DE102005046312B4

DE102005046312B4 - Selbstfahrendes Tankfahrzeug zur Betankung von Flugzeugen

Info

Publication number: DE102005046312B4
Application number: DE200510046312
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Von Meyerinck
Original assignee: Meyerinck Wolfgang Von Dipl-Ing
Current assignee: Ipalco BV
Priority date: 2005-09-27
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2010-07-08
Anticipated expiration: 2025-09-28
Also published as: DE102005046312A1; WO2007036254A1

Abstract

Selbstfahrendes Tankfahrzeug (01) zur Betankung von Flugzeugen mit einem Fahrgestell (02), einem motorisierten Antriebsstrang zum Antrieb der Antriebsräder, einem Führerstand (03) mit Lenkeinrichtung und einer auf dem Fahrgestell (03) befestigten Betankungsanlage (04), wobei das Tankfahrzeug (01) mittels zumindest einer beweglichen Betankungsleitung an zumindest einen Tankanschluss (06, 07, 08, 09) des Flugzeuges anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Betankungsleitung unter Bildung eines verstellbaren Betankungsarms (16, 17, 22) aus mehreren starren Rohrabschnitten und mehreren zwischen den Rohrabschnitten angebrachten flüssigkeitsdichten Drehgelenken besteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein selbstfahrendes Tankfahrzeug zur Betankung von Flugzeugen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Gattungsgemäße Tankfahrzeuge weisen ein Fahrgestell, einen motorisierten Antriebsstrang zum Antrieb der Antriebsräder und einen Führerstand mit Lenkeinrichtung auf, so dass das Tankfahrzeug ohne weitere Hilfsmittel selbstfahrend über einen Flugplatz bewegt werden kann.
Um eine Betankung an einem Flugzeug vornehmen zu können, ist auf dem Fahrgestell des Tankfahrzeuges eine Betankungsanlage installiert. Als Flugzeug im Sinne der Erfindung sollen dabei alle Fluggeräte, wie insbesondere Passagierflugzeuge, Militärflugzeuge und auch Hubschrauber, gelten.
Gattungsgemäß ist am Tankfahrzeug eine bewegliche Betankungsleitung vorgesehen, die an einen Tankanschluss des Flugzeuges anschließbar ist. Nach Anschluss der Betankungsleitung am Tankanschluss des Flugzeuges kann der Kraftstoff in den Tank des Flugzeugs eingefördert werden. Dabei ist es selbstverständlich auch denkbar, dass bei Bedarf eine Enttankung des Flugzeuges vorgenommen wird, um überschüssigen Kraftstoff aus dem Flugzeug in das Kraftstoffversorgungssystem abzuführen. In diesem Falle wird der Kraftstoff in Gegenrichtung aus dem Flugzeug durch die Betankungsleitung herausgefördert.
Ein Tankwagen zum Betanken von Flugzeugen ist beispielsweise aus der DE 689 03 443 T2 bekannt. Nachteilig bei diesem aus dem Stand der Technik bekannten selbstfahrenden Tankwagen ist es, dass die Leitungen zur Verbindung der Betankungsanlage mit dem Flugzeug von Tankschläuchen gebildet werden. Die Förderleistung, mit der der Kraftstoff durch die Tankschläuche gefördert werden kann, wird durch die Druckverluste und den maximal zulässigen Innendruck in den Tankschläuchen signifikant beschränkt. Außerdem kommt es bei Tankschläuchen relativ leicht zu Beschädigungen und Rissen, was zu Kraftstoffleckagen führt, durch die die Betriebssicherheit erheblich gefährdet ist. Weiterhin ist die Handhabung der Tankschläuche wenig komfortabel und erfordert vom Bedienpersonal die Aufbringung hoher Bedienkräfte, woraus sich wiederum Gesundheitsgefährdungen ergeben.
Außerdem entstehen an den Tankanschlüssen der Flugzeuge hohe Zugkräfte, wenn die Tankschläuche freihängend angebracht werden. Dies kann zum Ausreißen der Tankschläuche und zum Austritt von Kraftstoff führen, was ein sehr hohes Gefährdungspotential bedeutet.
Zur Verbesserung schlägt die Schrift FR 2 034 100 A1 vor, einen Tankfahrzeug bereitzustellen, bei dem eine Schlauchtrommel eingesetzt wird. Das Fahrzeug ist wiederum, wie in der Gattung üblich, mit einer am Fahrzeug fest angebrachten Tankanlage versehen. Die Betankung von Flugzeugen wird durch die in der Schrift vorgeschlagene Lösung durch den Einsatz einen Hubgestelles vorteilhaft verbessert. Hierbei wird die Schlauchtrommel an einem Hubgestell angebracht, und kann somit zum Vorgang des Betankens nahe dem Tankstutzen verbracht werden. Somit wird zum einen der Bedienungsaufwand, insbesondere der Kraftaufwand für die Verlegung frei hängenden Schläuche wesentlich verbessert. Zum anderen ist immer nur ein im Verhältnis zur freien Verlegung vom Boden aus ein kurzes Schlauchstück notwendig, was somit die Gefahr der Schlauchbeschädigung weitgehend minimiert. Zur Verbindung der Tankanlage mit der Schlauchrolle, welche sich am Hubgestell befindet, wird eine mehrteilige Rohrverbindung vorgeschlagen, wobei zwei bewegliche über Gelenke angebundene Abschnitte den notwendigen Höhenausgleich des Hubgestells möglichen.
Einen anderen Ansatz für die Verhinderung von Beschädigungen eines flexiblen Schlauches zeigt die Schrift US 6 701 980 B2 . Hier wird vorgeschlagen, die flexible Schlauchführung von einer Tankzapfstelle im Boden der Flugzeug-Parkstelle zum Betankungsstutzen am Flugzeug durch eine mehrteilige Rohrleitung zu ersetzen. Da derartige Rohrleitungen ein hohes Gewicht aufweisen, wird vorgeschlagen, die Rohrleitung auf einem Wagen aufzubauen. Die Mehrzahl an Rohrleitungen ist jeweils über Drehgelenke miteinander verbunden. Hierbei gibt es einen Abschnitt aus mehreren Rohrbögen, der in der Anschlussstelle zur Tankzapfstelle endet. Von einem Laufrad gestützt folgt ein langes Rohrstück zum Wagen in Länge des Wagens und nach diesem gleichfalls ein weiteres langes Rohrstück bis zu einem weiteren Laufrad. Von dort folgen wiederum kurze Rohrstücke und Rohrbögen zum Anschlussstutzen zur Betankung des Flugzeugs. Aufgrund der Drehgelenke zwischen den Rohren können zum einen die beiden Enden kompakt zusammengefaltet werden, als auch die beiden langen Rohrstücke horizontal, durch die Laufräder gestützt bis auf den Wagen verbracht werden können. Im Ergebnis ist somit eine flexible Rohrführung von einer Tankzapfstelle zu einem bodennahen Betankungspunkt möglich.
Zur Lösung des Problems, das in vorher genannter Schrift nur eine bodennahe Betankung möglich ist, wird in dem Gebrauchsmuster DE 89 05 280 U1 vorgeschlagen, anstelle des im Wesentlichen horizontalen Ausgleichs nun eine Hubeinrichtung zum vertikalen Ausgleich einzusetzen. Wiederum ist ein Wagen vorhanden, auf dem eine flexible Rohranordnung angebracht ist. Zur Ermöglichung des Höhenausgleiches zur Betankung größerer Flugzeuge ist eine Hubeinrichtung auf dem Wagen montiert. Hieran ist des weiteren der zum Betankungsstutzen führende Teil des Rohrsystems angebracht. Insofern wird es ermöglicht, eine große Höhendifferenz mittels eines Rohrsystems ohne eine Verlegung von Schläuchen zu überwinden.
Problematisch in der vorgenannten Ausführung hat sich gezeigt, dass es in aller Regel nicht möglich ist, das Flugzeug passend zur Betankungs-Zapfstelle im Boden zu parken. Vielmehr richtet sich die Position nach den jeweils freien Plätzen zur Abfertigung der Fracht bzw. dem Zugang zu Passagier-Terminals. Insofern kann in vielen Fällen die zuvor benannte Lösung nicht eingesetzt werden, so dass wiederum eine Schlauchführung notwendig wird.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues selbstfahrendes Tankfahrzeug zur Betankung von Flugzeugen vorzuschlagen, das höhere Betankungsleistungen erlaubt, eine höhere Betriebssicherheit bietet und den Handhabungskomfort für das Bedienpersonal verbessert.
Diese Aufgabe wird durch ein Tankfahrzeug nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Tankfahrzeug beruht auf dem Grundgedanken, dass die Betankungsleitung aus mehreren starren Metallrohrabschnitten und mehreren zwischen den Metallrohrabschnitten angebrachten und flüssigkeitsdichten Drehgelenken besteht. Im Ergebnis wird ein verstellbarer Betankungsarm von den Metallrohrabschnitten und Drehgelenken gebildet. Die starren Metallrohrabschnitte erlauben erheblich höhere Förderleistungen, da die Fördermenge aufgrund der viel geringeren Druckverluste erheblich höher gewählt werden kann. Außerdem sind Leckagen in den Metallrohren und den Drehgelenken auch bei langandauerndem und vielfachem Gebrauch vollständig ausgeschlossen. Da die starren Metallrohrabschnitte die Anbringung von Stütz- und Lagerein richtungen am Betankungsarm erlauben, kann außerdem der Bedienungskomfort erheblich gesteigert werden.
In welcher Art die Betankungsanlage, die sich zwischen Hydrantenarm und Betankungsarm befindet, ausgebildet ist, ist grundsätzlich beliebig. Im einfachsten Fall kann die Betankungsanlage allein durch einen Verbindungsrohrabschnitt gebildet sein, der das fahrgestellseitige Ende des Hydrantenarms mit dem fahrgestellseitigen Ende des Betankungsarms verbindet. Bevorzugt können aber in der Betankungsanlage die verschiedenen Funktionselemente, die zur ordnungsgemäßen Betankung eines Flugzeuges erforderlich sind, integriert sein. Insbesondere kann die Betankungsanlage Armaturen zur Mengenmessung des geförderten Kraftstoffs und/oder Filtereinrichtungen zur Filterung des Kraftstoffes und/oder Förderpumpen zur Förderung des Kraftstoffes enthalten.
Abhängig vom jeweils zu betankenden Flugzeugtyp kann die Höhe des Tankanschlusses am Flugzeug innerhalb weiter Grenzen variieren. Insbesondere bei der Unterflügelbetankung, bei der die Tankanschlüsse auf der Unterseite der Flugzeugflügel angeordnet sind, treten große Höhenunterschiede auf. Um dem Bedienpersonal in allen Fällen einen einfachen Zugang zum Tankanschluss des Flugzeuges zu ermöglichen und damit die Betriebssicherheit entscheidend zu erhöhen, kann am Tankfahrzeug eine höhenverstellbare Hebebühne vorgesehen sein. Durch Antrieb der Hebebühne kann das Bedienpersonal einfach in den Bedienbereich des Tankanschlusses am Flugzeug in der jeweiligen Höhe gebracht werden, so dass das Bedienpersonal die Anschlussarbeiten bequem und sicher durchführen kann. Nach Anschluss des Tankarms am Tankanschluss des Flugzeuges kann durch Absenken der Hebebühne außerdem gewährleistet werden, dass sich das Bedienpersonal während des eigentlichen Betankungsvorgangs aus dem unmittelbaren Gefahrenbereich in der Nähe des Tankanschlusses entfernen kann.
