DE938765C

DE938765C - Device for conveying the feeling of a speed-dependent control pressure in aircraft with a power control device

Info

Publication number: DE938765C
Application number: DED14699A
Authority: DE
Inventors: Henry William Trevaskis
Original assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Current assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Priority date: 1952-04-01
Filing date: 1953-03-29
Publication date: 1956-02-09

Description

Einrichtung zur Vermittlung des Gefühls eines geschwindigkeitsabhängigen Steuerdruckes bei Flugzeugen mit Kraftsteuervorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, die bei Flugzeugen mit Kraftsteuervorrichtung dem Piloten das Gefühl eines geschwindigkeitsabhängigem Steuerdruckes vermitteln soll.Device to convey the feeling of a speed-dependent Control pressure in aircraft with power control device The invention relates on a device that is used by the pilot in aircraft with a force control device should convey the feeling of a speed-dependent control pressure.

Diese Flugzeuge sind infolge ihrer erheblichen Größe und ihrer hohen Geschwindigkeit mit Kraftsteuervorrichtungen versehen, bei denen ein Steuerknüppel wirkungsmäßig mit der Steuervorrichtung und mit einer Kolben-Zylinder-Einrichtung verbunden ist, die auf den Steuerknüppel einen von der Fluggeschwindigkeit direkt abhängigen Druck ausübt. In diesen Fällen ist es erwünscht, eine Einrichtung zu haben, die dem Piloten dasselbe oder ein ähnliches Gefühl vermittelt wie bei einem Flugzeug mit unmittelbarer Bedienung der Steuervorrichtung über den Steuerknüppel. Gemäß der Erfindung ist eine solche Einrichtung zur Vermittlung des Gefühls eines geschwindigkeitsabhängigen Steuerdruckes gekennzeichnet durch eine druckmitteldichte Kammer, die mit einem Kanal verbunden ist, in welchem ein direkt von der Fluggeschwindigkeit abhängiger Luftdruck herrscht, und deren eine Endwandung beweglich ist und über einen Hebelmechanismus auf die Ventileinrichtung einer Kammer einwirkt, die einen Einlaßkanal, der von einer Druckmittelquelle kommt, einen Auslaßkanal, der zu einem Druckmittel-Vorratsbehälter führt, und eine Verbindungsleitung zu der Kolben-Zylinder-Einrichtung des Steuerknüppels aufweist.These planes are due to their substantial size and their tall height Speed provided with force control devices in which a joystick effectively with the control device and with a piston-cylinder device connected to that on the control stick one of the airspeed directly exerts dependent pressure. In these cases it is desirable to have a facility too that gives the pilot the same or a similar feeling as with one Aircraft with direct operation of the control device via the control stick. In accordance with the invention, such a feeling device is a speed-dependent control pressure characterized by a pressure medium density Chamber, which is connected to a channel, in which a directly from the airspeed dependent air pressure prevails, and one end wall of which is movable and about a lever mechanism acts on the valve device of a chamber, the one Inlet channel, which comes from a pressure medium source, an outlet channel that leads to a Pressure medium storage container leads, and a connecting line to the piston-cylinder device of the joystick.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann an der beweglichen Endwandung ein Hebelarm anliegen, der an einem Ende schwenkbar gelagert ist und auf mechanische Kraftübertragungsmittel einwirkt, deren Übersetzungsverhältnis veränderbar ist.According to a further proposal of the invention, the movable End wall a lever arm rest, which can be pivoted at one end is stored and acts on mechanical power transmission means, their transmission ratio is changeable.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Einrichtung gemäß der Erfindung weist die Vorrichtung zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses ein Paar Rollen auf, die mit Umfangsberührung auf parallelen Spindeln angeordnet sind, welche seitlich verschiebbar in einem Schlitz eines Schlittens gelagert sind, der parallel zum Hebelarm liegt und durch Drehen eines mit dem Schlitten durch ein Schraubgewinde gekuppelten Einstellkopfes in seiner Längsrichtung bewegt werden kann. Weiterhin kann der federbelastete Stößel an dem Ende des Arms der Kraftübertragungsmittel anliegen. Ferner weist zweckmäßig die bewegliche Endwandung eine federbelastete Scheibe auf, deren äußerer Umfang mittels einer biegsamen, ringförmigen Membran am inneren Umfang der Druckkammer befestigt ist.In a preferred embodiment of a device according to Invention, the device for changing the gear ratio comprises a pair Rollers, which are arranged with circumferential contact on parallel spindles, which are mounted laterally displaceable in a slot of a slide, which is parallel to the lever arm and turning one with the slide through a screw thread coupled adjustment head can be moved in its longitudinal direction. Farther can the spring-loaded plunger at the end of the arm of the power transmission means issue. Furthermore, the movable end wall expediently has a spring-loaded one Disc on whose outer circumference by means of a flexible, annular membrane is attached to the inner periphery of the pressure chamber.

Eine Erhöhung des Druckes in der Kammer bewegt die Scheibe entgegen einer Feder und drückt einen Hebelarm nach einer Richtung, und dieser Hebelarm, der übereinstellbare Kraftübertragungsmittel arbeitet, um seine mechanische Vorbewegung zu verändern, wirkt gegen einen Arm einer Hebeleinrichtung, um eine Ventileinrichtung zu betätigen, welche den Druckmittelfluß aus einer Druckmittelquelle zu :einer Seite eines in einem Zylinder verschiebbaren Kolbens regelt, der mit dem Steuerknüppel des Piloten verbunden ist. Die Ausführung ist derart getroffen, daß das auf einer Seite des Kolbens wirkende Druckmittel, welches überwunden werden muß, um den Steuerknüppel zu bewegen, im wesentlichen proportional zu der Geschwindigkeit des Luftfahrzeuges ist und daher bei der Regelung die erforderliche »Abfühlung« ergibt.An increase in the pressure in the chamber moves the disk in the opposite direction a spring and pushes a lever arm in one direction, and this lever arm, the matching power transmission works to its mechanical advancement to change acts against an arm of a lever device to a valve device to actuate which the pressure medium flow from a pressure medium source to: one side a piston that can be moved in a cylinder controls the control stick of the pilot is connected. The execution is made in such a way that on one Side of the piston acting pressure medium, which must be overcome to move the control stick to move, substantially proportional to the speed of the aircraft and therefore results in the necessary "sensing" when regulating.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise zur Darstellung gebracht. Fig. I ist schematisch eine Skizze einer nachahmenden Fühleinrichtung gemäß der Erfindung für Höhensteuerflächen; Fig. 2 ist ein Schnitt durch eine selbsttätige Regel- und Ventilvorrichtung; Fig. 3 ist ein Schnitt durch die Ventileinrichtung nach Linie A-A der Fig. 2 in Richtung des Pfeiles gesehen; Fig. 4 ist ein Schnitt durch die selbsttätige Regelvorrichtung der Fig. 2 nach Linie B-B in Richtung der Pfeile gesehen; Fig. 5 ist ein Teilschnitt nach Linie C-C der Fig. 4 und gibt Einzelheiten des federbeeinflußten Kolbens wieder.In the drawing, an embodiment of the invention is for example brought to the display. Fig. I is a schematic sketch of an imitative Sensing device according to the invention for height control surfaces; Fig. 2 is a section by an automatic control and valve device; Fig. 3 is a section through the valve device on line A-A of Figure 2 seen in the direction of the arrow; FIG. 4 is a section through the automatic control device of FIG. 2 along the line B-B viewed in the direction of the arrows; Fig. 5 is a partial section on line C-C of the Fig. 4 and gives details of the spring-operated piston again.

Die nachahmende Fühleinrichtung (Fig. I) umfaßt eine selbsttätige und einstellbare Regelvorrichtung I, welche durch eine Druckmittelleitung 2 mit dem Kopf 3 eines Strömungsmessers in Arbeitsverbindung steht, der vor dem Luftfahrzeug dargeboten wird. An dieser Regelvorrichtung ist eine Ventileinrichtung 4 befestigt und wird durch sie betätigt; diese Ventileinrichtung weist einen Eimaß 5 auf, der mit einer Druckmittelquelle verbunden ist, einen Auslaß 6, der mit einem Druckmittelbehälter verbunden ist, und einen Auslaß 7, der durch eine Druckmittelleitung 8 mit einer Seite eines Kolbens 9 verbunden ist, der in einem Zylinden Io druckmitteldicht verschiebbar ist. Der Zylinder ist an einem Ende mit einer Schwenkverbindung II an einem Teil 12 des Luftfahrzeuggehäuses versehen. Eine Stange I3 erstreckt sich von einer Seite des Kolbens und gleitet druckmitteldicht durch ein Ende des Zylinders. Das Ende des Zylinders gegenüber dieser Stange ist mit Durchlaßöffnungen I4 versehen. Ein Steuerknüppel I5 eines Piloten ist vorgesehen, der durch eine Stange I6 mit Druckmittelantriebsteilen (nicht dargestellt) verbunden ist, welche mit den Höhensteuern verbunden sind, die das Steigen des Luftfahrzeuges regeln. In rechtem Winkel zu dem Steuerknüppel I5 ist an seinem Lagerpunkt eine schwenkbare Stange 16a befestigt, an deren Ende ein Lenker I7 befestigt ist. Der Lenker ist an dem Ende der Stange I3 schwenkbar befestigt, so daß eine Bewegung des Steuerknüppels in der Vorwärts- oder in der Rückwärtsrichtung nicht nur die Druckmittelantriebsteile steuert, um dadurch die Bewegung der Höhensteuer zu regeln, sondern auch die Stange I6 dreht. Diese Winkelbewegung bewegt den Lenker I7, um den Kolben 9 längs seines Zylinders Io zu verschieben. Der Zylinder ist an dem festen Teil I2 des Luftfahrzeuges schwenkbar befestigt, damit er mit dem Ende des Lenkers I7 in Ausrichtung gehalten werden kann, und eine Länge eines biegsamen Schlauches I8 ist zwischen dem Zylinder und der Druckmittelleitung 8 zwischengeschaltet.The imitative sensing device (Fig. I) comprises an automatic one and adjustable control device I, which by a pressure medium line 2 with the head 3 of a flow meter is in working connection, which is in front of the aircraft is presented. A valve device 4 is attached to this control device and is actuated by them; this valve device has a measuring device 5, which is connected to a pressure medium source, an outlet 6 which is connected to a pressure medium container is connected, and an outlet 7, which is through a pressure medium line 8 with a Side of a piston 9 is connected, which can be displaced in a pressure-medium-tight manner in a cylinder Io is. The cylinder is at one end with a pivot connection II on one part 12 of the aircraft housing. A rod I3 extends from one side of the piston and slides pressure-tight through one end of the cylinder. The end of the cylinder opposite this rod is provided with passage openings I4. A A pilot's control stick I5 is provided, which is driven by a rod I6 with fluid drive parts (not shown) associated with the altitude controls that regulate the climb of the aircraft. At right angles to the joystick I5 a pivotable rod 16a is attached to its bearing point, at the end of which a Handlebar I7 is attached. The handlebar is pivotally attached to the end of the rod I3, so that movement of the joystick in the forward or in the reverse direction not only controls the fluid drive parts, thereby controlling the movement of the altitude control to regulate, but also rotates the rod I6. This angular movement moves the handlebar I7 to move the piston 9 along its cylinder Io. The cylinder is on the fixed part I2 of the aircraft pivotally attached so that it is with the end of the handlebar I7 can be held in alignment, and a length of pliable Hose I8 is interposed between the cylinder and the pressure medium line 8.

