Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE102017102187A1 - Transmission device and use of a transmission device - Google Patents

Transmission device and use of a transmission device Download PDF

Info

Publication number
DE102017102187A1
DE102017102187A1 DE102017102187.6A DE102017102187A DE102017102187A1 DE 102017102187 A1 DE102017102187 A1 DE 102017102187A1 DE 102017102187 A DE102017102187 A DE 102017102187A DE 102017102187 A1 DE102017102187 A1 DE 102017102187A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
load
comparator
transmission device
load path
torsion spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017102187.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Andreas Kümmeth
Thomas Wimmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wittenstein SE
Original Assignee
Wittenstein SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wittenstein SE filed Critical Wittenstein SE
Priority to DE102017102187.6A priority Critical patent/DE102017102187A1/en
Publication of DE102017102187A1 publication Critical patent/DE102017102187A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/24Transmitting means
    • B64C13/38Transmitting means with power amplification
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/24Transmitting means
    • B64C13/26Transmitting means without power amplification or where power amplification is irrelevant
    • B64C13/28Transmitting means without power amplification or where power amplification is irrelevant mechanical
    • B64C13/34Transmitting means without power amplification or where power amplification is irrelevant mechanical using toothed gearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H35/00Gearings or mechanisms with other special functional features
    • F16H35/10Arrangements or devices for absorbing overload or preventing damage by overload

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)

Abstract

Transmissionsvorrichtung, insbesondere zum Bewegen von Steuerflächen eines Flugzeugs, mit einem ersten Lastabgriff (11) zum Übertragen eines ersten Drehmoments zwischen einer Hauptwelle (3) und einem anzutreibenden Element über einen ersten Lastpfad, einem zweiten Lastabgriff (13) zum Übertragen eines zweiten Drehmoments zwischen der Hauptwelle (3) und dem anzutreibenden Element über einen zweiten Lastpfad, einem mit den beiden Lastpfaden verbundenen Komparator (15), welcher eingerichtet ist, um eine Drehwinkeldifferenz zwischen einem ersten Drehwinkel des ersten Lastpfads mit einem zweiten Drehwinkel des zweiten Lastpfads zu ermitteln; wobei der Komparator (15) dazu eingerichtet ist, den ersten Lastpfad und den zweiten Lastpfad am Komparator (15) zu blockieren, sobald die Drehwinkeldifferenz einen Blockadeschwellenwert erreicht.A transmission device, in particular for moving control surfaces of an aircraft, having a first load tap (11) for transmitting a first torque between a main shaft (3) and a driven element via a first load path, a second load tap (13) for transmitting a second torque between them Main shaft (3) and the driven element via a second load path, a connected to the two load paths comparator (15) which is adapted to determine a rotation angle difference between a first rotation angle of the first load path with a second rotation angle of the second load path; wherein the comparator (15) is arranged to block the first load path and the second load path at the comparator (15) as soon as the rotational angle difference reaches a blocking threshold value.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen Komparator, eine Transmissionsvorrichtung und eine Verwendung einer Transmissionsvorrichtung.The invention relates to a comparator, a transmission device and a use of a transmission device.

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik sind Antriebe für Steuerflächen, beispielsweise Landeklappen, von Flugzeugen bekannt, welche über parallele oder redundante Lastpfade zur Ansteuerung von Steuerflächen der Flugzeuge verfügen. Bei Flugzeugen müssen besondere Vorkehrungen für den Ausfall solcher Lastpfade getroffen werden. Mögliche Ausfälle sind beispielsweise ein Bruch oder ein Festfressen von Lastpfaden. Der Bruch eines Lastpfades oder mehrerer Lastpfade wird auch als „Free-Wheeling“ bezeichnet.From the prior art drives for control surfaces, such as landing flaps, of aircraft are known which have parallel or redundant load paths for controlling control surfaces of the aircraft. For aircraft special precautions must be taken for the failure of such load paths. Possible failures include breakage or seizing of load paths. The break of a load path or multiple load paths is also called free-wheeling.

Aufwendig an Systemen zur Ansteuerung von Steuerflächen wie Landeklappen ist bei herkömmlichen Systemen, dass beispielsweise zusätzliche Blockade-Elemente oder zusätzliche elektronische Sicherungssysteme mit elektronischen Sensoren vorhanden sein müssen, um manche Fehlerfälle, wie ein Bruch im Lastpfad, zu detektieren und um geeignete Gegenmaßnahmen zu ergreifen.In control systems such as landing flaps, conventional control systems require, for example, additional blocking elements or additional electronic security systems with electronic sensors to detect some faults, such as a break in the load path, and to take appropriate countermeasures.

Aus der US 9,343,469 ist ein Antriebssystem zur Bewegung von Landeklappen bekannt, welches eine Einstelleinheit umfasst, die wiederum zwei Lastpfade mit zwei Rotationsaktuatoren und einem Einstellhebel aufweist, welcher die Landeklappe bewegt. Über ein Differential wird sichergestellt, dass bei der Blockade eines Lastpfades über den anderen Lastpfad die Landeklappe immer noch bewegt werden kann. Weiterhin sind Sperrdifferentiale bekannt, welche dafür sorgen, dass der Lastpfad mit der geringeren Rotationsgeschwindigkeit auch die Rotationsgeschwindigkeit des anderen Lastpfades bestimmt.From the US 9,343,469 For example, a drive system for moving landing flaps is known which comprises an adjustment unit which in turn has two load paths with two rotary actuators and one adjustment lever which moves the landing flap. A differential ensures that when a load path is blocked via the other load path, the landing flap can still be moved. Furthermore, locking differentials are known, which ensure that the load path with the lower rotational speed also determines the rotational speed of the other load path.

Allerdings weist das System keine volle Redundanz auf und außerdem wird ein aufwendiges Differential benötigt.However, the system has no full redundancy and also a complex differential is needed.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Transmissionsvorrichtung, insbesondere für Antriebe von Steuerflächen von Flugzeugen und eine Verwendung einer Transmissionsvorrichtung anzugeben, wobei Nachteile aus dem Stand der Technik behoben oder gelindert werden sollen oder die genannten Bauteile oder Verwendungen verbessert gegenüber dem Stand der Technik sein sollen.The object of the invention is to provide a transmission device, in particular for drives of control surfaces of aircraft and a use of a transmission device, wherein disadvantages of the prior art are to be eliminated or alleviated or said components or uses improved over the prior art.

Die Aufgabe wird mit einer Transmissionsvorrichtung nach dem Anspruch 1 und einer Verwendung einer Transmissionsvorrichtung zum Antreiben von Landeklappen nach dem nebengeordneten Anspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dieser Beschreibung.The object is achieved with a transmission device according to claim 1 and a use of a transmission device for driving flaps according to the independent claim. Advantageous developments and embodiments will become apparent from the dependent claims and from this description.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Transmissionsvorrichtung, insbesondere zum Bewegen von Steuerflächen eines Flugzeugs, mit einem ersten Lastabgriff zum Übertragen eines ersten Drehmoments zwischen einer Hauptwelle und einem anzutreibenden Element über einen ersten Lastpfad, einem zweiten Lastabgriff zum Übertragen eines zweiten Drehmoments zwischen der Hauptwelle und dem anzutreibenden Element über einen zweiten Lastpfad, einem mit den beiden Lastpfaden verbundenen Komparator, welcher eingerichtet ist, um eine Drehwinkeldifferenz zwischen einem ersten Drehwinkel des ersten Lastpfads mit einem zweiten Drehwinkel des zweiten Lastpfads zu ermitteln; wobei der Komparator dazu eingerichtet ist, den ersten Lastpfad und den zweiten Lastpfad am Komparator zu blockieren, sobald die Drehwinkeldifferenz einen Blockadeschwellenwert erreicht.One aspect of the invention relates to a transmission device, in particular for moving control surfaces of an aircraft, having a first load tap for transmitting a first torque between a main shaft and a driven element via a first load path, a second load tap for transmitting a second torque between the main shaft and the first load path element to be driven via a second load path, a comparator connected to the two load paths, which is arranged to determine a rotational angle difference between a first rotational angle of the first load path with a second rotational angle of the second load path; wherein the comparator is configured to block the first load path and the second load path at the comparator as soon as the rotational angle difference reaches a blockade threshold.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Verwendung einer Transmissionsvorrichtung in einer der hierin beschriebenen typischen Ausführungsformen zum Bewegen einer Steuerfläche eines Flugzeugs.Another aspect of the invention relates to a use of a transmission device in any of the typical embodiments described herein for moving a control surface of an aircraft.

Ausführungsformen der Erfindung betreffen insbesondere Transmissionsvorrichtungen zur Betätigung von Steuerflächen eines Flugzeugs, insbesondere Landeklappen, Störklappen, Krügerklappen, Nasenklappen oder Vorflügel oder zur Betätigung von Steuerflächen eines Hoch-Auftrieb-Systems eines Flugzeugs. Typische Transmissionsvorrichtungen sind beispielsweise über ein Getriebe oder über Stirnräder mit einer Hauptwelle verbunden. Weitere Ausführungsformen weisen einen innerhalb des Lastabgriffs gelagerten Abschnitt der Hauptwelle auf, so dass sich ein kompakter Aufbau ergibt. Typische Hauptwellen erstrecken sich über einen Großteil eines Flügels und werden von einer in dem Rumpf des Flugzeugs angeordneten zentralen sogenannten „Power Control Unit“ angetrieben wird. Die zentrale Einheit umfasst einen Motor, um die Hauptwelle zu drehen. Bei weiteren Ausführungsformen können Motoren auch im Flügel angeordnet sein. Das Drehmoment der Hauptwelle wird über typische Transmissionsvorrichtungen der Erfindung an Hebel weitergeleitet, welche wiederum mit den Steuerflächen verbunden sind.Embodiments of the invention relate in particular to transmission devices for actuating control surfaces of an aircraft, in particular landing flaps, spoilers, Krügerklappen, nose flaps or slats or for the operation of control surfaces of a high-lift system of an aircraft. Typical transmission devices are connected, for example via a transmission or spur gears with a main shaft. Further embodiments have a portion of the main shaft mounted within the load tap, resulting in a compact construction. Typical main shafts extend over a majority of a wing and are driven by a central "power control unit" located in the fuselage of the aircraft. The central unit includes a motor to rotate the main shaft. In further embodiments, motors may also be arranged in the wing. The torque of the mainshaft is relayed via typical transmission devices of the invention to levers, which in turn are connected to the control surfaces.

Typische Transmissionsvorrichtungen weisen einen Komparator auf, welcher zwei Wellen umfasst, wobei jeweils eine Welle mit einem Lastpfad drehfest verbunden ist. Auf diese Weise erhält der Komparator Informationen über die Drehwinkellage der beiden Lastpfade.Typical transmission devices include a comparator comprising two shafts, each having a wave with a load path rotatably connected. In this way, the comparator receives information about the angular position of the two load paths.

