DE102019120087A1

DE102019120087A1 - Aircraft towing system

Info

Publication number: DE102019120087A1
Application number: DE102019120087.3A
Authority: DE
Inventors: Christian Loske
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2019-07-25
Filing date: 2019-07-25
Publication date: 2021-01-28

Abstract

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Flugzeugschleppsystem (1) zum Bewegen von Flugzeugen (6) auf Flugfeldern, umfassend ein Hauptschleppfahrzeug (2) und zwei Nebenschleppfahrzeuge (3, 4), die per Funk (5) mit dem Hauptschleppfahrzeug (2) verbunden sind, wobei sowohl das Hauptschleppfahrzeug (2) als auch die Nebenschleppfahrzeuge (3, 4) jeweils ein Antriebsaggregat und eine Kupplungseinheit umfassen.The present application relates to an aircraft towing system (1) for moving aircraft (6) on airfields, comprising a main towing vehicle (2) and two auxiliary towing vehicles (3, 4) which are connected to the main towing vehicle (2) by radio (5), whereby both the main towing vehicle (2) and the auxiliary towing vehicles (3, 4) each comprise a drive unit and a coupling unit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flugzeugschleppsystem zum Bewegen von Flugzeugen auf Flugfeldern.The present invention relates to an aircraft towing system for moving aircraft on airfields.

Schleppfahrzeuge zum Bewegen von Flugzeugen auf Flugfeldern, wie sie beispielsweise aus der EP 0 649 787 A1 bekannt sind, bewegen die Flugzeuge indem sie Kraft lediglich auf das Bugrad des zu bewegenden Flugzeugs ausüben. Da die Schleppfahrzeuge, insbesondere zum Bugsieren von schweren Flugzeugen, ein hohes Eigengewicht aufweisen müssen, sind die jeweiligen Komponenten des Schleppfahrzeugs, wie Lager, Reifen, Batterien, Motor, etc. entsprechend dem hohen Gewicht ausgelegt. Dies macht die Komponenten nicht nur technisch aufwendig, sondern auch sehr teuer. Gerade für elektrifizierte Schleppfahrzeuge bedeutet das hohe Gewicht, dass leistungsstarke E-Motoren und Batterien mit hoher Leistungsdichte, Kapazität und hohen Spitzenströmen benötigt werden.Towing vehicles for moving aircraft on airfields, such as those from the EP 0 649 787 A1 are known, move the aircraft by exerting force only on the nose wheel of the aircraft to be moved. Since the towing vehicles, in particular for maneuvering heavy aircraft, must have a high dead weight, the respective components of the towing vehicle, such as bearings, tires, batteries, motor, etc. are designed according to the high weight. This makes the components not only technically complex, but also very expensive. Especially for electrified towing vehicles, the high weight means that powerful electric motors and batteries with high power density, capacity and high peak currents are required.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde ein verbessertes System zum Bewegen von Flugzeugen auf Flugfeldern bereitzustellen.The present invention is therefore based on the object of providing an improved system for moving aircraft on airfields.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Flugzeugschleppsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, the object is achieved by an aircraft towing system with the features of claim 1.

Die Unteransprüche betreffen jeweils bevorzugte Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung, deren jeweilige Merkmale im Rahmen des technisch Sinnvollen frei miteinander kombinierbar sind.The subclaims each relate to preferred configurations or further developments of the present invention, the respective features of which can be freely combined with one another within the scope of what is technically reasonable.

Das erfindungsgemäße Flugzeugschleppsystem ist zum Bewegen von Flugzeugen auf Flugfeldern geeignet und umfasst ein Hauptschleppfahrzeug sowie zwei Nebenschleppfahrzeuge, die per Funk mit dem Hauptschleppfahrzeug verbunden sind, wobei sowohl das Hauptschleppfahrzeug als auch die Nebenschleppfahrzeuge jeweils ein Antriebsaggregat und eine Kupplungseinheit umfassen.The aircraft towing system according to the invention is suitable for moving aircraft on airfields and comprises a main towing vehicle and two auxiliary towing vehicles that are connected to the main towing vehicle by radio, with both the main towing vehicle and the auxiliary towing vehicles each comprising a drive unit and a coupling unit.

Bei dem Antriebsaggregat kann es sich um ein typisches aus dem Stand der Technik bekanntes Antriebsaggregat handeln. Besonders bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass das Antriebsaggregat einen Elektromotor umfasst.The drive unit can be a typical drive unit known from the prior art. However, it is particularly preferred that the drive unit comprises an electric motor.

Der vorliegenden Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass durch mehrere Schleppfahrzeuge die zum Bewegen des Flugzeugs erforderliche Kraft aufgeteilt werden kann. Hierzu wird jedes Fahrwerk des Flugzeugs mit einem eigenen Schleppfahrzeug gekoppelt. Die erforderliche Kraft wird somit nicht nur auf das Bugrad, sondern zusätzlich auf die Räder des Hauptfahrwerks ausgeübt. Hierdurch können die einzelnen Komponenten der einzelnen Flugzeugschlepper kleiner dimensioniert werden. Der Einsatz von technisch weniger aufwendigen Komponenten ist nicht nur weniger kostenintensiv, sondern erlaubt auch den Einsatz von Standardkomponenten.The present invention is based on the essential knowledge that the force required to move the aircraft can be divided by several tow vehicles. For this purpose, each landing gear of the aircraft is coupled to its own tow vehicle. The required force is therefore not only exerted on the nose wheel, but also on the wheels of the main landing gear. As a result, the individual components of the individual aircraft tugs can be made smaller. The use of technically less complex components is not only less costly, but also allows the use of standard components.

Weiterhin erhöht sich durch das separate Antreiben des Hauptfahrwerks zusätzlich die Manövrierfähigkeit des Flugzeugs.Furthermore, the separate drive of the main landing gear also increases the maneuverability of the aircraft.

Dadurch, dass die beiden Nebenschleppfahrzeuge per Funk mit dem Hauptschleppfahrzeug verbunden sind, kann die Kolonne aus den Schleppfahrzeugen mit einem Fahrer oder Operator gesteuert werden. Vorzugsweise steuert der Fahrer oder der Operator das Hauptschleppfahrzeug. Die beiden Nebenschleppfahrzeuge folgen sodann automatisch dem Hauptschleppfahrzeug am Bugrad. Diese Konfiguration kann auch als Master-Slave-Topologie verstanden werden, bei der das Hauptschleppfahrzeug (Master) die Nebenschleppfahzeuge (Slaves) steuert.Because the two auxiliary tow vehicles are connected to the main tow vehicle by radio, the column of tow vehicles can be controlled by a driver or operator. The driver or operator preferably controls the main towing vehicle. The two auxiliary tow vehicles then automatically follow the main tow vehicle at the nose wheel. This configuration can also be understood as a master-slave topology in which the main towing vehicle (master) controls the auxiliary towing vehicles (slaves).

Bevorzugt werden über die zwischen dem Hauptschleppfahrzeug und den Nebenschleppfahrzeugen bestehenden Funkverbindungen Betriebsdaten, Zustandsdaten und Steuerbefehle übertragen. Insbesondere betreffen diese funkübertragenden Daten beispielsweise Positionsinformationen der Schleppfahrzeuge, Steuerbefehle für die Antriebsaggregate der Schleppfahrzeuge, Kupplungszustandsinformationen der Schleppfahrzeuge mit dem Flugzeug etc..Operating data, status data and control commands are preferably transmitted via the radio links that exist between the main towing vehicle and the auxiliary towing vehicles. In particular, these radio-transmitting data relate, for example, to position information from the towing vehicles, control commands for the drive units of the towing vehicles, coupling status information between the towing vehicles and the aircraft, etc.

Grundsätzlich ist es gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung möglich, über eine zwischen den Nebenschleppfahrzeugen bestehende Funkverbindungen Betriebsdaten, Zustandsdaten und Steuerbefehle übertragen werden. Insbesondere betreffen diese funkübertragenden Daten beispielsweise Positionsinformationen der Schleppfahrzeuge, Steuerbefehle für die Antriebsaggregate der Schleppfahrzeuge, Kupplungszustandsinformationen der Schleppfahrzeuge mit dem Flugzeug etc. Durch diese Konfiguration wird eine eher netzwerkartige Steuerungstopologie für das Flugzeugschleppsystem ermöglicht.In principle, according to a further advantageous embodiment of the invention, it is possible to transmit operating data, status data and control commands via a radio link existing between the auxiliary tow vehicles. In particular, these radio-transmitting data relate, for example, to position information of the towing vehicles, control commands for the drive units of the towing vehicles, coupling status information of the towing vehicles with the aircraft, etc. This configuration enables a more network-like control topology for the aircraft towing system.

Vorzugsweise umfasst jedes der Schleppfahrzeuge ein Kamerasystem zur optisch gesteuerten Positionierung der einzelnen Schleppfahrzeuge, so dass sie von dem Fahrer oder Operator optisch überwacht werden können. Bevorzugt befinden sich hierzu ein oder mehrere entsprechende Monitore im Hauptschleppfahrzeug.Each of the towing vehicles preferably comprises a camera system for the optically controlled positioning of the individual towing vehicles so that they can be visually monitored by the driver or operator. For this purpose, one or more corresponding monitors are preferably located in the main towing vehicle.

In einer alternativen Ausführungsvariante können die Nebenschleppfahrzeuge auch optisch mit dem Hauptschleppfahrzeug verbunden sein.In an alternative embodiment variant, the auxiliary tow vehicles can also be optically connected to the main tow vehicle.

Unterstützend zur Positionierung der einzelnen Schleppfahrzeuge ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Flugzeugschleppsystem weiterhin ein differentielles globales Positionierungssystem aufweist. Entsprechende Systeme sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt.To support the positioning of the individual towing vehicles, it is preferably provided that the aircraft towing system also has a differential global positioning system. Corresponding systems are known to the person skilled in the art from the prior art.

Ferner kann das Flugzeugschleppsystem auch so konfiguriert sein, dass jedes der Nebenschleppfahrzeuge Steuerbefehle per Funk vom Hauptschleppfahrzeug erhält, so dass die Nebenschleppfahrzeuge vom Hauptschleppfahrzeug aus gesteuert werden können. Somit lassen sich die Nebenschleppfahrzeuge vom Hauptschleppfahrzeug aus als fahrerlose Drohnen betreiben.Furthermore, the aircraft towing system can also be configured in such a way that each of the secondary towing vehicles receives control commands by radio from the main towing vehicle, so that the secondary towing vehicles can be controlled from the main towing vehicle. This means that the auxiliary tow vehicles can be operated as driverless drones from the main tow vehicle.

Um eine gute Manövrierfähigkeit des Flugzeugschleppsystems zu erzielen, ist es in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Hauptschleppfahrzeug an das Bugrad des Flugzeugs kuppelbar ist.In order to achieve good maneuverability of the aircraft towing system, it is provided in an advantageous further development of the invention that the main towing vehicle can be coupled to the nose wheel of the aircraft.

Weitere Vorteile und Merkmale des erfindungsgemäßen Flugzeugschleppsystems ergeben sich aus den nachfolgenden Ausführungsbeispielen, die anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. In dieser zeigen:

1 eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Flugzeugschleppsystems, und
2 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Flugzeugschleppsystems im Einsatz.

Further advantages and features of the aircraft towing system according to the invention emerge from the following exemplary embodiments, which are explained in more detail with reference to drawings. In this show:

1 a variant of the aircraft towing system according to the invention, and
2 a representation of the aircraft towing system according to the invention in use.

1 zeigt ist eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Flugzeugschleppsystems 1 in einer stark vereinfachten schematischen Darstellung. 1 FIG. 3 shows a variant of the aircraft towing system according to the invention 1 in a greatly simplified schematic representation.

Das erfindungsgemäße Flugzeugschleppsystem 1 ist zum Bewegen von Flugzeugen 6 (2) auf Flugfeldern geeignet und umfasst ein Hauptschleppfahrzeug 2 sowie zwei Nebenschleppfahrzeuge 3, 4, die per Funk 5 mit dem Hauptschleppfahrzeug 2 verbunden sind. Sowohl das Hauptschleppfahrzeug 2 als auch die Nebenschleppfahrzeuge 3, 4 umfassen jeweils ein Antriebsaggregat (nicht dargestellt), welches das jeweilige Schleppfahrzeug 2, 3, 4 antreibt, sowie eine Kupplungseinheit zum Ankoppeln (nicht dargestellt) an dem Flugzeug 6.The aircraft towing system according to the invention 1 is for moving aircraft 6 ( 2 ) suitable for airfields and includes a main towing vehicle 2 as well as two auxiliary tow vehicles 3 , 4th that by radio 5 with the main towing vehicle 2 are connected. Both the main tow vehicle 2 as well as the auxiliary tow vehicles 3 , 4th each include a drive unit (not shown), which the respective towing vehicle 2 , 3 , 4th drives, as well as a coupling unit for coupling (not shown) to the aircraft 6 .

Bei dem Antriebsaggregat kann es sich um ein typisches aus dem Stand der Technik bekanntes Antriebsaggregat handeln. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass das Antriebsaggregat einen Elektromotor umfasst und es sich bei den Schleppfahrzeugen 2, 3, 4 um rein elektrisch betriebene Schleppfahrzeuge 2, 3, 4 handelt.The drive unit can be a typical drive unit known from the prior art. However, it is preferably provided that the drive unit comprises an electric motor and that it is the case with the towing vehicles 2 , 3 , 4th purely electrically powered tow vehicles 2 , 3 , 4th acts.

2 zeigt eine stark vereinfachte schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Flugzeugschleppsystems 1 im Einsatz. Gezeigt ist hierbei eine Situation, bei der das Flugzeug 5 von den drei Schleppfahrzeugen 2, 3, 4 auf ein Rollfeld geschleppt wird. Wie anhand von 2 erkennbar, ist jedes Fahrwerk (nicht dargestellt) des Flugzeugs 6 mit einem eigenen Schleppfahrzeug 2, 3, 4 gekoppelt. Die erforderliche Kraft wird somit nicht nur auf das Bugrad, das durch die Position des Hauptschleppfahrzeugs 2 angedeutet wird, sondern zusätzlich auf die Räder des Hauptfahrwerks, die unterhalb der Tragflächen 7, 8 angeordnet sind, ausgeübt. Die beiden nicht dargestellten Hauptfahrwerke werden in der vorliegenden Darstellung durch die Position der Nebenschleppfahrzeuge 3, 4 angedeutet. 2 shows a greatly simplified schematic representation of the aircraft towing system according to the invention 1 in action. What is shown here is a situation in which the aircraft 5 of the three tow vehicles 2 , 3 , 4th being towed onto a tarmac. As with 2 recognizable is each landing gear (not shown) of the aircraft 6 with our own tow vehicle 2 , 3 , 4th coupled. The required force is therefore not only applied to the nose wheel, which is determined by the position of the main towing vehicle 2 is indicated, but also on the wheels of the main landing gear, which are below the wings 7th , 8th are arranged, exercised. The two main landing gears, not shown, are defined in the present illustration by the position of the auxiliary towing vehicles 3 , 4th indicated.

In der vorliegend dargestellten Ausführungsvariante sind die beiden Nebenschleppfahrzeuge 3, 4 per Funk 5 mit dem Hauptschleppfahrzeug 2 verbunden. Aufgrund der Funkverbindung zwischen den einzelnen Schleppfahrzeugen 2, 3, 4 muss von einem Fahrer (nicht dargestellt) nur das Hauptschleppfahrzeug 2 gesteuert werden. Die beiden Nebenschleppfahrzeuge 3, 4 folgen sodann automatisch dem Hauptschleppfahrzeug 2 am Bugrad.In the embodiment variant shown here are the two auxiliary tow vehicles 3 , 4th by radio 5 with the main towing vehicle 2 connected. Because of the radio link between the individual towing vehicles 2 , 3 , 4th a driver (not shown) only needs the main towing vehicle 2 to be controlled. The two auxiliary tow vehicles 3 , 4th then automatically follow the main towing vehicle 2 at the nose wheel.

Über ein Kamerasystem (nicht dargestellt) an jedem der Schleppfahrzeuge 2, 3, 4 kann der Fahrer die am Hauptfahrwerk angekoppelten Nebenschleppfahrzeuge 3, 4 während der Fahrt überwachen.Via a camera system (not shown) on each of the towing vehicles 2 , 3 , 4th the driver can use the auxiliary towing vehicles coupled to the main landing gear 3 , 4th Monitor while driving.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: FlugzeugschleppsystemAircraft towing system
22: HauptschleppfahrzeugMain towing vehicle
33: NebenschleppfahrzeugAuxiliary towing vehicle
44th: NebenschleppfahrzeugAuxiliary towing vehicle
55: FunkWireless
66th: Flugzeugplane
77th: TragflächeWing
88th: TragflächeWing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 0649787 A1 [0002]

Claims

Aircraft towing system (1) for moving aircraft (6) on airfields, comprising a main towing vehicle (2) and at least two auxiliary towing vehicles (3, 4) which are connected to the main towing vehicle (2) by radio (5), wherein both the main towing vehicle ( 2) and at least two of the auxiliary towing vehicles (3, 4) each comprise a drive unit and a coupling unit for coupling the respective towing vehicle (2, 3, 4) to the landing gear of an aircraft (6).

Aircraft towing system (1) according to Claim 1 , wherein the drive unit of at least one of the towing vehicles (2,3,4) comprises an electric motor, preferably the drive units of all towing vehicles (2,3,4) comprise an electric motor.

Aircraft towing system (1) according to Claim 1 or 2 , further comprising a differential global positioning system for positioning the individual towing vehicles (2,3,4)

Aircraft towing system (1) according to one of the preceding claims, wherein each of the towing vehicles (2, 3, 4) comprises a camera system for the optically controlled positioning of the individual towing vehicles (2, 3, 4).

Aircraft towing system (1) according to one of the preceding claims, wherein each of the secondary towing vehicles (3, 4) receives control commands by radio (5) from the main towing vehicle (2) so that the secondary towing vehicles (3, 4) can be controlled from the main towing vehicle (2) .

Aircraft towing system (1) according to one of the preceding claims, wherein the main towing vehicle (2) can be coupled to the nose wheel of the aircraft (6).