DE102020105394A1

DE102020105394A1 - Conveyor device for the ground movement of an aircraft

Info

Publication number: DE102020105394A1
Application number: DE102020105394.0A
Authority: DE
Inventors: Henning Everth; Jan Barkowsky
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2021-09-02

Abstract

Es wird eine Beförderungsvorrichtung für die Bodenbewegung eines Flugzeugs vorgeschlagen, aufweisend mehrere Räder zum Rollen auf einem Boden, mindestens eine Antriebseinheit, und mindestens eine Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln der Beförderungsvorrichtung an ein Flugzeug, wobei mindestens eines der Räder mit der mindestens einen Antriebseinheit koppelbar ist, um die Beförderungsvorrichtung durch Antreiben des mindestens einen Rades auf dem Boden zu verfahren, wobei die Kupplungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, eine drehmomentübertragende Verbindung mit mindestens einem Flugzeugrad herzustellen, und wobei die Kupplungsvorrichtung mit der mindestens einen Antriebseinheit koppelbar ist, um das mindestens eine Flugzeugrad anzutreiben.A transport device for the ground movement of an aircraft is proposed, comprising several wheels for rolling on a floor, at least one drive unit, and at least one coupling device for coupling the transport device to an aircraft, wherein at least one of the wheels can be coupled to the at least one drive unit to move the transport device by driving the at least one wheel on the ground, the coupling device being designed to produce a torque-transmitting connection with at least one aircraft wheel, and the coupling device being able to be coupled to the at least one drive unit in order to drive the at least one aircraft wheel.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung betrifft eine Beförderungsvorrichtung für die Bodenbewegung eines Flugzeugs sowie ein Taxi-System für Flugzeuge, aufweisend mindestens eine derartige Beförderungsvorrichtung.The invention relates to a transport device for the ground movement of an aircraft and a taxi system for aircraft, having at least one such transport device.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Die Bodenbewegung von Flugzeugen ist zum Erreichen einer Start- oder Parkposition notwendig. Oftmals werden hierzu Fahrzeuge eingesetzt, welche mit einem Bugfahrwerk eines Flugzeugs mechanisch verbindbar sind, um das Flugzeug zu bewegen. Hierbei wird etwa eine Verbindungsstange gelenkig mit dem Flugzeug verbunden und das Fahrzeug schiebt das Flugzeug rückwärts aus einer Parkposition heraus. Es sind weiterhin Fahrzeuge bekannt, die ein Bugfahrwerk greifen und das Flugzeug vorwärts ziehen. Diese Art von Fahrzeugen weisen jedoch eine beträchtliche Größe und ein beträchtliches Gewicht auf, da sie eine hohe Aufstandskraft zum Bewegen des Flugzeugs benötigen. Eine Startposition wird üblicherweise durch einen eigenen Antrieb des Flugzeugs erreicht, der sowohl das Antreiben von Fahrwerksrädern als auch das Erzeugen von Schub mittels Flugzeugtriebwerken umfasst. Mit zunehmendem Flugverkehr nehmen auch Bodenbewegungen zu, die bei herkömmlichen Antrieben zu erhöhter Lärm- und Schadstoffbelastung der Umgebung führen. Durch Einsatz von elektrischen Antrieben, die in ein Flugzeug integriert sind, kann die Lärm- und Schadstoffbelastung reduziert werden. Diese müssten dann jedoch stets in dem Flugzeug verbleiben und erhöhen so das Gewicht.The ground movement of aircraft is necessary to reach a take-off or parking position. Vehicles that can be mechanically connected to a nose landing gear of an aircraft in order to move the aircraft are often used for this purpose. For example, a connecting rod is connected to the aircraft in an articulated manner and the vehicle pushes the aircraft backwards out of a parking position. There are also known vehicles that grip a nose landing gear and pull the aircraft forward. However, these types of vehicles are considerable in size and weight because they require a large amount of vertical force to move the aircraft. A starting position is usually reached by the aircraft's own drive, which includes both the driving of landing gear wheels and the generation of thrust by means of aircraft engines. With increasing air traffic, ground movements also increase, which with conventional drives lead to increased noise and pollution in the environment. The use of electrical drives that are integrated in an aircraft can reduce noise and pollution. However, these would then always have to remain in the aircraft and thus increase the weight.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine alternative Lösung für die Bodenbewegung von Flugzeugen bereitzustellen.It is an object of the invention to provide an alternative solution to the ground movement of aircraft.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Beförderungsvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.The object is achieved by a conveying device having the features of independent claim 1. Advantageous embodiments and developments can be found in the subclaims and the following description.

Die Beförderungsvorrichtung weist mehrere Räder auf, mit denen die Beförderungsvorrichtung auf dem Boden rollen kann. Diese können beispielsweise in Form von drei oder vier Rädern realisiert werden, die an der Beförderungsvorrichtung angeordnet sind. Die Räder können eine Größe aufweisen, die eine Größe eines Flugzeugrads unterschreitet und etwa der eines Autorads entspricht. Selbstverständlich können auch andere Größen eingesetzt werden, die sich bei der Realisierung der Räder als sinnvoll erweisen. Die Räder können mit einer Bereifung ausgestattet sein.The conveyor has a plurality of wheels with which the conveyor can roll on the floor. These can be implemented, for example, in the form of three or four wheels which are arranged on the conveying device. The wheels can have a size that is less than the size of an aircraft wheel and corresponds approximately to that of a car wheel. Of course, other sizes can also be used, which prove to be useful when realizing the wheels. The wheels can be equipped with tires.

