DE102021106638B4

DE102021106638B4 - Spornradanordnung für ein Flugzeug

Info

Publication number: DE102021106638B4
Application number: DE102021106638.7A
Authority: DE
Inventors: Klaus Herzog
Original assignee: Brehmer GmbH and Co KG
Current assignee: Brehmer GmbH and Co KG
Priority date: 2021-03-18
Filing date: 2021-03-18
Publication date: 2022-11-03
Anticipated expiration: 2041-03-19
Also published as: DE102021106638A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spornradanordnung für ein Flugzeug umfassend ein an einer Radhalterung drehbar gelagertes und zum Abrollen auf Grund angeordnetes Rad, wobei die Radhalterung drehbar an einem Gestell angeordnet und mittels einer Koppeleinrichtung mit einer Seitenrudersteuerung des Flugzeuges zur Einstellung eines Lenkeinschlages Radhalterung verbindbar ist. Die erfindungsgemäße Spornradanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die Koppeleinrichtung ein Koppelgetriebe umfasst mit einer Kurbelschwinge, die eingangsseitig in Wirkverbindung mit einem mit der Seitenrudersteuerung des Flugzeuges verbindbaren Steuerbügel steht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spornradanordnung für Flugzeuge, umfassend ein an einer Radhalterung drehbar gelagertes und zum Abrollen auf Grund angeordnetes Rad, wobei die Radhalterung drehbar an einem Gestell angeordnet und mittels einer Koppeleinrichtung mit einer Seitenrudersteuerung des Flugzeuges zur Einstellung eines Lenkeinschlages der Radhalterung verbindbar ist.
Derartige Spornradanordnungen sind bei der Auslegung eines sogenannten Spornradfahrwerks für Flugzeuge auf dem Gebiet bekannt. Bei einem Spornradfahrwerk befinden sich i.d.R. zwei Hauptfahrwerksbeine mit zugeordneten Rädern vor dem Flugzeugschwerpunkt, wobei ein Spornrad im Heckbereich einen dritten Auflagepunkt bereitstellt. Durch eine Kopplung mit der Seitenruderbetätigung ist dieses Spornrad lenkbar zur Erleichterung der Rangierbarkeit des Flugzeuges am Boden. Infolge des gelenkten Spornrades sind so ausgerüstete Flugzeuge beim Rollen und Hangarieren sehr wendig, erfordern jedoch bei höheren Geschwindigkeiten, insbesondere bei der Landung, eine entsprechende Beherrschung des Fahrzustandes durch den Piloten.
Um den Wendekreis beim Rangieren auf dem Boden oder beim Hangarieren gering zu halten, ist bei herkömmlichen Spornradanordnungen eine Entkopplungsmöglichkeit ab einem gewissen Lenkwinkel der Seitenruderbetätigung vorgesehen, sodass das Spornrad dann nach der Entkopplung bis 360 Grad frei beweglich angeordnet ist. Demgegenüber müssen bei höheren Geschwindigkeiten, insbesondere bei der Landung, die Lenkwinkel bzw. Lenkausschläge des Rades äußerst klein gehalten werden. Ferner muss sichergestellt sein, dass in diesen Betriebssituationen keine Entkopplung des Rades von der Seitenruderbetätigung erfolgt. Zu diesem Zweck weisen herkömmliche Spornradanordnungen einen Verriegelungsmechanismus auf, mit welchem die Entkopplung des Spornrades von der Seitenrudersteuerung blockierbar ist. Derartige Verriegelungsmechanismen sind jedoch in der Regel sehr stör- und wartungsanfällig. Eine herkömmliche Spornradanordnung ist beispielsweise in dem Patent EP 3 024 724 B1 offenbart.
Die Patentschrift US 2 336 567 A betrifft eine weitere Spornradanordnung für ein Flugzeug. Diese Spornradanordnung umfasst ein an einer Radhalterung drehbar gelagertes und zum Abrollen auf Grund angeordnetes Rad, wobei die Radhalterung drehbar an einem Gestell angeordnet und mittels einer Koppeleinrichtung mit einer Seitenrudersteuerung des Flugzeuges zur Einstellung eines Lenkeinschlages der Radhalterung in Abhängigkeit einer Auslenkung der Seitenrudersteuerung verbindbar ist. Die Koppeleinrichtung weist ein Koppelgetriebe mit einer Kurbel und einer Koppel auf, die eingangsseitig in Wirkverbindung mit einem mit der Seitenrudersteuerung des Flugzeuges verbindbaren Steuerbügel steht. Diese Spornradanordnung ist in bestimmten Betriebssituationen, insbesondere beim Rangieren des Flugzeuges am Boden in Bezug auf die Beweglichkeit des Spornrades reduziert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile herkömmlicher Spornradanordnungen zumindest teilweise zu beheben. Diese Aufgabe löst die vorliegende Erfindung durch eine Spornradanordnung mit den Merkmalen von Anspruch 1. Die erfindungsgemäße Spornradanordnung für ein Flugzeug umfasst ein an einer Radhalterung drehbar gelagertes und zum Abrollen auf Grund angeordnetes Rad, wobei die Radhalterung drehbar an einem Gestell angeordnet und mittels einer Koppeleinrichtung mit einer Seitenrudersteuerung des Flugzeuges zur Einstellung eines Lenkeinschlages der Radhalterung in Abhängigkeit einer Auslenkung der Seitenrudersteuerung verbindbar ist. Die erfindungsgemäße Spornradanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die Koppeleinrichtung ein Koppelgetriebe umfasst mit einer Kurbelschwinge, die eingangsseitig in Wirkverbindung mit einem mit der Seitenrudersteuerung des Flugzeuges verbindbaren Steuerbügel steht, wobei die Wirkverbindung zwischen Kurbelschwinge und Steuerbügel mittels zumindest einer Zusatzkoppel bereitgestellt ist, die drehbar an der Schwinge der Kurbelschwinge und drehbar an dem Steuerbügel gelagert ist.
Der erfindungsgemäßen Spornradanordnung liegt die grundsätzliche Idee zugrunde, den bei herkömmlichen Spornradanordnungen verwendeten Verriegelungsmechanismus der Radhalterung durch die Verwendung eines Koppelgetriebes einzusparen. Dabei umfasst das Koppelgetriebe eine Kurbelschwinge, die in Wirkverbindung mit einem mit der Seitenrudersteuerung des Flugzeugs verbindbaren Steuerbügel bringbar ist bzw. steht. Bei der erfindungsgemäßen Spornradanordnung ist insofern die drehbar an einem Gestell angelenkte Radhalterung über ein Koppelgetriebe an eine Seitenrudersteuerung koppelbar, wobei das Koppelgetriebe angeordnet und ausgebildet sein kann, über eine Hin- und Her-Schwenkbewegung des Steuerbügels zwischen zwei Extremwinkelbetriebsstellungen, d.h. Extremauslenkungen, eine Vollumdrehung der Radhalterung zum Gestell bereitzustellen. Durch das Vorsehen eines solchen Koppelgetriebes kann das bei herkömmlichen Spornradanordnungen vorgesehene Aushaken des Spornrades entfallen und damit der ansonsten notwendige schmutz- und verschleißanfällige Verriegelungsmechanismus.
Es sei bemerkt, dass eine solche Seitenrudersteuerung des Flugzeuges mechanisch ausgebildet sein kann, beispielsweise durch mechanische Zugmittel, die am Steuerbügel befestigbar sind. In einer anderen Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, die Seitenrudersteuerung elektronisch, insbesondere durch diesbezügliche Steuersignale, z.B. zur Steuerung zumindest eines entsprechenden Aktuators auszubilden, wobei der zumindest eine Aktuator entweder direkt oder über Kraftübertragungsmittel wie Zugmittel auf den Steuerbügel einwirken kann zum Verstellen von dessen Auslenkwinkel.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale sowie Weiterbildungen der Erfindung sind in der nachfolgenden allgemeinen Beschreibung, den Figuren, der Figurenbeschreibung sowie den Unteransprüchen angegeben.
Zur Anlenkung des Koppelgetriebes an die Radhalterung kann bei der erfindungsgemäßen Spornradanordnung zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass die Kurbel der Kurbelschwinge an der Lenkachse zwischen Radhalterung und Gestell angelenkt bzw. befestigt ist, sodass durch eine Drehbewegung der Kurbel der Lenkwinkel der Radhalterung und damit des Rades einstellbar ist. Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass eine Parallele zur Drehachse des Drehgelenks, d.h. der Lenkachse, etwa senkrecht zur Laufachse des Rades orientiert ist. Es kann vorgesehen sein, dass die Kurbel an einem Gelenkzapfen des Drehgelenks zwischen Radhalterung und Gestell befestigt ist, beispielsweise kann der Gelenkzapfen fest mit der Radhalterung verbunden sein.
In einer zweckmäßigen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Radhalterung als Radgabel ausgebildet ist, wobei etwa senkrecht zu den Gabelbeinen die Drehachse des in der Gabel gehaltenen Rades angeordnet sein kann. In einer anderen Ausführungsform kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Radhalterung als Monocoque ausgebildet und an welchem das Rad angeordnet ist, wobei die Radachse etwa senkrecht zum Monocoque verlaufen kann.
Zur Bereitstellung einer vorgegebenen Beweglichkeit der Radhalterung und des Steuerbügels, vermittelt durch das den Steuerbügel umfassende Koppelgetriebe der erfindungsgemäßen Spornradanordnung, kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass das Koppelgetriebe ausgebildet ist, über eine Schwenkbewegung des Steuerbügels zwischen zwei Extremwinkelbetriebsstellungen, d.h. Extremauslenkungen, eine Vollumdrehung der Radhalterung zum Gestell bereitzustellen, wobei jedem Lenkwinkel über die Vollumdrehung ein Schwenkwinkel des Steuerbügels zugeordnet ist. Diese Schwenkbewegung des Steuerbügels kann ausgehend von einer Extremwinkelbetriebsstellung des Steuerbügels ein Schwenken zur zweiten Extremwinkelbetriebsstellung und wieder zurück zur ersten Extremwinkelbetriebsstellung umfassen, während ausgangsseitig der Koppeleinrichtung der erfindungsgemäßen Spornradanordnung die Radhalterung bzw. das Rad eine Vollumdrehung ausführt. Die beschriebene Ausgestaltung des Koppelgetriebes bei der erfindungsgemäßen Spornradanordnung kann insofern eine Kopplung zwischen den Kopplungsgliedern des Kopplungsgetriebes und damit zwischen der Seitenrudersteuerung und der Radhalterung über eine Vollumdrehung der Radhalterung bzw. Vollumdrehung der Kurbel der Kurbelschwinge aufrechterhalten werden, sodass kein Auskuppeln oder Aushaken in Bezug auf die Kopplung der Radhalterung und der Seitenrudersteuerung des Flugzeuges bei der erfindungsgemäßen Spornradanordnung notwendig ist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Koppelgetriebe der erfindungsgemäßen Spornradanordnung eine Ruhefunktionalität in Bezug auf die Schwenkung des Steuerbügels bereitstellt über ein vorgegebenes Drehwinkelintervall der Kurbel der Kurbelschwinge, d.h. der Radhalterungam Gestell, sodass innerhalb dieses vorgegebenen Lenkwinkelintervalls die Radhalterung bzw. das Rad bei konstanter Auslenkung des Steuerbügels drehbar angeordnet ist. Dieses Drehwinkelintervall kann je nach Ausgestaltung des Kopplungsgetriebes der erfindungsgemäßen Spornradanordnung einige Grad betragen, insbesondere zwischen 5 Grad und 15 Grad liegen.
Zur Bereitstellung dieser Ruhefunktionalität am Steuerbügel des Koppelgetriebes der erfindungsgemäßen Spornradanordnung kann vorgesehen sein, dass das Koppelgetriebe so ausgebildet ist, dass beim Bewegen des Steuerbügels in Richtung auf eine Extremwinkelbetriebsstellung die Kurbel der Kurbelschwinge in eine vorgegebene Drehrichtung dreht, wobei nach Erreichen der einen Extremwinkelbetriebsstellung des Seitenbügels die Kurbel im Wesentlichen kräftefrei zumindest über einen Winkelbereich von einigen Grad weiter in die vorgegebene Drehrichtung bewegbar ist. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Koppelgetriebe in dieser Weise in Bezug auf beide Extremwinkelbetriebsstellungen des Steuerbügels ausgebildet ist, sodass bei beiden Extremwinkelbetriebsstellungen des Seitenbügels eine Ruhestellung des Steuerbügels bereitgestellt werden kann, bei welcher im Wesentlichen kräftefrei eine Drehausrichtung der Radhalterung bzw. ein Lenkeinschlag bzw. Lenkwinkel der Radhalterung erfolgen kann. Eine solche Drehausrichtung der Radhalterung kann beispielsweise durch Betriebskräfte, die beim Vorsehen eines Nachlaufs bzw. einer Nachlaufstrecke auf das Spornrad einwirken, erfolgen.
