DE2004453A1

DE2004453A1 - Fahrwerk für Luftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2004453A1
Application number: DE19702004453
Authority: DE
Inventors: Rene Neuilly-sur-Seine Luden (Frankreich)
Original assignee: Messler Societe Anonyme, Paris
Priority date: 1969-02-03
Filing date: 1970-01-31
Publication date: 1970-08-27
Also published as: FR2061496B1; FR2061496A1

Description

Telefon: (05382)2842

Telegramm-Adresse: Siedpatent Gandersheim

Unsere Akten-Nr.: 2506/25

MESSIER Societe Anonyme
Patentgesuch vom 30.1.1970

FiESSIER Societe Anonyme

6, Avenue Raymond. Poincar£ f

Paris-16/ Frankreich

fahrwerk für Luftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich, auf ein Fahrwerk für Luftfahrzeuge mit einer am Fahrwerkbein gebildetem starren Verstrebung.

Bei den bekannten Fahrwerkkonstruktionen ist das Fahrwerk über eine das Einfahren oder Einklappen ermöglichende * Gelenkverbindung fest mit der tragenden Konstruktion des Luftfahrzeugs verbunden, und zwar ist es am häufigsten an . den heckseitigen Tragflächenholm des Fahrzeugs angelenkt. Daraus ergibt sich ,daß im Fall einer Notlandung, z.B. außerhalb der normalen Landefahrbahn im Fall einer Panne oder eines anderen Notfalles, ein für den Rollvorgang des Fahrwerks auf der Fahrbahn auftretendes Hindernis eine Ver-■ formung oder gar eine Zerstörung des Tragflächenholmes mit sich bringen kann. Diese Beschädigung, die an sich s.chon schwerwiegend genug ist, kann ferner zu einer Beschädigung der Tragflächentanks führen, was einen Brand des Flugzeugs

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durch, den austretenden Treibstoff zur Folge hätte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil und vor allem diese Gefahren zu vermeiden und stattdessen eine Sicherheitsvorrichtung für Notlandungen an einem Fahrwerk der eingangs angegebenen Art zu schaffen. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß an der Verstrebung ein Sollbruchorgan derart angeordnet ist, daß bei Überschreiten einer vorausberechenbaren, durch den Rollvorgang des Rades ausgeübten Belastung unter Zerstörung des Soll bruchorgans di.e direkte Verbindung zwischen der Verstrebung und der tragenden Konstruktion des Fahrzeugs gelöst wird und das Fahrwerk frei, jedoch anschlagbegrenzt in Heckrichtung um eine wenigstens angenähert waagerechte, quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufende Achse umlegbar ist, die außerhalb der und heckseitig von der tragenden Konstruktion des Fahrzeugs angeordnet und an einem keinen Teil der tragenden Konstruktion bildenden Bauteil gehalten ist. Wenn daher das Fahrwerk einer anormalen .Belastung unterworfen wird, geht das Sollbruchorgan zu Bruch, und das Fahrwerk legt sich in Heckrichtung unter dem Fahrzeug nach hinten anschlagbegrenzt um, und zwar hinter die tragende Konstruktion des Fahrzeugs, die so unbeschädigt bleibt« Es wird daher durch die Erfindung ein möglicher Unfall auf eine Landung mit umgeklapptem Fahrwerk oder schlimmstenfalls, wenn andere Bauteile zu Bruch gegangen sind, auf eine Bauchlandung ohne Fahrwerk reduziert.

Bei normalem Betrieb ist also die eigentliche Fahrwerksverstrebung gegen jede Verformung gesichert und kann in üblicherweise um die Einfahrachse eingefahren oder eingeklappt werden, während im Fall einer anormalen Belastung eine Zerstörung des Sollbruchorgans ein Zurückspringens des Fahrwerks und schließlich ein Umlegen des Fahrwerks in Heckrichtung ermöglicht, so daß einerseits die tragende Konstruktion vor einer Beschädigung gesichert und andererseits die geschilderten Gefahren vermieden werden.

