DE1808725A1

DE1808725A1 - Landefangvorrichtung

Info

Publication number: DE1808725A1
Application number: DE19681808725
Authority: DE
Inventors: Brown Reginald James
Original assignee: Dowty Rotol Ltd
Current assignee: Dowty Rotol Ltd
Priority date: 1967-11-13
Filing date: 1968-11-13
Publication date: 1969-06-19
Also published as: FR1591449A; GB1232598A; US3531065A

Description

Landefangvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Fangvorrichtung zum Landen von Flugzeugen, an denen ein Fanghaken befestigt ist, der in ein Seil oder ein Kabel eingreift, welches über das Deck eines Schiffes oder einer anderen Landefläche gespannt ist, worauf die Spannung in dem Draht von einer Bremsvorrichtung reguliert wird.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Teleskopvorrichtung, die an einem Flugzeug so angeordnet ist, daß von ihr ein schwenkbar befestigter Fanghaken in Fangstellung abgesenkt wird, hierauf die Bewegungen des Fanghakens bzw. Armes, der im Betrieb hohen Beschleunigungskräften ausgesetzt ist, gesteuert wird und schließlich wieder nach der Landung nach oben zum Flugzeug hin eingezogen wird.

Die Erfindung vermittelt eine teleskopierbare Hub- und Dämpfereinrichtung, die zwischen dem Flugzeug und dem am Flugzeug be-

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festigten Fanghaken angeordnet ist, der zwischen dem Plug zeug, und; der mit dem Fankhaken versehenen Landefläche schwenkbar ist..Mit-> der Erfindung soll die Betriebssicherheit des Panghakens erhöht werden. Auch soll der Haken beim Aufschlagen auf die Landefläche so gesteuert werden, daß er jedenfalls in das Fangseil eingreift.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopvorrichtung ein Zylindergehäuse mit einer Druckkammer aufweist, die eine von Federmitteln unter Druck gesetzte Flüssigkeit enthält, wobei ein erster Zylinder einen J?eil des Zylindergehäuses bildet, daß ein Kolben in dem Zylindergehäuse bewegbar ist, daß ein an dem Kolben ausgebildeter Hubkolben zusammen mit dem ersten Zylinder eine Arbeitskammer bildet, in die hydraulisches Strömungsmittel von einer äußeren Hochdruckquelle eintritt und den Kolben zum Anheben des Armes in das Zylindergehäuse einschiebt, daß der Arbeitskolben und der erste Zylinder ferner eine zweite Flüssigkeitskammer bilden, aus der die Flüssigkeit bei der Bewegung des Kolbens nach innen verdrängt wird, und in die Flüssigkeit unter dem Druck der Druckkammer zurückkehrt, um den Kolben nach außen zu schieben, wenn das hydraulische Strömungsmittel von der Arbeitskammer freigegeben wird, daß ein ebenfalls in dem Zylindergehäuse angeordneter zweiter Zylinder zusammen mit einem an dem Kolben sitzenden Gegenkolben eine Rückstoßkammer bildet, . daß ein Rückschlagventil Flüssigkeit von der Druckkammer in die Rückstoßkammer einläßt und die entgegengesetzte Flußrichtung, sperrt, und daß Mündungen, durch die Flüssigkeit von der Rückstoßkammer in die zweite Kammer bei der Bewegung des Kolbens nach außen einströmt, von dem Gegenkolben gegen Ende seiner Bewegung nach außen teilweise verschlossen werden, so daß der Wider-

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stand, der einer Abgabe von Flüssigkeit entgegengesetzt wird, die Bewegung nach außen gegen Ende abbremst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Fanghaken und die Hub- und Dämpfereinrichtung, und

Fig. 2 einen Schnitt durch die Hub- und Dämpfereinrichtung

I Der Fanghaken 11 ist am freien Ende eines Armes 12 ausgebildet, j der von einem Drehzapfen 15 an dem Flugzeug nach hinten absteht. Die Hub-- und Dämpf er einrichtung 14 ist schwenkbar zwischen einem Drehzapfen 15 an dem Flugzeug und einem kurzen Hebelarm l6 angeordnet, der mit dem Arm 12 verbunden ist.

Die Einrichtung 14 hat ein Zylindergehäuse 17 mit einem ersten Zylinder 18, der durch eine ringförmige Stufe 19 mit einer Zylinderviand 21 mit größerem Durchmesser verbunden ist. Ein zweiter Zylinder 22 der einen radialen Abstand von der Zylirfderwand 21 hat, ist konzentrisch mit dem ersten Zylinder l8 zwischen der Stufe und einer Kappe 23 am Ende der Zylinderwand 21 angeordnet. Ein Flansch 46 an dem zweiten Zylinder 22 ist gegen die Bohrung der Zylinderwand 21 abgedichtet, um die ringförmigen Kammern 26, 45 zu trennen.

Ein Trennkolben 44, der abdichtend in der Bohrung des zweiten Zylinders 22 sitzt, trennt eine pneumatische Kammer 25 von einer

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flüssigkeitsgefüllten. Druckkammer 43· Die pneumatische Kammer ist durch öffnungen 24 in dem Zylinder 22 mit der ringförmigen Kammer 26 verbunden, und diese ist mit einem Gaseinlaßventil In der Zylinderwand 21 versehen. Das,,.komprimierte Gas, welches auf den Trennkolben 44 wirkt, bildet eine Federung,. die die unter Druck stehende Flüssigkeit in der Kammer 43 hälfe. Die Druckkammer 43 ist mit der'ringförmigen Kammer über öffnungen verbunden, die aus zwei in axialer Mchtung unter einem Abstand angeordneten Gruppen von Öffnungen 48 mit minimalem Strömungswiderstand und einer Reihe axial unter Abständen angeordneten öffnungen 53 mi''^c geringerer Öffnung als die Öffnungen 48 bestehen.

Das Ende des zweiten Zylinders 22 bei der Stufe 19 wird durch einen Zwischenboden 28 abgeschlossen, der an der Stufe 19 angreift und in der Mitte eine Bohrung hat, in der eine Kolbenstange 31 aufgenommen wird. Die Kolbenstange 3I ist ein Teil eines Kolbens 29, welcher einen in dem ersten Zylinder 18 gleitbaren Hubkolben 32 und einen in dem· zweiten Zylinder 22 gleitbaren Gegenkolben 33

trägt. Ein mit Öffnungen versehener Flansch 3Q^: hat in axialer Richtung einen Abstand von. dem Hubkolben 32^: und gleitet in· dem ersten Zylinder l8, um eine zusätzliche Lagerung für den Kolben 29 zu schaffen.

Der erste Zylinder %$ ua<# der Hufefeoiben 3S bdld^;e» elBi©- rrtt einer Flüssigkeit gefüllte zweite Kammer 41,, aus der die Flüssigkeit · herausgedrückt wird, während sieh der Kolben 29 in dem Zylindergehäuse 17 nach innen bewegt. Me Flüssigkeit tritt durch-, eine kleine öffnung 4Q in dem Zwischenboden 2@ in die Kammer k%

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^: und von dort durch die öffnungen 48 in die Druckkammer 43 ein.Ein zusätzlicher Strömungsweg aus der Kammer 41 ist durch ein Druckentlastungsveritil 42 gegeben, welches in die Kolbenstange 31 eingesetzt ist. Das Entlastungsventil besitzt einen Stempel 56, der in der Kolbenstange 31 angeordnet ist und mit einem Ende durch eine Bohrung 46 in der Kolbenstange dem Strömungsmitteldruck in der zweiten Kammer 4l ausgesetzt ist. Das andere Ende des Stempels 56 stößt an einem Ventilkolben 58 mit größerem Durchmesser an, de in der Kolbenstange 31 gleitbar und durch eine Feder 59 vorgespannt ist. Zusammenwirkende Durchlässe 6l, 62 in der Kolbenstange 3.1 und dem Ventilkolben 58 lassen den ütrömun_c;smittelfluß von der Kammer 4l durch einen hohlen Teil der Kolbenstange 31 in die Druckkammer 43 ein, wenn der Strömungsmitteldruck auf dem Stempel 56 die Vorspannung der Feder 59 überwindet.

Ein Klappventil zwischen der Kammer 4l und der Kammer 45 wird durch mehrere öffnungen 45 in 'dem Zwischenboden 28 gebildet, und eine Klappventilplatte 49 verschließt die öffnungen 55 bei einem Überdruck in der Kammer 4l. Die öffnung 40 und das Klappventil 49, 55 bilden eine Dämpfung, die dem Strömungsmittelfluß von der zweiten Kammer 4l einen Widerstand entgegengesetzt, der geringer als der Widerstand in der entgegengesetzten Richtung ist-.

Eine ringförmige Rückstoßkammer 54 ist zwischen dem Zwischenboden 28 und dem Gegenkolben 33 ausgebildet. Ein weiteres Rückschlagventil wird von mehreren öffnungen 51 in dem Gegenkolben 33 gebildet und eine Klappventilplatte 52., die die Öffnungen 51 bei einem Druck der Kammern 54 schließt, der den in der kammer 43 herrschenden Druck übersteigt.

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Die bisher beschriebenen Teile sind nötig, damit die. Vorrichtung 14 als Dämpfer wirken kann.

Damit die Vorrichtung als Hubzylinder wirken kann, isteine Kammer 34 auf der Unterseite, des Arbeitskolbens 32 durch eine Drossel 35 mit einem elektrischen Steuerventil ~j>6 verbunden, mit dem ebenfalls eine unter hohem Druck stehende Zufuhrleitung 37 und eine Niederdruckleitung 38 verbunden ist, die zu dem Tank zurückführt und ein Rückschlagventil 39 enthält. Wenn das Solenoid 20, welches das Ventil 36 betätigt, entregt ist, ist das Ventil in der gezeigten Stellung, in der es die Kammern 34 mit der Niederdruckleitung 38 verbindet. Wenn das Solenoid 20 erregt ist, verbindet das Ventil 36 die Hochdruckleitung 37 mit der Kammer 3²I-.

Wenn im Betrieb der Fanghaken 11 in seine Ruhelage am Plugzeug angehoben werden soll, wird das Ventil 36 betätigt, so daß die Hochdruckleitung 37 mit der Kammer 34 verbunden wird, und der Kolben 29 sich in dem Zylindergehäuse 17 nach innen bewegt. Flüssigkeit wird von der Kammer 4l bei geschlossenem Klappventil 49 durch die Öffnung 4o, die ringförmige Kammer 45 und die Öffnungen 49 in die Druckkammer 43 abgegeben, so daß das Gas in den Kammern 25 und 26 weiter zusammengedrückt wird. Der Zufluß von der Druckleitung 47 bewirkt eine Bewegung des Kolberis, die nicht wesentlich von der Öffnung 40 behindert wird.

Die axialen Abstände der Öffnungen 48 sind so gewählt, daß, wenn eine Reihe von Öffnungen durch den Gegenkolben 33 verschlossen wird, die andere Reihe der Öffnungen im wesentlichen nicht ge-..

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drosselt wird. Wenn der Kolben 29 sich in das Zylindergehäuse bewegt, verschiebt sich der Trennkolben 44 in Richtung auf die Kappe 23 zurück, und der Gegenkolben 33 bewegt sich in dem zweite Zylinder 22 über die öffnungen 48 hinaus nach oben und ebenfalls auf die Kappe 23 zu/ obwohl er einen Abstand, von dem Trennkolben 44 hat.

Der Arm 12 kann in seiner angehobenen Stellung durch ein Schloß (nicht gezeigt) gesichert sein, wonach das Solenoid 20 entregt wir Das Schloß kann in bekannter Weise so ausgeführt sein, wie die bei zurückziehbaren Fahrgestellen üblichen Vorrichtungen. Um den Arm 12 zur Vorbereitung der Landung abzusenken, wird das Schloß freigegeben. Die Arbeitskammer 34 ist bereits durch das Ventil 36 mit der Niederdruckleitung 38 verbunden. Der pneumatische Druck wirkt direkt auf die Flüssigkeit in der Kammer 43 und durch die Kolbenöffnungen 51, die öffnungen 48 und 53* die Ringkammer 45 und die Klappventilöffnungen 55 auf den Arbeitskolben 32, tfobei das Maß der Ausdehnung durch den Flüssigkeitsstrom von der Kammer 34 durch die Drosselstelle 35 gesteuert wird.

