-
Motorische Ruderlegvorrichtung mit bei Überlast selbsttätig ausrückbarer
Kupplung, insbesondere für Luftfahrzeuge Bei motorischenRuderlegvorrichtungen, insbesondere
bei selbsttätigen Rudersteuerungen für Flugzeuge, muß die Möglichkeit vorgesehen
werden, 'im Fall der Gefahr das Ruder auch von Hand verstellen zu können. Dies ist
am einfachsten durch Trennung des Rudergestänges vom Rudermotor erzielbar, zu welchem
Zweck zwischen (dem Rudermotor und .dem Ruder eine ausrückbare Kupplung vorzusehen
ist. Es ist hierfür eine Kupplung bekannt, bei der zwei um die gleiche Achse drehbare
Hebel, von denen der eine mit dem Rudermotor und der andere mit dem Ruder oder mit
dem Rudergestänge n Einstellverbindung steht, durch ein Klinkengesperre miteinander
verriegel'bar sind. Dieses Gresperre kann dann vom Führersitz aus durch einen Bowdenzug
ausgelöst werden.
-
Diese Anordnung. hat ;den Nachteil, daB der Flugzeugführer eine besondere
Betätigungsvorrichtung für die Abschaltung .des Rudermotors bedienen maß, was im
Gefahrenfall leicht vergessen wird oder doch sehr hinderlich sein kann. Dies ist
bei einer solchen aus
zwei gleichachsig gelagerten und miteinander
durch eine Sperrklinke verriegelbaren Hebeln bestehenden Kupplung jedoch nicht mehr
erforderlich, wenn beim Erfindungsgegenstand an dem einen der miteinander zu kuppelnden
Hebel ein Kipphebelgetriebe angeordnet ist, das durch eine Feder vorbelastet ist
und vorzugsweise mit einer Rolle in eine entsprechende Aussparung des anderen Hebels
eingreift. Die von der Handhabe oder auch vom Ruder übertragenen Kräfte wirken dann
der auf das Kipphebelgetriebe übertragenen Federkraft entgegen, so daß sie beim
Überwinden der Federkraft die Kupplung selbsttätig auslösen.
-
Die Kupplung kann also auch durch übergroße Ruderkräfte selbsttätig
zur Auslösung gelangen, was durchaus erwünscht ist, um das Steuergestänge und auch
den Rudermotor gegen Überlastungen durch die Ruderkräfte zu schützen. Sind solcheüberlastungen
jedoch nicht zu befürchten oder wünscht der Flugzeugführer aus irgendwelchen Gründen
eine unvorhergesehene Entkupplung des Motors vom Rudergestänge auf jeden Fall auszuschließen,
so kann die Überlastkupplu.ng in sehr eilifach erbleise durch eine ferngesteuerte
elektromagnetische Verblockungseinrichtung für das Kippliebelgetriebe ergänzt werden..
-
Es sei noch erwähnt, daß selbsttätig bei Überlast ausrückende Kupplungen
in der Technik vielfach bekannt sind !und daß auch Feststellvorrichtungen für Flügelklappen
bei Flugzeugen bekannt sind, die eine Kupplung aufweisen, «-elche sich selbsttätig
löst, wenn die auf die Klappe wirkenden Luftkräfte eine bestimmte Größe überschreiten.
Ausbildung und Zweck dieser Kupplungsvorrichtungen sind im übrigen jedoch vondenen
des Gegenstandes der Erfindung sehr unterschiedlich. In der Zeichnung zeigt Abb.
i schematisch den Aufbau der neuen Kupplung, während die Abb. 2 und 3 eine praktisch
zweckmäßige Ausführungsform dieser Kupplung wiedergeben.
-
In Abb. i ist auf einer Welle i, die von dem Rudermotor angetrieben
wird, ein Hebel --
fest angeordnet. Ein weiterer Hebel 3 ist um die gleiche
Welle drehbar gelagert und greift mit seinem freien Ende in das Rudergestänge ein,
das einerseits zu einem Ruder 4 und andererseits zum Steuerknüppels führt. Die Hebel
2 und 3 sind durch eine Feststellvorrichtung lösbar miteinander verbunden. Als solche
ist ein Kniehebeltriel> verwendet, der an dem Hebel 3 befestigt ist und mit einer
Rolle 6 in eine entsprechende Aussparung 7 des Hebels 2 eingreifen kann. Die Rolle
6 ist an dem einen Schenkel eines Winkelhebels 8, der einen festen Drehpunkt 9 besitzt,
gelagert, ' während der andere Schenkel unter Verwendling eines gelenkig mit ihm
verbundenen Zwischenstückes io an einem Hebel m angelenkt ist. Der Hebel i i ist
mit dem einen Ende bei 12 drehbar am Hebel 3 gelagert, @rährend an dem anderen Ende
eine Zugfeder 13 angreift, und zwar im Sinn einer Aufrechterhaltung der jeweiligen
Endstellung des Kniehebeltriebes. Zur Sicherung der jeweiligen Endstellung ist außerdem
noch ein Elektromagnet 14 vorgesehen, dessen Anker 15 durch den Stift 1-6 an dem
Hebel vi befestigt ist. Der Stift 16 wird in einem Langloch 17 mit Spiel geführt.
Die Betätigung des Elektromagneten 1-. erfolgt durch einen Schalter 18, der zweckmäßig
unmittelbar am Steuerknüppel 5 oder in dessen Nähe angebracht ist.