Die selbsttätige und einstellbare Regelvorrichtung I (Fig. 2) umfaßt ein Gehäuse, das eine Tülle I9 aufweist, die mit dem Kopf des Strömungsmessers verbunden werden kann. Diese Tülle steht mit einer kreisförmigen Druckkammer 2o in Verbindung, deren eine Endwandung beweglich ist und eine schalenförmige Scheibe 2I enthält. Die innere Umfangskante einer biegsamen und für Luft undurchlässigen ringförmigen Membran 22 ist an dem äußeren Umfang der Scheibe druckmitteldicht befestigt, und der äußere Umfang dieser Membran ist zwischen zwei Teilen druckmitteldicht befestigt, welche die Umfangswandung der Druckkammer bilden. Eine Führung ist vorgesehen, welche einen Kopf 23 aufweist, der an dem Mittelpunkt der Scheibe druckmitteldicht befestigt ist, und ein Schaft 24 erstreckt sich in axialer Richtung weg von der Scheibe durch die Druckkammer hindurch und paßt verschiebbar in eine Bohrung 25 in einem Teil des Gehäuses. Die Bohrung und der Schaft liegen, mit der Scheibe und mit der Druckkammer gleichachsig, und daher wind die Scheibe; wenn die Kammer unter Druck gesetzt wird, veranlaßt, sich längs der Längsachse der Kammer und gegen eine spnra:lförmig gewickelte Feder 26 zu bewegen, die zwischen der Scheibe und einem Teil 27 des Gehäuses angeordnet ist.The automatic and adjustable control device I (Fig. 2) includes a housing having a grommet 19 connected to the head of the flow meter can be. This spout is connected to a circular pressure chamber 2o, one end wall of which is movable and includes a cup-shaped disc 2I. The inner peripheral edge of a flexible and air impermeable ring-shaped Membrane 22 is attached to the outer circumference of the disk in a pressure-tight manner, and the outer circumference of this membrane is fastened between two parts in a pressure-tight manner, which form the peripheral wall of the pressure chamber. A tour is provided which has a head 23 which is attached to the center of the disk in a pressure-tight manner and a shaft 24 extends axially away from the disc the pressure chamber therethrough and slidably fits within a bore 25 in one part of the housing. The bore and the shaft lie, with the disc and with the pressure chamber equiaxed, and therefore the disk winds; when the chamber is pressurized, caused to be along the longitudinal axis of the chamber and against a spiral wound To move spring 26, which is arranged between the disc and a part 27 of the housing is.

