DE930713C

DE930713C - Accelerometers for aircraft

Info

Publication number: DE930713C
Application number: DEA18081A
Authority: DE
Inventors: Sven Erik Boerje Nyqvist
Original assignee: Nordiska Armaturfabrikerna AB
Current assignee: Nordiska Armaturfabrikerna AB
Priority date: 1952-05-27
Filing date: 1953-05-27
Publication date: 1955-07-21
Also published as: FR1094313A; GB735924A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für Flugzeuge zur Messung von Beschleunigungen in der Vertikalachse des Flugzeuges, die ein federnd aufgehängtes Gewicht enthält, dessen Bewegung auf ein Zeigerwerk übertragen wird. Zweck der Erfindung ist, einen Beschleunigungsmesser dieser Art zu schaffen, der auch dann sicher wirkt, wenn das Flugzeug, was oft der Fall ist, besonders wenn es sich um mit Reaktionsantrieb versehene Flugzeuge handelt, eine große Beschleunigung in Richtung seiner Längsachse hat. Weiter bezweckt die Erfindung eine solche Konstruktion des Beschleunigungsmessers, daß kurzzeitige Beschleunigungen, die beim Start und beim Landen sowie auch beim Fliegen in böigem Wetter auftreten, vom Beschleunigungsmesser nicht mit zu hohem Wert infolge zu großen Anschlages angezeigt werden.The invention relates to a device for aircraft for measuring accelerations in the vertical axis of the aircraft, which contains a resiliently suspended weight, its movement a pointer train is transmitted. The purpose of the invention is to provide an accelerometer of this type to create that also looks safe when the aircraft, which is often the case, especially when it is are reactive-propelled planes, a large acceleration in the direction of has its longitudinal axis. Another object of the invention is such a construction of the accelerometer, that short-term accelerations that occur during take-off and landing as well as during Flying in gusty weather does not occur as a result of the accelerometer being too high large stop.

Für die Messung von Beschleunigungen in der Vertikalachse des Flugzeuges sowie ähnliche Meßaufgaben sind an sich schon Meßgeräte mit einem federnd aufgehängten Gewicht, dessen Bewegung auf ein Zeigerwerk übertragen wird, bekannt. Das Gewicht ist mit dem einen Ende sich winkelrecht kreuzender Federn fest verbunden, deren Kreuzungsachse senkrecht zur Bewegungsrichtung des Gewichtes liegt, während das andere Ende der Federn mit der Trägerplatine des Meßgerätes fest verbunden ist.For the measurement of accelerations in the vertical axis of the aircraft as well as similar measurement tasks are in themselves measuring instruments with a resiliently suspended weight whose movement is transferred to a pointer mechanism is known. The weight is at one end at right angles intersecting springs firmly connected, the intersection axis perpendicular to the direction of movement of the Weight is, while the other end of the springs is fixed to the carrier plate of the measuring device connected is.

Die oben angeführten Ziele werden erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei einem solchen Meßgerät die Trägerplatine aus einer das Zifferblatt tragenden Scheibe besteht und an der Rückseite mit einem Träger versehen ist, an dem das Ende der Blattfedern befestigt ist. Mit ihremThe above objects are achieved according to the invention in that in such Measuring device, the carrier board consists of a disk carrying the dial and on the back is provided with a carrier to which the end of the leaf springs is attached. With your

anderen Ende sind die Blattfedern an einem mit dem Gewicht verbundenen Träger befestigt. Das Gewicht ist mit einem Zylinder versehen, der einen Dämpfungskolben enthält, der mit einer Zugstange in Verbindung steht, die mit einem an der Trägerplatine fest angebrachten Arm od. dgl. schwenkbar verbunden ist.At the other end, the leaf springs are attached to a support connected to the weight. That Weight is provided with a cylinder that contains a damping piston that is connected to a pull rod is in connection, the od with an arm fixedly attached to the carrier plate. The like. Swivel connected is.

Die Verbindung zwischen dem federnd aufgehängten Gewicht und einem der beweglichen ίο Teile des Zeigerwerkes kann aus einem am Gewicht befestigten Stift od. dgl. bestehen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, den Stift an einem Bügel anzubringen, der an dem mit dem Gewicht verbundenen Träger dreh- und feststellbar ist. In der is Zeichnung ist inThe connection between the resiliently suspended weight and one of the movable ones ίο Parts of the pointer mechanism can come from a weight attached pin or the like. exist. It is also possible to attach the pin to a bracket, which is connected to the weight Carrier is rotatable and lockable. The is drawing is in

Fig. ι der Beschleunigungsmesser perspektivisch veranschaulicht, und zwar schräg von vorn und mit abgenommenem Schutzglas, das in bei Instrumenten der vorliegenden Art bekannter Weise mit einem den Maximalausschlag markierenden Schleppzeiger versehen sein kann;Fig. Ι the accelerometer illustrates in perspective, obliquely from the front and with removed protective glass, which is known in instruments of the present type can be provided with a drag pointer marking the maximum deflection;

Fig. 2 zeigt den Beschleunigungsmesser in einem perspektivischen Schnitt schräg von hinten gesehen; Fig. 3 verdeutlicht Einzelteile.2 shows the accelerometer in a perspective section seen obliquely from the rear; Fig. 3 illustrates individual parts.

Das Gewicht ι ist mittels zweier mit Hilfe von Schrauben 2 befestigter scheibenförmiger Arme 3 durch Schrauben 4 mit einem Querträger 5 verbunden. Die Platine 6 des Instrumentes hat die Form einer das Zifferblatt tragenden runden Scheibe und ist im Instrumentengehäuse 7 mittels eines Abstandsringes 8 und eines Schraubringes 9 festgespannt, der auch das Schutzglas 10 festhält, das sich an einem am Abstandsring 8 anliegenden Dichtungsring 11 anlegt. An der Rückseite der Scheibe 6 sind zwei Ansätze 12 angebracht. Zwischen letzteren ist ein Querträger 13 festgeschraubt. Zwischen den Trägern 5 und 13 sind kreuzförmig zueinander verlegte Blattfedern 14 und 15 mit Hilfe von Schrauben 16 und 17 festgeschraubt, wobei die beiden Blattfedern 14 in der Längsrichtung des Instrumentes verlaufen, während die Blattfeder 15 hierzu rechtwinklig liegt.The weight ι is by means of two disk-shaped arms 3 fastened with the aid of screws 2 connected to a cross member 5 by screws 4. The circuit board 6 of the instrument has the In the form of a round disc carrying the dial and is in the instrument housing 7 by means of a spacer ring 8 and a screw ring 9 clamped, which also holds the protective glass 10, which rests on a sealing ring 11 resting on the spacer ring 8. At the back of the Disk 6, two lugs 12 are attached. A cross member 13 is screwed tight between the latter. Between the carriers 5 and 13, leaf springs 14 and 15 are arranged in a cross shape to one another with the aid screwed by screws 16 and 17, the two leaf springs 14 in the longitudinal direction of the Instrument run while the leaf spring 15 is at right angles to this.

Am Träger S ist ein Bügel 18 befestigt, der sich nach vorn erstreckt und in einem Stift 19 endet. Dieser Stift greift in eine Nut 20 eines Armes 21 ein, der an einem Zahnbogen 22 angebracht ist. Dieser Zahnbogen ist um eine Achse 23 drehbar gelagert, die mit ihrem einen Ende in eine mit der Scheibe 6 fest verbundene Platte 24 eingesetzt ist und an ihrem anderen Ende von einer an der Platte 24 mit Hilfe von Abstandsorganen 25 befestigten Platte 26 getragen wird. Der Zahnbogen 22 steht mit einem Ritzel 2.7 im Eingriff, das an der Zeigerachse 28 angebracht ist. Mit 29 und 30 sind Rückstellfedern bezeichnet. Zwecks Einstellung des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Stift 19 und damit dem Gewicht 1 einerseits und dem Zahnbogen 22 andererseits kann der Bügel 18 nach Lösen der Schraube 31 um diese gedreht werden. Zur Nulleinstellung des Instrumentes kann eine die Schenkel des Bügels 18 verbindende, seitlich des Trägers 5 angebrachte Schraube 32 benutzt werden, von der nur das Ende in Fig. 2 sichtbar ist.A bracket 18 is attached to the carrier S, which extends forward and ends in a pin 19. This pin engages in a groove 20 of an arm 21 one attached to a dental arch 22. This dental arch can be rotated about an axis 23 stored, which is inserted with its one end in a plate 24 firmly connected to the disk 6 and at the other end of one attached to the plate 24 by means of spacers 25 Plate 26 is worn. The toothed arch 22 is in engagement with a pinion 2.7, which is on the pointer axis 28 is attached. With 29 and 30 return springs are designated. For the purpose of setting the Transmission ratio between the pin 19 and thus the weight 1 on the one hand and the dental arch 22 on the other hand, the bracket 18 can after loosening the screw 31 can be rotated around this. One of the legs can be used to set the instrument to zero the bracket 18 connecting screw 32 attached to the side of the support 5 are used, only the end of which is visible in FIG.

