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Die
Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein Hochauftriebssystem eines
Flugzeuges.
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Landeklappen
sind in unterschiedlichsten Ausführungsformen
bekannt. Unabhängig
von ihrer konkreten Ausgestaltung und Position müssen sie je nach den aktuellen
Erfordernissen ein- oder ausgefahren werden, d.h. positioniert,
gebremst oder in einer bestimmten Position gehalten werden. Die
Bewegung der Landeklappen erfolgt beispielsweise mittels eines elektrischen
Motors. Dieser muss in der Lage sein, bei verhältnismäßig hohen Drehzahlen zu drehen,
um die erwünschte
Bewegung der Landeklappen rasch zu bewerkstelligen. Um die Bewegung
der Landeklappen in der gewünschten
Position zu stoppen bzw. um zu verhindern, dass diese im Endbereich
ihres Bewegungsbereiches an angrenzende Flugzeugteile aufschlagen
und damit ggf. zu einer Beschädigung
des Flugzeuges oder der Landeklappen selbst führen, ist eine Einrichtung
vorzusehen, die eine rasche Abbremsung des Systems bewirkt. Diese
kann ferner als Arretierung dienen, wenn die Landeklappen sich in
ihrer gewünschten
Position befinden und dort gehalten werden sollen. Unter Arretierung
ist das Halten der Landeklappe mit beliebigen Mitteln, beispielsweise
mit einer Bremse zu verstehen.
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Der
Begriff Landeklappen ist hier und im Folgenden allgemein zu verstehen
und umfasst auch beliebige Hochauftriebsmittel zur Vergrößerung des Auftriebes
von Flugzeugtragflügeln.
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Das
Hochauftriebssystem (z. B. Vorderflügelklappen, sog. Slats, oder
Hinterkantenklappen, sog. Flaps) wird in der Regel von je einer
im Rumpf untergebrachten zentralen Antriebseinheit gefahren. Bei
Erreichen der gewünschten
Position werden die Klappen von den in der Antriebseinheit eingebauten Bremsen
gehalten.
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Es
sind Bremseinrichtungen bekannt, die einen Stapel von Bremsscheiben
aufweisen, die abwechselnd als mit dem Motor rotierende Scheiben und
als feststehende Scheiben ausgeführt
sind. Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise aus der
EP 1 061 281 B1 sowie
aus der
U.S. 4,921,078 bekannt. Zum
Bremsen werden die mit dem Motor rotierenden und die feststehenden
Bremsscheiben aneinandergepresst, so dass auf den Motor und somit
auf die Bewegung der Landeklappen eine Bremskraft wirkt. Die dazu
erforderliche Kraft kann beispielsweise mittels einer Feder aufgebracht
werden. Die vorbekannten Bremseinrichtungen weisen des Weiteren
ein elektromagnetisches Stellglied mit einer Erregerspule auf. Fließt Strom
durch die Erregerspule, werden die feststehenden, d.h. nicht mit
dem Motor rotierbaren Bremsscheiben von den rotierbaren Bremsscheiben
entfernt, so dass die Bremskraft auf den Motor verringert oder aufgehoben
wird. Die Bewegung der Landeklappen oder sonstiger Klappen, Türen und dergleichen
kann nun erfolgen.
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Neben
elektrisch bewegten Bremseinrichtungen sind ferner Bremseinrichtungen
bekannt, die mittels der Hydraulikversorgung der flugzeugspezifischen
hydraulischen Systeme gesteuert werden. Das Abbremsen, Positionieren
und Halten von Landeklappen erfolgt bisher durch eines von zwei
flugzeugspezifischen hydraulischen oder elektrischen Systemen.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, eine Bremsvorrichtung für Hochauftriebssysteme
für Flugzeuge
der eingangs genannten Art weiterzubilden.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Bremsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Vorteilhafte.
