DE595595C - Rudder line for aircraft or watercraft - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 14. APRIL 1934ISSUED ON APRIL 14, 1934

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JVi 595595 KLASSE 62 b GRUPPE 16 JVi 595595 CLASS 62 b GROUP 16

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlm-Siemensstadt Ruderleitung für Luft- oder Wasserfahrzeuge Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlm-Siemensstadt rudder line for aircraft or watercraft

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Januar 1933 abPatented in the German Empire on January 19, 1933

Wenn die Ruder von Luft- tuid Wasserfahrzeugen mit ihrem Antrieb in starrer Einstellverbindung stehen, treffen harte Schlage, die bei Wasserfahrzeugen durch Wasserschläge und bei Luftfahrzeugen durch starke Böen o. dgl. hervorgerufen sein können, über das Ruder auf dessen Vierstelleinrichtung. Da die Rudereinrichtung diesen starken Stößen nicht ■nachzugeben vermag, kann die Folge der ungewöhnlich hohen Beanspruchung eine Beschädigung der Rührvorrichtung sein.When the rudders of air-tuid watercraft are in rigid adjustment connection with their drive, hard blows hit the in the case of watercraft due to water hammer and in the case of aircraft due to strong gusts o. The like. Can be caused via the rudder on its four-position device. Since the The rowing device is unable to give in to these strong impacts, the consequence of which may be unusual high stress can damage the agitator.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles ist es bekannt, in die Einstellverbindung zwischen dem Ruder und dessen Antrieb, z. B. dem Rudermotor, elastische Zwischenglieder, z·. B. Federn, einzuschalten, um die Rückwirkung solcher Stöße auf die Ruderleitung abzu-. dämpfen. Hierbei ist jedoch für jede Vierstellrichtung des Ruders eine besondere elastische Einstellverbindung vorgesehen, deren Federn zudem meist noch sowohl auf Druck wie auch auf Zug beansprucht werden. Letzteres hat den Nachteil, daß die Federn nicht vorgespannt sein dürfen und darum sehr stark ausgeführt sein müssen, um die Einstellung des Ruders mit der erforderlichen Genauigkeit zu gewährleisten.To avoid this disadvantage, it is known in the adjustment connection between the rudder and its drive, e.g. B. the rudder motor, elastic intermediate members, z ·. B. Springs to be switched on in order to counteract the reaction of such impacts on the rudder line. dampen. However, there is a special one for each four-way adjustment direction of the rudder elastic adjustment connection is provided, the springs of which are usually still under pressure as well as being stressed on train. The latter has the disadvantage that the springs do not may be pretensioned and therefore must be very strong in order to adjust the setting of the rudder with the required accuracy.

Erfindungsgemäß ist die elastische Verbindung zwischen dem Ruder und seinem Antrieb in sehr einfacher Weise durch eine einzige Feder hergestellt, welche als Kupplungsglied zweier parallel zueinander verschiebbar geführter Einstellstangen dient. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Stangen mittels an ihnen angeordneter Anschläge die Federn zwischen sich so erfassen, daß diese unabhängig davon, ob das Ruder in der einen oder anderen Richtung verstellt werden soll, stets nur auf Druck oder nur auf Zug beansprucht wird. Dies hat den Vorteil, daß die Feder mit Vorspannung versehen sein kann und darum auch bei schwacher Ausführung eine genügend hohe Starrheit der Einstellverbindung gewährleistet. Bei selbsttätig motorisch betriebenen Ruderanlagen kann diese Feder außerdem dazu dienen, dem Flugzeugführer oder dem Steuermann vorübergehend ohne Ausschalten der selbsttätigen Steuerung eine zusätzliche Verstellung des Ruders entgegen der Kraft dieser Feder zu ermöglichen. Diese Möglichkeit muß ζ. Β. ein Flugzeugführer haben, um plötzliche Ausweichmanöver ohne vorheriges Abschalten der selbsttätigen Steuerung ausführen zu können.According to the invention is the elastic connection between the rudder and its drive produced in a very simple manner by a single spring, which as a coupling member of two can be displaced parallel to one another guided adjustment rods is used. The arrangement is made so that the rods by means of Arranged on them stops the springs grasp between them so that they are independent whether the rudder should be adjusted in one direction or the other, always is only subjected to compression or tension. This has the advantage that the spring with Preload can be provided and therefore a sufficient one even with weak execution high rigidity of the adjustment connection guaranteed. With automatically motorized Steering systems, this spring can also serve the pilot or the helmsman temporarily without switching off the automatic control to allow additional adjustment of the rudder against the force of this spring. These Possibility must ζ. Β. a pilot will have to make sudden evasive maneuvers without to be able to switch off the automatic control beforehand.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung beschrieben, in welcher Fig. 1 schematisch die Anordnung des elastischen Kupplungsgliedes innerhalb einer Steuereinrichtung und die Fig. 2 und 3 zwei abgeänderte Ausführungsformen für das elastische Kupplungsglied zeigen.The invention is described with reference to the drawing, in which Fig. 1 is a schematic the arrangement of the elastic coupling member within a control device and 2 and 3 two modified embodiments for the elastic coupling member demonstrate.

