DE2703716C2

DE2703716C2 - Stoßdämpfer

Info

Publication number: DE2703716C2
Application number: DE2703716A
Authority: DE
Inventors: Jean Paris Masclet; Jacques Chatillon-s.-Bagneux Veaux
Original assignee: Messier Hispano Bugatti SA
Current assignee: Safran Landing Systems SAS
Priority date: 1976-02-04
Filing date: 1977-01-29
Publication date: 1982-08-26
Also published as: US4088286A; FR2370196B2; DE2703716A1; FR2370196A2; GB1563273A; IT1079171B

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoßdämpfer-Kombination zur Ausrüstung der Fahrwerke von Luftfahrzeugen

mit einem Arbeitszylinder, einer Kolbenstange und einer Stoßdämpferstange, welche eine Kammer mit unter Druck stehendem Gas umschließt und mit mindestens einem Ventil versehen ist, das seinerseits mindestens eine Drosselöffnung aufweist, wobei die Stoßdämpferstange abgedichtet in einer ersten mit hydraulischem Druckmittel gefüllten Kammer des Arbeitszylinders oder seiner Kolbenstange verschiebbar ist, um einen ölpneumatischen Stoßdämpfer zu bilden, während die Kolbenstange des Arbeitszylinders abgedichtet im Arbeitszylinder verschiebbar ist und mit einem Arbeitskolben verbunden ist, welcher zusammen mit dem Arbeitszylinder eine Ausfahrkammer bildet

Eine derartige Kombination wird unter anderem bei Fahrwerken von Luftfahrzeugen, insbesondere bei kleineren Flugzeugen oder Hubschraubern angewendet, und sie eignet sich insbesondere für Fahrwerkskonstruktionen mit sogenanntem Schwinghebel und kann dabei sowohl in einer im wesentlichen vertikalen Lage wie in einer im wesentlichen horizontalen Lage angeordnet sein. Im ersteren Falle arbeitet dann bei Belastung der Stoßdämpfer auf Druck und im zweiten Falle auf Zug.

Kombinationen dieser Art, die gleichzeitig die Funktion eines Stoßdämpfers haben, wenn das Luftfahrzeug auf dem Boden aufsetzt oder auf diesem rollt und die gleichzeitig die statische Last (also das Gewicht des Luftfahrzeuges) tragen, wenn das Luftfahrzeug in Ruhe am Boden steht, und die ferner die Funktion des Ein- und/oder Ausfahrens des Fahrwerks haben, wenn das Luftfahrzeug fliegt, sind an sich bekannt.

Eine Stoßdämpfer-Arbeitszylinder-Kombination der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der FR-PSiI 61 122 bekanntgeworden.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist Aufgabe der Erfindung, eine Stoßdämpf er-Arbeitszylinder-Kombination der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der zusätzlich zu den obengenannten Funktionen auch noch eine als »Absenken« des Luftfahrzeugs beschriebene Funktion verwirklicht ist, wobei auch die Rückkehr in die Normalstellung bei ausgefahrenem Fahrwerk mittels einer hydraulischen Steuerung ermöglicht ist. Dabei versteht man unter einem »Absenken« des Luftfahrzeugs den Vorgang des Absenkens des auf seinen Rädern stehenden Luftfahrzeuges über seine Normalstellung hinaus, um bestimmte Manöver zu erleichtern oder bestimmte Charakteristiken des Luft-Fahrzeugs zu verbessern. Ein solches Absenken würde zum Beispiel dts Be- oder Entladen erleichtern, oder den Transport eines Hubschraubers im Frachtraum eines Frachtflugzeugs gestatten. Auch würde dadurch die Stabilität eines Hubschraubers verbessert, wenn dieser auf dem Deck eines Hubschrauber- oder Flugzeugträgers oder eines sonstigen Schiffes oder auch auf der Plattform einer künstlichen Insel, zum Beispiel einer Bohrinsel, steht. Ferner würde ein derartiges Absenken auch ermöglichen, daß beispielsweise ein Hubschrauber in einer Lage zu dem Boden aufgestellt werden kann, die gefährliche Wirkungen einer Resonanz am Boden verringert. Speziell in diesem Falle ist ein Fahrwerk, bei dem ein solches »Absenken« ermöglicht ist, besonders vorteilhaft.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Einfahrkolben vorgesehen ist, welcher im Inneren einer zweiten Kammer des Arbeitszylinders oder der Kolbenstange angeordnet ist und so eine Einfahrkammer bildet, wobei der hierdurch gebildete Stellmotor beim Einfahren der Kolbenstange den Stoßdämpfer auf seine geringste Länge verkürzt.

Das Fahrwerk gemäß der FR-PS 11 61 S 22 kann eine Stellung »Fahrwerk abgesenkt« nicht einnehmen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, bei der Maßnahmen zur Aufnahme von temperaturbedingtei. Volumenänderungen der Hydraulikflüssigkeit getroffen sind, wodurch die Stoßdämpfer-Leistungsfähigkeit erhöht wird, geht aus dem Anspruch 8 hervor.

Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist aus dem Anspruch 9 ersichtlich.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand der Zeichnung und einigen Ausführungsbeispielen, die sich insbesondere für die Ausrüstung der eingangs erwähnten Schwinghebel-Fahrwerkskonstruktionen von Hubschraubern eignen, soll die Erfindung näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Stoßdämpfer-Arbeitszylinder-Kombination, deren Stoßdämpfer im Betrieb auf Druck belastet wird; die Kombination ist in der Lage dargestellt, die sie bei ausgefahrenem Fahrwerk und bei unbelastetem Stoßdämpfer einnimmt,

F i g. 2 bis 4 Längsschnitte durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Stoßdämpfer-Arbeitszylinder-Kombination, bei der der Stoßdämpfer durch die Last auf Zug beansprucht wird; F i g. 2 zeigt die Stellung bei ausgefahrenem Fahrwerk und unbelastetem Stoßdämpfer; F i g. 3 die Stellung bei eingefahrenem Fahrwerk, wenn der Stoßdämpfer mit einer Gleichgewichtslast belastet ist, die in der Nähe der statischen Last liegt, und Fig.4 zeigt die Lage bei abgesenktem Fahrwerk, wobei der Stoßdämpfer die statische Last trägt, und

F i g. 5 bis 7 Längsschnitte durch drei weitere Ausführungsformen von Stoßdämpfer-Arbeitszylinder-Kombinationen in der Lage bei ausgefahrenem Fahrwerk und unbelastetem Stoßdämpfer.

