DE1531536C - Flugzeugschranke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flugzeugschranke, an deren Fangelement beiderseits ein zu einer Bremsvorrichtung führendes Bremsband angreift, das in Bandbreitenrichtung steif und in Banddickenrichtung faltelastisch ausgebildet und in der Ruhelage in einem aus Boden, oberer Abdeckung und gegenüberliegenden Seitenwänden bestehenden Speicher in Hochkantlage harmonikaförmig gefaltet ist.

Es ist bereits eine Flugzeugschranke dieser Art (USA.-Patentschrift 3 200 906) bekannt, bei der das Bremsband in der Ruhelage hochkant auf einem ebenen Boden harmonikaförmig vor der Bremsvor-' richtung gespeichert ist. Beim Abfangen eines Flugzeugs, das auf das Fangelement auf trifft und dieses bei seinem weiteren Vorlauf einschließlich der jeweils an das Fangelement angeschlossenen Bremsbänder mitnimmt, wird der in dem Speicher harmonikaförmig

ίο gefaltete Abschnitt der Bremsbänder in dem Maße allmählich nach und nach entfaltet und durch die Bremsvorrichtung hindurchgeführt, das erforderlich ist, damit die Bremsbänder dem Flugzeug folgen können. Sobald sich ein Bandabschnitt entfaltet und den zwischen ihm und der Bremsvorrichtung liegenden Speicherteil durchlaufen hat, tritt er in die Bremsvorrichtung ein, die auf das Bremsband eine Reibungskraft ausübt und damit dem weiteren Vorlauf des Bremsbandes entgegenwirkt.

ao Man betätigt die Bremsvorrichtung erst dann, wenn das Flugzeug das Fangelement bereits erreicht und eine gewisse Länge der Bremsbänder mitgenommen hat, weil zu Beginn des Abfangvorgangs durch das Auftreffen des Flugzeugs auf das Fangelement ohnehin außerordentlich hohe Beschleunigungskräfte auf die Bremsbänder ausgeübt werden. Diese Kräfte würden in Verbindung mit von der Bremsvorrichtung ausgeübten Bremskräften zu einem Zerreißen des Fangelementes oder der Bremsbänder im Bereich zwischen dem Fangelement und der Bremsvorrichtung sowie zu Beschädigungen des Flugzeugs führen. Dabei wirken auf die gerade entfalteten Abschnitte der Bremsbänder zunächst sehr hohe Zugkräfte, die . diesen Bandabschnitt entfalten und veranlassen, den zwischen dem Bandabschnitt und der Bremsvorrichtung gelegenen Speicherraums zu durchqueren. Die sich dabei entwickelnden Trägheitskräfte führen das gerade entfaltete Band schneller zu der Bremsvorrichtung als es durch diese hindurchgeführt bzw. hindurchgezogen werden kann, da die Bremsvorrichtung die Vorlaufbewegung des Bremsbandes infolge der Bremswirkung fortlaufend verzögert. Dadurch neigen die gerade entfalteten Bandabschnitte dazu, sich in ungeordneter Weise vor der Eingangsöffnung der Bremsvorrichtung anzusammeln. Hierdurch kann das Bremsband nicht geordnet in die Bremsvorrichtung eintreten. Die vor der Bremsvorrichtung angeordnete Länge des Bremsbandes kann sich vielmehr so verwickeln, daß es zu einem Riß des Bremsbandes am Eingang der Bremsvorrichtung kommt.

Es besteht daher die Aufgabe, bei der während des Bremsvorganges abnehmenden Bandauslauf geschwindigkeit nicht mehr Bandlänge zu entfalten als die Bremseinrichtung durchläuft.

55. Erfindungsgemäß ist zur Lösung dieser Aufgabe vorgesehen, daß die obere Abdeckung in nur geringem Abstand über der Oberkante des Bremsbandes angeordnet ist, und daß während des Bremsvorganges zwischen dem Bremsband und der einen Seitenwand ein pneumatischer Überdruck und zwischen dem Bremsband und der gegenüberliegenden Seitenwand ein pneumatischer Unterdruck erzeugt wird.