Die mindestens eine Antriebseinheit kann einen Elektromotor oder einen Verbrennungsmotor aufweisen. Zur Reduktion von Schadstoffen und Lärm am Boden bietet es sich insbesondere an, einen oder mehrere Elektromotoren als Antriebseinheit einzusetzen. Für die nachfolgend angegebenen Funktionen können auch mehrere Antriebseinheiten vorgesehen sein.The at least one drive unit can have an electric motor or an internal combustion engine. To reduce pollutants and noise on the ground, it is particularly advisable to use one or more electric motors as the drive unit. Several drive units can also be provided for the functions specified below.

Mindestens eines der Räder ist mit der mindestens einen Antriebseinheit koppelbar. Dies bedeutet, dass dauerhaft oder selektiv eine mechanische Verbindung zwischen der mindestens einen Antriebseinheit und mindestens einem der Räder herstellbar ist. Weist die Antriebseinheit beispielsweise einen Elektromotor auf, kann dieser als Nabenmotor in das betreffende Rad integriert sein. Werden mehrere Räder angetrieben, könnte jedes angetriebene Rad einen in die Nabe integrierten Elektromotor aufweisen. Alternativ dazu wäre auch ein Getriebe denkbar, welches die angetriebenen Räder mit dem Elektromotor koppelt, so dass die Verwendung eines einzelnen Elektromotors ausreichen könnte.At least one of the wheels can be coupled to the at least one drive unit. This means that a mechanical connection between the at least one drive unit and at least one of the wheels can be established permanently or selectively. If the drive unit has an electric motor, for example, this can be integrated into the wheel in question as a hub motor. If several wheels are driven, each driven wheel could have an electric motor integrated into the hub. As an alternative to this, a transmission would also be conceivable which couples the driven wheels with the electric motor, so that the use of a single electric motor could be sufficient.

Mit der Kupplungsvorrichtung wird ein völlig neuer Ansatz realisiert. Die Beförderungsvorrichtung benötigt keine hohe Aufstandskraft, da sie lediglich die Räder des Flugzeugs antreibt und für das Heranfahren an das Flugzeug lediglich sich selbst fortbewegen muss. Die erforderliche Größe der Beförderungsvorrichtung wird demnach stark reduziert, was eine effiziente Bewegung des Flugzeugs begünstigt. Die Kopplungsvorrichtung ist dazu vorgesehen, eine Verbindung mit einem Flugzeugrad einzugehen, sodass durch die mindestens eine Antriebseinheit das betreffende Flugzeugrad rotiert wird. Durch die erfindungsgemäße Beförderungsvorrichtung können zudem auch deutlich höhere Geschwindigkeiten erreicht werden als mit bekannten Einrichtungen, welche von außen an das Flugzeug herangeführt werden. Die Verwendung der Beförderungsvorrichtung erfordert kein Mitführen einer Antriebseinheit an Bord von Flugzeugen, sodass dadurch deutlich Gewicht der betreffenden Flugzeuge eingespart werden kann und Modifikationen an diesen praktisch nicht notwendig sind.A completely new approach is realized with the coupling device. The transport device does not require a high vertical force, since it only drives the wheels of the aircraft and only has to move itself for approaching the aircraft. The required size of the conveying device is accordingly greatly reduced, which promotes efficient movement of the aircraft. The coupling device is provided to establish a connection with an aircraft wheel, so that the aircraft wheel in question is rotated by the at least one drive unit. The conveying device according to the invention also enables significantly higher speeds to be achieved than with known devices which are brought up to the aircraft from outside will. The use of the transport device does not require a drive unit to be carried on board aircraft, so that the weight of the aircraft concerned can be saved significantly and modifications to these are practically unnecessary.

Es ist vorteilhaft, wenn die Kupplungsvorrichtung eine erste Reibfläche aufweist und dazu ausgebildet ist, durch Andrücken der ersten Reibfläche an eine mit dem Flugzeugrad verbundene zweite Reibfläche eine reibschlüssige Verbindung mit einer Außenseite des Flugzeugrads herzustellen. Die Außenseite des Flugzeugrads könnte dabei eine Felge, eine Nabe, ein Wellen- oder Achsende oder ein anderes Element umfassen. Es ist auch denkbar, eine reibschlüssige Verbindung mit einem Reifen des Flugzeugrads herzustellen. Die Kupplungsvorrichtung weist dazu eine drehbar gelagerte erste Reibfläche auf, welche an das entsprechende Element des Flugzeugrads mit der daran angeordneten zweiten Reibfläche gedrückt wird, so dass durch die Haftreibung ein Drehmoment übertragbar ist. Dies ist eine besonders einfache Herangehensweise, denn es sind keine aufwändigen, formschlüssigen und in Eingriff bringbaren Elemente erforderlich, um eine drehmomentübertragende Verbindung zu schaffen. Bei einer reibend drehmomentübertragenden Verbindung könnte sogar ein leichter Winkelversatz zwischen der Reibfläche und dem angetriebenen Element des Flugzeugrads vorliegen. Es ist allerdings sinnvoll, bei einer derartigen Verbindung Vorkehrungen zu treffen, dass die Achsen des Flugzeugrads und der Kupplungsvorrichtung zumindest weitgehend konzentrisch sind oder sich zumindest annähernd schneiden. Unwuchten werden dadurch weitgehend eliminiert.It is advantageous if the coupling device has a first friction surface and is designed to produce a frictional connection with an outside of the aircraft wheel by pressing the first friction surface against a second friction surface connected to the aircraft wheel. The outside of the aircraft wheel could include a rim, a hub, a shaft or axle end or some other element. It is also conceivable to establish a frictional connection with a tire of the aircraft wheel. For this purpose, the coupling device has a rotatably mounted first friction surface which is pressed against the corresponding element of the aircraft wheel with the second friction surface arranged thereon, so that a torque can be transmitted by the static friction. This is a particularly simple approach, because no complex, form-fitting elements that can be brought into engagement are required in order to create a torque-transmitting connection. In the case of a frictional torque-transmitting connection, there could even be a slight angular offset between the friction surface and the driven element of the aircraft wheel. With such a connection, however, it makes sense to take precautions so that the axes of the aircraft wheel and the coupling device are at least largely concentric or at least approximately intersect. This largely eliminates imbalances.

Es ist dabei besonders bevorzugt, wenn die Kupplungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, eine reibschlüssige Verbindung mit einer Felge des Flugzeugrads einzugehen. Die Felge kann eine große, zusammenhängende Fläche bereitstellen, welche sich bei der Bewegung des Flugzeugs am Boden praktisch nicht verformt. Eine von außen kontaktierbare zweite Reibfläche könnte durch Andrücken der ersten Reibfläche sehr leicht in einen drehmomentübertragenden Reibschluss gebracht werden.It is particularly preferred if the coupling device is designed to establish a frictional connection with a rim of the aircraft wheel. The rim can provide a large, contiguous area which practically does not deform when the aircraft moves on the ground. A second friction surface that can be contacted from the outside could very easily be brought into a torque-transmitting frictional engagement by pressing the first friction surface.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Felge die zweite Reibfläche auf, welche axial gewölbt ist. Hierzu könnte die Felge eine gewölbte Fläche aufweisen, die die zweite Reibfläche darstellt. Eine Wölbung könnte axial in das Innere des Flugzeugrads gerichtet sein oder axial nach außen. Die zweite Reibfläche könnte folglich eine Einwölbung oder Auswölbung aufweisen. Die erste Reibfläche an der Kupplungsvorrichtung ist demgemäß komplementär hierzu geformt. Es ist bevorzugt, dass sich die Felge nur schwach aus- oder einwölbt, um Gewicht und Bauraum der Felge des Flugzeugrads einzusparen. Durch die Wölbung kann eine besonders flexible und weitgehend selbstständige Ausrichtung der Felge und der ersten Reibfläche der Kupplungsvorrichtung erfolgen. Es ist denkbar, dass die Formen der beiden Reibflächen so angepasst sind, dass sich die beiden Elemente weitgehend selbstständig zueinander ausrichten.In an advantageous embodiment, the rim has the second friction surface, which is axially curved. For this purpose, the rim could have a curved surface that represents the second friction surface. A curvature could be directed axially into the interior of the aircraft wheel or axially outwards. The second friction surface could consequently have a bulge or bulge. The first friction surface on the coupling device is accordingly shaped to be complementary thereto. It is preferred that the rim bulges out or inward only slightly in order to save weight and space on the rim of the aircraft wheel. The curvature enables a particularly flexible and largely independent alignment of the rim and the first friction surface of the coupling device to take place. It is conceivable that the shapes of the two friction surfaces are adapted in such a way that the two elements align themselves largely independently with one another.

Es kann sich allerdings auch anbieten, dass die Kupplungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, eine reibschlüssige Verbindung mit einer Umfangsfläche eines Reifens des Flugzeugrads einzugehen. Eine entsprechende Antriebswalze könnte auf die Umfangsfläche des Flugzeugrades gepresst werden, um das Rad anzutreiben.It can, however, also be advantageous for the coupling device to be designed to enter into a frictional connection with a circumferential surface of a tire of the aircraft wheel. A corresponding drive roller could be pressed onto the peripheral surface of the aircraft wheel in order to drive the wheel.

In einer alternativen Ausführungsform kann die Kupplungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, eine formschlüssige Verbindung mit dem mindestens einen Flugzeugrad herzustellen. Dazu weist die Kupplungsvorrichtung ein erstes drehbares Element auf, das mit einem zweiten drehbaren Element, welches mit dem Flugzeugrad koppelbar ist, einen formschlüssigen Eingriff herzustellen. Beide drehbare Elemente weisen hierfür eine entsprechende Formgebung auf, die dies ermöglicht.In an alternative embodiment, the coupling device can be designed to produce a form-fitting connection with the at least one aircraft wheel. For this purpose, the coupling device has a first rotatable element, which engages positively with a second rotatable element which can be coupled to the aircraft wheel. Both rotatable elements have a corresponding shape for this purpose, which makes this possible.

Die formschlüssige Verbindung ist dabei bevorzugt axial zum Flugzeugrad ausgebildet.The positive connection is preferably formed axially to the aircraft wheel.

Besonders bevorzugt weist die mindestens eine Kupplungsvorrichtung zwei einander gegenüberliegende, voneinander unabhängige und einen Zwischenraum zueinander einschließende Kupplungsvorrichtungen auf, die dazu ausgebildet sind, zwei nebeneinander liegende Flugzeugräder in dem Zwischenraum zangenartig zu umschließen und von außen die reibschlüssige Verbindung mit den beiden Flugzeugrädern einzugehen. Bei Flugzeugfahrwerken sind oftmals mehrere Räder direkt nebeneinander angeordnet und mit demselben Fahrwerksbein gekoppelt. Die Beförderungsvorrichtung kann einen Zwischenraum zwischen zwei Kupplungsvorrichtungen aufweisen, der derart bemessen ist, dass eine Gruppe von zusammenhängenden Flugzeugrädern in den Zwischenraum hineinpassen. Die Kupplungsvorrichtungen sind dann an einander gegenüberliegenden Begrenzungen des Zwischenraums angeordnet und jeweils zu einem Flugzeugrad gerichtet. Sie können dort in einen Reibschluss mit einem jeweils direkt daran angrenzenden Flugzeugrad gebracht werden. Beispielsweise könnten die Kupplungsvorrichtungen axial bewegbare erste Reibflächen aufweisen, die von einer beabstandeten Ruheposition in einen Flächenkontakt mit dem betreffenden Flugzeugrad geraten können. Durch das Umschließen der Gruppe von Flugzeugrädern kann folglich ein Fahrwerksbein angekoppelt werden, um die daran angeordneten Flugzeugräder anzutreiben. Die Ankopplung mit zwei Flugzeugrädern ist sinnvoll, um ein größtmögliches Moment einzuleiten.Particularly preferably, the at least one coupling device has two opposing, mutually independent coupling devices that enclose a space between them, which are designed to enclose two aircraft wheels lying next to each other in the space like pliers and to establish the frictional connection with the two aircraft wheels from the outside. In aircraft landing gears, several wheels are often arranged directly next to one another and coupled to the same landing gear leg. The transport device can have an intermediate space between two coupling devices which is dimensioned such that a group of connected aircraft wheels fit into the intermediate space. The coupling devices are then arranged at mutually opposite boundaries of the intermediate space and each directed towards an aircraft wheel. There they can be brought into frictional engagement with an aircraft wheel directly adjacent to it. For example, the coupling devices could have axially movable first friction surfaces which can come into surface contact with the aircraft wheel in question from a spaced rest position. By enclosing the group of aircraft wheels, a landing gear leg can consequently be coupled in order to drive the aircraft wheels arranged thereon. the Coupling with two aircraft wheels makes sense to initiate the greatest possible moment.

Die beiden Kupplungsvorrichtungen könnten mit voneinander unabhängigen Antriebseinheiten verbunden sein, wobei die Antriebseinheiten dazu ausgebildet sind, beide Kupplungsvorrichtungen mit voneinander unabhängigen Geschwindigkeiten anzutreiben, um eine Lenkbewegung der beiden Flugzeugräder zu veranlassen. Dies könnte besonders beim Ankoppeln eines Bugfahrwerks sinnvoll sein, um ein Lenken zu initiieren. Die Geschwindigkeiten der beiden angetriebenen Flugzeugräder ist dabei jedoch nicht sehr stark unterschiedlich und es soll ein sanfter Lenkvorgang durchgeführt werden.The two coupling devices could be connected to drive units that are independent of one another, the drive units being designed to drive both coupling devices at mutually independent speeds in order to induce a steering movement of the two aircraft wheels. This could be particularly useful when coupling a nose landing gear in order to initiate steering. However, the speeds of the two driven aircraft wheels are not very different and a gentle steering process should be carried out.

Die Beförderungsvorrichtung kann jedoch zu ihrer eigenen Fortbewegung ebenso lenken. Die hierdurch erreichbaren Lenkkräfte könnten so dimensioniert sein, dass sie dazu ausreichen, eine Lenkbewegung des Flugzeugs zu initiieren, wenn es beispielsweise am Bugfahrwerk angeordnet ist.However, the conveyor can steer for its own locomotion as well. The steering forces that can be achieved in this way could be dimensioned in such a way that they are sufficient to initiate a steering movement of the aircraft when it is arranged on the nose landing gear, for example.

Weiterhin ist bevorzugt, wenn die Räder lenkbar sind und die Beförderungsvorrichtung eine Steuervorrichtung aufweist, die die mindestens eine Antriebseinheit derart ansteuert, dass sich die Beförderungsvorrichtung auf einer vorgegebenen Bewegungsbahn von einer ersten Position zu einem auf einer Landebahn befindlichem Flugzeug bewegt. Die Beförderungsvorrichtung kann folglich auf dem Boden wie ein herkömmliches Fahrzeug bewegt werden und durch Annähern an Flugzeugräder mit diesen verkoppelt werden.It is also preferred if the wheels are steerable and the transport device has a control device that controls the at least one drive unit in such a way that the transport device moves on a predetermined path from a first position to an aircraft on a runway. The conveying device can consequently be moved on the ground like a conventional vehicle and can be coupled to the aircraft wheels by approaching them.

Es ist vorteilhaft, wenn die Steuervorrichtung mit einer externen Bodenstation oder mit einer Schnittstelle in einem Cockpit des Flugzeugs verbindbar ist. Durch Verbinden der Steuervorrichtung mit einer externen Bodenstation kann diese beispielsweise die Beförderungsvorrichtung unmittelbar nach der Landung eines Flugzeugs an dieses heranführen, um dann das Flugzeug durch die Beförderungsvorrichtung bewegen zu lassen. Es ist denkbar, dass die Beförderungsvorrichtung bei noch rollenden Flugzeug dessen Antrieb übernimmt, sodass das Flugzeug die Triebwerke abstellen kann.It is advantageous if the control device can be connected to an external ground station or to an interface in a cockpit of the aircraft. By connecting the control device to an external ground station, the latter can, for example, bring the transport device up to the latter immediately after the landing of an aircraft, in order then to have the aircraft moved by the transport device. It is conceivable that the transport device takes over its drive when the aircraft is still taxiing, so that the aircraft can switch off the engines.

