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EA 536549*25.8.43EA 536549 * 8/25/43

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J 62 314 SI/6213 Dessau, den 20. august 1943 J 62 314 SI / 6213 Dessau, August 20, 1943

Junkers Fluga^ug-und-IJotoreniperke Aktiengesellschaft, Dessau/itohalt.Junkers Fluga ^ ug-und-IJotoreniperke Aktiengesellschaft, Dessau / itohalt.

Sicherheitseinrichtung in Flugzeugen zum Begrenzen des Höhenruderausschlages beim Ziehen im Sturzflug.Safety device in aircraft for limiting of the elevator deflection when pulling in a dive.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung in Plugzeugen, die mit für den Sturzflug vorgesehenen Einrichtungen wirksam wird, zum Begrenzen des Ilöhenruderausschlages beim Ziehen im Sturzflug mit Hilfe von verstellbaren, in der oteuerleitung angeordneten und durch Verstelleinrichtungen betätigten Anschlägen, wodurch eine Überlastung des Leitwerkes infolge zu grossen Huderanstellwinkels bei grosser Fluggeschwindigkeit vermieden wird. Bekannte Einrichtungen solcher Art sind im aufbau äusserst verwickelt nnd venig betriebssicher; demgegenüber ist die -üinrichtung nach der Erfindung nicht nur im ^₁Ufbau einfacher, sondern auch in der V.irkung betriebssicherer.The invention relates to a safety device in plug-in equipment, which is effective with devices provided for the dive, to limit the elevator deflection when pulling in the dive with the help of adjustable stops arranged in the oteuerleitung and actuated by adjusting devices, whereby an overload of the tail unit as a result large angle of attack is avoided at high airspeed. Known facilities of this type are extremely complex in their construction and are not very reliable; In contrast, the -üinrichtung is easier according to the invention not only in ^ ₁ TRUCTURE, but more reliable in the V.irkung.

Es liegt auf der Hand, dass zwischen der Festigkeit eines Flugzeuges und seiner Höchstgeschwindigkeit, z.B. im Sturzflug, insofern eine Beziehung besteht, als durch plötzliches hartes Hochreissen der Maschine infolge zu grossen Iluderausschlagwinkels Bruchgefahr besteht. Selbst bei erfahrenen Flugzeugführern sind solche Fälle eingetreten, was u.a. darauf zurückzuführen ist, dass bei schnellem Höhenruderlegen die Beanspruchungen der Zelle erst später/ihren Höchstwert erreichen als der Ruderausschlag. Die Sicherheitseinrichtung gemäss der Erfindung soll selbsttätig ein hartes Hochreissen der llaschine aus dem Sturzflug verhindern und demIt is obvious that between the strength of one Aircraft and its maximum speed, e.g. in a dive, insofar as there is a relationship, as by sudden hard The machine tears up as a result of excessive Iluder deflection angles There is a risk of breakage. Such cases have occurred even with experienced pilots, which is due, among other things, to the fact that if the elevator is turned quickly, the stresses on the airframe do not reach their maximum value until later than the rudder deflection. The security device According to the invention, the machine should automatically prevent the machine from tearing up from its nosedive and the

αϊ« JEoglicltfceit geben, die Maschine so langsam zufangen, daß. keine UTd er beanspruchung en der Zelle eintreten.αϊ «JEoglicltfceit give the machine so slowly to catch that. no UTd stresses on the cell occur.

