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Hydraulische Anlage zur Betätigung von doppeltwirkenden Arbeitszellen,
insbesondere für Einziehfahrwerke von Flugzeugen Die Erfindung bezieht sich auf
eine hydraulische Anlage zur Betätigung von doppeltwirkenden Arbeitszellen, insbesondere
für Einziehfahrwerke, Steuerflächen, Flügelklappen u. dgl. an Flugzeugen, bei welcher
der Kolben der Arbeitszelle auch bei einer Betriebsstörung in der einen Bewegungsrichtung
bewegbar sein soll und an die für diese Bewegungsrichtung als Zuflußleitung von
dem Steuerschalter zur Arbeitszelle führende Hauptleitung nahe der Arbeitszelle
eine von einer Notbetätigungsdruckmittelquelle ausgehende Hilfsleitung angeschlossen
ist, wobei an der Anschlußstelle ein Umschalter vorgesehen ist, dessen Schaltkörper
normalerweise den Durchfluß durch die Hauptleitung freigibt, jedoch im Notfalle
von dem durch die Hilfsleitung geleiteten Notbetätigungsdruckmittel in eine Notschaltstellung
bewegt wird, in der er die Hauptleitung von der Arbeitszelle absperrt und die Hilfsleitung
mit dem Zuflußraum der Arbeitszelle verbindet. Der dabei durch einen Steuerschieber,
ein Ventil o. dgl. gebildete Schaltkörper des Umschalters kann auch unter der dauernden
Einwirkung einer Rückholfederkraft stehlen, welche die Hilfsleitung geschlossen
zu halten sucht, solange der Flüssigkeitsdruck in der üblichen Speiseleitung über
einem im voraus bestimmten Wert liegt. Dagegen öffnet dieser Umschalter selbsttätig
die Hilfsleitung o. dgl. unter gleichzeitiger Schließung der
Hauptleitung,
sobald der in der Hauptleitung herrschende Druck unzureichend wird und aus irgendeinem
Grunde unter den erwähnten im voraus festgelegten Wert sinkt.
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Die bekannten hydraulischen Anlagen dieser Art arbeiten in den meisten
Fällen zur Zufriedenheit. Man hat jedoch festgestellt, daß es unter Umständen vorkommen
kann, daß trotz der Anwesenheit der von einer selbständigen Hilfsdruckmittelquelle
gespeisten Hilfsleitung die einwandfreie Steuerung der Arbeitszelle im Notfalle
nicht gewährleistet ist. Dies kann namentlich dann eintreten, wenn beispielsweise
die vom Arbeitskolben verdrängte Flüssigkeit aus irgendeinem Grunde aus der Arbeitszelle
nicht abfließen kann, beispielsweise infolge einer durch Beschuß hervorgerufenen
Verklemmung oder Abplattung der Rückflußleitung an einer beliebigen Stelle, da in
diesem Falle ein starker Gegendruck auf den selbsttätig gesteuerten Schaltkörper
des Umschalters einwirkt. Dies kann zur Folge haben, daß mit der öffnung der Hilfsleitung
nicht gleichzeitig eine klare und vollständige Schließung der gestörten Hauptleitung
verbunden ist, so daß das durch die Hilfsleitung zugeführte Notbetätigungsdruckmittel,
statt die Arbeitszelle im gewünschten Sinne zu betätigen, in die beschädigte Leitung
strömt und an der gebrochenen oder anders gestörten Stelle ausfließt. Es kann auch
vorkommen, daß dieser durch eine Verklemmung oder andere Störung der Rückflußleitung
hervorgerufene Gegendruck groß genug ist, um überhaupt eine Betätigung der Arbeitszelle
durch das von der Hilfsleitung zugeführte Druckmittel zu verhindern, ohne jedoch
das normale Arbeiten des Umschalters zu stören, welcher die Hauptleitung unter gleichzeitiger
öffnung 'der Hilfsleitung schließt.
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Die vorliegende Erfindung stellt es sich nun zur Aufgabe, diesen Nachteil
zu beheben und unbedingt sicher in allen Fällen, die praktisch vorkommen können,
ein einwandfreies Arbeiten der Arbeitszellen zu gewährleisten. Dies -wird gemäß
der Erfindung bei einer hydraulischen Anlage der eingangs beschriebenen Art dadurch
erreicht, daß der Schaltkörper des Umschalters in der Notschaltstellung auch die
andere, normalerweise bei der betreffenden Arbeitskolbenbewegung als Rückflußleitung
dienende Hauptleitung von der Arbeitszelle absperrt und den Abflußraum der Arbeitszelle
mit einer unmittelbar ins Freie oder in einen unter niedrigem Druck stehenden Behälter
führenden besonderen Rückflußleitung verbindet, welche normalerweise durch den Umschalter
von dem Leitungssystem der hydraulischen Anlage ab gesperrt ist. Dadurch werden
alle Gegendrücke aufgehoben, die sich der von der Hilfsleitung gesteuerten Wirkung
widersetzen könnten.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert, auf
der lediglich beispielshalber zwei Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind.
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Fig. i zeigt schematisch und teilweise im Schnitt eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Sicherheitssteuerung.
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Fig.2 zeigt die Lage des Schaltkörpers des Umschalters in dem Falle,
in welchem die Arbeitszelle der Fig. i durch eine Hilfsleitung gespeist wird.
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Fig.3 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform.
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Bei dem Beispiel der Fig. i besteht die Arbeitszelle aus einem Zylinder
2o und dem darin verschiebbaren, durch die Druckflüssigkeit zweiseitig beaufschlagbaren
Kolben 21. In unmittelbarer Nähe dieser Arbeitszelle ist ein Umschalter 22 angeordnet,
der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Schaltkörper einen Steuerschieber
23 aufweist. Natürlich könnte man auch einen Umschalter irgendeiner anderen Bauart
mit Ventilen. mit drehbarem Hahnküken o. dgl. als Schaltkörper anwenden. Mit 2¢
und 25 sind die beim Normalbetrieb der Arbeitszelle als Zu-und Rückflußleitung dienenden
Hauptleittmgen bezeichnet, die mittels eines (nicht gezeichneten) Steuerschalters
wahlweise mit einer Pumpe oder mit einem Flüssigkeitsbehälter verbunden werden können.
Die Hauptleitungen 24. und 25 münden bei 26 und 27 in das Umschaltergehäuse 22.
Ferner ist der Umschalter durch die Leitungen 28 und 29 mit je einem Ende des Arbeitszylinders
2o verbunden. Bei 3o ist an das LTmschaltergehäuse 22 eine Leitung 3 i angeschlossen,
welche ins Freie oder in einen unter niedrigem Druck stehenden Flüssigkeitsbehälter
führt. Mit 32 ist die Hilfsleitung bezeichnet, die von einer (nicht gezeichneten)
selbständigen Notbetängungsdruckmittelquelle, z. B. von einer Druckluftflasche,
gespeist wird und normalerweise durch einen Hahn 33 geschlossen ist. Ferner ist
in der Hilfsleitung 32 ein zum Umschaltergehäuse 22 hin öf=fnendes Rückschlagventil3q.
vorgesehen.
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Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Einrichtung ist folgende:
In der auf Fig. i dargestellten Lage des Steuerschiebers 23 steht die Hauptleitung
24 mit dem Arbeitsraum 35 des Arbeitszylinders 20 in Verbindung, während der Arbeitsrauen
36 des Arbeitszylinders mit der Hauptleitung 25 verbunden ist. Wenn durch entsprechende
Verstellung des (nicht gezeichneten)-Steuerschalters die Leitung 24 mit der Pumpe
oder sonstigen Hauptdruckmittelquelle und die Leitung
25 mit dem
Behälter verbunden wird, wird der Kolben 21 in Richtung des Pfeiles fi verschoben.
Wird dagegen die Leitung 25 als Züflußleitung und die Leitung 24 als Rückflußleitung
geschaltet, so wird der Kolben 21 in Richtung des Pfeiles f2 verschoben.
