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Verriegelungseinrichtung für äruckmittelbetätigte Verstellstreben
für Flugzeuge Die bekannten Verriegelungseinrichtungen, die in Verstellstreben für
Flugzeuge Verwendung finden und aus einem mit einem Druckmittel, z. B. Öl, beschickten
Zylinder und darin einem Arbeitskolben sowie aus einem oder mehreren Verriegelungskolben
und Sperrgliedern bestehen, wobei der Verriegelüngskolben auf der einen Seite durch
das Druckmittel beaufschlagbar und auf der anderen Seite durch eine im Verriegelungssinne
wirkende Druckfeder belastet ist, bereiten beim Zusammenbau und im Betriebe gewisse
Schwierigkeiten, nämlich ein vollkommenes oder zeitweises Versagen beim Verriegeln.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis der Ursache dieser Nachteile zugrunde.
Es wurde nämlich erkannt, daß ein einwandfreies Arbeiten der Verriegelungseinrichtung,
insbesondere beim Verriegeln, nur dann möglich ist, wenn der Verriegelungskolben
durch eine ganz bestimmte Federkraft in seiner Ruhelage entgegen dem.Druck des Druckmittels
gehalten wird. Das Druckmittel übt auf den Verriegelungskolben verschieden große
Druckwirkungen aus, je nachdem, ob verriegelt oder entriegelt wird. Der Druck des
Druckmittels auf den Vcrriegelungskolben hat seinen größten Wert beim Entriegeln,
wobei nämlich das Druckmittel in den Zylinderraum vor dem Verriegelungskolben einströmt
(Arbeitsdruck oder Betriebsdruck). Das Gegenteil ist beim Verriegeln der Fall: Das
Druckmittel wird hierbei aus dem Zylinderraum vor dem Verriegelungskolben herausgepreßt
und übt auch hierbei einen Druck (Rückdruck) auf den Verriegelungskolben aus, der
vom Widerstand der das Druckmittel abführenden Leitung, u. a. auch von der Zähflüssigkeit
des Druckmittels, abhängig ist. Dieser Rückstand des beim Verriegeln vor dem Verriegelungskolben
abfließenden Druckmittels fällt während des Verriegelungsvorganges ab und hat einen
Höchstwert, der naturgemäß geringer ist als der Arbeitsdruck des vor dem Verriegelungskolben
beim Entriegeln im Zylinder einströmenden Druckmittels. Der Rückdruck des abfließenden
Druckmittels ist häufig die Ursacht für .ein Versagen bzw. zu spätes Ansprechen
der
Verriegelungseinrichtung, was darauf zurückzuführen ist, daß der Verriegelungskolben
infolge des Rückdruckes nicht in Verriegelungsbereitschaft, soridern in der Entriegelungsstelhing
sich befindet. Die Erkenntnis geht infolgedessen dahin, daß die Verriegelungseinrichtung
nur dann einwandfrei arbeiten kann, wenn die ständig am Verriegelungskolben angreifende,
entgegen dem Druck des Druckmittels wirkende Federkraft genau innerhalb des obengenannten
Druckbereiches einstellbar ist. Eine Bemessung des Federdruckes im voraus kommt
nur in angenäherten `Grenzen in Frage; dies allein ist jedoch erfahrungsgemäß unzulänglich,
da von Fall zu Fall die in jeder Verriegelungseinrichtung in, mehr oder weniger
großen Grenzen unterschiedlichen Verhältnissen berücksichtigt werden müssen. Die
bekannten Nachteile, nämlich das häufige Auseinandernehmen der Einrichtungsteile
und mühselig ziellose Probieren li beim Zusammenbau der bekannten Verriegelungseinrichtung
sowie im Betriebe zeitlich verzögertes Ansprechen beim Verriegeln, sind durch die
Erfindung behoben.
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Erfindungsgemäß ist bei einer Verriegelungseinrichtung der genannten
Art die Spannung der den Verriegelungskolben belastenden Feder mittels eines von
außen bedienbaren, auf das Federwiderlager einwirkenden Stellgliedes, z. B. einer
Stellschraube, auf einen über dem Rückdruck des vom Strebenkolben verdrängten Druckmittels
auf den Verrieg:elungskolben liegenden Wert einstellbar.
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Die Abbildung zeigt im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
im eingerasteten Zustand der Verriegelungseinrichtung.
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Ein Zylinder i, der z. B. an einem Flugzeug befestigt ist und den
Schaft einer Verstellstrebe darstellt, enthält einen Arbeitskolben 2 nebst Kolbenstange
3. Außer dem Arbeitskolben befinden sich im Zylinder :ein oder mehrere Verriegelungskolben
q., die z. B. durch eine Schraubenfeder 5 in Richtung auf den Arbeitskolben 2
-gegen einen Anschlag 6 im Zylinder i angepreßt werden. Dem Verriegelungs-
und Arbeitskolben sind Sperrglieder 7, z. B. Kugeln, zugeordnet, die ringförmig
in Kugelkäfigen ß :eingebaut sind. Die Kugeln 7 legen sich beim Verriegeln in eine
in der Verriegelungsstellung des Arbeits- und Verriegelungskolbens im Zylinder angeordnete
Ringnut g. Für die Zu- bzw. Ableitung des Druckmittels sind im Zylinder i zwischen
den Verriegelungsstelien des Arbeits- und Verriegeiungskolbens Einmündungsstellen
i o vorgesehen. Die Schraubenfeder 5 ist im Verriegelungskolben erfindungsgemäß
einstellbar angeordnet, z. B. durch ein axial beweglich angeordnetes Federwiderlager
i i gehalten, das durch ein -Stellglied, z. B. eine Stellschraube 12, von außen
auf größeren oder geringeren Federdruck einstellbar ist. Die Stellschraube ist zweckmäßig
in dem den Zylinder abschließenden Deckel geführt. Eine andere Ausführungsmöglichkeit
ist die, daß der Zylinder an beiden Seiten durch einstellbare Schraubkappen
13 verschlossen ist. Zu beiden Seiten des Arbeitskolbens befindet sich in
dem Zylinder ein Druckmittel, z. B. Öl, durch das der Arbeitskolben in der einen
oder anderen Bewegungsrichtung im Zylinder geführt wird.
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Die Arbeitsweise der Verriegelungseinrichtung ist nun folgende: Zum
Verriegeln wird der Arbeitskolben 2 durch das Druckmittel in Richtung auf die Verriegelungsstelle,
nämlich die Ringnut 9, geführt. Auf der Unterseite des Arbeitskolbens 2 .herrscht
hierbei der volle Arbeitsdruck, während auf der Oberseite des Arbeitskolbens das
Druckmittel durch die Leitung i o abfließt. Bevor die Sperrglieder, nämlich die
Kugeln;, in die Ringnut 9 eindringen können, stoßen sie gegen den erfindungsgemäß
in Bereitschaftsstellung gehaltenen Verriegelungskol.-ben q., wohingegen dieser
bei den bislang bekannten Verstellstreben infolge des Rückdruckes mitunter so lange
zurückgeschoben wurde, bis der Rückdruck nachgelassen hat und der Federdruck im
Verriegelungskolben überwiegt. Die nun auf den Verriegelungskolben q. auftreffenden
Kugeln 7 drücken diesen entgegen dem Druck der im Verriegelungskolben q. angeordneten
Feder 5 so weit zurück, bis sie in die Ringnut g eindringen können. 'Dies geschieht
unter der Einwirkung des Druckes des Verriegelungskolbens q., durch dessen Verschiebung
in die ursprüngliche Ruhelage die Verriegelung hergestellt wird. Umgekehrt wird
beim Entriegeln das Druckmittel zwischen dem Arbeits- und Verriegelungskolben 2,
q. in den Zylinder i durch die Leitung i o eingeleitet, so daß sich der volle Arbeitsdruck
unter dem Verriegelungskolben q. einstellt. Infolgedessen weicht dieser aus seiner
Verriegelungsstellung, und der Arbeitskolben 2 führt nunmehr die Sperrglieder 7
aus der Ringnut 9 heraus, da ja der Verriegelungskolben ¢ die Sperrglieder 7 freigegeben
hat. Die im Verriegelungskolben q. angeordnete Schraubenfeder 5 wird erfindungsgemäß
durch Vor- oder Rückstellen ihres Widerlagers i i auf einen Druck eingestellt, der
sich zwischen dem vollen Arbeitsdruck und dem Rückdruck des Druckmittels befindet.
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Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch deren Mittel eine Gewähr
dafür geboten ist, daß der Verriegelungskolben zu Beginn des Verriegelungsvorganges
sich in Bereitschaftsstellung befindet und daß ein häufiges Zusammenbau und Auseinandernehmen
der
Verriegelungseinrichtung sowie ein zielloses Einprobieren, wie
bislang, zumal mit untauglichen Mitteln, vermieden ist. In jedem Falle, kann durch
die Erfindung ein einfaches und genaues Einstellen auf die von Fall zu Fall verschiedenen,
Betriebsverhältnisse vorgenommen werden.