DE19921998A1

DE19921998A1 - Aircraft wing fitting device e.g. for glider, has damper acting between mast head and mast foot for compensating weight of aircraft wing received by upper frame section

Info

Publication number: DE19921998A1
Application number: DE19921998A
Authority: DE
Inventors: Stephan Dueren; Gerhard Schwetje; Andreas Kubitza; Stephan Wahl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2000-11-23
Anticipated expiration: 2019-05-13
Also published as: DE19921998C2

Abstract

The aircraft wing fitting device has a wheeled frame with an upper frame section (1) receiving an aircraft wing, which is pivoted relative to a lower frame section (2) mounted on a single wheel axle (9). The lower frame section has a mast head (7) supporting the upper frame section, displaced vertically relative to a mast foot (8), with a damper (15) acting between them providing a damping force corresponding to the weight of the aircraft wing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einsetzen von Tragflügeln in den Rumpf eines Flugzeuges, insbesondere eines Segelflugzeuges oder eines Motorseglers mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.The invention relates to a device for inserting Wing in the fuselage of an airplane, especially one Glider or a motor glider with the characteristics of The preamble of claim 1.

Diese Vorrichtung dient dazu, die während des Transportes zum Einsatzort von dem Rumpf getrennten Tragflügel wieder miteinander und mit dem Rumpf zu verbinden. Dabei werden unter Verwendung dieser Vorrichtung die Tragflügel so in Schächte des Segelflugzeugrumpfes eingeführt, daß die Holmstummel der Tragflügel ineinander greifen und innerhalb des Rumpfes über Bolzen miteinander und mit dem Rumpf Verriegelt werden können.This device is used during transport to Location of the wing separated from the fuselage again to connect with each other and with the fuselage. Here are under Using this device the wings so in shafts of the glider fuselage introduced that the stub the Interlocking wings and over inside the fuselage Bolts can be locked together and with the fuselage.