Um einer Überlast vorzubeugen und eine sanfte Übernahme des Antriebs zu gewährleisten, könnte ein Freilauf und/oder eine Rutschkupplung vorgesehen sein. Durch Verbinden der Steuervorrichtung mit einer Schnittstelle im Cockpit, beispielsweise durch eine drahtlose Datenübertragung oder ähnliches, könnte ein Pilot im Flugzeug Informationen über den Zustand der Beförderungsvorrichtung erhalten und die Steuerung dieser übernehmen.In order to prevent an overload and to ensure a smooth takeover of the drive, a freewheel and / or a slip clutch could be provided. By connecting the control device to an interface in the cockpit, for example by wireless data transmission or the like, a pilot in the aircraft could receive information about the state of the transport device and take over control of it.

Die Erfindung betrifft ferner ein Taxi-System, aufweisend mindestens eine Verwaltungseinheit, mindestens eine Datenübertragungseinheit und mehrere Beförderungsvorrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verwaltungseinheit dazu ausgebildet ist, mit den einzelnen Beförderungsvorrichtungen über die mindestens eine Verbindungseinheit zu kommunizieren und ihre Bewegungen anzusteuern. Die Verwaltungseinheit könnte etwa mit einer Abfertigungsstelle in Verbindung stehen und dazu ausgebildet sein, Kenntnis darüber zu erhalten, wenn ein Flugzeug landet und zu einer Parkposition gebracht werden soll. Die Verwaltungseinheit könnte dann eine Beförderungsvorrichtung entsprechend ansteuern, um sie an ein gelandetes Flugzeug zu verfahren.The invention also relates to a taxi system, having at least one administration unit, at least one data transmission unit and several transport devices according to one of the preceding claims, the administration unit being designed to communicate with the individual transport devices via the at least one connection unit and to control their movements. The administrative unit could, for example, be in connection with a handling point and be designed to receive information about when an aircraft is landing and is to be brought to a parking position. The administrative unit could then control a transport device accordingly in order to move it to a landed aircraft.

Es ist vorteilhaft, wenn die Verwaltungseinheit und die Beförderungsvorrichtungen dazu ausgebildet sind, dass mehrere Beförderungsvorrichtungen gleichzeitig ein Flugzeug befördern können. Beispielsweise könnten zwei Beförderungsvorrichtungen mit zwei unterschiedlichen Rädern eines Fahrwerksbeins gekoppelt werden. Durch Geschwindigkeitsunterschiede an beiden Rädern könnte eine Lenkfunktion erreicht werden. Zwei oder mehr Beförderungsvorrichtungen könnten an unterschiedlichen Fahrwerksbeinen angekoppelt werden, um das Flugzeug zu bewegen. Auch hier kann durch Geschwindigkeitsdifferenzen, insbesondere beim Antrieb von Flugzeugrädern zweier voneinander beabstandeter Hauptfahrwerksbeine eine Lenkfunktion erreicht werden.It is advantageous if the administration unit and the transport devices are designed so that several transport devices can transport an aircraft at the same time. For example, two transport devices could be coupled to two different wheels of a landing gear leg. A steering function could be achieved through differences in speed on the two wheels. Two or more conveyors could be coupled to different landing gears to move the aircraft. Here, too, a steering function can be achieved through speed differences, in particular when driving aircraft wheels of two main landing gear legs that are spaced apart from one another.

FigurenlisteFigure list

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbezügen. In den Figuren stehen weiterhin gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.

1 zeigt eine schematische, dreidimensionale Darstellung einer Beförderungsvorrichtung.
2 zeigt eine an Flugzeugräder angekuppelte Beförderungsvorrichtung in einer Vorderansicht.
3 zeigt ein Flugzeug mit einer daran angekoppelten Beförderungsvorrichtung in einer Seitenansicht.
4 zeigt eine modifizierte Beförderungsvorrichtung in einer dreidimensionalen Ansicht.
5 zeigt eine formschlüssige Verbindung zwischen Flugzeugrad und einer Kupplungsvorrichtung.
6 zeigt ein Taxi-System in einer blockbasierten, schematischen Darstellung.

Further features, advantages and possible applications of the present invention emerge from the following description of the exemplary embodiments and the figures. All of the features described and / or shown in the figures, individually and in any combination, form the subject matter of the invention, regardless of their composition in the individual claims or their references. In the figures, the same reference symbols continue to be used for the same or similar objects.

1 shows a schematic, three-dimensional representation of a conveying device.
2 shows a transport device coupled to aircraft wheels in a front view.
3 shows an aircraft with a transport device coupled to it in a side view.
4th Figure 3 shows a modified conveyor in a three-dimensional view.
5 shows a positive connection between the aircraft wheel and a coupling device.
6th shows a taxi system in a block-based, schematic representation.

DETAILLIERTE DARSTELLUNG EXEMPLARISCHER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED REPRESENTATION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS

1 zeigt schematisch eine Beförderungsvorrichtung 2 für die Bodenbewegung eines Flugzeugs. Die Darstellung ist schematisch und soll den Gegenstand der Erfindung nicht beschränken. Es können die dort gezeigten Merkmale auch völlig abweichend hiervon ausgebildet sein und sind jeweils nicht zwangsläufig vorgeschrieben. Die Beförderungsvorrichtung 2 weist einen Fahrzeugkörper 4 auf, an dem exemplarisch mehrere Räder 6 angeordnet sind. Diese befinden sich an einer Unterseite 8 der Beförderungsvorrichtung 2 und dienen dazu, auf einem Boden zu rollen. Beispielhaft ist mindestens einem Paar der Räder 6 jeweils eine erste Antriebseinheit 10 zugeordnet. Diese sind hier als individuelle, elektrische Nabenmotoren ausgeführt und die Räder 6 sind je nach Wunsch jeweils mit einem Nabenmotor ausgestattet. Durch Antreiben der Räder 8 kann sich die Beförderungsvorrichtung 2 auf dem Boden bewegen. 1 shows schematically a conveying device 2 for the ground movement of an aircraft. The representation is schematic and is not intended to restrict the subject matter of the invention. The features shown there can also be designed completely differently and are not necessarily prescribed in each case. The conveyor 2 has a vehicle body 4th on the example of several wheels 6th are arranged. These are located on a bottom 8th the conveyor 2 and serve to roll on a floor. Exemplary is at least one pair of the wheels 6th a first drive unit each 10 assigned. These are designed here as individual, electric hub motors and the wheels 6th are each equipped with a hub motor as required. By driving the wheels 8th can move the conveyor 2 move on the floor.

Zusätzlich sind beispielhaft zwei Kupplungsvorrichtungen 12 vorgesehen, die jeweils eine erste Reibfläche 14 aufweisen. Diese stehen mit jeweils einer zweiten Antriebseinheit 16 in einer drehmomentübertragenden Verbindung. Es ist denkbar, dass zwischen der ersten Reibfläche 14 und der zugeordneten zweiten Antriebseinheit 16 eine Rutschkupplung oder ein Freilauf angeordnet ist. Die Kupplungsvorrichtungen 12 schließen einen Zwischenraum 18 zueinander ein, sodass sich die beiden ersten Reibflächen 14 in einem Abstand zueinander befinden und zueinander gewandt sind. Der Zwischenraum 18 ist so dimensioniert, dass ein Paar von Flugzeugrädern 20 von diesem aufgenommen werden kann. Beispielhaft sind die ersten Reibflächen 14 axial verschiebbar, um selektiv eine reibschlüssige Verbindung zwischen der ersten Reibfläche 14 und einer zweiten Reibfläche 22 eines Flugzeugrads 20 hervorzurufen. Besteht die reibschlüssige Verbindung, kann durch Antreiben der zweiten Antriebseinheit 16 ein Drehmoment in das betreffende Flugzeugrad 20 eingeleitet werden.In addition, two coupling devices are exemplary 12th provided, each having a first friction surface 14th exhibit. These are each available with a second drive unit 16 in a torque transmitting connection. It is conceivable that between the first friction surface 14th and the associated second drive unit 16 a slip clutch or a freewheel is arranged. The coupling devices 12th close a gap 18th each other so that the first two friction surfaces 14th are at a distance from each other and facing each other. The gap 18th is sized to fit a pair of aircraft wheels 20th can be absorbed by this. The first friction surfaces are exemplary 14th axially displaceable to selectively establish a frictional connection between the first friction surface 14th and a second friction surface 22nd of an airplane wheel 20th to evoke. If there is a frictional connection, the second drive unit can be driven 16 a torque in the aircraft wheel in question 20th be initiated.

Der besondere Vorteil dieser Konstruktion liegt darin, dass eine sehr kompakte Beförderungsvorrichtung 2 bereitgestellt wird, welche besonders effizient ein Flugzeugrad 20 antreiben kann, um damit ein Flugzeug zu bewegen. Die bodengebundenen Räder 6 der Beförderungsvorrichtung 2 sind nicht zur Bereitstellung einer auf das Flugzeug wirkenden Schubkraft verantwortlich. Zudem kann die Beförderungsvorrichtung 2 sehr flexibel auf einem Rollfeld zu einem Flugzeug bewegt werden, um dann mit Flugzeugrädern 20 eine reibschlüssige Verbindung einzugehen und das Flugzeug entsprechend zu bewegen. Durch die geringe Größe der Beförderungsvorrichtung 2 kann diese völlig flexibel an jeder Stelle eines Fahrwerks angekoppelt werden.The particular advantage of this design is that it is a very compact transport device 2 is provided, which is particularly efficient an aircraft wheel 20th can drive to move an airplane. The ground-based wheels 6th the conveyor 2 are not responsible for providing thrust on the aircraft. In addition, the conveying device 2 very flexible on a tarmac to be moved to an airplane, then with airplane wheels 20th enter into a frictional connection and move the aircraft accordingly. Due to the small size of the conveyor 2 this can be flexibly coupled at any point on a chassis.

