DE860899C - Selbsttaetige Hoehensteuerung fuer Luftfahrzeuge - Google Patents

Selbsttaetige Hoehensteuerung fuer Luftfahrzeuge

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DE860899C
DE860899C DEB11716A DEB0011716A DE860899C DE 860899 C DE860899 C DE 860899C DE B11716 A DEB11716 A DE B11716A DE B0011716 A DEB0011716 A DE B0011716A DE 860899 C DE860899 C DE 860899C
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Description

  • Selbsttätige Höhenst-euerung-für Luftfahrzeuge Die Erfindung betrifft selbsttätige Steuerungen für bewegliche Fahrzeuge, wie z. B. Flugzeuge, und insbesondere für diese- Flugzeuge bestimmte Höhensteuerurigen, durch welche das Flugzeug nicht nur if geraden Flug in gleichbleibender-,Höhe, sondern. auch in der gewünschten Flughöhe--gehalten wird.
  • Die Flughöhe eines Flugzeuges wird im . allgemeinen dadurch selbsttätig aufrechterhalten; daß die Höhenruder von einer Stampfäufnahmevorrichtnng gesteuert werden, die in einem Kreiselhorizont liegt, der nur durch einen Steig- oder Stürzzüständ beeinflußt wird, um das Flugzeug wieder in die gewünschte -Fluglage zu bringen: Selbst dann; - wenn der Kreiselhorizont und seine Stampfaufnn.hm-evorrichturig in der Weise- wirksam -sind, daß sne die Flughöhe-' -'des Flugzeuges steuern, 'so sind, sie doch nicht imstande, das Flugzeug in der gewünschten Flughöhe aufrechtzuerhalten: ' Eine Änderung der Flugzeughöhe kann z. B-= durch -nach- oben öder unten -gerichtete Luftzüge - hervorgerufen werden, ohne daß eine Ände#ig üf dem Winkel zwis#2len der Längsachse des Flugze@uges-nnd der Flughöhenebene eintritt, so' -daß ein Gleichgewichtsverhältnis zwischen dem Kreisel und der zugehörigen -Aüf-,nahu vevorrichtung : atufrechterhalten° wird und keime-Steuerung des Höhenruders erfolgt.
  • -ÜÜi diesem Nachteil äbzühel$en und,das .Flugzeug im .geraden* Flug und in Bier gewünschten Flughöhe zu halten, wurde eine neuartige Anordnung vorgeschlagen, bei welcher ein druckernpfindlich-es Mittel für gewöhnlich auf -beid:en 'Seiten gekenüber- der Äußenlüft #offen ist; :bzs' .eii6 - gcewünsehte- .Höhe- erreicht wird, bei welcher eine Trennung zwischen der einen Seih des druckempfindlichen Mittels und der Außanluft eintritt, worauf eine Änderung in der Flughöhe des Flugzeuges auf dem druckempfindlichen Mittel einen Druckunterschied hervorruft,. durch welchen eine elektrische Vorrichtung betätigt wird, die einen Steuerimpuls für das Höhenruder erzeugt.
  • Die Erfindung betrifft eine Verbesserung an der obenerwähnten Anordnung. Die Verbesserung nach der Erfindung besteht darin, daß ein druckempfindliches Mittel vorgesehen ist, das jederzeit auf einer Seite gegen die Außenluft geschlossen und so angeordnet ist, daß es durch eine elektromagnetische Kupplung mit einer induktiven Impulserzeugungsvorrichtung antriebsmäßig verbunden werden kamt, um diese Vorrichtung entsprechend den Höhenänderungen zu betätigen, die nach dem Einrücken der Kupplung entstehen, wobei -eine Zentriervorrichtung vorgesehen ist, mit zu bewirken, daß eine Synchronisierungseinrichtung die Vorrichtung vor jedem Einrücken der Kupplung in seiner Nullstellung oder neutralen Stellung aufrechthält.
  • Der eine Zweck der Erfindung besteht daher darin, eine neuartige und wünschenswerte Höhensteuerung zu schaffen, tun ,die ;gewünschte Flughöhe einfies Flugzeuges unabhängig von nach oben oder nach unten gerichteten Luftzügen, von Änderungen in der rlugzeugladung u. dgl. aufrechtzuerhalten.
  • Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine neuartige selbständige Steuerung für ein Flugzeug zu schaffen, durch welche das Flugzeug im gewünschten ebenen Flugzustand und in der gewünschten Flughöhe gehalten wird.
  • Ein weiterer Zweck besteht darin, "für ein Flugzeug eine neuartige elektrische als Aneroidkapsel ausgebildete Höhensteuerung zu schaffen, die auf einer Seite einen veränderlichen Außenluftdruck ausgesetzt und so angeordnet ist, daß sie mit einer Impulserzeugervorrichtung antriebsmäßig verbunden werden kann, wobei die gesamte Einrichtung eine zusätzliche Steuerung für eine selbsttätige Steuerung bildet.
  • In den Zeichnungen, in denen gleiche Teile in allen Figuren mit den gleichen Bezugsnummern bezeichnet sind, zeigt Fig. i den Höhenrudersteuerteileiner selbsttätigen. Steuerung mit der neuartigen Höhensteuerung nach der Erfindung in schematischer Darstellung, Fig.2 die neuartige Höhensteuerung in der Seitenansicht und meinem lotrechten Schnitt, Fig.3 einen Schnitt im wesentlichen nach der Linie 3-3 der Fig. 2 mit abgenommenem hinterem Deckel der Vorrichtung und Fig.4 einen Schnitt im wesentlichen nach der Linie 4-4 der Fig. 2.
  • Von der selbsttätigen Steuerung ist für ein besseres Verständnis der Erfindung nur der Stampfsteuerkanal gezeigt. Wie in der Fig. i der Zeichnungen schematisch gezeigt, hat der Steuerkanal einen künstlichen oder Kreiselhorizont io, der mit einem elektrischen Irnpulsgeber i i versehen ist. Dieser ist mit .dem Eingang eines üblichen Vakuumröhrenverstärkers 12 verbunden, dessen Ausgangsleistung einen Zweiphaseninduktionsmotor 13 erregt, um ein Höhenruder 14 durch ein Untersetzungsgetriebe zu betätigen, das in einem Gehäuse 15 enthalten ist. Der in Betrieb befindliche Motor 13 treibt ebenfalls eine Nachlaufvorrichtung 16 an, die einen Nachlaufimpuls erzeugt, der dem Stampfimpuls überlagert wird, um das Arbeiten des Motors zu ändern.
  • Der Horizontalkreisel i o hat ,einen Läufer 17, der in einem Läufergehäuse 18 angeordnet ist und sich um :eine für gewöhnlich lotrechte Achse i g drehen kann, wobei ein beliebiger Einstellmechanismus vorgesehen ist, um die Drehachse praktisch lotrecht zu halten. Das Läufergehäuse 18 trägt den Läufer in der Weise, daßeine Schwingung um eine erste waagerechte Achse dadurch möglich ist, daß das Gehäuse von inneren Lagerzapfen 21 in einem Tragring 20 getragen wird, wobei der Läufer ferner dadurch um eine zweite, zur erstgenannten senkrechte, waagerechte Achse schwingen kann, daß der Tragring einten äußeren Lagerzapfen 22 trägt, der an dem mit der selbsttätigen Steuervorrichtung ausgerüsteten Flugzeug oder in einem am Flugzeug befestigten Instrumentengehäuse befestigt ist. Die durch den äußeren Lagerzapfen 22 bestimmte Achse bildet somit die Flugzeugschräglagenachse, während die durch die inneren Lagerzapfen gebildete Querachse die Fugzeugstamp£achse darstellt.
  • Die Stampfauiiahmevorrichtung II besteht aus einem Drehfeldgeber, der einen dreiphasig gewickeltem. Ständer 23 aufweist, welcher durch Leiter 24 mit einem ähnlichen, in einiger Entfernung angeordneten dreiphasig gewickelten Ständer 25 eines Drehfeldempfängers 26 verbunden ist. Ein gewickelter, mit dem Ständer 23 induktiv gekuppelter Läufer 27 wird von einem der inneren Lagerzapfen. 21 des Horizontalkreisels getragen und -von 'einer (nicht dargestellten) Wechselstromquelle erregt. Mit dem Ständer 25 ist ebenfalls ein gewickelter Läufer 28 induktiv gekuppelt, dessen eine Seite durch einen Leiter 29 mit dem Eingang des Verstärkers 12 verbunden ist.
