DE2758231A1

DE2758231A1 - Vorrichtung zum automatischen befestigen von unter flugzeugen mitgefuehrten laten

Info

Publication number: DE2758231A1
Application number: DE19772758231
Authority: DE
Inventors: Pierre Coutin; Jean Hasquenoph
Original assignee: R Alkan et Cie
Current assignee: R Alkan et Cie
Priority date: 1977-01-03
Filing date: 1977-12-27
Publication date: 1978-07-13
Also published as: DE2758231C2; FR2376026A1; FR2376026B1; GB1582402A; US4168046A

Description

Firma R. ALKAN & CIS, Rue du 8 Mai 194-5, 94460 VALENTON Frankreich

Vorrichtung zum automatischen Befestigen von unter Flugzeugen mitgeführten Lasten

An Flu'jzeu^en mit Anschlüssen für die Mitnahme von Lasten werden oft Paßstücke vorgesehen, die die Mitführung mehrerer kleiner Lasten anstelle einer einzigen schweren Last ermöglichen .

Diese Paßstücke bestehen im allgemeinen aus einem Gerippe, das mit mehreren Auslösern oder Auswerfern ausgerüstet ist, denen die üblichen Aufgaben bezüglich Mitführung, Befestigung and Auswurf der Lasten zukommen. Dieses Gerippe umfaßt gleichfalls die für den eigenen Anschluß und ie eigene Befestigung notwendigen Mittel sowie die elektrische Anlage, die für die Steuerung und uberwacuung der Auswerfer erforderlich ist.

Die Unterbringung der verschiedenen Lasten verlangt eine bestimmte Zahl von Arbeitsgängen, für die eine Minderung der Ausfü'nrungszeit zweckmäßig ist. So verfolgt diese Erfindung denn auch den Zweck, die Befestigung einer jeden Last automatisch erfolgen zu lassen, und zwar so, daß relativ lange Handarbeiten in Fortfall kommen. Um dies zu bewerkstelligen, ist an den Einsatz oiner elektromechanischen Vorrichtung oder einer hydropneumatischen Vorrichtung gedacht worden, dergestalt, daß die eine oder andere im Gerippe des Paßstückes

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enthalten ist und automatisch auf die Spannzangen zur Befestigung der Lasten wirkt, sobald diese eingehakt werden. Eine pneumatisch betätigte mechanische Vorrichtung ist ebenfalls vorgesehen worden.

Um die Auswerfer nicht zu komplizieren und die Verwendung von Auswerfern einer Regelausführung zu ermöglichen, kommen Befestigungsgurtunncen für die genannten Auswerfer zum Einsatz, um die Spannzangen gemäß der in uen beigehefteten Abbildungen veranschaulichten Anordnung drehbar aufzunehmen, zu steueren und nach dem Abwurf einzuziehen.

Nachstehend sollen als Beispiele einige Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigeheftete Schemazeichnung beschrieben weraen, in der die einzelnen Abbildungen die folgenden Bedeutungen haben:

Fig. 1 ist eine perspektivisch gezeichnete auGere Teilansicht eines Paßstücks, an dem die Erfindung sich anwenden läßt;

Fig. 2 ist ein Querschnitt des Paßstückes im Bereich einer Gurtung;

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen elektromechanischen Befestigungsvorrichtung;

Fig. 4 und 5 sind Detailschnitte der Vorrichtung in Fig. 3;

Fig. 6 stellt das elektrische Verdrahtungsschema dar;

Fig. 7 ist eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen hydropneumatischen Befestigungsvorrichtung und

Fig. 8 ist eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen mechanischen Befestigungsvorrichtung, die 809828/0657

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pneumatisch betätigt wird..