Eine einfache Bauform des Fahrwerks nach der Erfindung zur lösung der geschilderten Aufgabe und zur Erzielung der geschilderten Wirkung wird bei einem Fahrwerk, bei dem die

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Verstrebung in einer Ebene angeordnet ist und aus dem Fahrwerkbein, einem in Heckrichtung nach unten und einem in Heckrichtung nach oben verlaufenden Arm gebildet und an zwei Lagerstücken um eine längsverlaufende Einfahrachse schwenkbar ist, daaurch erzielt, daß das bugseitige Lagerstück in der tragenden Konstruktion des Fahrzeugs gehalten ist und daß nach Zerstörung des Sollbruchorgans das Fahrwerk von dem bugseitigen
Lagerstück gelöst wird und an dem heckseitigen Lagerstück anschlagbegrenzt, jedoch frei und in Heckrichtung um die Umleg— achse schwenkbar ist und das heckseitige Lagerstück und die
Umlegachse an dem Bauteil der nichttragenden Konstruktion gehalten sind. Wird also bei einer anormalen Belastung beim
Rollvorgang das Sollbruchorgan zerstört, so löst sich das Fahr- : werk aus seiner Lagerung im Teil der tragenden Konstruktion I und kann dann unter Halterung an dem Bauteil der nichttragenden Konstruktion sich in Heckrichtung umlegen, so daß die
tragende Konstruktion nicht mehr von der anormalen Belastung
beansprucht wird und die geschilderten Gefahren vermieden
werden, während doch gleichzeitig das Fahrwerk in der Lage ist, weiterzurollen und zu bremsen.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der das Fahrwerk mit einer längsverlaufenden Einfahrachse versehen ist, ist auf der Einfahrachse in der tragenden Konstruktion
ein kugelförmiges Lagerstüek, in dem ein mit dem Fahrwerk festverbundener Lagerzapfen drehbar, schwihgbar und gleitbar ange- r ordnet ist, und heckseitig in dem Teil der nichttragenden Konstruktion ein kugelförmiges Lagerstüek abgeordnet, auf dem drehbar, anschlagbegrenzt schwingbar, jedoch nicht gleitbar
eine Stange gelagert ist, die an dem heckseitigen Teil der
Fahrwerksverstrebung angelenkt und über das Sollbruchorgan
mit diesem heckseitigen Verstrebungsteil verbunden ist. Wach
Zerstörung des Sollbruchorgans infolge der anarmalen Belastung kann sieh daher das Fahrwerk nach hinten unter Halterung an der Stange umlegen, wobei dann diese Stange als Leitstange diente

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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Stange als ein um die Anlenkstelle gekrümmter Hebel ausgebildet und verläuft der zum kugelförmigen Lagerstück verlaufende Hebelabschnitt wenigstens angenähert senkrecht zur Einfahrachse und trägt einen Anschlag zur Begrenzung der Schwingbewegung auf dem Lagerstück und weist ferner der andere Hebelabschnitt einen ebenen Teil auf, der mit einem zugeordneten ebenen Teil des heckseitigen Verstrebungsteils des Fahrwerkbeins über das Sollbruchorgan verbunden ist. Im Pail der Zerstörung des Sollbruchorgans infolge der anormalen Belastung entfernen sich die Verstrebung des Fahrwerks und der untere Abschnitt des Hebels zangenartig voneinander, so daß der Lagerzapfen des Fahrwerks fe aus dem bugseitigen Lagerstück austreten kann und das Fahrwerk zum Umlegen freigegeben wird, während nach Anlage des oberen Hebelabschnitts am zugehörigen Anschlag die beiden ebenen Teile von Fahrwerk und Hebel erneut zur Anlage kommen, so daß das Fahrwerk in der umgelegten Lage gehalten und geführt wird.

Nach einer weiteren Ausführungsform 1st der das heckseitige Lagerstück tragende Teil der nichttragenden Konstruktion gabelförmig ausgebildet und an einem Tragflächenkonsol befestigt und ferner mit Anschlägen versehen, die ein Gleiten des kugelförmigen Lagerstücks der Stange entlang der Einfahrachse verhindern.

ψ Eine Debonders einfache und zweckmäßige Bauform für das Sollbruchorgan wird in weiferer Ausbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß das Sollbruchorgan ein mit vorgegebener Vorspannung montierter Bolzen ist.

Die Verwendung des Sollbruchorgans in der jeweiligen Ausführungsform der Erfindung hat den großen Vorteil, daß eine genaue Vorausberechnung der jeweiligen Belastungen und der Sollbruchwerte möglich ist, so daß eine besonders sichere Beherrschung des Notfalls erreicht wird.

