DE102017111526A1 - Hydropneumatic shock absorber - Google Patents

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hydraulic
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Marcelo Nascimento Duval
Matthias Palt
Norbert Liebe
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Liebherr Aerospace Lindenberg GmbH
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Liebherr Aerospace Lindenberg GmbH
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    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/43Filling or drainage arrangements, e.g. for supply of gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00Alighting gear
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydropneumatischen Stoßdämpfer, insbesondere für ein Fahrwerk eines Hubschraubers oder Flugzeugs.

Figure DE102017111526A1_0000
The invention relates to a hydropneumatic shock absorber, in particular for a chassis of a helicopter or aircraft.
Figure DE102017111526A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen hydropneumatischen Stoßdämpfer, insbesondere für ein Fahrwerk eines Hubschraubers oder Flugzeugs.The invention relates to a hydropneumatic shock absorber, in particular for a chassis of a helicopter or aircraft.

Aus dem Stand der Technik sind Fahrwerke für Flugzeuge und Hubschrauber bekannt, bei denen die Stoßdämpfer mit Fluid und Gas bzw. mit einer Hydraulikflüssigkeit und einem Gas gefüllt sind und damit als hydropneumatische Stoßdämpfer ausgeführt sind. 1 zeigt einen derartigen aus dem Stand der Technik bekannten Stoßdämpfer. Bei der Kompression und bei der Ausfederung der bekannten Stoßdämpfer wird ein Schubrohr 1 in ein Zylindergehäuse 2 ein- bzw. ausgefahren. Fluid 3 wird durch die Bewegung des Schubrohrs 1 relativ zum Zylindergehäuse 2 durch ein Dämpfungselement 4 geleitet, was die Dämpfungsfunktion des Stoßdämpfers bewirkt. Die Federungsfunktion, welche das Ausfedern des Stoßdämpfers betrifft, wird durch bedrucktes Gas 5 bereitgestellt. Je nach Umsetzung des Stoßdämpfers kann ein Trennkolben 6 vorhanden sein. Der Stoßdämpfer wird durch ein Gasfüllventil 7 mit dem Gas 5 bedruckt und durch ein Fluidfüllventil 8 bzw. durch ein Hydraulikflüssigkeitsfüllventil 8 mit der Hydraulikflüssigkeit 3 bzw. mit dem entsprechenden Fluid befüllt.Landing gears for aircraft and helicopters are known in the prior art, in which the shock absorbers are filled with fluid and gas or with a hydraulic fluid and a gas and are thus designed as hydropneumatic shock absorbers. 1 shows such known from the prior art shock absorbers. When compression and rebound of the known shock absorber is a torque tube 1 in a cylinder housing 2 retracted or extended. fluid 3 is due to the movement of the push tube 1 relative to the cylinder housing 2 by a damping element 4 what causes the damping function of the shock absorber. The suspension function, which relates to the rebound of the shock absorber, is by printed gas 5 provided. Depending on the implementation of the shock absorber, a separating piston 6 to be available. The shock absorber is powered by a gas filling valve 7 with the gas 5 printed and through a fluid filling valve 8th or by a hydraulic fluid filling valve 8th with the hydraulic fluid 3 or filled with the appropriate fluid.

Eine dynamische Dichtung 9.1 zwischen dem Zylindergehäuse 2 und dem Schubrohr 1 verhindert das Austreten der Hydraulikflüssigkeit 3 in die Umgebung. Eine weitere dynamische Dichtung 9.2 ist üblicherweise auch zwischen dem Trennkolben 6 und dem Schubrohr 1 vorgesehen und verhindert, dass das Gas 5 und die Hydraulikflüssigkeit 3 miteinander vermischt werden.A dynamic seal 9.1 between the cylinder housing 2 and the torque tube 1 prevents leakage of hydraulic fluid 3 in the nearby areas. Another dynamic seal 9.2 is usually also between the separating piston 6 and the torque tube 1 provided and prevents the gas 5 and the hydraulic fluid 3 be mixed together.

Die dynamischen Dichtungen 9.1, 9.2 zwischen dem Zylindergehäuse 2 und dem Schubrohr 1 sowie zwischen dem Schubrohr 1 und dem Trennkolben 6 erlauben geringe Leckagen, die typisch für dynamische Dichtungen und deswegen nicht zu vermeiden sind. Das Gasfüllventil 7 und das Hydraulikfüllventil 8 sind Einrichtungen mit mehreren internen beweglichen Komponenten wodurch auch in diesen Bereichen eine Leckage nicht vollständig ausgeschlossen werden kann. Diese Leckagen haben einen Einfluss auf die Betriebseigenschaften des Stoßdämpfers, der seine Funktion bzw. die erwarteten Eigenschaften nur erreichen kann, wenn der Innendruck und das bzw. die Fluidvolumen des Stoßdämpfers mit vorgegebenen Werten übereinstimmen. Um dies sicherzustellen ist eine regelmäßige Wartung und Prüfung des Stoßdämpfers bzw. eine Prüfung der entsprechenden Werte notwendig, was nachteiligerweise mit hohen Kosten und Zeitverlusten verbunden ist.The dynamic seals 9.1 . 9.2 between the cylinder housing 2 and the torque tube 1 as well as between the torque tube 1 and the separating piston 6 allow low leakage, which is typical for dynamic seals and therefore unavoidable. The gas filling valve 7 and the hydraulic fill valve 8th are devices with several internal moving components, which means that even in these areas leakage can not be completely ruled out. These leaks have an influence on the operating characteristics of the shock absorber, which can only achieve its function or the expected properties if the internal pressure and the fluid volume or volume of the shock absorber agree with predetermined values. To ensure this, a regular maintenance and testing of the shock absorber or a check of the corresponding values is necessary, which is disadvantageously associated with high costs and time losses.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen verbesserten Stoßdämpfer sowie ein Fahrwerk mit einem entsprechenden Stoßdämpfer bereitzustellen, bei denen der Wartungs- und Prüfaufwand reduziert oder eliminiert ist.It is an object of the invention to provide an improved shock absorber and a chassis with a corresponding shock absorber, in which the maintenance and testing costs is reduced or eliminated.

Diese Aufgabe wird durch einen hydropneumatischen Stoßdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Demnach ist ein hydropneumatischer Stoßdämpfer vorgesehen, bei dem eine Nachfülleinrichtung zum automatischen Nachfüllen von Hydraulikfluid insbesondere dauerhaft mit dem Stoßdämpfer gekoppelt ist.This object is achieved by a hydro-pneumatic shock absorber with the features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims. Accordingly, a hydropneumatic shock absorber is provided in which a refill device for automatic refilling of hydraulic fluid is in particular permanently coupled to the shock absorber.

Da durch die dynamische Dichtung zwischen dem Hydraulikfluidbereich und der Umgebung des Stoßdämpfers nicht vollständig vermieden werden kann, dass Hydraulikfluid im Betrieb des Stoßdämpfers verloren geht, kann das verloren gegangene Hydraulikfluid mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen Nachfülleinrichtung automatisch ausgeglichen und der Fluidverlust so kompensiert werden. Die Nachfülleinrichtung kann an die Fluidseite bzw. Hydraulikseite des Stoßdämpfers angebunden sein und dafür sorgen, dass das Hydraulikfluidvolumen immer einem korrekten Füllstand entspricht bzw. ein Mindestvolumen nicht unterschritten wird. Wenn Hydraulikfluid im Betrieb des Stoßdämpfers durch Leckagen verloren geht, kann es mittels der Nachfülleinrichtung automatisch nachgefüllt werden. Die Nachfülleinrichtung kann einen korrekten Stoßdämpferinnendruck und/oder ein korrektes Fluidniveau jederzeit sicherstellt.Since it can not be completely avoided by the dynamic seal between the hydraulic fluid area and the surroundings of the shock absorber that hydraulic fluid is lost during operation of the shock absorber, the lost hydraulic fluid can be compensated automatically by means of the refilling device provided according to the invention and the fluid loss thus compensated. The refill device can be connected to the fluid side or hydraulic side of the shock absorber and ensure that the hydraulic fluid volume always corresponds to a correct level or a minimum volume is not exceeded. If hydraulic fluid is lost during operation of the shock absorber by leaks, it can be refilled automatically by means of the refill. The refill device can ensure a correct shock absorber internal pressure and / or a correct fluid level at all times.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist denkbar, dass ein Trennelement zum dauerhaften, druckdichten Trennen der Hydraulikflüssigkeit der hydraulischen Komponenten vom Gas der pneumatischen Komponenten des Stoßdämpfers vorgesehen ist. Das dauerhafte, druckdichte Trennen kann insbesondere durch Verzicht auf eine dynamische Dichtung in diesem Bereich erreicht werden. Das Trennelement muss hierfür vollständig fluiddicht ausgebildet sein. Die Begriffe der hydraulischen bzw. pneumatischen Komponenten des Stoßdämpfers beziehen sich auf diejenigen Abschnitte bzw. Komponenten, in denen das jeweilige Medium angeordnet ist.In a preferred embodiment of the invention, it is conceivable that a separating element for permanent, pressure-tight separation of the hydraulic fluid of the hydraulic components is provided by the gas of the pneumatic components of the shock absorber. The permanent, pressure-tight separation can be achieved in particular by dispensing with a dynamic seal in this area. The separation element must be completely fluid-tight for this purpose. The terms of the hydraulic or pneumatic components of the shock absorber refer to those sections or components in which the respective medium is arranged.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass das Trennelement wenigstens einen verschweißten metallischen Balg und/oder wenigstens eine flexible Membran umfasst. Die Membran kann demnach auch mit dem Balg kombiniert sein. Der Balg kann ausziehbar bzw. in seiner Länge veränderlich ausgestaltet sein und/oder an seinen radialen Außenbereichen miteinander verschweißte Wandungen umfassen.In a further preferred embodiment, it is conceivable that the separating element comprises at least one welded metallic bellows and / or at least one flexible membrane. The membrane can therefore also be combined with the bellows. The bellows can be made extendable or changeable in its length and / or comprise walls welded together at its radial outer regions.

In einer besonders bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass der Balg mit einem Schubrohr des Stoßdämpfers verschweißt ist. Der Balg kann dabei insbesondere in einem in axialer Richtung mittleren Bereich des Schubrohrs mit diesem verschweißt sein.In a particularly preferred embodiment, it is conceivable that the bellows is welded to a push tube of the shock absorber. The bellows can In this case, it can be welded to it in particular in a middle region of the torque tube in the axial direction.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass die Nachfülleinrichtung ein Einlassventil umfasst, das dazu eingerichtet ist, bei Unterschreiten eines Stoßdämpferhydraulikdrucks eine hydraulische Verbindung zwischen dem Stoßdämpfer und einer Hydraulikfluidquelle zu öffnen. Der Stoßdämpferhydraulikdruck, bei dessen Unterschreitung die Verbindung geöffnet wird, kann werkseitig vorgegeben sein und/oder am Einlassventil verstellbar sein.In a further preferred embodiment, it is conceivable that the refilling device comprises an inlet valve which is adapted to open a hydraulic connection between the shock absorber and a hydraulic fluid source when a shock pressure hydraulic pressure is undershot. The shock absorber hydraulic pressure, below which the connection is opened, may be predetermined at the factory and / or be adjustable at the inlet valve.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass die Nachfülleinrichtung ein Überdruckventil umfasst, das dazu eingerichtet ist, bei Überschreiten eines Stoßdämpferhydraulikdrucks eine hydraulische Verbindung zwischen dem Stoßdämpfer und einem Rücklauf der Hydraulikfluidquelle zu öffnen. Auch der Grenzdruck, bei dessen Überschreiten die hydraulische Verbindung zwischen dem Stoßdämpfer und dem Rücklauf geöffnet wird, kann werksseitig vorgegeben sein und/oder insbesondere am Überdruckventil einstellbar sein.In a further preferred embodiment, it is conceivable that the refilling device comprises a pressure relief valve which is adapted to open a hydraulic connection between the shock absorber and a return of the hydraulic fluid source when a shock absorber hydraulic pressure is exceeded. The limit pressure, above which the hydraulic connection between the shock absorber and the return line is opened, can be predetermined at the factory and / or in particular be adjustable at the pressure relief valve.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass die Nachfülleinrichtung ein Segregationsventil umfasst, das dazu eingerichtet ist, bei Überschreiten eines Stoßdämpferhydraulikdrucks eine hydraulische Verbindung zwischen dem Stoßdämpfer und dem Einlassventil und/oder dem Überdruckventil zu schließen. Der Grenzdruck kann dabei wie weiter oben beschrieben werkseitig am Segregationsventil vorgegeben sein und/oder an diesem einstellbar sein.In a further preferred embodiment, it is conceivable that the refilling device comprises a segregation valve which is adapted to close a hydraulic connection between the shock absorber and the inlet valve and / or the pressure relief valve when a shock absorber hydraulic pressure is exceeded. The limit pressure can be factory set at the segregation valve as described above and / or be adjustable at this.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass eine Steuereinheit vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, den Stoßdämpferhub zu erfassen und in Abhängigkeit vom Stoßdämpferhub eine Nachfüllprozedur einzuleiten, wobei insbesondere ein Drucksensor zum Erfassen des Hydraulikdrucks vorgesehen ist, der mit der Steuereinheit gekoppelt ist.In a further preferred embodiment, it is conceivable that a control unit is provided which is adapted to detect the Stoßdämpferhub and to initiate a Nachfüllprozedur depending on the Stoßdämpferhub, wherein in particular a pressure sensor for detecting the hydraulic pressure is provided, which is coupled to the control unit.

Die Erfindung ist ferner auf ein Fahrwerk für ein Fluggerät mit wenigstens einem hydropneumatischen Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9 gerichtet.The invention is further directed to a landing gear for an aircraft with at least one hydro-pneumatic shock absorber according to one of claims 1 to 9.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind anhand der in den Figuren beispielhaft gezeigten Ausführungen erläutert. Dabei zeigen:

  • 1: einen hydropneumatischen Stoßdämpfer gemäß dem Stand der Technik;
  • 2: einen erfindungsgemäßen Stoßdämpfer mit Nachfülleinrichtung;
  • 3: eine schematische Darstellung des Layouts der Nachfülleinrichtung;
  • 4: eine alternative Ausführung der Nachfülleinrichtung;
  • 5: einen erfindungsgemäßen Stoßdämpfer mit Trennelement;
  • 6: einen erfindungsgemäßen Stoßdämpfer mit flexibler Membran; und
  • 7: eine perspektivische Ansicht eines Balgs zum Trennen der hydraulischen und pneumatischen Komponenten des Stoßdämpfers.
Further details and advantages of the invention are explained with reference to the embodiments shown by way of example in the figures. Showing:
  • 1 a hydropneumatic shock absorber according to the prior art;
  • 2 : a shock absorber according to the invention with refilling device;
  • 3 a schematic representation of the layout of the refill;
  • 4 an alternative embodiment of the refill device;
  • 5 : a shock absorber according to the invention with a separating element;
  • 6 a shock absorber according to the invention with a flexible membrane; and
  • 7 : A perspective view of a bellows for separating the hydraulic and pneumatic components of the shock absorber.

1 zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten hydropneumatischen Stoßdämpfer. Dieser kann bekannterweise so eingefahren werden, dass das darin enthaltene Hydraulikfluid 3 durch ein Dämpfungselement 4 von einem Hydraulikfluidbereich in einen anderen Hydraulikfluidbereich strömt und dabei eine Dämpfungswirkung erzeugt. Der von unten auf den Stoßdämpfer zeigende Pfeil entspricht der auf den Stoßdämpfer wirkenden Kompressionskraft. Da gleiche Bezugszeichen in den Figuren die gleichen Merkmale betreffen, wird auf entsprechende Wiederholungen hierzu verzichtet. 1 shows a known from the prior art hydropneumatic shock absorber. This can be retracted so known that the hydraulic fluid contained therein 3 by a damping element 4 flows from one hydraulic fluid area into another hydraulic fluid area and thereby generates a damping effect. The arrow pointing from below onto the shock absorber corresponds to the compression force acting on the shock absorber. Since the same reference numerals in the figures relate to the same features, corresponding repetitions are omitted here.

2 zeigt eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen hydropneumatischen Stoßdämpfers mit einer damit gekoppelten Nachfülleinrichtung bzw. einem entsprechenden Nachfüllsystem. 2 shows a schematic view of a hydropneumatic shock absorber according to the invention with a refill coupled thereto or a corresponding refill system.

Das Nachfüllsystem darf nicht kontinuierlich im Betrieb sein und die Hydraulikflüssigkeit auch zu Zeiten nachfüllen, in denen dies die korrekte Funktion des Stoßdämpfers beim Landen und während dem Rollen behindern würde. Deswegen ist ein Segregationselement oder eine Abschaltprozedur vorgesehen, was die Nachfüllprozedur nur zu den Zeitpunkten ermöglicht, zu denen der Stoßdämpfer entweder nicht im Betrieb ist oder das Nachfüllen des Stoßdämpfers die Performance nicht negativ beeinflusst. Diese Zeitpunkte sind zum einen wenn das Fluggerät still steht und zum anderen während des Fluges, da beim Landen und während dem Rollen der Stoßdämpfer in Betrieb ist.The refill system should not be in continuous operation and should also top up the hydraulic fluid at times when it would interfere with proper functioning of the shock absorber during landing and while taxiing. Therefore, a segregation element or shutdown procedure is provided which allows the refill procedure only at times when the shock absorber is either out of service or refilling the shock absorber does not adversely affect performance. These times are on the one hand when the aircraft is stationary and the other during the flight, because when landing and while rolling the shock absorber is in operation.

Um das Fluidvolumen korrekt nachfüllen zu können, muss der Hub des Stoßdämpfers bekannt sein, da das verfügbare Volumen und der interne Stoßdämpferdruck vom Hub abhängig sind. Es ist bekannt, dass der Stoßdämpfer Innendruck sich mit dem Hub erhöht, und dass bei einem ganz ausgefahrenen Zustand der Innendruck am geringsten ist. Um die Nachfüllprozedur korrekt zu ermöglichen muss deswegen entweder der aktuelle Stoßdämpferhub bekannt sein oder die Prozedur muss auf Betriebszustände limitiert werden, bei denen der Hub definiert und bekannt ist. Hierfür können entsprechende Messungen vorgenommen werden, wobei die Füllungsprozedur in Abhängigkeit vom aktuellen Hub kompensiert werden kann. Die Prozedur kann alternativ auf Betriebszustände limitiert werden, bei denen der Hub definiert und bekannt ist. Dies kann dann der Fall sein, wenn der Stoßdämpfer z.B. im Flug lastfrei und komplett ausgefahren ist.To properly replenish the fluid volume, the stroke of the shock absorber must be known because the available volume and internal shock pressure depend on the stroke. It is known that the shock absorber internal pressure increases with the stroke, and that in a fully extended state, the internal pressure is lowest. Therefore, to properly enable the refill procedure, either the current shock stroke must be known, or the procedure must be limited to operating conditions where the stroke is defined and known. For this can appropriate Measurements can be made, the filling procedure can be compensated depending on the current stroke. Alternatively, the procedure may be limited to operating states where the hub is defined and known. This may be the case when the shock absorber is eg in flight load-free and completely extended.

Die vorgeschlagene Lösung kann die Nachfüllprozedur auf den Betriebszustand beschränken, bei dem sich der Stoßdämpfer im Flug befindet und bei dem das Fluggerät entsprechend keinen Kontakt mehr mit dem Boden hat. In diesem Zustand ist der Stoßdämpferhub nämlich definiert und bekannt. Üblicherweise ist der Stoßdämpfer dabei komplett ausgefahren.The proposed solution may limit the refill procedure to the operating condition where the shock absorber is in flight and where the aircraft is no longer in contact with the ground. Namely, in this state, the shock stroke is defined and known. Usually, the shock absorber is fully extended.

Ein Einlassventil 10 wird gemäß 3 vom Stoßdämpferdruck gesteuert 11 und öffnet sich sobald der Stoßdämpferdruck 11 unter einen vorgeschriebenen Wert fällt. Der Stoßdämpfer wird dann mit Fluid von einer externen Quelle 12 befüllt.An inlet valve 10 is according to 3 controlled by shock pressure 11 and opens as soon as the shock absorber pressure 11 falls below a prescribed value. The shock absorber is then supplied with fluid from an external source 12 filled.

Der Stoßdämpferdruck 11 erhöht sich bis zum Öffnen eines Überdruckventils 13, welches das Fluid in den Rücklauf 14 der externen Quelle 12 führt. Das Zusammenspiel zwischen Einlassventil 10 und Überdruckventil 11 definiert den vorgesehenen Stoßdämpferdruck 11.The shock pressure 11 increases until the opening of a pressure relief valve 13 which is the fluid in the return 14 the external source 12 leads. The interaction between inlet valve 10 and pressure relief valve 11 defines the intended shock absorber pressure 11 ,

Beim Kontakt mit dem Boden erhöht sich der Stoßdämpferinnendruck 15, was dann hydraulisch ein druckgesteuertes Segregationsventil 16 in den geschlossenen Zustand steuert und die Nachfüllprozedur entsprechend unterbindet.When in contact with the ground, the internal shock pressure increases 15 , then hydraulically a pressure-controlled segregation valve 16 in the closed state controls and the Nachfüllprozedur accordingly.

Andere erfindungsgemäße Umsetzungen sind ebenfalls möglich. In 4 ist eine alternative Lösung dargestellt. Hier wird die Nachfüllprozedur auf den Zeitpunkt begrenzt, zu dem die Fahrwerke auf ausgefahrenen Zustand kommandiert worden sind, aber noch vor der Landung des Fluggeräts. In diesem Zustand ist der Stoßdämpferhub definiert und bekannt. Üblicherweise ist der Stoßdämpfer komplett ausgefahren. Eine Steuereinheit erkennt das Ausfahrkommando, und ermöglicht die Nachfüllprozedur. Die Steuereinheit bzw. ein Kontroller erkennt ein Signal eines Drucksensors 17 und öffnet dann ein elektrisches Segregationsventil 18 bis der korrekte Druck erreicht wird und das Segregationsventil 18 wieder geschlossen und die Nachfüllprozedur beendet wird.Other reactions according to the invention are also possible. In 4 an alternative solution is shown. Here, the refill procedure is limited to the time the landing gears were commanded to be extended but before the aircraft landed. In this condition, the shock absorber stroke is defined and known. Usually the shock absorber is fully extended. A control unit recognizes the exit command and allows the refill procedure. The control unit or a controller detects a signal of a pressure sensor 17 and then opens an electrical segregation valve 18 until the correct pressure is reached and the segregation valve 18 closed again and the refill procedure is terminated.

Die wichtigen Funktionen die erfindungsgemäß realisiert werden können sind das Segregieren bzw. Ausschalten des Nachfüllsystems zu den Zeitpunkten und Betriebszuständen, zu denen die Nachfüllprozedur nicht durchgeführt werden soll und das Nachfüllen von Fluid im System auf ein vorgegebenes Niveau.The important functions which can be realized according to the invention are the segregation or deactivation of the refill system at the times and operating conditions to which the refill procedure should not be performed and the refilling of fluid in the system to a predetermined level.

Die oben vorgeschlagenen Lösungen sind zwei von mehreren möglichen Lösungen. Andere mögliche Umsetzungen sind eine Kombination der weiter unten genannten Beispiele.The solutions proposed above are two of several possible solutions. Other possible reactions are a combination of the examples below.

Möglichen Zeitpunkte und Betriebszustände zu denen die Nachfüllprozedur gemacht werden kann sind dann, wenn das Fluggerät ohne Bodenkontakt ist und der-Stoßdämpfer ganz ausgefahren ist. Die Nachfüllprozedur kann auch dann durchgeführt werden, wenn das Fluggerät im Stillstand ist, wobei der Stoßdämpferhub ermittelt bzw. gemessen und der notwendige Nachfülldruck berechnet werden muss.Possible times and operating conditions to which the refill procedure can be made are when the aircraft is off-ground and the shock absorber is fully extended. The refill procedure can also be performed when the aircraft is at a standstill, where the shock absorber stroke must be determined or measured and the necessary refill pressure calculated.

Mögliche Signale bzw. Parameter anhand derer die oben genannten Betriebszustände erkannt werden können um die Nachfüllprozedur zu ermöglichen bzw. zu segregieren sind der Stoßdämpferinnendruck 15, der Stoßdämpferhub und/oder das Fahrwerkein- bzw. Ausfahrkommando.Possible signals or parameters on the basis of which the above-mentioned operating states can be recognized in order to enable or to segregate the refilling procedure are the internal shock absorber pressure 15 , the shock absorber stroke and / or the suspension input / output command.

Mögliche Mittel um die o.g. Signale bzw. Parameter zu detektieren sind rein hydraulisch, mechanisch bzw. pneumatisch, ein Drucksensor bzw. -schalter, ein Positionsmessgerät wie beispielsweise LVDT, RVDT oder Potenziometer, Positionsschalter wie beispielsweise das Weight-on-Wheels-System oder das Air-Ground-System, Positionsschalter im Fahrwerk. Das Ein- bzw. Ausfahrkommando.Possible funds to the o.g. Signals or parameters to be detected are purely hydraulic, mechanical or pneumatic, a pressure sensor or switch, a position measuring device such as LVDT, RVDT or potentiometer, position switches such as the Weight-on-Wheels system or the air-ground system , Position switch in the chassis. The entry or exit command.

Mögliche Segregationsstrategien können ein physisches Segregationselement und/oder das Ausschalten des Nachfüllsystems umfassen.Possible segregation strategies may include a physical segregation element and / or turning off the refill system.

Mögliche Mittel für die Steuerung der Segregation und/oder Nachfüllprozedur können rein hydraulisch, mechanisch oder pneumatisch sein, analog gesteuert sein wie beispielsweise Schalter oder Relais, digital geregelt sein wie beispielsweise PGA oder FPGA oder eine digitale Steuereinheit umfassen, die eine entsprechend softwarebasierte Kontrolle ermöglicht.Possible means for controlling the segregation and / or refilling procedure may be purely hydraulic, mechanical or pneumatic, analog controlled such as switches or relays, digitally controlled such as PGA or FPGA or include a digital control unit enabling a corresponding software based control.

Mögliche Leistungsquellen für das Segregationselement können mechanisch, hydraulisch, pneumatisch und/oder elektrisch sein.Possible power sources for the segregation element may be mechanical, hydraulic, pneumatic and / or electrical.

Mögliche hydraulische Fluidquellen für die Nachfüllung können ein bedrucktes hydraulisches System im Fluggerät, eine eigenständige Konstant-Druck-Pumpe, eine eigenständige Konstant-Volumen-Pumpe und/oder eine dedizierte hydraulische Versorgung für das Fahrwerk umfassen.Possible hydraulic fluid sources for refilling may include a printed hydraulic system in the aircraft, a stand-alone constant-pressure pump, a stand-alone constant-volume pump and / or a dedicated hydraulic supply for the landing gear.

Mögliche Nachfüllungsstrategien können einen vorgeschriebener Druckwert und/oder ein vorgeschriebenes Fluidvolumen berücksichtigen.Possible refill strategies may take into account a prescribed pressure value and / or fluid volume.

Vorteile der Erfindung sind unter anderem darin zu sehen, dass es durch das Nachfüllsystem ist nicht notwendig ist eine regelmäßige Wartungsprozedur durchzuführen, da der korrekte Stoßdämpferinnendruck immer garantiert ist.Advantages of the invention include the fact that it is not necessary to carry out a regular maintenance procedure through the refilling system, since the correct internal shock pressure is always guaranteed.

Ferner ist der Stoßdämpferinnendruck 15 im ausgefahrenen Zustand unabhängig von der Temperatur immer konstant, was durch das Nachfüllsystem gewährleistet werden kann. Dadurch sinkt der Stoßdämpferinnendruck 15 bei niedrigen Temperaturen nicht, was die Umsetzung entweder einer bessere Performance oder einen Stoßdämpfer mit weniger Hub bei gleicher Performance ermöglicht.Further, the shock absorber internal pressure 15 In the extended state, regardless of the temperature always constant, which can be ensured by the refill system. This reduces the internal shock pressure 15 at low temperatures, which allows for either a better performance or a lower shock with the same performance.

Mit dem im Folgenden dargestellten Aspekt der Erfindung können zwei mögliche Gasleckagestellen im Stoßdämpfer eliminiert werden: Erstens die dynamische Dichtung des Trennkolbens 9.2 und zweitens das Gasfüllventil 7 wie es der 1 entnehmbar ist.With the aspect of the invention presented below, two possible gas leakage locations in the shock absorber can be eliminated: First, the dynamic seal of the separating piston 9.2 and second, the gas filling valve 7 like that 1 is removable.

Dynamische Dichtungen 9.1, 9.2 haben immer eine Leckage, die bauartbedingt nicht zu vermeiden ist. Deshalb soll ein Fluid/Gas-Trennungselement bzw. ein Trennelement zum Trennen des Hydraulikfluids vom Pneumatikfluid ohne irgendeine dynamische Dichtung verwendet werden.Dynamic seals 9.1 . 9.2 always have a leak, which due to the design is unavoidable. Therefore, a fluid / gas separation element or separator for separating the hydraulic fluid from the pneumatic fluid without any dynamic seal should be used.

Das Trennelement kann wenigstens einen verschweißten, metallischen Balg 19 umfassen, wie dies aus den 5 und 7 ersichtlich ist. Der Balg 19 kann aus mehreren Lamellenpaaren hergestellt werden, die aneinander verschweißt sind. Der Balg bzw. Die Bälge 19 sind zusätzlich am Schubrohr 1 fest verschweißt, so dass keine Leckagemöglichkeit mehr besteht. Der Stoßdämpfer wird bei der Fertigung bedruckt, und dann Luftdicht verschlossen, so dass im Betrieb keine zusätzliche Wartung bzw. Prüfung mehr notwendig ist.The separating element may comprise at least one welded, metallic bellows 19 include, as is clear from the 5 and 7 is apparent. The bellows 19 can be made of several pairs of plates, which are welded together. The bellows or the bellows 19 are additionally on the torque tube 1 firmly welded, so that there is no more leakage. The shock absorber is printed during production, and then sealed airtight, so that in operation no additional maintenance or testing is necessary.

Andere Lösungen um die Gas-Liquid-Trennung ohne dynamische Dichtungen zu schaffen sind ebenfalls möglich, wie zum Beispiel mittels einer flexiblen Membrane 21 wie in 6 dargestellt. Elementar ist, dass die Trennung Gas-Liquid-Trennung ohne dynamische Dichtungen oder mit weniger dynamischen Dichtungen realisiert werden kann.Other solutions to create the gas-liquid separation without dynamic seals are also possible, such as by means of a flexible membrane 21 as in 6 shown. Elemental is that the separation gas-liquid separation can be realized without dynamic seals or with less dynamic seals.

Da es keine Möglichkeit der Gasleckage mehr gibt, ist keine Wartungsprozedur zum Prüfen des Gasdrucks mehr notwendig. Der Stoßdämpfer wird bei der Herstellung bedruckt und ist wartungsfrei über den gesamten Produktlebenszyklus.Since there is no possibility of gas leakage, no maintenance procedure for checking the gas pressure is more necessary. The shock absorber is printed during production and is maintenance free throughout the product life cycle.

Die Erfindung bietet einen Performancevorteil, da der Stoßdämpfer mit dem Nachfüllsystem die negativen Auswirkungen niedriger Temperaturen auf die Performance kompensiert und deshalb entweder eine bessere Performance oder ein kleinerer Hub realisiert werden kann. Da es keine Gasleckage und ein automatisches Fluidnachfüllsystem gibt, ist der Stoßdämpfer ferner Wartungsfrei und braucht keine regelmäßigen Prüfungen.The invention provides a performance advantage since the shock absorber with the refill system compensates for the negative effects of lower temperatures on performance and therefore either better performance or a smaller stroke can be realized. Furthermore, since there is no gas leakage and an automatic fluid refill system, the shock absorber is maintenance free and does not require regular checks.

Claims (10)

Hydropneumatischer Stoßdämpfer, insbesondere für ein Fahrwerk eines Fluggeräts, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nachfülleinrichtung zum automatischen Nachfüllen von Hydraulikfluid aus einer Hydraulikfluidquelle (12) insbesondere dauerhaft mit dem Stoßdämpfer gekoppelt ist.Hydropneumatic shock absorber, in particular for a chassis of an aircraft, characterized in that a refill device for automatic refilling of hydraulic fluid from a hydraulic fluid source (12) is in particular permanently coupled to the shock absorber. Hydropneumatischer Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trennelement zum dauerhaften, druckdichten Trennen der Hydraulikflüssigkeit der hydraulischen Komponenten vom Gas der pneumatischen Komponente des Stoßdämpfers vorgesehen ist.Hydropneumatic shock absorber after Claim 1 , characterized in that a separating element for permanent, pressure-tight separation of the hydraulic fluid of the hydraulic components is provided by the gas of the pneumatic component of the shock absorber. Hydropneumatischer Stoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass keine dynamische Dichtung zwischen der hydraulischen Komponenten und der pneumatischen Komponente des Stoßdämpfers vorgesehen ist.Hydropneumatic shock absorber according to one of the preceding claims, characterized in that no dynamic seal between the hydraulic components and the pneumatic component of the shock absorber is provided. Hydropneumatischer Stoßdämpfer nach Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement wenigstens einen verschweißten metallischen Balg (19) und/oder wenigstens eine flexible Membran (21) umfasst.Hydropneumatic shock absorber after Claims 2 or 3 , characterized in that the separating element comprises at least one welded metallic bellows (19) and / or at least one flexible membrane (21). Hydropneumatischer Stoßdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (19) mit einem Schubrohr (1) des Stoßdämpfers verschweißt ist.Hydropneumatic shock absorber after Claim 4 , characterized in that the bellows (19) with a torque tube (1) of the shock absorber is welded. Hydropneumatischer Stoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachfülleinrichtung ein Einlassventil (10) umfasst, das dazu eingerichtet ist, bei Unterschreiten eines Stoßdämpferhydraulikdrucks eine hydraulische Verbindung zwischen dem Stoßdämpfer und der Hydraulikfluidquelle (12) zu öffnen.Hydropneumatic shock absorber according to one of the preceding claims, characterized in that the refilling device comprises an inlet valve (10) which is adapted to open a hydraulic connection between the shock absorber and the hydraulic fluid source (12) when a shock pressure hydraulic pressure is undershot. Hydropneumatischer Stoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachfülleinrichtung ein Überdruckventil (13) umfasst, dass dazu eingerichtet ist, bei Überschreiten eines Stoßdämpferhydraulikdrucks eine hydraulische Verbindung zwischen dem Stoßdämpfer und einem Rücklauf der Hydraulikfluidquelle (12) zu öffnen.Hydropneumatic shock absorber according to one of the preceding claims, characterized in that the refilling device comprises a pressure relief valve (13) which is adapted to open a hydraulic connection between the shock absorber and a return of the hydraulic fluid source (12) when a shock absorber hydraulic pressure is exceeded. Hydropneumatischer Stoßdämpfer nach Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachfülleinrichtung ein Segregationsventil (16) umfasst, dass dazu eingerichtet ist, bei Überschreiten eines Stoßdämpferhydraulikdrucks eine hydraulische Verbindung zwischen dem Stoßdämpfer und dem Einlassventil (10) und/oder dem Überdruckventil (13) zu schließen.Hydropneumatic shock absorber after Claims 6 or 7 characterized in that the refill means comprises a segregation valve (16) adapted to, when a shock absorber hydraulic pressure is exceeded, provide a hydraulic connection between the shock absorber and to close the inlet valve (10) and / or the pressure relief valve (13). Hydropneumatischer Stoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, den Stoßdämpferhub zu erfassen und in Abhängigkeit vom Stoßdämpferhub eine Nachfüllprozedur einzuleiten, wobei insbesondere ein Drucksensor (17) zum Erfassen des Hydraulikdrucks vorgesehen ist, der mit der Steuereinheit gekoppelt ist.Hydropneumatic shock absorber according to one of the preceding claims, characterized in that a control unit is provided which is adapted to detect the shock absorber stroke and to initiate a Nachfüllprozedur depending on the Stoßdämpferhub, wherein in particular a pressure sensor (17) is provided for detecting the hydraulic pressure, the is coupled to the control unit. Fahrwerk für ein Fluggerät mit wenigstens einem hydropneumatischen Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Landing gear for an aircraft with at least one hydro-pneumatic shock absorber according to one of Claims 1 to 9 ,
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