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Einrichtung zur mechanischen Verriegelung eines Verstellkolbens in
einem Druckmittelzylinder, insbesondere bei Verstelleinrichtungen an Flugzeugen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur mechanischen Verriegelung eines Verstellkolbens
in einem Druckmittelzylinder; insbesondere bei Verstelleinrichtungen an Flugzeugen,
bei welcher die Verriegelung des Verstellkolbens selbsttätig mittels je eines. mindestens
für jede Endstellung des Verstellkolbens vorgesehenen Verriegelungskolbens erfolgt,
der durch das zur Bewegung des Verstellkolbens zugeleitete Druckmittel entgegen
der Wirkung einer Federkraft aus der Verriegehingsstellung ausrückbar ist.
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Bei bekannten Einrichtungen dieser Art sind die Verriegelungskolben
im Druckmittelzylinder an den Enden desselben gleichachsig zum Verstellkolben bewegbar
und weisen an ihrer dem Verstellkolben zugekehrten Seite ringförmige Vorsprünge
o. dgl. auf, durch welche sie im Verstellkolben radial beweglich angeordnete Sperrkugeln
o. dgl. in . in der Wandung des Druckmittelzylinders vor-g Sehene, durch
Ringnuten gebildete Rasten e hineindrücken und somit den Verstellkolben in seinen
Endstellungen mechanisch verriegeln. Die bekannten Einrichtungen weisen jedoch den
Nachteil auf, daß der Verstellkolben und der Verriegelungskolben durch das zur beabsichtigten
Verschiebung des Verstellkolbens :aus der Endstellung heraus dem Druckmittelzylinder
zugeleitete Druckmittel gleichzeitig beaufschlagt werden. Der hierdurch hervorgerufene,
nicht nur auf den Verriegelungskolben, sondern gleichzeitig auch auf den Verstellkolben
wirkende Axialdruck hat zur Folge, daß die im Verstellkolben radial beweglich angeordneten
Sperrkugeln; an den schrägen übergangsflächen der in der Zylinderwand vorgesehenen
Rasten aufzulaufen versuchen und somit auf den aus der Verriegelungsstellung noch
nicht herausbewegten Verriegelungskolben einen so hohen Seitendruck ausüben, daß
hierdurch die Bewegung
des Verriegelungskolbens in die Entriegelungsstellung
mindestens sehr erschwert und verzögert, ja in vielen Fällen sogar ganz verhindert
wird, so daß durch dieses Festklemmen der Verriegelungseinrichtung ein völliges
Versagen der Verstelleinrichtung eintreten kann.
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Die geschilderten Nachteile werden gemäß der Erfindung bei einer Einrichtung
der eingangs bezeichneten Art dadurch vermieden, d.aß die zum Druckmittelzylinder
führenden Druckmittelleitungen derart von den Verriegelungskolben gesteuert werden,
daß diese die Druckmittelleitungen in Verriegelungstellung absperren und in Entriegelungsstellung
für den Druckmitteldurchfluß freigeben. Beim Erfindungsgegenstand werden also bei
Inbetriebsetzung der Verstelleinrichtung der Verriegelungskolben und der Verstellkolben
durch das Druckmittel nicht gleichzeitig, sondern zwangsläufig nacheinander beaufschlagt.
Dann erst, nachdem der Verriegelungskolben vom Druckmittel in die Entriegelungsstellung
bewegt ist, gibt er selbst den Durchfluß des Druckmittels zum Arbeitsraum des Druckmittelzylinders
frei, und erst jetzt kann das Druckmittel auf den Verstellkolben einen Axialdruck
im Sinne der beabsichtigten Verschiebung desselben ausüben. Ein Festklemmen -der
Verriegelungseinrichtung infolge hoher Seitendrücke wird somit durch die Erfindung
verhindert. Vorteilhaft ist es, den Verstellkolben unmittelbar durch die Verriegelungskolben
zu verriegeln, wodurch die bei den oben erwähnten bekannten Einrichtungen vorgesehenen
zusätzlichen Sperrmittel, wie im Verstellkolben radial beweglich angeordnete Sperrkugeln
o. dgl., entbehrlich sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung dargestellt,
«-elche eine Verstelieinrichtung im Schnitt und teilweise in Ansicht zeigt.
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Im Druckmittelzylinder i ist ein Verstell.-kolben 2 auf einer Kolbenstange
3 angeordnet, .auf welcher zu beiden Seiten des Kolbens 2 kegelförmige Anschläge
.l und 5 vorgesehen sind.
