DE102009011359A1 - Flatterdämpfer für Flugzeugfahrwerk - Google Patents

Flatterdämpfer für Flugzeugfahrwerk Download PDF

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DE102009011359A1
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DE102009011359A
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Wlliam E. Colleyville Luce
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    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00Alighting gear
    • B64C25/32Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface 
    • B64C25/50Steerable undercarriages; Shimmy-damping
    • B64C25/505Shimmy damping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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    • B64C25/50Steerable undercarriages; Shimmy-damping

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  • Fluid-Damping Devices (AREA)
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Abstract

Ein nicht hydraulischer Flatterdämpfer, der an einem bestehenden Flugzeugfahrwerk montiert werden kann und weder eine erhebliche Behinderung für die Lenkung darstellt noch signifikante Wartung erfordert. Wenn der Flatterdämpfer gewartet werden muss, kann er leicht ausgetauscht werden, da es sich um eine Schnellwechseleinheit (LRU) handelt, wodurch der Nutzungsausfall des Flugzeugs reduziert wird. Der Flatterdämpfer kann an das Fahrwerkbein eines Flugzeugs montiert werden und umfasst ein drehbares Verbindungselement, das in ein drehbares Lenkelement des Fahrwerkbeins greift. Mit dem drehbaren Verbindungselement ist eine Dämpfungseinheit verbunden, die eine Dämpfwirkung ausübt. Die Dämpfungseinheit ist einstellbar, so dass ein gewünschtes Maß an Dämpfwirkung angewendet und/oder aufrecht erhalten werden kann.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Flugzeugfahrwerke. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Flatterdämpfer für Flugzeugfahrwerke.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Radflattern ist eine Situation, in der ein oder mehrere Räder des Fahrwerks in einer parallel zur Fahrtrichtung des Flugzeugs verlaufenden geraden Linie seitlich in Schwingung geraten. Radflattern kann durch mehrere Bedingungen ausgelöst werden, wie geringe Torsionssteife, zu großes Spiel im Fahrwerk, Radunwucht oder Teileverschleiß. Oft tritt Radflattern jedoch selbst bei neuen Flugzeugen auf, wo es durch Resonanz zwischen dem Fahrwerk und dem Flugwerk des Flugzeugs ausgelöst wird. Diese Resonanz wird eventuell erst festgestellt, wenn das Flugzeug zum ersten Mal geflogen wurde und die Konstruktion des Fahrwerks und des Flugwerks bereits festliegt. Es ist schwierig, ein Flatterproblem nach dem Bau eines Flugzeugs zu beheben, da es gewöhnlich nicht wirtschaftlich ist, ein Fahrwerk neu zu konstruieren und auszutauschen, um das Problem zu lösen. Demzufolge wurden verschiedene Konzepte entwickelt, die Radflattern bei bestehenden Fahrwerken reduzieren oder beheben sollen.
  • Es wurden z. B. hydraulische Flatterdämpfer eingesetzt, um Radflattern zu dämpfen. Solche Flatterdämpfer bestehen gewöhnlich aus einem zwischen Fahrwerkkomponenten montierten hydraulischen Stoßdämpfer, der die Flatterbewegungen dämpfen soll. Der hydraulische Stoßdämpfer besteht gewöhnlich aus einem hohlen Rohr, das mit Öl gefüllt ist. In der Flüssigkeit bewegen sich eine Stange und ein Kolben, um geschwindigkeitsabhängige, viskos dämpfende Kräfte zu erzeugen. Solche Anordnungen erfordern häufige Wartung, und Temperaturanstiege können die Dämpfwirkung vermindern. Außerdem ermöglichen solche Flatterdämpfer gewöhnlich keine Drehung des Rads bzw. der Räder um 360 Grad, und im Allgemeinen ist es schwierig, sie auf verschiedene Dämpfungsniveaus einzustellen.
  • Ein weiterer Flatterdämpfertyp, der in der Vergangenheit eingesetzt wurde, ist ein auf Reibung beruhender Flatterdämpfer, der mechanisch in ein Lenkringzahnrad an einem Fahrwerkbein greift. Ein Design verfügt z. B. über eine Belleville-Federscheibe, die gegen den Lenkring gedrückt wird, um dessen Rotation zu dämpfen. Ein solcher Flatterdämpfer mag zwar funktionstüchtig sein, kann aber nicht leicht an bestehenden Fahrwerkeinheiten nachgerüstet werden, und die Montage und/oder das Entfernen der Belleville-Federscheiben erfordern gewöhnlich ein umfangreiches Zerlegen des Fahrwerks, da die Federscheiben bei vielen dieser Dämpfertypen über das Fahrwerkbein geschoben werden müssen.
  • Hydraulische Dämpfung (durch das Hinzufügen einer Drossel) ist auch ein Merkmal der vielen hydraulischen Lenkungsbetätigungssysteme zur Abschwächung von Flattervibrationen. Diese Methode ist beliebt, da sie das geringste zusätzliche Gewicht beisteuert und im Allgemeinen wirksam ist. In Fällen, in denen die hydraulische Drossel aufgrund der Entfernung von der Vibrationsquelle oder der Flexibilität der lasttragenden Teile zwischen Betätigungssystem und Vibration nicht wirksam ist, werden andere Methoden benötigt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gegenstand der vorliegende Erfindung ist ein nicht-hydraulischer drehbarer Flatterdämpfer, der an ein bestehendes Flugzeugfahrwerk montiert werden kann und weder eine erhebliche Behinderung für die Lenkung darstellt noch signifikante Wartung erfordert. Wenn der Flatterdämpfer gewartet werden muss, kann er leicht ausgetauscht werden, da es sich um eine Schnellwechseleinheit (LRU) handelt, wodurch der Nutzungsausfall des Flugzeugs reduziert wird. Der Flatterdämpfer kann eingestellt werden, so dass die gewünschte Dämpfwirkung für die jeweilige Anwendung gegeben ist und der Flatterdämpfer nachgestellt werden kann, um Änderungen am Flugzeugfahrwerk, z. B. durch Teileverschleiß, Radunwucht usw. Rechnung zu tragen.
  • Demzufolge sieht diese Erfindung einen Flugzeugflatterdämpfer vor, der an ein Flugzeug-Fahrwerkbein mit einem lenkbaren Element zur Lenkung eines am Fahrwerk befindlichen Rads montiert werden kann, welches ein drehbares Verbindungselement und eine Dämpfungseinheit aufweist, die operativ mit dem drehbaren Verbindungselement verbunden ist, um der Drehung des drehbaren Verbindungselements Widerstand zu leisten. Das drehbare Verbindungselement ist so ausgebildet, dass es drehbar mit dem lenkbaren Element auf eine Weise verbunden ist, dass die Drehung des drehbaren Verbindungselement das Lenkelement dreht.
  • Insbesondere weist der Flatterdämpfer einen Vorspannmechanismus auf, der das Dämpferzahnrad mittels Lastausübung zum Eingreifen in ein Lenkzahnrad des Fahrwerkbeins bringt. Die Dämpfungseinheit verfügt über ein Drehelement und mindestens ein Reibungselement, wie einen Reibbelag, der eine Last auf das Drehelement ausübt, um der Drehung des Drehelements Widerstand zu leisten. Der Vorspannmechanismus ist einstellbar, um die Vorspannung zu steuern, die auf das Drehelement ausgeübt wird.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist ein Flatterdämpfer, der an ein Flugzeug-Fahrwerkbein mit einem drehbaren Lenkelement zur Lenkung eines vom Fahrwerk getragenen Rads montiert werden kann, ein Drehelement auf, das so ausgebildet ist, dass es so in das Lenkelement greift, dass die Drehung des Drehelements das Lenkelement dreht, und dieser Flatterdämpfer weist weiter ein Reibungselement auf, das durch Reibung mit dem Drehelement verbunden ist, um der Drehung des drehbaren Verbindungselements Widerstand zu leisten.
  • Insbesondere ist ein einstellbarer Vorspannmechanismus vorgesehen, der das Drehelement dazu bringt, eine Last gegen das Lenkelement auszuüben. Zusätzlich ist ein einstellbares Vorspannelement vorgesehen, welches das Reibungselement dazu bringt, eine Last auf das Drehelement auszuüben, und welches in einem Ausführungsbeispiel eine Federscheibe aufweist, die gegen das Reibungselement vorgespannt ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Dämpfung von Flattern an einem Flugzeugfahrwerk dadurch vorgesehen, dass ein drehbares Verbindungselement eine Last auf ein drehbares Lenkelement des Flugzeugfahrwerks ausübt und der Bewegung des drehbaren Verbindungselements mit einer Dämpfungseinheit entgegengewirkt wird.
