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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entriegelung eines Bauteils eines Flugzeuges, wobei die Vorrichtung wenigstens einen Hydraulikaktuator, mit diesem in Verbindung stehende oder verbindbare Entriegelungsmittel sowie Mittel zur Hydraulikversorgung des Hydraulikaktuators umfasst, wobei die Mittel zur Hydraulikversorgung des Hydraulikaktuators eine von der zentralen Hydraulikversorgung des Flugzeuges unabhängige Pumpe umfassen und wobei der Hydraulikaktuator einen Normalanschluss und einen Notfallanschluss aufweist, wobei der Notfallanschluss der mit der Druckseite der Pumpe in Verbindung steht oder verbindbar ist.
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In bemannten Flugzeugen gibt es zahlreiche Verriegelungssysteme, die im allgemeinen ein oder mehrere mechanische Stellglieder am Ende der Steuer- oder Betätigungskette aufweisen. Im Flugzeugbau werden häufig rein mechanische Notfallbetätigungseinheiten eingesetzt, zum einen bedingt durch die traditionellen Konstruktionsmerkmale bereits vorhandener Geräte, zum anderen aufgrund der relativ hohen Zuverlässigkeit derartiger mechanischer Systeme. Ein mechanisches Stellglied soll normalerweise neben dem regulären Normalbetrieb auch über zumindest eine Möglichkeit zur Notfallbetätigung verfügen. Ein Nachteil derartiger mechanischer Stellmimiken ist der vergleichsweise große Aufwand nicht nur bei der Herstellung, sondern auch bei der Installation und Wartung.
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Beispielsweise benötigt die Fahrwerksnotentriegelung Seilzüge und zahlreiche mechanische Komponenten für den Umlenkmechanismus. Hier sind Rollen, Führungen, Synchronisationsgeschirr etc. zu nennen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass sie nach der Installation im Betrieb regelmäßig zu warten sind.
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Wie ausgeführt, umfassen die bekannten mechanischen Stellmechanismen häufig Seilzüge, die den Nachteil mit sich bringen, dass trotz intensiver Wartung die temperaturbedingte Schwankung in der Seilspannung nicht vermeidbar ist. Dies ist insbesondere auf die unterschiedlichen Temperaturausdehnungen der verschiedenen, im Flugzeug verwendeten Grundmaterialien zurückzuführen. Beispielsweise kann der Längenunterschied zwischen dem Flugzeugrumpf bestehend aus einer Aluminium-Legierung und dem Seil aus hochfestem Stahl theoretisch bezogen auf die gesamte Flugzeuglänge je nach Flugzeuggröße über 20 cm betragen. Um ein zuverlässiges Funktionieren eines derartigen mechanischen Systems zu gewährleisten, muß die auf diese Weise entstandene Längendifferenz am Seilzugsystem mit Hilfe eines aufwendigen Mechanismus kompensiert werden.
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Die Seilzüge derartiger mechanischer Betätigungen müssen häufig durch den Rumpf des Flugzeuges über zwei Druck- bzw. Temperaturzonen verteilt und letztendlich bis zum weit entfernten Cockpit hin geführt werden. Aus 1 ist exemplarisch ein mechanisches Fahrwerk-Notentriegelungssystem ersichtlich, das über einen Seilzug betätigt wird, der über Umlenkrollen läuft. Das mechanische Fahrwerk-Notentriegelungssystem wird eingesetzt, wenn das Fahrwerk nicht oder nicht in der gewünschten Weise ausgefahren werden kann.
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Des Weiteren ist es bekannt, derartige mechanische Systeme durch eine elektrounterstützte Betätigungseinheit zu vereinfachen. Diese kann eine elektromagnetische Spule bzw. einen Elektromotor mit Spindel oder dergleichen aufweisen.
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Ein Nachteil derartiger elektro-mechanischer Betätigungen besteht darin, dass diese nicht immer durch ein einfaches Abschalten der Energiezufuhr zurück zum Ausgangszustand gebracht werden können bzw. in jedem beliebigen Zustand zum Reset/Restart fähig sind.
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Die
US 4 573 649 A offenbart eine Vorrichtung zur Entriegelung eines Bauteils eines Flugzeuges, die einen Hydraulikaktuator und ein mit diesem in Verbindung stehendes oder verbindbares Entriegelungsmittel sowie Mittel zur Hydralikversorgung des Hydraulikaktuators umfasst. Die Mittel zur Hydraulikversorgung des Hydraulikaktuators umfassen eine von der zentralen Hydraulikversorgung des Flugzeuges unabhängige Pumpe. Der Hydraulikaktuator weist einen Notfallanschluss auf, der mit der Druckseite der Pumpe in verbindung steht oder verbindbar ist.
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Die
GB 2 373 772 A und die
US 5 181 380 A offenbaren ebenfalls gattungsgemäße Vorrichtungen mit sämtlichen Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Entriegelung eines Bauteils eines Flugzeuges bereitzustellen, die zuverlässig arbeitet.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Danach ist vorgesehen, dass die Mittel zur Hydraulikversorgung des Hydraulikaktuators eine von der zentralen Hydraulikversorgung des Flugzeuges unabhängige Pumpe umfassen und dass der Hydraulikaktuator einen Notfallanschluss aufweist, der mit der Druckseite der Pumpe in Verbindung steht oder verbindbar ist. Das genannte Problem wird somit durch einen auf die Entriegelungsmittel wirkenden oder diese aufweisenden Entriegelungsaktuator mit einer autarken Hydraulikversorgungseinheit gelöst, die nicht zwingend proportional gesteuert werden muß. Derartige Antriebe können im Flugzeug z. B. zur Entriegelung von Landing Gear Uplocks, Emergency Release Systems jeglicher Art, Türverriegelungen und dergleichen verwendet werden.
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Aufgrund der Tatsache, dass die Pumpe nicht Bestandteil der zentralen Hydraulikversorgung des Flugzeuges ist, wird die zur Betätigung der Notfall-Entriegelung erforderliche Hydraulikenergie unabhängig von der Zentral-Hydraulikversorgung jederzeit sichergestellt.
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Bei der Pumpe handelt es sich beispielsweise um eine handelsübliche Mikropumpe, die durch einen Elektromotor, vorzugsweise durch einen Bürstenmotor betrieben werden kann.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der Pumpe und dem Hydraulikaktuator ein Ventil, insbesondere ein Magnetventil vorgesehen, das in einer Position den Notfallanschluss des Hydraulikaktuators mit der Pumpe verbindet und in einer anderen Position den Notfallanschluss des Hydraulikaktuators mit einer Rücklaufleitung verbindet. Im Notbetrieb des Flugzeuges kann mittels des Magnetventils der Notfallanschluss des Hydraulikatuaktors mit der Druckseite der Pumpe verbunden werden, so dass bei laufender Pumpe der Hydraulikatuator betätigt wird und somit das betreffende Bauteil, beispielsweise ein Landing Gear Uplock entriegelt wird.
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Im Normalbetrieb kann mittels des Magnetventils der Notfallanschluss mit einer Rücklaufleitung verbunden werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung eine sich an die Druckseite der Pumpe anschließende Druckleitung und eine Rücklaufleitung auf, wobei ein Überdruckventil vorgesehen ist, dass bei Erreichen eines Grenzdruckes in der Druckleitung beide Leitungen miteinander verbindet, so dass das Hydraulikmedium über die Pumpe im Kreislauf gefördert bzw. abgeführt wird.
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Bei der Pumpe kann es sich um eine ein- oder bidirektional betreibbare Pumpe handeln. Handelt es sich um eine bidirektional betreibbare Pumpe kann vorgesehen sein, dass der Hydraulikaktuator beim Abschalten der Pumpe aufgrund der Federspannkraft einer im Hydraulikatuator befindlichen Feder die Pumpe in Rückwärtsrichtung betreibt, so dass das System in seine Ausgangsposition zurückversetzt wird. In diesem Fall wird der Pumpenmotor als Generator betrieben. Um zu verhindern, dass eine Rückspeisung des dabei entstehenden Stroms in das Bordnetz erfolgt, kann eine Diode vorgesehen werden, die das Bordnetz vor möglichen Interferenzen schützt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zur Bereitstellung einer ausreichenden Menge an Hydraulikfluid eine Erweiterung in der mit der Pumpe in Verbindung stehenden Saugleitung vorgesehen. Dadurch wird gewährleistet, dass zumindest eine Notbetätigung der Vorrichtung möglich ist. Außer einer einfachen Leitungserweiterung sind keine zusätzlichen Vorkehrungen oder Behältnisse vorzusehen, in denen das Hydraulikmedium vorgelegt wird. Solange das Flugzeug nicht bei einer Beschädigung der Hydraulikleitung Hydraulikmedium verliert, ist die Versorgung der Pumpe mit dieser einfachen Maßnahme sichergestellt. Ein extra vorhandenes Reservoir oder ein Akkumulator sind somit überflüssig.
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Mit abnehmender Abmessung wird die Pumpe/Mikropumpe anfälliger gegen die extreme Tieftemperatur, die in hohen Flughöhen herrscht. Diese führt zu einer Viskositätsänderung des Hydraulikmediums. Um dieses Problem zu beheben, kann eine Heizvorrichtung vorgesehen sein, die derart angeordnet ist, dass sie die Pumpe und/oder das durch die Pumpe zu fördernde Hydraulikfluid erwärmt. Beispielsweise kann eine einfache Heizspirale vor der Aktivierung der Vorrichtung die Pumpe bzw. die Flüssigkeit geringfügig anwärmen. Die Vorwärmung kann in der Kontrolllogik des betroffenen Betätigungssystems berücksichtigt werden.
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Erfindungsgemäß weist der Hydraulikaktuator einen Notfallanschluss und einen Normalanschluss auf, wobei der Normalanschludß mit der zentralen Hydraulikversorgung des Flugzeuges und der Notfallanschluss mit der Druckseite der Pumpe in Verbindung steht oder verbindbar ist. Erfindungsgemäß sind der Notfallanschluss und der Normalanschluss derart angeordnet, dass im Normalbetrieb des Flugzeuges beide Anschlüsse mit der zentralen Hydraulikversorgung des Flugzeuges in Verbindung stehen und dass im Notfallbetrieb des Flugzeuges der Notfallanschluss nur mit der Pumpe in Verbindung steht.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass die zentrale Hydraulikversorgung eine Versorgungsleitung aufweist, die mit dem Normalanschluss des Hydraulikaktuators in Verbindung steht und eine von dieser Versorgungsleitung abzweigende Leitung, die in die in die Druckleitung der Pumpe mündet oder die über ein Ventil, vorzugsweise ein Magnetventil mit dem Notfallanschluss des Hydraulikaktuators verbindbar ist. Werden bei derartigen Ausführungsformen der Normalanschluss und der Notfallanschluss von jeweils separaten Hydraulikquellen versorgt, sind auch dementsprechend zwei völlig getrennte Hydraulikleitungen bzw. auch eigene Rücklaufleitungen für das Notfallversorgungssystem erforderlich.
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Denkbar ist es, für die Notversorgung wenigstens abschnittsweise dieselbe Zufuhr- und/oder Rücklaufleistung zu verwenden, wie für die Normalversorgung durch die zentrale Hydraulikversorgung des Flugzeugs.
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Erfindungsgemäß weist der Hydraulikaktuator zwei Kolben auf, die in einem gemeinsamen Raum bewegbar aufgenommen sind, wobei der gemeinsame Raum sowohl mit dem Normalanschluss als auch mit dem Notfallanschluss des Hydraulikaktuators in Verbindung steht. Denkbar ist beispielsweise einen Doppelkolbenaktuator vorzusehen, bei dem die Kolben in einer „Tandemanordnung“ angeordnet sind. Derartige Anordnungen reduzieren nicht nur den Herstellungsaufwand erheblich, sondern ermöglichen es, dass beide Kolben im Normalbetrieb von der Zentralhydraulik über den Normalanschluss gemeinsam bedruckt werden und dass im Notfallbetrieb nur einer der Kolben über den Notfallanschluss des Hydraulikaktuators bedruckt wird, während der andere Kolben in seiner Ruheposition verbleibt bzw. in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird. Dies hat den Vorteil, dass die wirksame Betätigungskraft beim Notfallbetrieb nicht nur mit einer schmalen Ringfläche erzeugt wird, was zur Folge hätte, dass der Motor bzw. die von diesem angetriebene Pumpe vergleichsweise leistungsstark und damit großbauend ist, sondern dass die volle Kolbenquerschnittsfläche zur Verfügung steht.
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Dementsprechend kann wie ausgeführt derart vorgegangen werden, dass einer der Kolben als Schwimmkolben ausgeführt ist, der sich mit dem anderen Kolben im Normalbetrieb des Flugzeuges gemeinsam bewegt, im Notfallbetrieb des Flugzeuges jedoch nicht bewegt wird oder in entgegengesetzter Richtung als der andere Kolben bewegt wird, damit die hydraulische Wirkfläche auf den bewegten Kolben auf dessen vorhandenen Querschnitt vergrößert wird.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- 1: eine schematische Darstellung eines herkömmlichen mechanischen Notfall-Entriegelungssystems,
- 2: ein Schaltbild einer nicht erfindungsgemäßen Vorrichtung mit unidirektionaler Pumpe,
- 3: ein Schaltbild einer nicht erfindungsgemäßen Vorrichtung mit bidirektionaler Pumpe,
- 4 - 7: unterschiedliche Schaltungsvarianten einer nicht erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 8: eine Schnittdarstellung durch einen Uplock mit zwei voneinander räumlich getrennten Hydraulikatuatoren,
- 9, 10: Schnittdarstellungen durch Uplocks mit Doppelkolben,
- 11: ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem als Tandem-Aktuator ausgeführten Hydraulikaktuator mit unidirektionaler Pumpe,
- 12: ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem als Tandem-Aktuator ausgeführten Hydraulikaktuator mit bidirektionaler Pumpe und
- 13: Schnittdarstellungen durch einen als Tandem-Aktuator ausgeführten Hydraulikaktuator bei unterschiedlichen Kolbenpositionen und
- 14: ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem als Tandem-Aktuator ausgeführten Hydraulikaktuator ohne Überdruckventil,
- 15: ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem als Tandem-Aktuator ausgeführten Hydraulikaktuator mit in Gegenrichtung aktiv betriebenem Motor zur Beschleunigung der Rückstellung und
- 16: ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem als Tandem-Aktuator ausgeführten Hydraulikaktuator ohne Rückschlagventil.
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2 zeigt die Hydraulikschaltung einer nicht erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Ausführung. Der Hydraulikaktuator 20 weist einen Notfallanschluss 22 auf, der mit dem Anschluss C eines Miniatur-Magnetventils 30 in Verbindung steht.
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Des Weiteren ist eine Pumpe 10 vorgesehen, bei der es sich um eine durch einen Elektromotor M betriebene unidirektionale Pumpe handelt. Im Betrieb fördert die Pumpe 10 in eine Druckleitung 50 die an dem Port P des Magnetventils 30 mündet. An dem Port R ist eine Rücklaufleitung 40 vorgesehen, mittels derer Hydraulikfluid beim Zurückversetzen des Systems in die Ausgangsposition abgeführt wird. Die Druckleitung 50 und die Rücklaufleitung 40 sind durch eine Verbindungsleitung miteinander verbunden, in der ein Überdruckventil 60 angeordnet ist, das bei einer Fehlfunktion der Motor-Pumpensteuerung bzw. bei Erreichen eines Grenzdruckes öffnet und somit die Druckleitung 50 mit der Rücklaufleitung 40 verbindet.
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Mit dem Bezugszeichen 60 ist eine als Überdruckventil ausgeführte Leitungserweiterung (Totzeitglied) gekennzeichnet, in der Hydraulikflüssigkeit für mindestens eine Betätigung der Vorrichtung enthalten ist. Zusätzliche Vorrichtungen oder Vorkehrungen, wie beispielsweise ein gesondertes Reservoir oder ein Akkumulator sind überflüssig.
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In dem in 2 dargestellten Zustand des Hydraulikaktuators 20 befindet sich dieser in seiner Ausgangsposition, in der der Port C mit dem Rücklaufport R des Magnetventils 30 und somit mit der Rücklaufleitung 40 verbunden ist. Eine Feder hält den Hydraulikaktuator in seiner Verriegelungsstellung, d. h. zur Entriegelung ist die Federkraft zu überwinden. Soll der Hydraulikaktuator 20 im Notfallbetrieb betätigt werden, wird das Magnetventil 30 ausgehend von der dargestellten Position nach links bewegt, so dass die Ports P und C miteinander verbunden sind und der Port R geschlossen ist. Der Motor M der Pumpe 10 wird in Betrieb gesetzt und die Pumpe 10 saugt aus ihrer Saugleitung 70 bzw. aus der in der Saug- und Rückluafleitung 40, 70 befindlichen Erweitung Hydraulikmedium an und fördert dieses nach Passieren des Magnetventils 30 in den Kolbenraum des Hydraulikaktuators 20, so dass dieser entsprechend betätigt wird und seinersetis Entriegelungsmittel betätigt. Ist die Entriegelung erfolgt, kann der Hydraulikaktuator 20 bedingt durch die Federkraft unverzüglich wieder mit dem Return-Port R des Magnetventils 30 verbunden werden, was zur Folge hat, dass über die Ports C und R des Magnetventils 30 die Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydraulikaktuator 20 abläuft und dieser in seine Ausgangsposition zurückversetzt wird.
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3 zeigt eine Anordnung einer nicht erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die unidirektionale Pumpe gemäß 2 durch eine bidirektional betreibbare Pumpe 10 ersetzt ist. Ein Magnetventil ist bei dieser Ausführung der Erfindung nicht erforderlich. In dem Normalbetrieb des Flugzeuges ruht die Pumpe 10 und der Hydraulikaktuator 20 befindet sich in seiner dargestellten Ausgangsposition. Soll der Hydraulikaktuator 20 betätigt werden, wird die Pumpe 10 durch den Motor M betrieben, wobei aus dem Reservoir 71 über die Saugleitung 70 und die Druckleitung 50 Hydraulikfluid in den Kolbenraum des Hydraulikaktuators 20 gefördert wird und dieser entsprechend betätigt wird. Ist der Entriegelungsvorgang erfolgt, wird der Hydraulikaktuator 20 beim Abschalten des Motors der Pumpe 10 aufgrund der Federspannkraft des Hydraulikaktuators 20 wieder in seine Ausgangsposition bewegt, wobei Hydraulikfluid verdrängt wird und die Pumpe 10 dementsprechend in ihrer Rückwärtsrichtung betrieben wird. In diesem Fall wird der Motor M der Pumpe 10 von der Pumpe 10 angetrieben und erzeugt somit im Sinne eines Generators Strom. Eine Diode 11 verhindert die unerwünschte Rückspeisung des Stroms an das Bordnetz, damit es vor möglichen Interferenzen geschützt wird. Die Druckleitung 50 und die Rücklauftleitung 40 sind durch ein Überdruckventil 60 bei Überschreiten eines Grenzdruckes verbindbar. Parallel dazu verläuft eine Leitung mit einem Rückschlagventil 61, das eine Durchströmung der Leiter von der Druckleitung in die Rücklaufleitung verhindert.
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Das aus 3 ersichtliche System ist im Hinblick auf die Herstellung- und Wartungskosten besonders vorteilhaft, da auf ein Magnetventil 20 verzichtet werden kann. Auch die Zuverlässigkeit ist entsprechend höher.
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Der Motor M zum Betrieb der Pumpe 10 ist vergleichsweise einfach aufgebaut. Es kann sich um einen Bürstenmotor ohne besondere Ansteuerung handeln. Die Nennspannung des Motors kann 30 +/- 2 VDC betragen.
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Die 4 bis 7 zeigen weitere Schaltungsvarianten. Bei der Anordnung gemäß 4 ist eine Verbindungsleitung zwischen der Saugleitung 70 und der Rücklaufleitung 40 vorgesehen, in der ein Rückschlagventil angeordnet ist. Stromaufwärts des Abzweigungspunktes dieser Leitung von der Saugleitung 70 befindet sich ein Reservoir für Hydraulikmedium, aus dem die Pumpe 10 im Bedarfsfall Hydraulikfluid in den Hydraulikaktuator 20 fördert.
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Bei der Anordnung gemäß 5 ist anstatt des Rückschlagventils ein weiteres Überdruckventil vorgesehen, das bei einem Überdruck in der Rücklaufleitung 40 öffnet und diese sodann mit der Saugleitung 70 verbindet.
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Die Anordnung gemäß 6 sieht vor, dass die Rücklaufleitung 40 ohne Zwischenschaltung weiterer Komponenten in die Saugleitung 70 der Pumpe mündet.
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In den Varianten gemäß der 4 bis 6 handelt es sich bei der Pumpe 10 um eine unidirektional betriebene Pumpe.
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Die Anordnung gemäß 7 zeigt eine Gestaltungsvariante, bei der es sich bei der Pumpe um eine bidirektional betriebene Pumpe 10 handelt, bei der die Druckleitung 50 der Pumpe 10 der Rücklaufleitung 40 entspricht. Über die Saugleitung 70 steht die Pumpe auch bei dieser Ausführungsform mit einem Reservoir 71 in Verbindung.
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In der Druckleitung befindet sich ein Druckschalter sowie eine bistabile Schaltung 51.
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8 zeigt in einer Schnittdarstellung einen Uplock mit zwei voneinander unabhängigen Hydraulikaktuatoren mit jeweils einem Hydraulikanschluss. Der Uplock weist einen Notfallanschluss 22 und einen Normalanschluss 23 auf, wobei der Notfallanschluss 23 zur Betätigung des Kolbens 26 und den Normalanschluss 23 zur Betätigung des Kolbens 27 dient. Beide Kolben sind räumlich voneinander getrennt und wirken im Bedarfsfall auf die Entriegelungsmittel ein.
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Eine erfindungsgemäße Anordnung besteht darin, den Uplock mit Doppelkolben auszuführen, wie dies aus 9 und 10 ersichtlich ist. In diesen Uplocks werden Doppelkolben vorgesehen, die aus den Einzelkolben 28 und 29 bestehen. Die Ausführungsformen gemäß der 9 und 10 weisen jeweils aufgrund der zwei gleichen Kolben 28, 29 im Zylinder zwar relativ große Baulängen auf. Im Vergleich zu der Anordnung gemäß 8 reduzieren sich jedoch die Herstellkosten und der Wartungsaufwand durch Doppelbelegung der einzigen Zylinderbohrung maßgeblich. Bei den aus den 8 bis 10 ersichtlichen Uplocks müssen die Nofallanschlüsse 22 und die Normalanschlüsse 23 von separaten Hydraulikquellen versorgt werden, was zwei völlig getrennte Hydraulikleitungen bzw. Systeme erfordert. Wie dies aus 5 und 6 ersichtlich ist, ist dabei auch vorgesehen, dass eine eigene Dauer-Return-Leitung 40 extra verlegt werden müßte.
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Die 11 und 12 zeigen Systeme, bei denen dieser Nachteil vermieden ist. 11 zeigt eine Vorrichtung mit einer Tandemanordnung des Doppelkolbenaktuators, die derart konzipiert ist, dass die beiden Kolben im Normalfall von der Zentralhydraulik des Flugzeugs gemeinsam bedruckt werden. Wie dies aus 11 hervorgeht, wird sowohl der Normalanschluss 23 als auch - über das Magnetventil 30 - der Notfallanschluss 22 des Hydraulikaktuators 20 über das zentrale Hydraulikversorgungssystem im Normalbetrieb versorgt. Tritt ein Notfall ein, wird das Magnetventil 30 nach links bewegt, so dass die Ports P und C miteinander verbunden sind und die Pumpe 10 wird in Betrieb genommen und fördert aus der Leitungserweiterung 71 durch die Saugleitung 70 und die Druckleitung 50 über das Magnetventil 30 in den Kolbenraum des Doppelkolben-Hydraulikaktuators 20, so dass dieser betätigt wird. Bei der Pumpe 10 handelt es sich gemäß 11 um eine unidirektional betriebene Pumpe.
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12 zeigt ein System mit einer bidirektionalen Pumpe 10 ohne Magnetventil. Auch hierbei wird sowohl über den Normalanschluss 23 als auch über den Notfallanschluss 22 im Normalbetrieb der Hydraulikaktuator 20 über die Zentralversorgung mit Hydraulikfluid beaufschlagt. Dazu ist eine Verbindungsleitung zwischen der Druckleitung 50 und der Zentralversorgungsleitung vorgesehen, in der ein Rückschlagventil 61 angeordnet ist. Parallel dazu ist ein Überdruckventil 60 vorgesehen, das bei Überdruck die Druckleitung 50 mit der Rücklaufleitung 40 verbindet, wie dies im Übrigen auch für die Anordnung gemäß 11 zutrifft.
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Im Notfallbetrieb fördert die bidirektional betriebene Pumpe 10 über den Notfallanschluss 22 in den Hydraulikaktuator 20, wodurch dieser betätigt wird. Nach der Entriegelung wird der Aktuator 20 aufgrund der Federkraft wieder in seine ursprüngliche Position zurückversetzt und das Hydraulikmedium durch die dann rückwärts betriebene Pumpe 10 wieder in die Rücklaufleitung gefördert, wobei auch hier der Motor M als Generator wirkt und eine Diode 11 verhindert, dass der dabei erzeugte Strom in das Bordnetz eingespeist wird.
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Beim Betrieb von Doppelkolbenaktuatoren, wie sie aus den 9 und 10 ersichtlich sind, besteht bei dem Einsatz einer Mikro-Motor/Pumpeneinheit ein Problem dahingehend, dass die wirksame Betätigungskraft in dem Notfallbetrieb anfänglich nur mit einer schmalen Ringfläche erzeugt wird, was dazu führt, dass die Pumpeneinheit 10 bei Förderbeginn einen vergleichsweise hohen Druck erzeugen muß, um die erforderliche Betätigungskraft mit dem vorderen der dargestellten Kolben 28 alleine aufbringen zu können. Dies ist aber dem Kennlinienverhalten der MikroMotor/Pumpeneinheit genau entgegengesetzt. Dementsprechend müßte die Motor/Pumpeneinheit leistungsstark und großbauend ausgeführt werden, was im Hinblick auf das Gewicht nachteilig und unerwünscht ist.
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Um eine kleinere Motor/Pumpeneinheit benutzen zu können, wird der hintere Kolben 29 als Schwimmkolben ausgelegt. Der erforderliche Bauraum, insbesondere die Länge des Aktuators kann hierdurch klein gehalten werden.
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Wie dies aus 13 hervorgeht, bewegt sich der hintere Schwimmkolben 29 im Normalbetrieb (Position 1) ausgehend von der Ausgangsposition (Position 2) gemeinsam mit dem vorderen Kolben 28. Im Notfallbetrieb bewegt sich jedoch der Schwimmkolben 29 aber zunächst nach hinten bzw. verbleibt, in der hinteren Position, d. h. gemäß 13 nach rechts (Position 3 = emergency, step 1), und vergrößert somit die hydraulische Wirkfläche auf den vordere Kolben 28 auf dessen vollen Querschnitt. Danach wird der vordere Kolben nach vorne, d. h. 13 nach links mit dem Pumpendruck betätigt (Position 4 = emergency, step 2).
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Durch Einsatz eines derartigen Schwimmkolbens kann die erforderliche Leistung der Motor/Pumpeneinheit und demzufolge auch die Abmessung und das Gewicht auf ein Mindestmaß reduziert werden und der Aktuator kann vergleichsweise kurz gestaltet werden.
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Die 14 bis 16 zeigen weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei für dieselben oder wirkungsgleiche Komponenten dieselben Bezugszeichen wie in den vorausgegangenen Zeichnungen verwendet werden.
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Die Figuren zeigen Anordnungen mit einem Magnetventil 30, das bezogen auf die übliche Förderrichtung der Pumpe 10 stromaufwärts der Pumpe 10 sowie des Reservoirs angeordnet ist. Abweichend von der Ausführung gemäß 12 wird bei der in 14 dargestellten Ausführung auf das Überdruckventil 60 verzichtet, was bei einer geeigneten Auswahl der Komponenten möglich ist. Das Überdruckventil 60 ist somit nicht zwingend erforderlich, wie sich dies aus 14 ergibt.
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15 zeigt eine Anordnung, bei der zur Beschleunigung der Rückstellung der Motor M der Pumpe 10 bewusst in Gegenrichtung, d. h. entgegen der üblichen Förderrichtung der Pumpe 10 betrieben wird. Die durch die Federkraft des Hydraulikaktuators 20 bedingte Rückstellung wird somit mittels der Pumpe 10 beschleunigt.
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16 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem abweichend von der Ausführungsform gemäß 12 kein Rückschlagventil angeordnet ist. Ein Reset, d. h. die Rückstellung des Hydraulikaktuators in die Normalposition erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel entgegen der Ausführung gemäß 15 ausschließlich mit der Kraft der Feder des Hydraulikaktuators 20.