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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch und in einer konstruktiven Ausführungsform dargestellt. Es zeigen: _ . ■ " -;*

Pig. 1 eine schematische Ansicht einesPahrwerks nach der Erfindung in einer zur Plugzeuglängsachse parallelen Ebene, und zwar in ausgefahrenem Zustand des Pahrwerks,

. Pig. 2 eine Pig. 1 entsprechende Ansicht des Pahrwerks in einer Lage, bei der das Sollbruchorgan zu Bruch gegangen ist und der Lagerzapfen die Lagerstelle verlassen hat,

Pige 3 das Pahrwerk in einer Ansicht entsprechend Pig. 1 und .2, jedoch in seiner Endlage,

Pig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer | , konstruktiven Ausführungsform des Pahrwerks nach der Erfindung in seiner Ausgangslage entsprechend Pig· 1₀

Gemäß Pig. 1 ist d^s das Rad 2 tragende Pahrwerkbein 1 oben mit einem nach vorn gerichteten Lagerzapfen 6 versehen, der um die Einfahrachse XX drehbar und sphwingbar und entlang der Achse XX in einem kugelförmigen Lagerstück 7 frei gleitbar ist, das in einem rückseitigen Teil der tragenden Konstruktion des Plugzeugs angeordnet ist, z.B. im hinteren Tragflächenholm. Das^Pahrwerkbein 1 weist unter fester Verbindung eine Drelecksverstrehung auf, die nach hinten gerichtet ist und einen nach unten verlaufenden Arm 11 sowie einen nach M oben verlaufenden Arm 12 aufweist» In der Nähe ihres Scheitels

diese Dreiecksverstrübung mit einer Achse 13 versehen, mit deren Hilfe sie an einer Stange 15 schwenkbar gelagert ist» Biese Stange 15 'tesa, sich auf der Achs© IX drehen» und SWE3? auf einem kugelförmigem Lagersttiak 1·β, da® auf einer Ael3.se 17 teefestigt 1st ₉'Diese® ImgelfciBrdga lagerstück 16 © m'ögliöiit, ©in Soliwiageii der Btaage 15 ο ;]®ä.ooli "oates? BegrQii diircli einQii Anschlag W₀- Sie Achse" 17 ig.t"ia einer ^aljel 19 gehalten,. die ©iaea'Seil &©τ aiohttragsadea Konstrufetloa des Flugseugs-.. feildet, s»B_e ©ia Keasol ©<l©3?- Qin®n klintea HoIm₀ " nasla obsa "v©rlauf enö,® Är-aa 12 dar Breleoteve^etrebmig: imd

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die Stange 15 sind miteinander durch ein Sollbruehorgan 23 verriegelt, und zwar an den ebenen Flächen 21, die durch weite Abrundungen 22 freigelegt sind. Das Sollbruchorgan 23 kann z.B_e ein Anker- oder ein Verriegelungsbolzen sein, wie in der Zeichnung dargestellt ist, der mit Vorspannung montiert ist. Wie aus der Zeichnung zu erkennen ist, verläuft die Linie YY, die durch die Mittelpunkte des kugelförmigen Lagerstücks 16 und der Achse 13 der Stange 15 hindurchgeht, im wesentlichen senkrecht zur Einfahrachse XX.

Wie sich aus dieser Beschreibung ergibt, ist das Fahrwerk mit einer starren und nicht verformbaren Dreiecksverstrebung versehen, wie dies üblich ist·

Wenn nun eine anormale Belastung F beim Rollen des Rades 2 auf das Fahrwerk einwirkt, führt diese Belastung F dazu, daß auf das Sollbruchorgan 23 eine Zugkraft ausgeübt wird, die leicht aus der Geometrie des Fahrwerks und den Dimensionen der verwendeten Bauteile zu berechnen ist. Wie Fig. 2 zeigt, haben dann der nach oben verlaufende Arm 12 der Dreiecksverstrebung und die Stange 15 die Neigung, sich wie die Backen einer Zange, die geöffnet wird, voneinander zu entfernen, wie durch die Pfeile F1 und F2 in der Zeichnung angedeutet ist.

Wie sich am besten aus Fig. 2 ergibt, führt bei einem Bruch des Sollbruchorgans 23 die Belastung F dazu, daß die Fahrwerksanordnung nach hinten zurückgestoßen wird. Die Stange 15 springt nach hinten zurück, wobei sie (Pfeil Ft) auf ihrem kugelförmigen Lagerstück 16 schwingt, bis der Anschlag 18 zur Anlage an der Gabel 19 gekommen ist. Bei dieser Bewegung ist auch die Achse 13 und mit ihr das Fahrwerk nach hinten zurückgesprungen. Diese rückwärtige Bewegung läßt den Lagerzapfen 6 aus seinem kugelförmigen Lagerstück 7 heraustreten (Pfeil F3). Wie zu erkennen ist, führt dieses Austreten des Lagerzapfens aus dem kugelförmigen lagerstUck 7 wegen der Kugelform dieses ~La.geTsti;cks in keiner Weise zu ε-jnem SGoß auf die tragende Konstruktion 8 des F¹ ugzeuga,

BAD OR»G!t4AL

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Wie sich aus Pig. 3 ergibt, ist nun das Fahrwerk frei "bewegbar um die Achse 13 und schwingt unter der Wirkung der Be-, lastung F nach hinten (Pfeil F4) "bis die ebenen Plächen 21 des nach oben verlaufenden Armes 12 der Dreiecksverstrebung und der Stange 15 erneut zur Anlage aufeinander kommen. Die Stange 15 wirkt dann als Leitstange.

In der Endlage des Pahrwerks gemäß Pig. 3 kann das Fahrwerk weiterhin rollen und auch gebremst werden, wird aber nur noch von der nichttragenden Konstruktion 19 des Plugzeugs gehalten. Wenn daher plötzlich ein Hindernis auftritt und auf das Fahrwerk eine Belastung ausübt, die einen Bruch der beteiligten Bauteile zur Folge hätte, so ist dieser Bruch für die tragende Konstruktion des Flugzeugs ohne Bedeutung. %

In Figo 4 ist eine konstruktive Ausführungsform des Fahrwerks nach der Erfindung dargestellt, und zwar in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht in einer parallel zur Längsachse des Flugzeugs verlaufenden Ebene. In der Zeichnung sind dieselben hauptsächlichen Bauteile wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt und mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Das Fahrwerkbein 1 trägt das Rad 2 unter Zwischenschaltung . eines Stoßdämpfers 3 und eines Lenkerscharniers 4ο Derjenige Teil der tragenden Konstruktion des Plugzeugs, der das kugelförmige Lagerstück 7 des Lagerzapfens 6 trägt, ist der hintere Tragflächenholm 8 des Flugzeugs₀ Dagegen ist die Gabel 19 ein Teil eines Konsole der nichttragenden Konstruktion des Plug- " zOugs. Die Gabel 19 trägt das kugelförmige Lagerstück 16 zwischen zwei Anschlägen 20, die ein axiales Gleiten verhindern und die axialen Reaktionskräfte aufnehmen, die unter Belastungen, wie z.B. unter der Belastung F auftreten.

Die Achse YY., die bei normalem Fahr ablauf senkrecht zur Einfahrachse XX verläuft, bildet einen Winkel oC mit der Stoßachse, die vom Rad 2 herrührt. Wenn jedoch die Sicherheitsvorrichtung nach der Erfindung in Betrieb ist (also entsprechend der Endlage gemäß Figo 3), verläuft diese Stoßachse im wesentlichen senkrecht zur Einfahrachse XX, während die

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Achse YY einen Winkel -<j£ mit der Hbrmalen zur Achse XX bildet. Das Sollbruchorgan ist als ein Verriegelungsbolzen 23 ausgebildet, der mit vorgewählter Vorspannung montiert ist, die auf die aneinanderliegenden ebenen Flächen 21 des Armes 12 und der Stange 15 einwirkt.

Patentanwälte Dipl.-In-;. Horst Rose Dipl.-Ing. Peter Kosel

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Claims

DIPL-ING. HORST ROSE 3 DIPL-ING. PETER KOSEL

. 3353 Bad Gandersheim,: 30ο Januar 1970

' Hohenhöfen5 · ^

Telefon: (0538232842 Telegramm-Adresse: Siedpatent Gandersheim

• Unsere Akten-Nr.: 2506/25

MESSIER Societe Anonyme
Patentgesuch vom 30.1.1970

Patentansprüche

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[Fahrwerk für Luftfahrzeuge mit einer am Fahrwerkbein-gebildeten starren Verstrebung, dadurch gekenn- . zeichnet, daß an der Verstrebung (1, 11, 12) ein Sollbruchorgan (23) derart angeordnet ist, daß bei Überschreiten einer vorausberechenbaren, durch den Rollvorgang des Rades ausgeübten Belastung.unter Zerstörung des Sollbruchorgans die direkte Verbindung zwischen der Verstrebung und der tragenden Konstruktion (8) des Fahrzeugs gelöst wird und das Fahrwerk frei, jedoch anschlagbegrenzt in Heekrichtung um eine wenigstens angenähert waagerechte, quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufende Achse umlegbar ist, die außerhalb der und heckseitig von der tragenden Konstruk- | tion (8) angeordnet und an einem keinen Seil der tragenden Konstruktion bildenden Bauteil (19) gehalten ist.
2. Fahrwerk nach Anspruch 1, bei dem die Verstrebung in einer Ebene angeordnet ist und aus dem Fahrwerkfoeln, einem in Heckriehtung nach hinten und einem in HeclcriGiitung mach obe.n verlaufend0ß_:.i3?ffi gebildet wxä as. zwei Isagerstücken um eine läagsverlaiiföade Simfatoachae selxwexilcbar ist, da~ cluroit gekeiaiZQiolmety. ö.aS''das "bugseiMg^ liageKstilols: (7) ia -der tragenäen Konstruktion-(8) des Saiirgsiags gehalten 1st

■:' werk von dsm bugseitiges £ag©j?stücls■ {7} gelöst \fird imd aa ..--.■' . · ■ ^: ■ ■ Rö/Gl

Bankkonto: ar»un*chw»lg!ndi* StmUbsnk, FÜlii· Bed GRfidcreiisisi, ί'ίο.-Κ?. SiM 3O.ff/Ö · Ρθ8ίβΑβοίΐ!;απίο: ilcsinovoi- G371G

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dem heckseitigen Lagerstück (16) anschlagbegrenzt, jedoch frei in Heckrichtung um die Umlegachse schwenkbar ist und das heckseitige Lagerstück (16) und die Umlegachse an dem Bauteil der nichttragenden Konstruktion (19) gehalten sind.
3. Fahrwerk nach Anspruch 1 oder 2 mit einer längsverlaufenden Einfahrachse, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Einfahrachse (XX) in der tragenden Konstruktion ein kugelförmiges Lagerstück (7), in dem ein mit dem Fahrwerk fest verbundener Lagerzapfen (6) drehbar, schwingbar'und gleitbar angeordnet ist, und heckseitig in dem Bauteil (19) der nichttragenden Konstruktion ein kugelförmiges Lagerstück (16) an- ·

W geordnet ist, auf dem drehbar, anschlagbegrenzt schwingbar, jedoch nicht gleitbar eine Stange (15) gelagert ist, die an dem heckseitigen Teil (11, 12) der Fahrwerksverstrebung angelenkt (bei 13) und über das Sollbruchorgan (23) mit diesem heckseitigen Verstrebungsteil verbunden ist.
4. Fahrwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange als ein um die Anlenkstelle (13) gekrümmter Hebel

(15) ausgebildet ist und der zum kugelförmigen Lagerstück

(16) verlaufende Hebelabschnitt wenigstens angenähert senkrecht zur Einfahrachse (XX) verläuft und einen Anschlag (18) zur Begrenzung der Schwingbewegung auf dem Lagerstück (16) trägt und der andere Hebelabschnitt einen ebenen Teil (21)

m aufweist, der mit einem zugeordneten ebenen Teil des heckseitigen Verstrebungsteils (11, 12) des Fahrwerkbeins (1) über das Sollbruchorgan (23) verbunden ist.
5. Fahrwerk nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der das heckseitige Lagerstüok (16) tragende Bauteil (19) der nichttragenden Konstruktion gabelförmig ausgebildet und an einem Tragflächenkonsol befestigt und ferner mit Anschlägen (20) versehen ist, die ein Gleiten des kugelförmigen Lagerstücks (16Ί der Stange (15) entlang der Einfahrachse (XX) verhindern*

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6. Fahrwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sollbruchorgan ein mit vorgegebener Vorspannung montierter Bolzen (23) ist.

Patentanwälte
Dipl.-Ing. Horst Rose' Dipl.-Ing. Peter KoseJ

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