Beim Sturzflug, z.B. beim Bombenabwurf, ist es wesentlich, den Flugzeugführer so -weitgehend wie möglich von allen Handgriffes für die beim Sturzflug wirksam werdenden Einrichtungen zu entlasten. Die Entlastung des !Flugzeugführers ist für die Treffsicherheit beim Bombenwerfen von grösster Ledeuxung; denn der gesamte 'Vorgang läuft mit höchster G-eschwindigkeit in kürzester Zei b ab. Hierbei muß der Flugzeugführer den üugenblick der Bombenauslösung und des Bombenabwurfes, ferner den Augenblick des Abfangens des Flugzeuges auf den Bruchteil einer Sekunde genau abpassen und die entsprechenden Haßnahmen durch Schalten der Geräte und Steuern des Flugzeuges bewirken. Außerdem muß der Flugzeugführer d^s Flugzeug trotz höchster Geschwindigkeit fest in seiner Gewalt haben und das mit Bombern zu belegende Ziel genau anfliegen. Bei diesen vielseitigen Anforderungen in kurzer Zeiteinheit an den Flugzeugführer ist es von erhöhter Bedeutung, wenn die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung den Flugzeugführer der ITotwendigkeit enthebt, die Anschlage zur Begrenzung der Bewegung des Steuerknüppels für das Höhensteuer nebets den übrigen beim Sturzflug zwecks Bombenabwurf auszuführenden Steuer-, Bedienung0-und Auslösehandgriffen zusätzlich zu bedienen.When diving, e.g. when dropping a bomb, it is essential the pilot as far as possible from all movements to relieve the facilities that become effective during the dive. The discharge of the pilot is for the accuracy of the Throwing bombs from the largest Ledeuxung; because the whole 'process is running with the highest speed in the shortest possible time. Here must the Pilot the moment of the bombing and the bombing, also the moment when the aircraft was intercepted watch the fraction of a second exactly and take the corresponding hatreds by switching the devices and controlling the aircraft cause. In addition, the pilot of the aircraft must despite the highest Have speed firmly in your control and fly precisely to the target to be occupied with bombers. With these diverse requirements in a short unit of time to the pilot it is increased Significance when the safety device according to the invention relieves the pilot of the need to limit stops the movement of the joystick for the elevator control nebets the other steering and control tasks to be carried out during a dive for the purpose of bombing, Operation0 and trigger handles in addition to use.

Es sind verschiedenartige Einrichtungen bekannt, um ein plötzliches hartes Hochreissen eines Flugzeuges aus dem oturzflug und die damit verbundene Gefahr eiaes Bruches/infolge unzulässigem Beanspruchung (des Leitwerkes/zu verhindern^. So ist z.B. der Einbau eines elastischen Zwischenstückes -feeWVfedernden Teiles in die Höhensteuerung als Abfangsicherung bekannt. Die Verwendung solcher elastischer Glieder in der Steuereinrichtung von Flugzeugen •/in vielen Fällen unerwünschte Flatterbewegungen des Ruders Die weiteren bekannten Einrichtungen weisen einen verhältnismäßigVarious devices are known to prevent an aircraft from being suddenly and severely torn up from the oturzflug and the associated risk of breakage / as a result of impermissible Stress (of the tail unit / to be prevented ^. This is e.g. the installation of an elastic intermediate piece -feeWV springing part in the height control known as an interception protection. The use of such elastic members in aircraft controls • / in many cases unwanted flutter movements of the rudder The other known devices have a relatively

νerwiekelten. Aufbau auf-.und bringen entweder eine nennenswerte GewichtsVermehrung oder eine zusätzliche Haumbeanspruchung mrt sieh, ganz, abgesehen von den erhebliche Arbeitszeit beanspru'ch-eivden Überwachungen und Wartungen und den notwendigen Reparaturen der vielteiligen und verwickelten Einrichtungen· Bei einer antler*' ren bekannten Einrichtung bremst bei erhöhter Geschwindigkeit cfos .Plugzeuges ,eine vom fahrtwind beeinflusste Bremse die Drehachs©: des Steuerhebels des Höhenruders und erschwert somit das HÖhenra— derlegen« Hierdurch werden die Bewegungen des Steuerhebels und des Höhenruders über ihre gesamten Ausschlagwinkel gebremst, was; insofern nachteilig ist, als nicht nur das Einstellen zu grosser,, sondern auch das Einstellen geringer Ausschläge des Höhenruders ersehwert ist.νerwiekelten. Build up-. And bring either a noteworthy Weight increase or additional strain on the skin mrt see, quite apart from the considerable working hours that are required Supervision and maintenance and the necessary repairs of the many-part and intricate facilities · At an antler * ' Ren known device brakes at increased speed cfos .Plugzeuges, a brake influenced by the wind, the rotary axis ©: of the elevator control lever and thus complicates the elevator deriegen «This slows down the movements of the control lever and the elevator over their entire deflection angle, which; is disadvantageous, as not only setting too large, but also the adjustment of small deflections of the elevator is worth seeing.

Die erfindungsgemässe Sicherheitseinrichtung in P lugzeug en*» die mit fur den Sturzflug vorgesehenen Einrichtungen wirksam wirä, dient zum Begrenzen des Höhenruderausschlages beim Ziehen im Sturzflug mit Hilfe eines verstellbaren, in der Steuerleitung angeordneten und durch Yerstellvorrichtungen betätigten Anschlages und unterscheidet sich dadurch von den bekannten, dass die Verstellvorrichtung an die Kraftleitung einer für den Sturzflug benötigten Einrichtung, vorzugsweise Sturzflugbremse angeschlossen ist und erst durch Einstellen der Sturzflugeinrichtung (Sturzflugbremse) wirksam wird. Durch, die erfindungsgemässe Ausgestaltung der Einrichtung werden nicht nur in an sich bekannter Weise über— beanspruchung en des Flugzeuges vermieden und der Flugzeugführer iis weitgehenden Maße entlastet, sondern es ergeben sich auch noch eine fieihe weiterer Vorteile· Die Einrichtung nach der Erfindung zeichnet sich durch Einfachheit der baulichen Gestaltung, ihre hohe Betriebssicherheit sowie ihre Zweckniässigkeit bei der .benutzung aus. Perner ist die Einrichtung nach der Erfindung wenig stör-The safety device according to the invention in planes * » the facilities provided for the dive are effective, serves to limit the elevator deflection when pulling in the Nosedive with the help of an adjustable stop arranged in the control line and operated by adjusting devices and differs from the known ones in that the adjustment device to the power line is required for the dive Device, preferably a dive brake connected and only becomes effective when the dive device (dive brake) is set. By, the embodiment according to the invention the facility are not only transferred in a manner known per se - stresses on the aircraft are avoided and the pilot iis largely relieved, but there are also a number of other advantages · The device according to the invention is characterized by the simplicity of the structural design, its high level of operational reliability and its usefulness in use out. Perner is the device according to the invention little disruptive

anfällig"} auch beansprucht sie lnaate*«* wenig Wartung..vulnerable "} it also requires lnaate *« * little maintenance ..

In der Zeichnung ist ein Ausfüiirungsbeispiel der Erfindung dargestellte Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf die Zuordnung der Sicherheitseinrichtung einerseits zu einer Höhenruder-Steuerung und andererseits zu einer hydraulisch betätigten Sturz— flugbremse. Es liegt jedoch innerhalb des Rahmens der Erfindung, daß .die Einrichtung zur Begrenzung der Ausschläge der Höhenruder-Steuerung auch mit anderen beim Sturzflug benötigten Einrichtungs— teilen γ,/irkungsmässig verbunden τ/erden kann₀ Hach der Abbildung ist φθά /einer Handsteuer einrichtung)An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. The exemplary embodiment relates to the assignment of the safety device, on the one hand, to an elevator control and, on the other hand, to a hydraulically operated dive brake. However, it is within the scope of the invention that .the device for limiting the deflections γ also share with others at the swoop required setup of the elevator controller / irkungsmässig connected τ / can ground ₀ Hach the figure means φθά / a manual control)

Steuerknüppel l/mit φΧ&βτ Steuerachse 2 drehbar gelagert. Die DreEt-Control stick l / with φΧ & βτ control axis 2 rotatably mounted. The DreEt

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bewegungen des..-.sijuerfcn.üppels 1 und der ~8teuerach.se 2 werden durch J e /
Movements of the ..-. sijuerfcn.üppels 1 and the ~ 8steuerach.se 2 are controlled by

Stoßstangen 3» Hebel o, dgl., beispielsweise auf rg&& Höhenruder '4· "übertragen. Auf der Steuerachse 2 ist mit dieser drehbar ein Hebel 5, der z-weckmässig mit einer Stellschraube 6 versehen ist, fest angeordnet. Am Hebel 5 wiederum ist ein Anschlaghebel 7 o. dglo am, seinem einen Ende drehgelenkig· befestigt; das andere Ende des An— schlaghebels ist über ein an sich bekanntes nachgiebiges Eupplung&- glied 8, zweckmässig eine Schraubenfeder, mit einem Druckflüssigkeit motor in folgender Weise verbunden. Die Schraubenfeder 8 ist, wie beim Ausführungsbeispiel veranschaulicht, in einem am Arbeitszylinder 9 befestigten Hohrstück 21 geführt. Die Schraubenfeder i stützt sich einerseits auf der einen Stirnseite des Sohrstückes 21 ab und ist andererseits durch eine Schubstange 10 mit dem An— schlaghebel 7 drehgelenkig verbunden. Der Arbeitszylinder 9 ist verschiebbar angeordnet und der in ihm befindlicheJArbeitskolben ist mittels einer Kolbenstange 12 an einem ortsfesten G-elenk 13 befestigt. Die Druckflüssigkeit wird durch nachgiebige Speiselei— tungen 14,15 den Arbeitsräumen des Druckflüssigkeitsmotors zugeleitet. Die Speiseleitungen 14,15 sind mit zweiseitig wirkendenBumpers 3 »lever o, the like, for example on rg && elevator '4 ·". A lever 5, which is provided with an adjusting screw 6 in z-direction, is rotatably mounted on the control axis 2 with this a stop lever 7 or dglo on, one end pivotally attached; the other end of the stop lever is connected to a hydraulic fluid motor in the following manner via a known flexible coupling & member 8, expediently a helical spring is, as illustrated in the embodiment, guided in a hoop 21 attached to the working cylinder 9. The helical spring i is supported on the one hand on one end of the earpiece 21 and on the other hand is pivotably connected to the stop lever 7 by a push rod 10. The working cylinder 9 is arranged displaceably and the working piston located in it is fastened to a stationary G-joint 13 by means of a piston rod 12. The hydraulic fluid is fed to the working spaces of the hydraulic fluid motor through flexible feed lines 14, 15. The feed lines 14,15 are double-acting