Abtriebsseitig des Komparators sind bei typischen Transmissionsvorrichtungen in jedem oder in zumindest einem der Lastpfade ein Koaxialgetriebe vorgesehen, das eine innere Kurvenscheibe, einen Zahnträger mit radialbeweglichen Zähnen oder eine umlaufende Innenverzahnung zum Eingriff mit den radialbeweglichen Zähnen aufweisen kann. Typische Merkmale solcher Koaxialgetriebe werden beispielsweise in der DE 10 2007 019 607 A1 beschrieben. Merkmale solcher Getriebe, wie sie in der DE 10 2007 019 607 A1 oder der DE 10 2015 105 543 A1 beschrieben sind, werden ausdrücklich in den Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung aufgenommen.On the output side of the comparator in typical transmission devices in each or at least one of the load paths, a coaxial transmission is provided, which may have an inner cam, a tooth carrier with radially movable teeth or a circumferential internal toothing for engagement with the radially movable teeth. Typical features of such coaxial transmission, for example, in the DE 10 2007 019 607 A1 described. Characteristics of such transmissions as those in the DE 10 2007 019 607 A1 or the DE 10 2015 105 543 A1 are expressly incorporated in the disclosure of this application.

Typischerweise umfasst der erste Lastabgriff eine erste Drehfeder und der zweite Lastabgriff eine zweite Drehfeder. Mit dem Begriff „Lastabgriff“ wird hierin typischerweise eine Einrichtung verstanden, welche ein Drehmoment von der Hauptwelle auf einen Lastpfad übertragen kann.Typically, the first load tap comprises a first torsion spring and the second load tap comprises a second torsion spring. The term "load tap" is typically understood herein to mean a device that can transmit torque from the mainshaft to a load path.

Typischerweise ist der Komparator mit beiden Lastpfaden drehfest verbunden. Typische Ausführungsformen von Komparatoren umfassen eine erste Welle zur drehfesten Verbindung mit dem ersten Lastpfad und eine zweite Welle zur drehfesten Verbindung mit dem zweiten Lastpfad. Die beiden Wellen können beispielsweise koaxial auf zwei Seiten gegenüberliegend im Komparator angeordnet sein. Die Wellen müssen nicht notwendigerweise eine längliche Form aufweisen. Bei Ausführungsformen ist zumindest eine der beiden Wellen beispielsweise als Stirnrad ausgeführt oder die Welle ist integral mit einem Stirnrad ausgebildet. Über das Zahnrad kann dann der Komparator mit dem Lastpfad drehfest verbunden werden. Drehfest bedeutet typischerweise eine drehwinkel- und drehmoment-übertragende Verbindung, wobei eine Übersetzung zwischen dem Lastpfad und dem Komparator vorgesehen sein kann.Typically, the comparator is rotatably connected to both load paths. Typical embodiments of comparators include a first shaft for non-rotatable connection with the first load path and a second shaft for non-rotatable connection with the second load path. The two shafts may, for example, be arranged coaxially on two sides opposite one another in the comparator. The waves do not necessarily have an elongated shape. In embodiments, at least one of the two shafts is designed, for example, as a spur wheel or the shaft is formed integrally with a spur gear. About the gear then the comparator with the load path can be rotatably connected. Rotationally fixed means typically a rotational angle and torque transmitting connection, wherein a translation between the load path and the comparator can be provided.

Typische Komparatoren sind dazu eingerichtet, eine Drehwinkeldifferenz zwischen den Wellen zuzulassen. Typische Drehwinkeldifferenzen, welche durch den Komparator zugelassen werden, betragen beispielsweise maximal 1 Grad, maximal 2 Grad, maximal 5 Grad, maximal 10 Grad oder maximal 20 Grad. Der maximal zulässige Drehwinkelunterschied liegt typischerweise unterhalb eines Blockadeschwellwertes. Der Blockadeschwellwert kann beispielsweise 1 Grad, 2 Grad, 5 Grad, 10 Grad oder 20 Grad betragen. Typische Komparatoren sind dazu eingerichtet, die Wellen zu sperren, sobald die ermittelte Drehwinkeldifferenz den Blockadeschwellwert erreicht. Auf diese Weisen lassen sich die Lastpfade sperren oder blockieren.Typical comparators are configured to allow a rotational angle difference between the shafts. Typical rotational angle differences which are permitted by the comparator are, for example, a maximum of 1 degree, a maximum of 2 degrees, a maximum of 5 degrees, a maximum of 10 degrees, or a maximum of 20 degrees. The maximum allowable rotation angle difference is typically below a blockade threshold. The blockade threshold may be, for example, 1 degree, 2 degrees, 5 degrees, 10 degrees, or 20 degrees. Typical comparators are configured to lock the shafts as soon as the determined angular difference reaches the blockade threshold. In this way, the load paths can be blocked or blocked.

Der Komparator ist typischerweise dazu eingerichtet, eine Drehwinkeldifferenz zwischen den beiden Wellen oder zwischen den beiden Lastpfaden mechanisch zu ermitteln. Dies bietet den Vorteil, dass keine elektronische Sensorik von Nöten ist. Typische Komparatoren und Transmissionsvorrichtungen sind dabei sensorlos aufgebaut. Typischerweise werden beide Lastpfade oder beide Wellen blockiert oder gesperrt, sobald der Blockadeschwellwert erreicht ist. Typischerweise erfolgt die Blockierung oder die Sperrung bei Erreichen oder Überschreiten einer bestimmten, absoluten Drehwinkeldifferenz zwischen den Wellen oder zwischen den Lastpfaden.The comparator is typically configured to mechanically determine a rotational angle difference between the two shafts or between the two load paths. This offers the advantage that no electronic sensor technology is needed. Typical comparators and transmission devices are constructed without a sensor. Typically, both load paths or both shafts are blocked or disabled once the blockade threshold is reached. Typically, the blocking or blocking takes place upon reaching or exceeding a certain, absolute rotational angle difference between the waves or between the load paths.

Typischerweise umfasst der erste Lastabgriff eine erste Drehfeder und der zweite Lastabgriff umfasst eine zweite Drehfeder. Die Drehfedern können dabei durch mehrere Bauteile realisiert sein, insbesondere sind die Drehfedern bei typischen Ausführungsformen nicht in klassischer Weise als ein Bauteil aufgebaut. Bei typischen Ausführungsformen sind die Lastabgriffe identisch aufgebaut. Dies gilt typischerweise auch analog für die Drehfedern und weitere in dieser Beschreibung beschriebene Merkmale und Bauteile.Typically, the first load tap comprises a first torsion spring and the second load tap comprises a second torsion spring. The torsion springs can be realized by a plurality of components, in particular, the torsion springs are not constructed in a typical manner as a component in typical embodiments. In typical embodiments, the load taps are identically constructed. This also typically applies analogously to the torsion springs and other features and components described in this specification.

Typische erste und zweite Lastabgriffe weisen ein identisches Ansprechverhalten auf, wobei das Ansprechverhalten typischer Lastabgriffe nicht linear ist. Durch die Drehfeder lassen die Lastabgriffe jeweils in Abhängigkeit des übertragenen Drehmoments von der Hauptwelle auf den Lastpfad eine Drehwinkeldifferenz zwischen der Hauptwelle und dem Lastpfad zu. Typischerweise ist die Federkennlinie der Drehfedern nicht linear. Typischerweise weist die Drehfeder ein nicht-lineares Verhalten im Drehmoment-Drehwinkel-Diagramm auf.Typical first and second load taps have an identical response, with the response of typical load taps being non-linear. Due to the torsion spring, the load taps each allow a rotational angle difference between the main shaft and the load path depending on the transmitted torque from the main shaft to the load path. Typically, the spring characteristic of the torsion springs is not linear. Typically, the torsion spring has a non-linear behavior in the torque-rotation angle diagram.

Typische Ausführungsformen der Drehfedern umfassen jeweils gegeneinander vorgespannte Kupplungshälften, wobei jeweils zumindest eine der Kupplungshälften eine Rampe mit einer Rampengeometrie umfasst. Typische Rampengeometrien können beispielsweise kontinuierlich ansteigend sein, können wechselnde Steigungen aufweisen oder auch zumindest ein Plateau umfassen. Bevorzugt werden typischerweise zwei verschiedene Neigungswinkel der Rampe mit einem zunächst steileren und dann flacheren Verlauf, wobei bei weiteren Ausführungsformen der Verlauf zunächst flacher und dann steiler ist. Weiterhin werden Rampengeometrien mit drei verschiedenen Neigungswinkeln bevorzugt, beispielsweise anfänglich steil, dann flach und dann wieder steiler oder anfänglich flach, dann steil und dann wieder flacher. Die flachen Bereiche können zumindest zum Teil auch Plateaubereiche sein.Typical embodiments of the torsion springs each comprise mutually pretensioned coupling halves, wherein in each case at least one of the coupling halves comprises a ramp with a ramp geometry. For example, typical ramp geometries may be continuously increasing, may have varying slopes, or may include at least one plateau. Typically, two different angles of inclination of the ramp are preferred with an initially steeper and then flatter course, wherein in further embodiments the course is initially flatter and then steeper. Furthermore, ramp geometries with three different tilt angles are preferred, for example initially steep, then flat and then steeper or initially flat, then steep and then flatter again. The shallow areas may also be at least partially plateau areas.

Bei weiteren Ausführungsformen ist die Rampengeometrie mit einem veränderlichen Steigungswinkel versehen, welcher keinen Sprung der Neigung aufweist, das heißt, die Rampe weist einen kontinuierlich veränderlichen Steigungswinkel auf. In other embodiments, the ramp geometry is provided with a variable pitch angle that does not have a dip in the pitch, that is, the ramp has a continuously variable pitch angle.

Typischerweise kann eine Überlast auf den Lastabgriff bzw. auf die Drehfeder bzw. auf eine Kupplung einen axialen Hub zwischen den beiden Kupplungshälften auslösen. Ein solcher Hub wird bei Ausführungsformen dazu verwendet, um eine Bremse oder eine Feststelleinrichtung, beispielsweise ein Lamellenpaket oder eine Scheibenbremse, zu betätigen. Damit wird in dem Lastabgriff mit der Drehfeder mit den vorgespannten Kupplungshälften ein Drehmomentbegrenzer geschaffen. Die Auslösung des Drehmomentbegrenzers hängt dabei von der Federkonstante, der die Kupplungshälften zusammendrückenden Feder und der Rampengeometrie beziehungsweise der Rampengeometrien der Kupplungshälften ab. Auf diese Weise wird bei Ausführungsformen die Drehfeder realisiert, wobei die Federkennlinie der Drehfeder von der Rampengeometrie und der Federkonstante der die Kupplungshälften zusammendrückenden Feder abhängt. Die Federkennlinien der beiden Drehfedern sind zumindest abschnittsweise identisch bei typischen Ausführungsformen. Bei weiteren Ausführungsformen sind die Federkennlinien unterschiedlich.Typically, an overload on the load tap or on the torsion spring or on a clutch can trigger an axial stroke between the two coupling halves. Such a hub is used in embodiments to actuate a brake or a locking device, such as a disc pack or a disc brake. This creates a torque limiter in the load tap with the torsion spring with the prestressed coupling halves. The triggering of the torque limiter depends on the spring constant, the spring compressing the coupling halves and the ramp geometry or the ramp geometries of the coupling halves. In this way, in embodiments, the torsion spring is realized, wherein the spring characteristic of the torsion spring of the ramp geometry and the spring constant of the coupling halves compressing spring depends. The spring characteristics of the two torsion springs are at least partially identical in typical embodiments. In other embodiments, the spring characteristics are different.