  • Weitere Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Seitenansicht eines Flugzeugfahrwerks einschließlich eines Flatterdämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist ein teilweiser Schnitt entlang der Linie 2-2 von 1
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Flatterdämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist ein Schnitt entlang der Linie 4-4 von 3
  • 5 ist ein teilweiser Schnitt eines weiteren Flatterdämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Es folgt eine detaillierte Beschreibung der Zeichnungen und vorerst von 1 und 2, in denen ein beispielhafter Flatterdämpfer 2 gemäß der vorliegenden Erfindung abgebildet ist, der an einem beispielhaften Fahrwerk 3 montiert ist. Das vereinfachte Fahrwerk 3 verfügt über ein Fahrwerkbein 4 mit einem oberen Rohr 6, das am oberen Ende an einer Flugzeugstruktur montiert ist (nicht gezeigt). Ein unteres Rohr 8 erstreckt sich vom oberen Rohr 6 und umfasst eine daran montierte Nabe 10, an der eine Radeinheit (nicht gezeigt) befestigt werden kann. Ein drehbarer Lenkring 12, der ein Ringzahnrad aufweisen kann, ist am unteren Ende des oberen Rohrs 6 befestigt und mit der Nabe 10 über einen Dreharm 14 drehbar verbunden, um Lenkwinkeleingaben an diese zu übertragen. Am oberen Rohr 6 ist ein Lenkmotor 16, der gewöhnlich ein Ritzel aufweist, auf geeignete Weise befestigt (nicht gezeigt und für die Erfindung nicht wichtig), sowie eine Zahnradabdeckung 18, die den Ring und das Ritzel umschließt und eine Schmierkammer bildet, die von der Umgebung abgeschlossen ist. Das Flugzeugfahrwerk 3 wird in einfacher oder Umrissform gezeigt, während die anderen Konstruktionen, wie der Sperrmechanismus, der Einziehmechanismus und der Lenkmechanismus nicht gezeigt werden, damit der Flatterdämpfer 2 deutlich dargestellt werden kann. Verschiedene Anordnungen solcher Konstruktionen sind in Fachkreisen bekannt und für die Beschreibung oder das Verstehen der Erfindung nicht wichtig. Außerdem kann der Flatterdämpfer 2 in vielen verschiedenen Positionen und an vielen verschiedenen Stellen an einem Flugzeugfahrwerk montiert werden, welche nicht gezeigt sind.
  • In 2 ist der Flatterdämpfer 2 für Schwenkbewegungen mithilfe einer Schwenkverbindung befestigt, die in der dargestellten Ausführungsform ein Befestigungsbolzen 20 und eine Gelenkbuchse 22 ist, die von einer Aufbohrung 24 in der Zahnradabdeckung 18 aufgenommen werden (siehe 3). Demzufolge kann der Flatterdämpfer 2 frei über die obere Oberfläche der Zahnradabdeckung 18 gleiten. Wie unten ausführlicher beschrieben, ist ein Vorspannmechanismus 26 an der Zahnradabdeckung 18 befestigt, der eine Last auf den Flatterdämpfer 2 ausübt, so dass dieser in den Lenkring 12 greift.
  • Anhand der 3 und 4 wird der Flatterdämpfer 2 im Detail beschrieben. Der Flatterdämpfer 2 umfasst ein Gehäuse 28 mit einem Boden 30 und einer im Allgemeinen zylindrischen Seitenwand 32, die zusammen einen inneren Hohlraum bilden. Eine Abdeckung 34, die den inneren Hohlraum einschließt, ist mit einem Bolzen 36 befestigt, und geeignete Dichtungsteile wie O-Ring 38 und 40 dichten die Abdeckung 34 ab, um das Gehäuseinnere 28 vor den Elementen zu schützen.
  • Das Gehäuse 28 weist einen flachen, sich radial erstreckenden Vorsprung 42 mit einem Befestigungsloch 44 auf, durch das der Befestigungsbolzen 20 und die Gelenkbuchse 22 geführt werden, um den Flatterdämpfer 2 schwenkbar an der Zahnradabdeckung 18 des Flugzeugfahrwerks 4 zu befestigen. Ein Dichtungselement wie O-Ring 46 dichtet das Gehäuse 28 gegenüber der Zahnradabdeckung 18 ab.
  • Das Gehäuse 28 weist auch einen sich radial erstreckenden Vorsprung 48 auf, an dem der Vorspannmechanismus 26 angebracht ist. Der Vorspannmechanismus 26 verfügt über eine Feder 52 und den Federhalter- und Einstellmechanismus 55. Der Federhal ter- und Einstellmechanismus 55 ist an der Zahnradabdeckung 18 befestigt und so ausgebildet, dass er die Feder 52 gegen den Vorsprung 48 drückt, um eine Kraft auf diesen auszuüben. Demzufolge kann, wenn der Flatterdämpfer 2 an das Fahrwerkbein 4 montiert ist, der Vorspannmechanismus 26 dazu verwendet werden, den Flatterdämpfer 2 durch Federbelastung in Eingriff mit dem Zahnrad am drehbaren Lenkring 12 an Fahrwerkbein 4 zu bringen.
  • Das Vorspannen des Flatterdämpfers 2 gegen den drehbaren Lenkring reduziert im Allgemeinen das Spiel zwischen denselben und kann ein angemessenes Zahnradspiel aufrechterhalten, um den ungestörten Betrieb des Flatterdämpfers zu erleichtern. Es ist ersichtlich, dass Spiel zwischen dem Flatterdämpfer 2 und dem drehbaren Lenkelement 12 sich allgemein so auswirkt, dass sich der drehbare Lenkring 12 im Bereich des Spiels mit wenig oder gar keiner Beeinflussung durch den Flatterdämpfer drehen kann. Demzufolge kann sich bei zu großem Spiel trotz des Vorhandenseins des Flatterdämpfers 2 ein Flattern im Fahrwerk 4 entwickeln. Daher ist es im Allgemeinen wünschenswert, das Spiel zwischen den Komponenten zu minimieren. Obwohl in der dargestellten Ausführungsform der Vorspannmechanismus 26 vorgesehen ist, um das Spiel zwischen dem Flatterdämpfer 2 und dem drehbaren Lenkring 12 zu steuern, ist auch ersichtlich, dass Spiel zwischen den Komponenten auf andere Weisen reduziert oder verhindert werden kann und die Erfindung nicht auf den dargestellten Einsatz von Vorspannmechanismus 26 beschränkt ist.
  • Eine Welle 60 erstreckt sich vom Gehäuse 28 durch eine zentrale Öffnung in demselben. Welle 60 wird auf geeignete Weise, z. B. durch ein oberes Lager 65 und ein unteres Lager 70 so gehalten, dass sie sich im Hohlraum des Gehäuses 28 drehen kann. Eine Wellendichtung 72 dichtet Welle 60 gegenüber der Öffnung im Gehäuse 28 ab. Ein drehbares Verbindungselement, wie ein Eingriffszahnrad 75 ist an Welle 60 befestigt, so dass es sich mit dieser dreht. Das Eingriffszahnrad 75 hat eine Vielzahl von Zähnen 80, mit denen es in die passenden Zähne eines Lenkzahnrads eines Flugzeug-Fahrwerkbeins greift, wie später beschrieben. Im Gehäuse 28 erstrecken sich ein Drehelement, Scheibenelement 85, radial von Welle 60.
  • Das Scheibenelement 85 ist drehbar an Welle 60 angebracht. Es ist ersichtlich, dass das Scheibenelement 85 ein getrenntes Element sein kann, das auf geeignete Weise an Welle 60 befestigt ist, z. B. mit einem Keil. Alternativ dazu kann das Scheibenelement 85 integral mit Welle 60 ausgebildet werden, wie gezeigt. Ein radial außen angeordne ter Teil des Scheibenelements 85 stellt einen allgemein flachen Kontaktbereich 90 dar, gegen dessen entgegengesetzte Oberflächen ein Paar Reibbeläge 95 und 100 drücken. Die Reibbeläge 95 und 100 sind im Gehäuse 28 auf eine zur Verhinderung von Rotation geeignete Weise befestigt, z. B. mit einem oder mehreren Befestigungsstiften 105, die durch Presspassung in Bohrungen 107 im Gehäuse 28 angebracht sind. Eine einstellbare Verschlussvorrichtung 110 zum Vorspannen der Reibbeläge 95 und 100 gegen das Scheibenelement 85 wird mithilfe von Gewinde 112 in das Gehäuse 28 eingeschraubt.
  • Die einstellbare Verschlussvorrichtung 110 besteht aus einer Kappe 115, einem Kompressionsring 117, einem Stapel Ringfederscheiben 122, die Belleville-Federscheiben sein können, und einer Federscheibenführung 125. Ein Federscheibenbolzen 130, der sich von der Kappe 112 erstreckt, läuft durch die Mitte aller Federscheiben 122 und nimmt das obere Lager 65 auf, das Welle 60 hält. Jede Federscheibe 122 berührt die darunter liegende Federscheibe an einer Innenkante oder Außenkante, wie gezeigt. Obwohl vier Federscheiben 122 dargestellt sind, kann abhängig von der Anwendung und der Stärke des erforderlichen Vorspannungsdrucks jede geeignete Anzahl verwendet werden. Die unterste Federscheibe 122 berührt die Federscheibenführung 125. Die Federscheibenführung 125 berührt den oberen Reibbelag 95 und übt einen vorgespannten Druck auf diesen aus. Die Reibung zwischen dem oberen Reibbelag 95, dem unteren Reibbelag 100 und dem Scheibenelement 85, die durch den von der einstellbaren Verschlussvorrichtung 110 ausgeübten Druck erzeugt wird, wirkt der Drehung des Scheibenelements 85 entgegen.
  • Zum Einstellen des Vorspannungsdrucks auf das Scheibenelement 85 wird die Kappe 115 im oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht (z. B. in das Gehäuse 28 hinein oder aus diesem heraus geschraubt), um den Druck der Federscheiben 122 einzustellen. Es ist ersichtlich, dass das Drehen der Kappe 115 zu einer linearen Übertragung der Kappe 115 führt, indem der Kompressionsring 117 nach unten forciert wird, wodurch der Stapel Federscheiben 122 zusammengedrückt wird. Wenn die Federscheiben 122 zusammengedrückt werden, wirken sie ihrerseits auf die Federscheibenführung 125 und bringen damit den oberen Reibbelag 95 in Kontakt mit der oberen Oberfläche des Kontaktbereichs 90 des Scheibenelements 85. Welle 60, die im Gehäuse 28 so gehalten wird, dass sie sich axial verschieben kann, verschiebt sich aufgrund des vom oberen Reibbelag 95 ausgeübten Drucks nach unten, während der untere Reibbelag 100 eine Gegenkraft auf die untere Oberfläche des Kontaktbereichs 90 des Scheibenelements 85 ausübt.
  • Es ist jetzt ersichtlich, dass die Reibungskräfte zwischen den Reibbelägen 95 und 100 und dem Scheibenelement 85, die von der Dämpfungseinheit entwickelt werden, Rotationsenergie vor allem in thermale Energie umwandeln, die an die Umwelt abgegeben wird. Demzufolge kann die Drehung von Welle 60 und des Eingriffszahnrads 75 und aller anderen Elemente, die operativ mit dem Eingriffszahnrad 75 verbunden sind, auf ein gewünschtes Maß gedämpft werden, indem der Vorspannungsdruck des Flatterdämpfers 2 eingestellt wird.
  • Es ist jetzt auch ersichtlich, dass der Flatterdämpfer 2 eine im Allgemeinen konstante Kraft ausübt, die der Drehung des drehbaren Lenkelements 12 und demzufolge eines an der Nabe 10 befestigten Rads entgegen wirkt. Wie zuvor beschrieben, kann die Größe der entgegenwirkenden Kraft mithilfe der einstellbaren Verschlussvorrichtung 110 eingestellt werden, um die Stärke des Vorspannungsdrucks zu steuern, den die Reibungselemente 95 und 100 auf das Scheibenelement 85 ausüben. Weiterhin kann der Flatterdämpfer 2 bei betriebsbedingtem Verschleiß und/oder Ermüdung von Komponenten des Flugzeuglaufwerks 4 oder der Reibbeläge und/oder des Scheibenelements 85 des Flatterdämpfers 2 nachgestellt werden, um eine geeignete Dämpfung zur Vermeidung von Flattern des Flugzeugfahrwerks zu erreichen.
  • Anhand von 5 wird nun eine andere Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. In dieser Ausführungsform verfügt der Flatterdämpfer 300 über ein im Allgemeinen zylindrisches Gehäuse 310, in das eine Verschlussvorrichtung 315 mithilfe von Gewinde 320 eingeschraubt wird. Obwohl in 5 nicht dargestellt, kann das Gehäuse 310 ein oder mehrere Montagelöcher zur Befestigung des Flatterdämpfers 300 an einer Montagefläche umfassen und auch über einen Vorspannmechanismus verfügen, mit dessen Hilfe der Flatterdämpfer 300 gegen ein drehbares Lenkelement vorgespannt wird, wie zuvor beschrieben. Das Gehäuse 310 weist ein Dichtungselement 322 auf, das die Unterseite des Gehäuses 310 gegenüber einer Montagefläche abdichtet.
  • Die Verschlussvorrichtung 315 in dieser Ausführungsform umfasst eine Kappe 325 mit einem Gewindeteil 330, das in das Gewinde 320 am Gehäuse 310 passt, einem Kompressionsringteil 335 und einem oberen Teil 340, der so ausgebildet ist, dass die Verschlussvorrichtung 315 in das Gehäuse 310 eingeschraubt werden kann. Der obere Teil 340 dient auch als Abdeckung, mit der das Innere des Gehäuses 310 abgeschlossen wird. In der dargestellten Ausführungsform weist der obere Teil 340 einen Sechskantkopf auf, der mit einem geeigneten Werkzeug, z. B. einem Schlüssel, bedient werden kann, um die Verschlussvorrichtung 315 zu drehen. Andere Mittel zum Drehen der Verschlussvorrichtung 315 können vorgesehen werden. Zum Beispiel kann der obere Teil 340 einen Schlitz aufweisen, in den die Klinge eines Schraubendrehers passt. Alternativ kann ein hohler, offener Zylinder am oberen Teil 340 angebracht werden, in den eine Welle eingesetzt werden kann, um die Verschlussvorrichtung 315 zu drehen.
  • Zu der Verschlussvorrichtung 315 gehören weiterhin ein Paar Federscheiben 345 und 350, die Belleville-Federscheiben sein können, und eine Federscheibenführung 355. Die Federscheibenführung 355 verfügt über eine Lippe 358, auf der die untere Federscheibe 350 aufliegt. Die Federscheibenführung 355 ist im Verhältnis zum Gehäuse 310 mit einem oder mehreren Stiften 360 unbeweglich angebracht und weist einen oberen Reibbelag 365 auf, der mit einem Scheibenelement 370 an Welle 375 in Kontakt kommt.
  • Welle 375 erstreckt sich vom Gehäuse 310 durch eine mittig gelegene Öffnung im Gehäuse 310. Welle 375 wird auf geeignete Weise, z. B. durch ein oberes Lager 380, das von Verschlussvorrichtung 315 aufgenommen wird, und ein unteres Lager 385 so gelagert, dass sie sich im Gehäuse 310 drehen kann. Eine Wellendichtung 390 dichtet Welle 375 gegenüber der Öffnung im Gehäuse 310 ab. Ein drehbares Verbindungselement, wie ein Eingriffszahnrad 390, ist an Welle 375 so befestigt, dass es sich mit dieser dreht. Das Eingriffszahnrad 390 hat eine Vielzahl von Zähnen 395, mit denen es in die passenden Zähne eines Lenkzahnrads 400 eines Flugzeug-Fahrwerkbeins greift.
  • Das Scheibenelement 370 ist mit Welle 375 drehbar angebracht. Wie bereits erwähnt, kann das Scheibenelement 370 ein getrenntes Element sein, das an Welle 375 auf geeignete Weise, z. B. mit einem Keil, befestigt wird, oder als Teil von Welle 375 ausgebildet sein, wie gezeigt. Ein radial außen angeordneter Teil des Scheibenelements 370 stellt einen allgemein flachen Kontaktbereich 410 dar, mit dem der Reibbelag 365 in Kontakt gebracht wird.
  • Der auf 5 dargestellte Flatterdämpfer 300 wird auf ähnliche Weise eingestellt wie der Flatterdämpfer 2 in 1 und 2. Demzufolge kann die Dämpfungs stärke, die vom Flatterdämpfer 300 ausgeübt wird, durch Drehen der Verschlussvorrichtung 315 im oder gegen den Uhrzeigersinn eingestellt werden, um eine lineare Übertragung auf den Kompressionsringteil 335 desselben zu erzielen. Wie ersichtlich ist, drückt der Kompressionsringteil 335 die Federscheiben 345 und 350 zusammen, wenn die Verschlussvorrichtung 315 in das Gehäuse 310 hinein geschraubt wird, wodurch über den Reibbelag 365 mehr Druck auf das Scheibenelement 370 ausgeübt wird. Demzufolge wird durch den Flatterdämpfer 300 eine größere Dämpfungsstärke erzeugt.
  • Die Welle und/oder die Scheibenelemente in den beschriebenen Ausführungsformen können aus jedem geeigneten Material gefertigt sein, z. B. Stahl. Abhängig von der speziellen Anwendung kann auf das Scheibenelement eine oder mehrere Beschichtung(en) aufgetragen werden. Eine bevorzugte Beschichtung ist z. B. Wolframkarbid, das in einem Hochgeschwindigkeitsflammspritzverfahren (HVOF) auf die obere und die untere Oberfläche des Scheibenelements aufgetragen wird. Ein bevorzugtes Reibbelagmaterial für den Einsatz zusammen mit einem mit Wolframkarbid beschichteten Scheibenelement ist ARLON 1286, ein Material, das von Greene Tweed hergestellt wird. Als Reibbeläge können jedoch auch andere Materialien, wie metallische, halbmetallische oder keramische Reibmaterialien verwendet werden.
  • Es ist ersichtlich, dass gemäß der vorliegenden Erfindung andere Eingriffselemente und/oder zusätzliche Übertragungselemente gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Zum Beispiel könnte eine Kette oder ein Riemen vorgesehen werden, der das Eingriffszahnrad mit dem Lenkringzahnrad verbindet. Ähnlich kann eine Zahnstange vorgesehen werden, die das Ringzahnrad und das Eingriffszahnrad verbindet.
  • Es ist jetzt ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung einen einstellbaren drehbaren Flatterdämpfer vorsieht, der an bestehende Flugzeugfahrwerke montiert werden kann. Der Flatterdämpfer stellt keine erhebliche Behinderung für die Lenkung dar und erfordert keine signifikante Wartung. Der Flatterdämpfer kann so eingestellt werden, dass die gewünschte Dämpfwirkung für die jeweilige Anwendung gegeben ist und der Flatterdämpfer nachgestellt werden kann, um Änderungen am Flugzeugfahrwerk durch Teileverschleiß, Radunwucht und anderen Ursachen für Radflattern während der Lebensdauer des Flugzeugs Rechnung zu tragen.
  • Die Prinzipien der Erfindung können auf andere Fahrwerk- und Fahrwerkbeintypen angewendet werden, einschließlich Fahrwerke mit hydraulischen Lenkelementen.
  • Obwohl die Erfindung bezüglich einer bestimmten bevorzugten Ausführungsform oder Ausführungsformen vorgestellt und beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass anderen Fachkräften beim Lesen und Verstehen dieser Spezifikationen und der angehängten Zeichnungen äquivalente Änderungen und Modifikationen einfallen werden. Insbesondere bezüglich der verschiedenen Funktionen, die von den oben beschriebenen Elementen ausgeführt werden (Komponenten, Einheiten, Geräte, Zusammensetzungen usw.) sollen die Begriffe (einschließlich des Bezugs auf ein „Mittel”), die zur Beschreibung solcher Elemente verwendet werden, soweit nicht anders angegeben allen Elementen entsprechen, die die angegebene Funktion des beschriebenen Elements ausführen (d. h. diesem funktionsgemäß äquivalent sind), selbst wenn sie strukturell nicht äquivalent zu den offengelegten Strukturen sind, die die Funktion in dem hierin dargestellten Anwendungsbeispiel oder Anwendungsbeispielen der Erfindung ausüben. Zusätzlich kann eine spezielle Funktion der Erfindung, auch wenn sie oben bezüglich nur einer oder mehrerer dargestellter Ausführungsformen beschrieben wurde, mit einer oder mehreren anderen Funktionen der anderen Ausführungsformen kombiniert werden, wenn dies für eine beliebige gegebene oder spezielle Anwendung erwünscht und vorteilhaft ist.

Claims (18)

  1. Ein Flugzeugflatterdämpfer, der an ein Flugzeug-Fahrwerkbein mit einem lenkbaren Element zum Lenken eines am Fahrwerk befindlichen Rads montiert werden kann. Der Dämpfer umfasst: ein drehbares Verbindungselement und eine Dämpfungseinheit, die operativ mit dem drehbaren Verbindungselement verbunden ist, um der Drehung des drehbaren Verbindungselements Widerstand zu leisten; dadurch gekennzeichnet, dass das drehbare Verbindungselement so ausgebildet ist, dass es drehbar mit dem lenkbaren Element auf eine Weise verbunden ist, dass die Drehung des drehbaren Verbindungselements das Lenkelement dreht.
  2. Ein Flatterdämpfer nach Anspruch 1, der ferner einen Vorspannmechanismus aufweist, mit dem das drehbare Verbindungselement durch Belastung in Eingriff mit dem Lenkelement des Fahrwerkbeins gebracht werden kann, wenn ein Spiel des drehbaren Verbindungselements nicht toleriert werden kann.
  3. Ein Flatterdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinheit ein Drehelement und mindestens ein Reibungselement umfasst, welches das Drehelement belastet, um der Drehung des Drehelements mittels Reibung Widerstand zu leisten.
  4. Ein Flatterdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibungselement mindestens ein Reibbelag ist.
  5. Ein Flatterdämpfer nach Anspruch 3, der ferner einen einstellbaren Vorspannmechanismus umfasst, mit dem die Belastung, die auf das Drehelement ausgeübt wird, gesteuert werden kann.
  6. Ein Flatterdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der einstellbare Vorspannmechanismus eine gegen das Reibungselement vorgespannte Federscheibe ist.
  7. Ein Flatterdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbare Verbindungselement aus einem Material mit einer gehärteten oder hartbeschichteten Oberfläche besteht, das Verschleiß oder Abrieb widersteht, wenn es in Drehkontakt mit der Dämpfungseinheit kommt.
  8. Ein Flatterdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibungselement aus einem Material gefertigt ist, das Verschleiß und Fressen widersteht, wenn es in Drehkontakt mit dem drehbaren Verbindungselement kommt.
  9. Ein Flatterdämpfer, der an ein Flugzeugfahrwerk mit einem Lenkelement zum Lenken eines am Fahrwerk befindlichen Rads montiert werden kann. Der Dämpfer umfasst: ein Drehelement, das so ausgebildet ist, dass es das Lenkelement auf eine Weise erfasst, dass die Drehung des Drehelements das Lenkelement dreht; ein Reibungselement, dass das Drehelement durch Reibung erfasst, um der Drehung des Drehelements Widerstand zu leisten.
  10. Ein Flatterdämpfer nach Anspruch 9, der ferner einen einstellbaren Vorspannmechanismus aufweist, mit dem das Drehelement das Lenkelement belastet, wenn kein Spiel des Drehelements toleriert werden kann.
  11. Ein Flatterdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement eine an einer Welle befestigte Scheibe ist.
  12. Ein Flatterdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibungselement mindestens ein Reibbelag ist.
  13. Ein Flatterdämpfer nach Anspruch 9, der ferner ein einstellbares Vorspannelement aufweist, durch welches das Reibungselement das Drehelement belasten kann.
  14. Ein Flatterdämpfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorspannelement eine gegen das Reibungselement vorgespannte Federscheibe aufweist.
  15. Ein Flatterdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement ein Zahnrad ist, das so ausgebildet ist, dass es in ein Lenkzahnrad am Fahrwerkbein des Flugzeugs greift.
  16. Ein Flatterdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehelement aus einem Material mit einer gehärteten oder hartbeschichteten Oberfläche besteht, die Verschleiß oder Fressen widersteht, wenn sie in Drehkontakt mit dem Reibungselement kommt.
  17. Ein Flatterdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibungselement aus einem Material gefertigt ist, das Verschleiß und Fressen widersteht, wenn es in Drehkontakt mit dem Drehelement kommt.
  18. Ein Verfahren zum Dämpfen von Flattern in einem Flugzeugfahrwerk, einschließlich: Vorspannung eines drehbaren Verbindungselements gegen ein drehbares Lenkelement eines Flugzeugfahrwerks und Widerstand leistende Bewegung des drehbaren Verbindungselements mit einer Dämpfungseinheit.
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