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass die Bremsvorrichtung ein Hydrauliksystem umfasst, das mittelbar.
oder unmittelbar mit dem Hochauftriebssystem in Verbindung steht
und über
eine eigene Hydraulikversorgung verfügt. Die Hydraulikversorgung dient
vorzugsweise dazu, die mittelbar oder unmittelbar auf die Landeklappen
bzw. das Hochauftriebssystem ausgeübte Brems- oder Haltekraft
zu beeinflussen. Das erfindungsgemäße Hydrauliksystem bzw. die
erfindungsgemäße Bremsvorrichtung kommt
ohne die Verwendung etwaiger flugzeugspezifischer hydraulischer
Quellen aus. Die seitens der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung ausgeübte Kraft
wird mittels einer geräteeigenen
Hydraulikversorgung der Bremsvorrichtung aufgebracht. Die Hydraulikversorgung
der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung
ist somit autark und unabhängig
von der eines etwaigen flugzeugspezifischen Hydrauliksystems. Fällt letzteres
aus oder kommt es zu einem Druckabfall in dem flugzeugspezifischen
Hydrauliksystem, beeinträchtigt
dies nicht das erfindungsgemäße Hydrauliksystem,
da dieses über
eine eigene Hydraulikversorgung verfügt.
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Die
erfindungsgemäße Bremsvorrichtung
ist vorteilhaft auch dann einsetzbar, wenn kein flugzeugeigenes
Hydrauliksystem vorhanden ist („More/All Electric Aircraft"). Hintergrund für eine derartige
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung
bzw. des erfindungsgemäßen Flugzeuges
mit einer solchen Bremsvorrichtung ist es, dass Flugzeuge gebaut
werden können,
deren Systeme überwiegend
oder nur mit einer Energieform, nämlich der elektrischen Energie
versorgt werden. Am Triebwerk würden
sich dann anstatt der bisher angebauten Hydraulikpumpe, Generator
und Zapfluftentnahme nur noch Generatoren für die Stromerzeugung befinden.
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Das
erfindungsgemäße Hydrauliksystem bzw.
die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung
kann unmittelbar oder auch mittelbar auf die Landeklappen bzw. das
Hochauftriebssystem einwirken.
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Denkbar
ist eine mittelbare Einwirkung über einen
mit den Landeklappen/Hochauftriebssystem in Verbindung stehenden
Motor zum Antrieb der Landeklappen, der ferner mit dem Hydrauliksystem
derart in Verbindung steht, dass die Motorbewegung oder die Bewegung
einer Antriebswelle mittels des Hydrauliksystems bremsbar ist oder
dass der Motor oder die Antriebswelle mittels des Hydrauliksystems aus
einer gebremsten Position freigebbar ist. Die durch das Hydrauliksystem
aufgebrachte, auf den Motor oder auf die Antriebswelle wirkende
Kraft wird mittels des Motors bzw. dessen Welle auf das Hochauftriebssystem
bzw. die Landeklappen übertragen, so
dass deren Bewegung ebenfalls gebremst oder freigegeben wird.
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Die
Hydraulikversorgung kann wenigstens ein Fördermittel für ein Hydraulikmedium
umfassen. Infrage kommen beliebige Fördermittel, wie beispielsweise
Zahnradpumpen und dergleichen. Zur Erhöhung der Betriebszuverlässigkeit
kann vorgesehen sein, dass zwei oder auch mehr als zwei Fördermittel
vorgesehen sind. Diese können
z.B. parallel geschaltet sein. Das Fördermittel wird vorzugsweise elektrisch
betrieben. Der Umweg elektrische Energie – hydraulische Energie – Bremskraft
wird gemacht, um die hohe Leistungsdichte der Hydraulik nutzen zu können. Rein
elektrisch betriebene Bremsen mit gleicher Bremskraft wie vergleichbare
hydraulische Bremsen sind wesentlich schwerer als diese.