-
Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei von der gezeichneten Arbeitsstellung
der Feststellvorrichtung ausgegangen und zunächstdie elektromagnetische Sicherung
als nicht vorhanden betrachtet. Der Rudermotor arbeitet dann, wie bereits gesagt,
über die Welle i und die beiden durch die Feststellvorrichtung mit-;.inander verbundenen
Hebel 2 und 3 auf das Rudergestänge und stellt die Ruderfläche 4 ein. Die Größe
-der Kraft der die Feststellvorrichtung in der Arbeitslage haltenden Feder 13 ist
so bemessen, daß sie gerade ausreicht, diese Lage unter der beim Steuervorgang üblicherweise
auftretenden Belastung aufrechtzuerhalten. Bei Überschreitung dieser Belastung,
z. B. durch Ziehen des Steuerknüppels, sucht sich der Hebel 3 entgegen der vom Rudermotor
dem Hebel 2 erteilten Stellung nach rechts zu drehen. Hierdurch wird die Rolle 6
gezwungen, auf der schrägen Fläche der Aussparung 7 abzurollen, wobei sie nach oben
gedrückt wird. Diese Bewegung macht der Winkelhebel 8 mit, und das von ihm und dem
Zwischenstück io gebildete Knie beginnt sich zu strecken. Der Hebel i i bewegt sich
entgegen der Kraft der Feder 13 nach unten. Ist die Rolle 6 an dem höchsten Punkt
ihrer Abrollfläche angelangt, hat der Kniehebeltrieb gerade seine Totpunktlage überschritten
und wird selbsttätig durch die Feder 13 in die andere, gestrichelt dargestellte
Endlage gebracht. Der gleiche Vorgang spielt sich auch beim Drücken des Steuerknüppels
5 ab. Das Einkuppeln erfolgt dadurch, d@aß, nachdem der Hebel 2 in die hierzu erforderliche
Stellung gebracht ist, der Kniehebeltrieb von Hand in die Arbeitslage gedrückt wird.
-
Um zu vermeiden, ,daß bei plötzlich auftretenden Überlastungen, z.
B. infolge von Böen od. dgl., ein ungewolltes Entkuppeln eintritt, ist die erwähnte
elektromagnetische Sicherung vorgesehen. Diese muß jedesmal erst gelöst werden,
wenn durch Betätigung
des Steuerknüppels ein Entkuppeln herbeigeführt
werden soll. Hierzu dient der Schalter 18. Solange dieser eingeschaltet ist,
wird der Elektromagnet 14 erregt und hält (den Hebel i i in seiner Lage fest. Durch
Ausschalten des Schalters fällt diese zusätzliche Kraft dann. weg, und das Entkuppeln
geht jetzt ohne Schwierigkeiten vor sich. Die in der Befestigung des Ankers .15
mit dem Kniehebeltrieb vorgesehene Führung des Stiftes 116 mit Spiel in dem Langloch
17 hat den Zweck, einen Luftspalt zu vermeiden, was sich günstig auf die Größe und
das Gewicht dies Elektromagneten 14 auswirkt und die Schwierigkeiten der genauen
Einjustierung beim Einbau des Magneten ausschaltet.
-
Die Abb. 2 und 3 zeigen eine praktische Ausführungsmöglichkeit der
Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, daß durch geschickte konstruktive Ausbildung
des Kniehebeltriebes nur ein geringer Platzbedarf beansprucht wird. Der Hebel 3
besteht hier aus zwei parallelen Teilen ig und 2o, (die durchDistanzbolzen 21 miteinander
verbunden sind. Zwischen diesen Teilen kann sich der Hebel 2 um seine Drehachse
i bewegen. Die in die Aussparung 7 -des Hebels a eingreifende Rolle 6 ist an, einem
Hebel 22 befestigt, der seinerseits mittels Zapfen in den Teilen ig und 2o gelagert
ist. An einem dieser Zapfen 23, der .durch den Teil ig nach außen geführt ist, ist
ein Hebel befestigt, der ebenfalls aus zwei parallel geführten Teilen 24 und 25
besteht. Zwischen diesen Teilen ist bei 26 ein doppelarmiger Hebel 27 drehbeweglich
angeordnet. Er ist mit seinem einen Ende bei. 28 mit einem gegen den Druck einer
Feder 29 teleskopartig zusammenschiebbaren Teil 30., der innerhalb des aus den beiden
Teilen 24 und :25 bestehenden Hebels befestigt ist, verbunden. Das andere Endest
an einem bei 31 drehbar an dem Teil ig befestigten Hebel 32 angelenkt, der wieder
aus zwei parallel geführten Teilen besteht und eine hakenförmiage Aushild ung besitzt.
Der mit dem Elektromagneten 14 zusammenarbeitende Anker besteht hier aus einem um
den Punkt 31 drehbaren Hebel 33, der mit einer Nase 34 unter eine Umbördelung 35,der
hakenförmigenAusbildung des Hebels 32 greift.
-
Die ist genau die gleiche wie bei .der schematischen Ausbildung in
Abb. i. Bei Aufwärtsbewegung der Rolle 6 wandert der Hebel 24, 25 nach links. Der
Drehpunkt 28 geht bis zum Erreichen. der Totpunktlage nach oben und wird nach deren
Überschreitung :durch die Feder 29 wieder nach unten bedrückt. Die hierbei erforderliche
Bewegung der Hebel 27 und 32 um ihre Drehpunkte 26 und 31 wird bei eingeschaltetem
Elektromagneten 14 dadurch verhindert, d aß ,die Umbördelung 35 sich gegen die Nase
34 des vom Magneten festgehaltenen Ankers 33 legt. Auch hier ist wiederum eine künstliche
Lose vorgesehen, indem sich nlä:rfilich der Hebel 32 zuerst noch um ein geringes
bewegen kann, ehe seine Umbördielung 35 gegen die Nase 34 stößt. Wind der Magnet
ausgeschaltet, fällt der Anker 33 ab. Der Bewegungsvorgang wird durch einen Bolzen
36 begrenzt, der sich mit dem Hebel 32 bewegt.