Gleiche oder gleichwirkende Teile werden in den einzelnen Figuren jeweils mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und gewöhnlich nur einmal beschrieben. Die Begriffe »oben«, »unten«, »links« und »rechts« beziehen sich jeweils auf die gerade erläuterte Figur.

Die in Fig. 1 dargestellte Stoßdämpfer-Arbeitszylinder-Kombination (im folgenden als »SA-Kombination« abgekürzt) weist einen Arbeitszylinder 1 auf, in dem abgedichtet eine Kolbenstange 2 verschiebbar ist; er weist ferner eine Stoßdämpferstange 3 auf. Der Arbeitszylinder 1 weist an seiner Basis ein Befestigungsglied 4 zur Befestigung am Radträger des Fahrwerks auf. und er definiert eine als Fahrwerk-Ausfahrkammer bezeichnete Kammer 5, die über einen Anschluß 6 mit hydraulischem Druckmittel von einer nicht dargestellten Druckmittelquelle versorgt werden kann. Die Kolbenstange 2 hat unten einen Arbeitskolben 7, der abgedichtet im Arbeitszylinder 1 geführt ist, und sie weist eine erste und eine zweite Kammer 9 und 8 auf. Die Stoßdämpferstange 3 ist abgedichtet und verschiebbar in der ersten Kammer geführt.

Die Stoßdämpferstange 3, die mit einem Teil 11 zur Befestigung am Fahrwerk oder ggf. am Luftfahrzeug vergehen ist, weist eine innere zylindrische Wand 12 auf, die eine Kammer 13 definiert, welche über einen Kanal 14 mit der Außenluft verbunden ist. Sie weist ferner eine Umfangskammer 15 auf, die ein unter Druck stehendes Gas enthält, zum Beispiel Luft oder Stickstoff, welches

Gas durch ein Füllventil 16 eingebracht wird. An der Unterseite der Kammer 15 ist wenigstens ein Ventil 17 angeordnet, das mit einer oder mehreren Drosselöffnungen versehen ist. Die Kammer 9 und die Unterseite der Kammer 15 enthalten ein hydraulisches Druckmittel, das das Ventil 17 umspült. Die gesamte so von der Stoßdämpferstange 3 und dem die Kammer 9 umgebenden Teil der Kolbenstange 2 gebildete Anordnung bildet einen ölpneumatischen Stoßdämpfer von der einfachsten Art ohne Trennkolben und mit Drosselung des hydraulischen Druckmittels — sowohl bei der Kompression wie bei der Entspannung — zwischen den Kammern 9 und 15. Auch kann man anstelle eines derartigen einfachen Stoßdämpfers auch jede komplexere Anordnung verwenden, die zum Beispiel eine oder zwei Luft- bzw. Gaskammern, einen oder selbst zwei Trennkolben verwenden, oder auch Ventile mit Drosselöffnungen, deren Querschnitt abhängig von der Einfedergeschwindigkeit oder der Durchströrnrichtung des Druckmittels gesteuert wird, ferner ggf. Bremsanordnungen zur Abbremsung am Ende der Entspannung, und elastische Glieder, die eine Schwellwertverringerungsfeder bilden. Solche Anordnungen können einzeln oder in Kombination bei der vorliegenden SA-Kombination Anwendung finden.

Ein zum Einfahren des Fahrwerks oder zum Zurückziehen des Stoßdämpfers dienender Einfahrkolben 18, der abgedichtet im Inneren der Kammer 8 verschiebbar ist, ist fest mit einem nach Art einer hohlen Stange ausgebildeten Teil 19 verbunden, das abgedichtet diie Wand 10 der Kolbenstange 2 durchdringt, welche die Kammer 9 von der Kammer 8 trennt. Das Teil 19 wird durch seinen oberen Anschlag 21 in der Kammer 13 gehalten, und dieser Anschlag 21 ist abgedichtet in dieser Kammer 13 verschiebbar. Der Abschnitt der Kammer 8, welcher begrenzt wird von Arbeitskolben des Arbeitszylinders 1, der Kolbenstange 2 und dem Stoßdämpfer-Einfahrkolben 18 ist mit der Kammer 13 verbunden über einen Durchlaß in der Längsachse des Teils 19, und folglich über die Kammer 13 ebenfalls mit der Außenluft Der oberhalb des Einfahrkolbens 18 gelegene .Abschnitt der Kammer 8 dagegen bildet eine Fahrwerks-Einfahrkammer 20. die mit hydraulischem Druckmittel (aus dem nicht dargestellten Hydrauliknetz) gespeist werden kann über einen Durchlaß 22 in der Kolbenstange 2, einen Durchlaß 23 im Zylinder 1 und ein hydraulisches Verriegelungsventil 24 mit gesteuerter Öffnung und von an sich bekannter Art wie es in F i g. 1 ausführlich dargestellt ist.

Schließlich ist eine Verriegelungsanordnung 25 mit elastischen Klauen 26 in dem Ringraum angeordnet der von dem Arbeitszylinder 1, der Kolbenstange 2 und dem Arbeitskolben 7 begrenzt ist Diese Verriegelungsanordnung kann in konventioneller Weise aufgebaut sein, wobei dann die elastischen Klauen mit der Kolbenstange 2 fest verbunden wären und hinter einer Stufe einrasten wurden, die mit dem Arbeitszylinder 1 fest verbunden ist aber in bevorzugter Weise sind wie dargestellt die elastischen Klauen 26 fest bzw. sogar einstückig mit dem Zylinder 1 verbunden, und sie rasten ein hinter einer an der Kolbenstange 2 ausgebildeten Stufe 27, welche auch einen Anschlag bildet der die Verschiebung der Stange 2 aus dem Zylinder 1 heraus ■begrenzt, wenn das Fahrwerk ausgefahren wird, ein. Außerdem weist die Anordnung 25 ein ringförmiges Formstück 28 auf, das aus einer ersten Stellung, in der es die Verriegelung der Klauen 26 bewirkt, unter der "Wirlcung eines Steuerdrucks in eine zweite Stellung gleiten kann, in der es diese Klauen freigibt. Das Formstück 28 weist mindestens drei Abschnitte mit verschiedenen Außendurchmessern auf: Ein Teil 29 größten Durchmessers, der einen Anschlag für die Verschiebung des Formstücks 28 bildet, welches zusammen mit dem Arbeitszylinder 1 zwei Ringräume

30 und 31 definiert, von denen der Raum 30 mit der Außenluft verbunden ist und über einen Anschluß 32 mit einer Druckmittelquelle verbunden werden kann. Eine

ίο Feder 33 ist zwischen zwei Ringen 34 und 35 eingespannt. Der Ring 34 liegt gegen den Arbeitskolben 7 an, und der Ring 35 hält das Formstück 28 über dessen Schulter 37 in seine Verriegelungsstellung gepreßt, solange über die Anschlüsse 23 und 32 kein Druckmittel zugeführt wird.

Die beschriebene SA-Kombination arbeitet wie folgt: Wenn man ausgehend von der Stellung »ausgefahrenes Fahrwerk«, wie sie in F i g. 1 dargestellt ist den Stoßdämpfer statisch belastet hat, genügt es zum Übergang in die abgesenkte Lage des Luftfahrzeugs, das unter Druck stehende hydraulische Druckmittel durch die öffnung 32 zuzuführen. Dank der Differentialkolbenwirkung, die sich durch die verschiedenen Außendurchmesser der Abschnitte des Formstücks 28 ergibt bewirkt die Druckbeaufschlagung des Ringraums

31 die Verschiebung dieses Formstücks 28 entgegen der Wirkung der Feder 33, so daß die Klauen 26 freigegeben werden. Diese hydraulische Entriegelung ermöglicht dann die Verschiebung der Kolbenstange 2 im Arbeitszylinder 1 unter der Wirkung des Eigengewichts des Luftfahrzeugs, bis der Arbeitskolben 7 zur Anlage gegen den Boden des Arbeitszylinders 1 kommt.

Wenn man ausgehend von dieser abgesenkten Stellung nach dem Start das Fahrwerk in seine eingefahrene Stellung bringen will, genügt es, unter Druck stehendes hydraulisches Druckmittel durch die öffnung 38 des Ventils 24, die Öffnungen 23 und 22 in die Einfahrkammer 20 einzuleiten, weiche oberhalb des Einfahrkolbens 18 liegt wodurch dieser Kolben 18 in der Kammer 8 nach unten verschoben wird, wobei sein ' stangenartiges Teil 19 die Stoßdämpferstange 3 mittels seines oberen Anschlags 21 in der Kammer 9 nach unten zieht.

Will man direkt ausgehend von der Fahrwerkstellung »ausgefahrenes Fahrwerk« die Stellung »eingefahrenes Fahrwerk« erreichen, so genügt es ebenfalls, unter Druck stehendes hydraulisches Druckmittel durch die öffnung 38 des Ventils 24 und die öffnungen 23 und 22 zuzuführen, wodurch gleichzeitig der Einfahrkolben 18 in der bereits beschriebenen Weise verschoben wird und das Formstück 28 durch die beschriebene Differentialkolbenwirkung hydraulisch entriegelt wird und sich entgegen der Feder 33 verschiebt Die hydraulische Entriegelung kann also durch zwei Steuerdrücke gleichermaßen erfolgen, und dies sind zum einen der Druck zum Einfahren des Fahrwerks, der über die öffnung 38 zugeführt wird und zum anderen der Druck, welcher dazu dient, das Fahrwerk in seine abgesenkte Stellung zu bringen und welcher über die öffnung 32 zugeführt wird.

Zum Übergang von der Stellung »eingefahrenes Fahrwerk« oder von der abgesenkten Stellung in die Stellung »ausgefahrenes Fahrwerk« genügt es, das unter Druck stehende hydraulische Druckmittel über den Anschluß 6 der Ausfahrkammer 5 zuzuführen, wodurch .durch Druckbeaufschlagung des Arbeitskolbens 7 die Kolbenstange 2 so lange verschoben wird, bis sie durch die Klauen 26 verriegelt wird, wobei dann die Feder 33

das Formstück 28 in seine Verriegelungsstellung schiebt.

Die Rückkehr des Einfahrkolbens 18 für den Stoßdämpfer ergibt sich durch die Entspannung des Stoßdämpfers, wenn das hydraulische Druckmittel durch die öffnungen 22, 23 und das Ventil 24 (welches durch die Wirkung des Ausfahrdrucks oder des sich aufbauenden Drucks, welcher über die Leitung 39 zugeführt wird, geöffnet wird) in den äußeren Kreis zurückkehrt. Jeder der drei Stellungen »ausgefahrenes Fahrwerk«, »eingefahrenes Fahrwerk« und »abgesenktes Fahrwerk« entspricht ein bestimmter Zufuhranschluß, nämlich der Anschluß 6 bzw. der Anschluß 38 bzw. der Anschluß 32.

Wird der Stoßdämpfer belastet, zum Beispiel wenn das Luftfahrzeug auf dem Boden rollt, so ergeben sich Schwin^orun^tTen der Stoßdämⁿferstsn^orii ^ 'ⁿ η**γ Kammer 9, welche sich aber nicht auf den Kolben 18 übertragen. Da nämlich das stangenartige Teil 19, welches mit dem Einfahrkolben 18 fest verbunden ist, mittels seines Anschlags 21 verschiebbar in der Kammer 13 angeordnet ist, werden diese Schwingungen nicht auf den Kolben 18 übertragen, wodurch Kavitationserscheinungen in der Einfahrkammer 20 sicher vermieden werden, ebenso wie hydraulische Pumperscheinungen, welche für das (nicht dargestellte) hydraulische System des Luftfahrzeugs sehr schädlich sein könnten. Außerdem ermöglicht es diese sehr vorteilhafte Konstruktion, die Zahl der dynamischen Dichtungen, welche für die Funktion des Stoßdämpfers benötigt werden, zu beschränken.

Bei dieser Konstruktion ist es auch möglich, einen wirksamen Querschnitt des Einfahrkolbens 18 zu wählen, welcher etwa gleich demjenigen des Stoßdämpfers ist. was ein hydraulisches Zurückziehen des Stoßdämpfers durch Kraftgleichgewicht an demselben ermöglicht. Tatsächlich ergibt eine solche Wahl des wirksamen Querschnitts des Einfahrkolbens 18 in der Stellung »eingefahrenes Fahrwerk« einen Gleichgewichtspunkt, welcher in der Zone stark variabler Neigung der »Luftkurve« des Stoßdämpfers liegt, so daß man eine gute Präzision für den Retraktionswert erhält und es möglich wird, in der Stellung »eingefahrenes Fahrwerk« einen Druck im Stoßdämpfer zu erzielen, welcher etwa gleich dem Druck im Stoßdämpfer bei statischer Belastung ist. Daraus ergibt sich, daß die Lagen der Radmittelpunkte in der Lage »eingefahrenes Fahrwerk« und in der Lage »abgesenktes Fahrwerk« nahe beieinander liegen.

Da ferner die hydraulische Verriegelung in der Stellung »eingefahrenes Fahrwerk« erfolgt, ohne daß hydraulisches Druckmittel in demjenigen Abschnitt der Kammer 8 eingeschlossen wird, welcher unterhalb des Einfahrkolbens 18 liegt, wirken die Volumenänderungen des hydraulischen Druckmittels infolge der starken Temperaturdifferenzen, denen ein Luftfahrzeug bei seinen Ortsveränderungen ausgesetzt sein kann, gegen den Stoßdämpfer, welcher hier auch die Aufgabe eines Druckspeichers zur Aufnahme solcher Volumenänderungen hat, und man vermeidet hierdurch in sehr einfacher Weise, daß auf die mechanischen Elemente der Vorrichtung sehr starke Kräfte infolge solcher Flüssigkeitsatisdehnungen wirken.

In der Stellung »ausgefahrenes Fahrwerk« ist es auch möglich, eine rein hydraulische Verriegelung vorzusehen, indem man auf der Höhe des Anschlusses 6 ein Ventil von beliebiger geeigneter Bauart vorsieht, welches gewährleistet, daß der Druck in der Ausfahrkammer 5 aufrechterhalten wird. Parallel zu diesem Druck-Aufrechterhaltungsventil am Anschluß 6 oder an einem zweiten Anschluß, der zur Kammer 5 führt, kann man ein Stoßdämpfer-Überdruckventil anordnen.

Auf diese Weise kann man bei einer Katastrophenlandung (im folgenden auch als Notlandung bezeichnet) bei einer rein hydraulischen Verriegelung des Fahrwerks in seiner ausgefahrenen Stellung erreichen, daß sich das Überdruckventil öffnet und der Arbeitskolben während seines gesamten Hubs das hydraulische Druckmittel aus

ίο dem Arbeitszylinder 1 austreibt. In diesem Fall wirkt eine erfindungsgemäße SA-Kombination bei einer Notlandung als Stoßdämpfer mit verlängertem Hub und nimmt dank ihres Arbeitszylinders beim Aufprall auf den Boden eine große Energiemenge auf.

Verwendet man als Verriegelungsanordnung für die Stellung »ausgefahrenes Fahrwerk« eine mechanische Anordnung, welche zum Beispiel wie beschrieben Klauen aufweist, so erhält man die gleichen Möglichkeiten dadurch, daß man eine »mechanische Sicherung« vorsieht, welche oberhalb einer vorgegebenen Kraft bricht und dadurch die Kolbenstange 2 und den Arbeitskolben 7 im Arbeitszylinder 1 freigibt. Eine solche mechanische Sicherung kann man zum Beispiel dadurch erhalten, daß man an den Klauen 26 jeweils eine Sollbruchstelle vorsieht Selbstverständlich können auch hydraulische und mechanische Vorrichtungen gleichzeitig verwendet werden, um solche SA-Kombinationen in der Stellung »ausgefahrenes Fahrwerk« zu verriegeln. Die vom Überdruckventil gebildete »hydraulische Sicherung« und die genannte »mechanische Sicherung« können so ausgelegt werden, daß sie gleichzeitig ansprechen, oder auch in einer vorgegebenen Folge.
Wenn ein Trennkolben in geeigneter Weise in der Kammer 15 angeordnet wird, um das unter Druck stehende Gas von dem hydraulischen Druckmittel zu trennen, ist es selbstverständlich auch möglich, die beschriebene SA-Kombination im Gebrauch umzudrehen, also auf den Kopf zu stellen, wobei dann das Teil 11 mit einem Radträger und das Befestigungsglied 4 mit dem Aufbau des Fahrwerks oder mit dem Luftfahrzeug verbunden werden müßte.

Falls mindestens zwei Fahrwerke des Luftfahrzeugs mit derartigen SA-Kombinationen versehen sind, ermöglicht es eine selektive hydraulische Steuerung eines oder mehrerer dieser Fahrwerke, ein unsymmetrisches Absenken des Luftfahrzeugs zu erreichen.

Unter Bezugnahme auf die F i g. 2, 3 und 4 wird nun eine SA-Kombination beschrieben, der Stoßdämpfer im Betrieb auf Zug belastet wird und dazu ausgebildet ist im wesentlichen waagerecht zwischen beispielsweise einem Befestigungspunkt am Luftfahrzeug und dem Arm eines Winkelhebels befestigt zu werden, wobei der andere Arm des Winkelhebels der Schwinghebel sein kann, welcher die Räder trägt, so daß bei ausgefahrenem Fahrwerk und entlastetem Stoßdämpfer die SA-Kombination eine minimale Länge hat und bei eingefahrenem Fahrwerk eine maximale Länge hat, -wobei der Stoßdämpfer eine Last trägt, die im wesentlichen gleich der statischen Last ist, und in der abgesenkten Stellung des Luftfahrzeugs eine Länge hat die kleiner oder gleich der maximalen Länge ist, und die schließlich bei auf dem Boden befindlichen Luftfahrzeug eine mittlere Länge hat, wobei natürlich das Fahrwerk ausgefahren ist und der Stoßdämpfer unter statischer Belastung steht

Die SA-Kombination nach den Fig.2, 3 und 4 weist einen Doppelzylinder 51 auf, dessen eine, in F i g. 2 oben

dargestellte Hälfte den Arbeitszylinder für eine Kolbenstange 52 darstellt, und dessen andere, in F i g. 2 unten dargestellte Hälfte den Stoßdämpferzylinder für eine Stoßdärnpferstange 53 bildet. Die Kolbenstange 52 ist abgedichtet einerseits im Inneren des Zylinders 51 und andererseits auf der Außenseite eines stangenartigen Teils 54 geführt, welches letzteres mit einer Innenwand 55 des Zylinders 51 fest verbunden und zweckmäßig einstückig mit dieser ausgeführt ist. Die Kolbenstange 52 weist an ihrem äußeren, in F i g. 2 links dargestellten Ende ein Befestigungsglied 56 auf, welches entweder am Luftfahrzeug oder an der Fahrwerkskonstruktion befestigt werden kann. Sie weist ferner an ihrem in der Innenseite des Zylinders 51 gelegenen Ende einen Arbeitskolben 57 auf, welcher abgedichtet im Zylinder 51 verschiebbar geführt ist. Die Kolbenstange 52 umschließt eine erste Einfahrkarnmer 58, welche über einen Anschluß 59 mit unter Druck stehendem hydraulischem Druckmittel versorgt werden kann, wenn der Eirifahrbefehl gegeben wird.

Ferner definiert die Kolbenstange 52 mit dem Zylinder 51 und dem Arbeitskolben 57 eine Ausfahrkammer 60, die über einen Anschluß 61 mit unter Druck stehendem hydraulischem Druckmittel versorgt werden kann, wenn der Ausfahrbefehl gegeben wird, während eine Kammer 62, die zwischen dem Arbeitskolben 57 und der Innenwand 55 liegt, über eine Seitenöffnung des Zylinders 51 mit der Außenluft verbunden ist.

Die Stoßdämpferstange 53 weist an ihrem außerhalb des Zylinders gelegenem Ende ein Befestigungsglied 63 auf, welches entweder am Luftfahrzeug oder am Fahrwerk befestigt werden kann. Diese Stange 53 weist ferner an ihrem im Zylinder 51 gelegenen Ende Ventile 64 auf, die mit Drosselöffnungen versehen sind, sowie einen Boden 65. Ein Trennkolben 66 ist abgedichtet im Inneren der Stoßdämpferstange 53 verschiebbar angeordnet und trennt eine Gaskammer 67, die über ein Ventil 68 mit Druck versorgt und unter Druck gehalten wird, von einer Kammer 69 mit hydraulischem Druckmittel, welche über die Ventile 64 mit einer zweiten Kammer 70 in Verbindung steht. Die Einfahrbewegung der Stoßdämpferstange 53 in den Zylinder 51 wird begrenzt durch ein ringförmiges Distanzstück 71, welches abgedichtet verschiebbar im Zylinder 51 angeordnet ist, selbst an der Innenwand 55 abgestützt ist und seinerseits den Boden 65 der Stoßdämpferstange 53 abstützt.

Dieses Distanzstück 71 weist auf seiner Innenseite zwei nach innen ragende Ringschultern auf, welche Anschläge für die Verschiebung eines Einfahrkolbens 72 bilden, der abgedichtet in diesem Distanzstück verschiebbar ist. Der Zylinder 51, die Innenwand 55, das Distanzstück 71 und der Einfahrkolben 72 definieren eine zweite Einfihrkammer 73, welche über einen Kanal 74 mit der ersten Einfahrkammer 58 verbunden ist Der Kanal 74 durchdringt ein stangenförmiges Teil 75, welches fest mit dem Kolben 72 verbunden und zweckmäßig mit diesem einstückig ausgebildet ist Das Teil 75 ist abgedichtet im Inneren des stangenartigen Teils 54 verschiebbar welch letzteres einen abgedichteten Anschlag 76 aufweist, der die axialen Verschiebungen des Teils 75 begrenzt Der Einfahrkolben 72, das Distanzstück 71 und der Boden 65 begrenzen eine Kammer 77, und diese ist mit der Außenluft verbunden, und zwar über einen zweiten Kanal 78 im stangenförmigen Teil 75, welcher Kanal wie dargestellt rechts vom Anschlag 76 mündet und über einen radialen Durchlaß des Teiles 54 mit der Kammer 62 in Verbindung steht,

welche wie beschrieben, mit der Außenluft verbunden ist.

Ferner ist am linken Ende des Zylinders 51 bzw. der ersten Einfahrkammer 58 eine mechanische, mit Klauen arbeitende Verriegelungsanordnung 79 vorgesehen. Wie aus der Zeichnung ohne weiteres hervorgeht, ist diese Anordnung sehr ähnlich aufgebaut wie diejenige nach dem ersten Ausführungsbeispiel und braucht daher nicht erneut im einzelnen beschrieben zu werden. Es sei nur nochmals daran erinnert, daß diese Anordnung elastische Klauen aufweist, welche fest mit der Kolbenstange 52 verbunden sind und hinter eine Schulter einrasten können, die am stangenartigen Teil 54 vorgesehen ist, welches Teil ja wie beschrieben fest mit dem Zylinder 51 verbunden ist. Diese Klauen werden durch ein ringförmiges Formstück verriegelt, welches axial verschiebbar ist. In seiner dargestellten ersten Stellung verriegelt es die Kolbenstange 52 in ihrer eingefahrenen Stellung im Zylinder 51, was der Verriegelung in der Fahrwerkstellung »ausgefahrenes Fahrwerk« entspricht. Unter der Wirkung eines der beiden Steuerdrücke kann dieses Formstück in eine zweite Stellung verschoben werden, in der es die Klauen freigibt. Die hydraulische Entriegelung kann also gleichermaßen durch zwei Steuerdrücke gesteuert werden, nämlich zum einen durch den Druck zum Einfahren des Fahrwerks, der über den Anschluß 59 angelegt wird, und zum anderen durch den Druck zum Verstellen in die abgesenkte Stellung, der über einen Anschluß 80 angelegt wird. Fig.2 zeigt die Stellung »ausgefahrenes Fahrwerk« bei nicht belastetem Stoßdämpfer. Wenn der Stoßdämpfer statisch belastet wird, nimmt er allein die Lage gemäß F i g. 4 ein. Es genügt dann zum Übergang in die abgesenkte Stellung des Luftfahrzeugs, unter Druck stehendes hydraulisches Druckmittel über den Anschluß 80 zuzuführen. Hierdurch werden die Klauen freigegeben, wodurch die Kolbenstange 52 unter der Wirkung des Eigengewichts des Luftfahrzeugs ausfahren kann, bis der Arbeitskolben 57 zur Anlage an einem abgedichteten Vorsprung 81 des stangenartigen Teils 54 kommt Die Verschiebung des Arbeitskolbens 57 entleert die Ausfahrkammer 60 fast vollständig, vgl. F i g. 4.

Wenn das Luftfahrzeug vom Boden abgehoben hat, genügt es zum Übergang von der abgesenkten Stellung zur Stellung »eingefahrenes Fahrwerk«, unter Druck stehendes hydraulisches Druckmittel durch den Anschluß 59 der ersten Einfahrkammer 58 zuzuführen; über den Kanal 74 strömt dann dieses Druckmittel auch in die zweite Einfahrkammer 73 und bewirkt eine Verschiebung des Einfahrkolbens 72, wobei er wie in F i g. 3 dargestellt das Distanzstück 71 im Zylinder 51 verschiebt und dadurch den Stoßdämpfer durch Zusammenpressen eines Gasvolumens auflädt

Will man direkt aus der Stellung »ausgefahrenes Fahrwerk« in die Stellung »eingefahrenes Fahrwerk« gelangen, so genügt es auch, hydraulische Druckmittel durch den Anschluß 59 zuzuführen, wodurch die erste und die zweite Einfahrkammer 58 und 73 unter Druck gesetzt werden und eine Verschiebung des Einfahrkolbens 72 bewirkt wird, welcher den Stoßdämpfer so lange auflädt, bis das Ende des stangenförmigen Teils 75 zum Anschlag gegen den abgedichteten Anschlag 76 gelangt Dabei wird auch die Kolbenstange 52 ausgefahren, da die Klauen entriegelt sind (vgL F i g. 3), und dies bewirkt eine Entleerung der Ausfahrkammer 60.
Zum übergang von der Stellung »eingefahrenes

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Fahrwerk« oder der abgesenkten Stellung in die Stellung »ausgefahrenes Fahrwerk« genügt es, über den Anschluß 61 unter Druck stehendes hydraulisches Druckmittel der Ausfahrkammer 60 zuzuführen; der Arbeitskolben 57 bewirkt dann das Einfahren der s Kolbenstange 52 in den Zylinder 51, bis die Klauen an der Kolbenstange 52 an der entsprechenden Schulter des stangenartigen Teils 54 einrasten, wonach das ringförmige Formstück durch seine Belastungsfeder in die Verriegelungsstellung geschoben wird. ι ο

Die Rückkehr des Einfahrkolbens 52 in seine vorige Stellung ergibt sich durch die Entspannung des Stoßdämpfers, wenn das hydraulische Druckmittel aus den Einfahrkammern 73 und 58 über den Anschluß 59 in den äußeren Hydraulikkreis zurückströmt. Ein zum Aufrechterhalten des Druckes am Ausgang dieses Anschlusses 59 vorgesehenes Ventil wird — ebenso wie bei F i g. 1 beschrieben — durch Anlegen des Ausfahrdruckes des Fahrwerks geöffnet.

Ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel werden die bei Belastung entstehenden Schwingungen der Stoßdämpferstange 53 nicht auf den Einfahrkolben 72 übertragen, da dieser verschiebbar im Distanzstück 71 angeordnet ist. Infolgedessen ergibt sich keinerlei hydraulische Pumpwirkung im hydraulischen Kreislauf des Luftfahrzeugs.

Die Wahl eines wirksamen Querschnitts des Einfahrkolbens 72, welcher Querschnitt etwa gleich dem wirksamen Querschnitt des Stoßdämpfers ist, ermöglicht auch hier eine Belastung des Stoßdämpfers in seiner Stellung »eingefahrenes Fahrwerk«, welche im wesentlichen gleich dem Druck im Stoßdämpfer unter statischer Belastung ist.

Auch bei diesem Beispiel hat der Stoßdämpfer die Funktion eines Druckspeichers zur Aufnahme der temperaturbedingten Volumenänderung des hydraulischen Druckmittels, und man vermeidet so auf sehr einfache Weise, daß in dieser SA-Kombination gefährliche mechanische Spannungen und Kräfte infolge solcher Volumenänderungen entstehen.

Man kann auch in der Stellung »ausgefahrenes Fahrwerk« statt der Verriegelungsvorrichtung mit Klauen jede andere geeignete mechanische oder hydraulische Verriegelungsanordnung verwenden, zum Beispiel ein Ventil, das gevährleistet, daß der Druck in der Ausfahrkammer 60 aufrechterhalten wird. Eine solche hydraulische Verriegelungsanordnung kann auch parallel zur beschriebenen mechanischen Verriegelungsanordnung vorgesehen werden, um die Sicherheit zu erhöhen.

Wenn die Verriegelungsanordnung bzw. Verriegelungsanordnungen mit einer »mechanischen Sicherung« versehen ist bzw. versehen sind, zum Beispiel mit Klauen, welche eine Sollbruchstelle aufweisen, oder mit einer »hydraulischen Sicherung« zum Beispiel einem Überdruckventil, so kann auch hier die SA-Kombination im Falle einer Notlandung die Funktion eines Stoßdämpfers mit verlängertem Hub übernehmen.

Selbstverständlich könnte man bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel statt des beschriebenen Stoßdämpfers jeden anderen geeigneten Stoßdämpfer verwenden, zum Beispiel einen solchen, der zwei Gaskammern und zwei Trennkolben aufweist, oder Ventile mit Drosselöffnungen, deren Querschnitt abhängig von der Einfedergeschwindigkeit oder der Durchströmrichtung des Druckmittels gesteuert wird, oder Bremsanordnungen zur Abbremsung am Ende der Entspannung sowie eine Schwellwertverringerungsfe-

⁴⁰

Falls mindestens zwei Fahrwerke mit solchen SA-Kombinationen versehen sind, ist auch ein unsymmetrisches Absinken des Luftfahrzeugs ohne weiteres möglich.

Die F i g. 5 bis 7 zeigen weitere Ausführungsformen von'erfindungsgemäßen SA-Kombinationen, die dazu ausgebildet sind, temperaturbedingte Volumenzunahmen des hydraulischen Druckmittels ohne Beschädigung aufzunehmen. Die Stoßdämpfer dieser Ausführungsbeispiele arbeiten bei Belastung auf Druck; ferner sind diese SA-Kombinationen mit einer rein hydraulischen Verriegelungsanordnung versehen, aber selbstverständlich können auch Stoßdämpfer verwendet werden, die bei Belastung auf Zug beansprucht werden, und man kann naturgemäß auch mechanische Verriegelungsanordnungen verwenden, wie sie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen in großer Ausführlichkeit beschrieben und dargestellt wurden. Gleiche oder gleichwirkende Teile wie in F i g. 1 sind in den F i g. 5 bis 7 mit denselben Bezugszeichen versehen.

Fig. 5 zeigt eine SA-Kombination mit einem Arbeitszylindei 1, einer Kolbenstange 2, welche abgedichtet im / rbeitszylinder 1 verschiebbar ist, und eine Stoßdämpferstange 3. Der Arbeitszylinder 1 weist unten ein Befestigungsglied 4 auf, das zur Befestigung an einem Radträger des Fahrwerks dient, und er definiert eine Ausfahrkammer, welche über einen Anschluß 6 mit unter Druck stehendem Druckmittel aus einem nicht dargestellten hydraulischen Versorgungskreis versorgt werden kann. Kolbenstange 2 hat an ihrer Basis einen Arbeitskolben 7, welcher abgedichtet im Arbeitszylinder 1 verschiebbar ist, und sie weist auch zwei innere Kammern 8 und 9 auf, wobei die Stoßdämpferstange 3 abgedichtet in der Kammer 9 verschiebbar ist.

Die Stoßdämpferstange 3 ist an ihrem oberen, freien Ende mit einem Befestigungsteil 11 zur Befestigung an der Fahr Werkskonstruktion oder gegebenenfalls an dem Luftfahrzeug versehen. Sie weist eine Gaskammer 15 auf, welche ein unter Druck stehendes Gas enthält, zum Beispiel Luft oder Stickstoff. Zur Einführung dieses Gases dient ein Füllventil 16. Am unteren Teil der Kammer 15 ist wenigstens ein Ventil 17 angeordnet, das mit einer oder mehreren Drosselöffnungen versehen ist. Die Kammer 9 und der untere Abschnitt der Kammer 15 enthalten ein die Ventile 17 umspülendes Druckmittel Die Stoßdämpferstange 3 und der Abschnitt der Kolbenstange 2. welcher die Kammer 9 umgibt, bilden so zusammen einen ölpneumatischen Stoßdämpfer von einfachster Bauart und ohne Trennkolben, sowie mit Drosselung des hydraulischen Druckmittels sowohl beim Zusammendrücken wie bei der Entspannung zwischen der Kammer 9 und der Kammer 15.

Im Inneren der Kammer 8 ist abgedichtet ein Kolben

18 verschiebbar, der zum Einfahren des Fahrwerks und zum Einziehen des Einfahrkolbens 18 dient Dieser Einfahrkolben 18 ist mit einem Teil 19 fest verbunden, welches abgedichtet die Wand 10 der Kolbenstange 2 durchdringt, welche Wand die Kammer 9 von der Kammer 8 trennt An seinem oberen Ende hat das Teil

19 einen oberen Anschlag 21, durch den es in der Kammer 15 gehalten wird und der in dieser Kammer verschiebbar ist Derjenige Abschnitt der Kammer S, welcher von Arbeitskolben 7, der Kolbenstange 2 und dem Einfahrkolben 18 begrenzt wird, ist über eine Öffnung 100 mit der Ausfahrkammsr 5 verbunden, und diese Öffnung 100 ist im Arbeitskolben 7 eingearbeitet Derjenige Abschnitt der Kammer 8, welcher oberhalb

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des Einfahrkolbens 18 liegt, bildet eine Einfahrkammer 20, welche zum Einfahren des Fahrwerks und zum Einziehen des Stoßdämpfers dient und welche über einen Durchlaß 22 in der Kolbenstange 2, einen Durchlaß 23 im Arbeitszylinder 1 und ein nicht dargestelltes hydraulisches Verriegelungsventil mit unter Druck stehendem hydraulischen Druckmittel aus der nicht dargestellten hydraulischen Druckmittelversorgung des Luftfahrzeugs versorgt werden kann. Ebenso wie bei F i g. 1 ist auch hier das an die Öffnung 23 angeschlossene hydraulische Verriegelungsventil von der an sich bekannten Bauart mit gesteuerter Öffnung und braucht deshalb hier nicht nochmals dargestellt und beschrieben zu werden.

Dieses Ventil gewährleistet die hydraulische Verriegelung der Einfahrkammer 20 und einer Kammer 101, weiche eine zweite Einfahrkammer bildet In analoger Weise ht auch auf der Höhe des Anschlusses 6 ein (nicht dargestelltes) hydraulisches Verriegelungsventil mit steuerbarer öffnung vorgesehen, welches die hydraulische Verriegelung der Ausfahrkammer 5 gewährleistet.

Am unteren Abschnitt des Zylinders 1 ist ein ringförmiger, nach innen ragender erster Anschlag 103' vorgesehen, und ein Trennkolben 104 wird durch elastische Mittel, zum Beispiel wie dargestellt eine Feder 106, in Richtung gegen diesen Anschlag 103 gepreßt. Dieser Trennkolben ist abgedichtet in einer zusätzlichen Kammer 105 verschiebbar. Die Kammer 105 ist mit hydraulischem Druckmittel gefüllt und über einen Anschluß 107 mit einem (nicht dargestellten) Ausdehnungsventil beliebiger geeigneter Bauart verbunden, zum Beispiel einem Rückschlagventil, das je nach den Bedürfnissen einen mehr oder weniger großen Austritt von Druckmittel aus der Kammer 105 und eine erneute Druckmittelzufuhr durch Anlegen eines Ausfahrdruckes an das Fahrwerk ermöglicht.

Ferner ist über einen Anschluß 108 die Ausfahrkammer mit einem (nicht dargestellten) Stoßdämpfer-Überdruckventil verbunden, welches die Funktion eines Anti-Crash-Ventils hat und ebenfalls von jeder geeigneten bekannten Bauart sein kann.

Die SA-Kombination nach Fig.5 arbeitet wie folgt: Ausgehend von der Stellung für »ausgefahrenes Fahrwerk«, wie sie in F i g. 5 dargestellt ist und nach statischer Belastung des Stoßdämpfers genügt es zum übergang in die abgesenkte Stellung des Luftfahrzeugs, die Entleerung der Kammer 5 durch den Anschluß 6 zu steuern. Diese hydraulische Entriegelung ermöglicht dann die Verschiebung der Kolbenstange 2 im Arbeitszylinder 1 unter der Wirkung des Eigengewichts des Luftfahrzeugs, bis der Arbeitskolben 7 zur Anlage gegen den ersten Anschlag 103 des Arbeitszylinders 1 kommt.

Ausgehend von dieser abgesenkten Stellung und nach dem Start genügt es zum Übergang in die Stellung »eingefahrenes Fahrwerk«, unter Druck stehendes hydraulisches Druckmittel durch die Anschlüsse 23 und 22 der Einfahrkammer 20 zuzuführen, wodurch der Einfahrkolben 18 in der Kammer 8 verschoben wird, dessen stangenartiges Teil 19 vermittels seines oberen Anschlags 21 die Stoßdämpferstange 3 in die Kammer 9 hineinzieht.

