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Federstrebe für Flugzeugtandemfahrwerke Die Erfindung betrifft eine
Federstrebe für Flugzeugtandemfahrwerke, die mehrere Funktionen gleichzeitig ausüben
kann.
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Es ist bekannt, daß zum Ein- und Ausiahren eines Flugzeugfahrwerkes
mechanisch oder hydraulisch betätigte Streben in Verbindung mit Knickstreben verwendet
werden, während zum Abfedern besondere Streben oder Mechanismen zur Anwendung gelangen.
Der Bremsvorgang wird durch automatische Bremsvorrichtungen ausgelöst, die zwar
ein Blockieren der Räder beim Bremsen, aber nicht das Flattern des Fahrwerkes verhindern.
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Bei Fahrwerken, die zur Verringerung des Bodendruckes oder aus sonstigen
Gründen mit mehr als zwei Rädern versehen sind, welche waageartig in einer Gabel
des Hauptträgers um eine quer zur Bewegungsrichtung liegende Achse schwenkbar gelagert
sind, ist zur Erzielung einer ausreichenden Lagestabilität die Verwendung verschiedener
Federstreben erforderlich.
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Bekanntlich muß bei Mehrradfahrwerken die Längsachse des Fahrwerkswagens
beim anschwebenden Flugzeug einen bestimmten Winkel zur Landebahn aufweisen. Weiterhin
ist die Lage des Fahrwerkswagens in eingefahrenem Zustand von der Beschaffenheit
des dafür vorgesehenen Raumes abhängig. Die Lage des Fahrwerkswagens beim Rollen
über Hindernisse, z. B. quer verlaufende Bodenwellen, muß so sein, daß die dabei
auftretenden Stoßbeanspruchungen durch Auspendeln abgeschwächt werden, ohne daß
ein Flattern auftreten kann. Des weiteren ist es für die Aufnahme der Energie beim
Bremsen und zur Schonung der Reifen wichtig, die durch das Bremsmoment auftretenden
unterschiedlichen Anpreßdrücke auf die Rollbahn so zu beeinflussen, daß sie sich
ganz oder annähernd ausgeglichen auf alle Räder verteilen können.
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Bei den bisher bekannten Ausführungen wurden diese Funktionen durch
die Anwendung mehr oder weniger komplizierter mechanischer hydraulischer oder pneumatischer
Systeme mit großem Aufwand und Gewicht verwirklicht.
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Es bestand daher die Aufgabe, eine Federstrebe zu
schaffen,
bei der neben einem Mittel zur Flatterdämpfung, insbesondere ein Mittel zum Ausgleich
des Bremsmomentes und ein Mittel zur Feststellung eines gewählten Anstellwinkels
eines Tandemfahrwerkes beim Landeanflug in dem Aufbau einer Federstrebe vereinigt
sind, unter Beachtung eines geringen Raumbedarfes im eingefahrenen Zustand, eines
einfachen konstruktiven Aufbaues und der Möglichkeit, Spitzenbelastungen elastisch
abzufangen. Die Erfindung geht von einer bekannten Federstrebe aus, die einen in
einem geschlossenen Zylinder geführten, mit einer aus dem Zylinder herausragenden
Hauptkolbenstange verbundenen Hauptkolben aufweist, der denselben in einen Zylinderraum
und einen Ringraum um die Kolbenstange unterteilt, wobei sich der Zylinderraum in
das Innere des Hauptkolbens und seiner Hauptkolbenstange fortsetzt. Erfindungsgemäß
ist im Innern des Hauptkolbens und seiner Hauptkolbenstange ein mit einer Hilfskolbenstange
verbundener Hilfskolben zwischen dem mit einem gasförmigen Medium gefüllten Zylinderraum
und einem um die Hilfskolbenstange gebildeten, mit einem gasförmigen Medium gefüllten
Innenraum angeordnet. Die Hilfskolbenstange ragt aus der Hauptkolbenstange heraus.
Sie weist an ihrem herausragenden Ende einen Anschlag auf, der ihre Einwärtsbewegung
begrenzt. Im Ringraum, der über einen Bremshydraulikanschluß mit dem Hydrauliknetz
des Bremssystems in Verbindung steht, ist eine Druckfeder zur Abstützung des Kolbens
vorgesehen. Der Druck im Innenraum ist größer als der maximale Druck im Zylinderraum
und die aus dem Druck des Innenraums resultierende Kraft größer als die Vorspannungskraft
der Druckfeder, aber kleiner als deren Endkraft. Der Hilfskolben und die Hilfskolbenstange
weisen einen gemeinsamen Hohlraum auf, der über öffnungen mit dem Innenraum in Verbindung
steht. Durch diese Ausbildung wird mit geringstem Gewichtsaufwand eine ausreichende
Steifigkeit erzielt.
Der an der Hilfskolbenstange befindliche Anschlag
wird vorzugsweise als Füllstutzen ausgebildet. Im Innenraum kann zur Wegbegrenzung
des 1-ENskolbens ein Anschlag angeordnet sein. Der Bremsliydraulikanschluß des Ringraumes
wird vorzugsweise als Rückschlagdrosselventil ausgebildet.
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An Hand einer Zeichnung und einer Beschreibung wird die Erfindung
näher erläutert.
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In der Zeichnung ist die Federstrebe im Längsschnitt in unbelastetem
Zustand dargestellt.
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In einem Zylinder 1 der Federstrebe ist ein mit einer aus dem
Zylinder 1 herausragenden Hauptkolbenstange 3 verbundener Hauptkolben
2 angeordnet. In der Lauffläche des Hauptkolbens 2 befinden sich Zylinderdichtungen
17. Der Hauptkolben 2 unterteilt den Zylinder 1 in einen Zylinderraum
10 und einen Ringraum 11 um die Hauptkolbenstange 3. Der Zylinderraum
10 setzt sich in das Innere des Hauptkolbens 2 und der Hauptkolbenstange
3 fort. Im oberen Teil des Zylinderraumes 10 ist ein Füllstutzen
7 angeordnet. Der Austritt der Hauptkolbenstange 3 aus dem Zylinder
1 erfolgt durch eine Grundplatte 16, in der Dichtungsringe 14 angeordnet
sind. Im Innem des Hauptkolbens 2 und der Hauptkolbenstange 3 ist ein mit
einer Hilfskolbenstange 5 verbundener Hilfskolben 4 angeordnet. Der Hilfskolben
4 befindet sich zwischen dem Zylinderraum 10 und einem durch seine Anordnung
gebildeten Innenraum 12. In seiner Lauffläche befinden sich Kolbendichtungen
19. Die Hilfskolbenstange 5 ragt aus der Hauptkolbenstange
3 heraus, in der sich Schaftdichtungen 18 befinden. Am Ende der Hilfskolbenstange
5
ist ein vorzugsweise als Füllstutzen ausgebildeter Anschlag 15 angeordnet.
Im Innem des Hilfskolbens 4 und der Hilfskolbenstange 5 befindet sich ein
Hohlraum 13, der mit dem Innenraum 12 durch öffnungen 8 verbunden
ist. Im Innenraum 12 ist ein Anschlagring 20 für den Hilfskolben 4 angeordnet. Im
Innenraum 12 und Hohlraum 13 befindet sich ein gasförmiges Medium höheren
Druckes als der maximale Druck eines im Zylinderraum 10 befindlichen gasfönnigen
Mediums. Der Ringraum 11 steht über einen vorzugsweise als Rückschlagdrosselventil
ausgebildeten Brernshydraulikanschluß, 9 mit dem Hydrauliknetz in Verbindung.
Innerhalb des Ringraumes 11 ist eine Druckfeder 6 angeordnet. Am Ende
des Zylinders 1 sind ein Schaftanschlußauge 22 zur Befestigung der Federstrebe
an einem flugzeugfesten Punkt und am Ende der Hilfskolbenstange5 ein Zylinderanschlußauge21
zur Befestigung am Fahrwerkswagen eines Tandemfahrwerkes angeordnet.
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Eine solche Federstrebe wird vorzugsweise am vorderen Teil eines Tandemfahrwerkswagens
angeordnet. Ihr Einbau in das kinematische System des Tandemfahrwerkes erfolgt vorteilhafterweise
so, daß sie beim Einfahren desselben kurz vor Erreichen ihrer Endstellung verkürzt
wird. Dieser Verkürzung setzt der im Zylinderraum 10 herrschende Druck einen
Widerstand entgegen, der ein hartes Anschlagen beim Erreichen der Endstellung verhindert.
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Die Federstrebe hält das Tandemfahrwerk bei der Landung in einer vorbestimmten
Lage, bei der die hinteren Räder zuerst die Landebahn berühren. Hierbei wird der
Ringraum 11 verkleinert und gleichzeitig die Druckfeder 6 zusammengedrückt.
Dies hat zur Folge, daß auch die vorderen Räder den Boden berühren. Bei dem von
der Rollreibung erzeugten verhältnismäßig kleinen Drehmoment sind die Räder auf
Grund der Konstruktion gleichmäßig belastet. Das bei der Bremsung auftretende wesentlich
größere Drehmoment wird durch überleitung eines dem Bremsdruck proportionalen Flüssigkeitsdruckes
in den Ringraum 11 kompensiert. Einer Flatterneigung wird durch die im Ringraum
11 vorhandene Flüssigkeit und die Wirkung des Rückschlagdrosselventils entgegengetreten.
Kommt durch eine Landung mit ausnahmsweise großem Anstellwinkel oder durch überrollen
eines Hindernisses der Fahrwerkswagen in eine extreme negative Stellung, so daß
die Druckfeder 6
auf Blockhöhe zusammengedrückt wird, dann wird die Kraft
des Druckes im Innenraum 12 überschritten, und die Hilfskolbenstange 5 tritt
aus der Hauptkolbenstange3 aus und verhindert eine überbelastung der Federstrebe.
Gleiche ,s geschieht, wenn die Dämpfung imBremshydraulikanschluß9 einen vorbestimmten
Wert überschreitet. Nach Beendigung der überbelastung gleitet die Hilfskolbenstange
5 wieder zurück. Ein Hineingleiten in die Hauptkolbenstange3 verhindert hierbei
der Anschlag 15.