SE442002B - Stelldon med brytbar packboxtetning - Google Patents

Description

2 7901084-9 10 l5 US patentskriften 3 884 127 löser detta problem genom att på det rörliga organet anordna en brytbar innerperiferi på det rör- formiga organet. Då utsprånget på stången stöter mot denna bryt- bara innerperiferi brister denna, varigenom stången med utsprånget kan passera genom det rörformiga organets öppning. Följaktligen hindrar det skadade ställdonet, trots att det icke längre kan stäl- la rodret, icke det oskadade ställdonet från att utöva sin ställ- funktion.

Ehuru den kända konstruktionen i sig är tillfredsställande kan den brytbara innerperiferin icke ensam tjäna såsom stöd för stången.

Lagringar exempelvis i form av en tredelad packbox med tre sepa- rata brytbara sektioner har använts. När det på stången bildade ut- språnget är beläget axiellt innanför packboxen bryter stångens rörelse utåt i följd två av de brytbara sektionerna för att möjlig- göra rörelse av en av packboxens delar axiellt utåt med stången.

Omvänt medför stångens axiellt inåtriktade rörelse, när utsprånget bildats på stången axiellt utanför packboxen. brytning av två av å de brytbara sektionerna och inåtriktad rörelse av två av packboxens 20 25 30 35 40 delar. Även om denna konstruktion är lämplig genom att den ger pack- boxen önskad bärförmåga är den relativt dyrbar och komplicerad.

Dessutom ökar den flygplanets vikt. Vidare har konstaterats att en del projektiler som träffar ställdonets hus kan ha otillräcklig kraft för att gå tvärs genom ställdonet. Dessa projektiler kan fastna både i ställdonshuset och stången. Sådana projektiler har tendens att fixera stången i huset, varigenom de brytbara sek- tionerna aldrig får tillfälle att träda i funktion.

Uppfinningen löser de angivna problemen. Därvid är till för- hindrande av fixering av stången i huset pansar anordnat på minst en del av ställdonets hus. Pansaret är i huvudsak ogenomträngligt för åtminstone en del projektiler och fragment av sådana, och det kan antagas att den del av huset som skyddas av pansaret icke kom- mer att skadas i så hög grad, att det helt förlorar funktionen.

Pansaret kan vara i ett med huset eller en separat del. Pansaret kan sträcka sig över den särskilda del av huset som skall skyddas.

Sålunda kan pansaret enbart täcka den zon som kolven gencmlöper under ställdonets drift eller kan skydda hela huset.

Fastän hela huset eller en del därav skyddas förblir den del av kolvstången som befinner sig utanför huset relativt oskyddad och utsatt för skada och deformation. Om pansar användes för att skydda hela ställdonet ökar det väsentligt flygplanets vikt. .a 10 15 20 25 30 35 40 3 7901084-9 För att reducera kostnader, komplikation och vikt anordnas en- ligt uppfinningen ett rörformigt organ som upptager utsprång på stången vilka bildas axiellt utanför rörorganet men icke axiellt innanför rörorganet. Därigenom har rörorganet ensriktad brytriktning i stället för den dubbelriktade brytningen enligt tidigare teknik. Tack vare pansaret behövs endast ensriktad bryt- riktning, som kräver mindre komplicerad, billigare och lättare anordningar än rörorganet med en dubbelriktad brytriktning. Givet- vis kan rörorganet med den ensriktade brytriktningen användas med eller utan pansar som skyddar åtminstone en del av huset. Om pan- sar icke användes kan det antagas att en projektil som träffar huset utsprång kommer att gå genom detta.

Rörorganet kvarhålles i huset åtminstone delvis av brytelement vilka är känsliga för en axiell inåtriktad kraft på rörorganet med över en på förhand bestämd storlek för att brista, så att rörorga- net kan förflyttas inåt. I sin tur möjliggör detta för stången och utsprång som kan ha bildats på denna att förflyttas längre axiellt inåt.

Brytelementen kan vara av olika slag. De kan bestå av en bryt- pinne som förenar rörorganet med huset. Alternativt kan brytorganen bestå av en brytbar sektion på rörorganet. I sistnämnda fall kan rörorganet med fördel innefatta en huvuddel som har en genomgående öppning och en brytbar sektion vilken åtminstone delvis ongiver huvuddelen.