Dieser erfindungsgemäßen Lösung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß man bei einer geschlossenen Speicherbauart auf der einen Seite des Bremsbandes einen Überdruck und auf seiner anderen Seite einen Unterdruck erzeugen kann, so daß das Bremsband mit der Seitenwand des Speichers in'Eingriff gebracht

wird, die zu der Unterdruckseite des Bremsbandes gehört. Bei diesem Eingriff des Bremsbandes mit der Seitenwand entstehen Reibungskräfte, die bei entsprechender Bemessung des Überdrucks und des Unterdrucks verhindern, daß sich bei abnehmender Bandauslauf geschwindigkeit mehr Bandlänge entfaltet und den zwischen dem Bandabschnitt und der Bremsvorrichtung gelegenen Speicherraum durchquert als die Bremsvorrichtung durchläuft. Der aus einem

nen Bremsbändern 2 mit, die von den beiden Enden des Fangelementes 1 aus gesehen symmetrisch in bezug auf die Achse der Lande- und Startbahn P angeordnet sind. Aus Vereinfachungsgründen zeigen Fig. 1 und 2 jeweils nur eines der beiden Bremsbänder 2.

Jedes Bremsband 2 steht unter der Wirkung einer mit Bremsschuhen versehenen ortsfesten, vorzugsweise hydraulisch betätigten Bremsvorrichtung 3.

Der Teil des Bremsbandes 2, der beim Auftreffen

Bodenteil, gegenüberliegenden Seitenwänden und io eines Flugzeugs auf das Fangelement 1 die Bremsvoreiner oberen Abdeckung bestehende Speicher wird richtung 3 durchlaufen soll, ist vor der Bremsvorrichdurch das in Hochkantlage gespeicherte Band, dessen tung 3 in Hochkantlage harmonikaförmig gefaltet und Oberkante nur in geringem Abstand unterhalb der ruht mit seiner Unterkante auf der ebenen Fläche des oberen Abdeckung des Speichers liegt, praktisch in Bodens 5 eines Speichers 4, so daß er sich während zwei Kammern unterteilt,, die jeweils zwischen dem 15 eines Abfangvorgangs allmählich entfalten und die Bremsband und einer der Seitenwände des Speichers Bremsvorrichtung durchlaufen kann. Der Speicher 4 liegen. Auf diese Weise ist es möglich, in einer dieser ist quaderförmig ausgebildet und weist außer dem Kammern durch Einleitung eines Druckgases einen Boden 5 einander gegenüberliegende Seitenwände TA pneumatischen Überdruck und in der anderen Kam- und 7 B sowie eine nicht dargestellte obere Abdeckung mer durch Absaugen einen pneumatischen Unter- so auf. Die Breite des Speichers entspricht im wesentdruck zu erzeugen. liehen der Breite des harmonikaförmig gefalteten

Vorzugsweise sind in einer Seitenwand des Spei- Bandteils, und seine Höhe ist gleich der Höhe des chers im wesentlichen über deren ganze Länge ver- Bremsbandes 2 oder geringfügig größer als diese, so teilt öffnungen angeordnet, durch welche ein auf die daß der Speicher 4 in zwei im wesentlichen abgeeine Seite des Bremsbandes wirkendes Druckgas in «5 schlossene Kammern 6A und 6ß unterteilt ist, die den Speicher eingeführt wird, um in dieser einfachen zwischen der Seitenfläche 2 A des Bremsbandes und Weise zwischen dem Bremsband und der einen Seiten- der Seitenwand TA des Speichers bzw. zwischen der wand einen pneumatischen Überdruck herzustellen. Seitenfläche 2 B des Bandes und der Seitenwand 7 B

Zur Erzielung des Unterdrucks zwischen der ande- des Speichers gebildet sind. An den Speicher sind ren Seitenwand und dem Bremsband ist es vorteilhaft, 3° Vorrichtungen angeschlossen, mit denen in den beidaß in dieser Seitenwand des Speichers im wesent- den Kammern 6 A bzw. 6 B unterschiedliche Drücke

liehen über die ganze Länge derselben verteilt öffnungen angeordnet sind, durch die das zwischen dem Bremsband und dieser Seitenwand befindliche Gas abgesaugt wird.