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Die
Nutzung der seitens des Hydraulikmediums aufgebrachten Kraft zur
Beeinflussung der Bewegung bzw. zur Arretierung, d. h. zum Halten
der Landeklappen kann beliebig sein. Denkbar ist beispielsweise,
dass die Kraft genutzt wird, um eine Bremswirkung zu erzielen. In
bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Kraft genutzt
wird, um die Bremswirkung zu verringern oder aufzuheben, d.h. um
die Bremsen zu lösen.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei der
erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung
um eine Notfallbremse. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung
ist diese Bremse normalerweise immer geöffnet, also auch während des Reisefluges,
zumindest jedoch während
des Ein- und Ausfahrens der Klappen. Die Bremse hat dann im normalen
Klappenbetrieb keine Brems- oder Haltefunktion für das Klappensystem. Die Bremse
wird zu Beginn des Fluges gelüftet
(keine Bremsfunktion) und sollte kein Zwischenfall auftreten am
Ende des Fluges wieder gesetzt (Bremsfunktion). Nur im Notfall,
z.B. bei Auftreten eines Wellenbruches, Strom- oder Hydraulikausfall
oder Runaway des Systems muß sie
innerhalb weniger Millisekunden schließen und das Klappensystem festhalten.
Sonst würden aufgrund
der Windlasten die durch das Wellensystem frei gewordenen Klappen
aus ihrer Position laufen und das Flugzeug wäre aufgrund der asymmetrischen
Auftriebsverhältnisse
nicht mehr steuerbar.
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Die
erfindungsgemäße Bremsvorrichtung
ist vorteilhaft in Richtung der Flügelspitze, im Transmissionssystem
der Klappen angebracht.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Einrichtung über wenigstens eine
zwischen einer Brems- und einer Freigabeposition bewegbare Bremsscheibe
verfügt.
Diese kann mit einer Kolben-Zylinder-Einheit des Hydrauliksystems
derart in Verbindung stehen, dass die Position der Bremsscheibe
von der Position des Kolbens der Kolben-Zylinder-Einheit abhängt. Vorgesehen
sein kann, dass die genannte Bremsscheibe nicht rotierbar ausgeführt ist
und in der Bremsposition auf rotierbar ausgeführte Bremsscheiben einwirkt,
die auf der Motorwelle bzw. Antriebswelle sitzen. Üblicherweise ist
ein Stapel von Bremsscheiben vorgesehen, wobei sich rotierbare und
nicht rotierbare Bremsscheiben abwechseln. Jedoch sind auch davon
abweichende Ausführungen
denkbar.
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Die
Kolben-Zylinder-Einheit kann der oder den Bremsscheiben unmittelbar
benachbart oder auch beabstandet ausgeführt sein. Auch können mehrere
Kolben-Zylinder-Einheiten
vorgesehen sein.
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Die
wenigstens eine Bremsscheibe kann in Richtung auf ihre Bremsposition
vorgespannt sein. Dies bedeutet, dass im drucklosen Zustand des
Hydrauliksystems eine Bremskraft ausgeübt wird. Diese kann beispielsweise
durch eine Feder aufgebracht werden.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung steht die wenigstens eine Bremsscheibe
derart mit der Kolben-Zylinder-Einheit in Verbindung, dass die Bremsscheibe
in ihre Freigabeposition bewegt wird, wenn die Kolben-Zylinder-Einheit
mit dem Fördermittel
für das
Hydraulikmedium in Verbindung steht. Wird mittels des oder der Fördermittel
Druck auf den Zylinderraum der Kolben-Zylinder-Einheit aufgebracht,
wird der Kolben und damit auch die Bremsscheibe bewegt. Dabei kann
vorgesehen sein, dass die Bewegung dieser Bremsscheibe (oder mehrere Bremsscheiben)
zur einem Lösen
der Bremse führt. Auch
der umgekehrte Fall ist denkbar, dass die genannte Bewegung der
Bremsscheibe/n eine Bremswirkung hervorruft.
