DE2650142A1

DE2650142A1 - Fahrwerk fuer ein luftfahrzeug

Info

Publication number: DE2650142A1
Application number: DE19762650142
Authority: DE
Inventors: Jean Masclet
Original assignee: Messier Hispano SA
Current assignee: Safran Landing Systems SAS
Priority date: 1975-11-21
Filing date: 1976-10-30
Publication date: 1977-06-02
Also published as: CA1049475A; DE2650142C2; FR2332175A1; GB1554179A; FR2332175B1; IT1075880B; US4063698A

Description

DIPL.- livlG. HORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSEL PATENTANWÄLTE

3353 Bad Gandershelm, 29, Okt. 1976 Postfach 129 Hohenhöfen 5

3 Telefon: (05382) 2842

Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandershelm

Unsere Akten-Nr. 2506/61

MESSIER-HISPANO
Gesuch vom '2 g Qkt.

MESSIER-HISPANO

5, rue Louis Lejeune

F-92120 Montrouge (Frankreich)

Fahrwerk für ein Luftfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein nach hinten einfahrbares Fahrwerk für ein Luftfahrzeug, mit einem Bauteil, das mit wenigstens einem Rad verbundenen Stoßdämpfungsmitteln zugeordnet und um eine Schwenkachse schwenkbar an dem Luftfahrzeug gelagert ist und mit einer Knickstrebe und wenigstens einer mit einer Vorrichtung zur inneren Verriegelung versehenen Verstrebungs-Kolben-Zylinder-Einheit zusammenwirkt.

Insbesondere betrifft die Erfindung Rumpffahrwerke, wie sie z.B. bei bestimmten Flugzeugen oder Hubschraubern eingesetzt werden.

Wenn es nicht möglich ist, die Fahrwerke unter den Tragflügeln des Luftfahrzeugs anzubringen, weil diese z.B. zu hoch angeordnet, von variabler Geometrie oder auch drehend ausgebildet sind, verwendet man Rumpffahrwerkanordnungen, d.h. Anordnungen, bei denen die Hauptfahrwerke am Rumpf angelenkt sind. Dabei befindet sich wenigstens ein Rad jedes

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Hauptfahrwerks in der ausgefahrenen Stellung des Fahrwerks in Schiefstellung (porte-ci-faux) bezüglich der Schwenkachse des Fahrwerks an dem Rumpf des Luftfahrzeugs, um eine ausreichende Spurweite (voie) zur Sicherstellung einer guten Stabilität des Luftfahrzeugs zu erreichen.

Darüberhinaus kann die Schwenkachse vorteilhafterweise geneigt sein, damit das oder die Räder des Fahrwerks leicht in deri Rumpf eingefahren werden können.

Es sind schon sogenannte Verschiebungs-Fahrwerke bekannt, bei denen die Stoßdämpfung beim Aufsetzen des Luftfahrzeugs durch Verschiebung einer Stange im Inneren eines zumindest annähernd senkrechten Körpers geschieht. In diesem Fall weist das Fahrwerk notwendigerweise eine Trennstelle zwischen dem senkrechten Körper und einem Bauteil des Fahrwerks auf, welches den senkrechten Körper mit der schiefen Schwenkachse verbindet. Diese Trennstelle bedingt, daß in dem Rumpf eine beträchtliche Öffnung vorhanden ist, die den Durchtritt des Fahrwerks beim Einziehen gestattet.

Fahrwerke dieser Art können mittels Knickstreben verstrebt sein, deren Arme bei ausgefahrenem Fahrwerk fluchtend ausgerichtet und fluchtend gehalten werden mittels wenigstens einer Kolben-Zylinder-Einheit mit Vorrichtungen zur inneren Verriegelung.