Um die Durchfahrt des Tankfahrzeuges auch unter Flugzeugen mit relativ geringer Flügelhöhe zu ermöglichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Fahrzeug insgesamt möglichst flach gebaut ist. Ein besonders flacher Aufbau des Tankfahrzeuges wird ermöglicht, wenn die Hebebühne hinter dem hinteren Ende des Fahrgestells angeordnet ist. Auf diese Weise wird es ermöglicht, dass die Hebebühne mit einem geringfügigen Abstand zum Fahrgestell am Fahrgestell vorbei nach unten verfahren werden kann, so dass sich im Ergebnis in der untersten Stellung der Hebebühne eine sehr geringe Bauhöhe des Fahrzeuges ergibt.
Insbesondere bei der Unterflügelbetankung ist es erforderlich, dass die Hebebühne relativ genau senkrecht unterhalb des Tankanschlusses positioniert wird, da ansonsten der Betankungsarm nach Ausfahren der Hebebühne nicht an den Tankanschluss auf der Unterseite des Flugzeugflügels angeschlossen werden kann. Die korrekte Ausrichtung des Tankfahrzeuges mit der nach unten eingefahrenen Hebebühne bietet für das Bedienpersonal jedoch vielfach erhebliche Schwierigkeiten, insbesondere wenn nur eine Bedienperson zur Betankung eingesetzt wird. Beim Verfahren des Tankfahrzeuges sitzt die Bedienperson im Führerstand und kann deshalb die Ausrichtung der Hebebühne senkrecht unter dem Unterflügeltankanschluss aufgrund des ungünstigen Blickwinkels nur begrenzt einschätzen. Um das Ausrichten der Hebebühne relativ zum Tankanschluss bei der Platzierung des Tankfahrzeuges zu vereinfachen, kann an der Hebebühne eine vertikal ausgerichtete Peileinrichtung vorgesehen sein.
In welcher Art die Peileinrichtung konstruktiv ausgebildet ist, ist grundsätzlich beliebig. Besonders preisgünstig und wirkungsvoll ist es, wenn als Peileinrichtung eine Lichtquelle vorgesehen ist, die derart befestigt ist, dass ein vertikal nach oben gerichteter Lichtstrahl, insbesondere ein Laserlichtstrahl, auf die Unterseite der Tragfläche des Flugzeuges projiziert werden kann. Beim Ausrichten des Tankfahrzeuges relativ zum Tankanschluss des Flugzeuges kann der Bediener diese Peillichtquelle einschalten und die Bewegung des auf die Unterseite der Tragfläche projizierten Lichtpunktes beobachten. Das Tankfahrzeug wird dann solange versetzt, bis der Lichtpunkt auf den Bereich des Tankanschlusses auf der Unterseite des Flugzeuges projiziert wird.
Die Hebebewegungen der Hebebühne stellen eine potentielle Gefährdung für die Betriebssicherheit des Tankfahrzeuges dar, da es durch Fehlbedienungen oder Fehlsteuerungen zu Kollisionen der Hebebühne kommen kann. Insbesondere ist dabei daran zu denken, dass die Hebebühne irregulär gegen die Außenhaut des Flugzeuges oder gegen den Betankungsarm gefahren wird und es auf diese Weise zu Beschädigungen am Flugzeug und/oder am Betankungsarm kommt. Um dieses Gefahrenpotential zu reduzieren bzw. gänzlich auszuschließen, ist es besonders vorteilhaft, wenn an der Hebebühne ein Kontaktsensor vorgesehen ist, mit dem ein irregulärer Kontakt zwischen der Hebebühne und anderen Körpern, insbesondere zwischen der Hebebühne und dem Betankungsarm oder zwischen der Hebebühne und dem Flugzeug, detektiert werden kann. Sobald der Kontaktsensor einen irregulären Kontakt der Hebebühne detektiert, kann die Steuerungseinrichtung des Tankfahrzeuges entsprechende geeignete Gegenmaßnahmen automatisch auslösen oder Warnsignale absetzen.
Welche Gegenmaßnahmen die Steuerungseinrichtung bei Feststellung eines irregulären Kontakts der Hebebühne einleitet, ist grundsätzlich beliebig. Nach einer ersten Funktionsalternative ist vorgesehen, dass im Falle eines durch den Kontaktsensor festgestellten irregulären Kontakts ein Warnsignal generiert wird, um das Bedienpersonal auf diese Weise auf den irregulären Kontakt aufmerksam zu machen. Alternativ bzw. additiv dazu kann vorgesehen sein, dass die aktuelle Verstellbewegung der Hebebühne oder die aktuelle Verstellbewegung des Betankungsarms gestoppt wird. Darüber hinaus kann auch vorgesehen sein, dass eine Rücksetzbewegung der Hebebühne oder des Betankungsarms automatisch ausgelöst wird, um auf diese Weise den irregulären Kontakt zu beseitigen.
Die konstruktive Ausbildung des Kontaktsensors ist grundsätzlich beliebig. Besonders einfach und effektiv kann als Kontaktsensor eine Kontaktleiste eingesetzt werden, die an der Oberseite der Hebebühne, beispielsweise an der Oberseite des Hebebühnengeländers, angebracht ist. Auf diese Weise kann überwacht werden, ob die Oberseite der Hebebühne irregulär weit gegen den Betankungsarm oder gegen das Flugzeug gefahren wird.
Aus welcher Kraftstoffquelle der Kraftstoff in den Betankungsarm nachgefördert wird, ist grundsätzlich beliebig. Nach einer ersten Ausführungsform ist an dem Tankfahrzeug ein Kraftstofftank vorhanden, in dem ein Kraftstoffvorrat gespeichert und transportiert werden kann. Aus diesem Kraftstoffvorrat im Kraftstofftank des Tankfahrzeugs kann der Kraftstoff dann, angetrieben von Pumpen, in den Betankungsarm und von dort in den Flugzeugtank gepumpt werden.
Alternativ dazu ist es denkbar, dass das Tankfahrzeug mittels zumindest einer beweglichen Hydrantenleitung an ein Kraftstoffversorgungssystem, aus dem Kraftstoff, insbesondere Kerosin, nachgefördert werden kann, angeschlossen wird. Im Kraftstoffversorgungssystem kann der Kraftstoff beispielsweise unter Druck stehen, so dass er aufgrund dieses Druckes in die Hydrantenleitung des Tankfahrzeuges einströmt. Alternativ dazu kann im Tankfahrzeug auch eine Kraftstoffpumpe vorgesehen sein, um den Kraftstoff aus dem Kraftstoffversorgungssystem herauszupumpen. Im Ergebnis bildet das Tankfahrzeug mit der Hydrantenleitung und der Betankungsleitung ein mobiles Bindeglied, mit dem ein ortsfest installierter Anschluss am Kraftstoffversorgungssystem des Flugplatzes mit den Tankanschlüssen des zu betankenden Flugzeuges verbunden werden kann.
Die Hydrantenleitung sollte bevorzugt und entsprechend der erfindungsgemäßen Bauart der Betankungsleitung unter Bildung eines verstellbaren Hydrantenarms aus mehreren starren Rohrabschnitten und mehreren zwischen den Rohrabschnitten angebrachten flüssigkeitsdichten Drehgelenken bestehen.
Der Aktionsradius des Tankfahrzeuges, innerhalb dessen das Tankfahrzeug angeordnet sein muss, um einerseits an das Flugzeug und andererseits an das Kraftstoffversorgungssystem angeschlossen werden zu können, wird maßgeblich durch die Länge des Hydrantenarms und die richtige Ausrichtung des Tankfahrzeuges relativ zum Anschluss des Kraftstoffversorgungssystems bestimmt. Um das Tankfahrzeug möglichst flexibel und mit einem großen Aktionsradius einsetzen zu können, ist es deshalb besonders vorteilhaft, am Tankfahrzeug nicht nur einen Hydrantenarm, sondern zwei getrennte Hydrantenarme vorzusehen. Je nach Stellung des Tankfahrzeuges relativ zum Anschluss des Kraftstoffversorgungssystems kann der Bediener dann einen der beiden Hydrantenarme auswählen und an das Kraftstoffversorgungssystem anschließen. Bei der Ausrichtung des Tankfahrzeuges vor dem eigentlichen Betankungsvorgang kann sich der Bediener auf die optimale Ausrichtung zwischen Betankungsleitung und Tankanschluss am Flugzeug konzentrieren.
Um trotz der Verwendung von zwei Hydrantenarmen eine möglichst große Länge der Hydrantenarme zu ermöglichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Hydrantenarme jeweils spiegelsymmetrisch zur Längsachse des Tankfahrzeuges ausgebildet und an der Fahrzeugseite angeordnet sind.
Der karosseriefeste Anschlusspunkt des Hydrantenarms sollte bevorzugt im Bereich hinter dem Führerstand des Tankfahrzeuges angeordnet sein, so dass sich der Hydrantenarm in der eingeklappten Ruhestellung vom karosseriefesten Anschlusspunkt hinter dem Führerstand zum Fahrzeugheck hin erstrecken kann.
Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn die Hydrantenarme in der eingeklappten Ruhestellung das Fahrzeugheck mit einem, insbesondere rechtwinkligen Bogenabschnitt zumindest geringfügig umgreifen. In diesem Bogenabschnitt können bevorzugt Vertikal- und/oder Horizontaldrehgelenke zur Verbindung der starren Rohrabschnitte des Hydrantenarms angeordnet werden.
Bei Benutzung des Hydrantenarms, das heißt beim Anschluss des Hydrantenarms an das Kraftstoffversorgungssystem, ist es abhängig von der Relativstellung zwischen Tankfahrzeug und Kraftstoffversorgungssystem vielfach erforderlich, dass eine relativ lange Strecke von mehreren Metern mit dem Hydrantenarm überbrückt wird. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass das freie Ende des Hydrantenarms über eine weite Strecke vom Tankfahrzeug absteht. Eine breittragende Abstützung des Hydrantenarms am Tankfahrzeug ist bei solchen großen Abständen zwischen Tankfahrzeug und Kraftstoffversorgungssystem aufgrund des sehr großen Hebelarms und den resultierenden Kräften nicht praktikabel, so dass der Hydrantenarm auf die Fahrbahnoberfläche abgelegt werden muss. Um Beschädigungen des Hydrantenarms durch den Kontakt mit der Fahrbahnoberfläche zu vermeiden, ist es besonders vorteilhaft, wenn am Hydrantenarm zumindest ein Stützelement vorgesehen ist, mit dem der Hydrantenarm in seiner ausgefahrenen Stellung auf der Fahrbahnoberfläche abgestützt werden kann. Dieses Stützelement kann insbesondere in der Art zumindest eines Stützrades ausgebildet sein. Stützräder ermöglichen es, dass der Hydrantenarm bei der Ausziehbewegung, mit der der Hydrantenarm zwischen der eingeklappten Ruhestellung und der ausgefahrenen Betriebsstellung verstellt wird, über die Fahrbahnoberfläche gezogen werden kann, so dass diese Arbeit im Ergebnis auch von einer Bedienperson allein durchführbar ist.
In der eingeklappten Ruhestellung des Hydrantenarms darf das Stützelement nicht auf der Fahrbahnoberfläche anliegen, da ansonsten das Tankfahrzeug nicht mehr mit ausreichend hoher Geschwindigkeit verfahren werden kann. Im Ergebnis muss der eingeklappte Hydrantenarm also aus einer eingeklappten oberen Ruhestellung in eine eingeklappte untere Zwischenstellung abgesenkt und später wieder angehoben werden. Um diese Vertikalverstellung des eingeklappten Hydrantenarms trotz dessen relativ hohen Gewichts einfach durchführen zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn am Tankfahrzeug eine entsprechend geeignete Hebeeinrichtung vorgesehen ist. Als Hebeeinrichtung kommen dabei beispielsweise hydraulische oder pneumatische Hubzylinder in Frage, die in der eingeklappten Stellung des Hydrantenarms am Hydrantenarm zum Eingriff gebracht werden.