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In
bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist ein Steuerventil vorgesehen,
das in wenigstens zwei unterschiedliche Positionen schaltbar ist,
und das in der ersten Position den Zylinderraum der Kolben-Zylinder-Einheit
mit der Druckseite des Fördermittels
verbindet und das in der zweiten Position eine Abfuhr des Hydraulikmediums
aus dem Zylinderraum der Kolben-Zylinder-Einheit ermöglicht.
Das Steuerventil kann beispielsweise als Magnetventil ausgeführt sein.
In der ersten Position wird der Zylinderraum mit Druck beaufschlagt,
was zu einer entsprechenden Ausschubbewegung des Kolbens führt, und in
der zweiten Position des Steuerventils wird der Druck verringert,
was dazu führt,
dass der Kolben eingezogen wird.
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Dabei
kann ein Reservoir für
das Hydraulikmedium vorgesehen sein, wobei das Steuerventil in seiner
zweiten Position den Zylinderraum der Kolben-Zylinder-Einheit mit dem Reservoir
verbindet.
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Das
Reservoir kann mit der Saugseite des Fördermittels für das Hydraulikmedium
in Verbindung stehen, so dass das Reservoir zur Entnahme von Hydraulikmedium
durch das oder die Fördermittel
sowie zur Zufuhr von Hydraulikmedium aus dem Zylinderraum der Kolben-Zylinder-Einheit
dient.
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In
bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist das Steuerventil in
Richtung auf seine zweite Position vorgespannt. Dies bedeutet, dass
das bei fehlender Aktivierung des Steuerventils eine Verbindung zwischen
dem Zylinderraum der Kolben-Zylinder-Einheit und dem Reservoir hergestellt
wird. Je nach Anordnung der Bremsscheiben kann dies dazu führen, dass
in dieser Situation eine Bremskraft aufgebracht wird.
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Zwischen
dem Fördermittel
für das
Hydraulikmedium und dem Steuerventil kann ein oder mehrere Rückschlagventile
vorgesehen sein. Des Weiteren kann ein Sicherheitsventil vorgesehen
sein, das die Druck- und die Saugleitung des Fördermittels miteinander verbindet.
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In
besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Bremsvorrichtung
derart ausgestaltet, dass im Notfall, insbesondere bei Wellenbruch, im
stromlosen Zustand oder bei Ausfall der Hydraulikversorgung, eine
Bremskraft ausgeübt
wird. Dies hat zur Folge, dass das Hochauftriebssystem in kürzester
Zeit arretiert werden kann.
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Die
Bremsvorrichtung kann in ein Flugzeug eingebaut sein, das über ein
flugzeugspezifisches eigenes Hydrauliksystem verfügt, wobei
die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung über eine
eigene, von der Hydraulikversorgung des flugzeugspezifischen Systems
separate Hydraulikversorgung verfügt. Das erfindungsgemäße Hydrauliksystem
kommt somit ohne die Verwendung flugzeugspezifischer Quellen für das Hydraulikmedium
aus. Denkbar ist auch, dass die Bremsvorrichtung in ein Flugzeug
eingebaut ist, das kein flugzeugspezifisches, eigenes Hydrauliksystem
aufweist („All
electric Aircraft”)
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es
zeigen:
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1:
eine Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung in der Bremsposition;
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2:
eine Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung in der Freigabeposition
(gelöste Bremse);
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3:
eine Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung in einer weiteren
Ausführungsform
in der Bremsposition und
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4:
eine Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung gemäß 3 in
der Freigabeposition (gelöste
Bremse).
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Die
erfindungsgemäße Einrichtung
gemäß 1 weist
zwei Pumpen 40 auf, die zur Förderung eines Hydraulikmediums,
beispielsweise von Öl
dienen. Es kann sich dabei um beliebige Förderaggregate, beispielsweise
um motorisch betriebene Zahnradpumpen handeln. Die Pumpen 40 sind
parallel geschaltet.