Dieser Teil 27,des Gehäuses ist mit einer gleichachsig zu der Führung angeordneten Öffnung versehen, durch welche hindurch der Kopf der Führung vorsteht, und der Kopf ist mit einem zugespitzten Ende 28 versehen, welches sich in eine Ausnehmung zwischen den Enden eines Hebelarmes 29 einsetzt, der an einem Ende mit dem Gehäuse schwenkbar verbunden ist. Der Hebelarm legt sich seinerseits gegen den Umfang einer Rolle eines Rollenpaares 30 und 31, deren jede auf einer Spindel drehbar ist, und die Spindeln sind in einem Schlitz verschiebbar, der sich quer zu einem Schlitten 32 erstreckt, dessen eines Ende in einer an einem Teil des Gehäuses befestigten Buchse 33 verschiebbar und dessen anderes Ende mit einer gleichachsig zu dem Schlitten laufenden Gewindebohrung versehen ist. Die Achse des Schlittens liegt im wesentlichen parallel zu der des Hebelarmes, und die Achse des Schlitzes liegt parallel zur Achse der Führung. Der dazwischenliegende Teil des Schlittens ist eben und ist mit einer Ausnehmung 34 versehen, um die Rollen aufzunehmen, die Seite an Seite und gegeneinanderstoßend angeordnet sind und welche mit dem Kopf der Führung auf der anderen Seite des Hebelarmes im wesentlichen in Ausrichtung liegen. Ein gerändelter Stellknopf 35 ist in Lagern 36 in der Wandung des Gehäuses nahe dem Gewindeende des Schlittens angeordnet, und der Knopf liegt mit diesem Ende axial in Ausrichtung, und ein Gewindeteil 37, der mit dem Knopf einstöckig ausgebildet ist und sich von ihm erstreckt, ist in die Gewindebohrung in dem Ende des Schlittens eingeschraubt. Ein Drehen des Knopfes in der einen Richtung oder in der anderen bewegt daher den Schlitten in dem Gehäuse nach oben und unten, wobei die Rollen sich mit dem Schlitten bewegen.This part 27 of the housing is coaxial with the guide arranged opening provided, through which the head of the Guide protrudes, and the head is provided with a pointed end 28, which is inserted into a recess between the ends of a lever arm 29 which is attached to one end is pivotally connected to the housing. The lever arm in turn lies down against the scope of a role of a pair of rollers 30 and 31, each of which on a Spindle is rotatable, and the spindles are slidable in a slot that extends extends transversely to a carriage 32, one end of which is in a part of the Housing attached bush 33 slidably and the other end with an equiaxed tapped hole running to the slide is provided. The axis of the slide is substantially parallel to that of the lever arm, and the axis of the slot is parallel to the axis of the guide. The intermediate part of the slide is flat and is provided with a recess 34 to accommodate the rollers that Are arranged side by side and butting against each other and which with the head the guide on the other side of the lever arm essentially in alignment lie. A knurled adjusting knob 35 is in bearings 36 in the wall of the housing located near the threaded end of the carriage, and the button lies with that end axially in alignment, and a threaded portion 37 integral with the button and extends from it is into the threaded hole in the end of the carriage screwed in. Turning the knob in one direction or the other therefore moves the carriage up and down in the housing, with the rollers move with the sled.

Nahe dieser Seite des Gehäuses der Regelvorrichtung ist eine Druckmittelventileinrichtung 4 starr befestigt, welche ein Gehäuse im wesentlichen rechteckigen Querschnitts umfaßt. Ein in rechtem Winkel gebogener Steuerhebel 38 ist an dem Ende eines kürzeren Armes 38a an der Oberseite des Gehäuses schwenkbar befestigt, und der andere, längere Arm 38b erstreckt sich nahe der längeren Achse des Gehäuses. Dieser längere Arm erstreckt sich durch einen Schlitz in der Gehäusewandung der Regelvorrichtung hindurch und in die Regelvorrichtung hinein. Das entfernt von dem kürzeren Arm liegende Ende des längeren Armes ist in rechtem Winkel zu ihm mit einem Flansch 39 (Fig. 4 und 5) versehen, und dieser Flansch legt sich gegen einen federbeeinflußten Kolben 4o, der innerhalb des Gehäuses angeordnet und bestrebt ist, das Ende gegen das Gehäuse der Ventilvorrichtung zu drücken. Die Kraft der Feder hat einen vorbestimmten Wert. Die von dem Hebelarm 29 entfernt liegende Rolle 3I legt sich gegen den längeren Arm 38b des Steuerhebels zwischen seinen Enden.A pressure medium valve device is located near this side of the housing of the control device 4 rigidly attached, which has a housing of substantially rectangular cross-section includes. A control lever 38 bent at right angles is at the end of a shorter one Arm 38a pivotally attached to the top of the housing, and the other, longer one Arm 38b extends near the longer axis of the housing. That longer arm extends through a slot in the housing wall of the control device and into the control device. The end remote from the shorter arm the longer arm is at right angles to it with a flange 39 (Fig. 4 and 5), and this flange rests against a spring-operated piston 4o, which is arranged within the housing and strives to the end against the housing to press the valve device. The force of the spring has a predetermined value. The roller 3I, which is remote from the lever arm 29, lies against the longer one Arm 38b of the control lever between its ends.

Zwei druckmitteldichte und gleichachsig angeordnete Kammern, eine Auslaßkammer 4I und eine Arbeitskammer 42, sind in dem Gehäuse angeordnet. Die Auslaßkammer ist mit einem Auslaß 6 (Fig. 3) zur Verbindung mit einem Druckmittelbehälter versehen, und die Arbeitskammer ist mit einem Auslaß 7 zur Verbindung mit dem Ende des Zylinders Io versehen, in welchen der mit dem Steuerknüppel des Piloten verbundene Kolben 9 verschiebbar eingepaßt ist. Eine Wandung 43, welche die beiden Kammern voneinander trennt, ist in der Mitte mit einer kreisförmigen Öffnung versehen.Two pressure medium-tight and coaxially arranged chambers, one Outlet chamber 4I and a working chamber 42 are arranged in the housing. The outlet chamber is provided with an outlet 6 (Fig. 3) for connection to a pressure medium container, and the working chamber has an outlet 7 for connection to the end of the cylinder Io provided in which the piston connected to the pilot's control stick 9 is slidably fitted. A wall 43 separating the two chambers from one another separates is provided with a circular opening in the middle.

