DE2409299C2

DE2409299C2 - Schlepprad-Fahrgestell für ein Flugzeug

Info

Publication number: DE2409299C2
Application number: DE2409299A
Authority: DE
Inventors: Jean Paris Masclet; Andre Morsang sur Orge Turiot
Original assignee: Messier Bugatti SA; Messier Hispano Bugatti SA
Current assignee: Safran Landing Systems SAS
Priority date: 1973-03-05
Filing date: 1974-02-27
Publication date: 1983-03-24
Also published as: SU544363A3; DE2409299A1; IT1008341B; FR2327920A1; GB1441885A; CS207327B2; JPS591634B2; IN139350B; BR7401591D0; US3899147A; FR2327920B1; JPS49118200A

Description

Die Erfindung betrifft ein Schlepprad-Fahrgestell für ein Flugzeug mit zwei seitlich einziehbaren Fahrwerken, welche symmetrisch auf jeder Seite des Rumpfes angelenkt sind und je einen starren Fahrwerkrahmen besitzen, an dem eine Schwinge mit wenigstens einem Rad angelenkt ist, die die untere Anlenkung eines Federstoßdämpfers trägt, welcher hinter dem Fahrwerkrahmen sitzt und mit seinem oberen Ende an einem am Fahrwerkrahmen gelagerten Hebel angelenkt ist, der während des Einziehens gegenüber dem Fahrwerkrahmen verschwenkbar ist, wobei der Hebel mit einer eine Pleuelstange aufweisenden Kopplung, welche Pleuelstange direkt am Flugzeug angelenkt ist, verbunden ist. Schlepprad-Fahrgestelle werden bei Flugzeugen, die als Hoch- oder Schulterdecker ausgebildet sind, häufig am Rumpf angelenkt, wobei die Räder in der Stellung »Fahrgestell ausgefahren« bezogen auf die Anlenkachse schräg stehen, um einen ausreichenden Weg zur Sicherstellung einer guten Stabilität des Flugzeuges beim Rollen auf dem Boden zu erhalten. Die Anlenkachse jedes der Fahrwerke am Rumpf verläuft im allgemeinen parallel zu der Achse des Flugzeuges, um das seitliche Anheben und das Einziehen der Räder unter den Boden des Flugzeuges zu gestatten. Entsprechend dem gewählten Weg und der Höhe des Fahrwerkes kann es notwendig sein, die Länge jedes Fahrwerkes während des Einziehvorganges zu verringern, damit die Räder des linken und rechten Fahrgestelles sich nahe an die Symmetrieebene des Flugzeuges anlegen, ohne einander zu überschneiden. Dieses gleiche Problem stellt sich auch dann, wenn das Fahrwerk an den Tragflügeln angebracht ist.

Aus der FR-PS 10 90016 ist ein Schlepprad-Fahrgestell bekanntgeworden, bei dem die Verkürzung des Fahrwerkes dadurch erreicht wird, daß man die Räder durch Ausübung einer Zugkraft auf den Dämpfer einzieht, der sich dank der Zuordnung eines Hebels, der die obere Anlenkung des Dämpfers aufnimmt und während des Einziehens unter der Einwirkung eines Pleuels schwenkt, das mit dem seitlichen Windversteifungssystem des Fahrwerkes verbunden ist, wie ein Pleuel mit konstanter Länge verhält.

Ein Fahrgestell der eingangs genannten Art ist durch die DE-AS 14 81 641 bekanntgeworden. Dieses Fahrwerk ist ein in Längsrichtung des Flugzeuges einziehbares Fahrwerk, wobei ein an dem Fahrwerkbein angelenkter Hebel, der mit einem Dämpfer in Verbindung steht, beim Einziehen des Fahrwerks direkt über den Dämpfer auf eine Schwinge wirkt, so daß der Dämpfer die Hydraulikeinrichtung zum Einziehen des Fahrwerks praktisch nicht unterstützt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Fahrwerk der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die innere Kraft des Dämpfers das Ein- bzw. Ausfahren des Fahrwerkes mit unterstützt. Insbesondere soll im Falle eines Ausfalls der Hydraulikeinrichtung zum Ein- und Ausfahren des Fahrwerks die innere Kraft des Dämpfers insbesondere in der Endphase des Ausfahrens zur Verriegelung des Fahrwerkes in ausgefahrener Stellung ausgenutzt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einerseits am Hebel und andererseits an der Schwinge eine Teleskop-Pleuelstange angelenkt ist, deren Anlenkpunkte jeweils im Abstand von den Anlenkpunkten des Federstoßdämpfers angeordnet sind und deren teleskopierender Teil in Einfahrrichtung frei beweglich, in Ausfahrrichtung jedoch durch einen Anschlag begrenzt ist, und daß die Anlenkung der Pleuelstange an einer mit dem Hebel verbundenen Lasche auf einer Seite und die Anlenkung der Teleskop-Pleuelstange an dem Hebel auf der anderen Seite der durch die Anlenkung des Hebels an dem Fahrwerkrahmen und durch die Anlenkung des Federstoßdämpfers an dem Hebel hindurchgehenden Linie liegen, derart, daß sich während des Einziehens des Fahrwerkes der Anlenkpunkt der Teleskop-Pleuelstange in bezug auf die Anlenkung des Federstoßdämpfers nach oben dreht, so daß die Teleskop-Pleuelstange eine Zugkraft auf die Schwinge ausübt und dabei den

