-return valve Part (4, 4) of the other column of liquid is in communication when the The foot control lever (i) can be opened at the same time.

4. With the rudder controls The steerable aircraft spur of claim i, wherein at least a portion of each half the linkage between the rudder control and the tail pivot axis a column of liquid is formed, characterized in that between the receiver piston (6, 6 ') of each column of liquid and the transmission of the spur recoil forces on the rudder control preventing means (35, 34, 33, 33 ', 3, 3' or 17, 17 ') with a counter-pressure surface which can be moved against a spring means (30, 3ö) (29,: 29 ') provided liquid escape = space (31, 3i') is arranged.