Die Dämpf anordnung besteht aus einem Zylinder 33, der in eine an dem einen der Arme 3 festgeschraubte Platte 34 eingeschraubt ist, die mit einem mit dem oberen Zylinderende kommunizierenden Auslaßkanal 35 versehen ist, der eine regulierbare Ventilanordnung 36 enthält. In diesen Zylinder 33 ist ein Kolben 37 eingesetzt, der durch eine Zugstange 38 mit einem an der Scheibe 6 festgeschraubten Arm 39 verbunden ist.The damping arrangement consists of a cylinder 33 which is screwed into one of the arms 3 Plate 34 is screwed, which communicates with a with the upper end of the cylinder Outlet channel 35 is provided which contains an adjustable valve assembly 36. In these In cylinder 33, a piston 37 is inserted, which is screwed to the disk 6 by a tie rod 38 Arm 39 is connected.

Wird das Instrument einer Beschleunigung in Richtung der Flugzeughochachse ausgesetzt, so ist das Gewicht 1 bestrebt, sich nach unten zu bewegen. Hierbei beeinflußt der Stift 19 den Arm 21 derart, daß der Zahnbogen 22 um seine Achse 23 geschwenkt wird und das Ritzel 27 so dreht, daß der Instrumentzeiger 40 um einen dem Herabschwenken des Gewichts 1 entsprechenden Winkel gedreht wird. Durch den im Zylinder 33 angebrachten Kolben 37 wird indessen diese Bewegung in einem \ωη der Einstellung der Ventilanordnung 36 abhängigen Grad verzögert. Durch die kreuzförmige Anordnung der Blattfedern 14 und 15 erhält man eine reibungsfreie Aufhängung des Gewichtes i. Weiter wird durch die besondere Anordnung der Blattfedern das Instrument gegen große Beschleunigungen senkrecht zur Hochachse unempfindlich, was besonders bei mit Reaktionsantrieb versehenen Flugzeugen mit ihren großen Beschleunigungen in der Flugzeuglängsachse wichtig ist.If the instrument is subjected to acceleration in the direction of the aircraft vertical axis, then the weight 1 tends to move downwards. Here, the pin 19 influences the arm 21 such that the toothed arc 22 is pivoted about its axis 23 and the pinion 27 rotates so that the instrument pointer 40 by an angle corresponding to the pivoting down of the weight 1 is rotated. This movement is, however, caused by the piston 37 mounted in the cylinder 33 in a \ ωη the setting of the valve arrangement 36 dependent degrees delayed. Due to the cross-shaped arrangement of the leaf springs 14 and 15 one obtains a frictionless suspension of the weight i. Next is due to the special arrangement the leaf springs make the instrument insensitive to large accelerations perpendicular to the vertical axis, which is particularly important in aircraft equipped with a reaction drive with their high accelerations in the aircraft longitudinal axis is.

Außerdem erhält das Instrument durch die vorgeschlagene Blattfederanordnung eine hohe Eigenschwingungszahl, was von großer Bedeutung ist, da die Böenfrequenz relativ hoch werden kann und die Eigenfrequenz wesentlich über der Böenfrequenz liegen muß.In addition, the proposed leaf spring arrangement gives the instrument a high natural frequency, which is of great importance because the gust frequency can be relatively high and the Natural frequency must be significantly higher than the gust frequency.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Measuring device for aircraft for measuring accelerations in the vertical axis of the Airplane with a resiliently suspended weight, the movement of which is controlled by a pointer mechanism is transferred and its weight with one end of springs crossing at right angles no is firmly connected, the axis of intersection perpendicular to the direction of movement of the weight lies, while the other end of the springs is firmly connected to the carrier plate, thereby characterized in that the carrier plate consists of a disk carrying the dial, the is provided on the back with a support to which one end of the leaf springs is attached while the leaf springs have their other end connected to one of the weights Carriers are attached, and that the weight is provided with a cylinder that has a damping piston contains, which is provided with a pull rod, which is connected to the carrier board Fixed arm or the like. Is pivotally connected.

2. Accelerometer according to claim i, characterized in that the weight with a pin is provided which engages in one of the moving parts of the pointer mechanism.

3. Accelerometer according to claim 1 and 2, characterized in that the pin on a bracket is attached, which can be rotated and locked on the carrier connected to the weight is.

Referred publications:
VDI magazine no. 45, vol. 83 of 11.11.1939; Article by Dipl.-Ing. Rod: "Spring joints in measuring instrument manufacture".

1 sheet of drawings