In Fig. ι möge s beispielsweise das Höhenruder eines Flugzeuges sein, das vermittels der". Stange α eingestellt wird. An dem Gelenk yl greift einmal über den Hebel & und das .Kupplungsglied K. die Kolbenstange S₁ des Rudermotors M und ferner über die Stange c der am Flugzeugführersitz befindliche Hebel h In Fig. Ι may be, for example, the elevator of an aircraft, which is adjusted by means of the ". Rod α . At the joint yl engages once via the lever & and the .Kupplungselement K. the piston rod S _{1 of} the rudder motor M and also via the Rod c the lever h located on the pilot's seat

mit Handrad A' an. Der hydraulische Rudermotor M wird in hier nicht weiter interessierender "Weise durch den Steuerschieber st selbsttätig so gesteuert, daß das Flugzeug durch das Höhenruder s um seine Querachse stabilisiert wird.with handwheel A '. The hydraulic rudder motor M is automatically controlled by the control slide st in a manner which is not of further interest here, so that the aircraft is stabilized about its transverse axis by the elevator s.

Die elastische Kupplungseinrichtung k dient zur Verbindung der Stangen S₁ und S₂ und besteht im wesentlichen aus einer Schraubenfeder F, die zwischen Ansätzen ^₁ und e'\ bzw. \e'₂ und e"₂ der Stangen gehalten ist. Die Feder ist so stark vorgespannt, daß sie durch die normalerweise zur Einstellung des Höhenruders erforderlichen Kräfte nicht zusammengedrückt wird. Sobald jedoch z. B. der auf die Steuerfläche s einwirkende "Winddruck etwa infolge einer die Festigkeit des Leitwerkes gefährdeten Bö einen bestimmten Betrag übersteigt oder infolge irgendwelcherThe elastic coupling device k serves to connect the rods S ₁ and S ₂ and consists essentially of a helical spring F, which is held between lugs ^ ₁ and e '\ or \ e' ₂ and e " _{2 of} the rods. The spring is so strongly preloaded that it is not compressed by the forces normally required to adjust the elevator

ao Störungen in der selbsttätigen Steuerung der Motor M das Ruder sperrt, gestattet die Feder F ein elastisches Nachgeben, wobei sie zusammengedrückt wird. Dabei ist es ganz gleichgültig, ob durch die Stangen S₁ und S₂ If disturbances in the automatic control of the motor M locks the rudder, the spring F allows elastic yielding, whereby it is compressed. It does not matter whether the rods S ₁ and S ₂

ä5 Zug- oder Druckkräfte übertragen werden, denn in jedem Falle wird die Feder/⁷ auf Druck beansprucht, so daß ihr Widerstand gegenüber beiden Arten von Kräften gleich groß ist. Die Feder ist in bekannter Weise so beschaffen, daß ihre Spannkraft nur wenig von dem Maß ihrer Zusammendrückung abhängig ist.5 tensile or compressive forces are transmitted, because in each case the spring / ^{7 is} subjected to pressure so that its resistance to both types of forces is the same. The spring is designed in a known manner so that its resilience is only slightly dependent on the degree of its compression.

Gemäß Fig. 2 wird die Feder F von den Ansätzen der Stangen S₁ und S₂ so gefaßt, daß sie bei axialen Verschiebungen der Stangen S₁: und S₂ gegeneinander lediglich auf Zug beansprucht wird. Zu diesem Zweck fassen die Scheiben, an welchen die Enden der Feder befestigt sind, hinter die Ansätze e\, e'₂ bzw. e"_ljt e"₂. According to FIG. 2, the spring F is gripped by the projections of the rods S ₁ and S _{2 in} such a way that when the rods S ₁ and S ₂ are axially displaced against each other, it is only subjected to tension. For this purpose, the washers to which the ends of the spring are attached grip behind the _shoulders e \, e ' ₂ or e "ljt e" ₂ .

Fig. 3 zeigt ein praktisches Ausführungsbeispiel des Kupplungsgliedes K., bei dem die miteinander zu verbindenden Stangen S₁ und S₂ rohrförmig ausgebildet und ineinandergeführt sind, während die Feder/⁷ außen um die Rohre herumgelegt ist. Die Feder liegt beiderseits gegen Flansche Z₁ und /₂ an, die jeweils mit einem Bolzen Z₁ bzw. I₂ in die in axialer Richtung verlaufenden Nuten 1B₁ und n₂ der rohrförmigen Stangen eingreifen. Die Nuten % und /Z₂ sind in gleicher Länge in beiden Rohren vorgesehen, und zwar gegeneinander um 90⁰ versetzt. Die Feder/⁷ hat wieder eine bestimmte Vorspannung, so daß sie' für gewohnlich die Flansche so weit nach außen drückt, daß die Bolzen I₁ und I₂ in der gezeichneten Weise gegen die linken bzw. rech- !Fig. 3 shows a practical embodiment of the coupling member K., in which the rods S ₁ and S ₂ to be connected to one another are tubular and guided into one another, while the spring / ^{7 is placed} around the outside of the tubes. The spring rests on both sides against flanges Z ₁ and / ₂ , which each engage with a bolt Z ₁ or I ₂ in the axially extending grooves 1B ₁ and n _{2 of} the tubular rods. The grooves% and / Z ₂ are provided with the same length in the two tubes, against one another by 90 ^{the 0th} The spring / ⁷ again has a certain bias, so that it usually pushes the flanges so far outward that the bolts I ₁ and I ₂ in the manner shown against the left or right!