iiDerärucfcdiircliflussveniiien 16,17 verseilen und parallel zn einer an sich bekannten hydraulischen Steueranlage von dieser abgesmetg- iiDerärucfcfcdiircliflussveniiien 16,17 strand and parallel to a hydraulic control system known per se.

In dem Ausführungsbeispiel ist eine hydraulisch betätigte; Sturzflugbremse mit einer Bremsleiste 18 andeutungsweise dargestellt* Die Bremsleiste 18 wird durch einen DruckflüssigkeitsmoiiQT 19 verstellt, der an einerAusfahrleitung 20 und an-eine Einfahrlei— tung 22 angeschlossen isto Die ^berdruckdurchflussventile 16,17 sind auf einen Ansprechbereich eingestellt, der über demjenigen des Druckflüssigkeitsmotors liegt»In the embodiment is a hydraulically operated; Dive brake shown with a brake bar 18 hinted at * The brake bar 18 is by a DruckiquidsmoiiQT 19 adjusted, which is connected to an exit line 20 and to an entry device 22 is connected to the overpressure flow valves 16, 17 are set to a response range that is above that of the hydraulic fluid motor »

Die Wirkungsweise bei der erfindungsgemässen Anordnung ist nun derart, daß das durch die Ausfahrleitung 20 zufliessende Druckmittel den Kolben des Druckflüssigkeitsmotors 19 in die gezeichn-ele lage nach unten bewegt, wodurch die Sturzflugbremse- in die mit vollen Linien gezeichnete Stellung ausgeschwenkt -wird. Nachdem der Kolben des Druckflüssigkeitsmotors 19 seine tiefste Stellung erreicht hat, bewirkt der Druckanstieg in der Ausfahrleitung 20 ein öffnen des Überdruckdurchflussventils 17» sodaß das Druckmittel durch die leitung 15 in den rechten Raum des Zylinders 9 hineinfliesst und den Zylinder 9> die Schubstange 10 und somit auch den Anschlaghebel 7 in die gezeichnete lage verstellt, wodurch der Bewegungsbereich des Hebels 5 verkleinert Yiird» Beim Abfangen des Plugzeuges, d.h» beim überführen des Flugzeuges aus dem Sturzflug in den horizontalen Plug, zieht der Flugzeugführer am Steuerknüppel l,um das Höhenruder 4 zu legen. .Da der Anschlaghebel 7 in eine di«3 Winkelbewegung des Hebels 5 vorzeitiger begrenzende lage gebracht ist, wird er durch das Anschlagen der Einstellschraube 6'am An— schlaghebel 7 am Einstellen eines zu grossen Hudera^s^öfolagwinkels gehindert, wodurch das Plugzeug ohne Überbeanspruchung in den Hori— zonliälflug überführt wird<>The mode of operation of the arrangement according to the invention is now in such a way that the pressure medium flowing in through the extension line 20 the piston of the hydraulic fluid motor 19 in the drawn-ele position moved downwards, whereby the dive brake is swiveled out into the position shown in full lines. After the Piston of the hydraulic fluid motor 19 has reached its lowest position the pressure increase in the extension line 20 causes the overpressure flow valve 17 to open, so that the pressure medium flows through the line 15 into the right-hand space of the cylinder 9 and the cylinder 9> the push rod 10 and thus also the stop lever 7 is adjusted into the position shown, whereby the range of motion of lever 5 reduced Yiird »When intercepting the Plug-in stuff, that is, when bringing the aircraft out of the dive in the horizontal plug, the pilot pulls the control stick l to put elevator 4 down. Since the stop lever 7 is in a di «3 Angular movement of the lever 5 is brought to a premature limiting position, it is stopped by hitting the adjusting screw 6 'on the Striker 7 on setting too large a hudera ^ s ^ öfolagwinkel prevented, so that the plug stuff without overloading in the hori- zonliälflug is transferred <>

liachdem der Sturzflug beendet ist und das Plugzeug in denAfter the dive has ended and the plug stuff is in the