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Saugseitig
stehen die Pumpen mit einem Reservoir 30 in Verbindung,
dessen Volumen variabel ist. Wie aus 1 und 2 ersichtlich,
ist die Bodenplatte des Reservoirs 30 federbelastet und
verschieblich in dem Gehäuse
des Reservoirs 30 aufgenommen.
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Das
Volumen des in dem Reservoir 30 befindlichen Hydraulikmediums
ist in der Zeichnung mit V2 bezeichnet. Das Reservoir 30 steht
mit beiden Saugseiten der Pumpen 40 in Verbindung, so dass die
Pumpen 40 beide aus dem Reservoir Hydraulikmedium abziehen
können.
Die Saugleitung zu einer der Pumpen 40 zweigt von der Saugleitung
der anderen Pumpe 40 ab.
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Auf
der Druckseite beider Pumpen 40 erstrecken sich ebenfalls
Hydraulikleitungen, in denen jeweils ein Rückschlagventil 42 vorgesehen
ist. Stromabwärts
der Rückschlagventile 42 sind
die druckseitigen Hydraulikleitungen zusammengeführt und zu einer Leitung zusammengefasst.
Stromaufwärts
der Rückschlagventile 42 zweigt
jeweils eine Leitung ab, die die Saugleitung der Pumpen 40 mit
der Druckleitung verbindet. In diesen Verbindungsleitungen befindet
sich jeweils ein mit einer Feder vorgespanntes Sicherheitsventil 44.
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Die
gemeinsame Druckleitung der Pumpen 40 mündet in den Anschluss P des
Magnetventils 20.
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Das
Magnetventil 20 weist des Weiteren die Anschlüsse C und
R auf. Es handelt sich um ein 3/2-Wege Ventil. Das Magnetventil 20 ist
in zwei Positionen bewegbar, wobei eine der Positionen in 1 und
die andere der Positionen in 2 dargestellt
ist. In der in 1 dargestellten Position verbindet
das Ventil 20 die zu bzw. von der Kolben-Zylinder-Einheit 10 führende Leitung
mit dem Reservoir 30 und in der in 2 dargestellten
Position mit der Druckleitung der Pumpen 40.
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Wie
aus der Zeichnung weiter ersichtlich, ist ferner eine Kolben-Zylinder-Einheit 10 vorgesehen, die
einen Zylinder aufweist, in dem ein Kolben verschieblich geführt ist,
der mit einer bewegbaren Bremsscheibe 50 in Verbindung
steht. Das Volumen des in dem Zylinderraum befindlichen Hydraulikmediums
ist in der Zeichnung mit V1 bezeichnet.
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Die
Summe der Volumina V1 + V2 stimmt in beiden in den Figuren dargestellten
Positionen der Einrichtung überein.
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Die
Bremsscheibe 50 übt
bei einer Bewegung des Kolbens eine entsprechende Bewegung aus.
Wie aus der Zeichnung weiter ersichtlich, wird auf die Bremsscheibe 50 eine
nach links wirkende Kraft F ausgeübt. Diese Kraft wird beispielsweise
mittels einer Feder aufgebracht und dient dazu, die Bremsscheibe 50 in
eine Position zu bewegen bzw. in einer Position zu halten, in der
eine Bremswirkung ausgeübt
wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Bremsscheibe 50 gegen
eine nicht dargestellte Bremsscheibe gepresst wird, die mit der Welle
eines Motors verdrehfest in Verbindung steht, mittels dessen die
Landeklappe oder die Landeklappen bewegt werden.