Zur Erzeugung eines Überdrucks auf der einen Bandseite und eines Unterdrucks auf der anderen Seite des Bremsbandes ist eine vorteilhafte Ausbildung gekennzeichnet durch einen von einem Motor

erzeugt werden und für die im späteren Verlauf der Beschreibung noch Ausführungsbeispiele angegeben werden. ■ ■ ' ■

Durch die Erzeugung unterschiedlicher Drücke auf beiden Seiten des Bremsbandes wird der entfaltete Abschnitt des Bremsbandes 2 gegen diejenige Seitenwand IA oder 7 B des Speichers 4 gedruckt, die auf der Seite der Seitenfläche 2 A oder 2 B des Bremsban-

angetriebenen Verdichter, dessen Druckleitung an die 4° des 2 liegt, welche dem niedrigeren Druck ausgesetzt öffnungen der einen Seitenwand des Speichers und ist. Dieser entfaltete Abschnitt wird bei seinem Vordessen Saugleitung an die öffnungen der anderen lauf in Richtung auf die Bremsvorrichtung 3 einer Seitenwand des Speichers angeschlossen ist. Reibungskraft unterworfen, die der Trägheitskraft,

Eine andere bevorzugte Ausbildung ist zu diesem welche ein ungeordnetes Ansammeln des Bremsban-Zweck gekennzeichnet durch einen Druckgasspeicher, 45 des 2 am Eingang der Bremsvorrichtung 3 erzeugen welcher über ein Ventil einerseits mit einer die öff- kann, entgegenwirkt.

nungen der einen Seitenwand des Speichers mit Druck- Die Werte der beiden Drücke PA und PB, welche

luft speisenden Hochdrucksammelleitung und ande- in den beiden Kammern 6 A und 6 B herrschen müsrerseits mit der Düse einer Strahlpumpe verbunden sen, um sicherzustellen, daß die Reibungskraft der ist, welche über eine Niederdrucksammelleitung Gas 5° Trägheitskraft des Bandes in ausreichendem Maße durch die öffnungen der anderen Seitenwand des entgegenwirkt, können zumindest in Annäherung

durch die nachstehende Rechnung ermittelt werden. Fl sei die Trägheitskraft, die den entfalteten Abschnitt des Bremsbandes 2 zu der Bremsvorrichtung 3 hin bewegt. Wenn ρ das Gewicht des Bremsbandes je Längeneinheit, χ die Länge des seit dem Auftreffen des· Flugzeugs auf das Fangelement 1 entfalteten Bandabschnittes, der vor der Bremsvorrichtung 3 liegt, und γ die dieser Länge erteilte Verzögerung be

Speichers absaugt. Damit man den Überdruck und den Unterdruck jeweils getrennt regeln kann, ist es weiterhin vorteilhaft, zwei Druckminderer in dieser Anordnung vorzusehen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß

ausgebildete Flugzeugschranke in schematischer Dar- 60 zeichnen, wird die Trägheitskraft Fl gleich 'stellungsweise, Fl = px-v

F i g. 2 eine ähnliche Ansicht wie in F i g. 1 zu:

Darstellung einer anderen Ausführungsform der er- Wenn AP die Differenz PA—PB an dem entfalte-

findungsgemäßen Flugzeugschranke. ten Abschnitt der Länge χ ist, tritt eine senkrechte

Sobald ein Flugzeug auf das beispielsweise als Seil 65 Kraft F3 auf, welche, wenn h die Höhe des Bremsoder besser noch als Netz ausgebildete Fangelement 1 bandes bezeichnet, der folgenden Formel entspricht: auftrifft, nimmt das Flugzeug wenigstens eines von
zwei an den Enden des Fangelementes 1 angeschlosse- F3 = χ ■ h · AP .