Um den Hydrantenarm beschädigungsfrei auf der Fahrbahnfläche absetzen bzw. umgekehrt später wieder anheben zu können, sollte der Hydrantenarm ein erstes und ein zweites Horizontaldrehgelenk aufweisen, die jeweils um eine Horizontalachse drehend verschwenkt werden können. Durch gegengleiche Schwenkbewegungen in den beiden Horizontaldrehgelenken kann der an das zweite Horizontaldrehgelenk anschließende Teil des Hydrantenarms parallel zur Fahrbahnoberfläche angehoben und abgesenkt werden.
Konstruktiv ist es besonders vorteilhaft, wenn der Hydrantenarm zum einen aus einer Horizontalrohrschere und zum anderen aus einer sich an die Horizontalrohrschere anschließenden Betankungsspitze mit Kupplungsorgan zum Anschluss an einen ortsfesten Hydranten des Kraftstoffversorgungssystems besteht. Die Horizontalrohrschere erlaubt es, die Betankungsspitze innerhalb eines großen Stellbereichs in einer Horizontalstellebene zu bewegen und damit an den Hydranten des Kraftstoffversorgungssystems anzunähern. Dazu sind in der Horizontalrohrschere zwei langgestreckte, sich im Wesentlichen horizontal erstreckende Hauptrohrabschnitte vorgesehen, die durch ein Zwischenvertikaldrehgelenk miteinander verbunden sind und mit einem Vertikaldrehgelenk relativ zum Tankfahrzeug verschwenkt werden können. Die Betankungsspitze ihrerseits weist mehrere Vertikal- und/oder Horizontaldrehgelenke auf, so dass bei der Feinausrichtung des Kupplungsorgans Schwenkbewegungen und Höhenverstellungen durch von Hand aufgebrachte Stellbewegungen ermöglicht werden.
Um den Bedienkomfort bei der Feinausrichtung des Kupplungsorgans zu erhöhen, sollte die Betankungsspitze eine Balanceeinrichtung aufweisen, mit der das Eigengewicht des freischwebenden Teils der Betankungsspitze ausbalanciert und das Kupplungsorgan in der Schwebe gehalten werden kann. Im Ergebnis wird es dadurch dem Bedienpersonal ermöglicht, das Kupplungsorgan beinahe kraftfrei relativ an den Hydranten des Kraftstoffversorgungssystems anzunähern und druckdicht anzuschließen. Als Balanceeinrichtung können dabei beispielsweise vorgespannte Federpakete aus Zug- und/oder Druckfedern eingesetzt werden.
Eine weitere Verbesserung des Bedienungskomforts ergibt sich, wenn an der Betankungsspitze des Hydrantenarms ein Parallelhebelantrieb vorgesehen ist, mit dem Teile der Betankungsspitze bei ihrer Höhenverstellungen in einer bestimmten Winkelposition gehalten werden. Diese Winkelposition, beispielsweise eine vertikal nach unten gerichtete Öffnungsposition, erleichtert die genaue Ausrichtung des Kupplungsorgans, die zum druckdichten Anschluss des Kupplungsorgans an das Kraftstoffversorgungssystem erforderlich ist.
Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist als Betankungsarm ein Unterflügelbetankungsarm vorgesehen, der seitlich verstellbar und höhenverstellbar am Tankfahrzeug gelagert ist. Das Kupplungsorgan des Unterflügelbetankungsarms kann von unten an einen Tankanschluss, der an der Flügelunterseite des Flugzeuges angeordnet ist, angenähert und druckdicht angeschlossen werden.
Um höhere Betankungsleistungen trotz der begrenzten Leistungsfähigkeit der an den Flugzeugen vorgesehenen Tankanschlüsse zu ermöglichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn am Tankfahrzeug zwei getrennte Unterflügelbetankungsarme vorgesehen sind. Diese beiden Unterflügelbetankungsarme können mit ihren jeweiligen Kupplungsorganen gleichzeitig an zwei getrennten Tankanschlüssen des Flugzeuges angeschlossen werden, die nebeneinander an der Flügelunterseite angeordnet sind. Im Ergebnis kann so die maximale Betankungsleistung auf diese einfache Weise verdoppelt werden.
Der karosseriefeste Anschlusspunkt des Unterflügelbetankungsarms wird bevorzugt im Bereich des Fahrzeughecks angeordnet, so dass sich der Unterflügelbetankungsarm in der eingeklappten Ruhestellung vom karosseriefesten Anschlusspunkt in Richtung des Führerstands erstreckt. Auf diese Weise wird es ermöglicht, dass die Betankungsanlage zwischen den karosseriefesten Anschlusspunkten der Unterflügelbetankungsarme einerseits und den karosseriefesten Anschlusspunkten der Hydrantenarme andererseits angeordnet werden kann.
Entsprechend den Hydrantenarmen sollten die Unterflügelbetankungsarme ebenfalls bevorzugt aus einer Rohrschere, in diesem Falle jedoch aus einer Vertikalrohrschere und einer sich daran anschließenden Betankungsspitze, bestehen. Die Vertikalrohrschere erlaubt dabei wiederum die Grobeinstellung des Unterflügelbetankungsarms relativ zum Tankanschluss des Flugzeuges, wohingegen die Drehgelenke der Betankungsspitze die Feineinstellung des Kupplungsorgans ermöglichen.
Auch bei der Betankungsspitze des Unterflügelbetankungsarms sollte eine Balanceeinrichtung, beispielsweise ein Federpaket, und/oder ein Parallelhebelantrieb zur Einhaltung einer bestimmten Winkelposition, vorgesehen sein.
Bei Verwendung eines Parallelhebelantriebes zur Einhaltung einer bestimmten Winkelposition sollte hinter dem durch den Parallelhebelantrieb positionierten Rohrabschnitt zumindest noch ein Drehgelenk vorgesehen sein. Mit diesem Drehgelenk kann das Kupplungsorgan feinjustiert werden, um Winkelabweichungen zwischen Kupplungsorgan und Tankanschluss auszugleichen, bzw. um das Kupplungsorgan an Tankanschlüsse mit verschiedenen Anschlusswinkeln anschließen zu können. Um die Feinjustierung des Kupplungsorgans in zwei Stellebenen vornehmen zu können, sollten bevorzugt zwei Drehgelenke hinter dem Parallelhebelan trieb vorgesehen sein, wobei die Schwenkachsen dieser Drehgelenke rechtwinklig zueinander verlaufen.
Soweit zur Feinjustierung hinter dem Parallelhebelantrieb Drehgelenke vorgesehen sind, sollten diese Drehgelenke zumindest teilweise mit Endanschlägen zur Begrenzung des Schwenkwinkels ausgestattet werden. Auf diese Weise wird verhindert, dass das Kupplungsorgan unerwünscht weit ausschwenkt, wobei zugleich die Ausrichtung des Kupplungsorgans innerhalb der von den Endanschlägen definierten Schwenkbereiche ermöglicht wird.
Da es im Einzelfall erforderlich sein kann, das Kupplungsorgan auch in eine Stellung zu bringen, die außerhalb des von den Endanschlägen definierten Schwenkbereichs liegt, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Endanschläge wahlweise auch außer Eingriff gebracht werden können.
Bei der Unterflügelbetankung muss das Kupplungsorgan des Unterflügelbetankungsarmes auf die Höhe des Tankanschlusses auf der Unterseite der Tragfläche angehoben werden. Dieses Anheben des Unterflügelbetankungsarmes wird erheblich vereinfacht und sicherer gemacht, wenn der Unterflügelbetankungsarm dazu an die Hebebühne angekoppelt werden kann. Die entsprechende Schleppeinrichtung zur Ankopplung des Unterflügelbetankungsarms an der Hebebühne ist an einer geeigneten Stelle des Unterflügelbetankungsarms zu befestigen.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Schleppeinrichtung zwischen der Vertikalrohrschere des Unterflügelbetankungsarms einerseits und der Betankungsspitze des Unterflügelbetankungsarms andererseits angeordnet ist. Auf diese Weise wird es ermöglicht, dass die Betankungsspitze vom Bedienpersonal auch bei angekoppelter Schleppeinrichtung verstellt werden kann. Die Höhenverstellung der Hebebühne wirkt im Ergebnis also nur auf die Vertikalrohrschere, so dass die Grobhöhenverstellung durch Höhenverstellung der Hebebühne und die Feinhöhenverstellung des Unterflügelbetankungsarms durch manuelle Betätigung des Bedienpersonals an der Betankungsspitze vorgenommen wird.
Soweit am Tankfahrzeug mehrere Unterflügelbetankungsarme vorgesehen sind, ist es vorteilhaft, wenn die Schleppeinrichtungen der verschiedenen Unterflügelbetankungsarme unabhängig voneinander an der Hebebühne angekoppelt werden können. Dadurch können einzelne oder mehrere Unterflügelbetankungsarme gleichzeitig wahlweise durch Verfahren der Hebebühne höhenverstellt werden.
Zur Lagesicherung auch der Betankungsspitze in der Hebebühne kann zusätzlich ein Lagerelement an der Hebebühne angebracht werden. Bei angekoppelter Schleppeinrichtung kann die Betankungsspitze in diesem Lagerelement fixiert werden, um unerwünschte Stellbewegungen der Betankungsspitze während des Verfahrens zu verhindern.
Zur weiteren Erhöhung der Betriebssicherheit kann an der Schleppeinrichtung und/oder am Lagerelement der Betankungsspitze in der Hebebühne ein Ankopplungssensor vorgesehen werden. Mit diesem Ankopplungssensor kann die Ankopplung der Schleppeinrichtung an der Hebebühne und/oder die Fixierung der Betankungsspitze am Lagerelement detektiert werden. Die Sensorsignale können in der Steuerungseinrichtung entsprechend ausgewertet werden, um beispielsweise Störmeldungen abzusetzen oder Stellbewegungen zu blockieren.
Aufgrund des Eigengewichts der den Unterflügelbetankungsarm bildenden Rohrabschnitte und Drehgelenke wirken nach der Ankopplung des Unterflügelbetankungsarms auf den Tankanschluss des Flugzeuges erhebliche nach unten gerichtete Gewichtskräfte, die geeignet abgestützt werden müssen. Zur Abstützung kann am Unterflügelbetankungsarm eine Stützeinrichtung vorgesehen sein, mit der der Unterflügelbetankungsarm nach dem Hochfahren in der entsprechenden Höhe fixiert wird. Dadurch ist es insbesondere möglich, dass nach dem Hochfahren des Unterflügelbetankungsarms und dem Anschluss des Kupplungsorgans am Tankan schluss die Hebebühne vom Unterflügelbetankungsarm abgekoppelt und mit der Bedienperson nach unten gefahren wird. Die Bedienperson kann sich damit aus dem unmittelbaren Gefahrenbereich des Tankanschlusses entfernen. Das Gewicht des Unterflügelbetankungsarms wird nach dem Herunterfahren der Hebebühne zum Teil durch die Fixierung mit der Stützeinrichtung abgefangen, so dass im Ergebnis nur sehr geringe Gewichtskräfte auf den Tankanschluss wirken, obwohl die zum Hochfahren des Unterflügelbetankungsarms verwendete Hebebühne abgekoppelt und nach unten gefahren ist.
In welcher Art die Stützeinrichtung konstruktiv ausgebildet ist, ist grundsätzlich beliebig. Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist die Stützeinrichtung einen hydraulischen Hubzylinder auf, der mit einem auf den Unterflügelbetankungsarm wirkenden Hebelantrieb zusammenwirkt. Die vom Hubzylinder aufgebrachten Stützkräfte können dabei entweder direkt auf den Hebelantrieb oder vermittelt über die Rohrabschnitte des Unterflügelbetankungsarms wirken.
Dabei ist es bevorzugt, wenn nur ein Teil des Unterflügelbetankungsarms, nämlich die Vertikalrohrschere, durch die Stützeinrichtung in der Höhe fixiert wird. Die Betankungsspitze am oberen Ende der Vertikalrohrschere bleibt dann weiterhin frei verstellbar. Dies ist insbesondere bei der Betankung von großen Flugzeugen von großem Vorteil, da sich die Tragflächen solcher Großraumjets aufgrund der großen Kraftstoffmengen bei voller Betankung erheblich absenken. Diese Absenkbewegung der Tragflügel während des Betankungsvorganges kann durch die freie Verstellbarkeit der Betankungsspitze kompensiert werden, wobei das von der Betankungsspitze auf das Kupplungsorgan wirkende Eigengewicht aufgrund der relativ geringen Größe der Betankungsspitze tolerierbar ist.
Als Stützeinrichtung kann beispielsweise ein hydraulischer Hubzylinder eingesetzt werden, so dass der Unterflügelbetankungsarm durch Blocka de des hydraulischen Ablassventils in einer oberen Stellung einfach fixiert werden kann.
Soweit am Tankfahrzeug ein Ankopplungssensor und eine Stützeinrichtung zur Abstützung des Unterflügelbetankungsarms vorgesehen sind, sollten diese bevorzugt derart zusammenwirken, dass das Ablassen des Unterflügelbetankungsarms durch Freigabe der Stützeinrichtung erst dann möglich ist, wenn die Schleppeinrichtung des Unterflügelbetankungsarms an der Hebebühne angekoppelt ist, bzw. wenn die Betankungsspitze im Lagerelement der Hebebühne fixiert ist. Erst nach Detektierung der entsprechenden Sensorsignale des Ankopplungssensors sollte die Stützeinrichtung, beispielsweise durch Freigabe des Ablassventils, freigegeben und dadurch eine Absenkung des Unterflügelbetankungsarms ermöglicht werden. Auf diese Weise wird zuverlässig ausgeschlossen, dass bei abgekoppeltem Kupplungsorgan das gesamte Gewicht des Unterflügelbetankungsarms auf den Tankanschluss des Flugzeuges wirkt.
Alternativ bzw. additiv zur Verwendung eines Unterflügelbetankungsarms am erfindungsgemäßen Tankfahrzeug kann auch ein Betankungsarm Verwendung finden, der in der Art eines Rumpfbetankungsarms ausgebildet ist. Dieser Rumpfbetankungsarm ist seitlich verstellbar und höhenverstellbar am Tankfahrzeug gelagert und weist ein Kupplungsorgan auf, das an einen Rumpftankanschluss des Flugzeuges angenähert und angeschlossen werden kann.
Der Rumpfbetankungsarm sollte bevorzugt an der Längsseite des Tankfahrzeuges in einer eingeklappten Ruhestellung angeordnet werden können.
Entsprechend dem Hydrantenarm sollte auch der Rumpfbetankungsarm bevorzugt eine Horizontalrohrschere mit zwei Hauptrohrabschnitten und einem Zwischenvertikaldrehgelenk aufweisen. An die Horizontalrohrschere kann sich dann wiederum eine Betankungsspitze anschließen, so dass bei der Rumpfbetankung das Kupplungsorgan durch Verstellung der Horizontalrohrschere grob ausgerichtet und durch Verstellung der Betankungsspitze fein justiert und schließlich angeschlossen werden kann.
Bei kleineren Flugzeugen ist es aufgrund der relativ geringen Bodenfreiheit nicht möglich, dass das Tankfahrzeug zur Unterflügelbetankung unter den entsprechenden Flügel fährt. Der Einsatz der normalen Unterflügelbetankungsarme ist dann nicht praktikabel. Für diese Fälle ist es besonderes vorteilhaft, wenn die Betankungsspitze derart einstellbar ist, dass das Kupplungsorgan wahlweise auch von unten an einen Tankanschluss, der an der Unterseite eines Flugzeugflügels angeordnet ist, angenähert und angeschlossen werden kann. Im Ergebnis kann der Unterflügelbetankungsarm dann von seitlich in den Bereich unter dem Flügel ausgeschwenkt und das Kupplungsorgan an der Unterseite des Flugzeugflügels angeschlossen werden.
Anders als bei dem Hydrantenarm kann das Eigengewicht des Rumpfbetankungsarms nach dem Ausschwenken nicht durch Auflegen auf die Fahrbahnoberfläche abgefangen werden, da das Kupplungsorgan des Rumpfbetankungsarms auf die Höhe des Tankanschlusses im Flugzeugrumpf gebracht werden muss. Um trotzdem auf einfache Weise das Eigengewicht des Rumpfbetankungsarms abfangen zu können, sollte an einem Hauptrohrabschnitt der Horizontalrohrschere des Rumpfbetankungsarms ein Stützelement vorgesehen sein, das den Hauptrohrabschnitt vertikal gegen das Tankfahrzeug abstützt. Dazu sollte von dem Hauptrohrabschnitt und dem Stützelement bevorzugt ein Stützdreieck gebildet werden.
Entsprechend der Betankungsspitze am Unterflügelbetankungsarm ist es auch bei der Betankungsspitze des Rumpfbetankungsarms besonders vorteilhaft, wenn eine Balanceeinrichtung, insbesondere ein Federpaket, zur Ausbalancierung des Eigengewichts und/oder ein Parallelhebelantrieb zur Winkelpositionierung vorgesehen ist.
Insbesondere beim Rumpfbetankungsarm besteht die Gefahr, dass sich die Rohrabschnitte des Rumpfbetankungsarms aufgrund ihres Eigengewichts selbsttätig verschwenken, wenn das Fahrzeug nicht optimal ausgerichtet ist, so dass die Schwenkebene des Rumpfbetankungsarms nicht exakt in einer Horizontalebene verläuft. Um diesen unerwünschten selbsttätigen Schwenkbewegungen der Rohrabschnitte des Rumpfbetankungsarms entgegenzuwirken, können an den Vertikaldrehgelenken Bremseinrichtungen vorgesehen sein, mit denen ein Bremsmoment aufgebracht wird. Bei den manuell aufgebrachten Stellbewegungen zur Verstellung des Rumpfbetankungsarms können die Bremsmomente der Bremseinrichtung leicht überwunden werden, wohingegen unerwünschte Schwenkbewegungen aufgrund des Eigengewichts des Rumpfbetankungsarms durch die Bremseinrichtungen so weit abgebremst und zum Stillstand gebracht werden, dass das freie Ende des Rumpfbetankungsarms keine Beschädigungen am Flugzeug verursachen kann.
Konstruktiv kann die Bremseinrichtung an den Vertikaldrehgelenken dadurch ausgebildet sein, dass eine Bremsrolle vorgesehen ist, die mit ihrem Außenumfang an der Außenseite des Vertikaldrehgelenks abrollt. Aufgrund der Reibung zwischen Bremsrolle und Vertikaldrehgelenk wirkt ein den Stellbewegungen jeweils entgegengerichtetes Bremsmoment auf das Vertikaldrehgelenk, wobei die Stärke des Bremsmoments vom Andruck zwischen Bremsrolle und Vertikaldrehgelenk abhängt und entsprechend eingestellt werden kann.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.
Es zeigen:
1 ein Tankfahrzeug mit zwei Hydrantenarmen, zwei Unterflügelbetankungsarmen und einem Rumpfbetankungsarm in Ansicht von oben;
2 das Fahrzeug gemäß 1 in seitlicher Ansicht;
3 das Fahrzeug gemäß 2 mit einem abgelassenen Hydrantenarm in seitlicher Ansicht;
4 das Fahrzeug gemäß 1 mit einem seitlich ausgeklappten Hydrantenarm in Ansicht von oben;
5 den Hydrantenarm des Fahrzeuges gemäß 4 in der Ruhestellung in seitlicher Ansicht;
6 den Hydrantenarm gemäß 5 in ausgeklappter Stellung in seitlicher Ansicht;
7 den Hydrantenarm gem. 5 in eingeklappter Ruhestellung in Ansicht von oben;
8 den Hydrantenarm gemäß 6 in ausgeklappter Stellung in Ansicht von oben;
9 das Tankfahrzeug gemäß 1 mit einem ausgefahrenen Unterflügelbetankungsarm in seitlicher Ansicht von hinten;
10 das Tankfahrzeug gemäß 9 mit beiden ausgefahrenen Unterflügelbetankungsarmen in seitlicher Ansicht von hinten;
11 die Betankungsspitze des Unterflügelbetankungsarms gemäß 9 in seitlicher Ansicht;
12 eine zweite Ausführungsform einer Betankungsspitze des Unterflügelbetankungsarms gemäß 9;
13 das Tankfahrzeug gemäß 9 mit angehobener und heruntergefahrener Hebebühne in seitlicher Ansicht;
14 das Tankfahrzeug gemäß 1 mit eingeklapptem Rumpfbetankungsarm in seitlicher Ansicht;
15 das Tankfahrzeug gemäß 14 mit eingeklapptem Rumpfbetankungsarm in Ansicht von oben;
16 den Rumpfbetankungsarm gemäß 14 in ausgeklappter Betriebsstellung in seitlicher Ansicht;
17 den ausgeklappten Rumpfbetankungsarm gemäß 16 in Ansicht von oben;
18 das Kupplungsorgan des Rumpfbetankungsarms gemäß 16 in einer ersten Anschlussstellung;
19 das Kupplungsorgan des Rumpfbetankungsarms gemäß 16 in einer zweiten alternativen Anschlussstellung;
20 eine zweite Ausführungsform einer Abstützung für einen Rumpfbetankungsarm gemäß 14.
In 1 ist ein selbstfahrendes Tankfahrzeug 01 in Ansicht von oben dargestellt. Der Fahrzeugaufbau des Tankfahrzeuges 01 mit einem Fahrgestell 02 und dem Führerstand 03 ist lediglich schematisch und ohne Einzelheiten dargestellt. Gleiches gilt für die auf dem Fahrgestell 02 angeordnete Betankungsanlage 04, die Armaturen zur Mengenmessung des geförderten Kraftstoffes und Filtereinrichtungen zur Filterung des Kraftstoffes enthält. Die Betankungsanlage ist dabei nur schematisch angedeutet bzw. teilweise überhaupt nicht zeichnerisch dargestellt, um eine bessere Erkennbarkeit der erfindungswesentlichen Bauteile zu gewährleisten.
Das Tankfahrzeug 01 dient dazu, einen ortsfest angeordneten Hydranten 05 (siehe 6) eines Kraftstoffversorgungssystems mit Tankanschlüssen 06, 07, 08 oder 09 eines Flugzeuges (siehe 9, 18 und 19) zu verbinden. Auf diese Weise kann der im Hydranten 05 unter Druck anstehende Kraftstoff zu den Tankanschlüssen 06, 07, 08 oder 09 des Flugzeuges gefördert werden.
Das Tankfahrzeug 01 ist mit zwei unabhängig voneinander einsetzbaren Hydrantenarmen 10 und 11 ausgestattet. Zur besseren Erkennbarkeit sind die Teile des Fahrgestells 02 und der Betankungsanlage 04, die Bestandteile der Hydrantenarme 10 und 11 verdecken würden, in 1 nicht dargestellt.
Der erste Hydrantenarm 10 kann mit einem Kupplungsorgan 12 am Hydranten 05 des Kraftstoffversorgungssystems angeschlossen werden. Am zweiten Hydrantenarm 11 ist entsprechend ein Kupplungsorgan 13 vorgesehen. Ausgehend von den Kupplungsorganen 12 oder 13 wird der Kraftstoff durch verschiedene starre Rohrabschnitte und Drehgelenke, die gemeinsam jeweils einen Hydrantenarm 10 bzw. 11 bilden, zu Anschlusspunkt 14 und 15 gefördert, an denen der Kraftstoff in die Betankungsanlage 04 übergeleitet wird. Im Ergebnis erstreckt sich also der erste Hydrantenarm 10 vom Kupplungsorgan 12 bis zum Anschlusspunkt 14, wohingegen sich der zweite Hydrantenarm 11 vom Kupplungsorgan 13 bis zum Anschlusspunkt 15 erstreckt. Die Anschlüsse 14 und 15 sind karosseriefest angeordnet, wohingegen alle anderen Teile der Hydrantenarme 10 und 11 bewegt werden können.
Neben den Hydrantenarmen 10 und 11 sind am Tankfahrzeug 01 zwei Unterflügelbetankungsarme 16 und 17 vorgesehen. Beide Unterflügelbetankungsarme 16 und 17 sind jeweils mit Kupplungsorganen 18 und 19 ausgestattet, mit denen die Unterflügelbetankungsarme 16 und 17 an Tankanschlüssen 06 und 07 druckfest angeschlossen werden können. Die Tankanschlüsse 06 und 07 sind nebeneinander auf der Unterseite eines Flugzeugflügels 46 (angedeutet in 9) angeordnet und dienen der Unterflügelbetankung. Das karosserieseitige Ende der Unterflügelbetankungsarme 16 und 17 mündet in Anschlusspunkten 20 bzw. 21, wobei beide Unterflügelbetankungsarme 16 und 17 wahlweise gleichzeitig mit einem der beiden Hydrantenarme 10 oder 11 durch die Betankungsanlage 04 verbunden werden können.
Neben den Unterflügelbetankungsarmen 16 und 17 ist das Tankfahrzeug 01 zusätzlich auch noch mit einem Rumpfbetankungsarm 22 ausgestattet, der auf der Fahrzeugseite des zweiten Hydrantenarmes 11 angeordnet ist. Der Rumpfbetankungsarm 22 ist mit einem Kupplungsorgan 23 ausgestattet, so dass der Rumpfbetankungsarm 22 an einem Tankanschluss 08 angeschlossen werden kann, der am Rumpf 24 eines Flugzeuges (angedeutet in 18) angeordnet ist. Das karosserieseitige Ende des Rumpfbetankungsarms 22 mündet in einen Anschlusspunkt 25, wo der Rumpfbetankungsarm 22 an der Betankungsanlage 04 angeschlossen ist. Wahlweise kann der Kraftstoff aus einem der Hydrantenarme 10 oder 11 durch die Betankungsanlage 04 auch zum Rumpfbetankungsarm 22 geleitet werden, um eine Rumpfbetankung durchzuführen.
Bei kleineren Flugzeugen kann der Rumpfbetankungsarm 22 auch zur Unterflügelbetankung benutzt werden. Das Kupplungsorgan 23 wird dazu vertikal nach oben ausgerichtet und dann an einem Tankanschluss 09 angeschlossen, der am Flugzeugflügel 46a (angedeutet in 19) angeordnet ist.
Um das Bedienpersonal bei Unterflügelbetankungen in den Bereich der Tankanschlüsse 06 und 07 anheben zu können, ist am Tankfahrzeug 01 eine Hebebühne 26 vorgesehen, die mittels einer Hebeeinrichtung 27, die als Hubteleskop ausgebildet ist, nach oben und unten verfahren werden kann.
Wie insbesondere aus 2 ersichtlich, ist die Hebebühne 26 hinter dem hinteren Ende des Fahrgestells 02 angeordnet und kann somit in seiner tiefsten Stellung an dem Fahrgestell 02 vorbei nach unten abgesenkt werden. Auf diese Weise ergibt sich ein sehr flacher Aufbau des Tankfahrzeuges 01. Außerdem ist an der Hebebühne 26 eine Peileinrichtung 28 befestigt, die in der Art einer Laserlichtquelle ausgebildet ist. Mit der Peileinrichtung 28 kann ein senkrecht nach oben gerichteter Laserlichtstrahl auf die Unterseite des Flugzeugflügels 46 projiziert werden, um auf diese Weise das Tankfahrzeug 01 optimal relativ zu den Tankanschlüssen 06 und 07 ausrichten zu können.
Auf der Oberseite eines Schutzgeländers 29, das den oberen Abschluss der Hebebühne 26 bildet, ist eine Kontaktleiste 30 befestigt, die druckempfindlich ist. Sobald die Hebebühne 26 irregulär gegen ein Hindernis fährt, beispielsweise ein Teil eines Flugzeuges oder Teile der Unterflügelbetankungsarme 16 und 17, wird von der Kontaktleiste 30 ein Signal generiert und an die Steuerung des Tankfahrzeuges 01 weitergeleitet. In diesem Falle wird ein Warnsignal von der Steuerung des Tankfahrzeuges 01 ausgelöst und die weitere Verstellung der Hebebühne 26 blockiert.
An den Hydrantenarmen 10 und 11 sind jeweils zwei Stützräder 31 und 32 befestigt, die auf der Fahrbahnoberfläche 33 abgesetzt werden können. Um die Hydrantenarme 10 bzw. 11 zwischen einer oberen Ruhestellung, in der die Stützräder 31 und 32, wie in 2 dargestellt, in der Luft schweben, und einer abgesenkten Betriebsstellung, in der die Stützräder 31 und 32, wie in 3 dargestellt, auf der Fahrbahnoberfläche 33 aufliegen, verstellen zu können, dient eine Hebeeinrichtung 34, die von zwei ausfahrbaren hydraulischen Hebezylindern 34a und 34b gebildet wird. Die Hydrantenarme 10 und 11 können an entsprechend ausgeformten Klauen der Hebezylinder 34a und 34b eingehängt und durch Antrieb der Hebezylinder 34a und 34b abgesenkt bzw. angehoben werden. In der abgesenkten Stellung kann der Hydrantenarm 10 oder 11 dann ausgehängt und durch Verfahren der Stützräder 31 und 32 auf der Fahrbahnoberfläche 33 relativ zum Hydranten 05 ausgerichtet werden.
Nachfolgend soll anhand der Zeichnungen 4 bis 8 Aufbau und Funktion der Hydrantenarme 10 und 11 näher erläutert werden. Zur leichteren Erkennbarkeit ist in 4 das Tankfahrzeug 01 ohne die Unterflügelbetankungsarme 16 und 17 und ohne den Rumpfbetankungsarm 22 dargestellt. In der eingeklappten Ruhestellung sind beide Hydran tenarme 10 und 11 spiegelsymmetrisch zur Längsachse des Tankfahrzeuges 01 an den beiden Fahrzeuglängsseiten angeordnet. Die Anschlusspunkte 14 und 15 der beiden Hydrantenarme 10 und 11 befinden sich jeweils kurz hinter dem Führerstand 03, so dass sich die Hydrantenarme 10 und 11 in der eingeklappten Ruhestellung über die gesamte Fahrzeuglänge in Richtung des Fahrzeughecks erstrecken. Am Fahrzeugheck bilden die eingeklappten Hydrantenarme 10 und 11 jeweils einen rechtwinkligen Bogenabschnitt 35, der das Fahrzeugheck umgreift. Um die Hydrantenarme 10 und 11 jeweils zwischen ihrer angehobenen Ruhestellung und ihrer abgesenkten Betriebsstellung vertikal verstellen zu können, sind zwei Horizontaldrehgelenke 36 und 37 vorgesehen.
Die Hydrantenarme 10 und 11 sind jeweils aus einer Horizontalrohrschere 38 und einer sich daran anschließenden Betankungsspitze 39 gebildet. Die Verbindung zwischen Horizontalrohrschere 38 und Betankungsspitze 39 wird von einem Vertikaldrehgelenk 40 gebildet. Die Horizontalrohrschere 38 ihrerseits besteht aus zwei langgestreckten Hauptrohrabschnitten 41 und 42, die mit einem Zwischenvertikaldrehgelenk 43 miteinander verbunden sind und mit einem Vertikaldrehgelenk 44 karosserieseitig an den Anschlusspunkten 14 bzw. 15 am Fahrzeug 01 angelenkt sind.
In der Betankungsspitze 39 sind ein weiteres Vertikaldrehgelenk 106 zum seitlichen Verschwenken der Betankungsspitze 39 und zwei Horizontaldrehgelenke 107 und 108 vorgesehen, die der Höhenverstellung der Kupplungsorgane 12 bzw. 13 dienen. Im Ergebnis können die Kupplungsorgane 12 bzw. 13 durch Verstellung der jeweiligen Betankungsspitzen 39 feinjustierend ausgerichtet werden. Eine Balanceeinrichtung 45 hält dabei das Kupplungsorgan 12 bzw. 13 kraftfrei in der Schwebe, so dass es nicht manuell vom Boden abgehalten werden muss. Die Balanceeinrichtung 45 besteht dabei aus einem Doppelfederpaket 109, mit dem das Horizontaldrehgelenk 108 in der Schwebe gehalten wird, und einem weiteren Federpaket 110, das den letzten Rohrabschnitt der Betankungsspitze 39 hinter dem Horizontaldrehgelenk 108 und das daran befestigte Kupplungsorgan 12 bzw. 13 in einer im wesentlichen horizontalen Ausrichtung hält. Durch Aufbringung relativ geringer Stellkräfte kann das Bedienpersonal das Kupplungsorgan 12 bzw. 13 entgegen der von den Federpaketen 109 und 110 aufgebrachten Federkräfte nach unten drücken und an den Hydranten 05 anschließen. Nach dem Abnehmen des Kupplungsorgans 12 bzw. 13 vom Hydranten 05 schwenkt die Betankungsspitze 39 aufgrund der von den Federpaketen 109 und 110 aufgebrachten Federkräfte selbsttätig in ihre obere Grundstellung.
Anhand der Zeichnungen in 9 bis 13 soll Aufbau und Funktion der Unterflügelbetankungsarme 16 und 17 näher erläutert werden. Zur übersichtlicheren Darstellung ist in 9 bis 13 das Tankfahrzeug ohne die Hebeeinrichtung 27 der Hebebühne 26, ohne die Hydrantenbetankungsarme 10 bzw. 11 und ohne den Rumpfbetankungsarm 22 dargestellt.
Wie aus 9 und 10 ersichtlich, können entweder beide Unterflügelbetankungsarme 16 und 17 gleichzeitig (10) oder auch nur ein Unterflügelbetankungsarm 16 oder 17 (siehe 9) an die Tankanschlüsse 06 bzw. 07 im Flugzeugflügel 46 angeschlossen werden. Bei gleichzeitigem Anschluss beider Unterflügelbetankungsarme 16 und 17 an dem Flugzeugtank können sehr hohe Tankleistungen erzielt werden.
Die Anschlusspunkte 20 und 21 der Unterflügelbetankungsarme 16 und 17 sind auf der zum Fahrzeugheck weisenden Seite des Fahrgestells 02 angeordnet und liegen damit den Anschlusspunkten 14 und 15 der Hydrantenarme 10 und 11 gegenüber. Beide Unterflügelbetankungsarme 16 und 17 sind jeweils aus Vertikalrohrscheren 50 bzw. 51 und einer sich daran anschließenden Betankungsspitze 52 bzw. 53 gebildet. Die Vertikalrohrscheren 50 und 51 sind mit Horizontaldrehgelenken 54 und 55 (siehe 1) am Tankfahrzeug 01 angelenkt. Der Aufbau der Vertikalrohrscheren 50 und 51 wird von zwei langgestreckten Hauptrohrabschnitten 56 und 57 bzw. 58 und 59 gebildet, die jeweils mit Zwischenhorizontaldrehgelenken 47 bzw. 48 miteinander verbunden sind. Am Ende der Betankungsspitzen 52 und 53 befindet sich jeweils das Kupplungsorgan 18 bzw. 19.
Der Aufbau der Betankungsspitzen 52 und 53 ist in 11 anhand der Betankungsspitze 53 vergrößert dargestellt. Die Betankungsspitzen 52 und 53 können mit Balanceeinrichtungen 60 und 61 in der Schwebe gehalten werden. Außerdem ist ein Parallelhebelantrieb 62 bzw. 63 vorgesehen, mit dem eine vertikale Ausrichtung des Kupplungsorgans 18 bzw. 19 (in 11 nicht dargestellt) voreingestellt wird. Um die Betankungsspitzen 52 und 53 in der Höhe einstellen zu können, sind zwei Horizontaldrehgelenke 68 und 69 bzw. 70 und 71 vorgesehen, die über Rohrstücke 84 bzw. 85 miteinander verbunden sind. Die Rohrstücke 84 bzw. 85 wirken jeweils mit dem Parallelhebelantrieb 62 bzw. 63 derart zusammen, dass die den Horizontaldrehgelenken 69 bzw. 71 nachgeordneten Rohrstücke 86 bzw. 87 unabhängig von der Höheneinstellung der Betankungsspitzen 52 und 53 jeweils vertikal nach unten ausgerichtet sind. Die Vertikaldrehgelenke 72, 73 und 74 bzw. 75, 76 und 77 dienen der horizontalen Ausrichtung der Betankungsspitzen 52 und 53. Um die Betankungsspitzen 52 und 53 manuell verstellen zu können, sind jeweils Handgriffe 49 vorgesehen.
Den vertikal ausgerichteten Rohrstücken 86 bzw. 87 nachgeordnet sind jeweils drei Drehgelenke 74, 64 und 65 bzw. 77, 66 und 67, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Die Drehgelenke 64 und 65 bzw. 66 und 67 dienen der winkligen Ausrichtung der Kupplungsorgane 18 und 19 in zwei Verstellebenen, um die Kupplungsorgane 18 und 19 am jeweiligen relativen Lagewinkel des Tankanschlusses ausrichten zu können. Zur Begrenzung des Schwenkwinkels an den Drehgelenken 64 und 65 bzw. 66 und 67 sind an diesen jeweils zwei Endanschläge 88 vorgesehen, an denen eine Nase 89, die Schwenkbewegung der Drehgelenke begrenzend, zur Anlage kommen kann. Die Nasen 89 können dabei wahlweise auch zurückgeschwenkt werden, um außer Eingriff der Endan schläge 88 zu kommen und dadurch die Begrenzung des Schwenkwinkels an den Drehgelenken 64 und 65 bzw. 66 und 67 jeweils aufzuheben.
Zwischen den Betankungsspitzen 52 bzw. 53 einerseits und den Vertikalrohrscheren 50 bzw. 51 andererseits sind jeweils Horizontaldrehgelenke 78 und 79 vorgesehen. An den Rohrstücken 101 und 102 zwischen den Horizontaldrehgelenken 78 und 79 einerseits und den Vertikaldrehgelenken 72 und 75 andererseits sind jeweils Schleppeinrichtungen 80 und 81 an den Unterflügelbetankungsarmen 16 und 17 befestigt, um diese an der Hebebühne 26 ankoppeln zu können.
In 12 ist eine zweite Ausführungsform 53a einer Betankungsspitze für den Unterflügelbetankungsarm 17 dargestellt. Die Betankungsspitze 53a unterscheidet sich von der Betankungsspitze 53 dadurch, dass das Rohrstück 87a von dem Parallelhebelantrieb 63a vertikal nach oben und nicht vertikal nach unten ausgerichtet wird.
Die Funktion des Unterflügelbetankungsarms 16 ist aus 13 ersichtlich. Dem entspricht die Funktion des Unterflügelbetankungsarms 17, der in 13 zur besseren Erkennbarkeit nicht dargestellt ist. In der unteren Ruhestellung der Hebebühne 26 ist der Unterflügelbetankungsarm 16 mittels der Schleppeinrichtung 80 angekoppelt, und die Betankungsspitze 52 kann von der Balanceeinrichtung 60 über der Hebebühne 26 gehalten werden. Die Vertikalrohrschere 50 ist vollständig zusammengefahren und ein zur Abstützung der Vertikalrohrschere 50 vorgesehener Hubzylinder 82 vollständig eingefahren. Um die Vertikaldrehgelenke 72 und 75 mit den sich daran anschließenden Rohrstücken 103 und 104 in allen Stellungen der Vertikalrohrscheren 50 bzw. 51 in einer Horizontalebene zu halten, und damit für eine definierte Ausrichtung der Betankungsspitzen 52 bzw. 53 zu sorgen, sind an beiden Vertikalrohrscheren 50 bzw. 51 Hebelantriebe 105 vorgesehen (in 9 und 10 nicht dargestellt).
Bei eingekoppelter Schleppeinrichtung 80 wird die Hebebühne 26 nach oben gefahren und das Kupplungsorgan 18 auf diese Weise grob an den Anschluss 06 des Flugzeugflügels 46 angenähert. Die Feinannäherung des Kupplungsorgans 18 erfolgt dann manuell durch Verstellung der Betankungsspitze 52. Sobald das Kupplungsorgan 18 angeschlossen ist, wird die Schleppeinrichtung 80 von der Hebebühne 26 ausgekoppelt und die Hebebühne 26 nach unten verfahren, so dass sich die Bedienperson aus dem Gefahrenbereich des Tankanschlusses 06 entfernen kann. Durch den Hubzylinder 82, der den Hauptrohrabschnitt 56 gegen das Fahrgestell 02 des Tankfahrzeugs 01 abstützt und mit dem Hebelantrieb 105 in der Art einer Stützeinrichtung zusammenwirkt, so dass auch der Hauptrohrabschnitt 57 abgestützt wird, kann die Vertikalrohrschere 50 in der nach oben ausgefahrenen Stellung fixiert werden. Der Hebelantrieb 105 sorgt dabei dafür, dass das Vertikaldrehgelenk mit dem daran angelenkten Rohrstück 103 in jeder Höhe der Vertikalrohrschere 50 jeweils in einer Horizontalebene verschwenkt werden kann.
Auf den Tankanschluss 06 bzw. 07 wirken im Ergebnis nach Ankopplung des Kupplungsorgans 18 bzw. 19 im Wesentlichen keine Gewichtskräfte, da die Vertikalrohrschere 50 in der Höhe fixiert ist und die Betankungsspitze 52 bzw. 53 durch die Balanceeinrichtung 60 bzw. 61 in der Schwebe gehalten wird. Zum Ablassen der Unterflügelbetankungsarme 16 bzw. 17 wird die jeweilige Schleppeinrichtung 80 bzw. 81 wieder an der Hebeeinrichtung 27 angekoppelt, so dass nach Freigabe des Hubzylinders 82 durch Öffnen des entsprechenden Hydraulikventils die Vertikalrohrschere 50 bzw. 51 durch Herunterfahren der Hebebühne 26 abgesenkt werden kann.
Wie in 13 angedeutet, senkt sich der Flugzeugflügel 46 während der Betankung aufgrund des Zusatzgewichtes in den Flügeln langsam ab. Diese Absenkbewegung des Flugzeugflügels 46 wird durch Absenkung der Betankungsspitze 52 ausgeglichen, ohne dass es dazu besonderer Eingriffe des Bedienpersonals bedarf. Aufgrund der aus 11 ersichtlichen besonderen Anordnung von Vertikal- und Horizontaldrehgelenk in den Betankungsspitzen 52 und 53 wird es ermöglicht, dass sich bei Absenkung des Flugzeugflügels 46 ohne Ausgleichbewegung der fixierten Vertikalrohrscheren 50 und 51 die Kupplungsorgane 18 und 19 bei Beibehaltung ihrer vertikalen Ausrichtung absenken können. Dies gilt insbesondere auch, wenn beide Kupplungsorgane 18 und 19 gleichzeitig angeschlossen sind. Ein Verkanten und eventuelles Abreißen der Kupplungsorgane 18 und 19 ist somit ausgeschlossen.
In der Hebebühne 26 ist zusätzlich ein Lagerelement 83 vorgesehen, auf dem die Betankungsspitze 52 nach dem Abkoppeln des Kupplungsorgans 18 abgelegt und fixiert werden kann. Im Lagerelement 83 bzw. in den Schleppeinrichtungen 80 und 81 können Sensoren zur Überprüfung der Lage der Betankungsspitze bzw. der Vertikalrohrschere 50 eingebaut sein.
In 14 bis 20 sind der Aufbau und die Funktion des Rumpfbetankungsarmes 22 dargestellt. Zur besseren Erkennbarkeit ist in 14 und 15 das Tankfahrzeug 01 ohne die Hydrantenarme 10 und 11 bzw. ohne die Unterflügelbetankungsarme 16 und 17 dargestellt.
Wie insbesondere aus 16 und 17 ersichtlich, besteht der Rumpfbetankungsarm 22 aus einer Horizontalrohrschere 90 und einer sich daran anschließenden Betankungsspitze 91. Mittels eines Vertikaldrehgelenks 92 ist die Horizontalrohrschere 90 im Anschlusspunkt 25 karosserieseitig angelenkt. Die Horizontalrohrschere 90 besteht dabei aus den beiden Hauptrohrabschnitten 93 und 94 und einem Zwischenvertikaldrehgelenk 95. Zwischen der Horizontalschere 90 und der Betankungsspitze 91 befindet sich ein weiteres Vertikaldrehgelenk 96. Zur Abstützung des Eigengewichts des Rumpfbetankungsarmes 22 ist ein Stützelement 97 vorgesehen, das zusammen mit dem Hauptrohrabschnitt 93 ein Stützdreieck bildet. Die das Stützelement 97 bildenden Rohrabschnitte 97a und 97b sind flüssigkeitsdicht abgeschlossen und werden nicht vom Kraftstoff durchströmt. An der Betankungsspitze 91 ist wiederum eine Balanceeinrichtung 98 in Form eines Federpaketes und ein Parallelhebelantrieb 99 vorhanden, um bei der Höhenverstellung der Betankungsspitze 91 den vorderen Teil in einer bestimmten Winkelposition zu halten. Zur horizontalen und vertikalen Ausrichtung des Kupplungsorgans 23 sind an der Betankungsspitze 91 mehrere Horizontal- und Vertikaldrehgelenke vorhanden. Verschiedene Ausrichtungsmöglichkeiten des Kupplungsorgans 23 durch Verstellung der beiden Vertikaldrehgelenke 111 und 112 und durch Verstellung der drei Horizontaldrehgelenke 113, 114 und 115 in der Betankungsspitze 91 sind beispielhaft aus 16, 18 und 19 ersichtlich.
Die Verwendung des Rumpfbetankungsarms 22 zur Unterflügelbetankung ist beispielhaft in 19 dargestellt. Das Kupplungsorgan 23 wird durch Verschwenken des Horizontaldrehgelenks 115 und des Vertikaldrehgelenks 112 vertikal nach oben ausgerichtet und dann an einem Tankanschluss 09 angeschlossen, der am Flugzeugflügel 46a (angedeutet in 19) angeordnet ist. Das Vertikaldrehgelenk 112 dient in dieser speziellen Stellung in der Funktion eines Horizontaldrehgelenks.
An den Vertikaldrehgelenken 92, 95 und 96 sind jeweils Bremseinrichtungen 100 vorhanden, mit denen ein Bremsmoment auf die Vertikaldrehgelenke aufgebracht werden kann. Auf diese Weise soll verhindert werden, dass sich der Rumpfbetankungsarm selbsttätig verschwenkt, wenn das Bedienpersonal das Kupplungsorgan 23 bzw. einen anderen Teil des Rumpfbetankungsarms 22 loslässt.
Aus 20 ist eine alternative Ausführungsform des Stützelements 97 ersichtlich. Die das Stützdreieck bildenden Stützrohrabschnitte 97c und 97d erstrecken sich dabei nach unten, so dass der Hauptrohrabschnitt 93a durch einen von oben liegenden Anschlusspunkt 25a angeströmt werden kann.

01: Tankfahrzeug
02: Fahrgestell
03: Führerstand
04: Betankungsanlage
05: Hydrant
06: Tankanschluss
07: Tankanschluss
08: Tankanschluss
09: Tankanschluss
10: Hydrantenarm
11: Hydrantenarm
12: Kupplungsorgan (Hydrantenarm)
13: Kupplungsorgan (Hydrantenarm)
14: Anschlusspunkt (Hydrantenarm)
15: Anschlusspunkt (Hydrantenarm)
16: Unterflügelbetankungsarm
17: Unterflügelbetankungsarm
18: Kupplungsorgan (Unterflügelbetankungsarm)
19: Kupplungsorgan (Unterflügelbetankungsarm)
20: Anschlusspunkt (Unterflügelbetankungsarm)
21: Anschlusspunkt (Unterflügelbetankungsarm)
22: Rumpfbetankungsarm
23: Kupplungsorgan (Rumpfbetankungsarm)
24: Flugzeugrumpf
25: Anschlusspunkt (Rumpfbetankungsarm)
26: Hebebühne
27: Hebeeinrichtung (Hebebühne)
28: Peileinrichtung
29: Geländer (Hebebühne)
30: Kontaktleiste
31: Stützrad
32: Stützrad
33: Fahrbahnoberfläche
34: Hebeeinrichtung (Hydrantenarm)
35: Bogenabschnitt (Hydrantenarm)
36: Horizontaldrehgelenk
37: Horizontaldrehgelenk
38: Horizontalrohrschere
39: Betankungsspitze
40: Vertikaldrehgelenk
41: Hauptrohrabschnitt
42: Hauptrohrabschnitt
43: Zwischenvertikaldrehgelenk
44: Vertikaldrehgelenk
45: Balanceeinrichtung
46: Flugzeugflügel
47: Zwischenhorizontaldrehgelenken
48: Zwischenhorizontaldrehgelenken
49: Handgriffe
50: Vertikalrohrschere
51: Vertikalrohrschere
52: Betankungsspitze
53: Betankungsspitze
54: Horizontaldrehgelenk
55: Horizontaldrehgelenk
56: Hauptrohrabschnitt
57: Hauptrohrabschnitt
58: Hauptrohrabschnitt
59: Hauptrohrabschnitt
60: Balanceeinrichtung
61: Balanceeinrichtung
62: Parallelhebelantrieb
63: Parallelhebelantrieb
64: Horizontaldrehgelenk
65: Horizontaldrehgelenk
66: Horizontaldrehgelenk
67: Horizontaldrehgelenk
68: Horizontaldrehgelenk
69: Horizontaldrehgelenk
70: Horizontaldrehgelenk
71: Horizontaldrehgelenk
72: Vertikaldrehgelenk
73: Vertikaldrehgelenk
74: Vertikaldrehgelenk
75: Vertikaldrehgelenk
76: Vertikaldrehgelenk
77: Vertikaldrehgelenk
78: Horizontaldrehgelenk
79: Horizontaldrehgelenk
80: Schleppeinrichtung
81: Schleppeinrichtung
82: Hubzylinder
83: Lagerelement
84: Rohrstück
85: Rohrstück
86: Rohrstück
87: Rohrstück
88: Endanschlag
89: Nase
90: Horizontalrohrschere
91: Betankungsspitze
92: Vertikaldrehgelenk
93: Hauptrohrabschnitt
94: Hauptrohrabschnitt
95: Zwischenvertikaldrehgelenk
96: Vertikaldrehgelenk
97: Stützelement
98: Balanceeinrichtung
99: Parallelhebelantrieb
100: Bremseinrichtung
101: Rohrstück
102: Rohrstück
103: Rohrstück
104: Rohrstück
105: Hebelantrieb
106: Vertikaldrehgelenk
107: Horizontaldrehgelenk
108: Horizontaldrehgelenk
109: Doppelfederpaket
110: Federpaket
111: Vertikaldrehgelenk
112: Vertikaldrehgelenk
113: Horizontaldrehgelenk
114: Horizontaldrehgelenk
115: Horizontaldrehgelenk

Claims

Selbstfahrendes Tankfahrzeug (01) zur Betankung von Flugzeugen mit einem Fahrgestell (02), einem motorisierten Antriebsstrang zum Antrieb der Antriebsräder, einem Führerstand (03) mit Lenkeinrichtung und einer auf dem Fahrgestell (03) befestigten Betankungsanlage (04), wobei das Tankfahrzeug (01) mittels zumindest einer beweglichen Betankungsleitung an zumindest einen Tankanschluss (06, 07, 08, 09) des Flugzeuges anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Betankungsleitung unter Bildung eines verstellbaren Betankungsarms (16, 17, 22) aus mehreren starren Rohrabschnitten und mehreren zwischen den Rohrabschnitten angebrachten flüssigkeitsdichten Drehgelenken besteht.
Tankfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Betankungsanlage (04) Armaturen zur Mengenmessung des geförderten Kraftstoffs und/oder Filtereinrichtungen zur Filterung des Kraftstoffs und/oder Förderpumpen zur Förderung des Kraftstoffs vorgesehen sind.
Tankfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Tankfahrzeug (01) eine höhenverstellbare Hebebühne (26) vorgesehen ist, mit der das Bedienpersonal in den Bedienbereich zumindest eines Tankanschlusses (06, 07) am Flugzeug angehoben werden kann.
Tankfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebebühne (26) hinter dem hinteren Ende des Fahrgestells (02) angeordnet ist und mit einem zumindest geringfügigen Abstand am Fahrgestell (02) vorbei nach unten verfahrbar ist.
Tankfahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Hebebühne (26) eine vertikal ausgerichtete Peileinrichtung (28) vorgesehen ist, mit der die Hebebühne (26) senkrecht unter einem Tankanschluss (06, 07, 09) des Flugzeuges ausgerichtet werden kann.
Tankfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Peileinrichtung (26) eine Lichtquelle vorgesehen ist, mit der ein vertikal nach oben gerichteter Lichtstrahl, insbesondere ein Laserlichtstrahl, auf die Unterseite des Flugzeugflügels (46) projiziert werden kann.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Hebebühne (26) ein Kontaktsensor (30) vorgesehen ist, mit dem ein irregulärer Kontakt zwischen Hebebühne (26) und Fremdkörpern, insbesondere zwischen Hebebühne (26) und Betankungsarm (17, 17) oder zwischen Hebebühne (26) und Teilen des Flugzeugs, detektiert werden kann.
Tankfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktsensor in der Art einer Kontaktleiste (30) ausgebildet ist, die an der Oberseite der Hebebühne (26) angeordnet ist.
Tankfahrzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsignal des Kontaktsensors (30) an eine Steuerungseinrichtung übertragen wird, wobei die Steuerungseinrichtung bei Detektierung eines irregulären Kontakts ein Warnsignal generiert und/oder eine Verstellbewegung der Hebebühne (26) oder des Betankungsarms (16, 17) stoppt und/oder eine Rücksetzbewegung der Hebebühne (26) oder des Betankungsarms (16, 17) zur Beseitigung des irregulären Kontakts auslöst.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Tankfahrzeug ein Kraftstofftank vorhanden ist, in dem ein Kraftstoffvorrat gespeichert und transportiert werden kann.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Tankfahrzeug (01) mittels zumindest einer beweglichen Hydrantenleitung an ein Kraftstoffversorgungssystem (05), aus dem Kraftstoff nachgefördert werden kann, anschließbar ist.
Tankfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydrantenleitung unter Bildung eines verstellbaren Hydrantenarms (10, 11) aus mehreren starren Rohrabschnitten und mehreren zwischen den Rohrabschnitten angebrachten flüssigkeitsdichten Drehgelenken besteht.
Tankfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass am Tankfahrzeug (01) zwei getrennte Hydrantenarme (10, 11) vorgesehen sind, die wahlweise an das Kraftstoffversorgungssystem (05) anschließbar sind.
Tankfahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hydrantenarme (10, 11) spiegelsymmetrisch zueinander an der Längsseite des Tankfahrzeuges (01) in einer eingeklappten Ruhestellung anordenbar sind.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der karosseriefeste Anschlusspunkt (14, 15) des Hydrantenarms (10, 11) im Bereich hinter dem Führerstand (03) des Tankfahrzeuges (01) angeordnet ist, wobei sich der Hydrantenarm (10, 11) in der eingeklappten Ruhestellung vom karosseriefesten Anschlusspunkt (14, 15) zum Fahrzeugheck erstreckt.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydrantenarm (10, 11) in seiner eingeklappten Ruhestellung das Fahrzeugheck mit einem insbesondere rechtwinkligen Bogenabschnitt (35) zumindest geringfügig umgreift.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass am Hydrantenarm (10, 11) zumindest ein Stützelement, insbesondere ein Stützrad (31, 32), vorgesehen ist, mit dem der Hydrantenarm auf einer Fahrbahnoberfläche (33), insbesondere verfahrbar, abgestützt werden kann.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass am Tankfahrzeug (01) eine Hebeeinrichtung (34a, 34b) vorgesehen ist, mit der der Hydrantenarm (10, 11) in seiner eingeklappten Ruhestellung aus einer unteren Position, in der das Stützelement (31, 32) auf der Fahrbahnoberfläche (33) aufsitzt, und einer angehobenen Position, in der das Stützelement (31, 32) frei schwebt, und umgekehrt, verstellt werden kann.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydrantenarm (10, 11) mit einem Horizontaldrehgelenk (36), mit dem der Hydrantenarm (10, 11) um eine Horizontalachse drehend verschwenkt werden kann, am Tankfahrzeug (01) schwenkbar angelenkt ist, wobei im Hydrantenarm (10, 11) ein zweites Horizontaldrehgelenk (37) vorgesehen ist, so dass durch gegengleiche Schwenkbewegungen im ersten Horizontaldrehgelenk (36) und zweiten Horizontaldrehgelenk (37) der sich an das zweite Horizontaldrehgelenk (37) anschließende Teil des Hydrantenarms insbesondere parallel zur Fahrbahnoberfläche (33) angehoben und abgesenkt werden kann.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydrantenarm (10, 11) eine Horizontalrohrschere (38) aufweist, die mit einem ersten Vertikaldrehgelenk (44) am Tankfahrzeug (01) schwenkbar angelenkt ist, wobei die Horizontalrohrschere (38) aus zumindest zwei langgestreckten, sich im wesentlichen horizontal erstreckenden Hauptrohrabschnitten (41, 42) und einem jeweils zwischen den Hauptrohrabschnitten (41, 42) angeordneten Zwischenvertikaldrehgelenk (43) besteht.
Tankfahrzeug nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass an die Horizontalrohrschere (38) eine Betankungsspitze (39) mit einem Vertikaldrehgelenk (40) angeschlossen ist, wobei am Ende der Betankungsspitze (39) ein Kupplungsorgan (12, 13) vorgesehen ist, mit dem die Betankungsspitze (38) an einen ortsfesten Hydranten (05) des Kraftstoffversorgungssystems anschließbar ist, und wobei das Kupplungsorgan (12, 13) durch von Hand aufgebrachte Stellbewegungen der Betankungsspitze (39) höhenverstellbar und vertikal verschwenkbar ist.
Tankfahrzeug nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass an der Betankungsspitze (39) zumindest eine Balanceeinrichtung (45) vorgesehen ist, mit der das Eigengewicht des freischwebenden Teils der Betankungsspitze (39) ausbalanciert und das Kupplungsorgan (12, 13) in der Schwebe gehalten werden kann.
Tankfahrzeug nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Balanceeinrichtung (45) aus zumindest einem vorgespannten Federpaket (109, 110) besteht.
