DE740068C - Einrichtung zum Messen von Steuerkraeften, insbesondere bei Flugzeugen - Google Patents

Einrichtung zum Messen von Steuerkraeften, insbesondere bei Flugzeugen

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Publication number
DE740068C
DE740068C DEJ69202D DEJ0069202D DE740068C DE 740068 C DE740068 C DE 740068C DE J69202 D DEJ69202 D DE J69202D DE J0069202 D DEJ0069202 D DE J0069202D DE 740068 C DE740068 C DE 740068C
Authority
DE
Germany
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control
forces
attached
aircraft
measuring
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Expired
Application number
DEJ69202D
Other languages
English (en)
Inventor
Bernhard Linke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Messerschmitt Bolkow Blohm AG
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Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/22Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
    • G01L5/223Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to joystick controls

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Description

  • Einrichtung zum Messen von S5euerkräften, insbesondere bei Flugzeugen Die Übertragung Ider Steuerkräfte auf die Steuerflächen erfolgt bei Flugzeugen im allgemeinen durch Wellen, Gestänge und Seilzüge.
  • Mit Rücksicht auf den Aufbau des Flugzeuges ist es vielfach erforderlich, die Ülbertragungsmittel mehrfach zu kröpfen und teilweise als Zug- oder Schubgestänge oder auch als Drehwelien zu gestalten. Auf diese Weise ergibt sich ein beträchtlicher Verstellwiderstand, der eine bestimmte bei der Fertigung einzuhaltende Größe nicht überschreiten soll.
  • Es sind bereits Einrichtungen bekannt geworden, um die am Steuerungslbetätigungsglied oder auch in den einzelnen tSbertragungsstrecken auftretenden Widerstandswerte zu messen. Diese beruhen meist auf dem Prinzip der Federwaage. Derartige Meßgeräte werden in die Übertragungsmittel eingeschaltet oder auch mit dem Steuerrad oder der Steuersäule verbunden. Die sich bei Betätigung des Steuermechanismus ergebenden Wilderstandswerte werden an geeigneten Anzeigemitteln sichtbar gemacht.
  • Soweit es sich um die Messung in einer hin und her gehenden Richtung auftretender Steuerkräfte handelt, ist vorgeschlagen worden, in dem hohlen Steuerknüppel einen Hebel anzuordnen, der in seiner Mitte nach Art eines Waagebalkens gelagert ist. An. dem einen Ende indes Hebels ist der Steuerhandgriff und am anderen Ende eine durch eine Membran unterteilte Druckkammer angeordnet, auf welche die Steuerhandkräfte übertragen werden und Idort Druckschwankungen erzeugen, deren Größen durch Meßinstrumeute angezeigt werden und einen Maßstab für die .aufigewendete. Steuerkraft bilden.
  • Eine andere bekannte Steuerkraftmeßeinrichtung sieht vor, im Innern des Steuerknüppels einen Federstab axial zu diesem mit seinem einen Ende einzuspannen und an dem aus dem Steuerknüppel herausragenden Ende den Steuerhandgriff zu befestigen. Die bei der vorwärts und rückwärts oder seitwärts gerichteten Bewegung des Steuerknüppels am Handgriff wirkenden Kräfte verursachen eine Durchbiegung des Federstabes, wodurch sich dessen Abstand gegenüber den Wandungsteilen des Steuerknüppels ändert. Die Ausschläge des Feiderstabes beeinflusen am Steuerl;nüppel vorgesehene Anzeigemittel und bilden einen Maßstab für die aufgewendeten Steuerkräfte.
  • Die bekannten Meßeinrichtungen beruhen auf dem Prinzip, das Höchstmoment zu ermitteln, das während der praktisch auftretenden Steuerausschläge nach beiden Seiten erforderlich ist, z. B. bei einem Ausschlag von 30 °. Bleibt der Kraftaufwand bei dem gleichfalls festgelegten Steuerausschla;g innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen, so gilt der Zustand der Steuerung als normal. Diese Werte können im Verlauf des Steuerweges sehr unterschiedliche Größen besitzen, sie sind also nicht proportional der Größe der Steueraussehläge. Die Ursache hierfür ist in der Älöglichkeit des Auftretens von Verklemmungen im Übertragungsgestänge zu suchen, vor allem aber in der Tatsache, daß die verschiedenen Kraftübertragungshebel die vielfach kurbelförmig ausgefiihrt sind, im Verlauf der Steuerbewegung ihre Lage zueinander ändern, wodurch sich ein ständig wechselndes Ubersetzungsverhältnis ergibt. Dadurch entsteht der Nachteil, daß der Flugzeugführer das für die vielfach nur geringen