Federstoßdämpfer komprimiert.

Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Fahrwerlcs unterstützt die innere Kraft des Dämpfers das Ein- bzw. Ausfahren des Fahrwerkes und darüber hinaus wird auch im Falle eines Ausfalls der Hydraulikeinrichtung zum Ein- und Ausfahren des Fahrwerkes die innere Kraft des Dämpfers für eine Verriegelung sorgen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann dahin gehen, daß in der Stellung »Fahrwerk ausgefahren« die Achse, die die Anlenkung des Federstoßdämpfers an dem Hebel mit der Anlenkung des Hebels an dem Fahrwerkrahmen verbindet, mit derjenigen des Federstoßdämpfers auf einer Linie liegt. Dabei kann die Achse der Anlenkung des Federstoßdämpfers am Hebel ebenso wie die Achse der Anlenkung des Fahrwerks am Flugzeug parallel zur Längsachse des Flugzeuges verlaufen.

Bei dem erfindungsgemäßen Schlepprad-Fahrwerk trägt während des Ausfahrens des Fchrwerks die Energie, die in dem Dämpfer infolge seiner Kompression gespeichert worden ist, zur Unterstützung der Hydraulikeinrichtung bei dem Ausfahrvorgang des Fahrwerkes bei und dann, wo diese Hydraulikeinrichtung ausfallen würde, würde die in dem Dämpfer gespeicherte Energie ausreichen, um auch das Ausfahren und das Verriegeln des Fahrwerkes zu beenden.

Anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigt _<o

F i g. 1 eine Draufsicht auf das linke Fahrwerk in der Stellung »Fahrwerk ausgefahren« vom hinteren Teil des Flugzeuges aus gesehen,

F i g. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles /"in Fig. 1, und J5

Fig.3 bis 5 Ansichten in vergrößertem Maßstab, welche die verschiedenen Stellungen des den Dämpfer tragenden Hebels veranschaulichen, und zwar in der Stellung »Fahrwerk eingezogen«, in der Stellung, in der die Wirkung des Dämpfers gleich Null ist, und in der <to Stellung »Fahrwerk ausgefahren«.

In den Fi g. 1 und 2 besitzt das Fahrwerk zwei Räder 2, 3, die in Diabolo- oder Zwillingsanordnung angeordnet sind, aber es versteht sich von selbst, daß das Fahrwerk nur ein Rad enthalten kann.

Eine die beiden Räder 2 und 3 aufnehmende Radachse 1 ist an einer Schwinge 4 montiert, die bei 5 an einem Fahrwerkrahmen 6 angelenkt ist. Die genannte Schwinge 4 besitzt eine Anlenkung 7, auf der sich das untere Ende eines Federstoß-Dämpfers 8, im folgenden so kurz Dämpfer 8 genannt, abstützt.

Der Fahrwerkrahmen 6 nimmt nach hinten eine Achse 11 auf, auf der eine Stange 12 sitzt, und eine Achse 13, auf der ein Gabelhebel 14 befestigt ist, der in seinem hinteren Teil einen waagerechten, sich an dem Flugzeug abstützenden Lagerzapfen 15 und eine Anlenkung 16 für die Stange 12 trägt. Die Anordnung ist so getroffen, daß die geometrische Achse des Gabelhebels 14 und diejenige der Stange 12 bei 15 zusammenlaufen. Der Fahrwerkrahmen b trägt vorne einen waagerechten Lagerzapfen 17 in Fluchtlinie mit dem Zapfen 15, wobei die geometrische Achse 15 — 17 die Anlenkachse des Fahrwerkbeins am Flugzeug ist. Der Dämpfer 8 ist an seinem oberen Teil an einem Hebel 18 durch eine Achse 19 angelenkt. t>5