Wenn / den Reibungskoeffizienten zwischen dem Bremsband 2 und der Seitenwand IA oder IB des Speichers 4 bezeichnet, hat die auf den entfalteten Abschnitt der Länge* ausgeübte ReibungskraftF4 den Wert:

F4 = f-F3 = f-x-h-AP.

Die mathematische Bedingung dafür, daß keine ungeordnete Ansammlung und Verwirrung des Bremsbandes in dem Bereich unmittelbar vor der Bremsvorrichtung auftritt, ist dann unter Vernachlässigung der durch die Reibung der Unterkante des Bremsbandes 2 an der durch den Boden 5 des Speichers 4 gebildeten ebenen Fläche erzeugten Kraft:

oder:
oder auch:

F4>F1

f-x-h-AP>p-x-y

AP>

P-V
f-h

Als Beispiel können folgende normale Werte des rechten Gliedes dieser Ungleichung angegeben werden:

ρ = 5 kg/m ,·
γ = 20 m/s/s ,
/=0,4,
h = 0,5.

Unter diesen Bedingungen muß der AP größer als 500 kg/m² oder mindestens gleich diesem Wert sein. Dieser Wert ist ohne Schwierigkeiten zu erzielen, selbst wenn die Abdichtung zwischen den Kammern 6 A und 6 B nicht vollkommen ist.

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen erläutert, mittels deren in den beiden Kammern 6 A und 6 B Drücke PA und PB erzeugt werden können, deren Differenz P in dem oben beispielshalber angegebenen größenordnungsmäßigen Bereich liegt.

Eine der diesem Zweck dienenden Kammer in den Zeichnungen nicht dargestellten Anordnungen besteht darin, daß nur in einer Seitenwand des Speichers nahezu über die gesamte Länge derselben eine Reihe von Öffnungen vorgesehen sind, durch welche in die entsprechende Kammer des Speichers ein Druckgas eingeführt wird, wobei die verschiedenen durch diese Öffnungen eingeleiteten Gasstrahlen durch ihren dynamischen Druck dazu beitragen, den entfalteten Abschnitt des Bremsbandes gegen die gegenüberliegende Seitenwand zu drücken.

Gemäß einer anderen ebenfalls nicht dargestellten Ausführungsform kann in einer Seitenwand des Speichers im wesentlichen über die gesamte Länge derselben verteilt eine Reihe von öffnungen vorgesehen werden, durch welche die Luft aus der entsprechenden Kammer des Speichers abgesaugt wird, wobei die über diese Öffnungen erzeugte Saugwirkung entsprechend der Intensität des Andrucks bzw. Anliegens des entfalteten Bandabschnitts an der diese öffnungen aufweisenden Seitenwand verstärkt wird.

Obwohl die Anwendung der einen oder der anderen der vorstehend beschriebenen Maßnahmen an sich ausreichen würde, um eine ausreichende Reibungskraft zu erzielen, ist es demgegenüber vorteilhaft, eine der beiden in Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnungen zu verwenden, gemäß welchen durch öffnungen 8 auf fast der gesamten Länge eine der beiden Seitenwände des Speichers, beispielsweise der Seitenwand 7A' Druckkraft zugeführt und das in der Kammer 6 B befindliche Gas durch öffnungen 9, welche fast über die gesamte Länge der Seitenwand 7 B des Speichers 4 verteilt vorgesehen sind, abgesaugt wird.

Durch diese Anordnung wird sowohl die dyna- φ mische und statische Wirkung der durch die öffnungen 8 hindurchgeleiteten Druckgasstrahlen als auch C:

die durch die öffnungen 9 erzeugte Saugwirkung ausgenutzt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist zur Erzeugung des Über- bzw. Unterdrucks ein durch einen Motor 11 angetriebener Verdichter 10 vorgesehen, dessen Druckleitung 12 an die öffnungen 8 der Seitenwand TA des Speichers 4 angeschlossen ist, während seine Saugleitung 13 mit den Öffnungen 9 der Seitenwand TB in der Zone 6J3 des Speichers 4 verbunden ist.

Im Falle der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform ist ein Druckgasspeicher 14, der als Druckluftspeicher ausgebildet ist, vorgesehen, welcher über ein Ventil 15 einerseits mit einer die öffnungen 8 der Seitenwand TA des Speichers 4 speisenden Hpchdrucksammelleitung .16 und andererseits mit der Düse 17 einer Strahlpumpe 18 verbunden ist, welche über eine Niederdrucksammelleitung 19 Gas aus den Öffnungen 9 der Seitenwand IB in der Zone 6B des Ly Magazins 4 ansaugt, wobei zwei Druckminderer 20

und 21 vorgesehen werden können, um die in den ^ Kammern 6 A bzw. 6 B herrschenden Drücke PA bzw. PB getrennt zu regeln.

Eine derartige Ausführungsform ist besonders zweckmäßig, da sie nur aus einfach gestalteten und sehr betriebssicheren Vorrichtungen besteht, bei denen das für den Betrieb der Flugzeugschranke erforderliche Druckmedium bereits vor dem Einsatzfall der Schranke erzeugt und in den Behälter 14 gespeichert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Flugzeugschranke, an deren Fangelement beiderseits ein zu einer Bremsvorrichtung führendes Bremsband angreift, das in Bandbreitenrichtung steif und in Banddickenrichtung faltelastisch ausgebildet und in der Ruhelage in einem aus Boden, oberer Abdeckung und gegenüberliegenden Seitenwänden bestehenden Speicher in Hochkantlage harmonikaförmig gefaltet ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die obere Abdeckung in nur geringem Abstand über der Oberkante des Bremsbandes (2) angeordnet ist, und daß während des Bremsvorganges zwischen dem Bremsband (2) und der einen Seitenwand (7A) ein pneumatischer Überdruck und zwischen dem Bremsband (2) und der gegenüberliegenden Seitenwand (7B) ein pneumatischer Unterdruck erzeugt wird.

2. Flugzeugschranke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Seitenwand (7 A) des Speichers (4) im wesentlichen über deren ganze Länge verteilt öffnungen (8) angeordnet sind, durch welche ein auf die eine Seite des Bremsbandes (2) wirkendes Druckgas in den Speicher (4) eingeführt wird.

3. Flugzeugschranke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Seitenwand (7B) des Speichers (4) im wesentlichen über die ganze Länge derselben verteilt Öffnungen (9) angeordnet sind, durch die das zwischen dem Bremsband (2) und dieser Seitenwand (7B) befindliche Gas abgesaugt wird.

4. Flugzeugschranke nach den Ansprüchen 2 und 3, gekennzeichnet durch einen von einem Motor (11) angetriebenen Verdichter (10), dessen Druckleitung (12) an die öffnungen (8) der einen Seitenwand (7A) des Speichers (4) und dessen Saugleitung (13) an die öffnungen (9) der anderen Seitenwand (7B) des Speichers angeschlossen ist.

5. Flugzeugschranke nach den Ansprüchen 2 Tind 3, gekennzeichnet durch einen Druckgasspeicher (14), welcher über ein Ventil (15) einerseits mit einer die öffnungen (8) der einen Seitenwand (7 A) des Speichers (4) mit Druckluft speisenden Hochdrucksammelleitung (16) und andererseits mit der Düse (17) einer Strahlpumpe (18) verbunden ist, welche über eine Niederdrucksammelleitung (19) Gas durch die öffnungen (9) der anderen Seitenwand (7B) des Speichers (4) absaugt.

6. Flugzeugschranke nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zwei Druckminderer (20 und 21) zur getrennten Regelung des Über- und des Unterdrucks im Speicher (4).