DE1531352C3 - VerschluBeinrichtung für ein Flugzeug mit verschwenkbaren Tragflügeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Flugzeug mit verschwenkbaren Tragflügeln, die durch eine Öffnung in den Rumpf einschwenkbar sind, und mit einer bewegbaren Verschlußeinrichtung, die jeweils den vom Tragflügel nicht besetzten Abschnitt der Öffnung verschließt.

Bei einem vorbekannten Flugzeug dieser Art (GB-PS 8 32 181) besteht die Verschlußeinrichtung aus zwei Sätzen einander gegenüberliegender hydraulischer Kissen, die in der ausgeschwenkten Stellung des Tragflügels aneinander anliegen und somit die Öffnung zur Aufnahme des Tragflügels verschließen, jedoch beim Einschwenken des Tragflügels so verformt werden, daß der Tragflügel zwischen ihnen in die Öffnung hineinbewegt werden kann. Die Verwendung von hydraulischen Kissen als Verschlußeinrichtung

ίο dürfte in der Praxis auf erhebliche Schwierigkeiten stoßen; insbesondere Festigkeit, Funktionssicherheit und auch.einfache Bedienbarkeit dürften zu wünschen übriglassen.

Bei einem weiteren vorbekannten Flugzeug etwas anderer Gattung (US-PS 27 52 114) ist eine Verschlußeinrichtung zum Verschließen einer Ladeöffnung für den Frachtraum eines Flugzeuges vorgesehen. Die Verschlußeinrichtung besteht aus einem jalousieartigen Gebilde, bei dem mehrere parallel zueinander verlaufende Lamellen unmittelbar gelenkig miteinander verbunden sind und mittels Seilen quer zur Öffnung bewegt werden können. Die unmittelbare gelenkige Verbindung der Lamellen untereinander hat zur Folge, daß bereits eine geringe Verkantung der Lamellen relativ zueinander beim öffnen oder Schließen eine Verklemmung des jalousieartigen Gebildes zur Folge haben kann. Damit mangelt es dieser Verschlußeinrichtung ebenfalls an der für den speziellen Anwendungszweck erforderlichen Funktionssicherheit. Auch dürfte die Verwendung von Seilen zum Bedienen des jalousieartigen Gebildes bei Verwendung als Verschlußeinrichtung für die Öffnung zur Aufnahme eines ' verschwenkbaren Tragflügels ungeeignet sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flugzeug mit einer Verschlußeinrichtung für eine Öffnung zur Aufnahme eines verschwenkbaren Tragflügels zu schaffen, bei dem die Verschlußeinrichtung eine hohe Funktionssicherheit, große Festigkeit und leichte Bedienbarkeit besitzt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Flugzeug mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Verschlußeinrichtung ein jalousieartiges Gebilde mit mehreren parallel zur Flugzeug-Längsachse verlaufenden, frei nebeneinanderliegenden Lamellen ist, daß die Lamellen jeweils mittels mindestens eines Lagers um eine etwa radial bezüglich des Rumpfes und rechtwinklig zur Flugzeug-Längsachse verlaufende Achse drehbar gelagert sind, daß die Lamellenlager von Streben getragen

so werden, die in Längsrichtung der Lamellen mit Abstand zueinander und in bezüglich der Flugzeug-Längsachse etwa quer verlaufenden Ebenen angeordnet sind, daß die Streben in mit dem Rumpf fest verbundenen Führungen jeweils der entsprechenden Flugzeug-Querebene verschiebbar sind und daß das jalousieartige "Gebilde durch eine Ausfahreinrichtung in seine die Öffnung verschließende Stellung vorgespannt ist.

Die Lamellen sind somit nicht unmittelbar gelenkig miteinander verbunden, sondern mittels der Lager drehbar gelagert, die ihrerseits von den Streben getragen werden. Die Streben sind bezüglich der Lamellen gitterartig angeordnet, so daß ein innerhalb gewisser Grenzen verformbares Gelenkgliedernetz gebildet wird, bei dem die Gefahr eines Verklemmens praktisch ausgeschaltet ist. Das jalousieartige Gebilde kann wegen seiner Ausgestaltung als Gelenkgliedernetz durch die Ausfahreinrichtung in seine Schließstellung vorgespannt werden, wodurch eine einfache und sichere

Betätigung der Verschlußeinrichtung ermöglicht wird. Trotz hoher Funktionssicherheit und leichter Bedienbarkeit besitzt das jalousieartige Gebilde eine große Festigkeit

Anhand der Zeichnungen wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematisch in Draufsicht ein Flugzeug;

F i g. 2 perspektivisch und in größerem Maßstab denjenigen Teil des Flugzeuges, in dem Verschlußeinrichtungen angeordnet sind;

F i g. 3 in noch größerem Maßstab einen Querschnitt entlang der Linie IH-III in F i g. 1;

F i g. 4 die Anordnung von Lagern für die Lamellen einer Verschlußeinrichtung;

Fig.5 eine Draufsicht auf eine Strebe in einer die Verschlußeinrichtung tangierenden Ebene;

Fig.6 einen Schnitt durch eine Strebe entlang der Linie VI-VI in F ig. 4;

Fig.7 die Außenansicht des sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Streben erstreckenden Teils einer Verschlußeinrichtung;

F i g. 8 einen der F i g. 3 entsprechenden Schnitt in einer Ebene, in der eine Ausfahreinrichtung für die Verschlußeinrichtungen liegt;

Fig.9, 10 der Fig.2 entsprechende Ansichten, in denen jedoch die Stellungen der Verschlußeinrichtungen bei eingeschwenktem Tragflügel dargestellt sind, wobei in F i g. 9 ein Zustand ohne Deformation und in F i g. 10 ein Zustand mit Deformation dargestellt ist.

F i g. 1 zeigt schematisch den Grundriß eines Flugzeuges, das aus einem Rumpf 1 und zwei Tragflügeln 2 besteht; die Tragflügel 2 sind um vertikale Achsen 3 zwischen einer mit ausgezogenen Linien dargestellten ausgeschwenkten Lage und einer mit gestrichelten Linien dargestellten eingeschwenkten Lage verschwenkbar.

Ein an jeder Seite des Rumpfes 1 vorgesehenes Zwischenteil 4 umgibt denjenigen Teil des vorderen Randes jedes Tragflügels 2, der dem Rumpf 1 benachbart ist

Sind die Tragflügel 2 eingeschwenkt, so dringen die hinteren Teile der Tragflügel 2 in den Rumpf 1 ein, der also an jeder Seite hinter den Zwischenteilen 4 mit einer öffnung versehen sein muß. Diese öffnungen haben eine solche Höhe, daß die Teile a, b und c jedes Tragflügels 2, die sich bei eingeschwenktem Tragflügel in den Positionen a\,b\ und c 1 befinden, in den Rumpf 1 eindringen können. Diese Höhe ist reichlich bemessen unter Berücksichtigung der Deformationen, denen die Tragflügel 2 während des Fluges durch auf sie einwirkende positive oder negative Kräfte unterworfen sein können. Die öffnungen sind verschlossen, wenn die Tragflügel 2 ausgeschwenkt sind. Sie liegen, wenn die Tragflügel 2 eingeschwenkt sind, gleichermaßen oberhalb und unterhalb der Tragflügel (gestrichelte Lage) und gestatten so eine Deformation der Tragflügel 2.

Die im folgenden beschriebenen Verschlußeinrichtungen für die öffnungen passen sich diesen unterschiedlichen Betriebszuständen an.

Für jede der beiden öffnungen sind zwei Verschlußeinrichtungen, eine mit der Oberseite des Tragflügels zusammenwirkende obere und eine mit der Unterseite des Tragflügels zusammenwirkende untere Verschlußeinrichtung vorgesehen. Ein Schnitt durch diese beiden Verschlußeinrichtungen ist in F i g. 3 dargestellt, in der 2 den in den Rumpf 1 eingeschwenkten Teil eines Tragflügels bezeichnet

Die obere Verschlußeinrichtung besteht aus einem jalousieartigen Gebilde aus mehreren U-förmigen Metall-Lamellen 11, die parallel zueinander mit einem gewissen Spiel angeordnet sind und sich in eine Richtung erstrecken, die im wesentlichen parallel zur Längsachse des Rumpfes 1 verläuft. Die Lamellen 11 werden durch transversale Streben 12 zusammengehalten, die über die Länge der Lamellen 11 in geeigneten Abständen verteilt sind und auf denen die Lamellen 11

H) mit Hilfe von Lagern befestigt sind. Wie sich aus der F i g. 4 entnehmen läßt, umfaßt jedes der Lager einen plattenförmigen Kopf 13, der mit der Innenseite der Lamelle 11 vernietet ist, und einen zylindrischen Zapfen 14, der in einer Verdickung 15 der Strebe 12 mit Hilfe einer Bronze-Lagerhülse 16 drehbar gelagert ist. Das mit einem Gewinde versehene Ende des Zapfens 14 trägt eine Mutter 17. Die Gesamtheit der Lamellen 11 und Streben 12 (z. B. 4 oder 5), auf denen die Lamellen

11 wie ersichtlich drehbar befestigt sind, bilden das 2!) jalousierartige Gebilde, das deformierbar ist, d. h. das geringe unterschiedliche Bewegungen der Streben 12 in ihrer Ebene dank der Zapfenlagerung der Lamellen 11 und eine Torsionsbeanspruchung der Lamellen 11 zuläßt. Die Verschlußeinrichtung wird vervollständigt durch Metallstreifen 18, die auf die Lamellen 11 aufgeschweißt oder aufgenietet sind und deren Ränder, die mit einem geringen Spiel nebeneinander liegen, in bezug auf die Ränder der Lamellen 11, so wie es die F i g. 4 zeigt, etwas verschoben sind, um der Verschlußeinrichtung eine gewisse Undurchlässigkeit zu geben.

Die Streben 12 bestimmen zudem das transversale .Profil der so gebildeten Verschlußeinrichtung, das sich dem Profil des Rumpfes anpaßt.

An der Seite des Tragflügels endet die beschriebene Verschlußeinrichtung in einer aus Gummi bestehenden deformierbaren Lippe 19, die ebenfalls auf den Streben

12 befestigt und mit einem Rand 20 versehen ist. Der Rand 20 besteht aus einem Material mit einem geringen Reibungskoeffizienten, um das Gleiten der Oberseite des Tragflügels am Rand der Verschlußeinrichtung zu erleichtern.

Im folgenden wird beschrieben, wie die obere Verschlußeinrichtung bewegbar in der für sie vorgesehenen Lage im Rumpf gehalten ist.

Jede der Streben 12 ist an einen Schlitten 21 angehängt einerseits durch die direkte Verbindung der Strebe mit einem Gabelgelenk 22 des Schlittens 21 und andererseits durch eine Gelenkstange 23, die mit einem Ende an ein Lager 24 des Schlittens 21 angelenkt ist und die an ihrem anderen Ende mit einem Gabelgelenk 25 an der Strebe 12 angelenkt ist. Die Gelenkstangen 23 sind vorzugsweise in ihrer Länge veränderbar, so daß es möglich ist, die relativen Winkelpositionen einer Strebe 12 und des entsprechenden Schlittens 21 zu verändern.

Jeder Schlitten 21 ist umgeben und wird getragen von zwei parallelen Tragplatten 26, von denen in F i g. 3 nur eine sichtbar ist; die zweite liegt vor der Zeichnungsebene. Die Platten 26 sind mit bogenförmigen Führungsschlitzen 27 versehen, in denen jeweils ein Paar auf jeder Seite des Schlittens 21 vorgesehener Rollen läuft. In F i g. 3 sind die Schnitte durch die Achsen der Rollen mit 28 bezeichnet. Wie hieraus deutlich wird, gestatten es die von dem Rumpf 1 getragenen Platten 26, die von den Platten 26 getragenen, jedoch in den Führungsschlitzen

e>3 27 bewegbaren Schlitten 21, die Gabelgelenke 22 und die Gelenkstangen 23 die Verschlußeinrichtung zu tragen und sie aus ihrer offenen Lage in ihre geschlossene Lage und umgekehrt durch Verschieben

der Schlitten 21 entlang der Schlitze 27 zu bewegen. Zwischen jedem Schlitten 21 und den Tragplatten 26 ist ein gewisses Spiel vorgesehen, um eine leichte Annäherung oder Entfernung der Schlitten 21 voneinander bei einer Deformation der Verschlußeinrichtung zu gestatten.

Die Verschlußeinrichtung wird dauernd in ihre geschlossene Lage, d. h. in Richtung des Pfeiles F in F i g. 3, durch eine Ausfahreinrichtung gedruckt, die für jeden Schlitten 21 eine komprimierte Druckfeder 30 umfaßt. Die Feder 30 übt auf eine Stange 31 einen Druck aus, die an einem Schwenkhebel 32 angelenkt ist, der um einen festen Punkt 33 schwenkbar ist. Der Schwenkhebel 32 ist an seinem Drehpunkt fest mit einem Arm 34 verbunden, der über eine Gelenkstange 35 mit einem Gabelgelenk 36 des Schlittens 21 verbunden ist. Die Federn 30 drücken so über die Schwenkhebel 32, die Schlitten 21 und damit die Streben 12 dauernd in die durch den Pfeil F bezeichnete Richtung. Dadurch wird die Verschlußeinrichtung entweder in die Lage, in der sie die Öffnung verschließt (die punktiert bei A in F i g. 3 eingezeichnete Lage) und sich auf der weiter unten beschriebenen unteren Verschlußeinrichtung abstützt, oder gegen die Oberseite des Tragflügels 2 gedrückt, wenn dieser, wie es mit ausgezogenen Strichen eingezeichnet ist, in den Hohlraum des Rumpfes 1 eingeschwenkt ist.

In dem zuletzt genannten Fall erlaubt es die elastische Montage der Verschlußeinrichtung, den Deformationen des Tragflügels zu folgen. Um den Bewegungen der Verschlußeinrichtung in dem Fall, daß die Deformationen nach oben auftreten, zu folgen, tragen die Schwenkhebel 32 eine Rolle 37, auf die der Tragflügel 2 bei seiner aufsteigenden Bewegung einwirkt und so eine Bewegung der Verschlußeinrichtung entgegengesetzt der Richtung des Pfeiles Feinleitet.

Die untere Verschlußeinrichtung hat die Aufgabe, mit der Unterseite des Tragflügels 2 zusammenzuwirken. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist jedoch die transversale Ausdehnung der unteren Verschlußeinrichtung viel geringer als die der oberen, kann jedoch ebenfalls eine vergleichbare Größe erreichen.

Wie die Zeichnung zeigt, umfaßt die untere Verschlußeinrichtung eine einzige Lamelle 11a, die durch Zapfen 38 auf Armen 39 befestigt ist, die um feste Punkte 40 schwenkbar sind und von Federn 41 so vorgespannt werden, daß sich die untere Verschlußeinrichtung gegen die obere Verschlußeinrichtung legt, um die öffnung im Rumpf zu verschließen, wenn der Tragflügel 2 ausgeschwenkt ist (dies ist gestrichelt bei A in Fig.3 angedeutet), oder gegen die Unterseite des Tragflügels 2, wenn dieser teilweise in den Rumpf eingeschwenkt ist. Bei 42 ist ein abdeckendes Metallband Und bei 43 eine Lippe aus Kunststoff vorgesehen. Die Lamelle 11a ist vorzugsweise über ihrer Länge ebenso wie der bedeckende Metallstreifen 42 unterteilt, so daß die untere Verschlußeinrichtung über ihrer Länge in Kontakt mit der Unterseite des Tragflügels eine gebrochene Linie bildet und sich so besser an die gekrümmte Fläche der Tragflügelunterseite anschließt.

Die Lamellen 11 und die Metallstreifen 18 der oberen Verschlußeinrichtung können ähnlich unterteilt werden.

Wenn die beiden Verschlußeinrichtungen, wie gestrichelt in Fig. 1 dargestellt, geschlossen sind, bilden sie eine kontinuierliche Fläche (siehe hierzu auch die F ig. 2).

Damit die Ränder a, bund cdesTragflügels(Fig. 1) in die öffnung des Rumpfes eintreten können, wenn der Tragflügel eingeschwenkt wird, ist es erforderlich, die beiden Verschlußeinrichtungen auseinanderzubewegen.

Zu diesem Zweck ist eine Betätigungseinrichtung am

äußersten Ende vor jeder der Verschlußeinrichtungen vorgesehen, d. h. etwa in der Ebene der Linie DEF in F i g. 9. Die F i g. 8 zeigt die Betätigungseinrichtung, die aus einem Zylinder 50 für die obere Verschlußeinrichtung und einem Zylinder 51 für die untere Verschlußeinrichtung besteht Die beiden Zylinder 50, 51 sind hydraulische Zylinder, die Federn 30 und 41 enthalten, durch die die Verschlußeinrichtungen in ihrer geschlossenen Lage gehalten werden und die den Kolben 50a und 51a der Zylinder 50,51 entgegenwirken (die Feder 41 ist in diesem Fall eine Druckfeder). Sobald in die Zylinder 50, 51 Druckflüssigkeit einströmt, werden die Federn 30 bzw. 41 neutralisiert. Der Kolben 50a des Zylinders 50 zieht an dem mit ihm verbundenen Schlitten gegen die Kraft der Feder 30, so daß die obere Verschlußeinrichtung im vorderen Teil angehoben wird. Der Kolben 51a des Zylinders 51 zieht an dem mit ihm verbundenen Hebelarm 39, so daß die untere Verschlußeinrichtung im vorderen Teil abgesenkt wird. Die beiden Verschlußeinrichtungen geben so eine öffnung in Form eines Dreiecks frei, die die Einführung des Tragflügels gestattet In der Folge dieser Einführungsbewegung kann der Druck in den beiden Zylindern 50, 51 abgelassen werden, so daß die beiden Verschlußeinrichtungen gegen die Kräfte der sie schließenden Federn durch den Tragflügel wie durch einen Keil geöffnet werden.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche: 15 Jl 352

1. Flugzeug mit verschwenkbaren Tragflügeln, die durch eine Öffnung in den Rumpf einschwenkbar sind, und mit einer bewegbaren Verschlußeinrichtung, die jeweils den vom Tragflügel nicht besetzten Abschnitt der Öffnung verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Verschlußeinrichtung ein jalousieartiges Gebilde (11,18) mit mehreren parallel zur Flugzeug-Längsachse verlaufenden, frei nebeneinanderliegenden Lamellen

(11) ist, daß die Lamellen jeweils mittels mindestens eines Lagers (Lagerelemente 13—17) um eine etwa radial bezüglich des Rumpfes und rechtwinklig zur Flugzeug-Längsachse verlaufende Achse drehbar gelagert sind, daß die Lamellenlager von Streben

(12) getragen werden, die in Längsrichtung der Lamellen mit Abstand zueinander und in bezüglich der Flugzeug-Längsachse etwa quer verlaufenden Ebenen angeordnet sind, daß die Streben (12) in mit dem Rumpf fest verbundenen Führungen jeweils in der entsprechenden Flugzeug-Querebene verschiebbar sind und daß das jalousieartige Gebilde durch eine Ausfahreinrichtung (30—36) in seine die Öffnung verschließende Stellung vorgespannt ist.

2. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das jalousieartige Gebilde (11,18) eine flexible Lippe (19) aufweist, die sich am Ende desselben erstreckt und einen am Tragflügel (2) anliegenden freien Rand (20) aufweist.

3. Flugzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Rand (20) der Lippe (19) einen Wulst aufweist, dessen Material reibungsarm bezüglich desjenigen des Tragflügels (2) ist.

4. Flugzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfahreinrichtung (30—36) eine Feder (30) aufweist.

5. Flugzeug nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Betätigungseinrichtung (50), die der Feder (30) entgegenwirkt, um ein Offnen des jalousieartigen Gebildes (11,18) einzuleiten.

6. Flugzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (50) aus einem einfach wirkenden hydraulischen Stellmotor besteht.

7. Flugzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (50) der vordersten Strebe (12) zugeordnet ist

8. Flugzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem jalousieartigen Gebilde (11, 18) eine den Tragflügel (2) abtastende Fühleinrichtung (Rolle 37) funktionsmäßig verbunden ist, die das jalousieartige Gebilde entgegen der Wirkung der Feder (30) zu bewegen sucht.

9. Flugzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtung eine Rolle (37) aufweist, die am Tragflügel (2) anliegt.