Dabei kann bei der erfindungsgemäßen Spornradanordnung vorgesehen sein, dass ein Abstand zwischen dem Schnittpunkt der Lenkachse bzw. des Lenkeinschlages der Radhalterung zum Gestell mit der Fahrbahnfläche (Spurpunkt) und einem Radaufstandspunkt des Rades vorliegt. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Radaufstandspunkt des Spornrades in Längsrichtung hinter dem Spurpunkt liegt zur Einstellung eines sogenannten positiven Nachlaufs, sodass das Rad der Lenkachse nachläuft. Aufgrund der Reibung des Rades am Radaufstandspunkt hat das Spornrad die Tendenz, seiner Lenkachse zu folgen. Die erfindungsgemäße Spornradanordnung kann insofern so ausgebildet sein, dass innerhalb eines vorgegebenen Drehwinkelintervalls der Radhalterung bzw. des Rades ein quasi kräftefreier Winkelbereich bereitgestellt ist, innerhalb dessen auf das Rad einwirkende Betriebskräfte dazu führen, dass das Flugzeug in dieser Betriebssituation eine hohe Rangierfähigkeit ermöglicht bzw. bereitstellt, ohne dass ein Aushaken oder Auskuppeln der Kopplung zwischen Radhalterung und Seitenrudersteuerung bzw. Steuerbügel vorgesehen werden muss.
Vorzugsweise kann zur Bereitstellung der beschriebenen Ruhestellung des Steuerbügels vorgesehen sein, dass das Koppelgetriebe so ausgebildet ist, dass im Bereich von zwei Extremwinkelbetriebsstellungen (Extremauslenkung) des Steuerbügels jeweils die Kurbel und die Koppel der Kurbelschwinge etwa parallel zueinander ausgerichtet sind. „Parallel zueinander ausgerichtet“ bezieht sich dabei auf die Verbindungsgerade der Gelenke der Kurbel und die Verbindungsgerade der Gelenke der Koppel der Kurbelschwinge des Kopplungsgetriebes der erfindungsgemäßen Spornradanordnung. Insofern können in einer ersten Betriebsstellung Kurbel und Koppel der Kurbelschwinge eine verlängerte Gerade bilden, während in einer zweiten Betriebsstellung die Kurbel über bzw. unter der Koppel der Kurbelschwinge des Koppelgetriebes angeordnet sein kann. Die beschriebene Anordnung ermöglicht eine Drehung der Kurbel über einen vorgegebenen Drehwinkelbereich, über welchen der Steuerbügel im Wesentlichen in einer Ruhestellung verbleibt. Dieser Drehwinkelbereich kann je nach spezifischer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spornradanordnung im Bereich von einigen Grad, insbesondere zwischen 5 und 15 Grad liegen.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Kurbel und die Schwinge der Kurbelschwinge sowie der Steuerbügel mit vorzugsweise parallel zueinander angeordneten Drehachsen an dem Gestell drehbelagert sind. Vorzugsweise kann auch vorgesehen sein, dass alle Drehachsen des Koppelgetriebes am Gestell parallel zueinander angeordnet sind, wobei der Steuerbügel drehbar am Gestell und die Zusatzkoppel drehbar an der Schwinge der Kurbelschwinge und am Steuerbügel angeordnet sein kann.
Vorzugsweise umfasst das Koppelgetriebe allein Drehgelenke, sodass die erfindungsgemäße Spornradanordnung ein ebenes Koppelgetriebe zwischen der Seitenrudersteuerung und der Radhalterung aufweisen kann. Zur Bereitstellung der angegebenen Drehachsen können insbesondere Wälzlager eingesetzt werden. Zur Kompensation von Herstellungstoleranzen der Bauteile, insbesondere der Bauteile des Kopplungsgetriebe kann jedoch auch vorgesehen sein, Kugelgelenke bei zumindest einigen der Drehgelenke des Kopplungsgetriebes der erfindungsgemäßen Spornradanordnung vorzusehen, die auch eine Bewegung der Bauteile des Kopplungsgetriebes senkrecht aus der eigentlichen Bewegungsebene um zumindest einige Grad heraus ermöglichen. Um eine möglichst kompakte Bauweise und/oder ein sich zur Flugzeugachse erstreckendes Koppelgetriebe bereitzustellen, kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass die Drehachse des Steuerbügels an dem Gestell auf einer Verlängerung einer Abstandsgeraden zwischen den Drehachsen der Kurbel und der Schwinge der Kurbelschwinge liegt. Dies kann auch aus übertragungstechnischer Sicht zweckmäßig sein.
Vorzugsweise kann das Koppelgetriebe ausgebildet sein, über einen vorgegebenen Drehwinkelbereich des Steuerbügels, insbesondere über einen Drehwinkelbereich von ± 30 Grad, eine Drehauslenkung des Steuerbügels in einem Verhältnis von etwa 1:1 in einen zugeordneten Lenkwinkel der Radhalterung bzw. des Rades zu übertragen. In diesem Betriebsbereich kann damit das Spornrad des Flugzeuges entsprechend der Seitenrudersteuerung ausgelenkt werden, insbesondere zum motorgestützten Anfahren aus der Start- bzw. Parkposition und beim Start oder der Landung des Flugzeuges. Wie beschrieben, kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass das Koppelgetriebe so ausgebildet ist, dass über den weiteren Drehbereich der Radhalterung am Gestell von etwa 300 Grad eine Art „freies Drehen der Radhalterung“ bereitgestellt ist, wobei in diesem Drehintervall die Nachlaufkräfte auf das Rad zur Drehausrichtung desselben wirken können. Eine Art „freies Drehen“ der Radhalterung meint dabei eine Betriebsart durch die spezifische Gestaltung des Kopplungsgetriebes der erfindungsgemäßen Spornradanordnung, bei der bei einer Drehung des Rades um einen Winkel von ca. 300 Grad dann der Steuerbügel von einer Extrembetriebsstellung in die andere Extrembetriebsstellung bewegt wird, d.h. nur ca. 1/5 der Winkelauslenkung des Rades erfährt.