  • Die beiden Läufer 27 und 28 sind für gewöhnlich synchron angeordnet, und der Läufer 28 befindet sich in seiner elektrischen Nullstellung, d. h. in einer Stellung, in welcher seine elektrische Achse zur Resultierenden des Magnetfeldes am Ständer 25 senkrecht liegt, so daß selbst dann, wenn ein Strom durch den. Läufer 27 fließt, kein Impuls im Läufer 28 .erscheint. Sobald jedoch eine gegenseitige .Bewegung zwischen dem Horizontalkreisel und der Flugzeuglängsachse entsteht, erfolgt auch eine Bewegurig zwischen dem Ständer 23 und seinem Läufer, so daß veränderliche Spannungen. in den Wicklungen des Ständers 23 induziert und den Wicklungen des Ständers 25 mitgeteilt werden. Das resultierende Magnetfeld am Ständer 25 erleidet daher eine Winkelverschiebung, und in dem Läufer 28, der jetzt nicht mehr zum neuen resultierenden Feld senkrec4t ist, wird ein Impuls induziert, der dem Verstärker zugeführt wird, um nach Verstärkung :die veränderliche Phase 3o des Motors 13 zu erregen, dessen zweite Phase 3 i von einer (nicht dargestellten) Wechselstromquelle ständig erregt wird.
  • Der Motor 13 betätigt das Höhenrudrer 14 durch eine Hilfskupplung, die aus den beiden Kupplungshälften 32 und 33 besteht, von denen die erste über eine Untersetzung 15 mit dem Höhenruder verbunden ist, während die zweite von einer Welle 34 getragen wird, die ein hohles Zahnrad35 durchsetzt, welches hierdurch an der Kupplungshälfte 33 so befestigt ist, daß ges sich damit dreht, aber eine gegenseitige Bewegung zuläßt, um die Kupplung ein- und auszurücken. Eine Verlängerung der Welle 34 ist mit einem erweiterten. Ende versehen, um das eine Ende seiner Schraubenfeder 36 festzuhalten; deren entgegengesetztes Ende gegen. das Zahnrad 35 stößt. Die Feder36 sucht für gewöhnlich die Kupplungshälfte 33 von der Kupplungshälfte 32 zu trennen.
  • Um die Kupplung einzurücken und hierdurch eine antriebsmäßige Verbindung zwischen dem Motor 13 und dem Ruder 14 herzustellen, ist eine Magnetspule 37 vorgesehen, die einen Tauchkolben 3 8 hat, der gegen. das freie Endre der Welle 3 4 stößt. Die Magnetspule 37 ist über einen Schalter 39 durch Leiter 41 mit einer Batterie 40 so verbunden, daß die Magnetspule durch Einschalten des Schalters @erregt und der Tauchkolben derart betätigt wird, daß per die Kupplung einrückt.
  • Der Motor, der die Kupplungshälfte 33 durch ein mit dem Zahnrad 3 5 kämmendes Getriebes 42 betätigt, treibt :ebenfalls durch ein Untersetzungsgetriebe 43 ;eine Welle 44 an, die einen Läufer 45 trägt, welcher mit einem dreiphasig gewickelten: Ständer 46 dem elektrischen Nachlaufimpulsgeber 16 induktiv gekuppelt ist. Im vorliegenden Fall wird der Ständer 46 von einer .(nicht dargestellten) W echselstromquellle erregt und befindet sich für gewöhnlich in seiner elektrischen Nullstellung, d. h. in einer Stellung, in welcher die elektrische Achse des Läufers zum resultierenden Magnetfeld des Ständers 46 senkrecht liegt. Eine Bewegung des Läufers 45 von seiner Nullstellung aus entwickelt in diesem Läufer einen Nachlaufimpuls; der dem Verstärker 12 zugeführt wird, um dort dem Stampfverschiebungskanal überlagert zu werden, wobei das eine Ende des Läufers zu diesem Zweck durch einen Leiter 47 mit dem freien Ende des Läufers 28 verbunden ist.
