飞行器高升力系统用驱动系统及检测其中的未对准的方法技术方案

本发明专利技术提供飞行器高升力系统用驱动系统及检测其中传动轴和开口间的未对准的方法。驱动系统的止动设备用于停止两个部件相对于彼此的转动且包括具有纵向轴线和第一接合元件的第一止动装置和具有开口和第二接合元件的第二止动装置。在第一运行模式，第一止动装置延伸通过第二止动装置的开口的第一部分而可自由旋转且第一和第二接合元件彼此分离。在第二运行模式，第一止动装置移位且延伸通过第二止动装置的开口的第二部分使得第一和所述第二接合元件接合且使第一止动装置相对于第二止动装置停止。通过将止动设备结合到高升力驱动系统的齿轮旋转致动器和/或传动轴或从传动轴分支出来的部分中而使得不需要专用传感器就能够检测未对准。

【技术实现步骤摘要】
飞行器高升力系统用驱动系统及检测其中的未对准的方法
本专利技术涉及飞行器高升力系统用驱动系统以及用于检测飞行器高升力系统用驱动系统中的传动轴与开口之间的未对准的方法。
技术介绍
通常，商用和军用飞行器的高升力系统通过中心动力控制单元(PCU)提供动力，该动力控制单元定位在所述飞行器的机身中并且连接至传动轴装置，传动轴装置将机械动力提供至在襟翼或缝翼面板驱动站处的齿轮致动器。所述传动轴装置包括至少两个传动轴，每个传动轴从PCU延伸进入飞行器的机翼。一般地，翼尖制动器与传动轴联接并且位于翼尖区域中的某个地方。翼尖制动器能够停止和保持相应的传动轴。传动装置还可以包括多个变速箱、万向节、花键联接以及用于补偿飞行期间机翼结构的偏转和制造公差的其他部件。通常，每个襟翼或缝翼均由与传动轴联接的至少一个齿轮旋转致动器(GRA)驱动。PCU中的速度传感器允许检测PCU的实际速度并且将该PCU实际速度与其指定速度进行比较。EP1462361B1和US7048234B2公开了用于包括中央动力控制单元的飞行器的自适应襟翼和缝翼驱动系统。
技术实现思路
借助于速度传感器和检测到的速度与指定速度的比较，能够检测传动轴受阻和损耗的不太可能发生的事件以便例如启动翼尖制动器或中断PCU的操作。其他的不太可能发生的事件——诸如传动轴和齿轮旋转致动器未对准——可以通过专用传感器检测。因而本专利技术的目的可以是提供一种增加这些事件的可检测性而不必需要不同的专用传感器的设备。该目的可以这样实现。提出了一种用于飞行器的高升力系统的包括开口和传动轴的驱动系统。传动轴可绕轴线旋转并且带径向间隙地延伸通过开口。至少一个第一接合元件位于可旋转传动轴处并且径向向外地突伸向开口中。至少一个第二接合元件位于该开口处并且径向向内地突伸向开口中。如果传动轴与开口之间的相对的径向位移超过所述径向间隙，则第一和第二接合元件彼此接合，所述接合防止传动轴的进一步的旋转。因此可以用于可靠地检测传动轴相对于开口的未对准的主要部件是第一接合元件和第二接合元件。在正常运行期间传动轴延伸通过开口的第一部分使得传动轴是可自由旋转的。传动轴可以具有特定的小对准容限。因此传动轴可以进行相对于开口的旋转运动并且可以自由地将机械动力传递至高升力控制表面。传动轴可以实现为穿过相应机翼的翼根区域伸向翼尖方向的传动轴。作为替代或者另外地，传动轴可以是从连接件或另一个部件上的主传动轴伸向要移动的控制表面的方向的传动轴分支部。在正常的运行中，附接至传动轴和开口的接合元件不会妨碍预期功能并且在它们的相对旋转期间彼此维持充分的距离。因此，传动轴必须延伸通过第一部分，例如第一部分可以是开口的中央部分。如果未对准发生，传动轴离开在开口的预定部分中的期望或预期的位置使得第一和第二接合元件可以接合。接合元件是以刚性或挠性的方式附接至相应的部件的机械元件。接合元件还可以是由能够经受接合元件接合时产生的止动力的任何适当的材料制成的刚性的或挠性的元件。接合元件主要提供强制联锁功能。由于传动轴和开口的相对旋转，所述至少一个第一接合元件以转动的方式在周向方向上运动。因此在第一运行模式中所述至少一个第一接合元件的运动跨越不会与开口的任何第二接合元件相交的圆形形状。因此，用于传动轴相对于开口的对准的期望的第一开口部分和预定容限可以只是特定地受限于所述至少一个第一接合元件和所述至少一个第二接合元件的尺寸、形状、位置和数目。通过限定开口内部的横截面，可以调节要多远第一止动装置能够从期望的对准位置运动至第一和第二接合元件接合的第二运行模式。根据本专利技术的驱动系统特别适于在防止传动轴移位的情况下供应、提供或者传递机械动力至高升力表面，其中，该移位可以被描述为传动轴相对于开口在相对于传动轴或开口的纵向或旋转轴线的侧向/径向方向上的运动。如果传动轴连接到检测传动轴的转速的旋转传感器，这是特别有用的。因此，在未对准出现的情况下，相对旋转通过第一和第二接合元件的接合而停止，该停止显然能够被旋转传感器检测到。能够通过简单的并且特别是不需维护的机械装置可靠地防止在未对准情况下的持续操作。因此，配备有第一和第二接合元件的驱动系统的复杂性几乎不增加。同时，实现了对机械问题的精确检测。如果第一和第二接合元件以传动轴在开口内被卡紧成处于最大径向位移的方式彼此接合是有利的。由此接合元件在径向方向上将传动轴拉向开口。因此，实现可靠的和牢固的接合。在另外的有利的实施方式中，所述至少一个第一接合元件是第一齿元件，其指向传动轴的第一旋转方向，并且其中，所述至少一个第二接合元件是逆着传动轴的第一旋转方向定向的第二齿元件。因此，当传动轴在第一旋转方向上旋转时，如果布置在传动轴上的第一接合元件接触第二接合元件，那么这两个接合元件通过滑动到彼此中或彼此上而牢固地彼此接合。能够在这两个接合元件之间实现的机械力由于发生楔入效应而非常大并且因此允许极其可靠的止动。而且，往与第一旋转方向相反的第二旋转方向上的旋转仍然可以进行，例如用于将高升力系统返回到更安全的运行模式，使得例如将会在收回之后减小在所述至少一个传动轴上的机械负载。在另外的示例性实施方式中，开口布置在支承部中，该支承部能够附接至飞行器的结构的一部分，或者，该支承部包括飞行器的结构的一部分。该支承部可以设置用于布置在开口中的第二接合元件的可径向伸缩——即，可容易调节——的装置，以便通过调节所述至少一个第二接合元件的空间位置来调整第一和第二接合元件之间的关系。为了确保第一和第二接合元件可以在正常运行期间以不受妨碍的方式相对于彼此运动，传动轴与开口之间的间隙或空隙应当等于预定的最小尺度。在改进中，传动轴和开口中的至少一者包括环形部件，所述环形部件配备有相应的所述至少一个第一接合元件或所述至少一个第二接合元件，所述环形部件以可径向伸缩——即，弹性的——的方式支承在所述传动轴和所述开口中的相应的所述至少一者上。而这样的设置也允许第一接合元件与第二接合元件彼此之间的调整，它们的尺寸可以构造得更小，因为可径向伸缩的支承有助于接合元件之间的接合。对环形部件的可径向伸缩的支承可以借助于在支承部与环形部件之间延伸的至少一个可伸缩元件例如弹簧来实现。因此，提供了一种可容易地调节的简单的机械结构。有利的改进还包括：动力控制单元，所述动力控制单元与所述传动轴联接；至少一个传感器，所述至少一个传感器用于测量所述动力控制单元和所述传动轴中的至少一者的转速；以及控制单元，所述控制单元与所述至少一个传感器联接并且适于将检测速度与指定速度进行比较以及在所述检测速度与所述指定速度之间的差值超过预定容限的情况下产生对应于未对准的输出。传动轴的任何清楚的未对准自动地导致传动轴相对于开口止动并且随之产生指示未对准的信号。控制单元可以是专用控制单元或者飞行器中已有的控制单元。其他有利的实施方式还包括至少一个齿轮致动器，传动轴延伸穿过该齿轮致动器，其中，该齿轮旋转致动器与飞行器的结构机械联接并且包括开口。因此，如果齿轮旋转致动器和该结构的联接遇到导致所述至少一个传动轴和所述齿轮旋转致动器相对于彼此的侧向移位的问题，所述至少一个传动轴将通过正在进行旋转的止动设备止动。再者，本专利技术涉及一种用于检测飞行器高升力系统用驱动系统中的传动轴和开口之间的未对准的方法，所述方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于飞行器的高升力系统的驱动系统(28)，所述驱动系统(28)包括：‑开口(12)，‑传动轴(32，34)，所述传动轴(32，34)能够绕轴线(14)旋转并且带径向间隙地延伸通过所述开口(12)，‑至少一个第一接合元件(8)，所述至少一个第一接合元件(8)定位在可旋转的所述传动轴(32，34)处并且径向向外地突伸向所述开口(12)中，‑至少一个第二接合元件(10)，所述至少一个第二接合元件(10)定位在所述开口(12)处并且径向向内地突伸向所述开口(12)中，其中，在所述传动轴(32，34)与所述开口(12)之间的相对径向位移超过所述径向间隙的情况下，所述第一接合元件(8)和所述第二接合元件(10)彼此接合，所述接合防止所述传动轴(32，34)进一步旋转。

【技术特征摘要】
2013.05.07 EP 13166774.31.一种用于飞行器的高升力系统的驱动系统(28)，所述驱动系统(28)包括：-开口(12)，-传动轴(32，34)，所述传动轴(32，34)能够绕轴线(14)旋转并且带径向间隙地延伸通过所述开口(12)，-至少一个第一接合元件(8)，所述至少一个第一接合元件(8)定位在可旋转的所述传动轴(32，34)处并且径向向外地突伸向所述开口(12)中，-至少一个第二接合元件(10)，所述至少一个第二接合元件(10)定位在所述开口(12)处并且径向向内地突伸向所述开口(12)中，其中，在所述传动轴(32，34)与所述开口(12)之间的相对径向位移超过所述径向间隙的情况下，所述第一接合元件(8)和所述第二接合元件(10)彼此接合，所述接合防止所述传动轴(32，34)进一步旋转。2.根据权利要求1所述的用于飞行器的高升力系统的驱动系统(28)，其中，所述第一接合元件(8)和所述第二接合元件(10)以所述传动轴(32，34)在所述开口(12)内被卡紧成处于最大径向位移的方式彼此接合。3.根据权利要求1或2所述的用于飞行器的高升力系统的驱动系统(28)，其中，所述至少一个第一接合元件(8)和所述至少一个第二接合元件(10)设计成当它们接合时在至少一个旋转方向上彼此楔合。4.根据权利要求1所述的用于飞行器的高升力系统的驱动系统(28)，其中，所述至少一个第一接合元件(8)是指向所述传动轴(32，34)的第一旋转方向的齿元件，并且，所述至少一个第二接合元件(10)是逆着所述传动轴(32，34)的所述第一旋转方向定向的齿元件。5.根据权利要求1所述的用于飞行器的高升力系统的驱动系统(28)，其中，所述开口(12)布置在支承部中，所述支承部能够附接至飞行器的结构(17)的一部分，或者，所述支承部包括飞行器的结构(17)的一部分。6.根据权利要求1所述的用于飞行器的高升力系统的驱动系统(28)，其中，所述传动轴(32，34)和所述开口(12)中的至少一者包括环形部件(22)，所述环形部件(22)配备有相应的所述至少一个第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·海因耶斯，
申请(专利权)人：空中客车德国运营有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE