DE2414032B2

DE2414032B2 - Fahrzeug-abbremsbett

Info

Publication number: DE2414032B2
Application number: DE19742414032
Authority: DE
Inventors: Dennis Henry Wolverhampton Staffordshire Ogden (Grossbritannien)
Original assignee: British Industrial Plastics Ltd., Manchester (Grossbritannien)
Priority date: 1973-03-23
Filing date: 1974-03-22
Publication date: 1977-06-08
Also published as: JPS49127398A; CA1024404A; TR18047A; IL44511A0; FI53283C; GB1449824A; NL7403728A; FR2222206B1; USB452672I5; NO741045L; IL44511A; BR7402285D0; CH579678A5; NO138875B; JPS5718001B2; BE812732A; ZA741686B; SE398628B; AU6696174A; AR199247A1

Description

55

Die Erfindung betrifft das Abbremsen von Flugzeugen sowie anderen Fahrzeugen. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Verbesserung oder Modifizierung des Abbremsbettes, das in der GB-PS 82 103 beschrieben wird.

In der genannten GB-PS wird ein Fahrzeug-Abbremsbett aus einem nichtfedernden gehärteten Aminoplastharzschaum mit spezifischer Festigkeit und Dichte beschrieben.

Wenn auch das vorstehend erwähnte Abbremsbett f>.s für eine Vielzahl von Fahrzeugen geeignet ist, für deren Abbremsung es vorgesehen ist, so treten dennoch dann bestimmte Probleme auf, wenn Fahrzeuge mit höheren Gewichten abgebremst werden sollen. Im Falle von Flugzeugen haben die neueren Entwicklungen zu Gewichten, Ausgestaltungen der Räder sowie Anflugsgeschwindigkeiten geführt, welche beträchtlich über das hinausgehen, was früher bekannt war. Während beispielsweise ein relativ dichtes und festes Abbremsbett ausgelegt und konstruiert werden muß, welches dazu ausreicht sehr große und schwere Flugzeuge abzubremsen, beispielsweise die neue Boeing 747, so kann ein derartiges Bett nicht für leichtere Flugzeuge verwendet werden, da diese über die Oberfläche eines derartigen Bettes rollen, wenn ihr Gewicht nicht dazu ausreicht, den Schaum einzudrücken. Dies ut darauf zurückzuführen, daß Flugzeuge, wie die 747, sehr starke Reifen/Rad-Belastungen ausüben, welche die Verwendung von wesentlich härteren Schäumen erfordern als sie bisher zur Erzielung einer zufriedenstellenden Abbremsgeschwindigkeit als zweckmäßig erachtet wurden. Derartige härtere Schäume wurden, falls sie nachgeben, entweder eine zu starke Abbremswirkung auf ein leichteres Flugzeug ausüben oder es wahrscheinlich beschädigen.

Im Falle von Eisenbahnzügen muß die Abbremsung beispielsweise soweit wie möglich bewirkt werden, ohne daß der Zug durch den Schaum aus den Schienen gehoben oder das Laufwerk beschädigt wird.

Durch die Erfindung wird ein Fahrzeug-Abbremsbett zur Verfügung gestellt, das aus wenigstens zwei Teilen besteht, wobei die Dichte und/oder die Druckfestigkeit des Schaums in dem einen Teil von den entsprechenden Eigenschaften in dem anderen Teil verschieden sind.

Die Teile können in Form von Schichten angeordnet sein. Im Falle eines Bettes, das zum Abbremsen eines Flugzeuges vorgesehen ist, ist es vorzuziehen, daß die festeste Schicht die unterste ist, wobei jede folgende Schicht eine zunehmend geringere Festigkeit aufweist. Die unterste Schicht ist in diesem Falle normalerweise die den Boden berührende Schicht des Bettes.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist bei einem Flugzeug-Abbremsbett mit wenigstens zwei Schichten aus einem nichtfedernden gehärteten Schaum eines Aminoplastharzmaterials vorgesehen, das eine Druckfestigkeit von wenigstens 135 KN/m² und eine Dichte von ungefähr 16 bis 160 kg/m³ besitzt, wobei die Druckfestigkeit in der untersten Schicht größer ist als diejenige der anderen Schicht oder der anderen Schichten.

Es wurde gefunden, daß durch Verwendung von mehr als einer Schicht in dem Abbremsbett es möglich ist, ein Bett zur Verfügung zu stellen, das auf einen breiteren Bereich an Fahrzeugen angewendet werden kann als dies im Falle eines aus einer Schicht bestehenden Bettes der Fall ist da ein leichtes Fahrzeug nur die Schicht oder die Schichten durchdringt welche eine ausreichend niedrige Druckfestigkeit in bezug auf die einzelnen Radbelastungen des jeweiligen Fahrzeuges besitzen, wobei die stärkere Schicht oder die stärkeren Schichten, die darunter liegt bzw. liegen, keine Rolle oder wenigstens nur eine sehr geringe Rolle im Hinblick auf die Abbremsung des Fahrzeugs spielen. Ein schwereres Fahrzeug wird jedoch in wirksamer Weise von beiden Schaumschichten abgebremst. Das gleiche gilt natürlich, wenn verschiedene Räder eines einzigen Fahrzeugs unterschiedliche Belastungen ausüben, so daß ein Rad nur eine Schicht durchdringen kann, während ein anderes in mehr als eine Schicht eindringt. Beispielsweise kann im Falle eines schweren Flugzeugs das Bugrad weniger belastet sein als die Hauptlanderäder, so daß

die letzteren in eine Schicht eindringen, die unterhalb der Schicht liegt, die von dem Bugrad durchdrungen wird.

In dem speziellen Falle eines Eisenbahnzuges ist vorzuziehen, daß der unterste Teil des Bettes nur eine Festigkeit besitzt, die dazu ausreicht, den Abschnitt oder die Abschnitte darüber zu tragen. Dies ist auf die Notwendigkeit zurückzuführen, daß ein Zug soweit wie möglich auf den Schienen bleiben soll Dadurch, daß der unterste Teil des Bettes relativ weich gemacht wird, besteht in vermindertem Ausmaße die Wahrscheinlichkeit, daß der Zug aus den Schienen gehoben oder die Räder oder die Laufwerke beschädigt werden. Gleichzeitig wild die Wahrscheinlichkeit verringert, daß Stücke des festeren Schaums auf eine Stelle fallen, auf welcher sie unterhalb des Zuges eine blockierende Wirkung ausüben.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Abbremsbettes zur Verfügung gestellt, welches darin besteht, einen ersten härtbaren Schaum aus einem Aminoplastharzmaterial herzustellen, den Schaum als Schicht auf eine gewünschte Stelle aufzubringen, den Schaum zur Erzeugung eines nichtfedernden gehärteten Schaums auszuhärten, einen zweiten härtbaren Schaum aus einem Aminoplastharz herzustellen, den zweiten Schaum als Schicht auf die Oberseite der ersten Schaumschicht aufzubringen und ihn zur Erzeugung eines nichtfedernden geschäumten Schaums zu härten, der eine andere Dichte und/oder Druckfestigkeit gegenüber dem zuerst gehärteten Schaum besitzt

Weitere Schichten aus nichtfederndem gehärtetem Schaum können in ähnlicher Weise erzeugt werden, wobei die Druckfestigkeit einer jeden nachfolgenden Schicht vorzugsweise, jedoch nicht in notwendiger Weise, zunehmend ab- oder zunimmt gegenüber der unmittelbar darunter liegenden Schicht, und zwar je nach den Gegebenheiten.

Beispiel 1

Ein Harnstoff/Formaldehyd-Harzschaum wird nach der in der GB-PS 1313103 beschriebenen Methode hergestellt und auf eine präparierte Stelle an einem Ende einer Flugplatziandepiste in Form einer Schicht mit einer Dicke von ungefähr 032 m aufgebracht Die Harzformulierung sowie die Schäumungsbedingungen werden derart gewählt, daß ein Schaum erzeugt wird,

ίο der nach dem Härten und Trocknen eine Dichte von 64 kg/m³ und eine Druckfestigkeit von ungefähr 586 KN/m² besitzt 1st der frisch aufgebrachte Schaum in ausreichendem Maße ausgehärtet, dann wird eine zweite Schaumschicht mit einer Dicke von 0,61 m auf der Oberseite aufgebracht und aushärten gelassen. Der Schaum für die zweite Schicht wird in der Weise formuliert, daß ein gehärteter und getrockneter Schaum mit einer Dichte von 48 kg/m³ sowie mit einer Druckfestigkeit von ungefähr 345 KN/m² erzielt wird.

Das Ende des Bettes ist unmittelbar an dem Ende der Landepiste bis auf die Höhe der Landepiste unter einem Winkel von ungefähr 30° abgeschrägt, damit eine Eintrittszone mit allmählich zunehmender Dicke geschaffen wird. Beide Schichten des Bettes werden während des Auflegens abgeschichtet, wobei es jedoch auch möglich ist, die erste Schicht nach dem Aushärten entsprechend zu formen, jedoch vor dem Aufbringen dur zweiten Schicht

Die vorausberechnete Wirkungsweise des vorstehend beschriebenen Bettes geht aus der folgenden Tabelle hervor, in welcher die Flugzeugtypen, ihre maximalen Startgewichte sowie die berechneten Verzögerungen, die erzielbar sind, zusammengefaßt sind, und zwar zuerst in einer einzigen Schaumschicht, welche der vorstehend geschilderten Schicht mit einer Dicke von 0,32 m entspricht und dann in einer einzigen Schicht des gleichen Schaumes mit einer Dicke von 0,91 m und schließlich in dem Zweischichtenbett selbst.

Flugzeug und	Maximales	Berechnete	Berechnete	Berechnete
Modell	Startgewicht,	Verzögerung,	Verzögerung,	Verzögerung,
	kg χ 103	0,32 m Einschicht	0,91 m Einschicht	Zweisi nicht
		bett, g	bett, g	bett, g
737 (SS 100)	44	1,2	3,6	1,2
727 (100 A)	64,4	1,0	3,0	1,0
707 (120 B)	116,6	0,3	0.9	0,6
747	322	0,2	0,6	0,5

Die maximale Sicherheits-Abbremsung beträgt ungefähr 1,2 g, wobei ein normales Bremsen ungefähr 0,3 g ergibt. Aus der Tabelle ist zu ersehen, daß das 0,91 m-Schaumeinschichtenbett erheblich die 737 sowie die 727 beschädigen würde. Das Zweischichtenbett ist demgegenüber ein annehmbarer Kompromiß für alle Flugzeuge, und zwar trotz der erheblichen Gewichtsunterschiede zwischen der 747 und der 737. Ein Einschichtenbett kann nur für einen bestimmten Gewichtsbereich zur Anwendung gelangen, das Zweioder Mehrschichtenbett gestattet jedoch die Verwendung eines härteren Schaums als dies bisher möglich war, so daß merklich der Wirkungsbereich des Bettes erhöht werden kann.

Normalerweise ist der Flugzeugtyp, der in einem Notfalle abgebremst werden muß, nicht voraussagbar, so daß es wesentlich ist, für soviel Flugzeuge wie möglich gewappnet zu sein. Daher bedeutet die Schaffung eines Bettes mit wenigstens zwei Schichten einen merklichen Vorteil gegenüber einem Einschichtenbett. _ . . , „
Beispiel 2

Ein Harnstoff/Formaldehyd-Harzschaum wird nach der gleichen Methode wie im Beispiel 1 hergestellt und längs einer 275-m-Strecke einer Eisenbahnlinie ausgelegt. Die Harzformulierung sowie die Schäumungsbedingungen werden derartig gewählt, daß ein relativ weicher Schaum mit einer Dichte von ungefähr 10 kg/m³ und einer Druckfestigkeit von 7—14 KN/m² erzielt wird, der lediglich die Schienen bis zu einer Tiefe von ungefähr 70 cm bedeckt. Ist dieser Teil in ausreichendem Maße abgehärtet, dann wird er in einen zweiten Schaumabschnitt eingehüllt, wobei die Harzformulierung derartig eingestellt wird, daß ein gehärteter Schaum mit einer Dichte von ungefähr 40 bis 50 kg/m³ und einer Druckfestigkeit von ungefähr 350 KN/m² erzielt wird. Die Dicke des fertigen Bettes beträgt ungefähr 1,7 m. Das Bett wird in der Weise getestet, daß

eine »Lokomotivenattrappe« mit einem Gewicht von 66 to in ein Ende des Bettes mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 96 kmh fahren gelassen wird Das Fahrzeug wird sicher zum Halt nach einer Entfernung von ungefähr 200 m durch die bremsenden Kräfte gebracht, welche von dem dichteren Schaum auf die Vorderseite sowie die Seitenteile der Lokomotive ausgeübt werden, während die Räder, die mit dem weichen inneren Teil des Bettes fluchten, nur geringen Spannungen ausgesetzt werden, so daß sie gegenüber einer Zerstörung geschützt sind und die Lokomotive auch nicht aus den Schienen gehoben wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Fahrzeug-Abbremsbett aus einem nichtfedernden gehärteten AminopUitharzschaum, dadurch gekennzeichnet, daß es aus wenigstens zwei Teilen besteht, wobei die Dichte und/oder die Druckfestigkeit des Schaums in einem Teil von der Dichte und/oder der Druckfestigkeit des Schaums in dem angrenzenden Teil verschieden sind ι ο

2. Bett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei oder drei Teilen eines Schaummaterials, das in Schichten angeordnet ist, besteht

3. Bett nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfestigkeit der untersten Schicht größer ist als diejenige jeder anderen Schicht

4. Bett nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfestigkeit einer jeden folgenden Schicht zunehmend geringer ist als diejenige der unmittelbar darunter liegenden Schicht

5. Bett nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfestigkeit des Schaummaterials in der untersten Schicht wenigstens 135 KN/m² beträgt und die Dichte zwischen ungefähr 16 und 160 kg/m³ schwankt

6. Bett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfestigkeit und/oder die Dichte eines Teils dazu ausreicht, den anderen Teii zu tragen, ohne daß dabei merklich zu den Abbremseigenschaften des Bettes beigetragen wird.

7. Bett nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfestigkeit und die Dichte des tragenden Teils des Bettes nicht größer als ungefähr 35 KN/m² bzw. 24 kg/m^sind.

8. Verfahren zur Herstellung eines Bettes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster härtbarer Schaum aus einem Aminoplastharzmaterial erzeugt wird, de? Schaum als Schicht auf eine gewünschte Stelle aufgebracht und zur Erzielung eines nichthärtenden geschäumten Schaums gehärtet wird, ein zweiter härtbarer Schaum aus einem Aminoplastharzmaterial gebildet wird, der zweite Schaum als Schicht oben auf die erste Schaumschicht aufgebracht und unter Gewinnung eines nichtfedernden Schaumes gehärtet wird, der eine andere Dichte und/oder Druckfestigkeit als der erste gehärtete Schaum besitzt.