In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform, die einen vergleichsweise geringen konstruktiven Aufwand für das Koppelgetriebe der erfindungsgemäßen Spornradanordnung ermöglicht, kann vorgesehen sein, dass das Koppelgetriebe einschließlich des Steuerbügels als Siebengelenkgetriebe ausgebildet ist. Vorzugsweise können diese Gelenke jeweils als Dreh- bzw. Schwenkgelenk ausgebildet sein.
Es kann vorgesehen sein, dass das Koppelgetriebe der erfindungsgemäßen Spornradanordnung einschließlich des Steuerbügels als sechsgliedriges Getriebe ausgebildet ist, namentlich die Kurbel und die Schwinge der Kurbelschwinge sowie der Steuerbügel, die alle am Gestell drehgelagert sind, sodass in dieser Ausführungsform einschließlich der Koppel der Kurbelschwinge und der Zusatzkoppel sechs Festkörper-Glieder umfasst sind. In Verbindung mit der Ausbildung des Kopplungsgetriebe der erfindungsgemäßen Spornradanordnung als Siebengelenkgetriebe umfasst das Koppelgetriebe dann die vier Gelenke der Kurbelschwinge, zwei weitere Gelenke der Zusatzkoppel zwischen Schwinge und Steuerbügel sowie das weitere zur drehbaren Anordnung des Steuerbügels am Gestell vorzusehende Gelenk.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Koppelgetriebe der erfindungsgemäßen Spornradanordnung eingerichtet und ausgebildet ist, ausgehend von einer Maximal- oder Extremwinkelbetriebsstellung, bei einer Schwenkauslenkung des Steuerbügels über einen Winkelbereich von < 70 Grad, insbesondere von etwa ± 30 Grad in die andere Maximal- oder Extremwinkelbetriebsstellung und wieder zurück eine ausgangsseitige Vollumdrehung der Kurbel bzw. der Radhalterung bereitzustellen. Bei einer Verschwenkung des Steuerbügels um ± 30 Grad zwischen den Extremstellungen wird insofern bei der angegebenen Hin- und Herbewegung zwischen den Extremstellungen der Steuerbügel um zusammen 120 Grad geschwenkt, während die Kurbel die angegebene Vollumdrehung von 360 Grad ausführt.
Zur Bereitstellung einer kompakten Bauweise kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass die Getriebeglieder, im Folgenden auch als Festkörper-Glieder bezeichnet, des Koppelgetriebes stabartig ausgebildet sind, wobei die Koppel der Kurbelschwinge und die Zusatzkoppel in Einbaulage etwa auf gleicher vertikaler Höhe und vertikal beabstandet zu den auf gleicher vertikaler Höhe angeordneten Kurbel und Schwinge der Kurbelschwinge sowie dem Steuerbügel angeordnet sind. Dabei sei darauf hingewiesen, dass die Getriebeglieder bzw. Festkörperglieder des Koppelgetriebes der erfindungsgemäßen Spornradanordnung ausgebildet sein können, Zug-, Druck- und/oder Biegekräfte zu übertragen.
Um eine Verbesserung der Fahrstabilität bereitzustellen, kann zweckmäßigerweise ein mechanischer Energiespeicher, insbesondere eine Federeinrichtung vorgesehen sein, die angeordnet ist zur Bereitstellung einer jeweiligen Momentschwelle bei Annäherung bzw. Überschreiten von zumindest zwei vorgegebenen Drehpositionen der Radhalterung. Dabei kann der mechanische Energiespeicher so angeordnet sein, dass über eine Volldrehung der Kurbel der Energiespeicher einmal geladen und entladen wird. Es kann vorgesehen sein, dass der mechanische Energiespeicher im Bereich des zur Lenkachse entfernten Endes der Kurbel an dieser und an einem dem Steuerbügel zugewandten Bereich des Gestells befestigt ist. Ein solcher Energiespeicher kann beispielsweise als Federeinrichtung, insbesondere als Spiralfeder ausgebildet sein. Dabei kann die Achse der Spiralfeder etwa parallel zu einer Ebene des Koppelgetriebes der erfindungsgemäßen Spornradanordnung orientiert sein, wobei diese Ebene durch die Bewegungsebene eines der Koppelglieder wie durch die Bewegungsebene der Kurbel festgelegt sein kann.
Es hat sich ein besonders zweckmäßiges Koppelgetriebe für die erfindungsgemäß ausgebildete Spornradanordnung herausgestellt, bei welchem die wirksame Koppellänge L2 der Koppel der Kurbelschwinge im Bereich von etwa ± 10 % des Zweifachen der wirksamen Kurbellänge L1 liegen kann.
Der Abstand L3 zwischen dem Anlenkpunkt der Koppel an der Schwinge der Kurbelschwinge und dem Anlenkpunkt der Schwinge an dem Gestell kann bei dem Koppelgetriebe einer erfindungsgemäß ausgebildeten Spornradanordnung im Bereich von etwa ± 10% des Zweifachen der wirksamen Kurbellänge L1 liegen.
Der Abstand L5 zwischen dem Anlenkpunkt der Zusatzkoppel an der Schwinge der Kurbelschwinge und dem Anlenkpunkt der Schwinge an dem Gestell kann bei dem Koppelgetriebe einer erfindungsgemäß ausgebildeten Spornradanordnung im Bereich von etwa ± 10% des 0,66-fachen der wirksamen Kurbellänge L1 liegen.
Die wirksame Länge L6 bezogen auf den Abstand seiner Drehachse der Zusatzkoppel des Koppelgetriebes kann bei dem Koppelgetriebe einer erfindungsgemäß ausgebildeten Spornradanordnung im Bereich von etwa ± 10% des 1,11-fachen der wirksamen Kurbellänge L1 liegen.
Der Abstand L4 zwischen der Drehachse der Kurbel und der Drehachse der Schwinge der Kurbelschwinge kann bei dem Koppelgetriebe einer erfindungsgemäß ausgebildeten Spornradanordnung im Bereich von etwa ± 10% des 1,71-fachen der wirksamen Kurbellänge L1 liegen.
Der Abstand L8 zwischen der Drehachse der Schwinge der Kurbelschwinge und der Drehachse des Steuerbügels kann bei dem Koppelgetriebe einer erfindungsgemäß ausgebildeten Spornradanordnung im Bereich von etwa ± 10% des 1,14-fachen der wirksamen Kurbellänge L1 liegen.
Der Abstand L7 zwischen der Drehachse des Steuerbügels und der Drehachse der Zusatzkoppel an dem Steuerbügel kann bei dem Koppelgetriebe einer erfindungsgemäß ausgebildeten Spornradanordnung im Bereich von etwa ± 10% des 0,8-fachen der wirksamen Kurbellänge L1 liegen.
Die Erfindung wird im Folgenden durch das Beschreiben einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spornradanordnung mit einigen Abwandlungen erläutert, wobei

1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Spornradanordnung,
2 die erfindungsgemäße Spornradanordnung der 1 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung in Bezug auf das Koppelgetriebe,
3 die Anlenkung der erfindungsgemäß ausgebildeten Spornradanordnung an ein Flugzeug in einer Prinzipskizze,
4 das Koppelgetriebe der erfindungsgemäßen Spornradanordnung der 1 in einer Prinzipdarstellung,
5 die Übertragungsfunktion des in 4 beispielhaft angegebenen Koppelgetriebes zur Realisierung einer erfindungsgemäßen Spornradanordnung, und
6a - 6g eine Vielzahl von Betriebssituationen der erfindungsgemäßen Spornradanordnung mit unterschiedlichen Drehauslenkungen des Spornrades mit über das Koppelgetriebe festgelegten und zugeordneten Drehauslenkungen des Steuerbügels

1 zeigt eine erfindungsgemäße Spornradanordnung 1 für ein einmotoriges Sportflugzeug, das zur Anlenkung an das Flugzeug und zum mechanischen Anbinden an die Seitenrudersteuerung des Flugzeuges ausgebildet ist. In der beschriebenen Ausführungsform ist das Spornrad 10 mittels einer Radgabel 20 gehalten, die ausgangsseitig drehbar an einem Koppelgetriebe 100 angelenkt ist, das antriebsseitig einen Steuerbügel 80 aufweist, der jeweils endstämmig Befestigungselemente 81a, b, hier in Form von Durchgangslöchern aufweist, die mechanisch in Wirkverbindung mit der Seitenrudersteuerung des Flugzeuges bringbar sind.
In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Radgabel 20 zwei Gabelbeine 20a, b, an deren freien Enden die Radachse R verläuft zur drehenden Lagerung des Rades 10. Die Radgabel 20 weist in der beschriebenen Ausführungsform eine Basis 22 auf, von welcher sich die beiden Gabelbeine 20a, b parallel und zueinander beabstandet erstrecken und welche mit der Basis 22 wie angegeben verschraubt sind. Die hier als Radgabel 20 ausgebildete Radhalterung ist zu einem feststehenden Gestell 30 drehbar gelagert, wobei die Drehachse L die Lenkachse des Rades 10 bzw. der Radhalterung darstellt.
Die Radhalterung 20 ist in der erfindungsgemäßen Spornradanordnung der 1 über ein Koppelgetriebe 100 an die nicht dargestellte Seitenrudersteuerung mechanisch angelenkt. In der beschriebenen Ausführungsform ist dieses Koppelgetriebe als Siebengelenkgetriebe, umfassend sechs Festkörper-Glieder ausgebildet, wobei das Gestell 30 eines dieser Festkörper-Glieder des Koppelgetriebes 100 darstellt.
Das Gestell 30 weist hier zwei mittels Abstandshülsen 33 beabstandete Gestellplatten 31, 32 auf, welche in zueinander ausgerichtete Durchführungen jeweils ein Lager, insbesondere ein Wälzlager 35, 36 aufweisen, über welche die Drehachse L der Radgabel 20 zum Gestell 30 gelagert ist. In der angegebenen Ausführungsform erstreckt sich von der Basis 22 der Radgabel 20 senkrecht ein Gelenkzapfen 25, der in den beschriebenen Lagern 35, 36 der beiden Gestellplatten 31, 32 drehbar gelagert ist.
In einer anderen Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass das Getriebe 100 sich mit einem Gelenkzapfen in eine in Einbaulage vertikale Durchführung der Basis 22 erstreckt und an dieser mittels eines Lagers, insbesondere eines Wälzlagers drehbar gelagert ist.
Wie aus 1 auch hervorgeht, ist die Lenkachse L der Radhalterung starr mit einer Kurbel 40 verbunden, die im Koppelgetriebe über einen Vollkreis drehbar angeordnet ist, sodass das Spornrad 10 in Abhängigkeit der Betriebsstellung des Koppelgetriebes 100 über einen Vollkreis, d.h. über einen Winkel von 360 Grad drehbar an der erfindungsgemäßen Spornradanordnung angeordnet ist.
Wie auch aus 1 ersichtlich, weist die Anordnung des Spornrades 10 einen sogenannten Nachlauf bzw. eine Nachlaufstrecke N auf, der festgelegt wird zwischen dem Schnittpunkt der Lenkachse L mit der Fahrbahnfläche und dem Radaufstandspunkt. Eine solche Nachlaufstrecke N hat bei der Bewegung des Rades 10 ein Drehmoment um die Lenkachse beim Auftreten einer Seitenkraft zur Folge. Wird das Rad nicht festgehalten bzw. weist trotz der Anlenkung an das Koppelgetriebe 100 in bestimmten Winkelbereichen eine geringe Kopplung von Eingangs- und Ausgangsseite des Koppelgetriebes auf, kann das Rad sich im Betrieb in einen seitenkraftfreien Zustand bewegen, was die Manövrierfähigkeit des Flugzeuges am Boden wesentlich erhöht. Hierzu ist das Koppelgetriebe 100 in spezifischer Weise ausgelegt, worauf untenstehend näher eingegangen wird.
Das Koppelgetriebe der erfindungsgemäßen Spornradanordnung umfasst eine Kurbelschwinge mit dem schon obenstehend erläuterten umlaufenden Kurbelglied 40, das hier mit der Drehachse L verbunden ist, sodass die Drehung der Kurbel 40 eine 1:1-Bewegung des Rades 10 zur Folge hat, siehe 2. Aus 2 gehen auch die einzelnen Komponenten des Koppelgetriebes 100 hervor, wobei in der folgenden Beschreibung von der Abtriebsseite, d.h. der mit der Drehachse L der Radgabel 20 verbundenen Kurbel 40 ausgegangen wird. Die Kurbel 40 ist eines der Festkörperglieder einer Kurbelschwinge, die von dem Kopplungsgetriebe 100 umfasst ist. Neben der Kurbel 40 weist diese Kurbelschwinge als weiteres Festkörperglied eine Koppel 50 sowie eine Schwinge 60 auf, wobei an letztere eine Zusatzkoppel 70 angelenkt ist, die an den Steuerbügel 80 angelenkt ist. Wie obenstehend dargestellt, umfasst das Koppelgetriebe 100 in dieser Ausführungsform demnach mit dem Gestell 30, der Kurbel 40, der Koppel 50, der Schwinge 60, der Zusatzkoppel 70 sowie der als Steuerbügel 80 ausgebildeten Zusatzschwinge sechs Festkörperglieder.
Die Anlenkungen erfolgen in dieser Ausführungsform alle als Drehgelenk, d.h. das Drehgelenk G1 zum Gestell zur Ankopplung der Kurbel an die Radhalterung, das Drehgelenk G2 zur Ankopplung der Koppel 50 an die Kurbel 40, das Drehgelenk G3 zur Ankopplung der Kopplung an die Schwinge 60, das Drehgelenk G4 zur Ankopplung der Schwinge an das Gestell 30, das Drehgelenk G5 zur Ankopplung der Zusatzkoppel 70 an die Schwinge 60, das Drehgelenk G6 zur Ankopplung der Zusatzkoppel 70 an den Steuerbügel 80 sowie das Drehgelenk G7 zur Ankopplung des Steuerbügels 80 an das Gestell 30.
Das Koppelgetriebe 100, siehe 1 ist ausgebildet, eine oszillierende Hin- und Herbewegung des Steuerbügels 80, abhängig von der daran angekoppelten Seitenrudersteuerung so umzusetzen, dass eine Drehbewegung des Rades 10 um 360 Grad um die Lenkachse L ermöglicht ist. Hierzu weist das Koppelgetriebe 100 der erfindungsgemäßen Spornradanlenkung bzw. Spornradanordnung zwei Ruheintervalle auf, in welchen der Steuerbügel 80 in einer jeweils zugeordneten Extrembetriebsposition verharrt, während das Rad 10 im Wesentlichen kräftefrei bewegbar ist, ohne dass die Wirkung des Koppelgetriebes 100 aufgehoben werden muss, beispielsweise durch das Vorsehen einer Kupplung oder dadurch, dass die Beweglichkeit des Rades bzw. der Radhalterung limitiert oder gar blockiert werden muss, wie es bei herkömmlichen Spornradanordnungen notwendig ist.
Wie angegeben, können die Drehgelenke G1 - G7 des Kopplungsgetriebes der erfindungsgemäßen Spornradanordnung als Wälzlager, beispielsweise als Kugellager oder als Kegelrollenlager ausgebildet sein. Um insbesondere Herstellungstoleranzen der Bauteile zu kompensieren, kann vorgesehen sein, dass die Anlenkung zumindest teilweise auch eine Beweglichkeit in Richtung der Lenkachse L aufweist. Grundsätzlich kann jedoch vorgesehen sein, diese Gelenke des Kopplungsgetriebes als reine Drehgelenke auszubilden, sodass das Kopplungsgetriebe als ebenes Kopplungsgetriebe ausgebildet sein kann.
Die Befestigung der erfindungsgemäßen Spornradanordnung 1 an ein Flugzeug ist in der Prinzipskizze der 3 in der Art einer Explosionsdarstellung angegeben, wobei nur der Flugzeugrumpf 110 im Ausschnitt dargestellt ist. Dabei erfolgt die Befestigung der erfindungsgemäßen Spornradanordnung mittels des am Gestell 30 angeordneten, hier verlängerten Befestigungsabschnittes 34, siehe 2, an dem ein Federarm 105 befestigt, beispielsweise angeschraubt ist, welcher selbst mit dem Rumpf 110 des Flugzeuges verbunden ist. Die Anlenkung der Seitenrudersteuerung an den Steuerbügel 80 der erfindungsgemäßen Spornradanordnung erfolgt in der beschriebenen Ausführungsform mittels zweier Zugmittel in Form von Anlenkketten 106a, b, die mittels einer Seitenruderschwinge 108 mit der hier mechanisch ausgeführten Seitenrudersteuerung verbunden sind und insofern durch die Bewegung des Seitenruders des Flugzeuges mitbewegt werden.
In einer anderen Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, die Anlenkketten 106a, b direkt mit der Seitenrudersteuerung zu verbinden, über welche dann gleichzeitig das Seitenruder und das Spornrad gesteuert werden. In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, die Seitenrudersteuerung elektronisch auszuführen, sodass die Zugmittel 106a, b nicht direkt durch eine Betätigung im Cockpit eingestellt werden, sondern beispielsweise durch entsprechendes Ansteuern von Aktuatoren aus dem Cockpit zur Betätigung der Zugmittel 106a, b. Ferner kann vorgesehen sein, zumindest einen Aktuator direkt an der Spornradanordnung anzuordnen, sodass dieser den Steuerbügel direkt zum Drehen bzw. Schwenken innerhalb eines vorgegebenen Schwenkintervalls ansteuert.
4 zeigt in einer Aufsicht und Prinzipdarstellung das Kopplungsgetriebe 100 der Spornradanordnung 1 in einer Aufsicht mit Angabe der jeweiligen Drehgelenke G1 - G7 und Angabe der wirksamen Längen der jeweiligen Getriebe- bzw. Festkörperglieder bzw. der Abstände der zugeordneten Drehgelenke. In der dargestellten Ausführungsform, die durch einen kompakten Aufbau gekennzeichnet ist, liegen die Drehgelenkanlenkungen G1 der Kurbel, G4 der Schwinge sowie G7 der Zusatzschwinge bzw. des Steuerbügels am Gestell auf einer Geraden. Einem vorgegebenen Eingangswinkel φ4 des Steuerbügels 80 des Kopplungsgetriebes 100 entspricht ausgangsseitig ein vorgegebener Lenkwinkel φ1 der Radhalterung bzw. Radgabel 20. Die dargestellte Ausführungsform ist so ausgebildet, dass die Auslenkung des Steuerbügels 80 über einen Drehwinkelbereich von etwa 60 Grad zwischen den beiden Extremauslenkbetriebsstellungen einstellbar ist. Eine Auslenkung des Steuerbügels ausgehend von einer der beiden Extremwertbetriebsstellungen zur Zweiten und zurück entspricht insofern einer Verschwenkung des Steuerbügels um 120 Grad. Korrespondierend mit einem vorgegebenen Lenkwinkel φ1 ausgangsseitig des Koppelgetriebes 100. Die angegebene kompakte Ausführungsform weist die untenstehend in der Tabelle angegebenen Längenverhältnisse auf, die sich im Beispiel auf die wirksame Länge 11 der Kurbel, d.h. den Abstand zwischen den Drehgelenken G1 und G2 bezieht:

12 1,66 × 11

13 2,00 × 11

14 1,71 × 11

15 0,66 × 11

16 1,11 × 11

17 0,80 × 11

18 1,14 × 11
Zurückkommend auf die Darstellung der 1 der erfindungsgemäßen Spornradanordnung sei noch darauf hingewiesen, dass sich die beschriebene kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Spornradanordnung, insbesondere in Bezug auf die Koppeleinrichtung zur Verbindung der Seitenrudersteuerung mit der Radhalterung auch dadurch ergibt, dass das Koppelgetriebe als ebenes Getriebe ausgeführt ist, sodass die hier im Wesentlichen stabförmigen Festkörperglieder 40, 60 und 80 in einer Ebene angeordnet sind, während die Festkörperglieder 50 und 70, d.h. die Koppel und die Zusatzkoppel in einer eigenen, beabstandet zur erstgenannten Ebene angeordneten Ebene bewegbar angeordnet sind, sodass einzelne Glieder des Koppelgetriebes übereinander verschwenkbar angeordnet sind.
1 zeigt ein weiteres Detail der erfindungsgemäßen Spornradanordnung, das zur Verbesserung der Fahrstabilität des Spornrades am Flugzeug dienen kann. Dieses Detail betrifft einen Energiespeicher in Form einer Feder 38, die sich an einem von dem Gestell etwa parallel zu den Drehachsen des Koppelgetriebes erstreckenden Befestigungselement 39 abstützt und über ein weiteres Befestigungselement 51, das im Bereich des Drehgelenks G2 an der Koppel 50 angeordnet ist, befestigt ist, sodass im Betrieb das eine Ende der Feder durch die Bewegung des Gelenkpunktes G2 mitbewegt wird mit der Folge, dass die Feder je nach Drehstellung der Kurbel 40 bei einer Vollumdrehung des Rades 10 bzw. der Radgabel 20 eine Extremposition einnimmt, in welcher die als Energiespeicher wirkende Feder maximal gespannt und eine zugeordnete Betriebsposition einnimmt, in welcher die Feder entspannt ist entsprechend der in 1 dargestellten Betriebssituation des hier als Spiralfeder ausgebildeten Energiespeichers. Die Feder dient insbesondere bei Drehstellungen der Radhalterung 20, bei welchen der Steuerbügel 80 in einer seiner beiden Extrembetriebsstellungen angeordnet ist, zur Bereitstellung einer jeweiligen Momentschwelle bei der Annäherung bzw. beim Überschreiten von zumindest zwei vorgegebenen Drehpositionen der Radhalterung.
5 zeigt die Übertragungsfunktion des Koppelgetriebes 100 der erfindungsgemäß ausgebildeten Spornradanordnung in Form der Winkelauslenkung φ1 der Radhalterung 20 bzw. der Kurbel 40 in Abhängigkeit der Winkelauslenkung φ4 des Steuerbügels 80. Die erfindungsgemäß ausgebildete Spornradanordnung der 1 ist in Bezug auf das Kopplungsgetriebe so ausgebildet, dass eine eingangsseitige Hin- und Her-Verschwenkung des Steuerbügels 80 über einen Winkelbereich von zweimal etwa ± 30 Grad, entsprechend einer Gesamtverschwenkung des Steuerbügels von ca. 120 Grad, einer vorgegebenen Bewegung ausgangseitig des Getriebes entspricht, hier einer ausgangsseitigen Vollumdrehung der Kurbel bzw. der Radhalterung. Dabei ist in der beschriebenen Ausführungsform die Ankopplung der Seitenrudersteuerung mittels des Koppelgetriebes an die Radhalterung derart ausgebildet, dass eine eingangsseitige Auslenkungsänderung des Steuerbügels in einem Bereich von etwa 60 Grad zu einer 1:1-Übertragung auf die Kurbel 40 entspricht, siehe den Auslenkungsbereich des Winkels φ1 der Kurbel 40 bzw. der Radhalterung 20 von ca. 315 Grad bis 15 Grad, in welchem die beschriebene 1:1-Übertragung der Auslenkung des Steuerbügels auf die Auslenkung der Kurbel 40 vorliegt. In der in 5 dargestellten Winkelzuordnung des Getriebeeingangs zum Getriebeausgang verläuft der Auslenkungswinkel φ4 des Steuerbügels 80 zwischen etwa 92,5 Grad und 152,5 Grad.
Aus der Darstellung der 5 der Übertragungsfunktion gehen ferner die Betriebspunkte φ1 = 45 Grad, φ4 = 152 Grad und φ1 = 285 Grad, φ4 = 92,5 Grad hervor, d.h. die Extrembetriebsauslenkungen des Steuerbügels 80, an welchen eine Veränderung der Auslenkung der Kurbel ausgangsseitig des Getriebes erfolgen kann, ohne dass eine Änderung der Auslenkung des Steuerbügels eingangsseitig des Getriebes erforderlich ist. Diese Betriebspunkte begründen insofern eine besondere Funktionalität der erfindungsgemäßen Spornradanordnung, derart, dass in diesen Arbeitspunkten eine auf das Spornrad einwirkende Kraft, beispielsweise verursacht durch die obenstehend beschriebenen Nachlaufeigenschaften des Spornrades, erzeugbar ist, welche eine Drehbewegung der Radgabel bzw. des Rades verursacht, ohne dass das Koppelgetriebe eingangsseitig eine wesentliche Auslenkung erfährt. Das Koppelgetriebe der erfindungsgemäßen Spornradanordnung ist insofern so ausgebildet, dass bei Erreichen der beiden Extrembetriebsauslenkungen des Steuerbügels die auf das Spornrad einwirkenden Betriebskräfte dafür sorgen können, dass das Spornrad sich selbst ausrichtet und die gewünschte hohe Manövrierbarkeit außerhalb eines vorgegebenen Auslenkungsintervalls des Steuerbügels bereitstellt.
Die 6a - 6g zeigen verschiedene Betriebsstellungen des Spornrades der erfindungsgemäß ausgebildeten Spornradanordnung in Abhängigkeit von verschiedenen Seitenruderansteuerungen des Steuerbügels 80. 6a zeigt eine Situation, bei welcher die Seitenrudersteuerung auf Geradeauslauf eingestellt ist und insofern der Steuerbügel 80 in seiner Ruhe- bzw. Nulllage angeordnet ist. Erkennbar verläuft die Fahrtrichtung F in Richtung der Verbindungsgeraden der Gelenke G1, G4 und G7. 6b zeigt eine Situation, bei welcher der Steuerbügel 80 zur Einstellung einer der beiden Extrembetriebspunkte angesteuert ist, die sich dadurch auszeichnet, dass die Koppel 50 parallel zur Kurbel 40 ausgerichtet ist. In dieser Betriebssituation können auftretende Kräfte auf das Spornrad 10, insbesondere hervorgerufen durch dessen Nachlaufeigenschaften zur Ausrichtung des Spornrades und damit zur Erleichterung beim Hangarieren wirken. 6c zeigt eine Betriebssituation, bei welcher das Rad im Vergleich zur Betriebssituation der 6b weiter im Uhrenzeigersinn gedreht ist, wobei der Steuerbügel 80 etwas aus der vorhergehend beschriebenen Extremposition herausgeschwenkt ist. 6d zeigt eine Betriebsposition, die entgegengesetzt zu der in 6a gezeigten ist, d.h. das Spornrad ist relativ zur Betriebssituation der 6a um 180 Grad gedreht, der Steuerbügel ist entsprechend einer Seitenrudersteuerung zur Einstellung eines Geradeauslaufs eingestellt. 6e zeigt eine Betriebssituation, bei welcher das Rad weiter im Uhrenzeigersinn gedreht ist. 6f zeigt die Einstellung der zweiten Extrembetriebsstellung des Steuerbügels 80, der sich in ähnlicher Weise wie die Betriebssituation der 6b dadurch auszeichnet, dass die Kurbel 40 etwa parallel zur Koppel 50 ausgerichtet ist, wobei das Rad 10 bzw. dessen Radhalterung 20 aus dieser Position ohne wesentliche Änderung der Schwenkstellung des Steuerbügels 80 bewegbar angeordnet ist durch die beschriebene Gestaltung des Koppelgetriebes der erfindungsgemäßen Spornradanordnung. 6g zeigt zum Schluss eine Betriebsstellung, bei welcher das Spornrad im Vergleich zu der Betriebsstellung der 6f weiter im Uhrzeigersinn gedreht ist, nachfolgend wird dann wieder die Betriebsstellung der 6a erreicht.
Der Fachmann erkennt, dass die erfindungsgemäße Spornradanordnung auch unter Verwendung eines Koppelgetriebes ausführbar ist, das eine Kurbelschwinge aufweist, die in Wirkverbindung mit einer mit der Seitenrudersteuerung des Flugzeugs verbindbaren Steuerbügels bringbar ist, welche jedoch im Detail insbesondere in Bezug auf die geometrische Gestaltung des Koppelgetriebes anders aufgebaut sein kann, als das mit Bezug auf die beschriebene Spornradanordnung erläuterte Getriebe.
Bezugszeichenliste