Eine Einlaßverbindung 5 ist druckmitteldicht durch die Seitenwandung des Gehäuses hindurchgeführt und erstreckt sich in die Arbeitskammer 42 zwischen den beiden Enden dieser Kammer. Die Einlaßverbindung kann mit einer Druckmittelquelle verbunden werden, und das Ende der Verbindung innerhalb der Arbeitskammer hat einen in rechtem Winkel dazu liegenden Teil, der mit der Längsachse des Gehäuses gleichachsig liegt und der sich gegen das von der Auslaßkammer entfernt liegende Ende der Kammer erstreckt. Das Ende der Einlaßverbindung innerhalb der Kammer, das gegen das entfernt von der Auslaßkammer liegende Ende dargeboten wird, schafft einen Sitz für eine Kugel 44, die einen etwas größeren Durchmesser hat als die Bohrung in der Einlaßverbindung. Diese Kugel kann sich auf die Bohrung setzen und wird in einer Ausnehmung in einer Wiege 45 gehalten, welche durch eine Feder 46 beeinflußt wird, um die Kugel gegen diesen Sitz zu drücken. Die Wiege ist mit einem Teil 47 (Fig. 3) versehen, der sich im wesentlichen in axialer Richtung des Gehäuses gegen die Auslaßkammer erstreckt, und auf dieses Ende ist ein rohrförmiger Teil 48 aufgesetzt, der sich durch die Bohrung in der Wandung zwischen den beiden Kammern verschiebbar hindurcherstreckt, und sein Ende ist in der Auslaßkammer als Ventilsitz ausgebildet. Ein Packungsring 49 ist vorgesehen, um eine druckmitteldichte Verbindung zu gewährleisten. Die Feder 46 ist durch zwei Federführungen in der richtigen Lage gehalten, deren eine, 50, mit dem unteren Ende der Wiege einstückig ausgebildet ist und deren andere, 51, an dem Ende einer einstellbaren Stange 52 angeordnet ist, welche sich druckmitteldicht durch den Boden des Gehäuses hindurch erstreckt.An inlet connection 5 is pressure-tight through the side wall of the housing and extends into the working chamber 42 between the two ends of this chamber. The inlet connection can be with a pressure medium source are connected, and the end of the connection inside the working chamber has a at right angles to it, which is coaxial with the longitudinal axis of the housing and the opposite end of the chamber from the outlet chamber extends. The end of the inlet connection within the chamber that is located against the from the discharge chamber is presented end, creates a seat for a Ball 44, which is slightly larger in diameter than the bore in the inlet connection. This ball can sit on the hole and is in a recess in a Cradle 45 is held, which is influenced by a spring 46 to counter the ball to push this seat. The cradle is provided with a part 47 (Fig. 3), which extends essentially in the axial direction of the housing against the outlet chamber, and on this end a tubular part 48 is placed, which extends through the Bore in the wall between the two chambers extends through it so that it can be moved, and its end is formed as a valve seat in the outlet chamber. A packing ring 49 is provided to ensure a pressure medium-tight connection. The feather 46 is held in the correct position by two spring guides, one of which, 50, is integrally formed with the lower end of the cradle and the other, 51, is arranged at the end of an adjustable rod 52, which is pressure medium-tight extends through the bottom of the housing.

Innerhalb der Auslaßkammer ist ein Ventil 53 bewegbar, das sich auf den Ventilsitz aufsetzen kann, der in diese Kammer aus der Arbeitskammer vorsteht, und gegen die Seite des Ventils entfernt von dem Ventilsitz legt sich ein Arbeitskolben 54, der sich durch eine axiale Bohrung in dem Ende des Gehäuses verschiebbar erstreckt.A valve 53 is movable within the outlet chamber, which is open can put on the valve seat that protrudes into this chamber from the working chamber, and a working piston rests against the side of the valve remote from the valve seat 54 which slidably extends through an axial bore in the end of the housing.

Ein Brückenteil 55 ist an diesem Ende des Gehäuses befestigt, und eine an ihm befestigte Messerschneide 56 erstreckt sich abwärts gegen das Ende des Gehäuses. Der kürzere Arm 38, dies Arbeitshebels ist nahe einem Ende mit einem mit ihm zusammenarbeitenden Messerschneidenschlitz versehen. Der Hebel ist in das Gehäuse so eingepaßt, daß die Messerschneide und der Schlitz miteinander im Eingriff stehen und der kurze Arm sich auf das benachbarte Ende des Arbeitskolbens 54 legt. Wie beschrieben, erstreckt sich der längere Arm 38b des Hebels in rechtem Winkel in die Regelvorrichtung und legt sich .gegen den federbeeinflußten Kolben und die Rolle 31. Diese Gattung von Ventilvorrichtungen ist in der britischen Patentschrift 687 358 im einzelnen beschrieben.A bridge portion 55 is attached to this end of the housing and a knife edge 56 attached to it extends downwardly towards the end of the housing. The shorter arm 38, this working lever, is provided near one end with a knife-edge slot cooperating with it. The lever is fitted into the housing so that the knife edge and the slot are in engagement with one another and the short arm rests on the adjacent end of the working piston 54. As described, the longer arm 38b of the lever extends at right angles into the control device and lies against the spring-operated piston and roller 31. This type of valve device is described in detail in British patent specification 687,358.