Wenn der Kolben 29 sich so weit nach außen bewegt feat, daß der Gegenkolben 33 die untere Reihe der öffnungen 34 verschließt, wird weiterhin Flüssigkeit von der Rück&toßkammer 54 durch die kleineren öffnungen 53 abgegeben, die fortschreitend verschlossen werden

Wenn der Kolben 29 das Bilde seiner nach außen gerichteten Bewegung in dem Zylindergehäuse IJ erreicht, ist der Arm 12 abgesenkt und zum ifänden bereit. Bei» Aufsetzen kann der Ana 12 durch den Kontakt mit dem: Deck teilweise relativ zu de» flugzeug, angehoben

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werden, so daß Flüssigkeit von der zweiten Kammer 4l entweder durch die kleine öffnung 40 allein, die ringförmige Kammer 45 in die Druckkammer 45 oder, wenn die Einrichtung 14 schnell geschlossen wird, auch durch das Druckentlas tungs ventil 42 abgeführt wird.· Jeder Versuch des Armes 12, von dem Deck abzuprallen, wird durch' den Strömungswiderstand der Öffnung 40 und des Entlastungsventils 42 zusammen mit dem Druck der pneumatischen Kammer begrenzt. Während der Bewegung des Kolbens 29 in dem Zylindergehäuse 17 wird die unter geringem Druck stehende Flüssigkeit durch das Rückschlag ventil 39 daran gehindert, in die sich ausdehende Kammer 34 einzutreten, so daß diese Kammer leerbleibt.

Der Arm 12 wird durch den pneumatischen Druck in den Kammern 25 und 26 zurückbewegt. Dabei wird Flüssigkeit aus der Kammer 43 durch die öffnungen 48, die Ringkammer 45 und die Klappventilöffnungen 55 in die Kammer 41 gedrückt. Die öffnungen 51, 48, 55 bewirken kaum eine merkliche-Dämpfung. Ferner befindet-sich keine Flüssigkeit in der>Kammer 34, so daß sich die Drosselstelle 35 nicht auf die Geschwindigkeit der Ausdehnung auswirkt. Die Einrichtung 14 bringt daher den Arm 12 schnell auf das Deck zurüpk, nachdem der Arm abgeprallt ist oder über ein geringes Hindernis auf dem Deck gehoben wurde. Das Risiko des Fehlers, daß das Fangseil nicht erfaßt wird, wird daher reduziert.

Diese im wesentlichen ungedämpfte Bewegung findet während des größeren Teiles des Rückstoßes der Einrichtung l4 statt. Wenn diese Einrichtung sich jedoch ungehindert voll ausdehnen kann, wird die Ausdehnungsbewegung gegen Ende dureh die öffnungen 53 und den Gegenkolben 33 gedämpft. Wenn dieser Kolben die Öffnungen^

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verschließt, ist Flüssigkeit zum Teil in der Kammer 54 eingeschlossen, wodurch ein Druck in der Kammer ^K entwickelt wird., der größer als der in der Kammer 4j5 ist, so daß die Klappventilplatte 52 die öffnungen 5I verschließt. Das Ausströmen von Flüssigkeit aus der Kammer 54 geschieht dann durch die öffnungen 53* die nacheinander durch den Gegenkolben 35 verschlossen werden, so daß die Bewegung des Kolbens nach außen gegen Ende abgebremst wird. Diese Dämpfungswirkung tritt ebenfalls ein, wenn das Flugzeug noch in der Luft ist, und der Arm 12 abgesenkt wird oder wenn das Flugzeug über das Deck hinausschießt.