Brytorganet kan vara anordnat för rörorganets montering såsom är fallet med en brytpinne eller kan utgöra en del av rörorganet såsom vid en brytbar sektion i ett stycke med rörorganet. Under alla förhållanden kvarhåller brytorganet en mycket väsentlig del av rörorganet mot axiell inåtriktad rörelse i huset, så att rörorga- net eller en väsentlig del därav vid bristning av brytorganet kan röra sig inåt i huset.

Brytorganet kan utformas på olika sätt, exempelvis genom an- vändning av en sektion av metall med reducerad tjocklek, försvag- ningslinjer o.dy1. Brytorganet bör vara tillräckligt svagt för att brista när det träffas av stångens utsprång eller knast när stången drivas av manöversystemet. Om ett system med dubbla ställdon an- vändes kommer kraften fràn det oskadade ställdon som driver stången att vara tillräcklig för att bryta brytorganet. På liknande sätt och om ställdonssystemet innefattar ett ställdon och manuell kontroll när ställdonet är skadat kommer brytorganet att vara tillräckligt 7901084-9 10 15 20 25 30 35 4 svagt för att brista genom den manuella ställkraften. Det brytbara organet är avsiktligt utfört svagt och konstruerat för att brista.

För att säkerställa att rörorganet endast kan brista i ena rikt- ningen är det nödvändigt att stödja rörorganet i huset så att bryt- organet icke brister när axiella utåtriktade krafter påföres det- samma. Detta kan åstadkommas genom att anordna en del på huset, som kan samverka med en del på rörorganet för att förhindra rörelse av rörorganet utåt från ett första läge, även vid väsentliga krafter från rörorganet axiellt utåtriktade i förhållande till huset. Dessa delar bör kunna motstå betydligt större kraft än den axiellt inåt- riktade kraft som åstadkommer brott på brytorganet. Delarna kan göra ingrepp eller kan vara försedda med ett eller flera organ mellan sig förutsatt att den axiellt utåtriktade kraft som påföres rör- organet genom de båda delarna överföras till huset.

Enligt uppfinningen kan rörorganet med fördel vara i ett stycke.

Företrädesvis är rörorganet försett med packningar vid den inre och yttre omkretsen för att förhindra fluidumläckning från huset.

Uppfinningen kommer nedan att närmare beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna. Fig. 1 visar en utföringsform av en ställmekanism i enlighet med uppfinningen, varvid ställdonet visas i längdsektion. Fig. 2 visar i större skala en sektion av den del av ställdonet som gränsar till brytsektionen. Fig. 5 visar i större skala en sektion med brott på brytsektionen. Fia. 4 visar schema- tiskt och partiellt en annan utföringsform av ett ställdon enligt v uppfinningen.

Fig. 1 visar en ställdonsanordning ll för kontroll av läget hos en yta 13 på ett flygplan. Anordningen 11 innefattar i huvud- sak ett ställdon 15 och ett sekundärt kontrollsystem 17, vilket kan vara någon godtycklig anordning för inställning av ytan 13. Så- lunda kan kontrollsystemet 17 vara ett ställdon som är identiskt lika ställdonet 15 eller kan innefatta nödvändiga länksystem och kablar för att möjliggöra manuell manöver av ytan 13 av flygföraren.

Vid den visade utföringsformen är det sekundära kontrollsystemet 17 och ställdonet 15 mekaniskt kopplade genom en länk eller ett länk- system 19, så att deras utslag sker tillsammans för manövrering av ytan 15.

Ställdonet 15 har ett hus 21, en i huset förflyttbar kolv 23, en kolvstång 25 och rörformiga organ i form av packningsringar 27 och 29 vid husets motsatta ändar. 10 15 20 30 35 40 5 7901084-9 Huset 21 har en mantelvägg 31 och identiskt lika öppningsför- sedda ändkapslar 33 och 35 fästa vid mantelväggen medelst gängor och/eller svetsar. Fästöron 37 är anordnade på huset 21 för dettas anbringning på konstruktionen. Huset är försett med portar 39, genom vilka fluidum kan till- och bortföras.