Im nachstehenden wird die Arbeitsweise der Regeleinrichtung in Verbindung mit der Druckmittel-Ventil-Einrichtung beschrieben. Wenn die Druckkammer 2o der Regelvorrichtung I nicht unter Druck steht, was der Fall ist, wenn das Luftfahrzeug stillsteht, ist die einzige Kraft, welche an den längeren Arm 38b des Arbeitshebels angelegt wird, diejenige, welche durch den federbeeinflußten Kolben 4o angelegt wird. Dadurch wird eine bekannte und vorbestimmte Kraft auf das Ende des Arbeitshebels 38b ausgeübt; und durch das Arbeiten dieses Hebels wird der Steuerkolben 54 weiter in die Auslaßkammer 41 hineingedrückt. Die tatsächliche Bewegung des Arbeitskolbens ist sehr klein. Das Auslaßventil 53 befindet sich gewöhnlich auf seinem Sitz, so daß diese Abwärtskraft, welche durch den Auslaßventilsitz 48 arbeitet, die Wiege 45 entgegen der zugeordneten Feder 46 abwärts drückt. Das Einlaßventil 44 geht daher plötzlich auf, und Druckmittel kann aus der Druckmittelquelle in die Arbeitskammer 42 und von dort in den Zylinder Io strömen, in dem der Kolben 9 verschiebbar ist.In the following, the operation of the control device is related described with the pressure medium valve device. When the pressure chamber 2o the Control device I is not under pressure, which is the case when the aircraft stands still, is the only force which is applied to the longer arm 38b of the work lever is applied, that which is applied by the spring-influenced piston 4o will. This creates a known and predetermined force on the end of the working lever 38b exercised; and by working this lever, the control piston 54 becomes wider pressed into the outlet chamber 41. The actual movement of the working piston is very small. The outlet valve 53 is usually on its seat, see above that this downward force working through exhaust valve seat 48 is the cradle 45 pushes against the associated spring 46 downwards. The inlet valve 44 therefore goes suddenly on, and pressure medium can from the pressure medium source into the working chamber 42 and flow from there into the cylinder Io, in which the piston 9 is displaceable.

Der Druck in der Arbeitskammer und in dem Zylinder vergrößert sich, bis der Druck in der Arbeitskammer, der auf die wirksame Fläche des Auslaßventils aufwärts arbeitet, genügend groß ist, um die durch den Hebel vermittels der Kolbenfeder ausgeübte abwärts gerichtete Kraft zu überwinden. Wenn dies eintritt, wird das Auslaßventil aufwärts bewegt, und der Auslaßventilsitz, der der federbelasteten Wiege zugeordnet ist, folgt der Bewegung des Auslaßventils, um dieses Ventil geschlossen zu halten, bis das Einlaßventil wiederum geschlossen ist.The pressure in the working chamber and in the cylinder increases, until the pressure in the working chamber, which acts on the effective area of the outlet valve works upwards, is large enough to be controlled by the lever by means of the piston spring overcome downward force exerted. When this occurs, the exhaust valve will moved upwards, and the exhaust valve seat associated with the spring-loaded cradle follows the movement of the exhaust valve to keep this valve closed, until the inlet valve is closed again.

Ein Druckmittel, welches durch die Kraft der Feder des Kolbens bestimmt ist, wird daher in der Arbeitskammer und in dem Zylinder auf einer Seite des Kolbens gehalten, und dieser Druck in dem Zylinder setzt der Bewegung des Kolbens und infolgedessen der Bewegung des Steuerknüppels des Piloten, auch wenn das Luftfahrzeug stillsteht, eine bestimmte Widerstandsgröße entgegen.A pressure medium, which is determined by the force of the spring of the piston is, therefore, in the working chamber and in the cylinder on one side of the piston held, and this pressure in the cylinder continues the movement of the piston and consequently the movement of the pilot's control stick, even when the aircraft is stationary, a certain amount of resistance.

Wenn sich jedoch das Luftfahrzeug bewegt, wird der in dem Kopf 3 des Strömungsmessers aufgebaute Druck der Druckkammer 2o der Regelvorrichtung I mitgeteilt. Die bewegbare Endwandung 2I wird durch den Druckanstieg bewegt, der mit der Endwandung verbundene Kopf, der sich gegen den Hebelarm legt, bewegt diesen Arm im Winkel von der Druckkammer weg. Der Arm kommt mit der Rolle 30 in Berührung, und da die beiden Rollen miteinander in Berührung stehen und die Rolle 31 sich gegen den langen Arm 38b des Hebels 38 der Druckregelvorrichtung 4 legt, wird die durch den Druck auf die bewegliche Endwandung ausgeübte Kraft durch die genannten Teile auf den langen Arm des Hebels zwischen seinen Enden übertragen.-Eine Bewegung des Hebels schwenkt ihn des weiteren um seine Schneidenlagerung, und der Arbeitskolben wird noch weiter in die Auslaßkammer hineingedrückt. Dadurch wird das Einlaßventil auf die vorbeschriebene Weise plötzlich geöffnet, um einen weiteren Druckmittelstrom in die Arbeitskammer einzulassen, bis der Druck in der Kammer, der auf die wirksame Fläche des Auslaßventils arbeitet, genügend groß ist, um die zusätzliche Belastung auf den Kolben zu überwinden, woraufhin der Kolben zurückgedrückt wird, so daß das Einlaßventil sich wieder auf seinen Sitz setzen kann.However, when the aircraft is moving, the in the head 3 of the Flow meter built up pressure of the pressure chamber 2o of the control device I communicated. The movable end wall 2I is moved by the pressure increase associated with the end wall connected head, which lies against the lever arm, moves this arm at an angle of away from the pressure chamber. The arm comes into contact with the roller 30, and there the two Rollers are in contact with each other and the roll 31 is against the long arm 38b of the lever 38 of the pressure regulating device 4 sets, the pressure is applied the movable end wall exerted force by said parts on the long Arm of the lever transferred between its ends.-One movement of the lever pivots furthermore about its cutting edge bearing, and the working piston becomes even wider pushed into the outlet chamber. This sets the inlet valve to the one described above Way suddenly opened to a further pressure medium flow into the working chamber admit until the pressure in the chamber, which is on the effective area of the outlet valve works, is big enough to overcome the additional load on the piston, whereupon the piston is pushed back so that the inlet valve opens again can sit his seat.

Dieser zusätzliche Druck in der Arbeitskammer fließt weiterhin in den Zylinder und erhöht die Größe eines Widerstandes gegen eine Bewegung des Kolbens und infolgedessen die des Steuerknüppels des Piloten merkbar. Dieser Widerstand erhöht sich unmittelbar mit der Erhöhung des im Kopf des Strömungsmessers herrschenden Druckes, der weitgehend eine Funktion der Geschwindigkeit des Luftfahrzeuges ist. Daher werden die Bedingungen für die Steuerflächen des Luftfahrzeuges an dem Steuerknüppel des Piloten im wesentlichen reproduziert.This additional pressure in the working chamber continues to flow into the cylinder and increases the amount of resistance to movement of the piston and consequently that of the pilot's control stick noticeably. This resistance increases immediately with the increase in the head of the flow meter Pressure, which is largely a function of the speed of the aircraft. Therefore, the conditions for the control surfaces of the aircraft on the control stick essentially reproduced by the pilot.

Sobald sich die Geschwindigkeit des Luftfahrzeuges vermindert, vermindert sich auch der Druck im Strömungsmesser, und die auf den Hebel der Ventileinrichtung ausgeübte Kraft wird dementsprechend verkleinert. Der Druck in der Arbeitskammer, der auf das Auslaßventil nach oben hin wirkt, überwindet auf diese Weise die Abwärtskraft auf das Ventil mit dem Ergebnis, daß das Ventil abbläst und weiterhin ermöglicht, daß überflüssiges Druckmittel in die Auslaßkammer und von dort in den Druckmittelbehälter strömt. Der in dem Zylinder auf den Kolben wirkende Druck fällt ebenfalls ab, woraus sich eine Verkleinerung in der von dem Piloten bei der Bedienung seines Steuerknüppels anzuwendenden Kraft ergibt. Wenn das Luftfahrzeug stillsteht, ist der Druck in dem Zylinder und in der Arbeitskammer lediglich der Druck entsprechend der Kraft des federbelasteten Kolbens auf den Hebel.As soon as the speed of the aircraft slows down, slows down also the pressure in the flow meter, and that on the lever of the valve device the force exerted is reduced accordingly. The pressure in the working chamber which acts upwards on the exhaust valve overcomes the downward force in this way on the valve with the result that the valve blows and continues to allow that superfluous pressure medium into the outlet chamber and from there into the pressure medium container flows. The pressure acting on the piston in the cylinder also drops, from what there is a reduction in the pilot's ability to operate his control stick applicable force results. When the aircraft is stationary, the pressure is in that Cylinder and in the working chamber only the pressure corresponding to the force of the spring-loaded piston on the lever.

Es ist häufig erwünscht, daß die Abfühleigenschaften in Übereinstimmung mit den Arbeitsfunktionen des Luftfahrzeuges und weiterhin mit den individuellen Wünschen des Piloten abgeändert werden. Dieses kann durch Drehen des Gewindeknopfes 35 erfolgen, der mit dem Gewindeteil 37 der Regelvorrichtung verbunden ist. Ein Drehen des Knopfes in einer Richtung bewegt den Schlitten 3z einschließlich der Rollen 30 und 31 von dem Knopf weg, und ein Drehen, in der anderen Richtung bewegt den Schaft gegen die Rollen und den Knopf. Dadurch wird die mechanische Vo.rbewegung des Hebelarmes beeinflußt und demgemäß die Last auf den Kolben verändert, der die Regelvorrichtung steuert.It is often desirable that the sensing properties be consistent with the work functions of the aircraft and also with the individual The pilot's wishes can be changed. This can be done by turning the threaded knob 35 take place, which is connected to the threaded part 37 of the control device. A Turning the knob in one direction moves the carriage 3z including the Roll 30 and 31 away from the button, and turning, moves in the other direction the shaft against the rollers and the button. This creates the mechanical forward movement of the lever arm and accordingly changed the load on the piston that the Control device controls.