Tankfahrzeug nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem ersten Federpaket (109) der Balanceeinrichtung (45) das letzte Horizontaldrehgelenk (108) vor dem Kupplungsorgan (12, 13) in der Schwebe gehalten werden kann, wobei mit einem zweiten Federpaket (110) der Balanceeinrichtung (45) der letzte Rohrabschnitt zwischen dem Horizontaldrehgelenk (108) und dem Kupplungsorgan (12, 13) in einer bestimmten Ausrichtung gehalten werden kann.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Betankungsarm des Tankfahrzeuges (01) in der Art eines Unterflügelbetankungsarms (16, 17) ausgebildet ist, wobei der Unterflügelbetankungsarm (16, 17) seitlich verstellbar und höhenverstellbar am Tankfahrzeug angelenkt ist, und wobei ein Kupplungsorgan (18, 19) des Unterflügelbetankungsarms (16, 17) von unten an einen Tankanschluss (06, 07), der an der Unterseite eines Flugzeugflügels (46) angeordnet ist, angenähert und angeschlossen werden kann.
Tankfahrzeug nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass am Tankfahrzeug (01) zwei getrennte Unterflügelbetankungsarme (16, 17) vorgesehen sind, die gleichzeitig an zwei getrennten, nebeneinander an der Unterseite des Flugzeugflügels (46) angeordneten Tankanschlüssen (06, 07) des Flugzeugs anschließbar sind.
Tankfahrzeug nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass der karosseriefeste Anschlusspunkt (20, 21) des Unterflügelbetankungsarms (16, 17) im Bereich des Fahrzeughecks angeordnet ist, wobei sich der Unterflügelbetankungsarm (16, 17) in der eingeklappten Ruhestellung vom karosseriefesten Anschlusspunkt (20, 21) in Richtung des Führerstands (03) erstreckt.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterflügelbetankungsarm (16, 17) eine Vertikalrohrschere (50, 51) aufweist, die mit einem Horizontaldrehgelenk (54, 55) um eine Horizontalachse schwenkbar am Tankfahrzeug (01) angelenkt ist, wobei die Vertikalrohrschere (50, 51) aus zumindest zwei langgestreckten, sich im wesentlichen in einer Vertikaleben erstreckenden Hauptrohrabschnitten (56, 57; 58, 59) und einem zwischen den Hauptrohrabschnitten (56, 57; 58, 59) angeordneten Zwischenhorizontaldrehgelenk (47, 48) besteht.
Tankfahrzeug nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass an die Vertikalrohrschere (50, 51) eine Betankungsspitze (52, 53) mit einem Horizontaldrehgelenk (78, 79) und/oder mit einem Vertikaldrehgelenk (72, 75) angeschlossen ist, wobei am Ende der Betankungsspitze das Kupplungsorgan (18, 19) vorgesehen ist, mit dem die Betankungsspitze (52, 53) am Tankanschluss (06, 07) an der Unterseite des Flugzeugflügels (46) anschließbar ist, und wobei das Kupplungsorgan (18, 19) durch insbesondere von Hand aufgebrachte Stellbewegungen der Betankungsspitze (52, 53) höhenverstellbar und vertikal verschwenkbar ist.
Tankfahrzeug nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass an der Betankungsspitze (52, 53) eine Balanceeinrichtung (60, 61) vorgesehen ist, mit der das Eigengewicht des freischwebenden Teils der Betankungsspitze (52, 53) ausbalanciert und das Kupplungsorgan (18, 19) in der Schwebe gehalten werden kann.
Tankfahrzeug nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Balanceeinrichtung (60, 61) aus einem vorgespannten Federpaket besteht.
Tankfahrzeug nach Anspruch 29 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass an der Betankungsspitze (52, 53) ein Parallelhebelantrieb (62, 63) vorgesehen ist, mit dem ein Rohrstück (86, 87) der Betankungsspitze (52, 53) bei Höhenverstellung der Betankungsspitze (52, 53) in einer bestimmten Winkelposition gehalten werden kann.
Tankfahrzeug nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass hinter dem durch den Parallelhebelantrieb (62, 63) positionierten Rohrabschnitt (86, 87) zumindest ein Drehgelenk (64, 65, 74, 66, 67, 77) vorgesehen ist, durch dessen Verstellung das Kupplungsorgan (18, 19) relativ zum Tankanschluss (06, 07) ausgerichtet werden kann.
Tankfahrzeug nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass zum Winkelausgleich zumindest zwei Drehgelenke (64, 65, 66, 67) vorgesehen sind, wobei die Schwenkachsen dieser Drehgelenke (64, 65; 66, 67) rechtwinkelig zueinander verlaufen, so dass durch Verstellung der Drehgelenke (64, 65; 66, 67) das Kupplungsorgan (18, 19) in zwei rechtwinklig zueinander angeordneten Stellebenen relativ zum Tankanschluss (06, 07) ausgerichtet werden kann.
Tankfahrzeug nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass an den zum Winkelausgleich vorgesehenen Drehgelenken (64, 65; 66, 67) Endanschläge (88) zur Begrenzung des Schwenkwinkels vorgesehen sind.
Tankfahrzeug nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Begrenzung des Schwenkwinkels vorgesehenen Endanschläge (88) außer Eingriff gebracht werden können.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 25 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass am Unterflügelbetankungsarm (16, 17) eine Schleppeinrichtung (80, 81) vorgesehen ist, mit der der Unterflügelbetankungsarm (16, 17) zur Höhenverstellung mittelbar oder unmittelbar an der Hebebühne (26) angekoppelt werden kann.
Tankfahrzeug nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleppeinrichtung (80, 81) zwischen der Vertikalrohrschere (50, 51) und der zugeordneten Betankungsspitze (52, 53) angeordnet ist, so dass die Betankungsspitze (52, 53) bei angekoppelter Schleppeinrichtung (80, 81) relativ zur Hebebühne (26) verstellt werden kann.
Tankfahrzeug nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleppeinrichtungen (80, 81) von verschiedenen Unterflügelbetankungsarmen (16, 17) unabhängig voneinander zur Höhenverstellung von wahlweise einzelnen oder mehreren Unterflügelbetankungsarmen (16, 17) an der Hebebühne (26) angekoppelt werden können.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 37 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass an der Hebebühne (26) ein Lagerelement (83) vorgesehen ist, mit dem die Betankungsspitze (52, 53) bei angekoppelter Schleppeinrichtung (80, 81) an der Hebebühne (26) fixiert werden kann.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 37 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schleppeinrichtung (80, 81) und/oder am Lagerelement (83) ein Ankopplungssensor vorgesehen ist, mit dem die Ankopplung der Schleppeinrichtung (80, 81) an der Hebebühne und/oder die Fixierung der Betankungsspitze (52, 53) im Lagerelement (83) detektiert werden kann.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 25 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass am Unterflügelbetankungsarm (16, 17) eine Stützeinrichtung (82, 105) vorgesehen ist, mit der zumindest ein Teil des Unterflügelbetankungsarms (16, 17) in der Höhe fixiert werden kann.
Tankfahrzeug nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinrichtung (82) die Vertikalrohrschere (50, 51) des Unterflügelbetankungsarms (16, 17) in der Höhe fixieren kann, wobei die Betankungsspitze (52, 53) am oberen Ende der fixierten Vertikalrohrschere (50, 51) frei verstellbar ist.
Tankfahrzeug nach Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinrichtung einen hydraulischen Hubzylinder (82) aufweist, der mit einem auf den Unterflügelbetankungsarm (16, 17) wirkenden Hebelantrieb (105) zusammenwirkt.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 42 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass der Ankoppelungssensor und die Stützeinrichtung (82) derart zusammenwirken, dass das Ablassen des Unterflügelbetankungsarms (16, 17) durch Freigabe der Stützeinrichtung (82) erst nach Ankopplung der Schleppeinrichtung (80, 81) an der Hebebühne (26) und/oder die Fixierung der Betankungsspitze (52, 53) im Lagerelement (83) und das dadurch ausgelöste Sensorsignal des Ankoppelungssensors möglich ist.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Betankungsarm in der Art eines Rumpfbetankungsarms (22) ausgebildet ist, wobei der Rumpfbetankungsarm (22) verstellbar und höhenverstellbar am Tankfahrzeug (01) gelagert ist, und wobei ein Kupplungsorgan (23) des Rumpfbetankungsarms (22) an einen Tankanschluss (08), der am Rumpf (24) des Flugzeugs angeordnet ist, angenähert und angeschlossen werden kann.
Tankfahrzeug nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass der Rumpfbetankungsarm (22) an der Längsseite des Tankfahrzeuges (01) in einer eingeklappten Ruhestellung anordenbar ist.
Tankfahrzeug nach Anspruch 46 oder 47, dadurch gekennzeichnet, dass der Rumpfbetankungsarm (22) eine Horizontalrohrschere (90) aufweist, die mit einem Vertikaldrehgelenk (92) schwenkbar am Tankfahrzeug (01) angelenkt ist, wobei die Horizontalrohrschere (90) aus zumindest zwei langgestreckten, sich im wesentlichen horizontal erstreckenden Hauptrohrabschnitten (93, 94) und einem zwischen den Hauptrohrabschnitten (93, 94) angeordneten Zwischenvertikaldrehgelenk (95) besteht.
Tankfahrzeug nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass die Horizontalrohrschere (90, 90a) des Rumpfbetankungsarms (22) an einem Hauptrohrabschnitt (93, 93a) mit einem Stützelement (97a, 97b, 97c, 97d), insbesondere unter Bildung eines Stützdreiecks, gegen das Tankfahrzeug (01) abgestützt ist.
Tankfahrzeug nach Anspruch 48 oder 49, dadurch gekennzeichnet, dass an die Horizontalrohrschere (90) des Rumpfbetankungsarms (22) eine Betankungsspitze (91) mit einem Vertikaldrehgelenk (96) angeschlossen ist, wobei am Ende der Betankungsspitze (91) das Kupplungsorgan (23) vorgesehen ist, mit dem die Betankungsspitze (91) am Tankanschluss (08) im Rumpf (24) des Flugzeuges anschließbar ist, und wobei das Kupplungsorgan (23) durch insbesondere von Hand aufgebrachte Stellbewegungen der Betankungsspitze (91) höhenverstellbar und verschwenkbar ist.
Tankfahrzeug nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass die Betankungsspitze (91) derart einstellbar ist, dass das Kupplungsorgan (23) wahlweise auch von unten an einen Tankanschluss (09), der an der Unterseite eines Flugzeugflügels (46a) angeordnet ist, angenähert und angeschlossen werden kann.
Tankfahrzeug nach Anspruch 50 oder 51, dadurch gekennzeichnet, dass an der Betankungsspitze (91) eine Balanceeinrichtung (98) vorgesehen ist, mit der das Eigengewicht des freischwebenden Teils der Betankungsspitze (91) ausbalanciert und das Kupplungsorgan (23) in der Schwebe gehalten werden kann.
Tankfahrzeug nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass die Balanceeinrichtung (98) aus einem vorgespannten Federpaket besteht.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 50 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass an der Betankungsspitze (91) ein Parallelhebelantrieb (99) vorgesehen ist, mit dem bei Höhenverstellung der Betankungsspitze (91) ein Rohrstück in einer bestimmten Winkelposition gehalten werden kann.
Tankfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einem Vertikaldrehgelenk (92, 95, 96) eines Betankungsarmes, insbesondere des Rumpfbetankungsarms, eine Bremseinrichtung (100) vorgesehen ist, mit der ein den Verstellbewegungen entgegenwirkendes Bremsmoment aufgebracht werden kann.
Tankfahrzeug nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (100) zumindest eine drehbar gelagerte Bremsrolle umfasst, die mit ihrem Außenumfang an der Außenseite des Vertikaldrehgelenks (92, 95, 96) abrollt.