Eine typische Funktion des Drehmomentbegrenzers ist, dass bei Blockierung des Lastpfads, welcher an den Lastabgriff angeschlossen ist, die Drehfeder verdreht wird aufgrund der Blockierung des Lastpfades und des weitervorhandenen Antriebs von der Hauptwelle. Auf diese Weise kommt es zur Auslösung des Drehmomentbegrenzers, wobei dies bei typischen Ausführungsformen bewirkt, dass die Feststelleinrichtung durch das Ausrücken der vorgespannten Kupplungshälften betätigt wird. Auf diese Weise wird die Hauptwelle an dem jeweiligen Lastabgriff festgelegt. Auf diese Weise kann das komplette System gesperrt werden.A typical function of the torque limiter is that when the load path is blocked, which is connected to the load tap, the torsion spring is twisted due to the blocking of the load path and the further drive from the main shaft. In this way, the torque limiter is triggered, which in typical embodiments, causes the locking device to be actuated by the disengagement of the pre-stressed coupling halves. In this way, the main shaft is set at the respective load tap. In this way, the entire system can be locked.

Die Zweiteilung der Blockierung zwischen Lastabgriff und Komparator bietet den Vorteil, dass der Komparator einerseits kompakt aufgebaut werden kann und andererseits die große Bremskraft mit einer entsprechenden Feststelleinrichtung wie beispielsweise einem Lamellenpaket unmittelbar an der Hauptwelle erfolgen kann. Die Sperrfunktionalität oder Blockadefunktionalität des Komparators muss dabei beispielsweise lediglich einen Bruchteil des Drehmoments aufnehmen können wie die Feststelleinrichtung jeweils der Lastabgriffe, beispielsweise lediglich 50 % oder beispielsweise lediglich 30 % oder beispielsweise lediglich 20 % oder beispielsweise lediglich 10 %. Dies bietet den Vorteil, dass der mechanisch vergleichsweise kompliziert aufgebaute Komparator lediglich eine geringere Brems- oder Blockadekraft benötigt, sodass der Komparator kompakt aufgebaut werden kann.The division of the blocking between the load tap and the comparator offers the advantage that the comparator can on the one hand be made compact and, on the other hand, the large braking force can take place directly on the main shaft with a corresponding locking device such as a disk pack. The blocking functionality or blocking functionality of the comparator must be able to absorb, for example, only a fraction of the torque as the locking device each of the load taps, for example, only 50% or, for example, only 30% or, for example, only 20% or, for example, only 10%. This offers the advantage that the relatively comparatively constructed comparator requires only a smaller braking or blocking force, so that the comparator can be made compact.

Bei typischen Ausführungsformen ist das mit den Lastpfäden verbundene, anzutreibende Element eine Steuerfläche eines Flugzeugs, typischerweise eine Landeklappe, eine Störklappe, eine Krügerklappe, eine Nasenklappe oder ein Vorflügel.In typical embodiments, the driven element associated with the load paths is a control surface of an aircraft, typically a landing flap, a spoiler, a Krüger flap, a nose flap, or a slat.

Typischerweise ist der Komparator dazu eingerichtet, den Lastpfad zumindest in einer Richtung oder in genau einer Richtung oder in beide Richtungen zu sperren. Typischerweise ist der Komparator dazu eingerichtet, den jeweiligen Lastpfad zumindest oder genau in der Drehrichtung zu sperren, in welcher die Blockade auftrat. Dies ist die Drehrichtung, welche zu einer Vergrößerung der Drehwinkeldifferenz geführt hat. Bei typischen Ausführungsformen ist es möglich, den jeweiligen gesperrten Lastpfad entgegen der Drehrichtung, in welcher die Blockade auftrat, zu drehen. Auf diese Weise ist es möglich, die Drehwinkeldifferenz zu verringern, bis sie einen Loslöseschwellenwert unterschreitet. Der Loslöseschwellenwert entspricht typischerweise dem Blockadeschwellenwert, kann jedoch auch niedriger sein als der Blockadeschwellenwert. Grundsätzlich sind für den Loslöseschwellenwert dieselben Drehwinkeldifferenzen verwendbar, welche in dieser Anmeldung im Zusammenhang mit dem Blockadeschwellenwert angegeben sind. Typische Transmissionsvorrichtungen oder Komparatoren sind dazu eingerichtet, eine Blockade zu lösen, indem ein Lastpfad der beiden Lastpfäde entgegen der aufgetretenen Drehwinkeldifferenz verdreht wird.Typically, the comparator is configured to block the load path at least in one direction or in one or both directions. Typically, the comparator is configured to lock the respective load path at least or exactly in the direction of rotation in which the blockage occurred. This is the direction of rotation, which has led to an increase in the rotational angle difference. In typical embodiments, it is possible to rotate the respective locked load path against the direction of rotation in which the blockage occurred. In this way, it is possible to reduce the rotational angle difference until it falls below a detachment threshold. The disconnect threshold typically corresponds to the blockade threshold, but may be lower than the blockade threshold. In principle, the same rotational angle differences which are specified in this application in connection with the blocking threshold value can be used for the detachment threshold value. Typical transmission devices or comparators are adapted to solve a blockade by a load path of the two load paths is rotated against the rotation angle difference occurred.

Typische Transmissionsvorrichtungen umfassen zumindest einen weiteren Lastpfad, also typischerweise einen dritten Lastpfad oder zusätzlich auch einen vierten oder weitere Lastpfade. Typischerweise ist bei der Transmissionsvorrichtung ein dritter Komparator vorgesehen, welcher mit dem zweiten Lastpfad und dem dritten Lastpfad verbunden ist. Mit solchen Vorrichtungen ist es möglich, Steuerflächen eines Flugzeugs über drei oder noch mehr Lastpfäde anzusteuern oder zu betätigen.Typical transmission devices comprise at least one further load path, ie typically a third load path or additionally also a fourth or further load paths. Typically, in the transmission device, a third comparator is provided, which is connected to the second load path and the third load path. With such devices it is possible to control or actuate control surfaces of an aircraft over three or more load paths.

Einige typische Betriebszustände von Transmissionsvorrichtungen gemäß der Erfindung werden im Folgenden beschrieben.Some typical operating states of transmission devices according to the invention are described below.

Sobald beispielsweise der erste Lastpfad irregulär blockiert wird, beispielsweise aufgrund eines festgefressenen Getriebes, blockiert am ersten Lastabgriff die erste Drehfeder diesen Lastpfad. Der Lastabgriff sperrt damit auch die Hauptwelle, so dass auch der zweite Lastpfad über die Hauptwelle und den zweiten Lastabgriff gesperrt ist.For example, as soon as the first load path is blocked irregularly, for example due to a seized gearbox, the first torsion spring at the first load tap blocks this load path. The load tap thus also blocks the main shaft, so that the second load path via the main shaft and the second load tap is also blocked.

Ein weiterer Fehlerfall kann der Bruch eines Bauteils in einem der Lastpfade sein, wobei dies zu einer Drehwinkeldifferenz am Komparator führt, sodass der Komparator beide Lastpfade blockiert, sodass in der Folge zumindest einer der beiden Lastabgriffe blockiert, so dass ebenfalls die Hauptwelle stillgelegt wird. Ein ähnliches Szenario tritt ein, wenn einer der beiden Lastpfade eine erhöhte Reibung auf Grund eines Schadens aufweist. Auch dies würde zu einer Drehwinkeldifferenz auf Grund der Drehfedern der Lastabgriffe führen, so dass der Komparator blockiert, sobald der Blockadeschwellenwert erreicht ist.Another failure may be the breakage of a component in one of the load paths, with this being the case a rotation angle difference leads to the comparator, so that the comparator blocks both load paths, so blocked in the sequence of at least one of the two load taps, so that also the main shaft is shut down. A similar scenario occurs when one of the two load paths has increased friction due to damage. Again, this would result in a rotational angle difference due to the torsion springs of the load taps, so that the comparator blocks as soon as the blockade threshold is reached.

Typische Vorteile von erfindungsgemäßen Transmissionsvorrichtungen sind ein sensorloser Aufbau, eine zumindest weitgehende Wartungsfreiheit, eine Unabhängigkeit von elektronischen Komponenten und damit von einer Stromversorgung. Alternativ zu den Getrieben abtriebsseitig des Komparators können anstelle von Koaxialgetrieben auch andere Getriebe wie beispielsweise Planetengetrieben oder Stirnradgetrieben eingesetzt werden. Mit typischen Transmissionsvorrichtungen ist eine Blockadefunktion für viele oder alle möglichen Fehlerfälle, wie beispielsweise Ausfall oder Blockade irgendeiner Komponente eines Lastpfades oder ein Free-Wheeling sichergestellt.Typical advantages of transmission devices according to the invention are a sensorless construction, an at least largely freedom from maintenance, an independence from electronic components and thus from a power supply. As an alternative to the gearboxes on the output side of the comparator, other gearboxes such as planetary gearboxes or spur gearboxes can be used instead of coaxial gearboxes. Typical transmission devices provide a blocking function for many or all possible failures, such as failure or blockage of any component of a load path, or free-wheeling.

Typische Ausführungsformen von Komparatoren umfassen einen feststehenden Ring. Der feststehende Ring ist typischerweise mittig zwischen zwei Eingängen für die beiden Wellen angeordnet. Der feststehende Ring kann beispielsweise gehäusefest ausgeführt sein.Typical embodiments of comparators include a fixed ring. The fixed ring is typically located centrally between two inputs for the two shafts. The fixed ring can be performed, for example, fixed to the housing.

Typische feststehende Ringe sind innen glatt ausgeführt. Typischerweise ist die Innenseite des feststehenden Rings gehärtet. Bei weiteren Ausführungsformen ist die Innenseite gerändelt oder innenverzahnt, weist also eine Innenverzahnung auf.Typical fixed rings are smooth inside. Typically, the inside of the stationary ring is hardened. In further embodiments, the inside is knurled or internally toothed, so has an internal toothing.

Typische Komparatoren umfassen einen doppelten Planetenfreilauf, welcher einen ersten Planetenträger umfasst, der mit der ersten Welle drehfest verbunden ist, und welcher einen zweien Planetenträger umfasst, der mit der zweiten Welle drehfest verbunden ist. Ein solcher doppelter Planetenfreilauf ermöglicht die sensorlose Feststellung einer Drehwinkeldifferenz.Typical comparators include a double planetary freewheel that includes a first planet carrier rotatably connected to the first shaft and that includes a second planetary carrier rotatably connected to the second shaft. Such a double planetary freewheel allows sensorless detection of a rotational angle difference.

