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Dokumentenidentifikation DE602005000065T2 11.01.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001588942
Titel Schubhebel zur Steuerung des Betriebs von mindestens einem Triebwerk eines Flugzeugs
Anmelder Airbus France, Toulouse, FR
Erfinder Marjanski, Dany, 31300 Toulouse, FR
Vertreter Meissner & Meissner, 14199 Berlin
DE-Aktenzeichen 602005000065
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LI, LT, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 29.03.2005
EP-Aktenzeichen 052906765
EP-Offenlegungsdatum 26.10.2005
EP date of grant 09.08.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.01.2007
IPC-Hauptklasse B64D 31/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schubhebel zur Steuerung des Betriebs von mindestens einem Triebwerk eines Flugzeugs.

Die vorliegende Erfindung lässt sich zwar nicht ausschließlich, aber insbesondere auf einen Schubhebel zur Steuerung eines Propellerturbinentriebwerks anwenden, das heißt ein Triebwerk mit einer Gasturbine, die über ein Getriebe einen oder mehrere Propeller antreibt.

Es ist bekannt, dass ein Schubhebel im Allgemeinen Folgendes aufweist:

  • – einen Steuerknüppel, der durch manuelle Betätigung eines Piloten des Flugzeugs nach zwei Seiten einer vorherbestimmten Position nach vorne beziehungsweise nach hinten kippbar ist, und der ein Führungsmittel aufweist, das einstückig mit dem Steuerknüppel ausgebildet ist und geeignet ist, mit wenigstens einer ersten und zweiten Führungsspur zu kooperieren, die die Bewegungen des Führungsmittels und somit des Steuerknüppels begrenzen;
  • – die erste Führungsspur, die dem Steuerknüppel erlaubt, stufenlos aus der vorherbestimmten Position heraus nach hinten bewegt zu werden, um den Betrieb mit Schubumkehr stufenlos zu steuern; und
  • – die zweite Führungsspur für die Vorwärtsbewegung des Steuerknüppels, die eine Vielzahl von Rasten aufweist, die geeignet sind, das Führungsmittel aufzunehmen, so dass sie dem Steuerknüppel erlauben, eine von einer Vielzahl von unterschiedlichen Positionen einzunehmen, wobei jede dieser Positionen einen bestimmten Betrieb des Triebwerks für Vortrieb steuert.

Die angebrachten Rasten erlauben eine kontrollierte Steuerung von einigen bestimmten Betriebsweisen des Triebwerks, beispielsweise der Betrieb für Starten/Durchstarten.

Für einige Arten von Flügen oder Flugphasen ist solch ein Schubhebel jedoch nicht gut geeignet, insbesondere für militärische Flugphasen wie beispielsweise die Treibstoffversorgung im Flug, in denen die Steuerung des Betriebs eine sehr große Empfindlichkeit erfordert. Der Betrieb des Triebwerks oder der Triebwerke für Vortrieb muss nämlich in solchen Situationen auf sehr leichtgängige Weise stufenlos geändert und progressiv angepasst werden können. Solch eine Empfindlichkeit kann mit dem Schubhebel des vorstehend beschriebenen Typs nicht erreicht werden, da die angebrachten Rasten eine stufenlose Bewegung des Steuerknüppels verhindern.

Aufgrund dieses Nachteils neigt man ferner dazu, die Anzahl der Rasten und somit die Anzahl an bestimmten, durch die Rasten individuell steuerbaren Betriebsweisen so klein wie möglich zu halten. Die Druckschrift EP-A-0 431 655 zeigt einen Schubhebel gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schubhebel, der es erlaubt, diese Nachteile zu beseitigen.

Der Schubhebel des Typs mit:

  • – einem Steuerknüppel, der durch manuelle Betätigung eines Piloten des Flugzeugs nach zwei Seiten einer vorherbestimmten Position nach vorne beziehungsweise nach hinten kippbar ist, und der ein Führungsmittel aufweist, das einstückig mit dem Steuerknüppel ausgebildet ist und geeignet ist, mit wenigstens einer ersten und zweiten Führungsspur zu kooperieren, die die Bewegungen des Führungsmittels und somit des Steuerknüppels begrenzen;
  • – der ersten Führungsspur, die dem Steuerknüppel erlaubt, stufenlos aus der vorherbestimmten Position heraus nach hinten bewegt zu werden, um den Betrieb mit Schubumkehr stufenlos zu steuern; und
  • – der zweiten Führungsspur für die Vorwärtsbewegung des Steuerknüppels, die eine Vielzahl von Rasten aufweist, die geeignet sind, das Führungsmittel aufzunehmen, so dass sie dem Steuerknüppel erlauben, eine von einer Vielzahl von unterschiedlichen Positionen einzunehmen, wobei jede dieser Positionen einen bestimmten Betrieb des Triebwerks für Vortrieb steuert,
zeichnet sich zu diesem Zweck gemäß der Erfindung dadurch aus, dass er ferner eine zusätzliche Führungsspur aufweist, die dem Steuerknüppel erlaubt, aus der vorherbestimmten Position heraus stufenlos nach vorne bewegt zu werden, um den Betrieb des Triebwerks für Vortrieb stufenlos zu steuern.

Dank dieser zusätzlichen Führungsspur kann daher der Betrieb des Triebwerks für Vortrieb stufenlos gesteuert werden, was es erlaubt, einen sehr empfindlichen Schubhebel zu erhalten und somit die vorstehend genannten Nachteile zu beseitigen.

Ferner bietet die zusätzliche Führungsspur gemäß der Erfindung einen Ausschlagbereich, der größer ist als der Ausschlagbereich der zweiten Führungsspur. Dies erlaubt es, einen sehr großen Bereich für die Steuerung des Betriebs zu erhalten.

Selbstverständlich hat man durch das Vorhandensein der zweiten Führungsspur mit Rasten auch weiterhin den Vorteil einer kontrollierten Steuerung einer gewissen Anzahl von bestimmten Betriebsweisen.

Da gemäß der Erfindung die Rasten der zweiten Führungsspur die Empfindlichkeit des Schubhebels (die man dank der zusätzlichen Führungsspur erhält) nicht mehr beeinträchtigen, kann man ferner in der zweiten Führungsspur zahlreiche Rasten hinzufügen, was es erlaubt, die Steuerung einer großen Anzahl von bestimmten Betriebsweisen zu erleichtern.

Vorteilhafterweise weist die zweite Führungsspur also eine Vielzahl von Rasten auf, die es erlauben, wenigstens einige der folgenden Betriebsweisen zu steuern:

  • – Betrieb für Starten/Durchstarten
  • – Betrieb für Leerlauf im Flug
  • – Betrieb für Leerlauf am Boden
  • – Betrieb für schnellen Reiseflug
  • – Betrieb für Reiseflug
  • – Betrieb für Steigflug und
  • – Betrieb, der dem Ausfall eines Triebwerks entspricht.

In einer besonderen Ausführungsform:

  • – weist der Schubhebel ferner eine erste Verbindungsspur zwischen der zweiten Führungsspur und der zusätzlichen Führungsspur auf, und diese erste Verbindungsspur befindet sich in Höhe einer Raste der zweiten Führungsspur, die es erlaubt, den Betrieb für Leerlauf im Flug zu steuern; und/oder
  • – weist der Schubhebel ferner eine zweite Verbindungsspur zwischen der zweiten Führungsspur und der zusätzlichen Führungsspur auf, und diese zweite Verbindungsspur befindet sich in Höhe einer Raste der zweiten Führungsspur, die es erlaubt, den Betrieb für Reiseflug zu steuern; und/oder
  • – weist das Führungsmittel einen Stift auf, der in den kooperierenden länglichen Aussparungen, die die jeweiligen Führungsspuren bilden, verschiebbar ist.

Aus den Figuren der beifolgenden Zeichnungen ist ersichtlich, wie die Erfindung ausgeführt sein kann. Ähnliche Elemente sind in diesen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

1 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Schubhebel.

Die 2 bis 12 zeigen unterschiedliche Positionen des Schubhebels von 1 für die Steuerung des Betriebs.

Der Schubhebel 1, der der Erfindung entspricht und in den 1 bis 12 schematisch dargestellt ist, dient der Steuerung des Betriebs von mindestens einem Triebwerk eines Flugzeugs, insbesondere eines militärischen Transportflugzeugs.

Der Schubhebel 1 lässt sich zwar nicht ausschließlich, aber insbesondere zur Steuerung eines Propellerturbinentriebwerks verwenden, das heißt ein Triebwerk mit einer Gasturbine, die über ein Getriebe einen oder mehrere Propeller antreibt.

Der Schubhebel 1 gehört zu dem Typ, der Folgendes aufweist:

  • – einen gewöhnlichen manuellen Steuerknüppel 2, der durch manuelle Betätigung eines Piloten des Flugzeugs (um einen fest angebrachten Drehzapfen 2A herum) nach zwei Seiten einer vorherbestimmten Position P0 nach vorne (in die beiden mit einem Doppelpfeil A dargestellten Richtungen) beziehungsweise nach hinten (in die beiden mit einem Doppelpfeil B dargestellten Richtungen) kippbar ist. Der Steuerknüppel 2 weist ein Führungsmittel 3 auf (das vorzugsweise einen im Folgenden beschriebenen Stift 4 enthält), das einstückig mit dem Steuerknüppel 2 ausgebildet ist und geeignet ist, mit wenigstens den ersten und zweiten konzentrischen Führungsspuren 5 und 6 zu kooperieren, die die Bewegungen des Führungsmittels 3 und somit des Steuerknüppels 2 begrenzen;
  • – die erste Führungsspur 5, die es dem Steuerknüppel 2 erlaubt, stufenlos aus der vorherbestimmten Position P0 heraus nach hinten (Pfeil B) bewegt zu werden, um den Betrieb mit Schubumkehr stufenlos zu steuern; und
  • – die Führungsspur 6 für die Vorwärtsbewegung (Pfeil A) des Steuerknüppels 2, die eine Vielzahl von Rasten 7 aufweist, die in der Lage sind, das Führungsmittel 3 aufzunehmen und eine geeignete Form aufweisen, um dem Steuerknüppel 2 zu erlauben, eine von einer Vielzahl von unterschiedlichen (Winkel-) Positionen P1, P2, P3, PA einzunehmen. Jede dieser (Winkel-) Positionen P1, P2, P3, PA steuert einen bestimmten Betrieb des Triebwerks für Vortrieb. In diesem Fall ist die Vorwärtsbewegung des Steuerknüppels 2 nicht stufenlos, sondern sie wird bei jeder Raste 7 unterbrochen, wobei jede der Rasten 7 geeignet ist, den Steuerknüppel 2 in Position zu halten.

Gemäß der Erfindung weist der Steuerknüppel 1 ferner eine zusätzliche konzentrische Führungsspur 8 auf, die dem Steuerknüppel 2 erlaubt, aus der vorherbestimmten Position P0 heraus stufenlos nach vorne (Pfeil A) bewegt zu werden, um den Betrieb des Triebwerks für Vortrieb stufenlos zu steuern. Diese zusätzliche Führungsspur 8 weist also keine Hindernisse (Rasten, etc.) auf, die die Bewegung des Steuerknüppels 2 behindern.

Dank dieser zusätzlichen Führungsspur 8 kann also der Betrieb des Triebwerks für Vortrieb stufenlos gesteuert werden, was es erlaubt, einen sehr empfindlichen Schubhebel 1 mit sehr leichtgängiger Bedienung für den Betrieb für Vortrieb zu erhalten.

Ferner bietet die zusätzliche Führungsspur 8 gemäß der Erfindung einen Ausschlagbereich, der größer ist als der Ausschlagbereich der Führungsspur 6. Der Schubhebel 1 bietet also einen sehr großen stufenlosen Steuerbereich des Betriebs für Vortrieb.

Dank der Erfindung kombiniert man folglich im Vorwärtsflug die Vorteile einer stufenlosen Steuerung (zusätzliche Führungsspur 8) und einer stufenweisen Steuerung (Rasten 7 der Führungsspur 6), das heißt:

  • – einerseits eine große Empfindlichkeit und
  • – andererseits eine kontrollierte Steuerung bestimmter Betriebsweisen.

Zu diesem Zweck weist der Schubhebel 1 ferner wenigstens eine Verbindungsspur 9, 10 auf, die dem Führungsmittel 3 erlaubt, von der Führungsspur 6 in die zusätzliche Führungsspur 8 zu wechseln und umgekehrt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Stift 4 des Führungsmittels 3 daher in den kooperierenden länglichen Aussparungen, die eine geeignete Größe haben und die Führungsspuren 5, 6 und 8 beziehungsweise die Verbindungsspuren 9 und 10 bilden, verschiebbar.

In einer besonderen Ausführungsform weist der Schubhebel 1 zwei Verbindungsspuren 9 und 10 auf, was es erlaubt, die Verbindungsmöglichkeiten zu verdoppeln.

Ferner:

  • – ist die Verbindungsspur 9 in Höhe einer Raste 7 angeordnet, die es erlaubt, mit einer zugehörigen Position P1 des Steuerknüppels 2 den Betrieb für Leerlauf im Flug zu steuern; und
  • – ist die Verbindungsspur 10 in Höhe einer Raste 7 angeordnet, die es erlaubt, mit einer zugehörigen Position P2 des Steuerknüppels 2 den Betrieb für Reiseflug zu steuern.

Da die Rasten 7 der Führungsspur 6 dank der Erfindung die Empfindlichkeit des Schubhebels 1 (die man dank der zusätzlichen Führungsspur 8 erhält) nicht mehr beeinträchtigen, kann man in der Führungsspur 6 zahlreiche Rasten 7 hinzufügen, was es erlaubt, die Steuerung einer großen Anzahl von bestimmten Betriebsweisen zu erleichtern.

In einer besonderen Ausführungsform weist die Führungsspur 6 also eine Vielzahl von Rasten 7 auf, die es erlauben, wenigstens einige der folgenden Betriebsweisen zu steuern:

  • – Betrieb für Starten/Durchstarten
  • – Betrieb für Leerlauf im Flug
  • – Betrieb für Leerlauf am Boden
  • – Betrieb für schnellen Reiseflug
  • – Betrieb für Reiseflug
  • – Betrieb für Steigflug und
  • – Betrieb, der dem Ausfall eines Triebwerks entspricht.

In den 2 bis 12 sind unterschiedliche Positionen des Schubhebels 1dargestellt, was es erlaubt, alle Vorteile des Schubhebels 1 offensichtlich zu machen.

In den 2 und 3 befindet sich der Schubhebel 1 in Positionen, die es erlauben, den Betrieb für Leerlauf im Flug zu steuern. In der Position von 2 befindet sich das Führungsmittel 3 gegenüber einer Verbindungsspur 11, die mit den Führungsspuren 6 und 8 verbunden ist, während es sich in der Position von 3 gegenüber der Führungsspur 5 befindet. Um von der Position von 2 in jene von 3 zu wechseln, zieht man zweckmäßigerweise den Steuerknüppel 2 nach oben, wie es durch einen Pfeil C dargestellt ist. Zu diesem Zweck weist der Steuerknüppel 2 in der Gondel eine Aussparung 12 auf, die den fest angebrachten Drehzapfen 2A aufnimmt.

Der Steuerknüppel 2 kann, wie in 4 dargestellt, aus der Position von 3 heraus stufenlos nach hinten (Pfeil B) bewegt werden, um den Betrieb mit Schubumkehr stufenlos zu steuern.

In den 5 und 6 befindet sich der Schubhebel 1 in Positionen, die es erlauben, den Betrieb für Leerlauf am Boden (Winkelposition P1 des Steuerknüppels 2) zu steuern. In der Position von 5 befindet sich das Führungsmittel 3 gegenüber der Verbindungsspur 11, während es sich in der Position von 6 gegenüber der Führungsspur 6 befindet. Um von der Position von 5 in jene von 6 zu wechseln, drückt man zweckmäßigerweise den Steuerknüppel 2 entlang der Verbindungsspur 9 nach unten, wie dies mit einem Pfeil D dargestellt ist.

Der Steuerknüppel 2 kann aus der Position von 6 heraus stufenweise nach vorne bewegt werden, wie dies in den 7 bis 9 dargestellt ist. Die 7 entspricht 6, und die 8 und 9 stellen die Steuerung von bestimmten Betriebsweisen dar, die von bestimmten Rasten 7 der Führungsspur 6 definiert sind.

In 10 befindet sich der Steuerknüppel 2 in der Position P2 (die einer Raste 7 auf der Führungsspur 6 für den Stift 4 entspricht), die es erlaubt, den Betrieb für Reiseflug zu steuern. In dieser Position kann der Steuerknüppel 2, wie mit einem Pfeil E dargestellt, durch Ziehen in die Position von 11 bewegt werden, so dass sich der Stift 4 entlang der Verbindungsspur 10 verschiebt, bis er auf die zusätzliche Führungsspur 8 trifft. Aus dieser letzten Position heraus kann der Steuerknüppel 2 stufenlos nach vorne bewegt werden, um den Betrieb für Vortrieb stufenlos zu steuern, wie dies in 12 dargestellt ist.


Anspruch[de]
Schubhebel zur Steuerung des Betriebs von mindestens einem Triebwerk eines Flugzeugs, wobei der Schubhebel (1) Folgendes aufweist:

– einen Steuerknüppel (2), der durch manuelle Betätigung eines Piloten des Flugzeugs nach zwei Seiten einer vorherbestimmten Position (P0) nach vorne beziehungsweise nach hinten kippbar ist, und der ein Führungsmittel (3) aufweist, das einstückig mit dem Steuerknüppel (2) ausgebildet ist und geeignet ist, mit wenigstens einer ersten und zweiten Führungsspur (5, 6) zu kooperieren, die die Bewegungen des Führungsmittels (3) und somit des Steuerknüppels (2) begrenzen;

– die erste Führungsspur (5), die es dem Steuerknüppel (2) erlaubt, aus der vorherbestimmten Position (P0) heraus nach hinten bewegt zu werden, um den Betrieb mit Schubumkehr zu steuern; und

– die zweite Führungsspur (6) für die Vorwärtsbewegung des Steuerknüppels, die eine Vielzahl von Rasten (7) aufweist, die geeignet sind, das Führungsmittel (3) aufzunehmen, so dass sie dem Steuerknüppel (2) erlauben, eine von einer Vielzahl von unterschiedlichen Positionen einzunehmen, wobei jede dieser Positionen einen bestimmten Betrieb des Triebwerks für Vortrieb steuert,

dadurch gekennzeichnet, dass die erste Führungsspur (5) eine stufenlose Bewegung des Steuerknüppels (2) erlaubt, um den Betrieb mit Schubumkehr stufenlos zu steuern, und dass er ferner eine zusätzliche Führungsspur (8) aufweist, die dem Steuerknüppel (2) erlaubt, aus der vorherbestimmten Position (P0) heraus stufenlos nach vorne bewegt zu werden, um den Betrieb des Triebwerks für Vortrieb stufenlos zu steuern.
Schubhebel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Führungsspur (8) einen Ausschlagbereich aufweist, der größer ist als der Ausschlagbereich der zweiten Führungsspur (6). Schubhebel nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Führungsspur (6) eine Vielzahl von Rasten (7) aufweist, die es erlauben, wenigstens einige der folgenden Betriebsweisen zu steuern:

– Betrieb für Starten/Durchstarten

– Betrieb für Leerlauf im Flug

– Betrieb für Leerlauf am Boden

– Betrieb für schnellen Reiseflug

– Betrieb für Reiseflug

– Betrieb für Steigflug und

– Betrieb, der dem Ausfall eines Triebwerks entspricht.
Schubhebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner eine erste Verbindungsspur (9) zwischen der zweiten Führungsspur (6) und der zusätzlichen Führungsspur (8) aufweist, und dass sich diese erste Verbindungsspur (9) in Höhe einer Raste (7) der zweiten Führungsspur (6) befindet, die es erlaubt, den Betrieb für Leerlauf im Flug zu steuern. Schubhebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner eine zweite Verbindungsspur (10) zwischen der zweiten Führungsspur (6) und der zusätzlichen Führungsspur (8) aufweist, und dass sich diese zweite Verbindungsspur (10) in Höhe einer Raste (7) der zweiten Führungsspur (6) befindet, die es erlaubt, den Betrieb für Reiseflug zu steuern. Schubhebel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (3) einen Stift (4) aufweist, der in den kooperierenden länglichen Aussparungen, die die jeweiligen Führungsspuren (5, 6, 8) bilden, verschiebbar ist. Flugzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schubhebel (1) der Art aufweist, wie er unter einem der Ansprüche 1 bis 6 beschrieben wird.






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