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Falls irgendeine Störung in dem normalen Druckmittelkreislauf eintritt,
so öffnet z. B. der Flugzeugführer den Hahn 33, was zur Folge hat, daß das Notbetätigungsdruckmittel
durch die Hilfsleitung 32 in das Umschaltergehäuse 22 strömt und die linke Stirnseite
des Steuerschiebers 23 beaufschlagt. Der Steuerschieber 23 wird dadurch nach rechts
in die in Fig.2 gezeigte Schaltstellung gestoßen, gibt also die Rückflußleitung
31 frei und verschließt die Mündungen 26 und 27 der Hauptleitungen 24 und 25. In
dieser Stellung des Steuerschiebers 23 ist somit das ganze für den Normalbetrieb
vorgesehene Druckmittelkreislaufsystem von der Arbeitszelle abgesperrt, und das
Notbetätigungsdruckmittel strömt jetzt durch die Hilfsleitung 32, das Umschaltergehäuse
22 und die Leitung 28 in den Arbeitsraum 35 des Zylinders 20 und verschiebt somit
den Kolben 21 in Richtung des Pfeils i,.. Diese Kolbenbewegung kann dabei nicht
durch einen im Arbeitsraum 36 des Zylinders 20 herrschenden Gegendruck verhindert
werden, da dieser Arbeitsraum über die Rück flußleitung 31 unmittelbar an die Außenluft
angeschlossen ist. Die Verschiebung des Kolbens 21 in Richtung des Pfeiles f1, die
durch das aus der Hilfsleitung 32 zufließende Notbetätigungsdruckmittel hervorgerufen
wird, entspricht den Verstellvorgängen, deren einwandfreier Ablauf unbedingt erforderlich
ist, wie beispielsweise das Ausfahren eines einziehbaren Flugzeugfahrwerks in seine
Landestellung.
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Bei dem Beispiel der Fig.3 wurden für die entsprechenden Teile dieselben
Bezugszeichen wie in den Fig. i und 2 gewählt. Das Druckmittel -für den Normalbetrieb
wird dem Umschalter 22 z. B. durch die HauptieitUng 24 zugeführt und gelangt über
die Leitung 28 in die Arbeitskammer 35 des Arbeitszylinders 20, wodurch der Kolben
2i in Pfeilrichtung f3 nach links bewegt wird. Der Abfluß der vom Kolben 2i verdrängten
Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum 36 erfolgt dabei über die Leitung 29 und die Hauptleitung
25, die mit der Leitung 29 über den Umschalter ä2 in Verbindung steht. Von der Leitung
25 wird die Flüssigkeit zu einer Leitung 37 geführt, in die ein Dreiwegehahn 38
eingebaut ist. An diesem Hahn mündet ferner eine Leitung 39, die beispielsweise
von einer Pumpe gespeist werden kann.
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Falls nun eine Störung den Abfluß des Druckmittels durch die Leitung
25 bis 37 verhindert, öffnet der Flugzeugführer den Hahn 33 der Hilfsleitung 32,
die an eine selbständige Notbetätigungsdruckmittelquelle angeschlossen ist. Dadurch
wird der Steuerschieber 23 nach links gedrückt und sperrt die beiden für den Normalbetrieb
vorgesehenen Hauptleitungen 2q. und 25 von der Arbeitszelle ab. Der Druckmittelabfluß
aus der Arbeitszelle erfolgt dann durch die Leitung 29, das Umschaltergehäuse 22
und die Leitung 3 i unmittelbar ins Freie oder in einen unter niedrigem Druck stehlinden
Flüssigkeitssammelbehälter. Um den Steuerschieber 23 wieder in die normale Betriebsstellung
zu bringen, welche die Fig.3 zeigt, setzt man mit Hilfe des Hahns 38 o. dgl. die
Leitung 25 mit der Rohrleitung 39 in Verbindung, die beispielsweise an eine Pumpe
oder an eine andere Druckmittelquelle angeschlossen ist. Dadurch wird der Steuerschieber
23 nach rechts gedrückt.
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Natürlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten
Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in allen Einzelheiten vielfach abgeändert
werden.