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Abfederung eines aus zu beiden Seiten am Rumpfe angelenkten Flugzeugbeinen bestehenden Fahr- gestelles für Luftfahrzeuge.
Zur Abfederung des Fahrgestelles bei Flugzeugen zwecks Aufnahme der Landungsstösse und der beim Fahren auftretenden Erschütterungen wurden bisher Schraubenfedern, Gummizüge, hintereinandergeschaltete Gummidruckplatten und Drehstabfedern verwendet. Andere Möglichkeiten der Abfederung sind durch Ausnutzung von Druckluft-und/oder Flüssigkeitseffekten gegeben.
Stets kommt es im Flugzeugbau darauf an, grösstmöglichste Wirkung bei geringstem Gewicht und Luftwiderstand zu erzielen. Auch ist eine selbstdämpfende, nach Möglichkeit schnell abklingende Abfederung erwünscht.
Keine der obengenannten Abfederungen erfüllt jedoch alle diese Voraussetzungen gleichzeitig.
Teils besitzen sie ein verhältnismässig grosses Gewicht, nehmen viel Raum ein, schaffen zusätzliche Luftwiderstandsflächen, wobei sie mit oder ohne Eigendämpfung wirken können, teils ist das Gewicht zwar nicht erheblich, jedoch fehlt wieder die Eigendämpfung und es besteht Neigung zu gefährlichen Eigenschwingungen der Feder selbst, wie das z. B. bei den langen Drehstabfeder der Fall ist.
Die Erfindung erfüllt indessen alle gewünschten Forderungen in weitgehendstem Masse, indem im wesentlichen auf Schub beanspruchte Gummimetallfedern zur Abfederung von Flugzeugen dienen und mit den Flugzeugbeinen am bzw. im Rumpf des Flugzeuges befestigt sind.
Der grundsätzliche Unterschied gegenüber den bisher üblichen Gummiabfederungen bei Flugzeugen besteht daher in der Anwendung von im wesentlichen auf Schub beanspruchten Gummimetallfeder und in der durch deren erfindungsgemässe Beanspruchungsart erst ermöglichten erfindungsgemässen Anordnung am bzw. im. Flugzeugrumpf.
Die auf Schub beanspruchte Gummifeder gestattet eine vollständige Ausnutzung der erforderlichen Gummiquerschnitte, also der Festigkeitswerte des Gummis, wobei auch das bei dieser Beanspruchungsart günstige Verhältnis zwischen Federweg und Last-das etwa achtmal so gross ist als bei auf Druck beanspruchtem Gummi-vorteilhaft zur Wirkung kommt. Die Vorteile der Erfindung gegenüber allen bisherigen Abfederungen sind also klar erkennbar und kommen kurz in den eingangs genannten, auf die Flugzeugabfederungen besonders abgestellten Anforderungen zum Ausdruck. Weitere Vorteile folgen aus den erfindungsgemäss ermöglichten und bedingten Ausführungsformen, die an Hand der einzelnen Figuren der Zeichnung berücksichtigt werden mögen.
In der Zeichnung stellen dar : Die Fig. 1 und 2 einen Querschnitt durch eine einfache Anordnung der Erfindung unter Verwendung von zwei im Flugzeugrumpf angeordneten Gummimetallfedern.
Fig. 3 den Querschnitt durch eine Abfederung mittels einer Kombination von Stahl-und Gummimetallfedern. Fig. 4 die Abfederung mittels einer doppelt wirkenden Gummimetallfeder. Fig. 5 die schaubildlich Darstellung einer kombinierten Abfederung mittels Drehstab-und Gummimetallfedern.
Fig. 6 eine Sonderausführung der erfindungsgemässen Abfederung im Betrieb. Fig. 7 die Ausführung nach Fig. 6 mit eingezogenem Flugzeugbein. Fig. 8 eine weitere Sonderausführung einer erfindungsgemässen Abfederung im Betrieb, und Fig. 9 die Ausführung nach Fig. 8 mit eingezogenen Flugzeugbeinen.
In Fig. 1 sind die Flugzeugbeine 1 an einem in der senkrechten Mittelebene des Flugzeugrumpfes 2 liegenden Gelenk 3 drehbar angeordnet. Die aus zwei Metallplatten 4 und 5 und einem beide verbindenden Gummikörper 6 bestehenden Gummimetallfedern sind mit ihren Platten 4 am Flugzeugrumpf 2
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befestigt, während die Platten 5 über Gelenke 7 an die Flugzeugbeine 1 angeschlossen sind. Die auf die Flugzeugbeine 1 über die Räder 8 ausgeübten Stosskräfte werden nicht direkt, sondern in einem Hebelverhältnis auf die Gummimetallfedern übertragen, so dass sich bei der Federung der vom Konstrukteur gewünschte Federweg ergibt.
Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Anordnung der Erfindung nach Fig.), bei der die Flugzeugbeine 1 zu beiden Seiten des Flugzeugrumpfes 2 in Gelenken 9 drehbar gelagert sind. Die Flugzeugbeine 1 setzen sich über das Gelenk 9 in kurzen Hebeln 10 fort, die über die Gelenke 11 an den Metallplatten 5 der gemäss Fig. 1 im Flugzeugrumpf 2 über die Platten 4 befestigten Gummimetallfedern angreifen.
Fig. 3 stellt das Schema einer Abfederung der Flugzeugbeine dar, bei der eine Schraubenfeder die Federkraft aufnimmt, während zwei Gummimetallfedern die Dämpfung der Federung bewirken.
Die Flugzeugbeine 1 sind im Inneren des Rumpfes 2 in Gelenken 12 drehbar gelagert und laufen nach oben in einen Hebel 13, nach unten in einen Hebel 14 aus. Zwischen dem oberen Hebel 13 ist die Schraubenfeder-M, die die Stosskraft aufzunehmen hat, eingesetzt. Zwischen einer die beiden Gelenke 12 verbindenden Platte 16 einerseits und zwei selbständigen Platten 17 anderseits sind die Gummiblöcke 18 festhaftend angeordnet und über die Platten 17 und die Gelenke 19 an die Hebel 14 angeschlossen.
Bei der Federung dienen die beschriebenen Gummimetallfedern lediglich als Dämpfer, d. h. ihnen fällt die Aufgabe zu, die angeregten Schwingungen schnell abklingen zu lassen.
Bei der Federung nach Fig. 3 kann indessen die Schraubenfeder 15 auch weggelassen werden, so dass die Gummimetallfedern 18 sowohl die Stosskräfte als auch die Dämpfung übernehmen.
In Fig. 4 ist eine Abfederung der Flugzeugbeine mittels einer doppelt wirkenden Gummimetallfeder dargestellt. Die Gummimetallfeder besteht aus zwei Gummikörper 20 und 21, die an ihren Aussenflächen mit je einer Platte 22 bzw. 23 und an ihren Innenflächen mit zwei selbständigen, in einer Ebene liegenden Platten 24 und 25 festhaftend verbunden sind. In der Mitte der Gummimetallfeder befindet sich eine Bohrung 26, durch die die Feder praktisch in je zwei Doppelfedern aufgeteilt ist.
Die untere Metallplatte 23 kann mit dem Flugzeugrumpf 2 fest verbunden werden. Die nach Art der Fig. 3 im Flugzeugrumpf angeordneten Federbeine sind über kurze Hebel 27 und Gelenke 28 an die Metallplatten 24 bzw. 25 angeschlossen.
Fig. 5 zeigt eine schaubildliche Darstellung einer kombinierten Abfederung gemäss der Erfindung.
Die Flugzeugbeine 1 sind in zwei miteinander z. B. in festem Zusammenhang stehenden, im Flugzeugrumpf irgendwie befestigten Gelenkaugen 29 nach Art eines Scharniers drehbar gelagert. Die Drehstabfedern 30 sind an ihrem einen Ende in eine mit zwei Augen 31 versehene Lasche 32 eingespannt, während ihr anderes Ende undrehbar bei 33 in die Flugzeugbeine 1 eingesetzt ist und darüber hinaus in seinem unbeanspruchten Teil die scharnierartige Verbindung der Flugzeugbeine mit den Gelenkaugen 29 vermittelt. Die Flugzeugbeine 1 laufen nach oben in Hebel 34 aus, zwischen denen eine Gummimetallfeder gelenkig angeordnet ist. Die Gummimetallfeder besteht aus einem U-förmiges Formstück 35 und einer mittleren Platte 36, die durch zwei an beiden festhaftende Gummiblöcke 37 und 38 zu einem Ganzen verbunden sind.
Bei der Abfederung nach Fig. 5 kann auf die Drehstabfeder 30 auch verzichtet und die gesamte Federarbeit lediglich von der Gummimetallfeder aufgenommen werden.
In Fig. 6 ist die Anordnung der erfindungsgemässen Abfederung für einziehbare Federbeine schematisch bis zur Mittellinie des Rumpfes dargestellt. Hier werden zwei Gummimetallfedern nach den Fig. l und 2 an ihren beiden Aussenplatten fest, aber um Zapfen 39 schwingbar am Rumpf befestigt, während an den verschiebbaren Innenplatten 5 die Flugzeugbeine bei 40 angelenkt sind. Ihre festen Drehpunkte erhalten die Flugzeugbeine 1 in den Gelenken 4. !, die in einem als starre Brücke zwischen beiden dienenden, zum Zweck des Einziehens mit Rechts-und Linksgewinde versehenen Zwischenstück 42 ihren festen Halt finden. Die auf die Räder 8 wirkende Belastung wird über die Flugzeugbeine 1 und die kurzen Hebel zwischen den beiden Gelenken 40 und 41 auf die Gummimetallfeder übertragen und von dieser aufgenommen.
Fig. 7 zeigt rechts von der Mittellinie die Abfederung nach Fig. 6 im eingezogenen Zustand.
Die Einziehvorrichtung ist in ihren Einzelheiten nicht dargestellt, da sie ein an sich gelöstes Problem darstellt und nicht Gegenstand der Anmeldung ist.
Fig. 8 zeigt eine erfindungsgemässe Abfederung ähnlich der Fig. 4, mit dem Unterschied aber, dass die Federbeine einziehbar gedacht sind und für diesen Fall eine Befestigung der Platte 23 an dem Rumpf 2 nicht in Frage kommt. Das Einziehen geschieht auch hier mittels eines kinematischen Getriebes, bei dem der Drehpunkt 43 der Flugzeugbeine in einer Bahn 44 geführt wird und in seiner untersten Stellung eine feste Lage einnimmt.
Fig. 9 zeigt die Abfederung nach Fig. 8 im eingezogenen Zustand.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungen und Kombinationen beschränkt. Es können vielmehr die in den einzelnen Figuren gezeigten Federungelemente bei den verschiedenen Ausführungen miteinander vertauscht oder miteinander zu einem Federsatz zusammengesetzt werden. Wesentlich für die Erfindung ist die Anordnung der Gummimetallfedern im oder am Flugzeugrumpf und die Verwendung von vorzugsweise auf Schub beanspruchten Gummimetallfedern.