In Fig. 1 ist als Beia iel bei 1 der hohle Längssteg eines Paßstücks dargestellt, während bei Z und 3 die sich auf die Befestigung eines abnehmbaren Ausv/erfers 4 beziehenden Gurtungen zu sehen sind. Es leuchtet ein, daß eine entsprechende, in bezu;; auf den 3teg 1 spiegelbildliche Anordnung die Verwendung eines zweiten Auswerfers ermöglicht und daß auf diese ./eise mehrere Auswurferpaare entlang dem durch den Steg 1 des Paßstücks gebildeten Träger verteilt und befestigt werden k.Jnnen. In 5 und. 6 sind die Spannzangen zum Befestigen der am Auswerfer 4 eirige±xakoen Last '/ dargesueilt, und in 8 und 9 sind die mechanischen oder hydraulischen .'/inden zum Betätigen der Zangen veranschaulicht, wobei diese .Vinden in ihrer Ausfüxirung verschiedenartig sein können.

In Fig. 'd sind bei 10 und 11 die bei 12 und 13 angelenkten Arme der in 5 und 6 in Fig. 1 scfteinacisch dargestellten Zangen veranschaulicht. Diese Arme sind über den Schwingarm fest miteinander verbunden. Das Ende 15 eines der Arme ist über das Gelenk 1o an den beweglichen Teil der Winde ο angekuppelt. Die Arme 10 und 11 können nach dem Abwurf der Last 7 automatisch in die aerodynamische Verkleidung 17 eingezogen weruen.

In Fig. 3 sind bei 18 und 19 schematisch die Haken dargestellt, durch welche die Last, die einen Teil des Auswerfers 4 bildet, dessen weitere Elemente als bekannt gelten dürfen und desnalb nicht dargestellt sind, gehalten wird. In geschlossener Stellung gewährleister dieseHaken oder die mit

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diesen fest verbundenen Elemente das ochlieken der elektrischen Kontakt3 20 und <j1 . Ein Tauustift ^-, der an einer der beiden Gurtunren 2 oder 3 befestigt ist, schlieft den elektrischen Kontakt 23, wenn die Last aufnahmebsreit ibt. In Innern, zum Beispiel des Kohlstegs 1 des Paßstückes, ist bei 24 ein elektrischer .Bremsmotor mit Untersetzungsgetriebe angeordnet. Dieser Motor betätigt die beiden binden 8 una 9, die in dieoem Beispiel als Schraubenwinden dargestellt sind, und zwar über eine mechanische Verbindung nit eiiie'i Ausgleichgetriebe 25 und einem MomentenTtiesser 26, beide in einer Ausführung, die als bekannt vorausgesetzt wird. Der in Fig. 5 schematisch dargestellte i'omentenmesser sbellt einen Kontakt 27 her, solange das Moment den gewählten Wert noch nicht erreicht hat; er unterbricht diesen Kontakt, wenn das Moment erreicht ist. Der Motor d^ wird erst im Sinne des Spannens der Zangen 5 und 6 mit Strom versorgt, wenn die in Reihe geschalteten Kontakte <iU, 21, ^3 und 27 hergestellt sind.

Der Betrieb der Vorrichtung erfolgt wie nachstehend angegeben.

Die Last 7 wird in üblicher Weise hochgezogen, so daß sich die daran angebrachten Ringe in Eingriff mit den Haken 13 und 19 begeben, deren Schließen entweder automatisch oder manuell nach bekannten Verfahren bewirkt wird. Beim Einhaken der Last werden die elektrischen Kontakte 20, 21 und 23 automatisch hergestellt, die beiden ersten infolge Schließens der Haken, der dritte durch den Taststift 22, dessen Aufwärtsbewegung durch die aufnahmebereite Last bewirkt wird. Sobald diese Bedingungen erfüllt sind, betätigt der Motor <J\

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die Winden 3 und 9, wobei das Ausglelchgetriebe 25 das Spannmoment auf die beiden '.linden gleich verteilt. Die Größe dieses Momentes muß von der Art der Last und den Bedingungen des vorgesehenen Fluges abhängen. Sie kann vorher am Boden mit HiITe des Momentenmessers 26 eingestellt v/erden, der in Fig. 5 beispielshaft als ein Differential dargestellt ist, dessen Außenring 28 in Pfeilrichtung belastet wird und eine Feder 29 zusammendrückt. Die Spannung dieser Feder kann verändert und somit das Moment ausgeglichen werden, indem man die Scnraube ^Omehr oder weniger festzieht. Der Meßwert der Momentengrüße kann auf einer Skalenscheibe angezeigt werden. V/enn das p:e.i,ählte Moment erreicht ist, bewirkt das Zusammendrücken der Feder 29 ein Öffnen des Kontaktes 27 und ein Anhalten des Motors 24. Da das System nicht umkehrbar ist, wird die automatische Befestigung ohne Eingriff des Benutzers sichergestellt.

Y/enn die Last abgeworfen wird, öffnen die Kontakte 20, 21, 2J. Ebenfalls vorgesehen ist für diesen Augenblick die Möglichkeit, den Motor 24 in umgekehrtem Sinne zu betreiben, indem der Taststift 22, der in die untere Stellung zurückgekehrt ist, auf ein Umkehrschütz 32 nach dem in Fig. 6 dargestellten elektrischen Schema wirkt. Die Zangen steigen dann automatisch ins Innere der aerodynamischen Verkleidung 17 zurück. Ein Endschaltkontakt 31 unterbricht nach Einnahme dieser Stellung die Versorgung des Motors 24. Es ist zu erkennen, daß bei dieser Hubarbeit mit umgekehrtem Drehsinn des Motors der Momentenmesser ebenfalls im umgekehrten Sinn beansprucht und der Kontakt 27 wiederhergestellt wird, wodurch

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die Erneuerung des Arbeitsspiels möglich wird.

In Fig. 7 ist, wie zuvor bei 1, der Hohlste,'; des Paßstücks dargestellt, in dessen Innerem die Motororgane angeordnet sind, deren Bestandteile von bekannter Ausführung sind, doch deren Zusum enstellunc; nacli dew weiter unoen zu beschreibenden Schema ein Sicherstellen der automatischen Befestigung der Last ermöglicht. Bei 40 ist ein liochdruck-Hydrospeieher, bei 41 ein Niederdruck-Kydrospeicher, bei 4^ ein Druckwächter (pressostat), bei 43 eine Hydropumpe, vorzugsweise eine Axialkolbenpumpe, bei 44 ein Elektromotor, bei 45 ein Zweiwegeventil, bei 46 und 47 je eine Rückschlagklappe und bei 48 ein Dämpfer in bekannter Ausführung unter der Bezeichnung ^:lWärmedehnungsbesrenzung" gezeigt. In den bei Z und 3 in Fig. 1 bereits dargestellten Gurtungen sind anstelle der mechanischen Winden Preßtüpfe wie 49 befestigt, die in gleicher Weise die Spannzangen 10 und 11 betätigen und mit Federn wie beispielsweise 50 ausp;erüstet sind.

Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist wie folgt. Bei.™ Einhaken der Last, wenn das Ventil 45 infolge Schließens der Haken in der in Abbildung 7 dargestellten Stellung steht, befindet sich der Hochdruck-Hydrospeicher in Verbindung mit den Prßtöpfen, wie zum Beispiel 49. Zudem stellt die Axialkolbenpumpe, die durch den Motor 44 angetrieben wird, die Relativdrücke in den Speichern 40 und 41 her. Es ist zu erkennen, daß die hydraulische Vorrichtung mit geschlossenem Kreislauf arbeitet, wobei die Versorgung der Pumpe durch den Niederdruckspeicher erfolgt. Das Spannen der Befesti-

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gungsarme 10 und 11 v.ird, ..ie bei de,:· elektromechanischen Lösung vorgesehen, diircu eine Voreinstellung vorherbestimmt. Wenn der gewühlte Hochdruck erreich ist, unterbricht der einstellbare Druckwächter 4^ den Betrieb des Llotors 44. Im Augenblick des Lastabwuri's wirkt ein Element des Auswerfermecnanisrnus auf Jas Drosselelement des Ventils 45, um die Verbindung des L^;rei;to><res iüit α ein Hochdruck-Hyarospeicher zu beenden und die Verbindung mit '.i.em Tiederdruckspeicher 41 herzustellen. Die Feder yü bewirkt dann das Einziehen der Befestigungsart 10 und 11.

Die TemperaturSchwankungen, denen Flugzeuge im allgemeinen unterwoi'fen sind, kwm:.en durch entsprechende Verdünnung der Flüssigkeit (im i-rinzip das gewöhnlich in Hydraulikanlagen verwendete Öl) progressiv starke Schwankungen des Anfangsdrucks der ±reiitüpfe er:',e>;-gea. Vorgesehen ist die Verwendung eines Re--elorgans, dessen Abfluß in sehr geringer Menge die Rückführung aes überschüssigen uls, dgs der uberschi^eitung des erwiinschten Druckes entspricht, an den Hochdruck teil ermöglicnt. Umge.cerirt koi-:;üt der Druckwächter ^d ins Spiel und tritt die Pumpe 4^ in Aktion, wenn durch das Absinken der Temperatur ein Druckabfall eintritt. Schließlich dient die Rückschlagklappe 46 dem Zweck, während der gesamten Dauer der Lastmitnahme den üpannzustand der Zangen so zu halten, daß er nicht umgekehrt werden kann. Die Rückschlagklappe 47 verhindert eine dauernue Hochdruckversorgung der V/inde 49.

In Fig. 8 ist bei 51 ein Druckgasbehälter, bei ^2 ein einstellbarer Entspanner, bei 53 ein durch einen Sicherheitshebel 54 gesteuerter Verteilungsschieber gezeigt. Der ge-

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nannte Hebel, am Boden von H.vjtid betätigt, spielt mehrere Rollen, v/ie weiter unten zu beschreiben sein wird. Der Verteiiungsscliieber 53 kann eine Verbindunn zwischen, dem Behälter 51 und den beiden Zylindern 55 und 56 herstellen, deren Kolben 57 bzw. 58 durch die Federn 59 bzw. 60 festgehalten werden. Es ist zu erkennen, daß die beiuen Zylinder über eine kleine Öffnung 61 miteinander in. Verbin-iunjr stehen. Der Kolben 5ö ist durch eine Zahnstange S- verlängert, die mit einem Zahnritzel 63 in Eingriff körnet, das seinerseits fest mit einer Kurvenscheibe 64 verbunden ist. Diese Kurvenscheibe mit progressivem Radius hat durch die Wirkung der Feder 67 Berü/irung mit dem Ende 65 des Spannarras 66 der Last. Der Kolben 57 ist über ein Scnubgest^nge 68 mit einem Hebel 69 verbunden, der an einer festen Achse 70 angelenkt ist und dessen gezahntes Ende 71 mit dem Ritzel 63 in Eingriff kommen kann. Bei 72 ist einer der Haken zum Halten der Last dargestellt. Er ist an einer festen Achse 73 angelenkt und umfaßt einen Finger 74·» der über einen Stößel 75 auf den Hebel 69 einwirken kann. Dieser Haken 72 steht mit einem Untersetzungsmechanismus bekannter Ausführung in Verbindung, dessen Endstück 76, bei 77 angelenkt, sich in das Halterungsstück 78 einklinkt, das beim Einklinken durch die Feder 79 belastet wird und mit der festen Achse 80 ein Gelenk bildet. In üblicher Weise kann dieses HalterunKS-stück 78 durch die Wirkung einer pyrotechnischen oder sonstigen Vorrichtung 81 in Pfeilrichtung aus seiner Verklinkung gelöst werden; unter der Wirkung der Nase 8ü des um die

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feste AChbe 60 drehhaken Teils 73 areht sich das Teil 76 in I-feilrichtung um die feste Achse 77 und bewirkt somit den Rückzug des um die Achse 75 drehbaren Hakens 72. Schließlich besitzt der um die feste Achse 85 drehbare Sicherheitshebel 54 eine Nase Ö4, die ein Zurückspringen des Halterungsstücks 7ö verhindert. Dieser in die in Fig. 8 dargestellte stellung gebrachte Hebel sichert den vollständigen Eingriff der beiden Teile 7'o und 78 und (ie ebenfalls darr-esteilte Stellung des Schiebers 53·

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Um das Einhaken der Last und das Einklinken der Teile 76 und 78 zu ermöglichen, wird der Sicherheitshebel 54 zuvor in die Stellung A gebracht. Daraus ergibt sich, daß der Schieber 53 in Pfeilrichtung zurückgeschoben wird, was ein Verschließen des Druckßaseintritts 85 und ein Belüften der Zylinder 55 und 56 über den Stutzen 86 bewirkt. Vor dem Einhaken der La.;t, wenn die Haken, wie beispielsweise 72, notwendigerweise geöffnet sind, ermöglicht die auf den Stößel 75 im Sinne einer Lösung der Verbindung zwischen Hebel 69 und Ritzel 63 v/irkende Nase 74 das vollständige Öffnen der Zangen 6G. Es leuchtet ein, daß unter der Wirkung der Feder 60 der Kolben 58 und die dazu gehörende Zahnstange 62 sich in der Zeichnung nach rechts verschieben und somit die Drehung der Kurvenscheibe 64 in Pfeilrichtung bewirken, und zw:r so, daß der Arm 65 der Zange 66 sich auf den kleinsten Radius der Kurvenscheibe 64 stützt. Beim Hoch-

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ziehen der Last und deren Verbringen in eine aufηahmebereite Stellung Ms zum Einklinken der Teile 76 und 78, was in üblicher Weise erfolgt, wird uer Sicherheitshebel i>4 betätigt, um ihn in die mit durchgezogenen Linien dargestellte Stellung B zu bringen, wodurch, wie schon zuv.r ;-;esagt, ein ordnungsgemäßes Einklinken und die dargestellte Stellung des Schiebers 53 sichergestellt veroen. Dadurch wird die Verbindung des Behälteis 51 mit den Zylindern und 56 hergestellt. Der sich gegen die Fed.r 59 verschiebende Kolben 57 gewährleistet eine Trennung des Heoels 69 vom Ritzel 63· Der Kolben 5">» der sich gep-en die Feder 60 verschiebt, wegen der Enge der Öffnung 61 jedoch mit einer gewissen Verzögerung, bewirkt durch die Freigabe seiner Zahnstange 6^ und des Ritzels 63 die Drehung der Kurvenscheibe 64 in ei. em der Pfeilricrtung entgegengesetzten Sinn. Die Kurvenscheibe, die auf den Arm 65 der Zange 66 progressiv einwirkt, bringt diese in Berührung mit der Last, und das Einspannen ist um so stärker, je größer der auf den Kolben 58 wirkende Druck ist. Ebenso wie bei den vorher beschriebenen Vorrichtungen, wird dieses Einspannen durch das Einstellen des Entspanners 52 am Boden vorherbestimmt.

Die Last ist auf diese Weise festgesetzt, und um einen Abwurf während des Fluges zu ermöglichen, wird der Sicherheit shebel durch die Bedienungsmannschaft in die Ausgangsstellung A geführt. Der Zylinder 55 bekomm i; Verbindung mit der Außenluft, und die Feder 59 bewirkt den Eingriff des Hebels 69 mit dem Ritzel 63. Nach einer leichten Verzögerung, die immer noch auf die Enge der

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Oft'nunr⁷; o1 zuri.ickzufahron ist, £'.JlIIc der Druck auch im Zylinuer ?6. Die Hichl-U^icehrbarkeit und Bev;e:^;;un"\S-lüsi'-Kcit detj opannsyr:; t^ms sind absolut, solange das gezcJ'mue linde y1 ues iieoeis 69 sich in Eingriff mit der Ver^annunj aes flit^ois GjJ befino,et, dh. solange, wie sich die LaüO in der VorriC'itunp: befindet. Diese Bedin-.■^•uiif.,·en werden unabhün:^!;i^ von ailen zufkij.i^en üridicütigkei'L-en und Verlus oen ira x-neumatikueii der Vorricntuiii¹; erzielt.

