DE2011400C3 - Kupplung zur Übertragung mindestens einer Drehbewegung von einem treibenden zu einem angetriebenen Ende und zur Winkelverstellung zwischen den beiden Enden, insbesondere für ein Drosselsteuergestänge eines Hubschraubers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung zur Übertragung mindestens einer Drehbewegung von einem treibenden zu einem angetriebenen Ende und zur Winkelverstellung zwischen den beiden Enden, insbesondere für ein Drosselsteuergestänge eines Hubschraubers, mit zwei koaxial angeordneten Kupplungsteilen, die jeweils zwischen zwei festen Endabschnitten einen flexiblen Abschnitt aufweisen, so daß der flexible Abschnitt des einen Kupplungsteiles innerhalb des flexiblen Abschnittes des anderen Kupplungsteiles liegt und die Endabschnitte der beiden Kupplungsteile die flexiblen Abschnitte in radialem Abstand voneinander halten.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (FR-PS 9 37 209) bestehen die beiden flexiblen Abschnitte aus Federn, und die die innere Feder tragenden Endabschnitte sind mit der antreibenden und der angetriebenen Welle fest verbunden. Auf diesen Endabschnitten sind die Endabschnitte für die den äußeren flexiblen Abschnitt bildende Feder angeordnet. Die jeweils an einem Ende vorgesehenen beiden Endabschnitte der inneren und der äußeren Feder sind fest miteinander so verbunden und gegen Verdrehung gesichert, so daß also diese Endabschnitte lediglich deswegen unterteilt sind, damit sie zwei im unterschiedlichen Richtungssinn gewickelte Federn aufnehmen und haltern können, durch die sowohl die Übertragung einer Drehbewegung als auch eine Winkelverstellung zwischen den beiden Enden der Kupplungen möglich ist. Diese bekannte Kupplung gestattet somit die Übertragung einer Drehbewegung und eine Winkelverstellung.

Es ist ferner bereits eine Kupplung bekannt (GB-PS t>o 7 69 814), mit der einerseits eine Meß-Drehbewegung auf den Zeiger eines anzeigenden Meßinstrumentes übertragen und andererseits ein Verschwenken des Meßinstrumentes gegenüber der stationären Meßstelle durchgeführt werden kann, also eine Kupplung, die ""> ebenso wie die vorstehend erwähnte vorbekannte Kupplung die Übertragung einer Drehbewegung von einem treibenden zu einem angetriebenen Ende sowie eine Winkelverstellung zwischen den beiden Enden ermöglicht, wozu diese Kupplung einen flexiblen Abschnitt aufweist

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, eine Kupplung zu schaffen, die die Übertragung von zwei Drehbewegungen sowie eine Winkelverstellung ermöglicht

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Kupplung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß die beiden Kupplungsteile zur Übertragung von zwei Drehbewegungen unabhängig voneinander drehbar und Einrichtungen zum Drehen dieser beiden Kupplungsteile unabhängig voneinander vorgesehen sind.

Dadurch, daß die beiden Kupplungsteile, also ihre Endabschnitte mit dem zugehörigen, zwischen ihnen angeordneten flexiblen Abschnitt unabhängig voneinander mittels der hierzu vorgesehenen Einrichtungen gedreht werden können, ist es möglich, zwei Drehbewegungen vom treibenden zum angetriebenen Ende zu übertragen und zusätzlich noch eine Winkelverstellung zu ermöglichen, so daß sich die erfindungsgemäße Kupplung beispielsweise besonders für ein Drosselsteuergestänge eines Hubschraubers eignet

Es ist zwar auch bereits bekannt (FR-PS 11 73 000) bei einer Kupplung mit einem federnden Zwischenglied oder -abschnitt Einrichtungen zum Drehen der Kupplungsteile vorzusehen, wobei diese Einrichtungen aus Zahnrädern bestehen. Bei dieser bekannten Kupplung handelt es sich jedoch nicht um eine Kupplung, die sowohl die Übertragung mindestens einer Drehbewegung als auch eine Winkelverstellung ermöglicht, sondern um eine Kupplung zur Übertragung nur einer einzigen Drehbewegung, ohne daß eine Winkelverstellung möglich wäre, und das federnde Zwischenglied dient im wesentlichen als Dämpfungs- und Schutzelement. Daher konnte diese vorbekannte Kupplung keinen Hinweis auf die erfindungsgemäße Lösung geben.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die Einrichtungen zum Drehen der beiden Kupplungsteile zwei ineinandergesteckte Rohre auf.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der ein Ausführungsbeispiel zeigenden Figuren näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Steuerknüppels mit einer erfindungsgemäßen Kupplung für einen Zweimaschinen-Hubschrauber,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Steuerknüppel gemäß F i g. 1, bei dem verschiedene Teile zur besseren Darstellung bestimmter Merkmale der Erfindung weggebrochen sind,

F i g. 3 eine vergrößerte Seitenansicht eines äußeren Gliedes der flexiblen Kupplung, die bei dem Steuerknüppel gemäß F i g. 1 zur Anwendung kommt,

Fig.4 eine vergrößerte Seitenansicht eines inneren Gliedes der flexiblen Kupplung, die bei dem Steuerknüpppel gemäß F i g. 1 zur Anwendung kommt.

In der Zeichnung sind in sämtlichen Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In F i g. 1 ist ein Steuerknüppel 10 für die Verwendung in einem Zweimaschinen-Hubschrauber dargestellt. Ein Gehäuse 12 ist am oberen Ende des Steuerknüppels 10 vorgesehen, durch dessen Vorderseite 16 eine Anzahl von Schaltern und anderen Steuereinrichtungen herausragen. Die Schalter und die anderen Steuereinrichtungen 14 sind innerhalb des Gehäuses 12 mit Teilen verbunden, die ihrerseits mit der Bedienungsapparatur

des Hubschraubers Ober ein elektrisches Kabel 18 verbunden sind. Das Kabel 18 besteht aus einer festen Leitung 20, die aus dem Gehäuse 12 bis zu einem Träger 22 reicht, und einem biegsamen Teil 24, der rieh von dem Halter 22 Ober einen weiteren Halter 26 zu der Bedienungsapparatur des Hubschraubers erstreckt

Der Steuerknüppel 10 enthält weiterhin ein Paar Drossel- bzw. Gassteuergriffe 28 und 30. Die Drosselsteuergriffe 28 und 30 sind direkt unterhalb dem Gehäuse 12 vorgesehen und drehbar um die Achse des Steuerknüppels 10 gelagert Die Drehung der Griffe 28 und 30 ist durch Reibung erschwert welche durch ein Paar Einstellmuttern 32 und 34 einstellbar ist Die Muttern 32 und 34 sind an dem Steuerknüppel 10 direkt unterhalb und direkt oberhalb der Drosselsteuergriffe 28 bzw. 30 angeordnet

Die Drosselsteuergriffe 28 bzw. 30 bedienen die Drosseln der Maschinen des Zweimaschinen-Hubschraubers über ein Paar Drosselsteuerhebel 38 bzw. 40. Die Hebel 38 und 40 sind jeweils um die Achse einer Welle 42 schwenkbar gelagert die unterhalb des Endes des Steuerknüppels 10 fest angeordnet sind. Die Drosselsteuerhebel 38 und 40 besitzen Zahnsegmente 44 und 46, welche mit einem Paar Kegelräder 48 und 50 kämmen. Eine Verdrehung der Zahnräder 48 und 50 wird durch die Steuergriffe 28 bzw. 30 erreicht so daß nach einer Drehung einer der Steuergriffe 28 oder 30 der entsprechende Steuerhebel 38 oder 40 um die Achse der Welle 42 verschwenkt wird.

Der gesamte Steuerknüppel 10 ist zur Steuerung des gemeinsamen Anstellwinkels der Rotorblätter des Hubschraubers und damit zur Steuerung der senkrechten Zugkraft des Hubschraubers schwenkbar gelagert Die Schwenkachse des Steuerknüppels 10 ist in F i g. 1 durch ein Paar gekreuzter Linien 52 in der Nähe des' unteren Endes des Steuerknüppels 10 angedeutet Auf diese Weise wird die Bewegung der Steuergriffe 28 und 30 auf die Steuerhebel 38 und 40 über die Schwenkachse des Steuerknüppels 10 übertragen. Eine Schwenkbewegung des Steuerknüppels 10 um die durch den Schnittpunkt der kreuzenden Linien 52 dargestellten Achse ist durch Reibung erschwert, welche durch eine Rändelmutter 54 einstellbar ist, die über einen Reibungsmechanismus 56 einwirkt.

In Fig.2 sind Einzelheiten des Mechanismus dargestellt, welcher die Bewegung der Steuergriffe 28 und 30 auf die Hebel 38 und 40 überträgt Der Gassteuergriff 2ß ist an eine rohrförmige Welle 58 angeschlossen, welche sich koaxial zum Steuerknüppel 10 erstreckt Der Gassteuergriff 30 ist an eine äußere rohrförmige Welle 60 angeschlossen, welche über die innere rohrförmige Welle 58 greift Die Wellen 58 und 60 sind mit Kegelrädern 48 bzw. 50 durch eine flexible Kupplung 62 verbunden. Die flexible Kupplung 62 erstreckt sich über die Schwenkachse des Steuerknüppels 10, welche in F i g. 2 durch eine Linie 64 angedeutet ist. Die innere rohrförmige Welle 58 ist mit der flexiblen Kupplung durch eine in eine Nut eingreifende Feder 68 verbunden, während die äußere rohrförmige Welle 60 an die flexible Kupplung 62 durch ein Paar Ansätze 70 angeschlossen ist die zu beiden Seiten der Welle 60 vorgesehen sind.

In den Fig.3 und 4 sind Einzelheiten der flexiblen Kupplung dargestellt, die die Drosselsteuergriffe 28 und 30 mit den Drosselsteuerhebeln 38 und 40 verbindet. Die flexible Kupplung 62 besteht aus einem äußeren Glied 72, welches in F i g. 3 dargestellt ist und einem inneren Glied 74, welches in F i g. 4 gezeigt ist. Das äußere Glied 72 dient zum Verbinden des Steuergriffes 30 und der äußeren rohrförmigen Welle 60 mit dem Kegelrad 50 und demgemäß mit dem Drosselsteuerhebel 40. Das innere Steuerglied 74 dient zur Verbindung des Drosselsteuergriffes 28 und der inneren rohrförmigen Well? 58 mit dem Kegelrad 48 und demgemäß mit dem Drosselsteuerhebel 38. Selbstverständlich ist das innere Steuerglied 74 teleskopartig in das äußere Glied 72 in der in F i g. 2 dargestellten Weise eingeschoben.

ίο Gemäß F i g. 3 ist das Kegelrad 50 an einem Ende des äußeren Gliedes 72 befestigt Das andere Ende des äußeren Gliedes 72 ist mit einem Schlitz 76 versehen, der die Ansätze 70 der äußeren rohrförmigen Welle 60 aufnimmt Das äußere Glied 72 besitzt zwischem dem Kegelrad 50 und dem Schlitz 76 einen zentralen flexiblen Abschnitt 78. Der zentrale Abschnitt 78 ist durch die Anordnung einer Reihe von querverlaufenden Schlitzen in dem äußeren Glied 72 gebildet Die Schlitze sind in einzelnen Sätzen angeordnet von denen jeder

M ein Paar Schlitze aufweist die von radial gegenüberliegenden Seiten des äußeren Gliedes 72 in dieses eingebracht sind. Die Schlitze aufeinanderfolgender Sätze dringen in das äußere Glied 72 von zueinander senkrecht stehenden Richtungen ein. Auf diese Weise kann sich der zentrale Abschnitt 78 des äußeren Gliedes 72 einer Abbiegung des äußeren Gliedes 72 in jeder Richtung in bezug auf die Achsen anpassen. Das äußere Glied 72 besitzt einen gleichmäßigen inneren Durchmesser 80, der sich von dem Kegelrad 50 durch den zentralen Abschnitt 78 erstreckt und besitzt einen verengten inneren Durchmesser 82, der sich von dem zentralen Abschnitt 78 bis an das dem Kegelrad 50 gegenüberliegende äußere Ende des Gliedes 72 erstreckt Das äußere Glied 72 kann aus jedem beliebigen Material hergestellt sein und besteht vorzugsweise aus 17-4 PH rostfreiem Stahl.

In Fig.4 sind Einzelheiten des inneren Gliedes 74 gezeigt Das Kegelrad 48 ist am einen Ende des inneren Gliedes 74 angeformt und eine Nut 86 ist am anderen Ende der inneren rohrförmigen Welle 58 für die blattförmige Feder 68 vorgesehen. Ein flexiber zentraler Abschnitt 88 ist zwischen den Enden des inneren Gliedes 74 ausgebildet. Wie beim flexiblen zentralen Abschnitt 78 des äußeren Gliedes 72 ist der flexible zentrale Abschnitt 88 des inneren Gliedes 74 aus einzelnen Sätzen quer verlaufender Schlitze gebildet, die in das innere Glied 74 eingebracht sind. Ein jeder Satz besteht aus zwei Schlitzen, welche in das innere Glied 74 von radial entgegengesetzt liegenden Seiten eingebracht sind. Abwechselnde Sätze von Schlitzen sind gegeneinander um 90° versetzt. Deshalb kann das innere Glied 74 sich jeder Biegung in jede beliebige Richtung in bezug auf die Längsachse anpassen. Das innere Glied 74 besitzt einen äußeren Durchmesser 90, der mit dem inneren Durchmesser 80 des äußeren Gliedes 72 in Eingriff steht und einen äußeren Durchmesser 92, der dem verringerten inneren Durchmesser 82 des äußeren Gliedes 72 angepaßt ist Der äußere Durchmesser 94 des zentralen Abschnittes 88

w» des inneren Gliedes 74 ist geringer als der innere Durchmesser des zentralen Abschnitts 78 des äußeren Gliedes 72. Dies gestattet eine gleichzeitige Schwenkbewegung des Steuerknüppels 10 des Hubschraubers und die 'Jbertragung der Bewegung der Steuergriffe 28 und

¹¹ > 30 über die flexible Kupplung 62, ohne daß die Gefahr eines Ineinandergreifens bzw. eine; gegenseitigen Störung des inneren Gliedes 74 und des äußeren Gliedes 72 eintreten würde. Wie das äußere Glied 72 so ist auch

das innere Glied 74 vorzugsweise aus 17-4 PH
rostfreiem Stahl gefertigt.

Die Arbeitsweise des Steuerknüppels 10 gestattet die
unabhängige Steueruni; beider Maschinen eines Zweimaschinen-Hubschraubers mittels des Steuerknüppels, 5
währemi gleichzeitig eine Schwenkbewegung des
."itiuerknüppeis zulässig ist, um die gemeinsame
Blattverstellung des Hubschraubers vorzunehmen. Dies
ist bei der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung
durch die flexible Kupplung 62 ermöglicht, die an der 10
Schwenkachse des Steuerknüppels 10 vorgesehen ist
Diese Betriebsweise wurde früher bei Luftfahrzeugen

mit Einzelmaschinen durch Anordnung eines Universa!- gelenkes an der Schwenkachse des Steuerknüppels erreicht. Früher war es jedoch schwierig, eine unabhängige Steuerung einer Doppeimaschine mittels eines schwenkbar gelagerten Steuerknüppels wegen des Fehlens einer flexiblen Kupplung zu ermöglichen, die eine Drehbewegung von zwei unabhängigen Ausgangspunkten entlang einer gemeinsamen Achse übertragen kann, während gleichzeitig eine winkelförmige Einstellung eines Teiles der Achse in bezug auf einen anderen Teil möglich ist.

Hierzu i Biatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kupplung zur Übertragung mindestens einer Drehbewegung von einem treibenden zu einem angetriebenen Ende und zur Winkelverstellung zwischen den beiden Enden, insbesondere für ein Drosselsteuergestänge eines Hubschraubers, mit zwei koaxial angeordneten Kupplungsteilen, die jeweils zwischen zwei festen Endabschnitten einen flexiblen Abschnitt aufweisen, so daß der flexible Abschnitt des einen Kupplungsteiles innerhalb des flexiblen Abschnittes des anderen Kupplungsteiles liegt und die Endabschnitte der beiden Kupplungsteile die flexiblen Abschnitte in radialem Abstand voneinander halten, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kupplungsteile (72, 74) zur Übertragung von zwei Drehbewegungen unabhängig voneinander drehbar und Einrichtungen (28,50; 30, 60) zum Drehen dieser beiden Kupplungsteile unabhängig voneinander vorgesehen sind.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (28,58; 30,60) zum Drehen der beiden Kupplungsteile (72, 74) zwei ineinander gesteckte Rohre (58,60) aufweisen.

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