  • Beim Stampfen dies Flugzeuges wird im Läufer 28 ein der Schwenkung der Flugzeuglängsachse gegenüber dem Waagerechtflug entsprechender Impuls entwickelt; der den Motor 13 erregt, falls der Schalter 39 neingeschaltet ist, und das Höhenruder 14 so betätigt, daß das Flugzeug zu seinem Waage, rechtflug zurückkehrt. Beim Betrieb .des Motors 13 wird die Läuferwicklung 45 des Nachlaufimpulsgebers 16 verschwenkt, wodurch ein Nachlaufimpuls in dieser Wicklung induziert und dem: Verschiebungsimpuls überlagert wird. Der Nachlaufimpuls wird erzeugt, bis er mit dem Sxampfimpuls gleich und entgegengesetzt ist, worauf der Motor 13 stromlos wird und das Höhenruder 14 eine gegebene Ausschlagstellungeingenommen 'hat. Wenn das Flugzeug zu seinem Waagerechtflug zurückkehrt; nimmt der Stampfimpuls im Läufer 28 ab, worauf der Nachlaufimpuls überwiegt und die Drehrichtung des Motors 13 umkehrt; bis das Höhenruder seine neutrale Stellung wieder ei""mimmt; die Läuferwicklung 45 kehrt dann in ihre Nullstellung zurück, der Nachlaufimpuls fällt auf Null, und da der gewünschte Zustand. zwischen dem Läufer 27 und dem Ständer 23 der Aufnahmevorrichtung i i wiederhergestellt ist, so fällt der Impuls in der Läuferwicklung 28 ebenfalls auf Null zurück.
  • Die oben beschriebene Vorrichtung ist zwar imstande, das Flugzeug auf dem Waagerechtflug zu halten., aber sie ist nicht imstande, für das Flugzeug eine gewünschte Flughöhe .aufrechtzuerhalten, weil in dem Fall, da.ß sich die Flugzeughöhe ändert, ohne da.ß eine gegenseitige Bewegung zwischen dem Kreiselhorizont und der zugehörigen Stampfaufriahrnevorrichtung stattfindet; kein Impuls zur Verfügung steht, um das Höhenruder zu betätigen und das Flugzeug wieder auf die gewünschte Flughöhe zurückzubringen. Um ;diesem Nachteil abzuhelfen und um eine Steuervorrichtung zu schaffen, durch welche eine gewünschte Flughöhe jederzeit selbsttätig aufrechterhalten wird; ist die neuartige Vorrichtung vorgesehen.
  • Die neuartige Flughöhensteuerung nach der Erfindung ist in Fig. i schematisch gezeigt und besteht aus erznem dicht schließenden Blasebalg 5o, der in einem Gehäuse 51 so angeordnet ist, daß er sich ausdehnen und zusammenziehen kann. Das Gehäuse 51 ist durch eine Öffnung 52 mit der Außenluft verbunden, so da.ß ein Fallen des atmosphärischen Druckes eine Ausdehnung des Blasebalges und ein Steigendes atmosphärischen Druckes ein Zusammenziehen des Blasebalges hervorruft. Daseine Ende des Blasebalges ist durch ein Stück 53 am Gehäuse 51 befestigt, während das andere Ende durch ein Getriebe 54 und eine elektromagnetische Kupplung 55 mit dem gewickelten Läufer 56 eines Drehfeldgebers verbunden ist, der einen mit dein Läufer induktiv gekuppelten Ständer 57 aufweist, der von einer Wechselstromquelle erregt wird, während das eine Ende des Läufers in der bei 58 gezeigten Weise geerdet und das andere Ende durch einen Leiter 59 mit dem freien Endre des Läufers 45 des Nachlaufimpulsgebers verbunden ist. Für gewöhnlich befindet sich der Läufer 56 i der Nullstellung, d. h. in einer Stellung, in welcher seineelektrische Achse zur Resultierenden des Magnetfeldes am Ständer 57 senkrecht liegt.