Beispielhaft weist die Beförderungsvorrichtung 2 eine Steuereinheit 24 auf, die mit den Antriebseinheiten 10 und 16 gekoppelt ist und dazu ausgebildet ist, die Beförderungsvorrichtung 2 durch Ansteuern der Antriebseinheiten 10 und 16 zu einem gewünschten Ort zu bewegen. Hierzu kann die Steuereinheit etwa mit einer Leistungselektronik ausgestattet sein, welche eine von der gewünschten Bewegung abhängige Spannung an die Antriebseinheiten 10 und 16 liefert. Zur Kenntnis zumindest von Randbedingungen der gewünschten Bewegung, beispielsweise Wegpunkte, kann eine Datenverbindungseinheit vorgesehen sein, welche hier in Form einer Antenne 26 symbolisiert wird. Die Beförderungsvorrichtung 2 kann dann mit einer Bodenstation eines Flughafens und/oder einer Vorrichtung in einem Cockpit des betreffenden Flugzeugs verbunden sein, um dann automatisch, automatisiert oder manuell verfahren zu werden.By way of example, the conveying device 2 a control unit 24 on that with the drive units 10 and 16 is coupled and is designed to the conveying device 2 by controlling the drive units 10 and 16 to move to a desired location. For this purpose, the control unit can be equipped with power electronics, for example, which apply a voltage to the drive units that is dependent on the desired movement 10 and 16 supplies. In order to know at least the boundary conditions of the desired movement, for example waypoints, a data connection unit can be provided, which here in the form of an antenna 26th is symbolized. The conveyor 2 can then be connected to a ground station of an airport and / or a device in a cockpit of the aircraft in question, in order then to be moved automatically, automatically or manually.

Des Weiteren weist die Beförderungsvorrichtung 2 eine Versorgungsbatterie (nicht gezeigt) auf, welche die Antriebseinheiten 10 und 16 sowie die Steuereinheit 24 mit einer Betriebsspannung versorgt.Furthermore, the conveying device 2 a supply battery (not shown), which the drive units 10 and 16 as well as the control unit 24 supplied with an operating voltage.

Die Beförderungsvorrichtung 2 kann das Flugzeug dann durch Antreiben der Flugzeugräder 20 beispielsweise zu einer vorgesehenen Parkposition führen. Durch Lenken der Räder 6 und/oder durch differenzielles Antreiben der beiden ersten Reibflächen 14 kann ein Lenken des Flugzeugs erfolgen. Es ist darauf hingewiesen, dass die Beförderungsvorrichtung 2 mit einer solchen Geschwindigkeit auf dem Boden verfahren werden kann, dass ein gelandetes Flugzeug, das einen Taxi-Vorgang startet, während des Taxi-Vorgangs angekoppelt werden kann.The conveyor 2 the aircraft can then by driving the aircraft wheels 20th for example lead to a designated parking position. By steering the wheels 6th and / or by driving the two first friction surfaces differentially 14th the aircraft can be steered. It should be noted that the transport device 2 can be moved on the ground at such a speed that a landed aircraft that starts a taxi process can be docked during the taxi process.

2 zeigt, wie bereits angedeutet, zwei Flugzeugräder 20, die durch die Beförderungsvorrichtung 2 bewegbar sind. Der Abstand der beiden Flugzeugräder 20 ist für die Größe des Zwischenraums 18 dimensionierend. 2 shows, as already indicated, two aircraft wheels 20th by the conveyor 2 are movable. The distance between the two aircraft wheels 20th is for the size of the gap 18th dimensioning.

Weiterhin zeigt 3 ein Flugzeug 34, bei dem die Beförderungsvorrichtung 2 an einem linken, hinteren Fahrwerksbein des Flugzeugs 34 die Flugzeugräder 20 kontaktiert.Furthermore shows 3 an airplane 34 where the conveyor 2 on a left, rear landing gear of the aircraft 34 the airplane wheels 20th contacted.

In 4 ist eine modifizierte Beförderungsvorrichtung 36 gezeigt, welche über eine Kupplungsvorrichtung in Form einer Antriebswalze 33 auf eine Umfangsfläche des Flugzeugrades 20 einwirkt. Die Antriebswalze 33 wird an die Umfangsfläche gepresst, um ein hohes übertragbares Drehmoment zu realisieren. Beispielhaft wird die Antriebswalze 33 über einen Arm 35 an das Flugzeugrad 20 bewegt.In 4th is a modified conveyance device 36 shown, which via a coupling device in the form of a drive roller 33 on a peripheral surface of the aircraft wheel 20th acts. The drive roller 33 is pressed against the circumferential surface in order to achieve a high transmittable torque. The drive roller is an example 33 over one arm 35 to the aircraft wheel 20th emotional.

5 zeigt einen Wellenstumpf 21 des Flugzeugrads 20, der mit einem drehmomentübertragenden Stirnprofil 32 ausgestattet ist. Eine Kupplungsvorrichtung 30 ist mit dem Wellenstumpf 21 über ein korrespondierendes Antriebsstirnprofil 28 verbindbar. 5 shows a stub shaft 21 of the aircraft wheel 20th , the one with a torque-transmitting face profile 32 Is provided. A coupling device 30th is with the stub shaft 21 via a corresponding drive face profile 28 connectable.

Schließlich zeigt 6 ein Taxi-System 38, welches mindestens eine Verwaltungseinheit, mindestens eine Datenübertragungseinheit 42 und mehrere Beförderungsvorrichtungen 2 (bzw. 36). Die Verwaltungseinheit 40 ist dazu ausgebildet, mit den einzelnen Beförderungsvorrichtungen 2 über die mindestens eine Verbindungseinheit 42 zu kommunizieren und ihre Bewegungen anzusteuern. Dadurch können die Beförderungsvorrichtungen 2 beispielsweise bei landendem Flugzeug 34 zu dem noch rollenden Flugzeug 34 gesteuert werden, um sich dann an dieses anzukoppeln und anzutreiben, so dass es zu einer vorbestimmten Parkposition befördert wird.Finally shows 6th a taxi system 38 , which is at least one administrative unit, at least one data transmission unit 42 and multiple conveyors 2 (respectively. 36 ). The administrative unit 40 is designed to work with the individual transport devices 2 via the at least one connection unit 42 to communicate and to control their movements. This allows the conveyors 2 for example when an airplane is landing 34 to the still taxiing plane 34 can be controlled in order to then couple to this and drive so that it is transported to a predetermined parking position.

Die Verwaltungseinheit 40 und die Beförderungsvorrichtungen 2 (bzw. 36) sind dazu ausgebildet, dass mehrere Beförderungsvorrichtungen 2 gleichzeitig ein Flugzeug 34 befördern können. Beispielsweise könnten zwei Beförderungsvorrichtungen 2 mit jeweils einem Hauptfahrwerksbein verbunden sein, um das Flugzeug 34 zu befördern. Durch eine Geschwindigkeitsdifferenz an den Fahrwerksbeinen kann überdies eine Lenkbewegung durchgeführt werden.The administrative unit 40 and the conveyors 2 (respectively. 36 ) are designed to have multiple transport devices 2 at the same time an airplane 34 can convey. For example, there could be two conveyors 2 each having a main landing gear connected to the aircraft 34 to transport. A steering movement can also be carried out due to a speed difference on the landing gear legs.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt, und „ein“ oder „eine“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.In addition, it should be noted that “having” does not exclude any other elements or steps, and “a” or “an” does not exclude a plurality. It should also be pointed out that features that have been described with reference to one of the above exemplary embodiments can also be used in combination with other features of other exemplary embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be regarded as a restriction.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22: BeförderungsvorrichtungConveying device
44th: FahrzeugkörperVehicle body
66th: Radwheel
88th: Unterseitebottom
1010: erste Antriebseinheitfirst drive unit
1212th: KupplungsvorrichtungCoupling device
1414th: erste Reibflächefirst friction surface
1616: zweite Antriebseinheitsecond drive unit
1818th: ZwischenraumSpace
2020th: FlugzeugradAircraft wheel
2121: WellenstumpfStub shaft
2222nd: zweite Reibflächesecond friction surface
2424: SteuereinheitControl unit
2626th: DatenverbindungseinheitData link unit
2828: AntriebsstirnprofilDrive face profile
3030th: KupplungsvorrichtungCoupling device
3232: StirnprofilFront profile
3333: Antriebswalze / KupplungsvorrichtungDrive roller / coupling device
3434: Flugzeugplane
3535: Armpoor
3636: BeförderungsvorrichtungConveying device
3838: Taxi-SystemTaxi system
4040: VerwaltungseinheitAdministrative unit
4242: DatenübertragungseinheitData transmission unit

Claims

Conveying device (2, 36) for the ground movement of an aircraft (34), comprising: several wheels (6) for rolling on a floor, at least one drive unit (10, 16), and at least one coupling device (12) for coupling the transport device (2, 36) to an aircraft (34), wherein at least one of the wheels (6) can be coupled to the at least one drive unit (10, 16) in order to move the transport device (2, 36) on the ground by driving the at least one wheel (6), wherein the coupling device (12) is designed to produce a torque-transmitting connection with at least one aircraft wheel (20), and wherein the coupling device (12) can be coupled to the at least one drive unit (10, 16) in order to drive the at least one aircraft wheel (20).

Conveyor device (2, 36) according to Claim 1 , wherein the coupling device (12) has a first friction surface (14) and is designed to establish a frictional connection with an outside of the aircraft wheel (22) by pressing the first friction surface (14) against a second friction surface (22) connected to the aircraft wheel (20). 20).

Conveyor device (2, 36) according to Claim 2 , wherein the coupling device (12) to is designed to enter into a frictional connection with a rim of the aircraft wheel (20).

Conveyor device (2, 36) according to Claim 2 wherein the coupling device (12) is designed to enter into a frictional connection with a circumferential surface of a tire of the aircraft wheel (20).

Conveyor device (2, 36) according to Claim 1 , wherein the coupling device (12) is designed to produce a form-fitting connection with the at least one aircraft wheel (20).

Conveyor device (2, 36) according to Claim 5 , wherein the positive connection is formed axially to the aircraft wheel (20).

Transport device (2, 36) according to one of the preceding claims, wherein the at least one coupling device (12) has two mutually opposite, mutually independent coupling devices (12) which include a space (18) and are designed to connect two aircraft wheels ( 20) in the gap (18) to enclose like pliers and to establish the connection with the two aircraft wheels (20) from the outside.

Conveyor device (2, 36) according to Claim 7 , wherein the two coupling devices (12) are connected to independent drive units (10, 16) and wherein the drive units (10, 16) are designed to drive both coupling devices (12) at mutually independent speeds in order to steer the two aircraft wheels (20 ).

Transport device (2, 36) according to one of the preceding claims, wherein the wheels (6) are steerable and the transport device (2, 36) has a control unit (24) which controls the at least one drive unit (10, 16) in such a way that moves the conveying device (2, 36) on a predetermined movement path from a first position to an aircraft located on a runway.

Conveyor device (2, 36) according to Claim 9 wherein the control unit can be connected to an external ground station or to an interface in a cockpit of the aircraft (34).

Taxi system (38), having at least one administrative unit (40), at least one data transmission unit (42) and several conveying devices (2, 36) according to one of the preceding claims, wherein the management unit (40) is designed to communicate with the individual transport devices (2, 36) via the at least one connection unit (42) and to control their movements.

Taxi system (38) Claim 11 , wherein the administrative unit (40) and the transport devices (2, 36) are designed so that several transport devices (2, 36) can transport an aircraft (34) at the same time.