Das Fahrwerk enthält weiterhin eine Teleskop-Pleuelstange 10, deren Stange 10t und deren Zylinder 1O₂ jeweils an einer Anlenkung 9 der Schwinge 4 und am Hebel 18 durch eine Achse 20 angelenkt sind In F i g. 2 sitzt die Anlenkung 9 auf einem tieferen Niveau als dasjenige der Anlenkung 7, sie könnte sich aber ebensogut auch darüber befinden.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel trägt der Hebel 18 eine Welle 21, deren geometrische Achse parallel ist zur Achse 15—17, obwohl diese Bedingung nicht notwendig ist. Die Welle 21 dreht sich in Halterungen 22 und 23, welche an dem Fahrwerkrahmen 6 gebildet sind. Eine Lasche 24 ist einteilig mit der Welle 21 und nimmt bei 25 die Anlenkung einer Pleuelstange 26 auf, die selbst bei 27 an dem Flugzeug angelenkt ist. In F i g. 2 sind die Lasche 24 und der Hebel 18 an den Enden der Welle 21 befestigt, aber es ist auch möglich, daß sich die Lasche hinter dem Fahrwerkrahmen 6 befindet und einteilig mit dem Hebel 18 ausgebildet ist. In diesem letzteren Fall würden die Pleuelstange 26 und ihre Anlenkung 27 ebenfalls hinter dem Fahrgestell liegen. Wie die F i g. 1 zeigt, liegt in der Stellung »Fahrwerk ausgefahren« die Achse durch die Anlenkung 19 und die Welle 21 im wesentlichen auf einer Linie mit der Achse des Dämpfers. Man wird feststellen, daß die Anlenkung 25 der Pleuelstange 26 an der Lasche 24 und die Anlenkung 20 der Teleskop-Pleuelstange 10 an dem Hebel 18 auf zwei verschiedenen Seiten der Achse 19—21 liegen.

Die dargestellte seitliche Abfangstrebe 28, die jede geeignete Form aufweisen bzw. besitzen kann, sitzt bei 29 auf dem Fahrwerkrahmen 6 und bei 30 am Flugzeug. Ein Rückzugzylinder 31 ist bei 32 am Fahrwerkrahmen 6 und bei 33 am Flugzeug angelenkt.

Die Wirkungsweise des soeben beschriebenen Fahrgestelles ist folgende:

Das Fahrwerk verhält sich in der Stellung »Fahrwerk ausgefahren« wie die bekannten Fahrwerke mit Schlepprädern, d. h., daß bei der Landung und während des Rollens der Dämpfer 8 unter der Wirkung der vom Boden kommenden Belastungen zusammengedrückt wird, wobei er seine innere Kraft entgegensetzt, während die Teleskop-Pleuelstange 10 kürzer wird, ohne eine Kraft entgegenzusetzen, d. h., daß ihre Stange 1Oi frei in den Zylinder IO2 gleitet.

Während des seitlichen Einziehens des Fahrwerkes anschließend an die Kontraktion des Zylinders 31 schwenkt der von der Pleuelstange 26 gesteuerte Hebel 18 relativ zum Fahrwerkrahmen 6 um die Anlenkung 21, was die Drehung der Schwinge 4 im Verhältnis zum Fahrwerkrahmen 6 um die Anlenkung 5 zur Folge hat, und zwar mittels der Teleskop-Pleuelstange 10, die sich im Zuganschlag befindet. Daraus folgt die Einziehung der Räder 2 und 3 aus der in vollen Linien gezeichneten Stellung in die mit strichpunktierten Linien gezeichnete Stellung in F i g. 2.

Die Anlenkpunkte 29 der Teleskop-Pleuelstange 10 an der Schwinge 4 und an dem Hebel 18 sind jeweils verschieden von den Anlenkpunkten 7 und 19 des Dämpfers 8; hieraus folgt, daß während des Anhebens der Dämpfer gezwungen ist, sich bis zu einer vorbestimmten Lage unter der Einwirkung der Teleskop-Pleuelstange 10 zusammenzuziehen, danach entspannt er sich teilweise am Ende des Einzugs. Aufgrund dieser Tatsache wirkt die innere Anspannungskraft des Dämpfers 8 wie eine Kompensationsfeder, die sich im ersten Teil des Einzugs dem Rückzugzylinder entgegensetz·, während sie dem genannten Rückzugzylinder im Verlauf des zweiten Teils des Einzugs behilflich ist.

Umgekehrt widersetzt sich beim Absenken des Fahrwerkes, z. B. im Notfall, d. h., wenn der Betätigungs-

zylinder defekt ist, die innere Kraft des Dämpfers 8 teilweise den äußeren Antriebskräften wie dem Gewicht des Fahrwerkes während des ersten Teils des Ausfahrens des Fahrwerkes, später unterstützt sie das Fahrwerk beim Ausfahren und beim Verriegeln. ·-,

Die verschiedenen Phasen des Ausfahrens des Fahrwerkes sind in den Fig. 3 bis 5 dargestellt. Fig. 3 zeigt den Gleichgewichtszustand des Hebels 18 um die Anlenkung 21 in der Stellung »Fahrwerk oben«, wobei die äußeren Kräfte als Null angenommen sind. Die Kraft ι ο Fl des Dämpfers 8 bewirkt eine Zugkraft Qi in der Teleskop-Pleuelstange 10, welche für das Gleichgewicht der Schwinge 4 notwendig ist. Die Resultierende R 1 dieser beiden Kräfte auf den Hebel 18 wird ausgeglichen durch die Zugkraft Ni der Pleuelstange 26, deren is Moment im Verhältnis zur Anlenkachse 15—17 teilweise dem Ausfahren des Fahrwerkes entgegenwirkt.

Nachdem der erste Teil des Ausfahrens des Fahrwerkes beendet ist, d. h. gerade bevor sein Gewicht gehalten wird, durchläuft das System eine Stellung, für die die Wirkung des Dämpfers gleich Null ist, wie dies Fig.4 zeigt. Die Kraft F2 des Dämpfers und die entsprechende Kraft Q 2 der Teleskop-Pleuelstange haben als Resultierende die Kraft R 2, die durch die Welle 21 geht. Aufgrund dieser Tatsache ist die Kraft N2 in der Pleuelstange 26 gleich Null.

Schließlich ist jenseits dieser Stellung, wie dies beispielsweise in der Position »Fahrgestell ausgefahren« die F i g. 5 zeigt, die Resultierende R 3 der Kraft F3 des Dämpfers und der entsprechenden Kraft Q 3 der Teleskop-Pleuelstange im Gleichgewicht mit der Druckkraft Λ/3 der Pleuelstange 26, deren Moment im Verhältnis zur Anlenkung 15—17 das Ausfahren des Fahrwerkes unterstützt. Dieses Moment kann das vollständige Ausfahren und das Verriegeln des Fahrwerkes bewirken, wenn das hydraulische System defekt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schlepprad-Fahrgestell für ein Flugzeug mit zwei seitlich einziehbaren Fahrwerken, welche symmetrisch auf jeder Seite des Rumpfes angelenkt sind und je einen Fahrwerkrahmen besitzen, an dem eine Schwinge mit wenigstens einem Rad angelenkt ist, die die untere Anlenkung eines Federstoßdämpfers trägt, welcher hinter dem Fahrwerkrahmen sitzt und mit seinem oberen Ende an einem am Fahrwerkrahmen gelagerten Hebel angelenkt ist, der während des Einziehens gegenüber dem Fahrwerkrahmen verschwenkbar ist, wobei der Hebel mit einer eine Pleuelstange aufweisenden Kopplung, welche Pleuelstange direkt am Flugzeug angelenkt ist, verbunden isi, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits am Hebel (18) und andererseits an der Schwinge (4) eine Teleskop-Pleuelstange (10) angelenkt ist, deren Anlenkpunkte (9, 20) jeweils im Abstand von den Anlenkpunkten (7, 19) des Federstoßdämpfers (8) angeordnet sind und deren teleskopierender Teil in Einfahrrichtung beweglich in Ausfahrrichtung jedoch durch einen Anschlag begrenzt ist, und daß die Anlenkung (25) der Pleuelstange (26) an einer mit dem Hebel (18) verbundenen Lasche (24) auf einer Seite und die Anlenkung (20) der Teleskop-Pleuelslange (10) an dem Hebel (18) auf der anderen Seite der durch die Anlenkung (21) des Hebels (18) an dem Fahrwerkrahmen (6) und durch die Anlenkung (19) des Federstoßdämpfers (8) an dem Hebel (18) hindurchgehenden Linie liegen, derart, daß sich während des Einziehens des Fahrwerks der Anlenkpunkt (20) der Teleskop-Pleuelstange (10) in bezug auf die Anlenkung (19) des Federstoßdämpfers (8) nach oben dreht, so daß die Teleskop-Pleuelstange (10) eine Zugkraft auf die Schwinge (4) ausübt und dabei den Federstoßdämpfer (8) komprimiert.

2. Fahrgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stellung »Fahrwerk ausgefahren« die Achse, welche die Anlenkung (19) des Federstoßdämpfers (8) an dem Hebel (18) mit der Anlenkung (21) des Hebels (18) an dem Fahrwerkrahmen (6) verbindet, mit derjenigen des Federstoßdämpfers (8) auf einer Lmie liegt.

3. Fahrgestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Anlenkung (19) des Federstoßdämpfers (8) am Hebel (18) parallel zur Längsachse des Flugzeuges ist.

4. Fahrgestell nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (15—17) der Anlenkung des Fahrwerkes am Flugzeug parallel zur Längsachse des Flugzeuges ist.