Im Au:;c'blick ues Las t abwurf s öffnen sich die Haken, und der Finrer 7^ wirkt auf den Hebel 69 zwecks Freigabe des Ritzels 63. Die Feder 60 kann dann den Kolben 5" und dessen Zahnstange 62 so zum Verschieben bringen, daß die Kurvenscheibe 64 sich in j/feiirichtung dreht und unter der .Virkung der Feder 67 die Zange C6, wie bereits weiter oben beschrieben, vollständig gehoben v/ird und sich in eine zweckmäßige aerodynamische Verkleidung einfügen kann.

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Claims

Dr. W. J ab¹ ii

739O/me/pi D*J;; 1"K- Patentanwalt

Eüsabelhstraße 6 2758231

2900Oldeiibuig

Patentansprüche:

1. Automatische Befestigungsvorrichtung, die jedem Auswerfer einer unter Flugzeugen mitgeführten Last zugeordnet ist, gekennzeichnet durch wenigstens eine tfinde zum übertragen einer Befestigun^skraft auf zwei spiegelbildlich angeordnete, auf die Last wirkende Befestigungsarme, ein Mittel zum automatischen Betätigen der Winde, sobald die Last aufnahmebereit ist, ein Mittel zum Sichern der Verriegelung der Befestigun<isarme, wenn die ausgeübte Kraft den erwünschten Wert erreicht hat, und durch ein Mittel zum Rückführen der Befestigungaarme in die Ruhestellung, nachdem die Last durch öffnen der Lastaufhängungshaken abgesetzt oder abgeworfen worden ist.

2_j_ Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das automatische Anfahren eines auf die Winde wirkenden Elektromotors durch einen Lasteinstelltaststift zusammen mit der überwachung des wirksamen Schließens der Mitnahmevorrichtungshaken erfolgt.

₁ Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der ein Ausgleichgetriebe bekannter Ausführung ein gleiches Spannen der vorderen und hinteren Befestigungszangen gewährleistet.

4j_ Befestigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein einstellbarer Momentenmesser das Trennen

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eines elektrischen Kontaktes sich.erste.Li i;, \;enn ein gewünschtes Moment, den eine Steuerv/elle der Befestigungsor.^ane auszusetzen ist, erreicht wird.

22. ßefesti^unf;t,vorric:;tufL,-· nach Ansprucn 2, bei der der Abwurf der Last automatisch die Drehung des I.'Iotors in umgekehrtem Sinne bewirkt, damit die Spannzangen ins Innere einer zweckmäßigen Verkleidung einr;eioo,°_;en werden.

6j_ Befestigungsvorrichtung nach Ansprach 1, bei der Preßtöpfe zum SjJ arm en der Zangen mit Hilfe von Hochdruck-Hydrospeichern in bekannter Ausfällung bewegt werden, deren Betätigung aber uurch das Schließen oder Öffnen der Haken der Llitnahmevorrichturip; bedingt; ist.

7_. Befestigunrsvorrichtunri nach Anspruch 6, bei der der Druck der Hydraulikflüssigkeit durch einen einstellbaren Druckwächter (pressostat) geregelt; v;erden kann.

8. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder Anspruch 7» bei der der Druck der Hydraulikflüssigkeit mit Hilfe einer im geschlossenen Kreislauf wirkenden Axialkolbenpumpe erzielt wird.

9» Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei der ein Reglorelement in Dämpferausführung Überdrücke auf grund eventueller Wärmedehnungen der Flüssigkeit ohne Verlust der letzteren verhindert.

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10. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die verwendete Energiequelle für die automatische Betätigung ein Druckgas iot, das auf eine Vorrichtung wirkt, deren äußerste 3..armstellurig mechanisch und automatisch verriegelt v/ird.

11. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1U, bei der die Entriegelung der Spannzangen automatisch, durch das öffne; der !.!itnalr evorricLbungshaken erzielt .vlrd.

IcI. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 10, bei der öle Verriegelung der Vorrichtung in oparmstellung erzielt v/ird durch eine natürliche Bei ^:.ftun'¹; uer Vorrichtung, v;odurch sie gegenüber Leckverlusten unempfindlich Vi/i

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