ten Abschlußkanten der Nuten ^₁ bzw. ß₂ beider Rohre drücken. Nimmt man nun an, daß das . Rohr S₁ feststeht, während das Rohr S₂ nach links vorgerückt wird, so nimmt das Rohr S₂ den Bolzen i₂ mit. Infolgedessen drückt der Flansch/₂ die Feder gegen den Flansch Z₁ zusammen, der in diesem Falle durch den gegen die linke Absclilußkante der Nut W₁ des Rohres S₁ anliegenden Bolzen I₁ festgehalten wird. Wird dagegen die Stange s₂ ■nach rechts herausgezogen, so liegt dabei der Bolzen Z₁ gegen die linke Kante der NUt^₁ des Rohres S₂ an, so daß die Feder durch den Flansch /_t nach rechts zusammengedrückt wird. Der Flansch f₂ steht dabei fest, weil sein Bolzen i₂ gegen die rechte Kante der Nut % des Rohres S₁ drückt. Es ist natürlich auch möglich, diese Ausführung so zu treffen, daß die Feder/⁷ lediglich auf Zug beansprucht wird.Press the end edges of the grooves ^ ₁ or ß _{2 on} both tubes. If one now assumes that the. Tube S _{1 is} stationary while the tube S _{2 is} advanced to the left, so the tube S _{2 takes} the bolt i ₂ with it. As a result, the flange / ₂ compresses the spring against the flange Z ₁ , which in this case is held in place by the bolt I _{1 resting against the left end edge of the groove W 1 of} the pipe S ₁ . If, on the other hand, the rod s ₂ ■ is pulled out to the right, the bolt Z ₁ rests against the left edge of the NUt ^ _{1 of} the tube S ₂ , so that the spring is compressed to the right _{by the flange / t.} The flange f ₂ is fixed because its bolt i ₂ presses against the right edge of the groove% of the pipe S _1. It is of course also possible to make this design in such a way that the spring / ^{7 is} only subjected to tensile stress.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Ruderleitung für Luft- oder Wasserfahrzeuge, bei der die Einstellverbindung zwischen dem Ruder und seinem Antrieb durch zwischengeschaltete Federn elastisch gestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallel zueinander verschiebbar geführte Stangen (S₁, S₂) der Einstellverbindung eine Zug- oder Druckfeder (F) mittels an ihnen angeordneter Anschläge (e_x, e₂) zwischen sich so erfassen, daß die go Feder stets im gleichen Sinne beansprucht wird (Fig. 1 und 2).1. Rudder line for aircraft or watercraft, in which the adjustment connection between the rudder and its drive is designed to be elastic by interposed springs, characterized in that two mutually displaceable rods (S ₁ , S ₂ ) of the adjustment connection are a tension or compression spring (F) grasp between them by means of stops (e _x , e ₂ ) arranged on them so that the go spring is always stressed in the same sense (Fig. 1 and 2). 2. Ruderleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei rohrartige und ineinandergeführte Einstellstangen (S₁, S₂) in axialer Richtung durch eine Schraubenfeder (F) verbunden sind, die um die äußere Stange herumgelegt ist und sich mit ihren Enden gegen Flansche (fx,f₂) abstützt, die je mit einem Bolzen i_qo (Z₁, U) in. die in axialer Richtung verlaufenden Nuten (Bi,is₂) der Stangen eingreifen (Fig. 3).2. Rudder line according to claim 1, characterized in that two tubular and nested adjusting rods (S ₁ , S ₂ ) are connected in the axial direction by a helical spring (F) which is wrapped around the outer rod and its ends against flanges ( fx, f ₂ ) _{which each engage} with a bolt i qo (Z ₁ , U) in the axially extending grooves (Bi, is ₂ ) of the rods (Fig. 3). 3. Ruderleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder _log eine Vorspannung besitzt.3. Rudder line according to claim 1 or 2, characterized in that the spring _lo g has a bias. 4. Ruderleitung nach Anspruch 1 oder folgenden, bei der das Ruder von Hand und motorisch verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder zwischen dem n₀ Rudermotor und demjenigen Punkt des Rudergestänges liegt, an welchem die vom Fahrzeugführer betätigte Handverstellung des Ruders angreift.4. Rudder line according to claim 1 or the following, in which the rudder is adjustable by hand and by motor, characterized in that the spring lies between the n ₀ rudder motor and that point of the rudder linkage at which the manual adjustment of the rudder operated by the driver engages. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings