DE602936C - Steuerbetaetigungsorgan fuer Luftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Steuerbetätigungsorganen (Steuerhebeln) von Luftfahrzeugen, insbesondere von Flugzeugen mit und ohne motorischen Antrieb; die den Zweck hat, dem Führer eine bestimmte Stellung des betreffenden Steuerorgans oder jedes Abweichen des Steuerorgans aus einer bestimmten Stellung durch den Tastsinn mit beliebiger Genauigkeit erkennbar zu machen, ohne daß er hierzu erst den Blick auf ein Kontrollinstrument richten oder eine sonstige Beobachtung ausführen müßte.

Derartige Einrichtungen sind nicht bekannt; die Stellung der Ruder und die Fluglage eines Flugzeuges kann bisher nur durch Beobachtung optisch anzeigender Instrumente vom Führer kontrolliert werden, die infolge ihrer Trägheit teilweise den Flugzeugbewegungen zeitlich nachhinken und deren so dauernde Beobachtung den Führer verhältnismäßig stark in Anspruch nimmt, wodurch sie die Führung erschweren. Diese Methode der Fluglagenkontrolle versagt, wenn die optische Beobachtung der Instrumente aus irgendwelchen Gründen ausfällt, z. B. bei Vereisen der Instrumentenskalen oder bei anderweitiger Inanspruchnahme der Augen des Führers (Luftkampf, sonstige Beobachtungen usw.).

Das technische Problem für die Erfindung war also, die Kontrolle der Steuerstellungen ohne Benutzung des schon überlasteten Gesichtssinnes des Führers und ohne den Umweg über besondere Instrumente,, sondern unmittelbar und ohne Mühe zu ermöglichen, insbesondere für folgende drei Aufgaben:

1. eine bestimmte, einmal eingenommene Steuerstellung (Sollstellung) beliebig lange einzuhalten, ohne durch unwillkürliches oder unbewußtes Verstellen des betreffenden Steuerorgans die gewollte Fluglage des Flugzeuges zu verlieren,

2. die aus irgendwelchen Gründen (gewollt oder ungewollt) verl'assene Sollstellung in beliebigem Augenblick wieder einzunehmen und

3. eine dem Führer selbst noch unbekannte, aber vorher bestimmte Steuerstellung (Sollstellung) einzustellen.

Die Erfindung löst das gestellte Problem durch besondere Ausgestaltung der Steuerorgane dadurch, daß dem Führer die Sollstellung des Steuerhebels und jede Abweichung davon durch den Tastsinn, und zwar in der Weise erkennbar wird, daß der Griff des Steuerhebels in seinem Innern ein Fühlorgan enthält, das in der Sollstellung des Steuerhebels nicht fühlbar ist, aber bei jeder Bewegung des Steuerhebels aus der Sollstellung heraus derart aus dem Steuergriff heraustritt und in der den Griff umschließenden Hand" fühlbar wird, daß die Richtung und Größe des Heraustretens die Richtung und Größe der Korrektur bestimmen, so daß der Führer nur durch die entgegengesetzte Bewegung des Steuergriffes das Fühlorgan wieder zum völligen Verschwinden im Steuergriff zu bringen

braucht, um die Sollstellung wieder herzustellen. Erfindungsgemäß ist dabei die mechanische Anordnung so getroffen, daß durch einfaches festes Schließen der steuernden Hand nicht nur das Fühlor-gan in den Steuergriff zurückgedrückt, sondern dadurch gleichzeitig selbsttätig auch der Steuerhebel in die Sollstellung zurückgestellt wird, so daß es praktisch nicht zu einem Abweichen des' ίο Steuerhebels aus der Sollstellung kommt, wenn der Führer das Fühlorgan durch entsprechendes Schließen der steuernden Hand nicht aus dem Steuergriff heraustreten läßt oder jedes beginnende Heraustreten durch entsprechende Handbewegung wieder rückgängig macht.

Diese Funktion der schließenden Hand kann erfindiungsgemäß auch durch einen urn den Steuergriff gelegten elastischen Ring, z. B. durch ein Gummiband, ersetzt werden, wodurch das sich selbst überlassene Ruder selbsttätig in der Sollstellung verbleibt oder in diese zurückkehrt.

Wenn die Einrichtung eine große Einstellgenauigkeit erhalten soll, können erfindungsgemäß ihre Abmessungen so gewählt werden, daß schon bei geringer Abweichung des Steuerhebels aus seiner Sollstellung das Fühlorgän verhältnismäßig weit aus dem Steuergriff heraustritt.

Weiterhin kann die Vorrichtung so eingerichtet wenden, daß der Ausschlag des Fühlorgans nur im Bewegungsgebiet des Steuerhebels, in der Nähe seiner Solleteilung groß, bei weitergehender Bewegung des Steuerhebels aber klein ist, so daß einerseits das Fühlorgan niemals störend weit aus dem Steuergriff heraustreten kann, andererseits aber eine sehr genaue Einstellung der SoIlstellung leicht und schnell möglich ist.

Damit bei einer mechanischen Begrenzung der Ausschläge des Fühlorgans nicht auch der zugehörige Steuerhebel in seiner weiteren Bewegung behindert ist, so ist erfindungsgemäß ein geeignetes Kupplungsorgan ader ein federndes Glied eingeschaltet, welches die weitergehende Steuerbewegung derart aufnimmt, daß eine Feder durch die weitergehende Bewegung gespannt wird, welche beim So Zurückführen des Steuerhebels sich wieder entspannt und beim Loslassen des Steuerhebels, diesen selbsttätig in seine zuletzt überschrittene Teilstellung zurückbringt. Eine völlige Zurückführung des Steuerhebels auch. bis in seine Sollstellung selbst würde erfolgen, wenn das Fühlorgan oder der Steuergriff mit dem obenerwähnten Gummiring versehen wäre, der den Steuerhebel aus jeder Stellung zwischen Soll- und Teilstellung selbsttätig in die Sollstellung zurückführt.

Damit als Sollstellung jede beliebige, dauernd einzuhaltende Stellung des betreffenden Ruders gewählt werden kann, bei welcher also das Fühlorgan ganz im Steuergriff liegen soll, ist erfinidungsgemäß ein Einstellorgan vorgesehen, welches vor oder während des Fluges derart eingestellt werden kann, daß bei völlig im Griff liegendern Fühlorgan (Sollstellung des Steuerhebels) das entsprechende Ruder (z. B. Höhenruder) in der gewünschten Ruderstellung (z. B. für Horizontalflug) steht.

Eine solche Gesamteinrichtung kann selbstverständlich je Flugzeug· ein oder mehrmals, d. h. für eine oder mehrere der drei Steuerungen eines Flugzeugs, vorgesehen werden. Sollen bei einem Flugzeug mit sogenannter Knüppelsteuerung Höhen- und Quersteuerung mit der Einrichtung kontrolliert werden, so kann an Stelle von zwei getrennten Fühlorganen im Steuergriff erfindungsgemäß auch ein einziges Fühlorgan im oberen Teile des Steuergriffes derart angeordnet werden, daß z. B. das untere Ende des Fühlorgans in einem Kreuz- oder Universalgelenk im oberen Teil des Steuergriffes kippbar angeordnet und in geeigneter Weise so mit den Rudern verbunden ist, daß sein oben aus dem Steuergriff herausragendes freies Fühlende die räumlichen Bewegungen des Steuerhebels als Relativbewegungen zum Steuerhebel mitmacht und nur bei Sollstellung des Steuerhebels (bezüglich Höhen- und Querruder) die konaxiale Fortsetzung des Steuerhebels bildet.

Für das normalerweise durch die Füße betätigte Seitenruder kann erfindungsgemäß die gleiche Einrichtung sinngemäß verwendet werden, wobei die Fühlorgane in den Pedalen so angeordnet werden, daß das Heraustreten des rechten bzw. linken Fühlorgans am rechten bzw. linken Fuß oder Bein fühlbar wird, sobald das Seitenruder aus der Stollstellung gebracht wird.

Das Fühlorgan kann erfmdungsgemäß in verschiedener Weise durchgebildet und angeordnet sein, und zwar als drehbares oder als verschiebbares Organ, oder es werden für jedes Ruder ein doppelsinnig oder zwei einsinnig bewegte Fühlorgane in oder neben dem Steuergriff angebracht.

Sinngemäß kann auch am Fußhebel die Ausbildung des oder der Fühlorgane durch doppel- oder einsinnig bewegte Hebel oder Schieber durchgeführt werden.

In den Abb. 1 bis 5 ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel für die Kontrolle des Höhenruders eines Segelflugzeugs (Gleitflugzeugs) dargestellt, welches mit der bekannten Knüppelsteuerung ausgerüstet ist.

In allen Abbildungen sind die zur Erfindung gehörigen Teile mit Ziffern bezeichnet,

zum Unterschied von den nicht zur Erfindung gehörigen Teilen des Flugzeugs, die, soweit sie in der Beschreibung erwähnt werden, als bekannte Teile mit Buchstaben gekennzeichnet sind.

In Abb. ι ist das Flugzeug in Seitenansicht mit der Gesamtanordnung der Höhensteuerung in bekannter Ausführung und der erfindungsgemäß hinzugefügten Einrichtung

to für den Kontrollfühler dargestellt. Abb. 2 zeigt in größerem Maßstabe die mit dem Erfindungsgegenstand ausgerüstete Steuereinrichtung, Abb. 3 einen Querschnitt durch Handgriff und Fühlorgan des Steuerknüppels, Abb. 4 einen Querschnitt durch das Einstellorgan und Abb. 5 einen Längsschnitt durch das federnde Glied.

Der mechanische Aufbau ist bei dem Ausführungsbeispiel folgender:

Das Fühlorgan 1 (Abb. 2 und 3) besteht = aus einem flachen, zweiarmigen Winkelhebel, der in einem entsprechenden Ausschnitt des Steuergriffes p um einen Bolzen 2 des Griffes drehbar gelagert ist, so daß er durch den Griff vollkommen hindurchschwingen kann. Der längere Hebelarm ist das eigentliche Fühlorigan 1, der kleinere dient zum Anschluß der Stange 4 mittels Gelenkbolzens 3. Die Stange 4 ist in dem Rohr 8 verschiebbar und mittels der Klemmvorrichtung 5> 6, 7· darin

, feststellbar (Abb. 2 und 4). Zu diesem Zwecke ist. das Rohr 8 in seinem oberen Drittel längs aufgeschlitzt und am oberen Ende mit einer Klemmschelle 5 umgeben, welche durch Drehen des Bolzens 6 mittels Hebels 7 geöffnet oder geschlossen werden kann.

In Höhe des unteren Endes des Rohres 8 (Abb.2) ist auf dem Steuerhebeln eine Gabelschelle 12 befestigt, in deren. Gabel ein zweiarmiger Winkelhebel 10 mittels Bolzens 11 drehbar gelagert ist. Der innere Arm dieses Winkelhebels ist durch Bolzen 9 gelenkig mit dem unteren Ende des Rohres 8 verbunden, während an dem äußeren Arm die Stange 14 mittels BolzenSi 13 angelenkt ist.

Das andere Ende der Stange 14 ragt etwa bis zur Mitte in das Federgehäuse 15 (Fig. 5), welches an dieser Stelle einen inneren Ansatz 27 besitzt. Die Stange 14 ist in dem Gehäuse 15 verschiebbar, wird aber normalerweise in der angegebenen Lage durch eine kräftige, mit Vorspannung eingesetzte Spiraldruckfeder 23 gehalten, so daß die Gesamtlänge von. Bolzen 13 bis Bolzen 17 normalerweise als konstant anzusehen ist. Das Federgehäuse ist an seinem oberen Ende durch einen Gewindering 26 verschlossen, durch dessen innere Öffnung ein Ring 19 hindurchpaßt, der mit Stift 21 auf Stange 14 befestigt ist. Auf dem inneren Ende der Stange 14 ist in gleicher Weise ein Ring 20 mit Stift 22 befestigt. Die Feder 23 drückt mit ihren äußeren Enden zwei Ringscheiben 24, 25 gegen die Ringe 19, 20, deren gegenseitiger Abstand so gewählt ist, daß die Ringscheiben 24, 25 gleichzeitig auch gegen Ansatz 27 und Gewindering 26 anliegen. Die Ringscheiben 24, 25 haben solche Innen- und Außendurchmesser, daß sie sowohl auf der Stange 14 als auch im weiteren Teile des Federgehäuses 15 mit leichtem Spiel verschiebbar sind. Das Federgehäuse 15 trägt an seinem unteren Ende das Anschlußauge 16. Dieses ist mit Bolzen 17 (Abb. 2) drehbar in der Gabelschelle 18 angelenkt, welche auf dem Stahlrohr c befestigt ist. Stahlrohr c ist in den Lagerböcken e, f drehbar gelagert, in welchen es sich aber nur bewegt, wenn der Steuerhebel α zur Betätigung der hier nicht betrachteten Quersteuerung seitlich (nach links und rechts vom Führer) geschwenkt wird.

Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels ist folgende:

Wird der Steuerknüppel α um seinen Drehpunkt b vor- oder zurückgeschwenkt, so nimmt sein unteres Ende i in bekannter Weise die Steuerseile m und η mit, welche über Rollen r (Abb. 1) zu dem Höhenrudern führen, wo sie an den Enden des zweiarmigen Hebels s endigen, der am Höhenruder befestigt ist und sich mit diesem um dessen Drehpunkt ζ durch die Steuerseile bewegen läßt. Dieser B ewegungs Vorgang entspricht der Betätigung des Höhenruders in bekannter Weise mit den üblichen Mitteln.

Aus dieser zwangsläufigen Verbindung zwischen Steuerknüppel und Höhenruder, die sich statt mechanischer auch elektrischer, hydraulischer, pneumatischer - oder anderer Hilfsmittel bedienen kann, folgt, daß jeder Sollstellung des Höhenruders eine bestimmte Sollstellung des Steuerknüppels entspricht, und umgekehrt.

Soll z. B. die in Abb. 1 gezeichnete senkrechte Stellung des Steuerknüppels ■ als Soll- '°⁵ stellung gekennzeichnet sein, so muß bei dieser Knüppelstellumg das Fühlorgan 1 (Abb. 2), welches hier im Steuergriff ρ eingelassen ist, ganz .im Griff/* des Steuerknüppels liegen. Ist dies nicht der Fall, so wird die Klemmverbindung zwischen Stange 4 und Rohr 8 durch Hochklappen des Hebels 7 der Einstellvorrichtung gelöst und das Fühlorgan 1 durch Schließen der Hand ganz in den Steuergriff p hineingedrückt, wobei sich die Stange 4 in dem Rohr 8 verschiebt. Wird jetzt der Hebel 7 wieder heruntergeklappt und dadurch Stange 4 in Rohr 8 wieder festgeklemmt, so ist die Sollstellung des Steuerknüppels durch das Im-Griff-Liegen des Fühlorgans charakterisiert, und bei jedem Abweichen des Steuerknüppels aus seiner Sollstellung tritt

jetzt das Fühlorgan ι aus dem Steuergriff heraus, und zwar nach hinten, wenn der Steuerknüppel nach hinten bewegt wird, oder nach vorn, wenn der Steuerknüppel aus der SoIlstellung nach vorn bewegt wird. Dieser letztere Fall ist als Beispiel einer SteuerabAveichung in Abb. 2 dargestellt.

Soll in dem gezeichneten Falle einer Steuerabweichung (Abb. 2) die Sollstellung wiederhergestellt werden, so muß auch der Steuerknüppel in gleichem -Sinne bewegt werden. Der Führer muß also in diesem Falle einfach den Steuerknüppel so lange nach hinten ziehen, bis er das Fühlorgan nicht mehr fühlt, d.h. bis es wieder vollständig in den Griff/» hineinigetreten ist und dadurch dem Führer die Sollstellung kenntlich macht. Dies wird in dem gedachten Beispiel erreicht, wenn der Steuerknüppel wieder senkrecht steht. Die gleiche Rückführung des Steuerknüppels aus der in Abb. 2 gezeichneten Stellung in die Sollstellung würde auch herbeigeführt, wenn man bei losgelassenem Steuerknüppel mit der flachen Hand das Fühlorgan in den Steuergriff zurückdrücken wollte. Durch diesen Druck auf das Fühlorgan würde durch die Verbindungsorgane 3 bis 18 zwangsweise auch der Steuerknüppel mit nach hinten bewegt, und das Fühlorgan würde gerade dann den Steuergriff vollständig eingeholt haben, wenn die Sollstellung des Steuerknüppels wieder erreicht ist.

Die genannten mechanischen Verbindungsorgane 3 bis 18 ermöglichen auch die Anwendung des obenerwähnten Gummiringes zur selbsttätigen Erhaltung der Sollstellung.

Legt man z. B. ein endloses Gummiband um den Steuergriff, welches das heraustretende Fühlorgan immer wieder in den Griff hineindrücken würde, so kehrt der Steuerknüppel nach jeder Bewegung aus seiner Sollstellung selbsttätig immer gleich wieder in diese- zurück oder das Gummiband, wenn es genügend kräftig ist, verhindert überhaupt ein Verlassen der Sollstellung.

Die gleiche Wirkung tritt ein, wenn man sich das Gummiband durch die elastische Schließkraft der Hand am Steuergriff ersetzt denkt, so daß also bei geschlossen bleibender Hand die Steuerung nicht aus der Sollstellung abweichen kann oder nach einem Verlieren der Sollstellung nicht erst eine verstandesmäßige und zeitraubende Überlegung des Führers notwendig ist, in welchem Bewegungssinn der Steuerknüppel zu korrigieren sei, sondern nur die Hand zu schließen ist, wodurch der Steuerknüppel in seine Sollstellung zurückkehrt. Hierbei ist seine Bewegungsrichtung derjenigen gleich, in welcher der Führer das nach einer Seite herausgetretene Fühlorgan drücken muß, um es wieder im Griff zum Verschwinden zu bringen, also in dem gezeichneten Beispiel der Abb. 2 nach hinten.

Denkt man sich in Abb. 2 den Ausschlag des Fühlorgans nach vorn durch einen Anschlag des kürzeren Schenkels 2, 3 im Griff p in der gezeichneten Stellung des Steuerhebels begrenzt, so kann der Steuerhebel nicht über die gezeichnete Stellung hinaus weiter nach vorn geneigt werden, wenn die Stangenverbindung zwischen den Bolzen 13 und iy nicht als elastisches Glied ausgebildet ist, wie z. B. in Abb. 5 dargestellt ist. Die Stange 14 kann nämlich bei Anwendung einer gewissen Kraft, deren Größe von der gewählten Vorspannung der Feder 23 abhängt, in das Federgehäuse 15 hineingedrückt oder aus diesem herausgezogen werden, wobei sich der Bolzenabstand 1.3 bis 17 verkleinert oder vergrößert. In beiden Fällen wird der Abstand zwischen den Ringscheiben 24, 25 verkleinert, also die Feder 23 noch weiter zusammengedrückt, indem beim Hineindrücken der Stange 14 der Ring 19 die Ringscheibe 24 gegen die am Ansatz 27 liegenbleibende Ringscheibe 25 hin bewegt, während beim Herausziehen der Stange 14 der Ring 20 die Ringscheibe 25 gegen die am Gewindering 26 liegende Ringscheibe 24 hin bewegt. Der Hub der Stange 14 im Federgehäuse 15 ist so bemessen, daß der Steuerknüppel so weit über seine der jeweiligen Grenzstellung des Fühlorgans entsprechende Stellung hinaus bewegt werden kann, als zum vollen Ruderausschlag erforderlich ist. Andererseits tritt keine Verschiebung der Stange 14 im Federgehäuse 15 ein, solange der ·' Steuerknüppel innerhalb seiner Teilstellungen bewegt wird, so daß der Führer die Kraft der Feder 23 nur bei Überschreiten der Teil-Stellungen zu überwinden braucht, während er.sie bei Steuerbewegungen innerhalb dieser Grenzen überhaupt nicht fühlt, also nicht dadurch gestört wird.

Selbstverständlich können das Einstellorgan 5 bis 7 und das federnde Glied 14, 15 auch ihre Plätze tauschen oder beide an derselben Stange sitzen, oder die Verbindungsorgane 3 bis 18 können in Flugrichtung vor statt hinter dem Steuerknüppel angeordnet sein. Ferner kann das federnde Glied als Ringfeder (in der Gabelschelle 18) ausgebildet oder diese Schelle zwischen Federn verschiebbar auf dem Stahlrohr c angeordnet sein usw. \

An Stelle eines federnden Gliedes kann ernndungsgemäß auch eine Gleit- und Schnappkupplung in den Verbindungsorganen verwendet werden, indem z.B. die Stange4nicht fest am Fühlorgan 1 angeschlossen ist, sondem dieses durch eine Reibungskupplung oder in sonst geeigneter Weise bei Bewegung

des Steuerhebels nur bis zu dessen Teilstellung mitnimmt, es bei weiterer Bewegung des Steuerhebels in dieser Ausschlagstellung sichert, aber gleichzeitig sich relativ zum Fühlorgan weiterbewegt, bis bei Umkehr der Bewegung die Teilstellung wieder erreicht ist, wobei Fühlorgan und Stange 4 sich wieder selbsttätig kuppeln, so daß das Fühlorgan bei Sollstellung des Steuerhebels wieder ganz in diesem verschwindet.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ergibt sich, wenn an Stelle von einem Fühlorgan deren zwei einem Ruder zugeordnet werden, indem z. B. an Stelle des in Abb. 2 gezeichneten Fühlhebels zwei Fühlorgane vor und hinter dem Griff z. B. in Form von zwei Halbzylindern oder Schalen verwendet werden, die sich der Form nach dem Griff anpassen und diesen in Sollstellung gleichsam umkleiden. Bei Bewegung des Steuerhebels aus der Sollstellung heraus klappt dann je nach Bewegungssinn die eine oder andere Verkleidungsschale um ihren unteren Drehpunkt von dem Steuergriff ab. Eine weitere Ausführungsart des Fühlorgans erhält man durch Verwendung eines bei Sollstellung ganz im Griff liegenden horizontalen Schiebers, dessen vorderes oder hinteres Ende beim Verlassen der Sollstellung aus dem Griff heraustritt. Auch hier können an Stelle eines doppelsinnig bewegten. Schiebers .zwei einsinnig bewegte Schieber verwendet werden.

Ist an Stelle des einfachen Griffes ein Handrad auf dem Steuerhebel angeordnet, so kann der als Fühlorgan dienende Schieber oder Hebel in einer passenden Aussparung des Handrades untergebracht sein und durch Seilzüge oder sonst geeignete Mittel in der erforderlichen Weise gegenüber dem Handrad bewegt werden. Entsprechendes gilt für die Anordnung von zwei Fühlorganen für ein Ruder.

Als Beispiele für die Anwendung der Erfindung seien folgende genannt:

i. Motorflugzeuge für Anhänger, die ohne das beschriebene Hilfsmittel leicht in Fluglagen geraten, die zu Bruch oder Unfall führen,

2. Flugzeuge mit Grob- und Feinsteuerung, indem "der Steuerhebel zur Grobsteuerung, der Fühlhebel zur Feinsteuerung dient,

3. Flugzeuge für Sonderleistungen, deren Erreichen von genauestem Innehalten bestimmter Steuerstellungen abhängt (z. B. schnellstes Steigen von Jagdflugzeugen),

4. Kriegsflugzeuge, bei denen es besonders auf möglichst geringe Inanspruchnahme des Führers durch Instrumentenbeobachtung ankommt,

5. Flugzeuge, bei denen die Fluglage bisher vorwiegend nach Instrumentenbeobachtung kontrolliert werden mußte, aber die Gefahr gelegentlicher Unlesbarkeit der Instrumente besteht (Blindfliegen im Nebel oder Wolken, Vereisung der Instrumente),