En del av huset 21 består av pansar för att skydda denna del och husets innehåll. Vid den visade utföringsformen består mantel- väggen 31 av pansar, exempelvis ett värmebehandlat stål som gör den praktiskt taget ogenomtränglig för många kända projektiler. Ehuru olika områden av huset kan pansarskyddas kan vid den visade utförings~ formen pansaret anses tillräckligt tjockt för att i huvudsak vara ogenomträngligt i ett pansrat område 40 som sträcker sig över måttet X och 360 grader runt mantelväggen 31.

Huset 31 innesluter en kammare eller cylinder 41, vari kolven 23 arbetar. Kolven 23 kan vara utförd på olika sätt men har vid den visade utföringsformen en packning 43 mellan axiellt åtskilda, ring- formiga brytpartier 45. Därvid kan kolven 23 vara utförd enligt US patentskriften 3 884 127.

Vid den visade anordningen har kolven en slaglängd enligt linjen Y i fig. 1. Linjen X, som representerar längden av mantelväggens 31 pansrade del, sträcker sig längs hela linjen Y och utanför dennas ändar, varigenom huset 21 skyddas över kolvens 23 hela slaglängd.

Packningsringarna 27 och 29 är lika men har spegelvänd anordning, varför endast packningsringen 27 beskrives i detalj. Delar av pack- ningsringen 29, vilka motsvarar delar av packningsringen 27, har motsvarande hänvisningsbeteckningar. Packningsringen 27 består av en huvuddel 47 med en cylindrisk, axiellt genomgående öppning 49, ett ringformigt brytparti 51 och en ringformig yttre inspänningsdel 53. Packningsringen 27, som kan vara av lättmetall, exempelvis alumi- nium, är företrädesvis utförd i ett stycke. Vid den visade utförings- formen har brytpartiet 51 formen av ett sammanhängande ringformigt liv med väsentligt reducerad tjocklek, vilket omsluter huvuddelen 47 och förenar denna med inspänningsdelen 53. Brvtpartiets hållfasthet är så beräknad, att brott erhålles vid önskad belastning. Brytpartiet 51 måste vara tillräckligt starkt för att motstå friktionskrafter som packningsringen 27 utsättes för vid stångens 25 rörelse. Inspän- ningsdelen 53 har formen av en sammanhängande ringformig äs, vilken hänger samman med brytpartíets 51 radiellt yttre kant.

Packningsringens huvuddel 47 är glidbart anordnad i en ände hos den genomgående öppningen i huset 21. Packningsringcn 27 fasthålles 79014384-9 6 10 15 20 25 30 35 40 genom inspänning medelst delen 53 mellan den ringformiga ändkanten DD hos mantelväggen 31 och den ringformiga bottnen 57 hos ändkapseln 33.

Det enda som hindrar packningsringen 27 från axiell glidning in i huset 21 är brytpartiet 51. ' För att hindra packningsringen 27 från att röra sig axiellt utåt sträcker sig kapselbottnen 57 radiellt inåt tillräckligt för att samverka med en ansats 59 på huvuddelen 47. Bottnen 57 och ansatsen 59 bildar starka partier hos ändkapseln 33 resp. packningsringen 27.

Alla krafter som uppstår under normal användning av ställdonet 15 skulle vara otillräckliga för att driva packningsringen 27 axiellt utåt. Följaktligen brister icke brytpartiet 51 vid axiella utåt- riktade krafter på packningsringen 27.

Stângen 25 är glidbart lagrad i packningsringarnas 27 och 29 passager 49 och sträcker sig utanför husets 21 ändar. Inre pack- ningar 61 i packningsringarna 27 och 29 tätar i gränsytan mellan stången och packningsringarna. ?å liknande sätt är packningar 63 anordnade på packningsringarna 27 och 29 för tätning i gränsytan mellan packningsringarna och mantelväggen 31. Ringformiga avstrykare 65 av lämpligt mjukt material är anordnade i ändkapslarna 33 och 35.

Stången 25 är oskyddad utanför husets 21 pansrade område 40. Vid den visade utföringsformen är stången 25 av metall, t.ex. stål, och kan erhålla ett utsprång eller knast 67 (fig. 3) till följd av att den träffas av en projektil eller oavsiktligt skadas av ett verktyg.

En ände av stången 25 är kopplad till manöverytan 13, så att denna kan inställas på brukligt sätt med hjälp av stången. 2 Vid ställdonsystemets ll normala drift tillföres fluidum genom portarna 39 för förflyttning av kolven 23 och stången 25 i endera riktningen för inställning av manöverytan 13. Om en fientlig pro- jektil skulle träffa stângens oskyddade del utanför packningsringen 27 bildas utsprånget 67 såsom visas i fig. 3. Förr eller senare blir det nödvändigt att inställa ytan 31 på så sätt att kolven 23 och stången 25 föres åt höger och utsprånget 67 föres axiellt inåt mot packningsringen 27. När detta sker skär utsprånget 67 lätt genom avstrykarens 65 mjuka material och kommer i kontakt med packninge- ringens 27 vänstra ändkant. Då ökar fluidtrycket på kolvens 23 vänstra sida och/eller kraften från det sekundära kontrollsystemet 17 tills en tillräcklig kraft påföres packningsringen 27 för att brytpartiet 51 skall brista. Därefter rör sig huvuddelen 47 av packningsringen 27 och stången 25 åt höger såsom en helhet. Givetvis arbetar pack- ningsringen 29 på samma sätt. 10 15 25 7 7901084-9 Huset 21 kan genomträngas av en projektil i de områden där pack- ningsringarna 27 och 29 befinner sig. Emellertid alstrar detta icke utsprång som kan hindra kolvens 23 slag. Om stången 25 klämmas fast i packningsringen 51 till följd av en sådan genomträngning kan bryt- sektionen 5l brista såsom beskrivits, så att stången blir fri att röra sig.

Om en projektil skulle träffa husets 41 pansrade parti 40 kan den icke genomtränga detta och forma något knast på stången 25. Där- för bedöms det ej nödvändigt att packningsringen 27 skall brista som svar på axiellt utåtriktade krafter. Skulle emellertid en pro- jektil bilda ett utsprång eller knast på det pansrade partiets 40 insida fungerar de brytbara delarna 45 såsom beskrivits i US patent- skriften 3 884 127 för att hindra kärvning av ställdonet 15 eller eljest hindra det sekundära kontrollsystemet 17 att bestämma manöver- ytans 13 läge.

Fig. 4 visar ett ställdon l5a liknande ställdonet 15. De delar av ställdonet l5a som motsvarar delar av ställdonet 15 betecknas med samma hänvisningsbeteckningar med tillägg av bokstaven "a".

En skillnad mellan ställdonen 15 och l5a är att huset 2la hos det sistnämnda helt består av pansar, så att det kan antas att hela huset är ogenomträngbart. Vidare kvarhålles packningsringen 29a mot axiell inåtriktad rörelse i huset 2la av en radiell brytpinne 69 i ett stycke. Brytpinnen 69 kan brista till följd av samma axiellt inåtriktade kraft som skulle bryta den brytbara delen 51 (fig. 1).

Packningsringens 29a axiella rörelse utåt från det i fig. 4 visade läget hindras genom samverkan mellan en ansats 57a hos huset och en annan ansats 59a på packningsringen 29a.

Utföringsformen enligt fig. 4 är frånsett någon olikhet hos huset 2la och packningsringen 29a i huvudsak överensstämmande med utföringsformen enligt fig. 1-3.

-I .n-u-q-.au-m-w- -- -- .w V - ___"

Claims (10)

79ÜlÛ84-9 Patentkrav

1. Ställdon, k ä n n e t e c k n a t a v att det innefattar ett hus (Zl), en i huset (21) rörlig kolv (23), en stång (25) kopplad till kolven (23) en rörlig med denna samt sträckande sig genom åtminstone en ände hos huset, ett rör- formigt organ (27) som genomgås av en öppning (49), monte- ringsorgan (53, S5, S7) för montering av rörorganet (27) i ¿ huset med stången (25) genomgående rörorganets öppning (49), att åtminstone den del av stången (25) som skjuter utanför rörorganet (27) är deformerbar genom slag för att bilda ett utsprång (67) eller knast på stången (25) utanför rörorganet (27), varigenom kolvens (23) och stångens (25) rörelse i en riktning för förflyttning av utsprånget (67) inåt medför att utsprånget (67) går emot rörorganet (27) och på detta (27) anbringar en i huvudsak axiell inåtriktad kraft, att åtmin- stone ett av monteringsorganen (53, 55, 57) och rörorganet (27) innefattar brytdelar (S1) som påverkas av utsprånget (67), som utövar en axíell inåtriktad kraft på rörorganet (27), med åtminstone ett på förhand bestämt värde för att brista och låta kolven (23), stången (25) och utsprånget (67) ytterligare förflyttas i nämnda riktning, varvid monterings- organen (53, SS, S7) och rörorganet (27) i huvudsak är obrytbara för en axiell utåtriktad kraft som pâföres rör- organet (27), samt bepansring (40) för att skydda åtminstone en del av huset (21).