Die Ventileinrichtung ist ausgewuchtet, und eine sehr kleine Kraft ist erforderlich, um das Einlaßventil plötzlich: zu öffnen. Diese Einrichtung isst daher beim Arbeiten sehr empfindlich. Diese Gattung von Ventileinrichtungen und die sich daraus ergebenden Vorteile sind in dem britischen Patent 687 358 im einzelnen beschrieben.The valve device is balanced and has a very small force is required to suddenly: open the inlet valve. This establishment eats therefore very sensitive when working. This genus of valve devices and the advantages arising therefrom are disclosed in British Patent 687,358 im individually described.

Bei der beschriebenen Vorrichtung wird das Druckmittel aus der Ventileinrichtung nur einer Seite des Kolbens zugeführt. Der Zylinder ist an einem festen Teil des Luftfahrzeuges befestigt, und der Kolben ist an dem Steuerknüppel so angelenkt, daß eine Bewegung des Steuerknüppels aus seiner Mittelstellung entweder in einer Vorwärts-oder Rückwärtsriehtung den Kolben im Zylinder entgegen dem Druck des Druckmittels verschiebt, wodurch die erforderlichen »Abfühl«-Eigenschaften erteilt werden. Die gleiche Wirkung kann bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung (nicht dargestellt) erzielt werden, indem der Kolben mit der Steuerstange 16 in einem festen Zylinder verschiebbar ist und das Druckmittel auf beide Seiten des Kolbens strömen kann.In the device described, the pressure medium is taken from the valve device fed to only one side of the piston. The cylinder is on a fixed part of the Attached to the aircraft, and the piston is hinged to the control stick so that a movement of the control stick from its center position either in a Forward or backward direction of the piston in the cylinder against the pressure of the pressure medium shifts, thereby imparting the necessary "tactile" properties. the the same effect can be achieved in another embodiment of the invention (not shown) can be achieved by placing the piston with the control rod 16 in a solid cylinder is displaceable and the pressure medium can flow on both sides of the piston.

Jede der beiden Einrichtungen, d.. h. die Regelvorrichtung und die Ventileinrichtung, kann unabhängig voneinander und von der Anlage benutzt werden.Each of the two bodies, i.e. the control device and the Valve device, can be used independently of each other and by the system.

Die vorliegende Erfindung ist in Verbindung mit einer künstlichen Abfühlung für die Höhensteuerfläche beschrieben worden. Sie kann natürlich ebenfalls auf die Balance- oder die Seitenruderflächen angewendet werden, in welchem Fall die Auslaßverbindung der Ventileinrichtung mit Zylindern verbunden ist, die Kolben enthalten, welche mit den von Hand zu bedienenden Regelvorrichtungen dieser Ruderflächen in Arbeitsverbindung stehen.The present invention is in connection with an artificial one Sensing for the elevator control surface has been described. Of course she can too applied to the balance or rudder surfaces, in which case the outlet connection of the valve device is connected to cylinders, the pistons included, which with the hand-operated control devices of these rudder surfaces are in working relationship.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Device for conveying the feeling of a speed-dependent control pressure. Aircraft with power control device, in which a joystick is operative with the control device and with a Piston-cylinder device connected to one of the joysticks Airspeed directly dependent pressure exerts, characterized by a pressure medium density Chamber (2o), which is connected to a channel in which one is directly related to the airspeed dependent air pressure prevails, and one end wall (2I) of which is movable and acts on the valve device (4) of a chamber via a lever mechanism (38), the one inlet channel (5), which comes from a pressure medium source, an outlet channel (6), .that leads to a pressure medium storage container, and a connecting line to the piston-cylinder device of the control stick.

2. Set up according to Claim I, characterized in that a lever arm on the movable end wall (2I) (29) rests, which is pivotably mounted at one end and on mechanical power transmission means acts whose transmission ratio can be changed.

3. Device according to claim 2, characterized in that the device for changing the transmission ratio a pair of rollers (30, 3I) having circumferential contact on parallel spindles are arranged, which are laterally displaceable in a slot of a slide (32) are mounted, which is parallel to the lever arm (29) and by turning a with the carriage by a screw thread coupled adjustment head (35) in its Can be moved lengthways.

4. Device according to claim 3, characterized in that that a spring-loaded plunger (4o) at the end (39) of an arm (38b) of the power transmission means is applied.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the movable end wall (2r) has a spring-loaded disc, the outer Circumference by means of a flexible, annular membrane (22) on the inner circumference -der Pressure chamber (2o) is attached. Referred publications: German patent specification No. 882 r87.