DE2039174C2 - Freilaufvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Freilaufvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Nach dem deutschen Gebrauchsmuster 17 98512 ist eine nach beiden Drehrichtungen wirkende Kupplung mit einer treibenden Welle bekannt, die einen Stern trägt. Zwischen dem Stern und einem Gehäuse, das mit einem Antriebsglied verbunden ist, sind Rollen vorgesehen. Durch eine Büchse ist festgelegt, ob die Rollen die Freilaufstellung einnehmen oder eine Stellung, in der sie kraftübertragend zwischen dem Stern und dem Gehäuse festgeklemmt sind.

Eine Freilaufvorrichtung dieser \rt gestattet es nicht, eine gemeinsame Ausgangswelle wahlweise durch einen von zwei hydraulischen Motoren anzutreiben, wenn der jeweils andere Motor ausfällt. Wenn der letztgenannte Motor ausfällt, würden die Rollen in ihrer kraftübertragenden Stellung sein und es ist kein Mechanismus vorgesehen, um den Ausfall des Motors zu ermitteln und bei einem Ausfall die Rollen in die Freilaufstellung zu überführen. Der ausgefallene Motor würde daher den Antrieb der Ausgangswelle durch den anderen Motor verhüten.

Nach der DE-AS 12 64 269 ist es bekannt, daß eine Welle von zwei Motoren angetrieben werden kann, wobei zwischen jedem Motor und der Welle ein Freilauf t» vorgesehen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es. einen selbsttätigen Übergang in den Freilauf zu bewirken, wenn ein antreibender Motor ausfällt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs I angegeben.

Bei der erfindungsgeniäßen Freilaufvorrichtung bewirken die beiden Sätze von Bremsgliedern gleiche Reibkräfte zwischen dem Zwischenglied bzw, dem stationären Bauteil und dem Gehäuse an der Ausgangswelle, so daß hinreichende Reibung durch die beiden Sätze von Bremsgliedern verfügbar ist, um die Steifheit der Torsionsfedern beim normalen Antrieb zu nberwinden und hinreichend Federkraft vorhanden ist, um die Rollen nach innen zu drängen, wenn beim Ausfall des Motors der normale Antrieb entfällt. Die Bremsglieder üben im wesentlichen gleiche aber einander entgegengesetzte Reibkräfte auf das Zwischenglied aus, wenn der zweite Motor versucht, die Ausgangswelle weiterhin in der gleichen Richtung anzutreiben wie der ausgefallene Motor, so daß die Rückführung der Rollen in die Basen der Nockenflächen durch die Torsionsrelaxation der Federn erleichtert wird.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines angetriebenen Steuersystems für eine Flugzeugsteuerfläche;

Fi g. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der Fig.! in vergrößertem Maßstab;

Fig.3 einen Schnitt nach der Linie IiE-III der Fig.2; F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 3, wobei die Teile im Freilaufzustand gezeigt sind und

Fig.5 einen ähnlichen Schnitt, in dem die Teile im Antriebszustand dargestellt sind.

Das in F i g. 1 dargestellte Steuersystem weist ein Paar hydraulischer Motoren 20 und 20,4 auf, welche die Eingangswellen 6, 6A von Freilaufvorrichtungen 21, 21A antreiben, deren Ausgangswellen 12,12,4 durch ein Getriebe 13 mit einer Welle 14 zur Betätigung einer Flugzeugsteuerfläche (nicht dargestellt) verbunden sind. Die Eingangswelle 6 (F i g. 2) einer jeden Freilaufeinrichtung ist durch ein Zwischenglied 4 umgeben, welches seinerseits durch ein Gehä\i»e 10 umschlossen ist, welches mit der Ausgangswelle 12 fest verbunden ist. Das Zwischenglied 4 trägt zwei Sätze radial nach außen gerichteter Bremsglieder in Form von Kolben 7 und 8, welche durch Federn 17 und 18 nach auswärts gedrückt sind. Das Zwischenglied 4 ist mit der Eingangswelle 6 durch sechs Torsionsfedern 3 gekuppelt.

Die Reihe der Kolben 7 erzeugt einer Reibwiderstand zwischen dem Zwischenglied 4 und einem feststehenden Bauteil 9, während die Reihe der Kolben 8 einen gleichgroßen Reibwiderstand zwischen dem Zwischenglied 4 und dem Gehäuse 10 erzeugen.

Der zwischen den Teilen 4 und 6 durch die Federn 3 ei zeugte Torsionszwang überschreitet jede Differenz, welche in den Reibwerten zwischen den zwei Reihen federbelasteter Kolben 7 und 8 und den zusammenwirkenden Flächen auf den Teilen 9 und 10 vorhanden sein können.

Drei Rollen 1 sind in V-förmigen Ausnehmungen 19 am Umfang eines Flansches 5 auf der Eingangswelle 6 aufgenommen und besitzen Vorsprünge 22, die in radiale Schlitze 2 in dem Zwischenglied 4 eingreifen. Eine schwache Ringfeder verhindert das freie Anlegen der Rollen 1 unter Schwerkraft an das Gehäuse 10.

Die Verwendung von zwei Reihen aus Kolben 7 und 8 auf dem Zwischenglied 4 (eine Reihe berührt das Gehäuse 10. welches mit der Ausgangswelle 12 verbunden ist, und die andere Reihe berührt einen

stationären Kragen
der Forderungen:

ermöglicht die Erfüllung folgen

1. Es ist genügend Reibung durch die beiden Kolbenreihen vorhanden, um die Steifheit der Federn 3 zu überwinden, wenn ein normaler ÄntricD gefordert ist.

2. Es ist genügend Federkraft verfügbar, um die Rollen 1 zu zentrieren, wenn der andere Motor aufgrund tines Festfressens des einen den Antrieb übernimmt

Nachfolgend ist die Betriebsweise unter normalen Bedingungen, wenn die Eingangswelle 6 die Ausgangswelie 12 antreiben soll, beschrieben.

Wenn sich die Eingangswelle 6 zu drehen beginnt, biegen sich die Federn 3 durch, während das Zwischenglied 4 aufgrund der Reibung der Kolben 7 und 8, die auf den Kragen 9 und das Gehäuse 10 einwirken, im stationären Zustand verbleiben. Die Rollen 1 werden daher nicht mit der Eingangswelle 6 mitgenommen, sondern werden entlang einer Fläche der V-förmigen Ausnehmungen 19 nach außen gedrängt, öis sie das Gehäuse 10, wie in Fig.5 dargestellt, berühren. Es besteht dann ein zwangsläufiger Antrieb zwischen der Eingangs- und der Ausgangswelle 6, 12 aufgrund der Keilwirkung der Rollen 1. Das Zwischenglied 4 ist dann entgegen der durch die Kolben 7 auf den Kragen 9 ausgeübten Reibung mitgenommen, aber es ist eine ungenügend große Antriebskraft durch die Federn 3 vorhanden, um die Antriebsrollen 1 außer Eingriff zu bringen.

Wenn die Eingangswelle später angehalten und in entgegengesetzter Richtung in Drehung versetzt wird, kommen die Rollen 1 von der Fläche des Gehäuses 10 frei und der Eingriff für den Antrieb erfolgt in gleicher Weise wie bereits beschrieben, jedoch liegt nun jede Rolle 1 an der anderen Reibfläche der V-förmigen Ausnehmung 19 an.

Die Eingangswelle 6 kann deshalb die Ausgangswelle 12 in beide Dichtungen antreiben.

Falls der Antriebsmotor während des normalen Antriebs hängen bleibt und der zweite Motor hinzugezogen wird, sind zwei Möglichkeiten zu berücksichtigen:

1. Es kann verlangt werden, daü der zweite Motor den Antrieb der Welle 14 zur Flugzeugsteuerfläche in der gleichen Richtung fortsetzt. In diesem Falie würden die Rollen 1 der mit dem hängengebliebenen Motor verbundenen Vorrichtung entlang den Flächen zu dem Boden der Ausnehmungen 19 entsprechend der Darstellung in Fig.4 rollen. Diese Neigung wird durch die Entspannung der Torsionsfedern 3 unterstützt. Obwohl die Kraft beim Entspannen klein ist, ist sie wirksam, da das Zwischenglied 4 gleichen, aber entgegengesetzt gerichteten Reibkräften ausgesetzt ist. Diese Reibkräfte entstehen durch die Bremswirkung des Kragens 9 über die Kolben 7 auf das Zwischenglied 4 und von dem Antriebseffekt durch diis Gehäuse 10 auf das Zwischenglied über die Kolben 8 her. Der Antriebseffekt wird in der gleichen Richtung wie die Entspannung der Torsionsfedern 3 wirken. Wenn die Rollen 1 einmal von dem CJehäuse 10 freikommen, ist die Torsionskraft der Federn 3 groß genug, um den entkuppelten Zustand aufrechtzuerhalten. Der zweite Motor kann dann sowohl in der einen, als auch in der anderen Richtung drehen, ohne einem Widerstand durch den ersten festgefressenen Motor ausgesetzt zu sein, außer einem geringen Widerstand der von der Reibung der Kolben 8 auf dem Gehäuse 10 herrührt.

2. Es könnte der zweite Motor die WsIIe 14 zur Flugzeugsteuerfläche in einer ,".mgekehrten Richtung antreiben und zwar in einer Richtung, die der des ersten Motors vor dem Festfressen entgegengesetzt ist.

In diesem Falle besteht die Neigung da;:u, daß die Rollen 1 der mit den festgefressenem Motor verbundenen Vorrichtung noch stärker mit dem Gehäuse 10 in Eingriff kommen und die Antriebsübertragung von dem zweiten Motor auf die Flugzeugsteuerfläche verhindern. Damit der zweite Motor wirksam werden kann, ist es notwendig, daß der Flugzeugführerden Antriebsmechanismus der mit dem festgefressenen Motor verbundenen Freilaufvorrichtung entsperrt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man die Ausgangswelle durch den Motor um einen kleinen Betrag in der gleichen Richtung weiterdreht, wie dies durch den ersten Motor vor seinem Festfressen der Fall war. Hierdurch kehren die Teile in die in Fig.4 dargestellte Lage zurück und der zweite Motor kann nun in jede von beiden Richtungen drehen, ohne einem wesentlichen Widerstand, ausgehend von dem festgefressenen Motor, ausgesetzt zu sein.

Die beschriebene doppelt wirkende Vorrichtung kann mit den Ausgängen irgendwelcher doppelt angeordneter Hydraulikmotoren für den Antrieb in beliebiger Richtung verbunden sein. Wenn die Freilaufvorrichtung mit direkt gekuppelten hydraulischen Motoren installiert wird, kann die Vorrichtung beim Aussetzen des einen Motors den anderen Motor in die Lage versetzen, das System ohne Zerstörung des festgefressenen Motors anzutreiben. Darüber hinaus überträgt die Vorrichtung das volle Ausgangsdrehmoment von jedem Motor.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche;

   U Freilaufvorrichtung zur Verwendung in einem kraftgetriebenen Steuersystem für eine Flugzeugsteuerfläche, die durch eine ihren Antrieb von einem zweier hydraulischer Motoren ableitende Antriebseinheit betätigt ist, mit einer Eingangswelle, einer Ausgangswelle und zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle angeordneten Rollen, die von Nockenflächen auf der Eingangswelle aus einer ,₀ unwirksamen Stellung in eine kraftsehlüssige Stellung gegen ein mit der Ausgangswelle fest verbundenes Gehäuse zu verschieben sind, in der sie eine direkte Kraftübertragung von der Eingangswelle auf die Ausgangswelle bewirken und mit einem ₎₅ gegen die Eingangswelle begrenzt verdrehbaren Zwischenglied, in dem die Rollen in Umfangsrichtung unverschieblich und in radialer Richtung verschieblich gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (4) mittels Torsionsfedern (3) an die Eingangswelle (6) gekuppelt ist ub*<? daß zwei Sätze von Bremsgliedern an dem Zwischenglied (4) vorgesehen sind, von denen der eine Satz (7) mit einem stationären Bauteil (9) und der andere Satz (8) mit dem Gehäuse (10) der ₂a Ausgangswelle (12) zusammenwirkt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (1) it V-förmigen Ausnehmungen (19) am Umfang eines Flansches (5) auf der Eingangswelle (6) angeordnet sind und mit Vor-Sprüngen (22) in radialen Schlitzen (2) der Eingangswelle (6) geführt sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß φ'? Bremrjlieder aus federbelasteten Kolben (7, 8) bestehen und vom Zwischen- _J3 gl ied (4) getragen sind.