Bei kleineren Segelflugzeugen mit verhältnismäßig leichten Tragflügeln können diese Tragflügel von zwei Helfern, von denen einer an der Wurzel und einer am Ende des Tragflügels anfaßt, manuell gehandhabt werden. Für das Einsetzen schwerer Tragflügel bedient man sich einer Aufrüsthilfe. Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art erfolgt die Höhen- und Seitenverstellung des den Tragflügel umfassenden Aufnahmeteiles über einen Elektroantrieb. Ein solcher Antrieb setzt einen Stromanschluß voraus. Es sind lange Anschlußleitungen notwendig, die das Einsetzen der Tragflügel behindern. Wird zur Höhenverstellung eine von Hand betätigte Gewindespindel verwendet, so muß ein weiterer Helfer bereit stehen, wenn nicht einer der beiden Helfer seinen Einsatzplatz für jede Betätigung der Gewindespindel verlassen will.For smaller gliders with relatively light ones The wings can be winged by two helpers, by one at the root and one at the end of the wing handles to be handled manually. For the onset of heavier Wings use an upgrade aid. At a known device of this type, the height and Lateral adjustment of the wing encompassing Receiving part via an electric drive. Such a drive requires a power connection. It's been a long time Connection lines necessary to insert the wing hinder. Is a manually operated for height adjustment If a threaded spindle is used, another helper must be ready stand, if not one of the two helpers his job wants to leave the threaded spindle for every actuation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung so zu gestalten, daß der Tragflügel von zwei Helfern unter geringem Kraft- und Zeitaufwand präzise in den Rumpf des Segelflugzeuges eingesetzt werden kann. The invention has for its object the generic To design the device so that the wing of two Helpers with little effort and time precisely in the Fuselage of the glider can be used.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved in a generic device according to the invention by the characterizing features of Claim 1 solved. Advantageous embodiments of the Invention are the subject of the dependent claims.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Gewicht eines Tragflügels von den Dämpfern vollständig oder zum größten Teil aufgefangen. Von den Helfern braucht daher zum Anheben des Tragflügels an Kraft nur die Differenz zwischen der Gewichtskraft des Tragflügels und der Dämpferkraft der Dämpfer 15 aufgebracht zu werden. Bei einem 100 Kg schweren Tragflügel und einer um 10% geringeren Dämpferkraft ist das ein Gewicht von 10 Kg. Der Tragflügel läßt sich daher von zwei Helfern sehr leicht anheben, gegen die Vertikale kippen und in der Waagerechten verschieben. Dieser geringe Kraftaufwand ermöglicht das Einführen der Tragflügel in den Rumpf in kurzer Zeit und mit hoher Präzision. Diese erleichterte Manipulation wird durch die Leichtgängigkeit der als Präzisionsführung ausgebildeten Längsführungen unterstützt. Eine Zuführung von Fremdenergie ist nicht erforderlich, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung überall einsetzbar ist. Durch eine Austauschbarkeit des Obergestells läßt sich die erfindungsgemäße Aufrüsthilfe mit geringem Mehraufwand für verschiedene Segelflugzeugtypen einsetzen, weil in diesem Fall das aufwendigere Untergestell 2 nur einmal benötigt wird. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:In the device according to the invention, the weight of a wing is absorbed completely or for the most part by the dampers. The helpers therefore only need to apply the difference between the weight of the wing and the damper force of the damper 15 to lift the wing in terms of force. With a 100 kg wing and a 10% lower damping force, this is a weight of 10 kg. The wing can therefore be easily lifted by two helpers, tilted against the vertical and moved horizontally. This low effort allows the wing to be inserted into the fuselage in a short time and with high precision. This easier manipulation is supported by the smooth running of the longitudinal guides, which are designed as precision guides. A supply of external energy is not necessary, so that the device according to the invention can be used anywhere. Due to the interchangeability of the upper frame, the upgrade aid according to the invention can be used with little additional effort for different types of glider, because in this case the more complex base frame 2 is only required once. An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 die Vorderansicht einer Vorrichtung zum Einsetzen von Tragflügeln und Fig. 1 is a front view of a device for inserting wings and

Fig. 2 die Seitenansicht zu Fig. 1. Fig. 2 shows the side view of FIG. 1,.

Die dargestellte Vorrichtung dient als Aufrüsthilfe für Segelflugzeuge oder Motorsegler und wird von zwei Helfern dazu benutzt, die getrennt von Rumpf transportierten Tragflügel eines Segelflugzeuges in den Rumpf einzusetzen. Die Aufrüsthilfe besteht aus einem zweiteiligen, ein Obergestell 1 und ein Untergestell 2 aufweisendes Gestell. Das Obergestell 1 ist dazu bestimmt, einen Tragflügel aufzunehmen. Zu diesem Zweck ist in dem Obergestell 1 eine Flügelschale 3 angeordnet, in die der Tragflügel so eingelegt wird daß sich dessen Schwerpunkt innerhalb der Flügelschale 3 befindet. Zur Sicherung des Tragflügels gegen ein Herausrutschen aus der Flügelschale 3 ist an dem Obergestell 1 schwenkbar eine Klemmvorrichtung 4 befestigt. Die Klemmvorrichtung 4 enthält einen Hebel mit einem kugeligen Kopf, der nach Umlegen des Hebels hinter der größten Flügeldicke des Tragflügels an die Flügelschale 3 angreift. Die Klemmvorrichtung 4 funktioniert nach dem Prinzip der Verknieung und kann somit selbst durch Erschütterung nicht selbstständig entriegeln.The device shown serves as an upgrade aid for gliders or motor gliders and is used by two helpers to insert the wings of a glider transported separately from the fuselage into the fuselage. The upgrade aid consists of a two-part frame, which has an upper frame 1 and a lower frame 2 . The upper frame 1 is intended to accommodate a wing. For this purpose, a wing shell 3 is arranged in the upper frame 1 , in which the wing is inserted so that its center of gravity is located within the wing shell 3 . To secure the wing against slipping out of the wing shell 3 , a clamping device 4 is pivotally attached to the upper frame 1 . The clamping device 4 contains a lever with a spherical head which, after the lever has been flipped behind the greatest wing thickness of the wing, acts on the wing shell 3 . The clamping device 4 works according to the principle of kinking and can therefore not unlock automatically even when shaken.

Das Obergestell 1 ist in einem Drehgelenk 5 lösbar mit dem Untergestell 2 verbunden. Durch das Drehgelenk 5 läßt sich das Obergestell 1 und damit der in der Flügelschale 3 gehaltene Tragflügel aus der vertikalen Lage (Fig. 2) in die horizontale Lage (Fig. 1) drehen. Damit kann der vom Rumpf des Segelflugzeuges vorgegebene Einstellwinkel zum Tragflügel präzise angefahren werden.The upper frame 1 is detachably connected to the lower frame 2 in a swivel joint 5 . The upper frame 1 and thus the wing held in the wing shell 3 can be rotated from the vertical position ( FIG. 2) into the horizontal position ( FIG. 1) by the swivel joint 5 . This allows the setting angle to the wing specified by the fuselage of the glider to be approached precisely.

Das Drehgelenk 5 von Obergestell 1 und Untergestell 2 ist von zwei federbelasteten und mit einem Griff 6 versehenen Verriegelungsbolzen durchdrungen. Durch ein Herausziehen dieser Verriegelungsbolzen läßt sich das Gestell in Obergestell 1 und Untergestell 2 zerlegen. Damit dient das Drehgelenk 5 gleichzeitig als Trennstelle. Das Gestell läßt sich auf diese Weise im nicht benutzten Zustand z. B. während des Transportes im Auto oder im Segelflugzeuganhänger leicht handhaben. Außerdem läßt sich das Obergestell 1 austauschen, so daß einem Untergestell 2 mehrere Obergestelle zugeordnet werden können, die an unterschiedliche Tragflügelprofile angepaßt sind. The swivel joint 5 of the upper frame 1 and lower frame 2 is penetrated by two spring-loaded locking bolts provided with a handle 6 . By pulling out these locking bolts, the frame can be disassembled into upper frame 1 and lower frame 2 . The swivel joint 5 thus also serves as a separation point. The frame can be z. B. easy to handle during transport in the car or in a glider trailer. In addition, the upper frame 1 can be exchanged, so that a plurality of upper frames can be assigned to a lower frame 2 , which are adapted to different wing profiles.

Das Untergestell 2 enthält einen Turm, der aus einem Turmkopf 7 und einem Turmfuß 8 besteht, der ein Fahrgestell 9 trägt. Der Turm dient zur Kraftübertragung, die durch den Tragflügel hervorgerufen wird, vom Obergestell 1 zum Fahrgestell 9.The underframe 2 contains a tower which consists of a tower head 7 and a tower base 8 which carries a chassis 9 . The tower is used for power transmission, which is caused by the wing, from the upper frame 1 to the chassis 9 .

Das Fahrgestell 9 besteht aus einer Achse 10, auf der luftbereifte Räder 11 präzise gelagert sind. Die präzise Lagerung der Räder 11 ist notwendig, um unter Belastung millimeter- und richtungsgenau die Gesamteinheit bestehend aus Aufrüsthilfe und Tragflügel am Rumpf des Segelflugzeuges positionieren zu können.The chassis 9 consists of an axle 10 on which pneumatic tires 11 are precisely supported. The precise mounting of the wheels 11 is necessary in order to be able to position the entire unit, consisting of upgrade aid and wing, on the fuselage of the glider under load with millimeter and directional accuracy.