Horizontslflug üb erführt worden ist, -wird das Druckmittel auf äi« Einfährleitung 22 geschaltet, -wodurch das Druckmittel den Kolben aus seiner unteren gezeichneten Lage nach oben bewegt und die .flugbremse 18 in die gestrichelt gezeichnete Lage verstellt wircU Bei Beendigung des Kolbenhubes des Kolbenmotors 19 wird ein Drueic--· anstieg- in der linfahrl-eitung .22 und ein öffnen des u'berdruckdureliflussventils 16 bewirkt, sodaß das Druckmittel durch die Leitung 14-in den linken Saum des Zylinders 9 gelangt,, und der Zylinder 9 mit Schubstange 10 und Anschlaghebel 7 aus der gezeichneten Lage nach links im Sinne einer Yergrösserung der Verstellbewegung für den Hebel 5 bewegt wird, sodaß wieder grössere Suderaussehlagwinkel für das Höhenruder 4 zulässig sind. Das Druckmittel im rechten Baum des Zylinders 9· wird durch das ITberdruekdurchf lußventil 17 durch die Leitung 20 abgeleitet.Horizon flight has been carried out, -is the pressure medium on Einfährleitung 22 switched, -by which the pressure medium the piston moved upwards from its lower position and the flight brake 18 is adjusted into the position shown in dashed lines When the piston stroke of the piston motor 19 is completed, a pressure is generated rise in the linfahrl-line .22 and an opening of the overpressure pressure relief valve 16 causes the pressure medium to flow through line 14-in the left edge of the cylinder 9 arrives, and the cylinder 9 with push rod 10 and stop lever 7 from the position shown is moved on the left in the sense of an increase in the adjustment movement for the lever 5, so that larger Suderaussehlagwinkel again for elevator 4 are permitted. The pressure medium in the right Tree of the cylinder 9 is passed through the pressure flow valve 17 derived through line 20.

Das «lastische Eupplungsglied 8 ermöglicht aber eine uneingeschränkte Handbetätigung der Steuereinrichtung, wenn notfalls am Steuerknüppel 1 eine so grosse Hand st euer kr aft angewendet .wird, daß hierdurch die Federkraft des nachgiebigen llupplungsgliedes B überwunden wird. Es wird dann, nachdem die Stellschraube 6 am Anschlaghebel 7 anliegt, beim weiteren Yerschwenken des Steuerknüppels 1 die Feder 8 zusammengedrückt, sodaß. das Huder 4 in lotfällen - wenn das Flugzeug dem Boden schon 'zu nahe ist - um den vollen Winkelbetrag verscirwenkt werden kann.The elastic coupling member 8 enables unrestricted manual operation of the control device if, if necessary, such a large hand is applied to the control stick 1 that the spring force of the flexible coupling member B is overcome. After the adjusting screw 6 rests on the stop lever 7, the spring 8 is then compressed when the control stick 1 is pivoted further, so that. the Huder 4 in vertical cases - when the aircraft is already too close to the ground - can be swiveled by the full angular amount.

Claims

File number; J 62 314 ΧΙ / 62 b P_a_t_e_n_t_a_n_s_2_r_ü_c_h_e

1. Safety device in aircraft that is used for the Swooping provided facilities will take effect, for self-sustaining Limiting the elevator deflection when pulling in a dive with the help of an adjustable one in the control line arranged and actuated by an adjusting device stop, characterized in that the adjusting device (8, 9, 10, 11, 12) to the power line (20, 22) of a device required for the dive, preferably a dive brake (18, 19) is connected and only becomes effective when the dive device (dive brake) is set.

2. Safety device according to claim 1 using a hydraulic fluid motor as an adjusting device, characterized in that the lines (14, 15) to the pressure chambers of the motor (9) each have an overpressure flow valve (16, 17) and parallel to the lines (20, 22) of the double-acting adjusting motor (19) for the dive brake (18) are connected.

3. Safety device according to claims 1 and 2, characterized by the use of a resilient known per se Coupling member, e.g. B. a compression spring (8) on the connecting rod (10) between the stop lever (7) and the hydraulic adjustment device (9)