Steuerausschläge erforderliche feine Gefühl verliert, was alsdann zu ungewollten Steuerausschlägen führt, wenn er durch Anwendung größerer Kraft die schwergehende Stelle überwinden muß. Auf der Erkenntnis dieser Mängel baut die vorl,iegende Erfindung auf. Diese betrifft eine Einrichtung zum Messen von Steuerkräften, die am Steuerhebel befestigt wird und bei der die Größe der tangential zu einem Kreis mit ;dem Drehpunkt der Steuersäule als Mittelpunkt wirkenden Steuerkräfte durch Messung der Verformung federnder Glieder ermittelt und auf ein Schreibgerät übertragen wird. Gemäß der Erfindung ist die Einrichtung so ausgestaltet, daß die Steuerkräfte in Abhängigkeit vom Steuerweg aufgezeichnet werden.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung in Anordnung an der Steuersäule eines Flugzeuges dargestellt.
  • Am Steuerhorn I der Steuersäule wird die Schelle 2 befestigt. An der Schelle 2 ist ein zu einem Kreis mit dem Drehpunkt 3 der Steuersäule als Mittelpunkt tangential verschichbarer Handgriff 4 gleitbeweglich auf dem Bügel 5 angeordnet. Eine Felder 6 hält den unlbelasteten Handgriff 4 in seiner Endlage fest. Der Arm 7, der gleichfalls mit der Schelle 2 fest verbunden ist, besitzt ein Führungsstück 8, in rvelchem das Zahnrad g und die Zahnstangen 10 und I I, die beide mit dem Zahnrad 9 zusammenwirken. geführt sind. Die Zahnstange 10 ist durch ein starres Zwischenglied 12 mit dem Handgriff 4 verbunden. so daß sie dessen Gleitbewegungen zwangsweise gleichlaufend mitmacht. Die Zahnstange II besitzt eine Schreibeinrichtung 13, rvelche auf den ringförmigen Diagrammstreifen 14 wirkt der zum Mittelpunkt 3 der Steuersäule zentriert und durch in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel unbeweglich gelagert ist. Der Diagramuistreifen besitzt zweckinäß ig Gndeinteilung.
  • Zur Feststellung der Steuerkräfte erfaßt der Pilot statt der Steuerhornhandgriffe die an diesen befestigten Handgriffe der Meßeinrichtung. Dlie Steuerkräfte greifen in Punkt Ij an. welcher mit dem Radius 3, I5 eine Kreislinie um den Mittelpunkt 3 der Steuersaule beschreibt. Entsprechend den aufgewendeten Handkräften wird der Handgriff 4 entgegen der Wirkung der Feder 6 verschoben.
  • Die gleiche axiale Verschiebung erfährt die Zahnstange, wodurch das Zahnrad 9 mitgenormen und ,die Verschiebung auf die Zahnstange 1 1 übertragen wird. Die sich ergebenden Ausschläge werden von der Schreibeinrichtung I3, die im Ruhezustand auf Nullstellung steht, auf dem Diagrainmstreifen 14 aufgezeichnet. Sie ergeben ein fortlaufendes graphisches Bild der aufgewendeten Steuerkräfte für die verschiedenen Steuerausschläge.
  • Die gegenläufige Steuerkraft kann bei einhändiger Steuerbewegung, bei der die Feder 6 auf Zug ilzeansprucht oder eine zweite nach der entgegengesetzten Richtung wirkende Druckfeder vorgesehen wird, als Kurve nach der anderen Seite der Nullinie aufgezeichnet werden. Bei beidhänldiger Steuerung wird zweckmäßig an dem an der gleichen Steuersäule angebrachten zweiten Steuerhorn eine gleiche Meßeinrichtung symmetrisch, jedoch in Spiegelbildanordnung angehracht, die vorteilhaft auf einen gemeinsamen Diagrammstreifen mit Ider ersten Meßeinrichtung wirkt.
  • Die Anordnung läßt sich so treffen, daß die nach der einen Richtung erforderlichen Steuerkräfte als Diagrammlinie unterhalb der Nullinie aufgezeichnet werden, während die Steuerkräfte nach der anderen Ausschlagrichtung olierhalli der Nullinie festgehalten werden. Sofern die gewünschten Meßwerte nicht gleich vom Diagrammstreifen ablesbar sind, lassen sie sich durch Addition oder Subtrak tion der angezeigten Werte leicht ermitteln.
  • Auf die geschilderte Weise werden die Eigenwiderstände der Steuerungsgl ieder bei sälmtlichen Steuerwinkeln heim einmaligen Meßvorgang angezeigt. Es ist ohne weiteres aus dem Diagramm zu ersehen, welche Verstellkräfte bei den verschiedenen Ruderausschlägen erforderlich sind. Dadurch besteht die Möglichkeit, Krafthedarfsspitzen durch Einstellung des Übertragungsgestänges bzw. durch Beseitigung störender Widerstände zu beseitigen und einen gleichmäßigen ruhigen Gang, der eine Voraussetzung für eine sichere FIug'zeugführung ist, herbeizuführen. Die Messung läßt sich sowohl am Boden bei stehendem Flugzeug als auch während des Fluges durchführen. Im letzteren Fall wird die durch Windbeaufschlagung der Steuerflächen dargestellte Kraft mit erfaßt.

Claims (4)

  1. P A T E N T A N S P R Ü C H E : I. Einrichtung zum Messen von Steuerkräften, inslbesondere bei Flugzeugen, die am Steuerhebel befestigt wird und bei der die Größe der tangential zu einem Kreis mit dem Drehpunkt der Steuersäule als Mittelpunkt wirkenden Steuerkräfte durch Messung ist'er Verformung federnder Glieder. ermittelt und auf ein Schreibgerät übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkräfte in Abhängigkeit vom Steuerweg aufgezeichnet werden.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiger Diagrammstreifen zum Drehpunkt der Steuersäule zentriert und an letzterer festgelegt ist, wogegen Idie in Abhängigkeit von der gemessenen Kraft verstellbare Schreibeinrichtung (I3) am 5 teuerhebel (I) befestigt ist.
  3. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Übertragungsglied der entgegen der Federkraft erfolgenden Handgriffszeigenbewegungen eine parallel mit der Handgriffachse laufende Zahnstange (IO), die mit einem Zahnrad (g) in Wirkungsverbindung steht, dient und daß in das Zahnrad s (g) eine zweite in abweichenlder Richtung bewegliche Zahnstange (II) eingreift, die an ihrem einen Ende eine Schreibeinricht,ung (I3) trägt.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Diagrammstreifen eine Gradeinteilung zur Ablesung Ider jedem Diagrammpunkt entsprechenden Hebeleinstellung und eine weitere Maßeinteilung zur Ablesung der Größe der aufgewendeten Steuerkräfte besitzt.
DEJ69202D 1941-03-23 1941-03-23 Einrichtung zum Messen von Steuerkraeften, insbesondere bei Flugzeugen Expired DE740068C (de)

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DE (1) DE740068C (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2859621A (en) * 1955-04-28 1958-11-11 North American Aviation Inc Aircraft control inspection device
DE1083068B (de) * 1959-05-02 1960-06-09 Zahnradfabrik Friedrichshafen Lenkkraft-Messgeraet
DE1162598B (de) * 1962-01-24 1964-02-06 Ludolf V Mackensen Messmanschette

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2859621A (en) * 1955-04-28 1958-11-11 North American Aviation Inc Aircraft control inspection device
DE1083068B (de) * 1959-05-02 1960-06-09 Zahnradfabrik Friedrichshafen Lenkkraft-Messgeraet
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