Auf der Achse 10 ist eine horizontale Verschiebeverbindung geführt, die an dem Turmfuß 8 befestigt ist und als leichtgängiges Präzisionsschiebeelement 12 ausgebildet ist. Das horizontale Präzisionsschiebeelement 12 ist notwendig, um eine Bewegung des gesamten Untergestells 2 und des Obergestells 1 und damit der Tragflügel in X-Richtung auf der Achse 10 zu gewährleisten.A horizontal sliding connection is guided on the axis 10 , which is fastened to the tower base 8 and is designed as a smooth-running precision sliding element 12 . The horizontal precision sliding element 12 is necessary in order to ensure a movement of the entire base frame 2 and the upper frame 1 and thus the wing in the X direction on the axis 10 .

Der Turmfuß 8 ist mit einem Lager für einen schwenkbaren Feststellhebel 13 versehen, der in eine Nut auf der Achse 10 des Fahrgestells 9 eingreift und dabei eine horizontale Bewegung (X-Richtung) des Turmes blockiert. Der Feststellhebel 13 dient damit der Fixierung Schwerpunktes des Tragflügel während des Rollens der Aufrüsthilfe, um ein Kippen in unebenem Gelände und eine Schwerpunktverlagerung während des Drehens des Obergestells 1 mit Tragflügel zu vermeiden. Weiterhin läßt sich mit blockierter X-Richtung die Gesamteinheit von Aufrüsthilfe und Tragflügel präziser über den Boden rollen und manövrieren.The tower base 8 is provided with a bearing for a pivotable locking lever 13 which engages in a groove on the axis 10 of the chassis 9 and thereby blocks a horizontal movement (X direction) of the tower. The locking lever 13 thus serves to fix the center of gravity of the wing during the rolling of the upgrade aid, in order to avoid tipping over uneven terrain and a shift in the center of gravity during the rotation of the upper frame 1 with the wing. Furthermore, with the X direction blocked, the entire unit of the upgrade aid and wing can be rolled and maneuvered more precisely over the ground.

Durch ein Entriegeln des Feststellhebels 13 wird das Präzisionsschiebeelement 12 freigegeben, so daß eine horizontale Bewegung (X-Richtung) des gesamten Untergestells 2 möglich wird. In der entriegelten Stellung wird der Feststellhebel 13 durch einen Magneten 14 gehalten, der über einen Magnethalter am Turmfuß 8 befestigt ist.By unlocking the locking lever 13 , the precision sliding element 12 is released, so that a horizontal movement (X direction) of the entire base frame 2 is possible. In the unlocked position, the locking lever 13 is held by a magnet 14 which is attached to the tower base 8 via a magnet holder.

Der Turmkopf 7 und der Turmfuß 8 sind miteinander durch eine Verschiebeverbindung verbunden, die eine vertikale Bewegung des Turmkopfes gegenüber dem Turmfuß 8 ermöglicht. Als Gasdruckdämpfer 15 ausgebildete Dämpfer 15 sind paarweise an dem Turmkopf 7 und an dem Turmfuß 8 befestigt. Die Gasdruckdämpfer 15 sind so ausgelegt, daß sie das Gewicht des Tragflügels auffangen. Vorzugsweise ist die Dämpferkraft der Gasdruckdämpfer 15 etwas geringer, z. B. um 10%, als das Gewicht des Tragflügels. In diesem Fall braucht von den Helfern zum Anheben des in das Obergestell 1 eingesetzten Tragflügels nur eine Kraft aufgewendet zu werden, die einem Zehntel des Gewichtes des Tragflügels ausmacht.The tower head 7 and the tower base 8 are connected to one another by a sliding connection, which enables vertical movement of the tower head relative to the tower base 8 . Designed as a gas pressure damper 15 damper 15 are mounted in pairs on the turret head 7 and at the base of the tower. 8 The gas pressure damper 15 are designed so that they absorb the weight of the wing. Preferably, the damping force of the gas pressure damper 15 is somewhat lower, e.g. B. by 10% than the weight of the wing. In this case, all that is needed by the assistants to lift the wing inserted into the upper frame 1 is a force which is one tenth of the weight of the wing.

Die Schiebeverbindung ist als Präzisionsführung ausgebildet und besteht aus einer Präzisionsschiene 16, die in den Turmfuß 8 eingebaut ist, und aus einem Präzisionsschiebeelement 17, das an dem Turmkopf 7 befestigt ist. Diese Präzisionsbauelemente sind notwendig, um trotz außeraxialer Belastung des Untergestells 2 (Biegemomenteneinfluß) und auch im Torsionsfall noch eine weitestgehende Leichtgängigkeit in ihrer Bewegungsrichtung zu gewährleisten. Wären die Bewegungselemente zur Erzielung der Leichtgängigkeit mit zu großen Toleranzen versehen, so würden sie unter den hier auftretenden Belastungsfällen klemmen und somit die Gesamtfunktion der Aufrüsthilfe außer Kraft setzen. Die Aufrüsthilfe wäre dann unbrauchbar.The sliding connection is designed as a precision guide and consists of a precision rail 16 , which is installed in the tower base 8 , and a precision sliding element 17 , which is fastened to the tower head 7 . These precision components are necessary in order to ensure the greatest possible ease of movement in their direction of movement despite the off-axis loading of the base frame 2 (influence of bending moments) and also in the event of torsion. If the movement elements were provided with too large tolerances to achieve smooth operation, they would jam under the load cases occurring here and thus override the overall function of the upgrade aid. The upgrade aid would then be unusable.

Die beschriebene Aufrüsthilfe ist in der Lage, die folgenden Bewegungen auszuführen:The upgrade aid described is able to do the following Carry out movements:

Movement in the X direction

Das Bewegen des Untergestells 2 und des Obergestells 1 einschließlich des Tragflügels in X-Richtung gewährleistet das präzise Positionieren des Tragflügels in Relation und Richtung zur Rumpf Längsachse Segelflugzeugrumpfes. Diese Bewegung ist notwendig, da es nur unzureichend genau möglich und notwendig ist, den Tragflügel 100%ig richtig vor den Rumpf in der Aufrüsthilfe zu rollen. Mit der Bewegung in X-Richtung wird also die Feinjustierung vorgenommen.Moving the base frame 2 and the upper frame 1 including the wing in the X direction ensures the precise positioning of the wing in relation and direction to the fuselage longitudinal axis of the fuselage. This movement is necessary because it is only insufficiently precise and necessary to roll the wing 100% correctly in front of the fuselage in the upgrade aid. With the movement in the X direction, the fine adjustment is carried out.

Movement in the Y direction

Das axiale Bewegen des Untergestells 2 und des Obergestells 1 einschließlich des Tragflügels ist notwendig, um die exakte vertikale Position (V-Form der Tragflügel zueinander) einzustellen. Bei nur einer einzigen mechanisch definierten Position der Tragflügel zueinander, können die beiden Tragflügel und der Rumpf als Einheit miteinander verbunden werden. Die Ausgleichsmöglichkeit durch Bewegung in Y-Richtung ist auch deshalb notwendig, da der zuerst eingeführte Tragflügel mit einer festen Stütze zum unebenem Boden hin am Flügelende gehalten wird, so daß eine individuelle Einjustierbarkeit des zweiten Tragflügels gegeben sein muß. Diese Einjustierung ist durch Bewegen des Turmes einschließlich des Tragflügels leicht ohne Kraftaufwand und präzise durch den Einsatz der Gasdruckdämpfer 15 möglich. Die Höhe kann so in jeder beliebigen Position eingestellt und fixiert werden. Dadurch daß die Gasdruckdämpfer 15 genau das Tragflügelgewicht aufnehmen und über den gesamten Weg eine konstante Kraft ausüben, ist Kräftegleichgewicht in jeder Wegstellung gewährleistet.The axial movement of the underframe 2 and the upper frame 1 including the wing is necessary in order to set the exact vertical position (V-shape of the wings relative to one another). With only one mechanically defined position of the wings relative to one another, the two wings and the fuselage can be connected as a unit. The possibility of compensation by movement in the Y direction is also necessary because the wing first introduced is held with firm support to the uneven ground at the wing end, so that the second wing must be individually adjustable. This adjustment is possible easily by moving the tower including the wing without effort and precisely by using the gas pressure damper 15 . The height can be adjusted and fixed in any position. The fact that the gas pressure damper 15 precisely absorb the wing weight and exert a constant force over the entire path ensures a balance of forces in every position.

Movement in the Z direction

Durch ein Bewegen der Aufrüsthilfe in Z-Richtung über die Räder 11 kann der Tragflügel einerseits vom Anhänger oder Aufbewahrungsort der Tragflügel transportiert werden, und andererseits der Tragflügel in den Rumpf, nach exaktem Ausrichten über Verschieben in X- und Y-Richtung, geschoben werden.By moving the upgrade aid in the Z direction over the wheels 11 , the wing can be transported on the one hand from the trailer or storage location of the wing, and on the other hand the wing can be pushed into the fuselage after precise alignment by moving in the X and Y directions.

Drehung des Obergestells 1 um parallel verschobene Z-Richtung (hier Z'-Achse) Die Drehung des Obergestells 1 um die Z'-Achse ist notwendig, um die vertikal im Anhänger gelagerten Tragflügel in die Flügeltasche legen zu können und dann den Tragflügel, entsprechend des Einstellwinkel des Rumpfes, am Rumpf exakt zu positionieren.Rotation of the upper frame 1 by a parallel shifted Z direction (here Z'-axis) The rotation of the upper frame 1 by the Z'-axis is necessary in order to be able to place the wings mounted vertically in the trailer in the wing bag and then the wing accordingly of the fuselage angle, to be positioned exactly on the fuselage.

Der umgekehrte Vorgang stellt sich dann beim Abrüsten des Flugzeuges ein. Die Aufrüsthilfe ist damit auch in voller Funktionalität zum Abrüsten des Segelflugzeuges geeignet.The reverse process then arises when dismantling the Plane. The upgrade aid is also full Functionality suitable for dismantling the glider.

Claims

1. Device for inserting wings in the fuselage of an aircraft, in particular a glider or a motor glider, consisting of a frame which has a wing frame receiving an upper frame ( 1 ) which is pivotally attached to a base frame ( 2 ) with a uniaxial Chassis ( 9 ) is provided, characterized in that the base frame ( 2 ) has a tower consisting of a tower head ( 7 ) and a tower base ( 8 ), that the tower head ( 7 ) is connected to the upper frame ( 1 ) and opposite the tower base ( 8 ) is guided in a vertical sliding connection, which is designed as a precision guide and that the tower head ( 7 ) is supported on the tower base ( 8 ) via dampers ( 15 ), the damping force of which corresponds to the weight of the wing.

2. Device according to claim 1, characterized in that the sliding connection consists of a precision sliding element ( 17 ) attached to the tower head ( 7 ) and a precision rail ( 16 ) built into the tower base ( 8 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the damper force of the damper ( 15 ) is about 10% less than the weight of a wing.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tower base ( 8 ) of the base frame ( 2 ) in a longitudinal guide designed as a precision guide on the axis ( 10 ) of the chassis ( 9 ) is displaceable.

5. The device according to claim 4, characterized in that the tower base ( 8 ) on the axis ( 10 ) of the chassis ( 9 ) can be locked.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the upper frame ( 1 ) in the swivel joint ( 5 ) is detachably connected to the lower frame ( 2 ).

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the upper frame ( 1 ) is interchangeable.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the upper frame ( 1 ) can be used for different wing profiles.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the dampers ( 15 ) can be designed for different wing weights.