Typische Komparatoren umfassen abgeflachte Planetenräder, welche in Abhängigkeit ihrer Winkellage mit dem Ring interagieren. Dabei bezieht sich die Winkellage bei den Planetenrädern auf die Winkellage relativ zu einem Planetenträger, auf welchem die Planetenräder montiert sind. Der Planententräger kann selbst rotieren oder feststehend ausgeführt sein. Die jeweiligen Abflachungen der Planetenräder umfassen typischerweise zumindest eine Seite oder etwa 20 % bis 50 % des Umfangs eines Planetenrades. Im Bereich der Abflachung sind keine Zähne vorhanden, sodass kein Eingriff mit dem Ring möglich ist. Auf diese Weise können die Planetenräder bei geeigneter Winkelstellung frei innerhalb des Ringes rotieren. Durch Drehung der Planetenräder relativ zu ihrem Planetenträger können die abgeflachten Planetenräder in einen Eingriff mit der Innenseite des Rings gebracht werden, indem die mit Zähnen ausgestatteten Bereiche nach radial außen gedreht werden. Dabei entsteht zwischen den Planetenrädern und dem Ring ein Kraftschluss, welcher zum Blockieren führt. Die Planetenräder müssen lediglich an dem Umfangsteilstück, welches mit dem Sonnenrad in Eingriff gelangt, Zähne aufweisen. Die übrigen Abschnitte können auch glatt ausgestaltet sein, wobei es lediglich darauf ankommt, dass an einer Seite, typischerweise gegenüber der Zähne für den Eingriff mit dem Sonnenrad, eine Abflachung vorgesehen ist.Typical comparators include flattened planetary gears which interact with the ring depending on their angular position. In this case, the angular position in the planet gears refers to the angular position relative to a planet carrier on which the planetary gears are mounted. The planet carrier can rotate itself or be fixed. The respective flats of the planetary gears typically comprise at least one side or about 20% to 50% of the circumference of a planetary gear. In the area of the flattening there are no teeth, so that no engagement with the ring is possible. In this way, the planetary gears can freely rotate within the ring at a suitable angular position. By rotating the planetary gears relative to their planet carrier, the flattened planetary gears can be brought into engagement with the inside of the ring by rotating the toothed portions radially outward. In the process, a frictional connection occurs between the planetary gears and the ring, which leads to blocking. The planet gears need only have teeth on the peripheral portion which engages the sun gear. The remaining portions may also be smooth, wherein it is only important that on one side, typically opposite to the teeth for engagement with the sun gear, a flattening is provided.

Typische Komparatoren sind aufgebaut, sodass die Winkellage der Planetenräder von der Drehwinkeldifferenz der Wellen abhängig ist. Typischerweise umfasst das Sonnenrad von typischen doppelten Planetenfreiläufen zwei Verzahnungselemente, wobei das erste Verzahnungselement mit der ersten Welle verbunden ist und das zweite Verzahnungselement mit der zweiten Welle verbunden ist. Die Verzahnungselemente greifen typischerweise ineinander, sodass das Sonnenrad zu einem Teil von dem ersten Verzahnungselement und zu einem anderen Teil von dem zweiten Verzahnungselement gebildet wird. Typischerweise interagiert jedes der beiden Verzahnungselemente mit jeweils zumindest einem der abgeflachten Planetenräder, wobei typischerweise eine unmittelbare Interaktion vorliegt. Bei weiteren Ausführungsformen ist noch ein Zahnrad zwischengeschaltet. Bevorzugt wird, dass das erste Sonnenrad mit einem der abgeflachten Planetenräder interagiert, welches auf dem zweiten Planetenträger angeordnet ist. Typischerweise interagiert das zweite Sonnenrad mit dem zumindest abgeflachten Planetenrad, welches auf dem ersten Planetenträger angebracht ist. Bei typischen Ausführungsformen sind auf beiden Planetenträgern jeweils ein oder jeweils zwei abgeflachte Planetenräder angeordnet.Typical comparators are constructed so that the angular position of the planet gears depends on the angular difference of the shafts. Typically, the sun gear of typical dual planetary freewheels includes two gear members, wherein the first gear member is connected to the first shaft and the second gear member is connected to the second shaft. The toothed elements typically engage one another such that the sun gear is formed in part by the first toothed element and to another part by the second toothed element. Typically, each of the two spline elements interacts with at least one of the flattened planetary gears, typically with an immediate interaction. In further embodiments, a gear is still interposed. It is preferred that the first sun gear interact with one of the flattened planetary gears disposed on the second planetary carrier. Typically, the second sun gear interacts with the at least flattened planetary gear mounted on the first planetary carrier. In typical embodiments, one or in each case two flattened planet gears are arranged on both planet carriers.

Typischerweise umfasst der Komparator ein mit der ersten Welle verbundenes Stirnrad. Bei typischen Ausführungsformen umfasst der Komparator ein zweites mit der zweiten Welle verbundenes Stirnrad.Typically, the comparator includes a spur gear connected to the first shaft. In typical embodiments, the comparator includes a second spur gear connected to the second shaft.

Typische Ausführungsformen von Komparatoren umfassen erste Klemmrollen, welche mit dem zweiten Stirnrad bzw. einer zweiten Kurvenscheibe des zweiten Stirnrads interagieren, und zweite Klemmrollen, welche mit dem ersten Stirnrad bzw. einer ersten Kurvenscheibe des ersten Stirnrads interagieren. Die Klemmrollen sind typischerweise zwischen den Außenumfängen der Kurvenscheiben der Stirnräder und dem Ring angeordnet.Typical embodiments of comparators include first pinch rollers that interact with the second spur gear and a second cam of the second spur gear, and second pinch rollers that interact with the first spur gear and a first cam of the first spur gear, respectively. The pinch rollers are typically arranged between the outer peripheries of the cams of the spur gears and the ring.

Bei typischen Ausführungsformen ist das erste Stirnrad bzw. die erste Kurvenscheibe des ersten Stirnrads, oder, falls ein zweites Stirnrad vorhanden ist, auch das zweite Stirnrad bzw. die zweite Kurvenscheibe des zweiten Stirnrads mit einem veränderlichem Außenumfang versehen. Auf diese Weise werden Rampen gebildet, welche mit den Klemmrollen interagieren können. Bei Verdrehung der Stirnräder werden die Klemmrollen in eine andere Lage relativ zu dem Stirnrad und der Kurvenscheibe des jeweiligen Stirnrads verbracht, sodass beispielsweise bei einem veränderlichen Außenumfang an dieser Stelle die Klemmrolle nach außen gedrückt werden kann und so in eine Klemmung mit dem feststehenden Ring gebracht werden kann. Auf diese Weise lassen sich die Wellen festsetzen. In typical embodiments, the first spur gear or the first cam of the first spur gear, or, if a second spur gear is present, and the second spur gear or the second cam of the second spur gear provided with a variable outer circumference. In this way, ramps are formed, which can interact with the pinch rollers. Upon rotation of the spur gears, the pinch rollers are moved to a different position relative to the spur gear and the cam of each spur gear, so that, for example, with a variable outer circumference at this point, the pinch roller can be pushed outwards and are brought into a clamp with the fixed ring can. In this way, the waves can be fixed.

Typischerweise umfassen die Stirnräder jeweils Bolzen, auf denen die Klemmrollen exzentrisch gelagert sind, beispielsweise gleitgelagert oder mittels Wälzlagern gelagert. Die Klemmrollen des ersten Stirnrades, also die ersten Klemmrollen, stehen dabei in Kontakt mit dem zweiten Stirnrad oder der Kurvenscheibe des zweiten Stirnrads. Bei Gleichlauf der Stirnräder, also bei Gleichlauf der Wellen, ergibt sich keine Relativbewegung zwischen den Stirnrädern und damit auch nicht zwischen den Klemmkörpern und den Kurvenscheiben der beiden Stirnräder.Typically, the spur gears each comprise bolts on which the clamping rollers are mounted eccentrically, for example, slide-mounted or mounted by means of rolling bearings. The pinch rollers of the first spur gear, so the first pinch rollers, are in contact with the second spur gear or the cam of the second spur gear. When synchronizing the spur gears, so when synchronizing the waves, there is no relative movement between the spur gears and thus not between the clamping bodies and the cams of the two spur gears.

Weitere Ausführungsformen umfassen Klemmkörper, welche zwischen dem Außenumfang des ersten Stirnrads oder dem Außenumfang der ersten Kurvenscheibe des ersten Stirnrads und dem Ring angeordnet sind, und welche mit der zweiten Welle drehfest verbunden sind. Bei solchen Ausführungsformen ist typischerweise nur eine, nämlich die erste Kurvenscheibe vorhanden. Die Klemmkörper können beispielsweise über einen elastischen Ring mit der zweiten Welle drehfest verbunden sein. Das erste Stirnrad ist bei solchen Ausführungsformen das einzige Stirnrad, weist jedoch analog zu anderen Ausführungsformen eine Kurvenscheibe auf, welche beispielsweise auch als Polygon ausgeführt sein kann oder mit einem kontinuierlich veränderlichen Außenradius. Die Klemmkörper sind typischerweise nicht gleichmäßig über den Außenumfang des ersten Stirnrads verteilt. Die Klemmkörper weisen typischerweise zumindest nicht identische Abmessungen auf. Auf diese Weise kann beispielsweise sichergestellt werden, dass lediglich innerhalb eines bestimmten Winkelbereichs der Drehwinkeldifferenz zwischen erster und zweiter Welle es nicht zu einer Blockade der Klemmkörper zwischen dem Außenumfang des ersten Stirnrads und dem Ring kommt. Further embodiments include clamping bodies, which are arranged between the outer circumference of the first spur gear or the outer circumference of the first cam of the first spur gear and the ring, and which are non-rotatably connected to the second shaft. In such embodiments, typically only one, namely the first cam is present. The clamping body can be rotatably connected, for example via an elastic ring with the second shaft. The first spur gear is in such embodiments, the only spur gear, but has analogous to other embodiments, a cam, which may for example be designed as a polygon or with a continuously variable outer radius. The clamping bodies are typically not distributed uniformly over the outer circumference of the first spur gear. The clamping bodies typically have at least not identical dimensions. In this way it can be ensured, for example, that only within a certain angular range of the rotational angle difference between the first and second shaft there is no blockage of the clamping body between the outer circumference of the first spur gear and the ring.

Ein typischer Vorteil von doppelten Planetenfreiläufen ist beispielsweise, dass das relative Drehmoment zwischen den beiden angeschlossenen Lastpfaden vergleichsweise gering sein muss, um einen ausreichenden Drehwegunterschied und damit eine Blockade zu erreichen. Typische Ausführungsformen umfassen Komparatoren mit unrunden, rotierenden Bauteilen, wie beispielsweise die abgeflachten Planentenräder oder die Stirnräder mit Kurvenscheiben. Bei doppelten Planetenfreiläufen kann der Blockadeschwellenwert dadurch gewählt werden, indem die Breite des Spalts zwischen Ring und Planetenrädern gewählt wird, oder indem die Teilkreise der verzahnten Bauteile oder die Größe der Abflachung der Planetenräder definiert werden.A typical advantage of double planetary freewheels, for example, is that the relative torque between the two connected load paths must be comparatively low in order to achieve a sufficient rotational travel difference and thus a blockage. Typical embodiments include comparators with non-circular, rotating components, such as the flattened planet wheels or the spur gears with cams. For double planetary freewheels, the blockade threshold can be selected by choosing the width of the gap between the ring and planetary gears, or by defining the pitch circles of the toothed components or the size of the flats of the planetary gears.