In den Fällen, in denen die Fahrwerkanordnung so getroffen ist, daß die Fahrwerke nach hinten einfahrbar sind, geschieht das Ausfahren der Fahrwerke grundsätzlich gegen die aerodynamischen Kräfte. Bei einem Ausfall der Hydraulik oder aus irgendeinem anderen Grund, der die Unterstützung durch die Kolben-Zylinder-Einheit ausschaltet, kann ein Notausfahren nur stattfinden, wenn man den auf die Masse der verschiedenen Elemente des Fahrwerks zurückgehenden Massenkräften die Wirkung sehr starker, z.B. mechanischer oder pneumatischer,Kompensationsvorrichtungen hinzufügt, um die Verriegelung der Fahrwerke

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in der ausgefahrenen Stellung zu erreichen. Diese zusätzlichen Kräfte sind erforderlich wegen der aerodynamischen Kräfte und wegen des Widerstands der Vorrichtung zur inneren Verriegelung.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, das Notausfahren der Fahrwerke zu verbessern.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Knickstrebe einen Arm und eine Verbindungsstange aufweist, die jeweils mit einem Ende gelenkig miteinander verbunden sind, wobei der Arm mit seinem anderen Ende an einer festen Anschlußstelle des Luftfahrzeugs und die Verbindungsstange mit ihrem anderen Ende an einer festen Anschlußstelle des Bauteils angelenkt sind, und daß die Verstrebungs-Kolben-Zylinder-Einheit einerseits an einer festen Anschlußstelle des Armes, und andererseits an einer festen Anschlußstelle des Luftfahrzeugs angelenkt ist, wobei die Verstrebungs-Kolben-Zylinder-Einheit bei ausgefahrenem Fahrwerk zumindest annähernd mit der Verbindungsstange fluchtet, so daß die dem Ausfahren des Fahrwerks entgegenwirkenden aerodynamischen Kräfte sowohl zur Unterstützung der Verriegelung der Verstrebungs-Kolben-Zylinder-Einheit und damit des Fahrwerks in seiner ausgefahrenen Stellung als auch zur Unterstützung des Einfahrens des Fahrwerks jenseits der fluchtenden Stellung von Verbindungsstange und Arm verwendbar sind.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens ein elastisches Komp ens at ions element von geringer Energie einer-·· seits an einer Anschlußstelle der Verbindungsstange und andererseits an einer Anschlußstelle des Bauteils angelenkt, wobei die letztere Anschlußstelle, bezogen auf die Schwenkachse des Bauteils an dem Luftfahrzeug, jenseits der Anschlußstelle der Verbindungsstange an dem Bauteil angeordnet ist, so daß ein Notausfahren und eine Notverriegelung des Fahrwerks ohne hydraulische Unterstützung lediglich durch die Massenkräfte der Elemente des Fahrwerks durch die aerodynamischen Kräfte und

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durch die Kraft des oder der elastischen Kompensationselemente geschehen können. Dadurch wird die Sicherheit des Notausfahrens erheblich gesteigert. :

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Schwenkachse des Bauteils an einem Rumpf des Luft- : fahrzeugs und schief angeordnet, wobei die Stoßdämpfungsmittel als Verschiebungs-Stoßdämpfungsmittel ausgebildet sind und eine verschiebbare Stange aufweisen, die in einer ^; Querebene durch die Schwenkachse liegt, und wobei die Knickstrebe und die Verstrebungs-Kolben-Zylinder-Einheit '■ sich in einer rechtwinklig zu der Schwenkachse verlaufenden Ebene erstrecken. Dadurch ist für das Einfahren des Fahrwerks nur eine verhältnismäßig geringe Öffnung in dem Rumpf des Luftfahrzeugs erforderlich.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel betrifft eine Rumpffahrwerkanordnung, bei der jedes Fahrwerk nur ; ein einziges Rad aufweist und an dem Rumpf um eine schiefe ; Schwenkachse schwenkbare angelenkt ist. Die Schwenkachse liegt' in einer sich rechtwinklig zu der Längsachse des Luftfahr- \ zeugs erstreckenden Ebene, die außerdem die Längsachse der "Verschiebungs—Stange enthält, wenn sich das Fahrwerk in der ausgefahrenen Stellung befindet. Jedes Fahrwerk ist nach ; hinten einfahrbar, und die Knickstrebe wie auch die Verstrebungs-Kolben-Zylinder-Einheit erstrecken sich in einer zu der schiefen Schwenkachse rechtwinkligen Ebene. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines

ausgefahrenen linken Fahrwerks der Rumpffahrwerkanordnung, '

wobei das rechte Fahrwerk diesem linken symmetrisch gebaut :

ist, \

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Pig. 2 das Fahrwerk gemäß Fig. 1 in der Ansicht von hinten in voll ausgezogenen Linien und strichpunktiert in der eingefahrenen Stellung,

Fig. 3 die Ansicht gemäß Pfeil III in Fig. 2 auf die E"bene, die die Knickstrebe und die Verstrebungs-Kolben-Zylinder-Einheit enthält und

Fig. 4 und 5 zwei teilweise Ansichten gemäß Fig. 3 während des Ausfahrens des Fahrwerks, wobei Fig. 4 einen von der eingefahrenen Stellung ausgehende Zwischenstellung und die Fig. 5 einen besondere Stellung zeigen, in der zwei Verstrebungselemente miteinander fluchten.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist ein Achsschenkel 1, der ein Rad 2 aufnimmt, am unteren Ende einer Stange 3 montiert, die in einem senkrechten Führungszylinder 4 eines Bauteils des Fahrwerks über zwei Lager 6 und 7 verschiebbar ist. Ein Lenkerpaar (compas) 8 ist einerseits an dem Achsschenkel 1 mittels einer Anschlußstelle 9 und andererseits an dem Führung szylinder 4 mittels einer Anschlußstelle 10 angelenkt.

Das Bauteil 5 des Fahrwerks ist an dem Rumpf des | Luftfahrzeugs an zwei festen Anschlußstellen 11 und 12 ange- ι lenkt. Das Bauteil 5 trägt eine Anschlußstelle 13 zur Anlenkung einer Verbindungsstange 14, die mit ihrem anderen Ende mittels eines Gelenks 16 an einem Arm 15 angelenkt ist.

Der Arm 15 ist an dem Luftfahrzeug an einer festen Anschlußstelle 17 angelenkt und trägt eine Anschlußstelle für eine Verstrebungs-Kolben-Zylinder-Einheit.19, die mit einer Vorrichtung zur inneren Verriegelung versehen und an einer festen Anschlußstelle 20 des Luftfahrzeugs angelenkt ist. Elastische Kompensationselemente 21, z.B. Federn, sind einer-

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seits an der Verbindungsstange 14 mittels einer Anschlußstelle 22 und andererseits an dem Führungszylinder 4 mittels einer Anschlußstelle 23 angelenkt.

Bei ausgefahrenem Fahrwerk fluchtet die Verbindungsstange 14 zumindest annähernd mit der Verstrebungs-Kolben-Zylinder-Einheit 19 (siehe insbesondere Fig. 3), was bedeutet, daß die Anschlußstellen 13, 16, 18 und 20 zumindest annähernd miteinander fluchten.

Der senkrechte Führungszylinder 4 und die darin verschiebbare Stange 3 deffinieren miteinander einen hydraulischpneumatischen Stoßdämpfer. Der Durchmesser des oberen Teils 30 der Stange 3 ist kleiner als der Durchmesser ihres unteren Teils 311 wie dies aus Fig. 1 erkennbar ist. Eine Hydraulikflüssigkeit füllt den Ringraum zwischen dem Führungszylinder 4 und der Stange 3 aus. Außerdem ist in einer im Inneren der Stange 3 ausgebildeten Kammer ein Druckgas enthalten. Diese Kammer steht mit dem erwähnten Ringraum in Verbindung, so daß alle erwähnten Teile zusammen einen an sich bekannten Stoßdämpfer bilden, dessen Einzelheiten und Funktionsweise an dieser Stelle nicht mehr beschrieben zu werden brauchen.

Das zuvor beschriebene Fahrwerk funktioniert wie folgt:

Bei ausgefahrenem Fahrwerk verschiebt sich unter den vom Boden kommenden Stoßbeanspruchungen die Stange 3 und dringt in den Führungszylinder 4 ein, wobei ihr oberer Teil 30 aus dem oberen Teil des Führungszylinders 4 austritt, wie dies strichpunktiert in den Fig. 1 und 2 angeduetet ist. Wegen der Durchmesserdifferenz zwischen dem unteren Teil 31 und dem oberen Teil 30 der Stange 3 wird Hydraulikflüssigkeit aus dem Ringraum des Führungszylinders 4 in die innere Kammer der Stange 3 gedrückt und komprimiert das darin enthaltene G-as.

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Zum Einfahren des Pahrwerks wird einen Hydraulikflüssigkeit in die Verstrebungs-Kolben-Zylinder-Einheit 19 eingeleitet, wodurch sich diese längt. Dadurch wird, ausgehend von der in Pig. 3 dargestellten Stellung, der Arm 15 um die Anschlußstelle 17 geschwenkt, wie dies nacheinander in den Fig. 5 und 4 gezeichnet ist. Dadurch wird die Verbindungsstange 14 mitgenommen und das Bauteil 5 um die durch die Anschlußstellen 11 und 12 definierte Schwenkachse in die eingefahrene Stellung geschwenkt.

Beim Einfahren leisten die aerodynamischen Kräfte P bis in die schnell erreichte Stellung gemäß Pig. 5 Widerstand. Die aerodynamischen Kräfte P wirken von der Stellung gemäß Pig. 5 an während des größten Teils Einfahrens antreibend und unterstützen so die Verstrebungs-Kolben-Zylinder-Einheit 19.

Aus Pig. 2 ist erkennbar, daß die Hüllfläche der Bewegungsbahnen der Elemente des Pahrwerks, die durch die Linien c und c¹ begrenzt ist, nur eine verhältnismäßig kleine Öffnung in dem Rumpf erfordert, die das völlige Einziehen des Pahrwerks in den Rumpf gestattet.

Zum normalen Ausfahren des Pahrwerks wird die Hydraulikflüssigkeit in die Verstrebungs-Kolben-Zylinder-Einheit 19 eingeleitet, um diese zu verkürzen, bis die Einheit sich in eingeschobenen Zustand verriegelt und dann zumindest annähernd mit der Verbindungsstange 14 fluchtet (Pig. 3).

Wenn ein Notausfaliren ohne hydraulische Unterstützung nötig wird, rufen die Massenkräfte eine Schwenkung des Bauteils 5 um die durch die Anschlußstellen 11 und 12 definierte Schwenkachse hervor; außerdem unterstützen die elastischen Kompensationselemente 21, die auf die Ver-

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bindungsstange 14 wirken, das Ausfahren des Fahrwerks, in dem sie den aerodynamischen Kräften F entgegenwirken, die die Verstrebungs-Kolben-Zylinder-Einheit 19 zu verlängern trachten. Kurz vor der ausgefahrenen Stellung fluchtet die Verbindungsstange 14 mit dem Arm 15, wobei die Anschlußstellen 13 und 17 sowie das Gelenk 16 gemäß Fig. 5 miteinander fluchten. Von dieser Stellung an "bis zu der ausgefahrenen und in Fig. 3 gezeichneten Stellung versuchen die aerodynamischen Kräfte F die Verstrebungs-Kolben-Zylinder-Einheit 19 zusammen zu schieben und unterstützen auf diese V/eise die Verriegelung der Einheit 19, was der Verriegelung des Fahrwerks in der ausgefahrenen Stellung entspricht.

Die Erfindung, die vorstehend am Beispiel einer Rumpffahrwerkanordnung beschrieben wurde, betrifft gleichermaßen alle Fahrwerkanordnungen mit Mitteln zur Verstrebung (contreventbment) und zur Betätigung, wie sie zuvor ihren Relativstellungen und in der Zuordnung zu elastischen Kompensationselementen geringer Energie beschrieben wordaa s ind.

Patentanwälte DipL-lng. Horst Rose Dipl.-!ng. Peter Koset

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Claims

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

PATENTANWÄLTE

3353 Bad Gandershelm, "Λ ft Γ\1.\ 1Q7fi Postfach 129 fr*. *-"* *

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MESSIER-HISPANO
Gesuch vom 29. Okt. 1976

Unsere Akten-Nr. 2506/61

Pat ent ansprüche

<Q

i.yTTach hinten einfahrbares Fahrwerk für ein Luftfahrzeug, mit einem Bauteil, das mit wenigstens einem Rad verbundenen Stoßdämpfungsmitteln zugeordnet und um eine Schwenkachse schwenkbar an dem Luftfahrzeug gelagert ist und mit einer Knickstrebe (contrefiche "briseuse) und wenigstens einer mit einer Vorrichtung zur inneren Verriegelung versehenen Verstrebungs-Kolben-Zylinder-Einheit (ve'rin de contrefiche) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kniekstrebe einen Arm (15) und eine Verbindungsstange (H) aufweist, die jeweils mit einem Ende (bei 16) gelenkig miteinander verbunden sind, wobei der Arm (15) mit seinem anderen Ende an einer festen Anschlußstelle (17) des Luftfahrzeugs und die Verbindungsstange (14) mit ihrem anderen Ende an einer festen Anschlußstelle (15) des Bauteils (5) angelenkt sind, und daß die Vertrebungs-Kolben-Zylinder-Einheit (19) einerseits an einer festen Anschlußstelle (18) des Armes (15) und andererseits an einer festen Anschlußstelle (20") des Luftfahrzeugs angelenkt ist, wobei die Vertrebungs-Kolben-Zylinder-rEinheit (19) bei ausgefahrenem Fahrwerk zumindest annähernd mit der Verbindungsstange (,14) fluchtet, so daß die dem Ausfahren des Fahrwerks entgegenwirkenden

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ORiGfNAL INSPSCTSD

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aerodynamischen Kräfte (f) sowohl zur Unterstüztung der Verriegelung der Veisbrebungs-Kolben-Zylinder-Einheit (19) und damit des Fahrwerks in seiner ausgefahrenen Stellung als auch zur Unterstützung des Einfahrens des Fahrwerks jenseits der fluchtenden Stellung von Verbindungsstange (i4-)und Arme (15) verwendbar sind.
2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein elastisches Kompensationselement (21) von geringer Energie einerseits an einer Anschlußstelle (22) der Verbindungsstange (14) und andererseits an einer Anschlußstelle (23) des Bauteils (5) angelenkt ist, wobei die letztere Anschlußstelle (23), bezogen auf die Schwenkachse (vgl. 11,12) des Bauteils (5) an dem Luftfahrzeug, jenseits der Anschlußstelle (13) der Verbindungsstange (14) an dem Bauteil (5) angeordnet ist, so daß ein Uotausfahren. und eine üotverriegelung (en Secours) des Fahrwerks ohne hydraulische Unterstützung lediglich durch die Massenkräfte der Elemente des Fahrwerks, durch die aerodynamischen Kräfte (F) und durch die Kraft des oder der elastischen Kompensationselemente (21) geschehen können.
3. Fahrwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse(vgl. 11,12) des Bauteils (5) an einem Rumpf des Luftfahrzeugs und schief (oblique) angeordnet ist, daß die Stoßdämpfungsmittel als Verschiebungs-Stoßdämpfungsmittel ausgebildet sind und eine verschiebbare Stange (3) aufweisen, die in einer Querebene durch die Schwenkachse (vgl. 11,12) liegt, und daß die Knickstrebe (vgl. 14,15) und die Verstrebungs-Kolben-Zylinder-Einheit (19) sich in einer rechtwinklig zu der Schwenkachse (vgl. 11,12) verlaufenden Ebene erstrecken.

Patentanwälte Dipl.-Ing. Horst Rose Dipl.-Ing. Peter Kose!

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