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Fahrgestell für Flugzeuge.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrgestell für Flugzeuge, welches die übliche Bauart, bestehend in zwei aus rohrförmigen Schenkeln gebildeten, schräg nach unten und nach aussen liegenden Dreiecken mit in den unteren Spitzen dieser Dreiecke gelagerter Laufräderachse, aufweist und welches den Landungsstoss in ausreichender Weise abfedert, und zwar durch Verkürzung oder Verlängerung der Dreieckschenke ! selbst. Die Erfindung besteht darin, dass die Laufräder nach der Abfahrt des Flugzeuges von der Erde selbsttätig um ein ausreichendes, eine sichere Landung gewährleistendes Stück nach vorn und während der Landung selbsttätig und allmählich in ihre hintere Lage verschoben werden und auch nach erfolgtem Stillstand des Flugzeuges in ihrer hinteren Lage verbleiben.
Da diese Verschiebung der Laufräder selbsttätig geschieht, so bedeutet das einen Fortschritt gegenüber der bekannten Anordnung, bei der die Verschiebung erst von Hand vorgenommen werden muss und daher leicht ein Unglück eintreten kann. wenn diese Verschiebung unterbleibt.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt.
Bei dem in den Fig. i und 2 dargestellten. Ausführungsbeispiel ist
Fig. i die Seitenansicht des Fahrgestelles eines Flugzeuges in der Stellung. welche das Fahrgestell auf dem Boden, z. B. vor der Abfahrt, einnimmt,
Fig. 2 die Seitenansicht desselben Fahrgestelles in Schnitt in der Stellung, in welche das Fahrgestell vor dem Landen gebracht wird.
In den Fig. 3 und 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei bei welchem die erstrebten Vorteile in noch zuverlässiger Weise und in noch erhöhtem Sltasse erzie t vrerden. Das Fahrgestell soll ein sanftes Landen und ein erschütterungsfreies Rollen ermöglichen. Es soll verhindern, dass harte Landungsstösse auf das eigentliche Flugzeug übertragen werden, und dadurch gleichzeitig verhindern, dass stärkere Beanspruchungen des Rumpfes. Formenänderungen der Flugzeugteile. Lockerungen der inneren und äusseren Verspannungsdrähte oder gar eine Zertrümmerung des Flugzeuges oder einzelner Teile eintreten.
Es soll durch die selbsttätige Verschiebung der Laufräderachse die Gefahr des Überschlagens des Flugzeuges bei steilen Landungen oder hei einer zu plötzlich auftretenden Bremswirkung verringern. Es soll beim Rollen auf unebenem Boden dem eigentlichen Flugzeug ermöglichen, in seiner horizontalen Lage zu verbleiben oder sich selbsttätig in diese wieder einzustellen, so dass jede Berührung der Tragflächen mit dem Boden und Beschädigungen der Tragflächen vermieden werden. Es soll der Landungsstoss ähnlich wie der Rückstoss eines Geschützes hydraulisch abgebremst werden. Es soll trotz der gleichzeitigen Erfüllung aller dieser Aufgaben durch entsprechende konstruktive Mittel ein verhältnismässig geringes Gewicht und einen nicht grösseren schädlichen Luftwiderstand haben als die üblichen Fahrgestells.
Nach der Erfindung ist zwischen den entsprechenden Schenkeln der beiden Gestelldreiecke. z. B. zwischen den beiden hinteren Schenkeln, eine hydraulische Verbindung angeordnet, so dass durch die Längenänderung eines Schenkels des einen Dreieckes auch die Länge des entsprechenden Schenkels des anderen Dreieckes beeinflusst wird. Die hydraulische Verbindung zwischen den beiden vorderen Schenkeln, welche beim Landen den grösseren Teil der senkrechten Kräfte aufzunehmen haben, ist derart, dass durch die bei einseitiger
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Vorderschenkels herbeigeführt wird. wodurch auch das andere Rad da. ; Bestreben erhält, mit dem Boden in Berührung zu kommen bzw. in Berübrung zu bleihen.
Die hydraulische Verbindung zwischen den beiden hinteren Schenkeln. welche beim Landen ausser einem gewissen Anteil an den senkrechten Kräften die wagrechten Kräfte zum wesentlichen Teil aufzunehmen haben, ist derart, dass die beiden Schenkel immer nur gleichmässig verkürzt oder verlängert werden können. Die hydraulische Bremsung durch Drosselwirkung ist einstellbar und sehr wirksam. Das ganze Fahrgestell ist räumlich deformierhar und ist in seiner Mittellage im stabilen Gleichgewicht. Die Stabilität der Mittellage wird durch im vorderen Trapez angeordnete federhelastete Diagonalen und durch die in den einzelnen Schenkeln angeordneten Federn herbeigeführt.
Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist Fig. 3 eine Seitenansicht des Fahrgestelles im Schnitt nach 1-1 der Fig. 4 ;
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welche in Wirklichkeit schräg zur Zeichnenebene stehen. in gerader Ansicht gezeichnet, um perspektivische Verkürzungen zu vermeiden.)
Bei dem in den Fig. i und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele sind die oberen Enden
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befestigt und mit ihren unteren Enden an der die Laufräder 7 tragenden Achse 6 mittels Gelenkkörper 8 und Kugelzapfen 9 und 10 angelenkt.
Der Einfachheit der Darstellung halber ist in der Zeichnung angenommen, dass die Schenkel 1 und 2 in einer senkrechten
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aussen zu stellen. Die gelenkige Verbindung dieser schräg nach aussen stehenden Schenkel mit dem Rumpf des Flugzeuges 5 und mit der Achse 6 wird durch die Kugelgelenke oder Doppelgelenke ermöglicht. Der eine Schenkel 1 ist verlängerbar. Zu diesem Zweck ist der untere Teil 11 des Schenkels 1 in dem oberen Teil des Schenkels 1 verschiebbar. Der obere Teil ist mit einem Zylinder 12 verbunden, in welchem sich der mit dem unteren Teil 11 verbundene Kolben l') verschieben lässt. Die hohle Kolbenstange 14 ist in dem oberen rohrförmigen Teil des Schenkels 1 verschiebbar.
Dieser rohrförmige Teil des Schenkels 1 ist durch ein Rohr oder einen Schlauch 1. mit einem Hahn 76 verbunden, weicher vom Führerstande aus gesteuert werden kann. Die hohle Kolbenstange 14 hat nahe dem Kolben 13 kleine Öffnungen lui. Eine im Innern des Zylinders 12 befindliche Feder 18 ist bestrebt, den Kolben 13 nach aussen zu schieben. Ist der Hahn 16 geöffnet und befindet sich das Flugzeug in der Luft, so kann durch die Feder 18 der Kolben 1. 3 bis in die Fig. 2 gezeichnete Stellung. vorgeschoben und dadurch der Schenkel 1 entsprechend verlängert weeden. Die Laufräder, werden dadurch um ein so grosses Stück nach vorn geschoben, dass die Gefahr des Überschlagens des Flugzeuges beim Landen vermieden wird.
Der Hahn 16 steht dauernd in einer Drosselstellung. Es wird dann nach der Abfahrt des Flugzeuges durch die Feder 18 der Kolben 13 selbsttätig - entsprechend dem Nachströmen der gedrosselten Luft-vorgeschoben und nach dem Landen durch das Gewicht des Flugzeuges allmählich - entsprechend der Drosselung der im Zylinder eingeschlossenen
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der Feder 18, sondern auch der Drosselwiderstand der Luft überwunden werden, während nach erfolgtem Stillstand des Flugzeuges durch dessen Eigengewicht nur der Widerstand der Feder 18 zu überwinden ist. Die kugelgelenkartige oder doppelgelenkartige Verbindung der Schenkel mit dem Rumpf des Flugzeuges und mit der Achse ermöglicht die infolge der Verlängerung des einen Schenkels eintretenden räumlichen Verschiebungen des Systems.
Wird der Hahn 16 durch ein Rohr 19 mit einem (nicht gezeichneten) Pressluftbehälter verbunden, so kann die dargestellte Anordnung auch in der Weise benutzt werden, dass man nach dem Aufsteigen des Flugzeuges den Kolben 1. 3 durch Pressluft vorwärts treiben lässt.
Es kann dann wieder die im Zylinder 7.2 eingeschlossene Pressluft nach dem Landen durch eine Drosselöffnung abgelassen werden.
Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiele sind die beiden Lauf-
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welche durch ein Sprengewerk c versteift sein kann. ist in den unteren Spitzen zweier schräg nach unten und nach aussen gerichteter, aus rohrförmigen Schenkeln gebildeter Dreiecke gelagert. Jeder dieser Schenkel ist an der Achse durch ein Doppelgelenk oder Kreuzgelenk raumbeweglich angelenkt. Das eine Gelenk jedes Doppelgelenkes besteht aus einer um die Achse drehbaren Hülse. Diese Hülse trägt eine Längsrippe, welche von dem Schenkel gabel förmig umfasst und mit ihm durch einen Bolzen gelenkig verbunden ist. An jedem Ende der Achse b sind eine Hülse d zur Anlenkung des vorderen Schenkels und in einer mittleren
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gelagert.
Die Hülse d trägt eine Längsrippe d1, welche von dem Vorderschenkel gabelförmig umfasst und mit ihm durch den Bolzen d2 gelenkig verbunden ist. Die Hülse e trägt eine Längsrippe el, welche von dem hinteren Schenkel gabelförmig umfasst und mit ihm durch
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dem Rumpf f vermittelst der mit der Rumpfverspannung f1 verspannten Rumpflager g des Flugzeuges durch Doppelgelenke gl, g2 und die hinteren Schenkel sind mit dem Rumpf f vermittelst der Rumpflager h durch Doppelgelenke hl, h2 raumbeweglich verbunden.
Die Ecken des vorderen, seitlich durch die vorderen Schenkel und unten durch die Laufräderachse begrenzten Trapezes sind durch diagonale Spanndrähte i miteinander verbunden, in welche Druckfedern k eingebaut sind, die hei einer Verlängerung der betreffenden Diagonale zusammengedrückt werden müssen.
Die Schenkel bestehen aus teleskopartig ineinander verschiebbaren Rohren und tragen diese Rohre umfassende weitere Rohre, welche zur Aufnahme von Druckfedern und von Zylindern für Druckflüssigkeiten dienen. Die vorderen Schenkel und die hinteren Schenkel weichen in der Bauart etwas voneinander ab.
Bei jedem der beiden vorderen Schenkel ist sowohl in dem oberen, am Rumpf f des Flugzeuges angelenkten Rohrteil l, als in dem unteren, an der Achse b angelenkten Rohrteil 1It ein Zwischenrohr n verschiebbar. Der untere Rohrteil m trägt ein weiteres Rohr m', welches mit seinem oberen Ende an dem oberen Rohrteil l geführt ist. Das untere Ende
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die Innenwand des Rohres m abdichtet. Auch das Zwischenrohr n trägt einen mit Ledermanschette versehenen Kolben n1, welcher gegen die Innenwand des Rohres 1171 abdichtet.
Das Rohr n hat unmittelbar über dem Kolben n eine seitliche Bohrung n2 und unter dem Kolben n einen Zwischenboden n2. Zwischen den beiden Kolben 11 und n'ist eine Feder 0, und zwischen dem Kolben n und dem zur Befestigung des Rohres m1 am Rohrstück m dienenden Flansch m2 ist eine Feder p angeordnet. Das Innere des oberen Rohrteiles l des linken vorderen Schenkels und das Innere des oberen Rohrteiles l des rechten vorderen Schenkels stehen durch eine Leitung 12 miteinander in Verbindung.
Die Räume zwischen den Kolben l1 und n', ferner die mit diesen Räumen durch die Öffnungen n2 in Verbindung stehenden Zwischenrohre n und die Rohrstücke l in beiden vorderen Schenkeln und der Verbindungsleitung 12 sind mit 01 angefüllt. Zwischen dem Kolben I und dem am oberen Ende des Rohres ml befestigten Flansch m3, mit welchem das Rohr n3 auf dem Rohrstück l geführt wird. ist eine kurze Feder q angeordnet, durch welche bei einer raschen Verlängerung des Vorderschenkels ein hartes Aufschlagen des Flansches m3 auf den Kolben l verhindert werden soll.
Da in jedem der beiden Vorderschenkel das Zwischenrohr n sowohl im oberen Rohrteil l als im unteren Rohrteil ni frei verschiebbar ist, so müssen die auf beiden Seiten des Kolbens n'wirkenden Drucke einander gleich sein. Es muss also der durch die Feder p von unten auf den Kolben n1 ausgeÜbte Druck gleich sein der Summe des hydraulischen Druckes und des Druckes der Feder o. welche von oben auf den Kolben m1 wirken. Da die sämtlichen mit Öl angefüllten Räume der beiden vorderen Schenkel miteinander in Verbindung stehen, so kann ihr gesamter Rauminhalt nicht verändert werden.
Erfolgt also beispielsweise bei einer schrägen Landung, b ? i welcher das Flugzeug nur mit dem linken Rad auf den Boden trifft, oder dadurch, dass beim Rollen das linke Rad über eine Erhöhung fahren muss. eine Verkürzung des linken vorderen Schenkels, so wird durch die hydraulische Kupplung der rechte vordere Schenkel entsprechend verlängert. Die Verkürzung der heiden vorderen Schenkel bei geradem Landen, also bei gleichzeitigem Auftreffen der beiden Räder auf dem Boden oder beim Rollen infolge des Eigengewichtes des Flugzeuges kann nur durch Zusammendrücken der Federn p erfolgen, da durch den Widerstand der Flüssigkeit verhindert wird, dass gleichzeitig in beiden vorderen Schenkeln die Kolben U und n'einander genähert werden.
Bei jedem der beiden hinteren Schenkel ist in dem oberen, am Rumpf f des Flugzeuges angelenkten Rohrteil r, ein im unteren an der Achse b angelenkten Rohrteil s eingeschweisstes Zwischenrohr l verschiebbar. Am unteren Rohrteil s ist mittels eines Flansches
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wand des Rohres s'nach beiden Richtungen abgedichtet ist. Auf dem Zwischenrohr t ist eine lose Ringscheibe tl verschiebbar, gegen welche von oben eine sich gegen den Kolben r1 abstützende Feder K und von unten eine gegen den Flansch sich abstützende Feder v drückt.
Im unteren Teil des Zwischenrohres t befindet sich eine seitliche Öffnung t2, durch welche der ringförmige unter dem Kolben rl im Rohr s'vorhandene Raum mit dem Innern des Zwischenrohres t und des Rohrstückes r in Verbindung steht. Das Rohrstück, des linken hinteren Schenkels ist durch eine Leitung w mit dem ringförmigen Raum oberhalb \
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stück r des rechten hinteren Schenkels durch eine Leitung s mit dem ringförmigen Raum oberhalb des Kolbens r1 des linken hinteren Schenkels verbunden. Die beiden ringförmigen Räume oberhalb und unterhalb des Kolbens rl, sowie die Rohre t und 1 beider hinterer Schenkel und die Verbindungsleitungen w und z sind mit Öl gefüllt.
Bei einer Verkürzung eines hinteren Schenkels wird der untere ringförmige Raum verkürzt und der obere ring-
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der beiden hinteren Schenkel kreuzweise miteinander in Verbindung stehen, so wird das bei der Verkürzung des unteren ringförmigen Raumes des linken hinteren Schenkels aus diesem unteren ringförmigen Raum herausgedrückte Öl in den oberen ringförmigen Raum des rechten hinteren Schenkels gedrückt.
Der obere ringförmige Raum des rechten hinteren Schenkels wird also entsprechend verlängert und der untere ringförmige Raum des rechten hinteren Schenkels um die gleiche Strecke verkürzt. Das hierbei aus dem unteren ringförmigen Raum des rechten hinteren Schenkels herausgedrückte 01 wird nach dem oberen ringförmigen Raum des linken hinteren Schenkels gedrückt, welcher dasselbe aufnehmen
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schnellen Verkürzung der hinteren Schenkel wirkt der Drosselwiderstand entgegen. welchen das Öl beim Übertritt von den unteren ringförmigen Räumen des linken und des rechten hinteren Schenkels nach den oberen ringförmigen Räumen des rechten und des linken hinteren Schenkels überwinden muss.
(In gleicher Weise wirkt einer schnellen einseitigen Verkürzung des linken oder des rechten vorderen Schenkels der Drosselwiderstand entgegen, welchen das Öl beim Übertritt durch die eine Öffnung n2, die enge Verbindungsleitung und die andere Öffnung M erfährt. ) Es wird also ähnlich wie bei Geschützen durch die Rohrrücklaufbremse die Bewegungsenergie hydraulisch abgebremst.
PATENT-ANSPRÜCHE: 1. Fahrgestell für Flugzeuge mit einer einzigen, in den unteren Spitzen zweier aus rohrförmigen Schenkeln gebildeter, schräg nach unten und nach aussen liegender Dreiecke gelagerter Laufräderachse, dadurch gekennzeichnet, dass durch die an sich bekannte, durch Federn oder Luftdruck bewirkte Verlängerung und durch den Landungsstoss und das Eigen-
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Stück nach vorn und nach dem Aufsetzen des Flugzeuges auf der Erde, also während des Landens selbsttätig in ihre hintere Stellung verschoben werden.