Typische Ausführungsformen von Komparatoren bieten Vorteile, da herkömmliche Freiläufe oder Rücklaufsperren keine Möglichkeit bieten, in beide Laufrichtungen frei zu laufen und gleichzeitig im anderen Arbeitspunkt bei einem geringen relativen Verdrehwinkel zu klemmen. Weiterhin wirken herkömmliche Vergleicher als Sperrdifferential so, dass der schnelleren Welle die langsamere Rotation aufgeprägt wird; es wird durch ein solches Bauteil keine automatische Blockade ausgelöst. Typische Ausführungsformen sind weniger komplex aufgebaut als vergleichbare Konstruktionen aus dem Stand der Technik und eventuell auch kostengünstiger oder im Betrieb zuverlässiger. Weiterhin ist der benötigte Bauraum im Vergleich zum System aus dem Stand der Technik verringert. So kann beispielsweise gegenüber der in der Einleitung genannten US-Veröffentlichung das aufwendige Differential eingespart werden.Typical embodiments of comparators offer advantages because conventional freewheels or backstops offer no possibility to run freely in both directions of rotation and at the same time to clamp in the other operating point with a small relative angle of rotation. Furthermore, conventional comparators act as a locking differential so that the slower rotation is imparted to the faster shaft; it is triggered by such a component no automatic blockage. Typical embodiments are less complex than comparable designs from the prior art and possibly more cost-effective or reliable in operation. Furthermore, the required space is reduced compared to the system of the prior art. For example, the complex differential can be saved compared to the US publication mentioned in the introduction.

Weitere Vorteile von Ausführungsformen sind der Verzicht auf optische oder hydraulische oder elektrische Schnittstellen zu anderen Flugsystemen.Further advantages of embodiments are the omission of optical or hydraulic or electrical interfaces to other flight systems.

Figurenlistelist of figures

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, wobei die Figuren zeigen:

  • 1 zeigt schematisch die Übersicht über eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Transmissionsvorrichtung;
  • 2 zeigt in einem Querschnitt einen Lastabgriff schematisch als Teil der Ausführungsform der 1;
  • 3 zeigt ein Detail des Lastabgriffs der 2 in verschiedenen Zuständen;
  • 4 zeigt schematisch einen typischen Komparator in einer äußeren Systemskizze;
  • 5 zeigt eine Ausführungsform eines Komparators in einem Axialschnitt und in einem Querschnitt schematisch;
  • 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Komparators schematisch in einem Querschnitt und in einem Längsschnitt; und
  • 7 zeigt schematisch in einer teilweise geschnittenen perspektivischen Ansicht eine weitere Ausführungsform eines typischen Komparators.
The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which:
  • 1 shows schematically the overview of an embodiment of a transmission device according to the invention;
  • 2 shows in a cross section a load tap schematically as part of the embodiment of 1 ;
  • 3 shows a detail of the load tap of 2 in different states;
  • 4 schematically shows a typical comparator in an outer system sketch;
  • 5 shows an embodiment of a comparator in an axial section and in a cross section schematically;
  • 6 shows a further embodiment of a comparator schematically in a cross section and in a longitudinal section; and
  • 7 shows schematically in a partially sectioned perspective view another embodiment of a typical comparator.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

Nachfolgend werden typische Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt ist, vielmehr wird der Umfang der Erfindung durch die Ansprüche bestimmt. Bei der Beschreibung der Ausführungsform werden unter Umständen in verschiedenen Figuren und für verschiedene Ausführungsformen gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet, um die Beschreibung übersichtlicher zu gestalten. Dies bedeutet jedoch nicht, dass entsprechende Teile der Erfindung auf die in den Ausführungsformen dargestellten Varianten beschränkt sind.Hereinafter, typical embodiments of the invention will be described with reference to the figures, the invention being not limited to the embodiments, but the scope of the invention is determined by the claims. In the description of the embodiment, the same reference numerals may be used for the same or similar parts in different figures and for different embodiments in order to make the description clearer. However, this does not mean that corresponding parts of the invention are limited to the variants shown in the embodiments.

In der 1 ist in einer schematischen Übersicht eine Transmissionsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung skizziert. Die Transmissionsvorrichtung dient dazu, Drehmoment von einer Hauptwelle 3 zu einer Landeklappe 5, welche eine Steuerfläche eines Flugzeugs ist, zu übertragen. Die Hauptwelle 3 wird durch einen Motor angetrieben, welcher auf der rechten Seite der Hauptwelle 3 angeordnet ist (in der 1 nicht gezeigt). Links der 1 schließen sich an der Hauptwelle 3 weitere Lastabgriffe an, welche weitere Steuerflächen des Flugzeugs betätigen können.In the 1 is a schematic overview of a transmission device according to an embodiment of the invention sketched. The transmission device serves to torque from a main shaft 3 to a landing flap 5 , which is a control surface of an aircraft. The main shaft 3 is driven by a motor, which on the right side of the main shaft 3 is arranged (in the 1 Not shown). Links the 1 close to the main shaft 3 further load taps, which can actuate further control surfaces of the aircraft.

Bei Ausführungsbeispielen wird ein Abschnitt der Hauptwelle 3 durch eine in den Lastabgriffen typischerweise mittig gelagerte Welle gebildet.In embodiments, a portion of the main shaft 3 formed by a typically in the load taps centrally mounted shaft.

An der Hauptwelle 3 sind ein erster Lastabgriff 11 und ein zweiter Lastabgriff 13 jeweils zum Übertragen von Drehmoment zu der Landeklappe 5 angeordnet. Abtriebsseitig der Lastabgriffe 11 und 13 ist ein Komparator 15 angeordnet, welcher mit den beiden Lastpfaden zwischen den Lastabgriffen 11 und 13 und der Landeklappe 5 verbunden ist. Abtriebsseitig des Komparators 15 sind Getriebe 21 und 23 angeordnet, welche für eine Untersetzung sorgen. Die Getriebe 21 und 23 sind als Koaxialgetriebe ausgebildet.At the main shaft 3 are a first load tap 11 and a second load tap 13 each for transmitting torque to the landing flap 5 arranged. Output side of the load taps 11 and 13 is a comparator 15 arranged, which with the two load paths between the load taps 11 and 13 and the landing flap 5 connected is. Output side of the comparator 15 are gears 21 and 23 arranged, which provide for a reduction. The gears 21 and 23 are designed as a coaxial transmission.

Der Komparator ist dazu eingerichtet, eine Drehwinkeldifferenz zwischen dem ersten Drehwinkel des ersten Lastpfades und dem zweiten Drehwinkel des zweiten Lastpfades zu ermitteln. Typischerweise ist er dazu eingerichtet, die Drehwinkeldifferenz mechanisch zu ermitteln. Hierzu ist der Komparator 15 über Zahnräder jeweils in die beiden Lastpfade zwischen den Lastabgriffen 11 und 13 und der Landeklappe 5 eingebunden. Der Komparator 5 ist weiter dazu eingerichtet, den ersten Lastpfad und den zweiten Lastpfad am Komparator zu blockieren, sobald die Drehwinkeldifferenz einen Blockadeschwellenwert erreicht.The comparator is configured to determine a rotational angle difference between the first rotational angle of the first load path and the second rotational angle of the second load path. Typically, it is set up to determine the rotational angle difference mechanically. This is the comparator 15 via gears in each case in the two load paths between the load taps 11 and 13 and the landing flap 5 involved. The comparator 5 is further configured to block the first load path and the second load path at the comparator as soon as the rotational angle difference reaches a blockade threshold.

Zwischen Lastabgriff und Komparator sowie zwischen Komparator und Getriebe können Stirnräder oder Kegelräder vorgesehen sein.Between the load tap and comparator as well as between the comparator and gearbox spur gears or bevel gears can be provided.

Nachfolgend werden einzelne Bauteile der Transmissionsvorrichtung, welche in der 1 gezeigt ist, einzeln erläutert.Hereinafter, individual components of the transmission device, which in the 1 is shown, individually explained.

So zeigt die 2 einen ersten Lastabgriff 11 einer Ausführungsform in einer schematischen Schnittansicht. In der 11 ist eine strichlierte Linie eingezeichnet, welche den Kraftverlauf bei normalem Betrieb, also bei Drehmomenten geringer als das Grenzdrehmoment des eingebauten Drehmomentbegrenzers, zeigt. Weiterhin ist in der 2 ein Kraftverlauf mit einer durchgezogenen Linie gezeigt, welcher bei gesperrtem Drehmomentbegrenzer, falls also das übertragene Drehmoment das Grenzdrehmoment überschreitet, auftritt. Die Lastabgriffe begrenzen mit ihrem eingebauten Drehmomentbegrenzer die Lasten, welche vom Antrieb in das System gelangen können.That's how it shows 2 a first load tap 11 an embodiment in a schematic sectional view. In the 11 a dashed line is shown, which shows the force curve during normal operation, ie at torques lower than the limit torque of the built-in torque limiter. Furthermore, in the 2 a force curve shown by a solid line, which occurs when the torque limiter locked, so if the transmitted torque exceeds the limit torque occurs. With their built-in torque limiter, the load taps limit the loads that can enter the system from the drive.

Die Lastabgriffe umfassen eine Drehfeder, wobei der erste Lastabgriff 11 der 2 eine erste Drehfeder umfasst. Im Folgenden wird lediglich von der Drehfeder geschrieben, wobei dann üblicherweise im Zusammenhang mit der 2 die erste Drehfeder gemeint ist. Die Drehfeder ist abstrakt zu verstehen, da sie durch einzelne Bauteile, welche im Folgenden erklärt werden, zusammengesetzt ist.The load taps comprise a torsion spring, wherein the first load tap 11 of the 2 comprises a first torsion spring. The following is written only by the torsion spring, which then usually in connection with the 2 the first torsion spring is meant. The torsion spring is to be understood abstractly, since it is composed of individual components, which are explained below.

Der Lastabgriff 11 umfasst Radialwellendichtringe 103, ein Gehäuse 105, Reiblamellen 107, Stahllamellen 109 sowie eine Tellerfeder 111. Ein Verschlussdeckel 113 dient zum Verschließen des Gehäuses 105. Das Antriebslager 115 nimmt die Hauptwelle 3 auf, welche außerdem noch mit weiteren Lagern gelagert ist. Eine Eingangskupplung 117 überträgt Drehmoment von einem rechtsseitigen Teil der Hauptwelle 3 zu dem in der Figur mittig dargestellten Abschnitt der Hauptwelle 3. Ein Federträger 119 ist fest mit der Hauptwelle 3 verbunden. In dem Federträger 119 ist eine Schraubenfeder 121 angeordnet, wobei die Auswahl der Federstärke verwendet werden kann, um die Funktionalität des Drehmomentbegrenzers des ersten Lastabgriffs einzustellen.The load tap 11 includes radial shaft seals 103 , a housing 105 , Friction plates 107, steel plates 109 as well as a plate spring 111 , A closure lid 113 serves to close the housing 105 , The drive bearing 115 takes the main shaft 3 on, which is also stored with other camps. An input clutch 117 transmits torque from a right-hand part of the main shaft 3 to the section of the main shaft shown in the figure in the middle 3 , A spring carrier 119 is fixed to the main shaft 3 connected. In the spring carrier 119 is a coil spring 121 arranged, wherein the selection of the spring strength can be used to adjust the functionality of the torque limiter of the first load tap.

Integral mit dem Federträger 119 ist eine Antriebs-Kupplungshälfte 123 ausgeführt, welche über eine Kugel 125 mit einer Abtriebs-Kupplungshälfte 127 verbunden ist. Die Schraubenfeder 121 presst die Antriebs-Kupplungshälfte 123 gegen die Kugel 125 und diese wiederum gegen die Abtriebs-Kupplungshälfte 127. Auf diese Weise ist eine Drehmomentübertragung auf die Abtriebs-Kupplungshälfte 127 möglich, welche wiederum drehfest mit einem Abtriebs-Stirnrad verbunden ist oder integral mit einem Abtriebs-Stirnrad ausgebildet ist.Integral with the spring carrier 119 is a drive coupling half 123 executed, which has a ball 125 with a driven coupling half 127 connected is. The coil spring 121 presses the drive coupling half 123 against the ball 125 and this in turn against the output coupling half 127 , In this way, a torque transfer to the output coupling half 127 possible, which in turn is rotatably connected to a driven spur gear or is integrally formed with a driven spur gear.

Die Funktionsweise des Lastabgriffs 11 unterscheidet sich in gewisser Weise von einem herkömmlichen Drehmomentbegrenzer. Die unterschiedliche Funktionsweise ist insbesondere dadurch bedingt, dass die Rampengeometrie bei dem Lastabgriff 11 und typischerweise weiteren Lastabgriffen im Rahmen der Erfindung unterschiedlich ist zu einem herkömmlichen Drehmomentbegrenzer.The operation of the load tap 11 differs in a way from a conventional torque limiter. The different operation is in particular due to the fact that the ramp geometry in the load tap 11 and typically other load taps in the invention is different from a conventional torque limiter.

In der 3 sind die Rampen der beiden Kupplungshälften 123, 127 des Lastabgriffs 11 der 2 vergrößert dargestellt. Die 3 und 2 werden im Zusammenhang miteinander beschrieben.In the 3 are the ramps of the two coupling halves 123 . 127 the load tap 11 of the 2 shown enlarged. The 3 and 2 are described in context with each other.

Bei einer Drehbewegung mit einem höher werdenden Drehmoment kommt es zu einem axialen Ausrücken der antriebsseitigen Kupplungshälfte 123 in Richtung des Pfeils 131. Dies wird bedingt durch die Rampengeometrie der Rampe, welche auf der abtriebsseitigen Kupplungshälfte 127 vorgesehen ist. Die Rampengeometrie weist einen Plateaubereich 133, anschließend eine starke Steigung 135 und daran anschließend eine flachere Steigung 137 auf. Bei Hinauflaufen der Kugel 125 über die starke Steigung 135 bis zur flacheren Steigung 137 kommt es zu einem axialen Ausrücken der antriebsseitigen Kupplungshälfte 123 in Richtung des Pfeils 131 gegen die Kraft der Schraubenfeder 121, sodass die Reiblamellen 107 und die Stahllamellen 109 schließlich gegen die Tellerfeder 111 zusammengepresst werden.During a rotational movement with a higher torque, there is an axial disengagement of the drive-side coupling half 123 in the direction of the arrow 131 , This is due to the ramp geometry of the ramp, which on the output side coupling half 127 is provided. The ramp geometry has a plateau area 133 , then a steep climb 135 and then a flatter slope 137 on. When the ball comes up 125 over the steep slope 135 to the flatter slope 137 it comes to an axial disengagement of the drive-side coupling half 123 in the direction of the arrow 131 against the force of the coil spring 121 so that the friction plates 107 and the steel blades 109 finally against the plate spring 111 be pressed together.

Über die Rampe der abtriebsseitigen Kupplungshälfte 127 kann die Drehmomentbegrenzerfunktion des Lastabgriffs 11 definiert werden. Es ist auch möglich, die Kupplungshälften gegeneinander zu vertauschen, d.h. die antriebsseitige Kupplungshälfte mit einer Rampe zu versehen, oder andere Rampengeometrien vorzusehen.About the ramp of the output side coupling half 127 can be the torque limiter function of the load tap 11 To be defined. It is also possible to interchange the coupling halves against each other, ie to provide the drive-side coupling half with a ramp, or to provide other ramp geometries.

Interessant ist das Zusammenspiel der beiden Lastabgriffe 11 und 13 (siehe 1) bei Vorliegen von unterschiedlichen Widerständen auf den beiden Lastpfaden. Da die Lastabgriffe identisch aufgebaut sind, weisen sie dieselbe Drehfeder-Charakteristik auf. Weist beispielsweise einer der beiden Lastpfade eine größere Reibung auf, so kann es dazu kommen, dass sich die Last ungleich auf die Lastabgriffe 11 und 13 verteilt. Dies bewirkt aufgrund der Rampengeometrie der jeweiligen Abtriebs-Kupplungshälften eine unterschiedlich weite axiale Ausrückung (in Richtung des Pfeils 131 in der 3) der Kupplungshälften 123 der beiden Lastabgriffe 11 und 13. Erst ab einer bestimmten Last greifen die Lamellen ineinander. Auf diese Weise kann es dazu kommen, dass ein gewisser ungleichmäßiger Lastverteilungsschlüssel zwischen den beiden Lastpfaden noch toleriert wird, jedoch nur bis eine der beiden Lastabgriffe11 und 13 soweit belastet ist, dass dieser blockiert.Interesting is the interaction of the two load taps 11 and 13 (please refer 1 ) in the presence of different resistances on the two load paths. Since the load taps are identically constructed, they have the same torsion spring characteristic. For example, if one of the two load paths has a greater friction, then it may happen that the load unequal to the load taps 11 and 13 distributed. This causes due to the ramp geometry of the respective output coupling halves a different width axial disengagement (in the direction of the arrow 131 in the 3 ) of the coupling halves 123 the two load taps 11 and 13 , Only from a certain load, the slats interlock. In this way, it may happen that a certain uneven load distribution key between the two load paths is still tolerated, but only until one of the two load taps 11 and 13 is loaded so far that it blocks.

Weiterhin ist es jedoch auch möglich, dass der Drehwegunterschied aufgrund der unterschiedlichen Drehmomente in den Lastpfaden dazu führt, dass die Lastpfade unterschiedliche Drehwinkel aufweisen. Dies entspricht der Drehfeder-Funktionalität der Lastabgriffe. Aufgrund der unterschiedlichen Drehwinkel der beiden Lastpfade in Folge der unterschiedlichen Lasten, welche durch die Lastabgriffe 11 und 13 übertragen werden, kann es dazu kommen, dass die Drehwinkeldifferenz den Blockadeschwellenwert des Komparators 15 (siehe 1) überschreitet. Dies würde dazu führen, dass der Komparator 15 beide Lastpfade blockiert, sodass es auch in den beiden Lastabgriffen 11 und 13 zu einem Auslösen der Feststelleinrichtung, welche durch die Reiblamellen 107, Stahllamellen 109, Tellerfeder 111 und weitere Bauteile des jeweiligen Lastabgriffs gebildet wird, kommt. Ein solches Schließen oder Blockieren der Feststelleinrichtungen führt zu einer Blockade der beiden Lastabgriffe 11 und 13.Furthermore, however, it is also possible that the rotation path difference due to the different torques in the load paths leads to the fact that the load paths have different angles of rotation. This corresponds to the torsion spring functionality of the load taps. Due to the different angles of rotation of the two load paths as a result of the different loads caused by the load taps 11 and 13 can be transferred, it may happen that the rotational angle difference the blockade threshold of the comparator 15 (please refer 1 ) exceeds. This would cause the comparator 15 blocked both load paths, so it also in the two load taps 11 and 13 to trigger the locking device, which by the friction plates 107 , Steel blades 109 , Plate spring 111 and further components of the respective load tap is formed comes. Such closing or blocking of the locking devices leads to a blockage of the two load taps 11 and 13 ,

Der durchgezogene Pfeil der 2 zeigt an, wie das übertragene Drehmoment von der Hauptwelle 3 im Fall einer Blockade des Lastabgriffs über die Antriebs-Kupplungshälfte 123, welche integral mit dem Federträger 119 ausgebildet ist, in die Feststelleinrichtung mit den Reiblamellen 107 und Stahllamellen 109 übertragen wird, sodass sich das Drehmoment zumindest teilweise gegenüber dem drehfesten Gehäuse 105 abstützt. Dies führt zu einer Blockade des Systems.The solid arrow of 2 indicates how the transmitted torque from the main shaft 3 in case of blockage of the load tap via the drive coupling half 123 , which integral with the spring carrier 119 is formed in the locking device with the friction plates 107 and steel blades 109 is transmitted, so that the torque is at least partially supported against the rotationally fixed housing 105. This leads to a blockage of the system.

In der folgenden 4 ist ein typischer Komparator gemäß Ausführungsformen der Erfindung schematisch gezeigt. Der Komparator 15 weist zwei Wellen 151 und 153 auf, welche sich entsprechend der über die Lastpfade übertragenen Drehung mitdrehen. Für die in der Mitte der 4 dargestellte Kernbaugruppe 157 des Komparators 15 existieren verschiedene Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung, welche nachfolgend im Zusammenhang mit den 5 bis 7 beschrieben werden. Dabei werden für gleiche oder ähnliche Teile bei verschiedenen Ausführungsformen teilweise gleiche Bezugszeichen verwendet.In the following 4 For example, a typical comparator according to embodiments of the invention is shown schematically. The comparator 15 has two waves 151 and 153 which rotate according to the rotation transmitted through the load paths. For those in the middle of the 4 illustrated core assembly 157 of the comparator 15 There are various embodiments within the scope of the invention, which in the following in connection with the 5 to 7 to be discribed. In this case, the same reference numerals are used for identical or similar parts in different embodiments.

In der 5 ist ein doppelter Planetenfreilauf eines Komparators gezeigt, wobei der doppelte Planetenfreilauf einmal in einem Querschnitt und einmal in einem Längsschnitt gezeigt ist. Zwei Wellen 151 und 153 verbinden den doppelten Planetenfreilauf mit den zwei Lastpfäden. Die erste Welle 151 ist mit einem ersten Stirnrad 161 verbunden. Dabei beinhaltet das Wort „verbunden“ zwischen Welle und Stirnrad auch eine integrale Bauweise der Welle 151 mit dem Stirnrad 161. Ebenso ist die zweite Welle 153 mit einem zweiten Stirnrad 163 verbunden. Durch die Stirnräder 161 und 163 können die beiden Seiten des doppelten Planetenfreilaufs auch in den jeweiligen Lastpfad integriert werden, sodass keine extra Anbindung an den Lastpfad notwendig ist. So ist es beispielsweise möglich die Stirnräder 161 und 163 jeweils mit Abtriebszahnrädern der Lastabgriffe in Eingriff zu bringen und die Wellen 151 und 153 zu verwenden, um die Verbindung mit abtriebsseitigen Getrieben beziehungsweise einer anzusteuernden Steuerfläche herzustellen. Alternativ ist es auch möglich die Stirnräder 161 und 163 in den Eingriff mit weiteren abtriebsseitig angeordneten Stirnrädern zu bringen, die einen Eingang für die abtriebsseitigen Getriebe darstellen.In the 5 shows a double planetary freewheel of a comparator, the double planetary freewheel is shown once in a cross section and once in a longitudinal section. Two waves 151 and 153 connect the double planetary freewheel with the two load paths. The first wave 151 is with a first spur gear 161 connected. The word "connected" between shaft and spur gear also includes an integral construction of the shaft 151 with the spur gear 161 , Likewise, the second wave 153 with a second spur gear 163 connected. Through the spur gears 161 and 163 The two sides of the double planetary freewheel can also be integrated in the respective load path, so that no extra connection to the load path is necessary. So it is possible, for example, the spur gears 161 and 163 each with output gears of the load taps into engagement and the waves 151 and 153 to use to connect to the output side gears or a control surface to be controlled. Alternatively, it is also possible the spur gears 161 and 163 to bring into engagement with other output side arranged spur gears, which represent an input for the output side gear.

Mit der ersten Welle 151 ist drehfest ein erster Planetenradträger 171 verbunden und mit der zweiten Welle 153 ist drehfest ein zweiter Planetenradträger 173 verbunden. Der erste Planetenradträger 171 weist erste Planetenbolzen 181 und der zweite Planetenradträger 173 weist zweite Planetenbolzen 183 auf. Auf den ersten Planetenbolzen 181 sind erste abgeflachte Planetenräder 191 montiert und auf den zweiten Planetenbolzen 183 sind zweite abgeflachte Planetenräder 193 montiert. Die abgeflachten Planetenräder 191 und 193 sind innerhalb eines feststehenden Rings 195 angeordnet, welcher gehäusefest montiert ist. Der Ring 195 weist eine gehärtete Innenseite auf, welche mit den Planetenrädern 191 und 193 in Eingriff gelangt, so dass ein Kraftschluss entsteht, falls nicht die abgeflachte Seite der Planetenräder 191 und 193 nach radial außen zeigt.With the first wave 151 is rotatably a first planet carrier 171 connected and with the second wave 153 is rotatably a second planet carrier 173 connected. The first planet carrier 171 has first planet pins 181 and the second planet carrier 173 has second planet pins 183 on. On the first planetary bolt 181 are first flattened planet gears 191 mounted and on the second planetary pin 183 are second flattened planet gears 193 assembled. The flattened planet wheels 191 and 193 are inside a fixed ring 195 arranged, which is fixed to the housing. The ring 195 has a hardened inside, which with the planetary gears 191 and 193 engages, so that a frictional connection arises, if not the flattened side of the planet gears 191 and 193 points radially outward.

Das Sonnenrad des doppelten Planetenfreilaufs wird durch ein erstens Verzahnungselement 201 und ein zweites Verzahnungselement 203 gebildet. Das erste Verzahnungselement 201 ist drehfest mit der ersten Welle 151 verbunden und steht in Eingriff mit den zweiten abgeflachten Planetenrädern 183. Das zweite Verzahnungselement 203 ist drehfest mit der zweiten Welle 153 verbunden und steht in Eingriff mit den ersten Planetenrädern 181. Es ist also jeweils ein Verzahnungselement einer Seite in Eingriff mit den Planetenrädern der anderen Seite.The sun gear of the double planetary freewheel is provided by a first gear element 201 and a second toothed element 203 educated. The first toothed element 201 is non-rotatable with the first shaft 151 connected and engaged with the second flattened planetary gears 183 , The second toothed element 203 is non-rotatable with the second shaft 153 connected and engaged with the first planetary gears 181 , It is thus in each case one toothed element of one side in engagement with the planet wheels of the other side.

Bei einer Drehwinkeldifferenz der Wellen 151 und 153 wird sich die Winkellage der Planetenräder 181 und 183 gegenüber den Planetenradträgern 171 und 173 verdrehen, sodass ab einem Blockadeschwellenwert der Drehwinkeldifferenz ein Eingriff der Planetenräder 181 und 183 mit der Innenverzahnung des Rings 195 erfolgt. Ein solcher Eingriff führt zur Festlegung sowohl der Planetenradträger 171 und 173 und somit auch der Wellen 151 und 153 und damit auch der integral ausgeführten Stirnräder 161 und 163. Die Blockade kann gelöst werden, indem die Drehwinkeldifferenz zurückgedreht wird, in diese Richtung ist ein Verdrehen der beiden Wellen 151 und 153 gegeneinander möglich.At a rotation angle difference of the waves 151 and 153 will be the angular position of the planetary gears 181 and 183 opposite the planetary carrier 171 and 173 turn so that from a blockade threshold value of the rotation angle difference an engagement of the planetary gears 181 and 183 with the internal teeth of the ring 195 he follows. Such engagement results in the attachment of both the planet carrier 171 and 173 and thus also the waves 151 and 153 and thus also the integral spur gears 161 and 163. The blockage can be solved by turning back the angle of rotation difference, in this direction is a twisting of the two shafts 151 and 153 possible against each other.

Bei der Ausführungsform der 5 ist ersichtlich, dass durch die Wahl des Ausmaßes der Abflachung der Planetenräder oder durch die Dicke des Rings bzw. die Größe des Spalts zwischen Ring und Planetenrädern bestimmt werden kann, ab welcher Drehwinkeldifferenz eine Blockade eintritt. Auf diese Weise lässt sich der Blockadeschwellenwert einstellen.In the embodiment of the 5 It can be seen that the choice of the extent of the flattening of the planetary gears or the thickness of the ring or the size of the gap between the ring and planetary gears can be used to determine from which angle of rotation difference a blockage occurs. In this way, the blockade threshold can be set.

In der 6 ist eine weitere Ausführungsform eines Komparators gezeigt, welcher teilweise ähnliche oder gleiche Bauteile wie der Komparator der 5 aufweist. Allerdings unterscheidet sich der Aufbau einiger Bauteile, so weisen die Stirnräder 161 und 163 jeweils eine Kurvenscheibe 211 beziehungsweise 213 auf. Weiterhin sind an den Stirnrädern 161 und 163 jeweils Bolzen mit Klemmrollen 221 und 223 montiert, wobei die ersten Klemmrollen 221 auf Bolzen des ersten Stirnrades 161 sitzen und die zweiten Klemmrollen 223 auf Bolzen des zweiten Stirnrades 163 aufsitzen.In the 6 a further embodiment of a comparator is shown which partially similar or identical components as the comparator of 5 having. However, the structure of some components differs, so have the spur gears 161 and 163 one cam each 211 respectively 213 on. Furthermore, on the spur gears 161 and 163 each pin with pinch rollers 221 and 223 mounted, with the first pinch rollers 221 on bolts of the first spur gear 161 sit and the second pinch rollers 223 on bolts of the second spur gear 163 seated.

Der veränderliche Außendurchmesser der ersten Kurvenscheibe 211 interagiert mit den zweiten Klemmrollen 223, welche mit dem zweiten Stirnrad 163 und damit mit der zweiten Welle 153 verbunden sind. Bei einer Drehwinkeldifferenz kommt es daher aufgrund des veränderlichen Umfangs der Kurvenscheiben 211 und 213 zu einem Klemmen der Klemmrollen 221 und 223, wobei durch die Geometrie der Kurvenscheiben 211 und 213 das Verhalten bei Drehwinkeldifferenzen und damit auch der Blockadeschwellenwert festgelegt werden kann. Die Klemmrollen 221 und 223 werden zwischen den Kurvenscheiben 211 und 213 und dem Ring 195 eingeklemmt und blockieren so die Kurvenscheiben 211 und 213 und somit auch die Wellen 151 und 153 sowie die Stirnräder 161 und 163. Der Ring 195 ist bei dem Ausführungsbeispiel der 5 innen glatt gestaltet.The variable outer diameter of the first cam 211 interacts with the second pinch rollers 223 , which with the second spur gear 163 and thus with the second wave 153 are connected. With a rotation angle difference, it is therefore due to the variable circumference of the cams 211 and 213 to a clamping of the pinch rollers 221 and 223 , where by the geometry of the cams 211 and 213 the behavior with angle differences and thus also the blockade threshold value can be determined. The pinch rollers 221 and 223 be between the cams 211 and 213 and the ring 195 clamped and block so the cams 211 and 213 and thus also the waves 151 and 153 and the spur gears 161 and 163 , The ring 195 is in the embodiment of 5 smooth inside.

In der 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Komparators in einer teilweise geschnittenen perspektivischen Ansicht gezeigt. Bei dem Ausführungsbeispiel der 7 handelt es sich um eine Klemmnabe mit Klemmkörpern, welche mit einer Kurvenscheibe interagiert. Die Kurvenscheibe ist integral mit einem ersten Stirnrad aufgebaut, welches in der 7 weggeschnitten wurde. Das erste Stirnrad ist mit der ersten Kurvenscheibe wie bei einem Teil der anderen Ausführungsformen auf der ersten Welle angeordnet.In the 7 a further embodiment of a comparator is shown in a partially sectioned perspective view. In the embodiment of the 7 it is a clamping hub with sprags, which interacts with a cam. The cam is constructed integrally with a first spur gear, which in the 7 was cut away. The first spur gear is disposed on the first shaft with the first cam as in a part of the other embodiments.

Der Komparator der 7 umfasst wiederum zwei Wellen 151 und 153, welche integral mit Stirnrädern 161 (in der 7 nicht gezeigt, weggeschnitten) und 163 ausgeführt sind. An dem ersten Stirnrad (in der 7 nicht gezeigt) ist integral ein P4C-Körper 231 angeordnet. Der P4C-Körper 231 kann auch als spezielle Kurvenscheibe des ersten Stirnrads angesehen werden.The comparator of 7 again comprises two waves 151 and 153 , which are integral with spur gears 161 (in the 7 not shown, cut away) and 163 are executed. At the first spur gear (in the 7 not shown), a P4C body 231 is integrally arranged. The P4C body 231 may also be referred to as special cam of the first spur gear are considered.

Der P4C-Körper 231 interagiert mit einer P4C-Nabe 233, welche drehfest mit dem zweiten Stirnrad 163 verbunden ist. Die P4C-Nabe 233 weist mehrere Klemmkörper auf, welche bei einer relativen Verdrehung des P4C-Körpers 231 relativ zu der P4C-Nabe 233 zwischen einem Ring 195, welcher gehäusefest ist, und dem P4C-Körper 231 geklemmt werden. Der Ring 195 ist innen glatt ausgeführt, das heißt ohne Verzahnung. Über das Spiel des P4C-Körpers 231 und der Klemmkörper der P4C-Nabe 233 kann der Blockadeschwellenwert eingestellt werden.The P4C body 231 interacts with a P4C hub 233 which is non-rotatable with the second spur gear 163 connected is. The P4C hub 233 has a plurality of sprags which, upon relative rotation of the P4C body 231 relative to the P4C hub 233, are interposed between a ring 195 , which is fixed to the housing, and clamped to the P4C body 231. The ring 195 is smooth inside, that is without teeth. About the play of the P4C body 231 and the clamping body of the P4C hub 233, the blockade threshold can be adjusted.

Die P4C-Nabe 233 mit den Klemmkörpern wird durch mehrfaches Schlitzen einer üblichen P4C-Nabe 233 hergestellt. Durch das Schlitzen entstehen die Klemmkörper. Die Klemmkörper sind aufgrund der Elastizität des Materials der P4C-Nabe 233, beispielsweise Stahl, in radialer Richtung in einem gewissen Umfang beweglich, sodass sie bei einem Verdrehen des P4C-Körpers 231 gegen den Ring 195 gedrückt werden können. In der Folge kommt es zu einer Blockade beider Wellen 151 und 153 sowie des ersten Stirnrades (in der 7 nicht gezeigt) und des zweiten Stirnrades 163, sodass beide Lastpfade durch den Komparator der 7 festgesetzt werden können. Generell können für die Kurvenscheibe, welche bei der Ausführungsform der 7 in Form des P4C-Körpers verwirklicht ist, verschiedene Formen verwendet werden, welche beispielsweise eine Ellipse oder ein P3G-Profil umfassen können.The P4C hub 233 with the sprags is made by slotting a conventional P4C hub 233 several times. Slitting causes the clamping bodies. The clamping bodies are due to the elasticity of the material of the P4C hub 233, such as steel, in the radial direction to a certain extent movable, so that they upon rotation of the P4C body 231 against the ring 195 can be pressed. As a result, there is a blockage of both waves 151 and 153 and the first spur gear (in the 7 not shown) and the second spur gear 163 so that both load paths through the comparator of the 7 can be fixed. In general, for the cam, which in the embodiment of the 7 is realized in the form of the P4C body, various shapes are used, which may include, for example, an ellipse or a P3G profile.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 9343469 [0004]US 9343469 [0004]
  • DE 102007019607 A1 [0012]DE 102007019607 A1 [0012]
  • DE 102015105543 A1 [0012]DE 102015105543 A1

Claims (11)

Transmissionsvorrichtung, insbesondere zum Bewegen von Steuerflächen eines Flugzeugs, mit - einem ersten Lastabgriff (11) zum Übertragen eines ersten Drehmoments zwischen einer Hauptwelle (3) und einem anzutreibenden Element über einen ersten Lastpfad, - einem zweiten Lastabgriff (13) zum Übertragen eines zweiten Drehmoments zwischen der Hauptwelle (3) und dem anzutreibenden Element über einen zweiten Lastpfad, - einem mit den beiden Lastpfaden verbundenen Komparator (15), welcher eingerichtet ist, um eine Drehwinkeldifferenz zwischen einem ersten Drehwinkel des ersten Lastpfads mit einem zweiten Drehwinkel des zweiten Lastpfads zu ermitteln; - wobei der Komparator (15) dazu eingerichtet ist, den ersten Lastpfad und den zweiten Lastpfad am Komparator (15) zu blockieren, sobald die Drehwinkeldifferenz einen Blockadeschwellenwert erreicht.Transmission device, in particular for moving control surfaces of an aircraft, with a first load tap (11) for transmitting a first torque between a main shaft (3) and a driven element via a first load path, a second load tap (13) for transmitting a second torque between the main shaft (3) and the element to be driven via a second load path, - A connected to the two load paths comparator (15) which is adapted to determine a rotation angle difference between a first rotation angle of the first load path with a second rotation angle of the second load path; - wherein the comparator (15) is adapted to block the first load path and the second load path at the comparator (15) as soon as the rotational angle difference reaches a Blockadeeschwellenwert. Transmissionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Lastabgriff (11) eine erste Drehfeder umfasst und der zweite Lastabgriff (13) eine zweite Drehfeder umfasst.Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the first load tap (11) comprises a first torsion spring and the second load tap (13) comprises a second torsion spring. Transmissionsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Federkennlinie der ersten Drehfeder und/oder die Federkennlinie der zweiten Drehfeder nicht-linear istTransmission device according to Claim 2 wherein the spring characteristic of the first torsion spring and / or the spring characteristic of the second torsion spring is non-linear Transmissionsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die erste Drehfeder und/oder die zweite Drehfeder jeweils gegeneinander vorgespannte Kupplungshälften (123, 127) umfassen, wobei jeweils zumindest eine der Kupplungshälften (123, 127) eine Rampe mit einer Rampengeometrie umfasst.Transmission device according to Claim 2 or 3 wherein the first torsion spring and / or the second torsion spring respectively comprise mutually preloaded coupling halves (123, 127), wherein in each case at least one of the coupling halves (123, 127) comprises a ramp with a ramp geometry. Transmissionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Federkennlinie der ersten Drehfeder zumindest abschnittsweise identisch zu der Federkennlinie der zweiten Drehfeder ist.Transmission device according to one of Claims 2 to 4 , Wherein the spring characteristic of the first torsion spring is at least partially identical to the spring characteristic of the second torsion spring. Transmissionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der erste Lastabgriff (11) einen ersten Drehmomentbegrenzer und der zweite Lastabgriff (13) einen zweiten Drehmomentbegrenzer aufweist.Transmission device according to one of Claims 2 to 5 wherein the first load tap (11) has a first torque limiter and the second load tap (13) has a second torque limiter. Transmissionsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Drehmomentbegrenzer jeweils eine Feststelleinrichtung umfassen, welche bei Auslösen des jeweiligen Drehmomentbegrenzers die Hauptwelle (3) durch den jeweiligen Lastabgriff (11, 13) festlegt.Transmission device according to Claim 6 wherein the torque limiter each comprise a locking device, which determines the main shaft (3) by the respective load tap (11, 13) when triggering the respective torque limiter. Transmissionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mit den Lastpfäden verbundene, anzutreibende Element eine Steuerfläche eines Flugzeugs ist.Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the element to be driven connected to the load paths is a control surface of an aircraft. Transmissionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Komparator (15) dazu eingerichtet ist, die Blockade der Lastpfade am Komparator (15) zu lösen, sobald die Drehwinkeldifferenz einen Loslöseschwellenwert unterschreitet.Transmission device according to one of the preceding claims, wherein the comparator (15) is adapted to release the blockade of the load paths at the comparator (15) as soon as the rotational angle difference falls below a detachment threshold value. Transmissionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem dritten Lastpfad und einem zweiten Komparator (15), welcher mit dem zweiten Lastpfad und dem dritten Lastpfad verbunden ist.Transmission device according to one of the preceding claims, comprising a third load path and a second comparator (15) which is connected to the second load path and the third load path. Verwendung einer Transmissionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Bewegen einer Steuerfläche eines Flugzeugs.Use of a transmission device according to any one of the preceding claims for moving a control surface of an aircraft.
DE102017102187.6A 2017-02-03 2017-02-03 Transmission device and use of a transmission device Pending DE102017102187A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017102187.6A DE102017102187A1 (en) 2017-02-03 2017-02-03 Transmission device and use of a transmission device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017102187.6A DE102017102187A1 (en) 2017-02-03 2017-02-03 Transmission device and use of a transmission device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017102187A1 true DE102017102187A1 (en) 2018-08-09

Family

ID=62909689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017102187.6A Pending DE102017102187A1 (en) 2017-02-03 2017-02-03 Transmission device and use of a transmission device

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017102187A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4079631A1 (en) * 2021-04-21 2022-10-26 Goodrich Actuation Systems Limited Rotary actuation for thin wing applications

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4202722A1 (en) 1992-01-31 1993-08-05 Heidelberger Druckmasch Ag SAFETY DEVICE FOR CONTROLLING OR CONTROLLING DRIVE UNITS OF A PRINTING MACHINE
DE102007019607A1 (en) 2007-04-02 2008-10-16 Wittenstein Ag Coaxial gear, in particular hollow shaft gear for industrial drive technology
EP2695810A1 (en) 2012-08-09 2014-02-12 Airbus Operations GmbH Drive system for control surfaces of an aircraft
DE102014207134A1 (en) 2014-04-14 2015-10-15 Zf Friedrichshafen Ag Differential gear with limiting mechanism
US20150369319A1 (en) 2014-06-23 2015-12-24 Goodrich Actuation Systems Limited Torque limitation systems and methods
US9343469B2 (en) 2012-06-27 2016-05-17 Intel Corporation Three dimensional NAND flash with self-aligned select gate
DE102015105543A1 (en) 2015-04-10 2016-10-13 Wittenstein Ag transmission cooling

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4202722A1 (en) 1992-01-31 1993-08-05 Heidelberger Druckmasch Ag SAFETY DEVICE FOR CONTROLLING OR CONTROLLING DRIVE UNITS OF A PRINTING MACHINE
DE102007019607A1 (en) 2007-04-02 2008-10-16 Wittenstein Ag Coaxial gear, in particular hollow shaft gear for industrial drive technology
US9343469B2 (en) 2012-06-27 2016-05-17 Intel Corporation Three dimensional NAND flash with self-aligned select gate
EP2695810A1 (en) 2012-08-09 2014-02-12 Airbus Operations GmbH Drive system for control surfaces of an aircraft
US9434469B2 (en) 2012-08-09 2016-09-06 Airbus Operations Gmbh Drive system for control surfaces of an aircraft
DE102014207134A1 (en) 2014-04-14 2015-10-15 Zf Friedrichshafen Ag Differential gear with limiting mechanism
US20150369319A1 (en) 2014-06-23 2015-12-24 Goodrich Actuation Systems Limited Torque limitation systems and methods
DE102015105543A1 (en) 2015-04-10 2016-10-13 Wittenstein Ag transmission cooling

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4079631A1 (en) * 2021-04-21 2022-10-26 Goodrich Actuation Systems Limited Rotary actuation for thin wing applications

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10311427B4 (en) differential gear
AT503001B1 (en) FRICTION COUPLING WITH ACTUATOR AND PULLEY SPRING
DE102012009149B4 (en) Bi-directional rotation lock or lock, a braking system and a lead screw drive
DE102017123266A1 (en) Mechanical brake device
DE2253475A1 (en) DRIVE DEVICE FOR LEAD SPINDLES
DE202011106746U1 (en) Brake lever for a drum brake
DE60225648T2 (en) Electronically actuated, modulable differential gear
EP0812398B1 (en) Disk synchronisation
DE102010031133A1 (en) Pinch roller freewheel for an adjusting device in a motor vehicle
DE102015217164A1 (en) Assembly with a friction device
DE60211292T2 (en) Differenzdrehmomentbegrenzer
DE102016204133A1 (en) Linear actuator
DE102014214297B4 (en) clutch assembly
DE102012020820B4 (en) Differential speed dependent brake
WO2012072394A1 (en) Actuator
DE102013000544A1 (en) Return stopper for use in gear box of geared rotary actuator in high lift system of airplane, has brake element staying in connection with ramp plates in certain position to prevent movement of plates by friction effect with brake element
EP3504453B1 (en) Double wrap spring, rotation device and system to be actuated
DE102017102187A1 (en) Transmission device and use of a transmission device
DE202015103949U1 (en) Seat adjuster with additional locking
WO2016015841A1 (en) No-back mechanism comprising radially effective braking elements
DE102017102186A1 (en) Comparator and transmission device with a comparator
DE102013216410A1 (en) locking device
DE102018217504B4 (en) Drive unit for a motor vehicle comprising at least one electric machine
DE102016010914A1 (en) High-lift system for an aircraft and aircraft
EP3347266B1 (en) Actuating drive for a high-lift system of an aircraft

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings