DE722137C

DE722137C - Double-acting control device for aircraft parts, especially flaps on wings

Info

Publication number: DE722137C
Application number: DEF85109D
Authority: DE
Inventors: George Herbert Dowty
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-06-09
Filing date: 1938-06-09
Publication date: 1942-07-02

Description

Doppelseitig wirkende Steuervorrichtung für Flugzeugteile, insbesondere Klappen an Tragflügeln Beim Betätigen von Landeklappen, Rudern und sonstigen beweglichen Flugzeugteilen, die einerseits von der Kommandostelle im Flugzeugrumpf verhältnismäßig. weit entfernt liegen und anderseits, von einer Mittellage aus. gerechnet, nach zwei Seiten hin entweder in gleicher oderentgegengesetzter Richtung mittels Steuerstangen bewegt werden sollen, treten Nachteile in Erscheinung, die geeignet sind, die Wirtschaftlichkeit des Flugbetriebes, den Aktionsradius und teilweise auch die Flugsicherheit ungünstig zu beeinflussen. Die vorwiegend einseitig angetriebenen.Übertragungs: glieder der Steuervorrichtung sind im Flugbetrieb beträchtlichen Beanspruchungen ausgesetzt und werden dabei auf Zug und Druck belastet. Besonders die Druckbeanspruchungen wirken sich ungünstig auf die Steuerorgane aus. Um Durchknickungen der Steuerstangen zu vermeiden, müssen die Stangen auch zum Erzielen der erforderlichen Steifigkeit entsprechend stark bemessen werden. Die Gewichte solcher Steuereinrichtungen sind daher recht beachtlich. Gerade im. Flugzeugbau aber, wo selbst die Einsparung weniger Kilogramm wichtig ist, sind derartige Mehrbelastungen sehr unerwünscht. Des weiteren treten im Flugbetrieb sehr oft und unerwartet Spitzenhelastungen an den Steuerstangen auf. Für diese Verhältnisse sind die Steuerstangen jedoch im allgemeinen nicht bemessen, um nicht weiterhin ein Mehrgewicht in Kauf nehmen zu müssen. Das führt aber anderseits zu der Möglichkeit, daß durch diese Spitzenbeanspruchungen Durchbiegungen oder -knickungen der jeweils auf Druck beanspruchten Steuerstange hervorgerufen werden, wodurch die geforderte Parallelstellung der einzelnen zu bewegenden Flugzeugteile, beispielsweise bei Landeklappen, gestört wird. Ferner neigen derartig überbelastete Steuergestänge zu unliebsamen Schwingungen. Derartige Störungar können mitunter die Flugsicherheit beträchtlich herabmindern und zu Unfällen Veranlasssung geben.Double-acting control device for aircraft parts, in particular Flaps on hydrofoils When operating landing flaps, oars and other movable ones Aircraft parts, on the one hand, from the command post in the aircraft fuselage proportionally. are far away and on the other hand, from a central position. counted after two Sides either in the same or opposite direction by means of control rods are to be moved, disadvantages appear that are suitable for the economy of flight operations, the radius of action and, in some cases, flight safety are unfavorable to influence. The transmission elements of the Control devices are exposed to considerable stresses in flight operations and are thereby subjected to tension and pressure. Especially the pressure loads have an adverse effect on the control organs. Around buckling of the control rods To avoid this, the rods must also achieve the required rigidity be dimensioned accordingly strong. The weights of such control devices are therefore quite considerable. Especially in the. Aircraft construction, however, where even the savings are less Kilograms is important, such additional loads are very undesirable. Further very often and unexpectedly peak loads on the control rods occur during flight operations on. However, the control rods are generally not dimensioned for these conditions, so as not to have to accept additional weight. But that leads on the other hand to the possibility of bending or buckling as a result of these peak loads each of the pressure loaded control rod are caused, whereby the Required parallel position of the individual aircraft parts to be moved, for example with landing flaps, is disturbed. Furthermore, such tend to be overloaded Control linkage to undesirable vibrations. Such disturbances can sometimes considerably reduce flight safety and give rise to accidents.

Es ist bereits bekannt, einseitig angetriebene Steuergestänge für Flugzeuge in eine Anzahl gelenkig verbundener, kurzer zug- und druckfester Stücke zu unterteilen, um kleinere Knicklängen vorsehen zu können und durch die Einschaltung nachstellbarer Zwischengelenke einen Ausgleich von Ungenauigkeiten sowie die Einstellung von Sonderstellungen der zu bewegenden Flugzeugteile zu bewirken.It is already known unilaterally driven control linkages for Planes in a number of articulated, short tensile and compression-resistant pieces to be subdivided in order to be able to provide smaller buckling lengths and by switching on adjustable intermediate joints to compensate for inaccuracies and the setting to effect special positions of the aircraft parts to be moved.

Die Erfindung betrifft dagegen eine hydraulisch betätigte, doppelseitig wirkende Steuerungsvorrichtung für in zwei Richtungen zu verschwenkende Flugzeugteile. Die Vorrichtung besteht erfindungsgemäß darin, daß das die Steuerkräfte übertragende Gestänge an seinen beiden Enden mit nur in einer Richtung angetriebenen Arbeitskolben verbunden ist. Es wird sonach das Gestänge beim Betätigen der Arbeitskolben sowohl durch die Steuerkräfte als auch durch die von den verstellbaren Flugzeugteilen übertragenen Reaktionskräfte des Winddruckes nur durch Zugkräfte beansprucht. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Anwendung zur Steuerung von Landeklappen ist auf der Zeichnung schematisch dargestellt.The invention, however, relates to a hydraulically operated, double-sided Acting control device for aircraft parts to be pivoted in two directions. According to the invention, the device consists in that the one which transmits the control forces Linkage at both ends with working pistons driven in one direction only connected is. It is therefore both the linkage when actuating the working piston by the control forces as well as by those transmitted by the adjustable aircraft parts Reaction forces of the wind pressure only stressed by tensile forces. An embodiment the invention in use for controlling landing flaps is on the drawing shown schematically.

Abb. i läßt die Gesamtanordnung des Steuergestänges bei den im Grundriß dargestellten Flugzeugtragflügeln erkennen.Fig. I leaves the overall arrangement of the control linkage in the plan Recognize aircraft wings shown.

Abb.2 ist ein vergrößerter Schnitt durch den Flügel nach der Liniea-a der Abb. i. Abb.3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Flügelendes mit Steuerungseinrichtung im Grundriß.Fig.2 is an enlarged section through the wing along line a-a of fig. i. Figure 3 is an enlarged view of a wing tip with control device in plan.

Mit i und 2 sind die nahe den Flügelenden angeordneten Zylinder bezeichnet, in denen die je an einem Ende des aus Rohren oder Drähten bestehenden Steuergestänges angeschlossenen Kolben 3 und 4 durch ein an den Stutzen 5 und 6 ein- oder austretendes Druckmittel angetrieben werden. Zum Erleichtern des Aufbaues ist das Steuergestänge in mehrere Einzelglieder 7, 8, g, 10, 11, 12 und 13 unterteilt, die wiederum zum Anpassen an den von einer Geraden abweichenden Verlauf des Flügelholmes durch Gelenke 14, 15, 16, 17, 18 und i9 gekuppelt sind. Die Lagerung erfolgt in Lagerböcken 2o, 21, 22, 23, 24, 25, 26 und 27, die an den Rippen oder vorzugsweise am Flügelholm befestigt sind. Die Einlaßstutzen 5 und 6 für das Druckmittel sitzen zwischen dem Kolben und der der Steuerungsvorrichtung zugekehrten Seite des Zylinders, so daß durch die einseitige Bcaufschlagung des vorzugsweise aus Öl bestellenden Druckmittels lediglich Zugkräfte auf die Steuerungsteile 7 bis 13 übertragen werden. .With i and 2, the cylinders arranged near the wing ends are designated, in which the pistons 3 and 4 connected to one end of the control rods consisting of pipes or wires are driven by a pressure medium entering or exiting the connecting pieces 5 and 6. To facilitate the construction, the control linkage is divided into several individual members 7, 8, g, 10, 11, 12 and 13, which in turn to adapt to the deviating from a straight line of the wing spar by joints 14, 15, 16, 17, 18 and i9 are coupled. The storage takes place in bearing blocks 2o, 21, 22, 23, 24, 25, 26 and 27, which are attached to the ribs or preferably to the wing spar. The inlet ports 5 and 6 for the pressure medium sit between the piston and the side of the cylinder facing the control device, so that only tensile forces are transmitted to the control parts 7 to 13 due to the unilateral impact of the pressure medium, which is preferably made of oil. .

Soll die Steuervorrichtung z. B. entsprechend der Pfeilrichtung nach rechts bewegt werden, wird der Zylinder i entlüftet, während Zylinder 2 unter Druck gesetzt wird. Zum Erleichtern der Betätigung der Landeklappen genügt es meist, den gerade nicht arbeitenden Steuerzylinder .völlig drucklos zu halten. Auch in diesem Falle werden die durch den Winddruck auf den Landeklappen, Verivindungsklappen o. dgl. erzeugten Reaktionskräfte nur als Zugkräfte auf das aus den Einzelteilen 7 bis 13 bestehende Steuergestänge übertragen.If the control device z. B. according to the direction of the arrow are moved to the right, cylinder i is vented while cylinder 2 is under pressure is set. To facilitate the operation of the landing flaps, it is usually sufficient to use the Control cylinder that is not working. To keep it completely depressurized. Also in this Traps are caused by the wind pressure on the landing flaps, connecting flaps, etc. The like. Reaction forces generated only as tensile forces on the individual parts 7 Transferring up to 13 existing control linkages.

Zur absoluten Sicherung der Klappen in den verschiedenen Lagen ist es jedoch vorteilhaft, die Entspannung in dem jeweils entlasteten Zylinder nicht völlig durchzuführen, sondern die gesamte Einrichtung mit einem bestimmten Differenzdruck in den beiden Zy- lindern zu betätigen.In order to absolutely secure the flaps in the various positions, however, it is advantageous not to fully relieve the pressure in the respective unloaded cylinder, but to actuate the entire device with a certain differential pressure in the two cylinders.

Zum Vereinfachen der Anlage ist es weiterhin möglich, einen der Druckzylinder durch einen ungesteuerten Kraftspeicher, z. B. eine Schraubenfeder o. dgl., zu ersetzen. Stets ist jedoch darauf zu achten, daß die Anordnung der Steuerstellen so erfolgt, daß nur Zugkräfte ausgeübt werden.To simplify the system, it is still possible to use one of the pressure cylinders by an uncontrolled energy store, e.g. B. a coil spring o. The like. To replace. However, it must always be ensured that the control stations are arranged in such a way that that only tensile forces are exerted.

Die Steuereinrichtung ist an mehreren Stellen über Zwischenglieder mit den Landeklappen auf an sich bekannte Art verbunden, ! die eine hin und her gehende Bewegung des Gestänges 7 bis 13 in eine Schwenkung der Landeklappen in dazu senkrechter Richtung bewirken.The control device is in several places via intermediate links connected to the landing flaps in a manner known per se,! the one back and forth going movement of the linkage 7 to 13 in a pivoting of the flaps in this cause vertical direction.

Claims

PATENT CLAIM: i. Double acting control device with only Working piston driven in one direction by pressure medium for in two directions Aircraft parts to be adjusted, in particular flaps on wings, characterized in that then the linkage (7 to 13) transmitting the control forces at both ends each with the rod of the piston (3, 4) of the working cylinder (1, 2) is connected.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that a Arbeitczylinde-r is replaced by an energy store, preferably a spring.