6. Einsitzige Gleitflugzeuge für Schüler, die vom ersten Luftsprung an allein (ohne Fluglehrer) das Flugzeug steuern müssen und daher besonders leicht Steuerfehlern ausgesetzt sind,

7. Segelflugzeuge, bei denen die unter 3 bis S genannten Anforderungen ebenfalls häufig vorliegen.

Aus der Beschreibung ergibt sich, daß für alle vorstehend angedeuteten Aufgaben die Anwendung der Erfindung einen wesentlichen Fortschritt gegenüber den bisherigen Methoden bedeutet. Von besonderem Wert ist hierbei, daß ζ. B. beim Höhenruder die gewünschte Sollstellung auch während des Fluges beliebig oft mittels des Einstellorgans vom Führer je nach Bedarf wechselnd eingestellt werden kann, z. B. auf maximale Steiggeschwindigkeit, auf normalen Gleitflug usw., wodurch eine wesentliche Entlastung des Führers, also zugleich eine Erhöhung der Sicherheit eintritt.

Ferner ist durch das Einstellorgan die Möglichkeit- gegeben, bei wechselnden Gewichts- und Schwerpunktsverhältnissen eines gegebenen Flugzeugs (z. B. Verkehrsflugzeug mit wechselnder Belastung) das Fühlorgan immer so einzustellen, daß es bei derjenigen Stellung des Steuerhebels, die für eine bestimmte Fluglage (z. B. Horizontalflug) bei der gegebenen Belastung erforderlich ist, voll^j ständig innerhalb des Griffes liegt, so daß also dem Führer die zu einer neuen Schwerpunktlage gehörige neue Steuerstellung nach einmaliger Neueinstellung für den ganzen Flug gekennzeichnet ist.

Weiterhin ist es von Wert, daß durch den wählbaren Empfindlichkeitsgrad des Fühlorgans eine Grob- und. Feineinstellung der Steuerung möglich wird, indem der Steuerknüppel in bisher üblicher Weise zunächst angenähert, dann aber durch Ausnutzung des Fühlorgans genau in die Sollstellung gebracht wird, oder jade geringste Abweichung n₀ davon durch relativ großen Ausschlag des Fühlorgans kontrolliert wird, also auch genauestens korrigiert werden kann.

Ein besonderer Fortschritt wird mit der Erfindung noch durch Anwendung des beschriebenen Gummiringes über dem Fühlorgan zur selbsttätigen Einhaltung bzw. Wiederherstellung der einmal eingestellten Sollstellung erreicht, was besonders im Liiftkrieg (Verwundung .des Führers!), aber auch z.B. bei großen Fernflügen (Übermüdung des Führers!) von großer Bedeutung ist.

Claims (9)

1. 602986

   Patentansprüche:

   ι. Steuerbetätigiungsorgan für Luftfahrzeuge mit durch den Tastsinn des Führers wahrnehmbarem Fühlorgan, das einerseits mit dem zum Verstellen eines bestimmten Ruders zu bewegenden Steuerorgan, andererseits mit einem gegenüber