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Nahe bei den Enden des Druckmittelzylinders i sind zwei untereinander
gleiche Ver riegelungskolben 6 und 7 in der Zylinderwand i quer zur Bewegungsrichtung
des Verstellkolbens 2 verschiebbar angeordnet. Die Verriege lungskolben können die
Anschläge 4. und 5 hintergreifen und damit den Verstellkolben 2 verriegeln. Um eine
vollständige Verriegelung zu erreichen, werden zweckmäßig die Verriegelungskolben
6 und 7 so angeordnet, daß sie den Verstellkolben in seiner jeweiligen Anschlagstellung
an den Zylinderenden festhalten. Die Verriegelungskolben tragen an ihren dem Druckmittelzylinder
abgekehrten Enden Kolbenerweiterungen 8, welche in besonderen Verriegelungszylindern
9 geführt «>erden und unter Wirkung von Druckfedern io stehen. Die gefederte Anordnung
ermöglicht mit Sicherheit in jeder räumlichen Anordnung und in jeder durch den Flugbetrieb
gegebenen Lage der Verstelleinrichtung ein Eindringen der Verriegelungskolben in
den Zylinder i; diese sind damit jederzeit in Verriegelungsbereitschaft. Die Verriegelungskolben
6 und 7 sind zweckmäßig an ihrer Unterseite abgerundet, um ein leichtes Aufgleiten
auf die kegeligen Flächen der Anschläge 4. und 5 zu ermöglichen.
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Die Beaufschlagung des Verstellkolbens 2 kann auf beiden Seiten erfolgen.
Das Druckmittel wird jeweils über einen der Füllansätze i i durch die Bohrung 12
dem Arbeitszylinder i zugeführt; die Bohrungen 12 sind normalerweise durch die Verriegelungskolben
6 und 7 verschlossen. Vom Kanal 1a führt eine Bohrung 13 in den Verriegelungszylinder
9 unterhalb der Kolbenerweiterung B. Bei Zuführung eines Druckmittels wird infolgedessen
die Kolbenerweiterung 8 und damit der ganze Verriegelungskolben entgegen der Wirkung
der Feder i o aus der Verriegelungsstelluig heraus so weit angehoben, bis die Öffnung
des Kanals 12 freigegeben ist. Danach kann das Druckmittel durch die ,freigegebene
öffnung in den Arbeitszylinder i eindringen und den Verstellkolben 2 beaufschlagen.
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Die Verriegelungskolben 6 und ; besitzen je eine Bohrung i,, in welcher
ein unter Wirkung einer Feder 15 stehendes Rückschlagventil 16 angeordnet ist. Das
durch den Verstellkolben 2 innerhalb seines Arbeitszylinders verdrängte Druckmittel
kann durch Anheben des Ventils 16 durch den Verriegelungskolben hindurch sowie durch
dessen öffnungen 17
entweichen und gelangt von dort über die Bohrungen 13
und 12 beispielsweise in einen i nicht dargestellten Ausgleichsbehälter. Diese Anordnung
von Ventilen innerhalb der Verriegelungskolben ist jedoch nicht unbedingt erforderlich,
da die aus dem Druckmittelzylinder verdrängte Flüssigkeit auch durch Anheben des
Verriegelungskolbens selbst durch den Kanal 12 entweichen kann.
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Die Wirkungsweise der Verstelleinrichtung ist folgende: Durch Zuführung
des Druckmittels entweder nach der einen oder anderen Seite des Verstellkolbens
2, beispielsweise unter Verwendung eines Zweifachumschalters, wird zunächst durch
Eindringen des Druckmittels der infolge der Federwirkung im Eingriff mit dem betreffenden
Anschlag ;i bzw. 5 der Kolbenstange stehende Verriegelungskolben 6 bzw. 7 bis zur
Freigabe
der Druckmittelzuführung 12 angehoben. Erst dann wird der
Eintritt des -Druckmittels in den Arbeitszylinder i möglich; dadurch ist bedingt,
daß vor Beaufschlagen dies Verstellkalbens 2 zunächst zwangsläufig der Verriegelungskolben
6 bzw. 7 in die Entriegelungsstellung gdangt.ist.
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Erfindungsgemäß können zur Verriegelung des Verstellkolbens in beliebigen
Stellungen beliebig viele Verriegelungskolben angeordnet sein, die in ,entsprechender
Weise durch Mehrfachumschalter betätigt werden. Die zum Eingriff der unmittelbar
als Sperrmittel wirkenden Verriegelungskolben dienenden Nuten oder sonstigen Aussparungen
können ferner in ihrer lichten Weite dem Durchmesser des Verriegelungskolhensentsprechen,
um jede Axialbewegung des Verstellkolbens in verriegeltem Zustand zu verhindern.