-
Um eine sich in Flugzeuglängsrichtung erstreckende Achse einschwenkbares
Flugzeugfahrwerk Die Erfindung betrifft ein um eine sich in Flugzeuglängsrichtung
erstreckende Achse einschwenkbares Flugzeugfahrwerk mit drei oder mehr Fahrwerksrädern
je Gestelleinheit, von denen in Ausfahrstellung mindestens zwei in zueinander parallelen
Ebenen und mindestem zwei in Tandemstellung angeordnet sind.
-
Bei Flugzeugfahrwerken der genannten Art ist es üblich, die Fahrwerksräder
in Doppelanordnung oder auch in zweifacher Doppelanordnung vorzusehen. Ebenso ist
es bekannt, insbesondere bei schwereren Flugzeugen, eine Mehrzahl von Fahrwerksrädern
in Reihe hintereinanderliegend anzuordnen. Die Doppelanordnung wird sowohl für das
Hauptfahrwerk als auch für das Bugfahrwerk verwendet.
-
Bei der Doppelanordnung der Fahrwerksräder ergeben sich beim Einfahren
des Fahrwerkes Nachteile, die darin bestehen, daß die Fahrwerksräder einen relativ
großen Raumbedarf aufweisen und insbesondere größere Fahrwerke den Nutzraum des
Flugzeuges einengen. Dieser Nachteil macht sich auch bei Flugzeugkonstruktionen
bemerkbar, bei denen für die Aufnahme des Fahrwerkes am Rumpf wulstähnliche Fahrwerksgondeln
gebildet sind. Diese Gondeln müssen bei der Ausführung des Fahrwerkes groß bemessen
werden und weisen daher eine relativ große Stirnfläche bzw. Oberfläche auf, wodurch
eine erhebliche Vergrößerung des Luftwiderstandes hervorgerufen wird.
-
Fahrwerke mit in Reihe hintereinanderliegenden Fahrwerksrädern vermeiden
zwar die angeführten Nachteile, jedoch treten dafür andere Mängel auf. Beispielsweise
machen sich der weite Radstand zwischen den vordersten und hintersten Fahrwerksrädern,
insbesondere bei der Anordnung von mehr als zwei hintereinanderliegenden Fahrwerksrädern
beim Durchrollen von Kurven bemerkbar. Infolge des Radierens der Bereifung und der
daraus resultierenden honen Kräfte ergeben sich ungünstige Lenkeigenschaften.
-
Es ist eine Fahrwerksanordnung mit zwei bzw. drei im ausgefahrenen
Zustand nebeneinanderliegenden Fahrwerksrädern bekanntgeworden. Die Fahrwerksräder
sind dabei um räumlich voneinander getrennte Lagerungen quer zur Flugzeuglängserstreckung
in Räume im Tragflügel einschwenkbar.
-
Ferner ist eine Fahrwerksanordnung bekanntgeworden, bei der je zwei
Fahrwerksräder in Ausfahrstellung nebeneinander stehen und innerhalb des Einfahrvorganges
in entgegengesetzten Richtungen quer zur Flugzeuglängserstreckung in Räume im Tragflügel
eingeschwenkt werden. In der Einfahrstellung liegen die Fahrwerksräder dann im Tragflügel
quer zur Flugzeuglängsachse nebeneinander und in einer gemeinsamen Ebene.
-
Außerdem ist auch eine Fahrwerksausbildung bekannt, bei der in Ausfahrstellung
zwei Fahrwerksräder nebeneinander stehen, wobei eines der Fahrwerksräder innerhalb
des Einfahrvorganges um die beiden Rädern gemeinsame Fahrwerksstrebe geschwenkt
und gleichzeitig in Richtung dieser Strebe verstellt wird. In Einfahrstellung liegen
beide Fahrwerksräder in einem Raum am Tragflügel in Richtung quer zur Flugzeuglängsachse
nebeneinander und in einer gemeinsamen Ebene.
-
Im Gegensatz zu den drei vorgenannten bekannten Fahrwerksanordnungen
geht die vorliegende Erfindung von Fahrwerken mit drei oder mehr Fahrwerksrädern
je Gestelleinheit aus, von denen in Ausfahrstellung mindestens zwei in einer zueinander
parallelen Ebene und mindestens zwei in Tandemstellung angeordnet sind.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, den in Ausfahrstellung hintereinanderstehenden
Fahrwerksrädern einen geringstmöglichen Radstand zu geben und gleichzeitig die Fahrwerksräder
in Einfahrstellung auf kleinstmöglichem Raum innerhalb des Flugzeugrumpfes oder
des Tragwerkes unterzubringen.
-
Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
hintereinanderstehenden Fahrwerksräder in Ausfahrstellung einen Abstand kleiner
als einen Raddurchmesser aufweisen und sämtliche Fahrwerksräder für den Einfahrvorgang
auf Lücke, quer zur Flugzeuglängsachse und Schwenkachse gesehen, verstellbar und
in eine gemeinsame Ebene oder annähernd gemeinsame Ebene in einer Reihe, bezogen
auf die Flugzeuglängsachse, liegend einschwenkbar sind.
-
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht ferner darin, daß die Fahrwerksräder
beider Ebenen über
ihre federnde Aufhängung bzw. Lagerung je an
voneinander getrennten Anlenkungen gehalten sind und an den Fabrwerksrädern für
die Verstellung sowohl in als auch quer zur Richtung der Flugzeuglängsachse getrennt
wirkende Verstelleinrichtungen angreifen.
-
Ein gemäß der Erfindung ausgeführtes Flugzeugfahrwerk erlaubt das
Fahrwerk in Einfahrstellung auf kleinstmöglichem Raum insbesondere auch im Hinblick
auf dessen Höhe unterzubringen und gleichzeitig in Ausfahrstellung den hintereinanderstehenden
Fahrwerksrädern einen geringstmöglichen Radstand zu geben. Es läßt sich mit der
Verringerung des Radstandes ein verbessertes Lenkverhalten des Fahrwerkes in Ausfahrstellung
erzielen.
-
Die erfindungsgemäße Ausführung ist sowohl für Bugfahrwerke als auch
für Hauptfahrwerke mit in der Flugzeuglängsmittelebene oder in Fahrwerkseinheiten
zu beiden Seiten dieser Ebene angeordneten Fahrwerksrädern anwendbar. Außerdem ist
der Vorteil der günstigen Einfahrlage von Fahrwerksrädern, die in ausgefahrener
Stellung in Doppelanordnung vorgesehen sind, auch bei Einfahrräumen im Tragwerk
gleichermaßen gegeben, indem die Fahrwerksräder hintereinander in eine gemeinsame
Ebene einschwenkbar sind.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt.
-
F i g. 1 zeigt das Fahrwerk in Verbindung mit dem Flugzeug in schematischer
Darstellung in Vorderansicht in ausgefahrener Stellung, wobei die Einfahrstellung
strichpunktiert angedeutet ist; F i g. 2 zeigt das Fahrwerk in einer Seitenansicht
in ausgefahrener Stellung, wobei strichpunktiert die Lage der Fahrwerksräder in
Einfahrstellung angedeutet ist; F i g: 3 zeigt die Lage der Fahrwerksräder in ausgefahrener
Stellung von oben gesehen.
-
Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel eines Flugzeugfahrwerkes
ist als sogenanntes Jockei-Fahrwerk ausgeführt. Zu beiden Seiten der senkrechten
Flugzeuglängsmittelebene sind dabei Fahrwerkseinheiten mit je drei Fahrwerksrädern
und den zugehörigen Verstellmechanismen den Schwenklagerungen sowie Stellmotoren
und Stoßdämpfungseinrichtungen angeordnet. Infolge der Gleichheit der Fahrwerkseinbeiten
beider Seiten ist nachfolgend nur eine derselben beschrieben.
-
In F i g. 1 ist mit 2 der Flugzeugrumpf und mit 4
dessen
Lade- bzw. Fluggastraum bezeichnet. Im Bereich der unteren Rumpfschale 3 ist innerhalb
des Rumpfes durch die Bodenwand 5 eine Bodenfläche für die Aufnahme von Lasten
oder Fluggastsitzen gebildet. Damit entsteht zwischen der unteren Rumpfschale 3
und der Bodenwand 5 ein Raum 6, der zumindest teilweise zur Aufnahme des Fahrwerkes
herangezogen wird. An der unteren Rumpfschale 3 weist der Rumpf 2 über seine Umfangskontur
hinausgreifende Wülste 8 bzw. 9 auf, in die das Fahrwerk einfahrbar
ist. Die öffnungen in den Wülsten für das Ein- bzw. Ausfahren des Fahrwerkes sind
durch Klappen 11 und 11' bzw. 12 und 12' abschließbar, die mit dem Fahrwerk in trieblicher
Verbindung stehen können. Die Schwenklager des Fahrwerkes sind an einem bzw. mehreren
benachbarten Spanten des Rumpfverbandes angeordnet. Mit 16 ist noch die Landebahn
bezeichnet. Die Bezugszeichen E E deuten die senkrechte Längsmittelebene des Flugzeuges
an, während A (F i g. 2) die Flugrichtung bezeichnet. Ferner geben die Bezugszeichen
F-F und G-G die zueinander parallelen Ebenen an, in denen die Fahrwerksräder in
ausgefahrener Stellung angeordnet sind.
-
In den F i g. 2 und 3 sind die Einzelheiten des Fahrwerksaufbaues
dargestellt. Mit 20, 21 bzw. 22 sind die Fahrwerksräder bezeichnet, die sich unter
Vermittlung der Radachsen 28, 29 bzw. 30 an den freien Enden der Schwinghebel 24,
25 bzw. 26 lagern, die zusammen mit den an die Stoßdämpfungseinrichtung angeschlossenen
Übertragungsgliedern die federnde Aufhängung der Fahrwerksräder bilden. Ferner ist
mit 32 eine Einrichtung bezeichnet, die gleichzeitig die Funktion der Stoßdämpfung
und der Verlagerung der Fahrwerksräder beim Ein- bzw. Ausfahren ausführt. Die Einrichtung
32 besteht im wesentlichen aus einem Zylindergehäuse 33, dessen Längsachse sich
parallel zur Längsachse des Flugzeuges erstreckt und zur Aufnahme von Dämpfungs-bzw.
Stehkolben dient. Das Zylindergehäuse dient gleichzeitig als Trägerteil und weist
als Anlenkungen dienende Lagergabeln 35 und 37 auf, die zusammen mit Schwingachsen
38 und 40 die Lagerung für die Schwinghebel 24 bzw. 26 bilden. Die Schwinghebel
24 bzw. 26 weisen je einen sich über die Achsen 38 bzw. 40 hinaus erstreckenden
Hebelarm 42 bzw. 43
auf, dessen freies Ende über eine Pleuelstange
44
bzw. 45 an die hier nicht dargestellten Dämpfungs-bzw. Stellkolben angelenkt
ist. Konzentrisch zum Zylindergehäuse 33 ist eine als Trägerteil dienende Schwenklagerbüchse
52 angeordnet, die frei drehbar auf diesem Gehäuse ist. Die Schwenklagerbüchse 52
weist einerseits eine als Lagergabel 36 ausgeführte Anlenkung mit einer Lagerachse
39 für die Anlenkung des mittleren Schwinghebels 25 und andererseits eine Anlenkung
41 für das Zylindergehäuse 49 einer in Abhängigkeit von der Einrichtung 32 arbeitenden
Dämpfungs- bzw. Verstelleinrichtung 48 auf. Der Kolben 50 dieser Einrichtung 48
ist dabei gelenkig an den Schwinghebel 25 angeschlossen. Das Zylindergehäuse 33
ist fest mit zwei Lagerarmen 59 bzw. 60 verbunden, die sich auf einer Schwenkachse
56 frei drehen können. Die Schwenkachse 56 ist mittels einer an einem Spant des
Flugzeugrumpfes 2 gebildeten Lagerung 55 aufgenommen. Zwischen der flugzeugfesten
Lagerung 55 und dem Schwinghebel 25 für das Fahrwerksrad 21 ist eine hydraulisch
wirkende Verstelleinrichtung 62 eingesetzt, wobei deren Zylindergehäuse 63 an der
flugzeugfesten Lagerung 55 und deren Stehkolben 64 an der Schwenklagerbüchse 52
angelenkt ist. Zum Ein- bzw. Ausfahren des Fahrwerkes ist ferner eine beispielsweise
hydraulisch wirkende Verstelleinrichtung 70 sowie eine Druckmittelsteuereinrichtung
vorgesehen (nicht dargestellt). Schließlich ist noch der Radstand zwischen dem vordersten
und hintersten Fahrwerksrad in ausgefahrener bzw. eingefahrener Stellung mit R'
bzw. R und die gemeinsame Ebene der Fahrwerksräder in eingefahrener Stellung mit
H-H (F i g.1) angedeutet, wobei beim Ausführungsbeispiel die Fahrwerksräder nur
annähernd in dieser Ebene H-H in eingefahrener Stellung liegen.
-
Die Wirkungsweise des beschriebenen Ausführungsbeispiels ist wie nachfolgend
beschrieben: In der in F i g. 1 bis 3 gezeigten ausgefahrenen Stellung des Fahrwerkes
liegen die beiden Fahrwerksräder 20 und 22 in einer gemeinsamen zur senkrechten
Längsmittelebene E-E des Flugzeuges parallelen
Ebene G-G. Das dritte
Fahrwerksrad 22 liegt seinerseits in einer zu den genannten Ebenen parallelen Ebene
F-F auf der Innenseite der Fahrwerksräder 20 und 22. Der Abstand R' der Radachsen
28 und 30 voneinander ist dabei so klein als möglich bemessen, so daß sich die beiden
äußeren und das in Richtung der Flugzeuglängsachse etwa in der Mitte zwischen den
beiden äußeren Fahrwerksrädern 20 und 22 stehende Fahrwerksrad 21 teilweise überdecken.
-
Bei Einleitung des Einfahrvorganges wird das vordere Fahrwerksrad
20 mittels der Verstelleinrichtung 32 und das innenliegende Fahrwerksrad 21 mittels
der Verstelleinrichtung 48 in Richtung der Fortbewegung des Flugzeuges (Pfeil A)
um die Schwenklagerung 35, 38 bzw. 36, 39 geschwenkt, und zwar in eine Stellung,
in der sämtliche Fährwerksräder 20,
21 und 22 in Richtung der Flugzeuglängsachse
mit geringen Abständen auf Lücke stehen. Die Verstelleinrichtung 32 kann dabei so
arbeiten, daß für das hintere Fahrwerksrad 22 bzw. dessen Stell- bzw. Dämpfungskolben
arretiert und der Druck im Hydrauliksystem erhöht wird, wodurch der Kolben für das
vordere Fahrwerksrad 20 eine entsprechende Verstellung erfährt. Anschließend an
diese Verstellbewegung oder auch gleichzeitig wird mit Hilfe der Verstelleinrichtung
70 die Haupteinfahrbewegung des Fahrwerkes eingeleitet, wobei sämtliche Fahrwerksräder
20, 21 und 22 um die Achse 56 in die Fahrwerksgondeln 8 bzw. 9 bzw. in den Raum
6 innerhalb des Flugzeugrumpfes 2 eingeschwenkt werden. Während dieses Einschwenkvorganges
erfährt das innenliegende Fahrwerksrad 21 mit seinem Schwinghebel 25 über
die Schwenklagerbüchse 52 mittels der Verstelleinrichtung 62 eine der Einschwenkbewegung
des Gesamtfahrwerkes entgegengerichtete Relativschwenkung. Durch diese Relativbewegung
wird das innenliegende Fahrwerksrad 21 etwa in die Ebene H-H eingeschwenkt, die
sämtlichen Fahrwerksrädern gemeinsam ist. Die Verstell- bzw. Stoßdämpfungseinrichtung
48 kann mit dem Hydrauliksystem der Einrichtung 32 zusammengeschlossen sein und
damit in Abhängigkeit von dieser Einrichtung arbeiten. Die Stoßdämpfungseinrichtung
48 des innenliegenden Fahrwerksrades muß dabei so dimensioniert sein, daß sie ein
Drittel der durch das Fahrwerk zu tragenden Gesamtlast aufzunehmen vermag. Ist der
Einfahrvorgang abgeschlossen, beansprucht das Fahrwerk im eingezogenen Zustand nur
einen geringstmöglichen Raum in bezug auf den Querschnitt des Flugzeugrumpfes, und
die Widerstandsflächen der Wülste 8
und 9 am Flugzeugrumpf 2 können kleinstmögliche
Abmessungen erhalten. Im ausgefahrenen Zustand ist durch die veränderte Lage der
Fahrwerksräder 20, 21 und 22 der Abstand R' zwischen der Achse des vordersten und
hintersten Fahrwerksrades 20
bzw. 22 so gering als möglich gehalten und damit
ein Radieren der Räder beim Rollen in Kurven weitgehend vermieden.