   ίο der Bewegung des betreffenden Steuerorgans relativ feststehenden Luftfahrzeugteil derart verbunden ist, daß eine Bewegung des Steuerorgans eine fühlbare Relativbewegung des Fühlorgans gegenüber dem Steuerorgan hervorruft, dadurch gekennzeichnet, daß Richtung und Größe der Relativbewegung des Fühlorgans ein im Verhältnis zur Richtung und Größe der Verstellung des Steuerorgans aus seiner Sollstellung heraus durch den Tastsinn des Führers wahrnehmbares Maß besitzen.
2. 2. Steuerbetätigungsorgan nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlorgan eine solche Form besitzt, daß es in der Sollstellung des Steuerbetätigungsorgans durch dieses völlig verdeckt und durch den Tastsinn nicht wahrnehmbar ist, beim Verlassen der Sollstellung jedoch aus dem Steuerbetätigungsorgan in für den Tastsinn wahrnehmbarer Weise heraustritt.
3. 3. Steuerbetätigungsorgan nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerhebel oder Steuerorgane an Stelle der Handgriffe Fußrasten tragen, wobei die Fühlorgane auf die Füße oder' Beine des Steuernden wirken.
4. 4. Steuerbetätigungsorgan nach An-Spruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Fühlorganen oder in den ihnen zugeordneten Verbindungsorganen ein Einstellorgan angebracht ist, welches die Relativstellung des Fühlorgans gegenüber dem ihm zugeordneten Steuerorgan vor oder während des Fluges so zu verstellen gestattet, daß der Stellung des oder der Fühlorgane eine bestimmte, bei der Einstellung des Einstellorgans willkürlich wählbare Sollstellung des betreffenden Ruders entspricht.
5. 5. Steuerbetätigungsorgan nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet,. daß bei einem nach verschiedenen Richtungen zum Verstellen mehrerer Ruder schwenkbaren Steuerorgan mehrere Fühlorgane vorgesehen sind, die die Bewegun-, gen des Steuerorgans in den verschiedenen Ausschlaggebieten fühlbar machen.
6. 60. 6. Steuerbetätigungsorgan nach Anspruch ι bis 4 mit einem nach verschiedenen Richtungen zum Verstellen mehrerer Ruder schwenkbaren Steuerorgan, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Fühlorgan vorgesehen und dieses um die den Schwenkachsen des Steuerorgans zugeordnete und diesen parallele Achsen schwenkbar an dem Steuerorgan oder dessen Griff (z. B. als dessen Verlängerung) angeordnet ist.
7. 7. Steuerbetätigungsorgan nach Anspruch ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlorgane einen mit der Stellung des zugehörigen Steuerorgans wechselnden Empfindlichkeitsgrad in solchem Sinne besitzen, daß die Relativbewegungen des FühloTgans gegenüber seinem Steuerorgan mit dessen zunehmendem Abweichen aus der Sollstellung abnehmen, und umgekehrt, insbesondere derart ungleichmäßig, daß die Relativbewe- · gungen des Fühlorgans in der Nähe der Sollstellung im Verhältnis zur Verstellung des Steuerorgans groß sind und bei weitergehenden Verstellungen des Steuerorgans gering werden oder bei einer bestimmten Stellung (Grenzstellung) des Fühlorgans gänzlich aufhören, auch bevor das Steuerorgan in der dem vollen Ruderausschlag entsprechenden Endstellung angekommen ist.
8. 8. Steuerbetätigungorgan nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß · bei Bewegung 'eines Steuerorgans aus seiner Sollstellung über die Stellung hinaus, in welcher seine weitere Verstellung durch die Verbindungsorgane des zugeordneten, in seiner Grenzstellung angekommenen Fühlorgans behindert wäre, die darüber hinausgehende Bewegung durch das Spannen eines federnden Gliedes in dem Fühlorgan oder seinen zugeordneten Verbindungsorganen derart aufgenommen wird, daß das über diese Teilstellung hinaus bewegte Steuerorgan selbsttätig in die Teilstellung zurückkehrt und darin verbleibt, wenn es in irgendeiner Stellung außerhalb der Teilstellung sich selbst überlassen wird.
9. 9. Steuerbetätigungsorgan nach An-Spruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des federnden Gliedes oder außer diesem ein Kupplungsglied vorgesehen ist, welches bei Erreichen der Teilstellung die mechanische, durch die zugeordneten Verbindungsorgane gebildete Verbindung zwischen Fühlorgan und festem Luftfahrzeugteil so lange unterbricht, als das zugeordnete Steuerorgan sich außerhalb der Teilstellung befindet, aber nach Rück- .120 führung des Steuerorgans in das Bewegungsgebiet innerhalb der Teilstellung

   die genannte Verbindung und dadurch die Relativbewegung des Fühlorgans gegenüber seinem Steuerorgan wiederherstellt, io. Steuerbetätigungsorgan nach Anspruch ι bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlorgan und das zugeordnete Steuerorgan -durch eine Feder, Gummiband oder einen anderen elastischen Körper derart miteinander verbunden sind, daß das Steuerorgan selbsttätig in die Sollstellung zurückkehrt und darin verbleibt, wenn es in irgendeiner Stellung zwischen Soll- und Teilstellung sich selbst überlassen wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen