DE1104833B

DE1104833B - Landestossdaempfer fuer Senkrechtstartflugzeuge

Info

Publication number: DE1104833B
Application number: DEM43626A
Authority: DE
Inventors: Hermann Hoelscher
Original assignee: Merckle Flugzeugwerke GmbH
Current assignee: Merckle Flugzeugwerke GmbH
Priority date: 1959-12-08
Filing date: 1959-12-08
Publication date: 1961-04-13

Description

Landestoßdämpfer für Senkrechtstartflugzeuge Die Erfindung bezieht sich auf Landestoßdämpfer für Senkrechtstartflugzeuge.
Zum Aufnehmen und Dämpfen von Landestößen bei Flugzeugen werden üblicherweise Kombinationen von Feder- und Dämpferelementen in den verschiedensten Ausführungsformen angewendet. Dabei wird die Stoßenergie zunächst von der Feder aufgenommen. Anschließend bei der nachfolgenden Entlastung wird ein Teil der gespeicherten Arbeit zur Rückführung in die Ausgangsstellung verwendet, der Rest im Dümpfer durch Umwandlung in Wärme vernichtet. Dämpfer und Feder sind so aufeinander abgestimmt, daß sie eine beliebige Folge von mitunter zeitlich kurz hintereinander auftretenden Stößen aufnehmen können, ohne daß das Flugzeug infolge der elastischen Rückwirkungen der Feder zum Springen neigt.
Anders als bei Flugzeugen normaler Bauart, die zum Teil mit erheblicher Vorwärtsgeschwindigkeit landen, tritt bei der - mindestens nahezu - senkrechten Landung von Senkrechtstart- und -landeflugzeugen nur ein einziger Landestoß, gegebenenfalls höchstens einige wenige Landestöße in zeitlich größerem Abstand auf, die es aufzunehmen und zu dämpfen gilt. Der Landestoß eines derartigen Flugzeuges, insbesondere Hubschraubers, kann zudem durch geeignete Steuerbedienung des Flugzeugführers normalerweise verhältnismäßig klein gehalten werden, nur in seltenen Fällen sind harte Landungen nicht zu vermeiden.
Die Erfindung berücksichtigt die geschilderten Besonderheiten bei der Landung von Senkrechtstartflugzeugen und schlägt vor, daß bei einem Landestoßdämpfer für Senkrechtstart- und -landeflugzeuge, welcher bei der Landung in seine zusammengedrückte Endstellung zurückgeht und dort verharrt und erst beim Start des Flugzeuges wieder in seine auseinandergezogene Ausgangsstellung zurückkehrt, erfindungsgemäß der im Dämpfer im wesentlichen ohne Wirkung von Federn gleitende Kolben derart bemessene Durchflußeinrichtungen aufweist, daß sie der durchtretenden Flüssigkeit bei der Bewegung des Kolbens in der zu dämpfenden Einschubrichtung einen hohen Widerstand und bei der Bewegung des Kolbens in der entgegengesetzten Richtung einen sehr geringen Widerstand entgegensetzen.
Als erfindungsgemäße Ausführungsform wird ein Hydraulikzylinder vorgeschlagen, dessen Kolben eine Drosselbohrung für den Durchlauf der Hydraulikflüssigkeit während der Bewegung in der zu dämpfenden Richtung und mindestens eine, vorzugsweise jedoch mehrere mit einem Rückschlagventil versehene Bohrungen großen Durchmessers für den Rücklauf aufweist.
Der erfindungsgemäße Stoßdämpfer weist gegenüber bekannten Ausführungen folgende Vorteile auf 1. schnellere Bereitschaft des Dämpfers, insbesondere nach einem unbeabsichtigten kurzen Abheben zur Aufnahme der vollen Dämpfungsenergie; 2. äußerst einfachen Aufbau; 3. geringes Gewicht, da infolge der relativ niedrigen Drücke der ganze Dämpfer entsprechend leicht gebaut werden kann; 4. hohe Standfestigkeit, da die beiden Stoßdämpferteile mit der gesamten auf ihnen lastenden Kraft in der beim Stand des Flugzeuges auf dem Boden eingenommenen Endstellung aufeinanderruhen.
Die Erfindung wird näher an Hand der Zeichnungen erläutert.
Fig.1 zeigt einen Hubschrauber mit dem erfindungsgemäßen Stoßdämpfer, Fig. 2 und 3 zeigen Ausführungsformen des Stoßdämpfers.
Als Beispiel eines Senkrechtstartflugzeuges ist in Fig. 1 ein Hubschrauber bekannter Bauart dargestellt, dessen Rumpf 1 auf zwei Querträgern 2 gelagert ist. An den äußeren Enden dieser Querträger sind als senkrechte Verbindungselemente zu den Kufen 3 die erfindungsgemäßen Stoßdämpfer 4 angebracht. Mit den vollausgezogenen Linien ist dabei die Lage der Kufen auf dem Erdboden, mit den unterbrochenen Linien die Stellung der Kufen während des Fluges dargestellt.
Eine besonders einfache Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dämpfers ist in Fig. 2 gezeigt. Ein Kolben 5, welcher über eine Kolbenstange 6 mit einem Querträger 2 verbunden ist, befindet sich in einem Zylinder 7. Der Zylinder 7 ist an beiden Enden geschlossen und etwa bis zur angegebenen Höhe mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt. Durch den oberen Deckel 8 ist die Kolbenstange 6 herausgeführt und mit dem Querträger 2 verbunden. Zur Entlüftung des über dem Flüssigkeitsspiegel befindlichen Raumes dient ein Ventil 7a bekannter Ausführung. Es soll damit die Bildung eines Luftpolsters verhindert werden. Am unteren Ende des Zylinders 7 ist die Kufe 3 befestigt. Zur besseren Führung und zum Schutz gegen Staub und Witterungseinflüsse ist eine Haube 9 von oben über den Zylinder 7 geführt. Durch den Kolben 5 führt eine Drosselbohrung 10 mit kleinem Durchmesser und mindestens eine, vorzugsweise jedoch mehrere Bohrungen 11 großen Durchmessers, welche mit einem Rückschlagventi112 bekannter Art versehen sind.
Steht das Flugzeug am Boden, befindet sich der Zylinder 7 in seiner obersten Stellung. Im Moment der Entlastung beim Start gleitet er infolge seines Eigeng' 't e Wichtes, unterstützt durch das Gewicht der Kufe nach unten, wobei die Hydraulikflüssigkeit durch das geöffnete Rückschlagventil 12 der Bohrung 11 in den unter dem Kolben liegenden, nunmehr frei werdenden Teil des Zylinders fließt. Da die Bohrung 12 entsprechend groß bemessen ist und vorzugsweise mehrere Bohrungen vorhanden sind, kann die Hydraulikflüssigkeit schnell hindurchfließen, d. h., der Zylinder und damit die Kufe bewegen sich mit großer Geschwindigkeit nach unten, wo sie bis zur nächsten Landung verbleiben. Auf diese Weise ist erreicht, daß der Dämpfer schon in kürzester Zeit in der Lage ist, einen erneuten Landestoß aufzunehmen und zu dämpfen.
Bei der Landung verläuft der eben geschilderte Vorgang in umgekehrter Richtung. Nur wird jetzt, da das Ventil 12 geschlossen ist, die Hydraulikflüssigkeit durch die Drosselbohrung 11 in den nunmehr frei werdenden oberen Teil des Zylinders gepreßt. Die Rückbewegung des Zylinders geht dementsprechend langsam vor sich, wodurch der Landestoß aufgenommen und gedämpft wird.
In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform zum Erfindungsgedanken dargestellt. In einem oben offenen Zylinder 13 gleitet ein als Kolben dienender zweiter Hohlzylinder 14, an dessen Unterseite eine Drosselbohrung 15 und eine oder mehrere mit Rückschlagventilen versehene Rücklaufbohrungen 16 angeordnet sind. In der Drosselbohrung 15 ragt ein am Boden des Zylinders 13 befestigter Dorn 17 hinein. Dieser weist eine je nach der beabsichtigten Drosselwirkung entsprechende Form auf, die beispielsweise annähernd konisch, aber auch mit Absätzen od. dgl. versehen sein kann. Im oberen Teil des Hohlzylinders 14 befindet sich ein elastisches Glied 18 in Gestalt eines Luftpolsters.
Die Arbeitsweise dieses Dämpfers gleicht der bereits beschriebenen. Der Dorn 17 regelt dabei den Durchflußquerschnitt der Drosselbohrung 15 so, daß eine bestimmte Drosselwirkung erzielt wird. Diese ist abhängig von der Form des Dornes 17. Das Luftpolster dient dazu, den Rücklauf des Dämpfers bei der Entlastung während des Starts zu beschleunigen. Die Luft ist, solange das Flugzeug am Boden steht, zusammengedrückt. Beim Anheben drückt sie, in dem Bestreben sich auszudehnen, die im Zylinder 14 befindliche Hydraulikflüssigkeit durch die Rücklaufbohrung 16 nach unten und gibt dem Zylinder 13 und damit der daran befestigten Kufe od. dgl. einen ersten Anstoß für die Rücklaufbewegung. Die Ruhereibung wird damit überwunden und ein sicheres und beschleunigtes Ausfahren gewährleistet. Die Kraft des Luftpolsters braucht daher nur klein zu sein, so daß sie im Vergleich zu den normalerweise auftretenden Standkräften vernachlässigbar ist. Der Rücklauf kann auf diese Weise nahezu mit der gleichen Geschwindigkeit erfolgen, wie das Flugzeug vom Boden abhebt.
Wie vorstehendem zu entnehmen ist, weist der erfindungsgemäße Stoßdämpfer gegenüber den bekannten Ausführungen für die Verwendung in Senkrechtstartflugzeugen, insbesondere Hubschraubern, große Vorteile auf, ist außerdem robust in seinem Aufbau und erfordert wenig Wartung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Landestoßdämpfer für Senkrechtstart- und -landeflugzeuge, welcher bei der Landung in seine zusammengedrückte Endstellung geht und dort verharrt und erst beim Start des Flugzeuges wieder in seine auseinandergezogene Ausgangsstellung zurückkehrt, dadurch gekennzeichnet, daß der im Dämpfer im wesentlichen ohne Wirkung von Federn gleitende Kolben (5) derart bemessene Durchflußeinrichtungen (10, 11) aufweist, daß sie der -durchtretenden Flüssigkeit bei der Bewegung des Kolbens (5) in der zu dämpfenden Einschubrichtung einen hohen Widerstand und bei der Bewegung des Kolbens in der entgegengesetzten Richtung einen sehr geringen Widerstand entgegensetzen.
2. Landestoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Durchflußeinrichtungen einmal eine ventillose Drosselbohrung (10) und zum anderen mindestens eine mit Rückschlagventil (12) versehene Rücklaufbohrung (11) großen Durchmessers vorgesehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 844405; deutsche Auslegeschrift Nr. 1024 365; französische Patentschrift Nr. 1123 457; USA.-Patentschrift Nr. 2 892 626. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1086 562.