Wenn der Fanghaken 11 an dem Fangseil angreift, werden die Ebene, in der die beiden Kabellängen auf beiden Seiten des Hakens 11 liegen und der Arm 12 versuchen, sich in eine gemeinsame Richtung mi einer Neigung zu bewegen, entlang der ein bremsender Zug auf das Flugzeug ausgeübt wird. Die nach unten gerichtete Komponente dieses Zuges drückt die Stoßdämpfer des Hauptfahrgestells des Flugzeuges zusammen, so daß der Arm 12 sich im Verhältnis zum Flugzeug nach oben bewegt. Diese Bewegung tritt schnell ein, aber die sich ergebende Druckwelle in der Kammer 4l wird durch das öffnen des Entlastungsventils 42 begrenzt.

Die Form, in der dieses Entlastungsventil ausgeführt ist, wobei der Druck auf den Stempel 56 wirkt und die Ventildurchgänge 62 sich in einem Kolbenventil mit größerem Durchmesser befinden, ermöglicht einen hohen Fluß ohne die Verwendung von Ventilteilen und einer Feder übermäßiger Größe.

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Claims

Pa tentansprüche

1. Fangvorrichtung für Plugzeuge mit einem schwenkbar an dem Plugzeug befestigten Fanghaken, der mittels einer strömungsmittelbetätigten Teleskopvorrichtung in Ruhelage zu dem Flugzeug hin angehoben wird, und zwecks Eingreifen in ein Fangkabel auf der Landefläche abgesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopvorrichtung (l4) ein Zylindergehäuse (17) mit einer Druckkammer (43) aufweist, die eine' von Federmitteln (25,26,44) unter Druck gesetzte Flüssigkeit enthält, wobei ein erster Zylinder (l8) einen Teil des Zylindergehäuses (17) bildet, daß ein Kolben (29) in dem Zylindergehäuse (17) bewegbar ist, daß ein in dem Kolben (.29) ausgebildeter Hubkolben (32) zusammen mit dem ersten Zylinder (l8) eine Arbeitskammer (fil) bildet, in die hydraulisches Strömungsmittel von einer äußeren Hochdruckquelle (37) eintritt und den Kolben (29) zum Anheben des Armes (12) in das Zylindergehäuse (17) einschiebt, daß der

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(32) und der erste Zylinder (l8) ferner eine

zweite Flüssigkeitskammer (4l) bilden, aus der die Flüssigkeit bei der Bewegung des Kolbens (29) nach innen verdrängt wird, und in die Flüssigkeit unter dem Druck der Druckkammer zurückkehrt, um den Kolben (29) nach außen zu schieben, wenn das hydraulische Strömungsmittel von der Arbeitskammer (24.) freigegeben wird, daß ein ebenfalls in dem Zylindergehäuse (17) angeordneter zweiter Zylinder (22) zusammen mit einem an dem Kolben (29) sitzender Gegenkolben (33) eine Rückstoßkammer (54 bildet, daß ein Rückschlagventil (51,52) Flüssigkeit von der Druckkammer (43) in die Rückstoßkammer (54) einläßt und die entgegengesetzte Flußrichtung sperrt, und daß Mündungen (53, 48), durch die Flüssigkeit von der Rückstoßkammer (54) in die zweite Kammer (4l) bei der Bewegung des Kolbens (29) nach außen einströmt, von dem Gegenkolben (33) gegen Ende seiner Bewegung nach außen teilweise verschlossen werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen aus mehreren axial unter Abständen angeordneten öffnungen (48,53) bestehen, die in dem zweiten Zylinder (22) ausgebildet sind, so daß sie fortschreitend von dem Gegenkolben (33) gegen Ende der Bewegung des Kolbens (29) nach außen verschlossen werden.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Dämpfungsmittel (4o und 49, 55) dem Fluß von der zweiten Kammer (41) in die Druckkammer (43) einen Widerstand entgegensetzen, der größer als der Widerstand ist, der dem Fluß von der Ruckstoßkaramer (54) zu der zweiten Kammer (41) entgegengesetzt wird.

4. - Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die

Dämpfungsmittel ein Druckentlastungsventil (42) aufweisen, welches in dem Kolben (29) zwischen der zweiten Kammer (4l) und der Druckkammer (43) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet., daß ein Steuerventil (36) die Arbeitskammer (34) über eine Drosselstelle (35) entweder mit der Hochdruckquelle (37) oder der Niederdruckableitung (38) verbindet, die ein Rückschlagventil (49) enthält. -;

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