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1 zeigt
die erfindungsgemäße Einrichtung
in diesem Bremszustand. In diesem Fall ist das Magnetventil 20 in
seine rechte Endstellung bewegt, in der die zu/von der Zylinder-Kolben-Einheit 10 führende Leitung
mit dem Reservoir 30 in Verbindung steht. Die Zylinder-Kolben-Einheit 10 steht
in dieser Position nicht mit der Druckleitung der Pumpen 40 in Verbindung,
so dass in dem Zylinder der Zylinder-Kolben-Einheit ein verhältnismäßig geringes Druckniveau
vorliegt. Dementsprechend befindet sich der Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit 10 in
einer eingeschobenen Position und die mit diesem in Verbindung stehende
Bremsscheibe 50 in ihrer linken Endstellung. In dieser
wird mittels der Bremsscheibe 50 eine Bremskraft erzeugt,
die beispielsweise dazu führt,
dass das Landeklappensystem gebremst bzw. in seiner Stellung fixiert
wird.
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Soll
die Bremswirkung aufgehoben oder verringert werden, weil die Landeklappen
zu verstellen sind, wird das Magnetventil 20 in seine in 2 dargestellte
Position bewegt, in der die Druckleitung der Pumpen 40 mit
dem Zylinderraum der Kolben-Zylinder-Einheit 10 verbunden
wird. Dies führt
dazu, dass Hydraulikmedium aus dem Reservoir 30 mittels
der Pumpen 40 in den Zylinderraum der Kolben-Zylinder-Einheit 10 gefördert wird.
Der Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit 10 und damit auch
die mit diesem in Verbindung stehende Bremsscheibe 50 wird entgegen
der Kraft F nach rechts verschoben, und damit soweit von den mit
dem Motor rotierbaren Bremsscheiben entfernt, dass die Bremswirkung
aufgehoben oder verringert wird.
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Die
Umschaltung des Magnetventils 20 von der in 1 in
die in 2 gezeigte Stellung bewirkt eine Verringerung
des Volumens V2 und eine entsprechende Erhöhung des Volumens V1, wobei
deren Summe aufgrund des geschlossenen Charakters des Hydrauliksystems
in beiden Positionen übereinstimmt.
Der umgekehrte Umschaltvorgang bewirkt, dass das Volumen V1 aufgrund
der Kraft F verringert wird, wobei Hydraulikmedium in das Reservoir
verdrängt
wird, dessen Volumen V2 sich entsprechend erhöht.
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Wie
aus der Zeichnung weiter ersichtlich, ist das Magnetventil in seine
rechte Endstellung vorgespannt. Dies führt dazu, dass in einem stromlosen Zustand,
in dem eine Ansteuerung des Magnetventils nicht möglich ist,
die in 1 dargestellte Position der Einrichtung und somit
der Bremszustand eingestellt wird.
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3 zeigt
einen Aufbau der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung
in einer weiteren Ausführungsform.
Für eine
Fail-Safe-Architektur werden zwei voneinander völlig unabhängige Systeme vorgesehen. Dabei
ist bereits ein System alleine dazu in der Lage, die Funktion der
Bremsvorrichtung zu gewährleisten,
d. h. eine Arretierung des Hochauftriebssystems in kürzester
Zeit sicherzustellen.
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Beim
Betriebszustand „A/C
Power-On" erzeugt
der durch eine Hydropumpe 40 erzeugte Förderdruck (206 bar), der zunächst um
2 bar über
das Rückschlagventil 42 abfällt, auf
die Kolbenfläche
der Gleichgangzylinder 10 der Bremsvorrichtung eine Kraft,
die größer als
die auf die Bremsscheiben 50 wirkende Federkraft ist. Die
Feder ist in den 3 und 4 oberhalb
der Bremsscheibe 50 angedeutet. Die auf der Antriebswelle
für die
Landeklappen befestigten Bremsscheiben 50 werden frei,
wie dies in 4 dargestellt ist. Von der Rücklaufseite
des Gleichlaufzylinders 10 wird das Öl zur Ansaugseite zurückgeführt.
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Durch
Ansteigen des Druckes auf den am Druckschalter 110 eingestellten
Endwert 204 bar, wird die Hydropumpe 40 abgeschaltet
und die Bremse bleibt offen.
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Zum
Antrieb der Hydropumpe dient der Elektromotor 41.
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Wenn
der zum Öffnen
der Bremse erforderliche Flüssigkeitsdruck
durch Leckölverluste
absinkt, kann die sich im Hochdruckhydrospeicher 130 befindende,
auf Speicherdruck (180 bar) vorgespannte Flüssigkeitsmenge an die Bremsvorrichtung
abgegeben werden. Wird der am Druckschalter 110 eingestellte
untere Druck 185 bar unterschritten, so schaltet der Druckschalter 110 die
Hydropumpe 40 bzw. den diese antreibenden Elektromotor 41 wieder
zu und der Speicherladevorgang wird wiederholt (Zweipunktregelung).
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Falls
bei fehlerhaften Folgeschaltungen die Hydropumpe 40 weiter
Hydraulikdruck bereitstellt, wird beim Erreichen des minimalen Öffnungsdruckes von
216 bar der am Druckbegrenzungsventil 120 eingestellt wird,
der Volumenstrom zum Flüssigkeitsbehälter fließen, um
die Zerstörung
von Anlagenteilen zu vermeiden.
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Wie
aus den 3 und 4 ersichtlich, wird
die Bremsfunktion bzw. das Lösen
der Bremsfunktion mittels des 3/2-Wegeventils 20 eingestellt.
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Die
Bezugszeichen 100 kennzeichnen Schnellkupplungsventile.
Das Bezugszeichen 150 kennzeichnet ein Entlüftungs-
und Befüllventil.
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Obwohl
die Landeklappen im Reiseflug voll eingefahren sind, wird der Öffnungsdruck
für die Bremse
nicht nur im Reiseflug, sondern auch in der Start- und Landephase durch
den Speicherdruck des Hochdruckhydrospeichers 130 bereitgestellt.
Tritt in der Lande- oder Startphase z. B. ein asymmetrisches Ausfahren
der Landeklappen auf, so wird das Magnetventil (Solenoid-Valve)
deaktiviert und die Anschlüsse
C und R werden verbunden, wie dies in 3 dargestellt
ist. Die Tellerfedern drücken
die Bremsscheiben 50 gegeneinander und die Bremse wird
geschlossen (Notbremsfunktion).
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Benutzt
man den Druckschalter 110 für den Speicherladevorgang,
so können
die Komponenten des Aktuators bzw. der Bremsvorrichtung (Hydropumpe,
Elektromotor) die Lebensdauer von ca. 60.000 Betriebsstunden, die
dem gesamten Flugzeugleben (ca. 20 Jahre) entsprechen, erreichen.
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Da
die Platzverhältnisse
in der Flügelspitze sehr
beengt sind, ist es nicht möglich,
dort konventionell arbeitende elektrische Bremsen mit dem nötigen Bremsmoment
unterzubringen. Mit dem erfindungsgemäßen Ansatz, für diesen
Einsatz die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung
zu nutzen, werden die guten Werte der Hydraulik hinsichtlich der
Leistungsdichte genutzt, die Energieversorgung ist jedoch vorzugsweise
elektrisch. Die Komponenten für die
Hydraulikversorgung der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung können entsprechend
der Gegebenheiten im verfügbaren
Bauraum verteilt werden. Außerdem
sind sie, da die Bremse keinen hohen Leistungsbedarf hat, relativ
klein.
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Die
in der Zeichnung dargestellte Einrichtung verfügt über ein geschlossenes Hydrauliksystem
mit eigener Hydraulikversorgung und arbeitet somit autark gegenüber einem
etwaigen flugzeugspezifischen Hydrauliksystem bzw. dessen Hydraulikversorgung. Bei
der Verwendung der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung
ist an sich gar kein flugzeugeigenes Hydrauliksystem notwendig.
Die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung
ist also vorteilhaft auch in Flugzeugen ohne eigenes Hydrauliksystem
(„All
electric Aircraft”)
einsetzbar.