CN104340361A - 用于驱动飞机轮旋转的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于驱动飞机轮旋转的装置,该飞机轮包括安装成围绕旋转轴线(X)在起落架的轮轴(2)上旋转的轮缘(4),该装置包括传动环形齿轮(103)和具有与传动环形齿轮协配以驱动轮旋转的输出小齿轮(102)的驱动致动器(101)。传动环形齿轮安装成围绕轮缘的轴线旋转,该驱动装置包括选择性耦合装置(150),该耦合装置可操作地连接轮缘和传动环形齿轮一起旋转,或者断开它们的连接。

Description

用于驱动飞机轮旋转的装置
技术领域
本发明涉及一种用于驱动飞机轮旋转的装置。
背景技术
用于驱动由起落架的轮轴承载的飞机轮旋转的装置是已知的。这样的装置通常包括具有轴的驱动致动器,该轴具有用于驱动固定到轮缘的环形齿轮的输出小齿轮(outlet pinion)。出于安全原因,致动器通常设置有耦合元件,该耦合元件可操作地将致动器的电机与致动器的输出轴选择性地耦合或脱开耦合,致使在飞机轮提供驱动的阶段期间(例如,在降落时),它不能驱动电机。
然而,已经发现这样的设置是昂贵的且管理复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于驱动飞机轮旋转的装置,其中可以简单地断开飞机轮与驱动构件的电机之间的正向连接。
为实现这个目的,本发明提供一种用于驱动飞机轮旋转的装置,该飞机轮包括安装成围绕旋转轴线在起落架的轮轴上旋转的轮缘,该装置包括固定至轮缘的传动环形齿轮,以及包括与传动环形齿轮协配以驱动轮旋转的输出小齿轮的驱动致动器。根据本发明,传动环形齿轮安装成围绕轮缘的轴线旋转,而且驱动装置包括选择性耦合装置,该耦合装置可操作地连接轮的环形齿轮和传动环形齿轮一起旋转,或者断开它们的连接。
因此,传动环形齿轮和输出小齿轮保持永久性配合,但是断开与环形齿轮的连接允许飞机轮在不对传动环形齿轮进行驱动的情况下旋转,并由此在不对驱动致动器的输出小齿轮进行驱动的情况下旋转,藉此防止马达过快地旋转。
在优选实施例中,耦合装置包括布置在轮缘和传动环形齿轮之间的第一棘爪,其在回缩位置和配合位置之间能移动,在回缩位置中,第一棘爪保留传动环形齿轮和轮缘之间自由旋转的相对运动,在配合位置中,第一棘爪通过传动环形齿轮沿第一旋转方向能驱动轮缘旋转。
优选地,耦合装置包括布置在轮缘和传动环形齿轮之间的第二棘爪,其在回缩位置和配合位置之间能移动,在回缩位置中,第二棘爪保留传动环形齿轮和轮缘之间自由旋转的相对运动,在配合位置中,第二棘爪通过传动环形齿轮沿第二旋转方向能驱动轮缘旋转。
在特定实施例中,第一和第二棘爪成对设置,并且由传动环形齿轮承载,每对棘爪享有共同的枢轴,它们各自的角位置借助叶片进行控制,这些叶片在两个相邻对之间延伸,并且枢转地安装在传动环形齿轮上,从而有选择地提升棘爪中的一个或另一个,以使其与轮缘配合。
优选地,每个叶片与角位置的控制杆关联,该角位置由安装在与传动环形齿轮同一轴线上的辅助环形齿轮控制,致使辅助环形齿轮相对于传动环形齿轮的旋转运动引起该杆转动,并因此引起叶片转动。
附图说明
通过以下参考附图对本发明的特定实施例的描述可以更好地理解本发明,其中:
图1是本发明的驱动装置在飞机起落架上就位的剖视图;
图2是图1驱动装置的在一公共轴线上的两个环形齿轮和在一公共轴线上的两个小齿轮的局部透视图;
图3是传动环形齿轮和选择性耦合装置的局部正视图;
图4示出了图3的环形齿轮的另一面,以及轮缘的面对部分;
图5A到5C示出了用于控制图4叶片的控制杆的各个位置;
图6是通过驱动致动器驱动的小齿轮的剖面图;以及
图7是变型实施例中的相同小齿轮的剖面图。
具体实施方式
参照图1,本发明的装置安装在飞机起落架1上,飞机起落架1具有轮轴2,在轮轴2上安装有围绕旋转轴线X旋转的轮3。该轮3具有在轮轴上通过轴承5旋转的轮缘4。轮缘承载轮胎6。本发明的装置100安装在轮缘的一侧,并包括紧固到起落架且包括用于旋转传动小齿轮102的马达(未示出)的驱动致动器101。借助轴承105,传动小齿轮与安装成围绕旋转轴线在固定到轮轴2的支撑件104上旋转的传动环形齿轮103协配,该旋转轴线与轮3的旋转轴线相一致。
装置具有选择性耦合装置150,该耦合装置能使将要耦合或脱开耦合的传动环形齿轮103相对于轮3的轮缘4旋转。这些耦合装置能使环形齿轮和轮连接在一起或者断开连接,而传动小齿轮102与传动环形齿轮103保持永久配合。
下面参照附图2等后面的附图详细说明耦合装置。耦合装置150包括铰接在环形齿轮的支架152上的臂。在该示例中,这些臂成对组合在一起,且铰接在一个公共枢轴153上。因此,每个枢轴153具有沿一个方向指向的第一臂154和沿相反方向指向的第二臂155。臂154和155具有适合于容纳在轮缘裙部157中形成的相应空腔156(在附图4中可见)内的整圆端部,该轮缘裙部覆盖在传动环形齿轮103的支架152上。在图2中所示的位置中,当所有的第一臂154被提升以与轮缘协配时,通过臂154的端部和面对的凹槽156之间的协配,这些第一臂用作能够通过带齿驱动轮沿第一旋转方向驱动轮缘的棘爪。相反地,当提升的是第二臂155时,它们用作通过传动环形齿轮沿第二旋转方向允许驱动轮缘的棘爪。因此,臂154、155在回缩位置(臂155在图2中的位置)和配合位置之间能移动,在回缩位置中,臂允许在环形齿轮和轮缘之间相对自由旋转运动,在配合位置中,臂与轮缘4协配以使轮缘能够被传动环形齿轮103驱动。
在该示例中,这些臂被控制如下。为了在两个极端位置之间枢转,叶片160(这里是弹簧叶片的形式)布置在两个面对的臂之间的驱动环形齿轮103上,在所述极端位置中,叶片提升面对的臂154、155中相应的一个,以使臂154、155进入其配合位置。这些极端位置在图5A和5C中示出。每个叶片160与穿过传动环形齿轮103的厚度的枢轴161相关联,以便端接在其端部处承载突起物(lug)163的控制杆162上。所述突起物163穿透入形成在辅助环形齿轮165中的径向槽164,该辅助环形齿轮安装成围绕与传动环形齿轮相同的轴线转动。此外,足够的是在辅助环形齿轮和传动环形齿轮之间安排了一些差速旋转,以便引起控制杆枢转,以及如此进行引起叶片160枢转,藉此提升臂中的一个进入其配合位置。
在该示例中,这种小的差速运动在旋转中如下获得。传动小齿轮102与控制小齿轮166是成对的。它接纳在驱动致动器101的同一输出轴上,但是其通过摩擦装置167驱动,藉此一旦达到相反的扭矩阈值,就能使控制小齿轮滑动。该阈值通过弹簧168加压控制小齿轮166抵靠摩擦装置167而产生。
小齿轮102和166,以及环形齿轮103和165的尺寸特征(即,齿数、最初的直径……)以这样一种方法进行选择,即,当小齿轮102和166以同一速度旋转,传动环形齿轮103和辅助环形齿轮165旋转的速度略微不同,藉此在两个环形齿轮之间出现相对旋转运动。
因此,当驱动致动器101启动时,其以略微不同的速度驱动传动环形齿轮103和辅助环形齿轮165,藉此引起叶片160转动,并由此使臂中的一些(例如,所有的第一臂或所有的第二臂)朝向它们的配合位置转动,在该配合位置中,这些臂耦合传动环形齿轮103与轮3的轮缘4一起旋转。当臂到达配合位置时,臂阻止辅助环形齿轮165相对于传动环形齿轮103转动,藉此引起控制小齿轮166相对于传动小齿轮102滑动。
当期望从轮缘4脱开传动环形齿轮103时,足以引起驱动致动器沿相反方向旋转。然后,环形齿轮在相反的方向采用差速旋转运动,藉此使叶片返回到如图5B所示的中间位置。因此,被提升的那些臂返回到它们的回缩位置。为了保证这些臂确实返回到回缩位置,指状物170(在图2中可见)以与叶片相同的原理枢转地安装在传动环形齿轮103上,以便脱开并能提升臂中的一个,或者相反地朝向回缩位置向下移动并推动该臂。
两个环形齿轮可通过多种方式进行控制。借助示例,能够将用于选择性地激活或中和由摩擦装置167施加的力的电磁铁结合用于驱动控制小齿轮166和驱动小齿轮102。
如图7所示的变型中,角度偏移元件169插在摩擦装置167和传动小齿轮102之间,该角度偏移元件169具有内部回复装置并在两个小齿轮之间给予角度偏移。例如,角度偏移元件是具有两个端板169a和169b的弹簧盒,其中一个端板紧固到驱动小齿轮102,另一个抵靠摩擦装置167的盘件,这两个端板借助一个或多个扭转弹簧169c连接在一起,该扭转弹簧允许端板从抵抗由所述扭转弹簧施加的内部回复扭矩的最初角位置开始相对彼此转动。内部邻接部允许两端板相对彼此转动,直止预定的最大的角度偏移。该最大角度偏移优选地选择成略大于传动环形齿轮102相对于辅助环形齿轮165的偏移乘以小齿轮和环形齿轮之间的齿轮比。
扭转弹簧被定尺寸为所具有的临界扭矩小于摩擦装置167在弹簧168的作用下可以产生的扭矩。于是,组件运行如下。当驱动致动器101启动时,其对传动小齿轮102进行驱动,传动小齿轮102进而对传动环形齿轮103进行驱动。由于通过摩擦装置107产生的扭矩高于角度偏移元件169的临界扭矩,其在小齿轮之间导致角度偏移,直至达到最大角度偏移。其后,两个小齿轮同时驱动,直到臂154或155到达其如上所述的配合位置。
当飞机停止时,臂154或155被去除载荷,在角度偏移装置169中的内部回复迫使其回复到其最初的角位置,藉此引起控制小齿轮167沿相反方向转动,并由此自动地引起臂154或155回复到回缩位置。
本发明不限于上述描述,而是相反地覆盖落入权利要求定义的范围内的任何变型。
特别是,尽管在该示例中控制小齿轮通过临界摩擦装置固定到传动小齿轮,但是也能使用任何其它装置(磁力的、液压的……),只要这些装置在环形齿轮相对彼此的转动被阻止时允许两个小齿轮滑动即可。

Claims (6)

1.一种用于驱动飞机轮旋转的装置,该飞机轮包括安装成围绕旋转轴线(X)在起落架的轮轴(2)上旋转的轮缘(4),该装置包括传动环形齿轮(103)和具有与传动环形齿轮协配以驱动轮旋转的输出小齿轮(102)的驱动致动器(101),传动环形齿轮安装成围绕轮缘的轴线旋转,该驱动装置包括选择性耦合装置(150),所述耦合装置可操作地连接轮缘和传动环形齿轮一起旋转,或者断开它们的连接,该装置的特征在于,该耦合装置包括:
布置在轮缘和传动环形齿轮之间的第一棘爪(154),其在回缩位置和配合位置之间能移动,在回缩位置中,第一棘爪保留传动环形齿轮和轮缘之间自由旋转的相对运动,在配合位置中,第一棘爪通过传动环形齿轮沿第一旋转方向能驱动轮缘旋转;以及
布置在轮缘和传动环形齿轮之间的第二棘爪(155),其在回缩位置和配合位置之间能移动,在回缩位置中,第二棘爪保留传动环形齿轮和轮缘之间自由旋转的相对运动,在配合位置中,第二棘爪通过传动环形齿轮沿第二旋转方向能驱动轮缘旋转;
第一和第二棘爪成对布置,并且由传动环形齿轮承载,每对棘爪享有共同的枢轴(153),它们各自的角位置借助叶片(160)进行控制,所述叶片在两个相邻对之间延伸,并且枢转地安装在传动环形齿轮(103)上,从而有选择地提升棘爪中的一个或另一个,以使其与轮缘配合。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,每个叶片(160)与角位置的控制杆(162)关联,该角位置由安装在与传动环形齿轮相同的轴线上的辅助环形齿轮(165)控制,致使辅助环形齿轮相对于传动环形齿轮的旋转运动引起该杆转动,并由此引起叶片转动。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,每个叶片的控制杆(163)包括突起物(163),所述突起物穿透入辅助环形齿轮(165)中的纵向槽。
4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,辅助环形齿轮(165)由与传动小齿轮(102)在同一轴线上并一起旋转的控制小齿轮(166)旋转驱动,这些小齿轮和环形齿轮具有尺寸特征,致使驱动致动器引起小齿轮以相同速度旋转,导致环形齿轮之间的差速旋转。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,通过临界摩擦装置(167、168)将控制小齿轮(166)连接成与传动小齿轮(102)一起旋转,致使控制小齿轮与传动小齿轮一起旋转,直至超出给定阈值的扭矩引起其滑动。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,具有内部回复装置的角度偏移装置(169)与摩擦装置关联,致使仅在已经达到角度偏移装置允许的最大角度偏移时,控制小齿轮(102)才与传动小齿轮(166)一起转动。
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