1: Spornradanordnung
10: Rad, Spornrad
20: Radgabel, Radhalterung
20a, b: Gabelbein
22: Basis
25: Gelenkzapfen
30: Gestell
31: Gestellplatte
32: Gestellplatte
33: Abstandshülsen
34: Befestigungsabschnitt
35: Wälzlager
36: Wälzlager
38: Federeinrichtung, Spiralfeder, Feder
39: Befestigungselement
40: Kurbel, Kurbelglied
50: Koppel
51: Befestigungselement
60: Schwinge
40+50+60: Kurbelschwinge
70: Zusatzkoppel
80: Zusatzschwinge, Steuerbügel
81a, b: Befestigungselement
100: Koppelgetriebe
105: Federarm
106a, b: Zugmittel, Anlenkkette
108: Seitenruderschwinge
110: Flugzeugrumpf
F: Fahrtrichtung
G1-G7: Drehgelenk
L1-L8: Gliederlänge
L: Lenkachse, Drehachse
N: Nachlauf
R: Radachse
S: Steuerachse
φ1: Lenkwinkel
φ4: Eingangswinkel

Claims

Spornradanordnung (1) für ein Flugzeug umfassend ein an einer Radhalterung (20) drehbar gelagertes und zum Abrollen auf Grund angeordnetes Rad (10), wobei die Radhalterung (20) drehbar an einem Gestell (30) angeordnet und mittels einer Koppeleinrichtung mit einer Seitenrudersteuerung des Flugzeuges zur Einstellung eines Lenkeinschlages der Radhalterung (20) verbindbar ist, und die Koppeleinrichtung ein Koppelgetriebe (100) umfasst mit einer Kurbelschwinge (40 + 50 + 60), die eingangsseitig in Wirkverbindung mit einem mit der Seitenrudersteuerung des Flugzeuges verbindbaren Steuerbügel (80) bringbar ist, wobei die Wirkverbindung zwischen Kurbelschwinge (40 + 50 + 60) und Steuerbügel (80) mittels zumindest einer Zusatzkoppel (70) bereitgestellt ist, die drehbar an der Schwinge (60) der Kurbelschwinge (40 + 50+ 60) und drehbar an dem Steuerbügel (80) gelagert ist.
Spornradanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelgetriebe (100) ausgebildet ist über eine Schwenkbewegung des Steuerbügels (80) zwischen zwei Extremwinkelbetriebsstellungen eine Vollumdrehung der Radhalterung (20) zum Gestell (30) bereitzustellen, wobei jedem Lenkwinkel (φ1) über die Vollumdrehung ein Schwenkwinkel des Steuerbügels (80) zugeordnet ist.
Spornradanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelgetriebe (100) so ausgebildet ist, dass im Bereich von zwei Extremwinkelbetriebsstellungen des Steuerbügels (80) jeweils die Kurbel (40) und die Schwinge (60) der Kurbelschwinge (40+ 50+ 60) etwa parallel zueinander ausgerichtet sind.
Spornradanordnung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelgetriebe (100) so ausgebildet ist, dass beim Bewegen des Steuerbügels (80) in Richtung auf eine Extremwinkelbetriebsstellung die Kurbel (40) der Kurbelschwinge (40+ 50+ 60) in eine vorgegebene Drehrichtung dreht, wobei nach Erreichen der einen Extremwinkelbetriebsstellung des Steuerbügels (80) die Kurbel (40) im wesentlichen kräftefrei weiter in die vorgegebene Drehrichtung bewegbar ist.
Spornradanordnung (1) nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelschwinge (40+ 50+ 60) abtriebsseitig des Koppelgetriebes (100) mit seiner Kurbel (40) an einer Lenkachse (L) zwischen Radhalterung (20) und Gestell (30) angelenkt ist.
Spornradanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbel (40) und die Schwinge (60) der Kurbelschwinge (40+ 50+ 60) sowie der Steuerbügel (80) an dem Gestell (30) drehgelagert sind.
Spornradanordnung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, das s die Drehachse des Steuerbügels (80) zum Gestell (20) auf einer Verlängerung einer Abstandsgeraden zwischen den Drehachsen der Kurbel (40) und der Schwinge (60) der Kurbelschwinge (40+ 50+ 60) liegt.
Spornradanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelgetriebe (100) ausgebildet ist, über einen vorgegebenen Drehwinkelbereich des Steuerbügels (80), insbesondere über einen Drehwinkelbereich von ± 30 Grad, eine Drehauslenkung des Steuerbügels in einem Verhältnis von etwa 1:1 in einen Lenkwinkel (φ1) der Radhalterung (20) zu übertragen.
Spornradanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelgetriebe (100) einschließlich des Steuerbügels (80) als Siebengelenkgetriebe ausgebildet ist.
Spornradanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelgetriebe (100) einschließlich des Steuerbügels (80) als sechsgliedriges Getriebe ausgebildet ist.
Spornradanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelgetriebe (100) ausgebildet ist, über den gesamten Lenkwinkelbereich der Radhalterung (20) und/oder des Rades einer Vollumdrehung einem vorgegebenen Lenkwinkel (φ1) ein diesem zugeordneten Drehwinkel des Steuerbügels (80) an der Getriebeantriebsseite zuzuordnen.
Spornradanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeglieder (Festkörperglieder) des Koppelgetriebes (100) stabartig ausgebildet sind, wobei die Koppel (50) der Kurbelschwinge (40+ 50+ 60) und die Zusatzkoppel (70) in Einbaulage etwa auf gleicher vertikaler Höhe und vertikal beabstandet zu den auf gleicher vertikaler Höhe angeordneten Kurbel (40) und Schwinge (60) der Kurbelschwinge (40+ 50+ 60) sowie dem Steuerbügel (80) angeordnet sind.
Spornradanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein mechanischer Energiespeicher, insbesondere eine Federeinrichtung (38) angeordnet ist zur Bereitstellung einer jeweiligen Momentschwelle bei Überschreiten von zumindest zwei vorgegebenen Drehpositionen der Radhalterung.
Spornradanordnung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Energiespeicher an der Kurbel (40) und an einem dem Steuerbügel (80) zugewandten Bereich des Gestells (20) befestigt ist.