  • Die Kupplung 55 ist mit einer Betätigungspule 6o versehen, die durch Leiter 61 über seinen Schalter 63 mit der Batterie 62 verbunden ist. Der Schalter 63 ist für gewöhnlich offen, so daß die Kupplung 55 ausgerückt ist und sich der Blasebalg 5o ohne jede Wirkung. auf den gewickelten Läufer 56 ausdehnen. oder zusammenziehen kann. Sobald die gewünschte Meereshöhe erreicht ist, wird das Flugzeug auf Waagerechtflug -gestellt : und -der Schalter 63 geschlössen, worauf die Spule 6o erregt wird, um die Kupplung einzurücken und hierdurch eine antriebsmäßige Verbindung zwischen dem Blasebalg und dem gewickelten Läufer herzustellen. Alsdann erzeugt eine Änderung in deY Höhe des Flugzeuges ohne Änderung des Stampfwinkels im Gehäuse 51 eine Druckänderung, die eine Bewegung des Blasebalges hervorruft, wodurch der Läufer von seiner Nullstellung herausbewegt und in diesem Läufer ein Impuls erzeugt und dem Verstärker zugeführt wird, um das Höhenruder zu betätigen.
  • Wenn das Flugzeug infolge des Ausschlages -des Höhenruders auf die gewünschte Meereshöhe zurückkehrt, ändert sich der Druck im Gehäuse 5 i, bis der Läufer 56 in sehne Nullstellung zurückkehrt und der darin @erzeugte- Impuls :auf Null fällt, wobei dass Höhenruder durch den Nachlaufimpulsgeber 16 'in seine neutrale Stellung zurückgeführt wird.
  • Wenn das Flugzeug infolge des im Läufer 56 entwickelten - Impulses auf seine vorgeschriebene Meereshöhe zurückkehrt, so entsteht eine gegenseitige Verschiebung zwischen dem Ständer 23 und dem Läufer 27 des Impulsgebers i i, wodurch im Läufer 28 des Drehfeldempfängers ein Impuls -erzeugt wird, welcher das Höhenruder in die waagerechte Stellung zurückbringt. Wenn dieses der Fall ist, ohne daß die gewünschte Meereshöhe erreicht wurde, so steht noch im Läufer 56 ein Steuerimpuls zur Verfügung, um das Höhenruder so lange zu befätigen, bis die gewünschte Meereshöhe erreicht wird. Der Impuls des- Impulsgebers i i ' und der Impuls des Läufers 56 bilden tatsächlich einen mittleren. Verschiebungsimpuls, der auf das Höhenruder in der Weise wirkt, daß das Flugzeug auf die gewünschte Meereshöhe zurückgebracht und auf dieser Meereshöhe gehalten wird.
  • Die in der Fig. i schematisch dargestellte neuartige Höhensteuerung nach der Erfindung kann so ausgebildet sein, wie es die Fig. 2 zeigt. Die hier dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Gußstück 65 mit einem durch Schrauben 67 daran befestigten äußeren Deckel oder Gehäuse 66. Um die gesamte Vorrichtung an jeder gewünschten Stelle anbringen zu können, ist der Deckel 66, wie FiG. q. zeigt, mit zwei Klemmstücken 68 versehen, die durch Bolzen 69 miteinander verbunden werden können. Eine Wand des Gußstückes trägt durch eine Klammer 7o das eine Ende seiner Reihe von Aneroidkapseln 71, deren äußere Wände durch eine zu :diesem Zweck im äußeren Ende des Gußstückes vorgesehene Öffnung 72 dem außerhalb der Vorrichturig herrschenden atmosphärischen Druck -ausgesetzt sind. Wenn dieser Druck fällt, so dehnen. sich daher :die Aneroidkapseln in der Weise aur,, daß sich Üeren freies oder unteres Ende senkt, während die ,genannten. Kapseln sich zusammenziehen, wenn. der Druck steigt, so daß ihr unteres Ende steigt.
  • Am beweglichen Ende des Aneroidkapselsatzes ist ein Block 73 mit einem Stift 74 befestigt, welcher einen Hebel 75 trägt, der an einem H@elielarm 76 angelenkt ist; welcher an einer innerhalb :des Gußstückes gelagerten Welle 77 befestigt . ist. -Durch eine Auf- oder-Abwärtsbewegung .des Aneroidsatzes wird die Welle 77 verschwenkt, deren freies Ende ein mit einem Gegengewicht versehenes Zahnrad 78 trägt, das mit :einem Triebrad 79 kämmt. Letzteres wird von einer Welle 8o getragen, die an ihren Enden in den in einem gewissen Abstand voneinander angeordneten Platten 81 und 82 ;gelagert ist. Die Welle 8o trägt ferner ein verhältnismäßig großes Zahnrad 83, das seinerseits mit einem Triebrad 8 47 kämmt, welches an einer Welle 85 befestigt ist. Die Welle 85 ist @ebenfalls in den Platten gelagert, und ein Ende dieser Welle ist so verlängert, daß es die eine Kupplungshälfte 86 einer elektromagnetischen Kupplung 87 trägt, deren zweite Hälfte 88 durch :ein nachgiebiges Stück 89 mit einer mit der Welle 85-gleichachsig angeordneten Welle 9o verbunden ist, Die Kupplungshälften 86 und 88 werden in .der Nähe ihres äußeren Umfanges von seiner Wicklung 9 i umgeben, die, wie Fig. i zeigt, beim Einschalten eines Schalters 63 von einer Batterie 62 erregt wird. Durch die Erregung der Wicklung 9i wird die Kupplungshälfte 88 gegenüber ihrer Welle 9o nach außen bewegt und mit der Kupplungshälfte 86 in Eingriff gebracht; wodurch die Wirkung des Aneroidsatzes 71 der Wellte 9o mitgeteilt wird, die einen dem Läufer 56 der - Fig. i ähnlichen gewickelten Läufer trägt, der gegenüber dem zugehörigen, denn Ständer 57 der Fig. i ähnlichen, im Gehäuse 9 2 befestigten Ständer- verschwenkt werden kann.. Der Läufer wird. für gewöhnlich gegenüber dem zu= gehörigen Ständer in der Nullstellung gehalten, jedoch wird durch irgendeine Bewegung des Läufers aus seiner Nullstellung infolge einer Zusammenziehung oder Ausdehnung des Aneroidsatzes 71 in diesem Läufer ein Impuls entwickelt, der der Bewegung des Aneroidsatzes !entspricht und zur Steuerung des Höhenruders in der oben erläuterten. Weise benutzt wird.
  • Zur Erleichterung der Bewegung des Aneroidsatzes während der Ausdehnung ist eine Schraubenfeder 93 mit seinem Ende an der Platte 81 und mit dem anderen Ende an seiner Welle 94 befestigt, die in den erwähnten Platten 81 und 82 gelagert ist und ein Zahnrad 95 trägt, welches mit einem auf der Wellte 8 5 sitzenden Triebrad 8 q. kämmt. Auf diese Weise wird die durch eine Ausdehnung des Aneroidsatzes bewirkte Bewegung der Kupplungshälfte 86 durch die Feder 93 unterstützt.
  • Bei der Abschaltung der Spule 91 der Kupplung; um die antriebsmäßige Verbindung des Aneroidsatzes 71 mit der Welle 9o aufzuheben, kann, wenn nicht besondere Mittel vorgesehen sind, um den von -der Welle 9o getragenen Läufer zu zentrieren. bzw. in seine Nullstellung zurückzubringen, ein nichtsynchroner Zustand insofern entstehen, als im Läufer noch ein Impuls zur Steuerung des Höhenruders vorhanden ist, und bei einem darauffolgenden Wiedereinrücken der Kupplung liefert der Läufe einen Steuerimpuls, der durch den Aneroidsatv nicht bedingt wird, Damit ein Synchronzustand in der Vorrichtung- stets vorhanden ist und damit. der häufer :ae .:jedet. Ausrücken . der Kupplung inseine neutrale Stellung-. oder- Nullstellung zurückgebracht werden kann, hat die Welle 9o eine Verlängerung, . die aus der Rückseite des Gehäuses 92 vorspringt und einen geteilten Halter 96 mit :einem Stift 97 trägt, mit welchem zwei Hebel 98 und 99 in Eingriff kommen, die bei i oo bzw. i o i (Fig. 3 ) angelenkt sind. Diese Hebel werden durch eine Feder 102 miteinander verbunden, welche die beiden Hebel nach innen zu bewegen sucht, um den Stift 97 und somit ,auch den von der Welle 9o getragenen Läufer zu zentrieren. Ein Grenzstift 103 bestimmt die Grenzen der 'Innenbewegung. der beiden Hebel, während exzentrische Stifte 104 und 105 die äußeren Grenzers der Hebelbewegung bestimmen. Die Stifte i oq: und 105 sind :einstellbar angeordnet, um den Höchstwert des Impulses in dem .gewickelten Läufer auf den erforderlichen Wert zu begrenzen, und bilden somit eine Sicherheitsvorrichtung.
  • Es soll nun Fig.3 betrachtet und angenommen werden, daß die Welle-9o und ihr Läufer durch die Wirkung des - Anaroidsatzes im Uhrzeigersinn gedreht werden. Der Stift 97 wird dann im. Uhrzeigersinn verschwenkt, um den Hebel 98 entgegen der Wirkung der Feder 102 um seinen Drehzapfen ioo nach, außen zu verschwenken. Bei der Abschaltung der Spule 9 i wird die antriebsmäßige Verbindung zwischen dem Aneroidsatz und dem Läufer aufgehob@en, so da.ß die Feder i o2 den Hebel 98 .entgegen dem Uhrzeigersinn zu bewegen und-mit-dem -Stift 103 in Eingriff zu bringen sucht, wobei der Hebel während dieser Rückkehr dien Stift 97 in derselben Richtung bewegt, worauf die Welle 9o so bewegt wird, daß ihr Läufer in seine normale Zentrier- oder Nullstellung zurückkehrt. Eine Drehung der Welle 9o :entgegen dem Uhrz:eig:ersinn hat infolge :einer :entgegengesetzten Bewegung des Aneroidsatzes zur Folge, daß der Stift 97 den Hebel 99 nach außen bewegt, der unter der Wirkung der Feder 102 den Läufer beim Ausrücken der Kupplung zentriert.
  • Sobald das mit der neuartigen selbsttätigen Steuervorrichtung ausgerüstete Flugzeugeine gewünschte Höhe erreicht hat, haben sich die Aneroidkapseln um :einen Betrag ausgedehnt, der der erreichten Meereshöhe entspricht; jedoch üben sie keine Wirkung auf den Läufer des D-rehfeldgebexs aus, weil dieser zentriert und mit den Aneroidkapseln nicht antriebsmäßig verbunden ist. Die Kupplung 87 wird dann :erregt, um die gewünschte antriebsmäßige Verbindung herzustellen, worauf jedes Zusammenziehen der Aneroidkapseln infolge einer Erhöhung der Meereshöhe sich sofort durch eine Bewegung des Läufers aus seiner Nullstellung heraus äußert und im Läufer :ein Impuls entwickelt wird, ider von der Richtung der Läuferbewegung abhängig ist und zur Steuerung des Höhenruders benutzt wird, um das Flugzeug auf die gewünschte Flughöhe zurückzubringen.

Claims (14)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Selbsttätige Höhensteuerung für lenkbare Luftfahrzeuge mit druckempfindlichen Bezugsinstrumenten, die ,einen 'Hilfsmotor elektrisch steuern, dadurch gekennzeichnet, daß das druckempfindliche, _ ständig abgeschlossene evakuierte Element (50, 7 i) zu jeder Zeit mit einer elektrischen Steuereinrichtung (56-57 oder. 92), die normalerweise in einer neutralen Stellung gehalten wird, verbunden werden kann, mit leinen elektrischen Steuerimpuls zu erzeugen, der nach Sinn und Größe den Abweichungen von dem im Augenblick der Kupplung zwischen dem druckempfindlichen Element (5o oder 7 i) und der elektrischen Steuereinrichtung (56-57 oder 92) bestehenden atmosphärischen Drück entspricht.
  2. 2. Steuerurig nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die ':elektrische Steuereinrichtung (56-57 oder 92), die einen feststehenden Teil (57) und einen bewegbaren, z. B. drehbaren Teil (56) :enthält, der normalerweise :elastisch m einer Neutralstellung gegenüber. dem feststehenden Teil (57) gehalten wird, bei Abweichung von dieser N:eutralstellung den Steuerimpuls erzeugt.
  3. 3. Steuerung nach:Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die, elektrische Steuereinrichtung (56-57 oder 92) seine induktive Vorrichtung ist, bei der der feststehende Teil (57) und der bewegbare Teil (56) induktiv ;gekoppelt sind, wobei-mner dieser Teile ständig von einer @elektrischen Stromquelle gespeist wird und so als Primärelement wirkt.
  4. 4. Steuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die :elektrische Stromquelle einen Wechselstrom liefert, der in dem Primärelement ein Wechselfeld von bestimmter Größe und Richtung erzeugt, wobei :eine Bewegung des bewegbaren Teiles (56) aus seiner Neutral,-stellung in dem Sekundärelement eine Steuerimpulswechselspannungerzeugt, denen Phase mit dieser Bewegungsrichtung veränderlich ist.
  5. 5. Steuerung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der .bewegbare Teil (56) mit dem druckempfindlichen Element (50 oder. 71) ,durch eine Kupplung (55 oder 87) verbunden ist.
  6. 6. Steuerung nach Anspruch t, i und 5, dadurch gekennzeichnet, da.ß die Kupplung (55, 87) elektromagnetisch ist.
  7. 7. Steuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet; daß die seine Hälfte (86) der Kupplung (55, 87) mit dem druckempfindlichen Element (50, 7) durch ein übersetzungsgetriebe (54 75, 76) verbunden ist: B.
  8. Steuerung nasch Anspruch i und 2, :dadurch gekennzeichnet, daß das druckempfindliche Element (5o) und die elektrische Steuereinrichtung (92) mit der Kupplung (55, 87) m einem Ge- , häuse (66) angeordnet ist und der Höhensteuerimpuls in den Steuerkreis deiner Selbststeuerung :eingeschaltet ist.
  9. 9. Steuerung nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß - die elektrische Stewerein- i richturig (92) mit einem Hilfsmotor (13), der das Höhenruder (14) betätigt, und mit einem Nachlaufimpulsgeber (16) verbunden ist, der einen elektrischen Impuls in Abhängigkeit von der Bewegung dieses Ruders (14) erzeugt, wobei die Steuerung des Hilfsmotors (13) durch den Impuls bewirkt wird, der von der Höhensteuereinrichtung (92) und dem Nachlaufimpulsgeber (16) erzeugt wird. io.
  10. Steuerung nach Anspruch9, dadurch ;gekennzeichnet, daß der Nachlaufimpuls dem Steuerimpuls am Eingang eines Röhrenverstärkers (12) überlagert wird, der den Hilfsmotor (13) erregt. i i.
  11. Steuerung nach Anspruch i o, dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundärelement (56) der Steuereinrichtung (56-57) mit dem Nachlaufimpulsgeber (16) derart ixt Seriegeschaltet wird, daß die Impulse algebraisch addiert werden.
  12. 12. Steuerung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuereinrichtung (56-57) zeit einer von seinem Horizontalkreisel (i o) betätigten Steueranordnung (11-26), die einen Impuls in Abhängigkeit von der Stampflage erzeugt, derart kombiniert wird, daß die Impulse algebraisch addiert werden.
  13. 13. Steuerurig nach. Anspruch i i und 12, dadurcli gekennzeichnet, .daß die Siekundärelemente (56, 45, 28) der Steuereinrichtung (56-57 oder 92), des Nachlaufimpulsgebers (16) und des Empfängers (26) der vom Horizontalkreisel (io) betätigten Steueranordnung (11-26) derart in Serie geschaltet sind, daß die Impulse dieser drei Einrichtungen am Eingang des Röhrenverstärkers (12) algebraisch addiert werden.
  14. 14. Steuerung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsmotor (13) des Höhenruders (14) ein Zweiphaseninduktionsmotor ist, dessen eine Phase (30) durch den Röhrenverstärker (12) gespeist wird und dessen andere Phase (31) ständig von der Wechselstromqyelle erregt wird. 15: Steuerung nach Anspruch i bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerstrom für die Speisung der Impulsgeber (i 1,_ 26, 16, 92) und für die Speisung der zweiten Phase (31) des Hilfsmotors (13) die gleiche Frequenz hat. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 398 387, 666 I03.
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