2. Ställdon enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t a v att brytdelen (51) är anordnad mellan huset (21) och åtminstone en del av rörorganet (27), varigenom brytdelen (51) förenar åtminstone nämnda del av rörorganet (27) med huset (21), och bristning av brytdelen (51) låter åtminstone nämnda del av rörorganet (27) att röra sig i huvudsak axiellt inåt i huset (21).

3. Ställdon enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t a v att brytdelen (51) kvarhåller rörorganet (27) i ett första läge i huset (21) mot ínåtriktad rörelse från nämnda första läge, varvid monteringsorganen (S3, 55, 57) och rör- organet (27) innefattar samverkande konstruktionsdelar V(51, 59) för att i huvudsak hindra större rörelser av rör- organet (27) axiellt utåt från det i första läget i för- 7901084-9 hållande till huäcl' (ll). _

4. Ställdon enligt kravet 1, L ä n n e t e c k n a t a v att brytdelen (S1) är försedd med ett brytbazt parti (51) på rörorganet CW), varvid monteringsorganen (53, 55, 57) och rörorganet (27) innefattar samverkande konstruktions- delar (57, S9) för att i huvudsak hindra större rörelser av rörorganet (27) axiellt utåt i förhållande till huset (21), varigenom nämnda konstruktionsdelar (57, 59) hindrar brytdelen (51) från att brista på grund av krafter som söker föra rörorganet (27) axiellt utåt i förhållande till huset (21).

5. Ställdon enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t a v att kolven (23) kan förflyttas i längdríktningen genom en del (4) av huset (21) och att bepansríngen (40) skyddar åtminstone denna del (4) av huset (21).

6. Ställdon enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att det sträcker sig åtmin- stone genom en ände hos rörorganet (27) innefattar en huvud- del (41) med en öppning (49) genom densamma och att bryt- delen (51) åtminstone delvis omgiver huvuddelen (41).

7. Ställdon enligt kravet 6, k ä n n e t e c k n a t a v att brytdelen (51) är en tunn ringformig del som omgiver huvuddelen (41), att rörorganet (27) har en förtjockad del (53) som är förenad med brytdelen (51) och att monterings- organen (53, 55, 57) innefattar medel (55, 57) för att spänna den förtjockade delen (53) fast vid huset (21).

8. Ställdon enligt kravet 6, k ä n n e t e c k n a t a v att ett av monteríngsorganen (57) samverkar med huvud- delen (47) att i huvudsak hindra rörorganets (27) rörelse utåt från det första läget.

9. Ställdon enligt något av föregående krav, för för- flyttning av en manöveryta (13) hos ett flygplan, k ä n n e t e c k n a t a v att huset (21) är anordnat att tillföras fluidum under tryck för att förflytta kolven (23) i huset (21), medel (19) för att drivbart hopkoppla stången (25) och manöverytan (13), så att kolvens (23) rörelse medför ytans (13) rörelse, att andra organ (17) vilket är drivbart kopplat till ställdonet (15) för att bringa manöverytan (13) att röra sig, varigenom ställdonet (15) eller det andra organet (17) kan ställa manöverytan _79o1ns4-9 '” (13).

10. Ställdon enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att rörorganet bildar en packníngsring (27) i ett stycke försedd med en genom- gående öppning (49) med brytdelen (51) för att fästa pack- ningsríngen (27) på huset (21) med packningsríngen (27) i ett första läge i huset (21) och med stången (25) genomgående öppningen (49) i packníngsríngen (27), tätningsorgan (61, 63) på packníngsríngen (27) för att åstadkomma en första tätning (63) mellan packníngsríngen (27) och huset (21) och en andra tätning (61) mellan packningsringen (37) och stången (25), varvid åtminstone stången axíellt utanför packningsringen är deformerbar till följd av slag.