Will man ausgehend von der Fahrwerkstellung »ausgefahrenes Fahrwerk« die Stellung »eingefahrenes Fahrwerk« erreichen, so genügt es ebenfalls, unter Druck stehendes hydraulisches Druckmittel durch die Anschlüsse 23 und 22 zuzuführen und die Leerung der Kammer 5 anzusteuern, wodurch gleichzeitig der Einfahrkolben 18 in der beschriebenen Weise verschoben wird ur.d die Kolbenstange 2 im Arbeitszylinder 1 bis zur Anlage am Anschlag 103 verschoben wird.

Zum Übergang von der Stellung »eingefahrenes Fahrwerk«oder der abgesenkten Stellung in die Stellung »ausgefahrenes Fahrwerk« genügt es, unter Druck stehendes hydraulisches Druckmittel in die Ausfahrkammer 5 über den Anschluß δ einströmen zu lassen, und gleichzeitig die Leerung der Einfahrkammer

ίο 20 über die Anschlüsse 22 und 23 anzusteuern; durch Wirkung auf den Arbeitskolben 7 und den Einfahrkolben 18 wird dann die Kolbenstange 2 so lange verschoben, bis sie zum Anschlag gegen den oberen Anschnitt des Arbeitszylinders 1 kommt, und es wird die Rückkehr des Stoßdämpfers in seine Entspannungsstellung oder seine der statischen Belastung entsprechende Stellung bewirkt.

Wird der Stoßdämpfer belastet, zum Beispiel wenn das Luftfahrzeug auf dem Boden rollt, so ergeben sich Schwingungen der Stoßdämpferstange 3 in der Kammer 9. Dabei ergibt sich durch das Teil 19 derselbe Vorteil wie derjenige, der durch das Teil 19 der F i g. 1 erreicht wird und der dort ausführlich beschrieben wurde (keine Übertragung der Stoßdämpferschwingungen auf das Hydi -uliksystem des Luftfahrzeugs).

Die hydraulischen Verriegelungen in den Stellungen »eingefahrenes Fahrwerk« und »ausgefahrenes Fahrwerk« ergeben sich durch Einschließen eines bestimmten Volumens von hydraulischem Druckmittel. Die Volumenzunahmen infolge der beträchtlichen Temperaturdifferenz, denen ein Luftfahrzeug im Betrieb ausgesetzt sein kann, wirken einerseits gegen den Stoßdämpfer, welcher auch hier die Aufgabe und Funktion eines Druckspeichers zum Aufnehmen solcher Volumenzunahmen hat; das in den Einfahrkammern eingeschlossene hydraulische Druckmittel drückt bei einer temperaturbedingten Volumenzunahme gegen den Trennkolben 104, der dann entgegen der Wirkung der Feder 106 verschoben wird, um je nach den Bedürfnissen die zusätzliche Kammer 105 teilweise zu entleeren, welche hier dazu dient, solche Volumenänderungen des Druckmittels in den Kammern 8 und 5 aufzunehmen.

Die Verschiebungen des Trennkolbens 104 entgegen _ der Feder 106 werden durch einen zweiten Anschlag 109 begrenzt, und zwar so, daß das vom Trennkolben 104 überstrichene Volumen der maximalen Volumenzunahme des hydraulischen Druckmitteis entspricht, dem die zusätzliche Kammer 105 zugeordnet is*, und daß ein etwaiges Absinken des Arbeitszylinders zum Beispiel bei einer hydraulischen Leckstelle am Ausdehnungsventil, begrenzt ist.

Wenn das Luftfahrzeug gezwungen ist, mit einer Vertikalgeschwindigkeit zu landen, welche zu groß ist, als daß der Stoßdämpfer allein die entsprechende Energie aufnehmen könnte, öffnet sich das Stoßdämpfer-Überdruckventil, mit welchem die Ausfahrkammer 5 über den Anschluß 108 verbunden ist, und der Arbeitskolben 7 kann auf seinem gesamten Hub das hydraulische Druckmittel aus dem Arbeitszylinder 1 ausschieben. Der Arbeitszylinder ermöglicht es also im Falle einer Notlandung, den Hub des Stoßdämpfers zu vergrößern und beim Aufprall eine zusätzliche Energiemenge zu absorbieren.

Fig.6 zeigt den unteren Abschnitt einer zweiten Variante einer SA-Kombination, welche im übrigen mit derjenigen gemäß Fig.5 identisch ist. Bei dieser zweiten Variante enthält die Kammer 105 ein unter

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Druck stehendes Gas, zum Beispiel Luft oder Stickstoff, das über ein in den Anschluß 107 mündendes Füllventil eingebracht wurde. Das unter Druck stehende Gas bildet gleichzeitig eine Gasfeder, welche den Trennkolben 104 in Richtung gegen der Anschlag 103 preßt, und eine zusätzliche Stoßdämpferkammer, deren Wirkung sich zu derjenigen des Haupt-Stoßdämpfers an der oberen Seite der SA-Kombi nation addieren kann.

Man erhält so einen speziellen Stoßdämpfer mit mindestens zwei Gaskammern, weiche durch einen Arbeitszylinder getrennt sind, dessen Zylinder eine-der Gaskammern aufnimmt.

Eine solche Anordnung ermöglicht es, die temperaturbedingten Volumenzunahmen des hydraulischen Druckmittels aufzunehmen, und sie ergibt ferner eine Zunahme des Stoßdämpferhubs und ermöglicht eine zusätzliche Energieaufnahme, welche sich zu derjenigen des Haupt-Stoßdämpfers addiert, wenn die Belastungen ein Maß überschreiten, welches der Haupt-Stoßdämpfer noch allein aufnehmen könnte.

Da die zusätzliche Stoßdämpferkammer 105 von dem Augenblick an belastet wird, an dem die Belastung des Haupt-Stoßdämpfers den Ladedruck der Kammer 105 überschreitet, bewirkt die Kammer 105 einen Begrenzungseffekt für die Kräfte, welche der Haupt-Stoßdämpfer aufnimmt. Werden die Kräfte noch größer als diejenigen, welche die Gesamtheit von Haupt-Stoßdämpfer und zusätzlicher Kammer 105 aufnehmen können, so öffnet sich ein (nicht dargestelltes; Überdruckventil, das über den Anschluß 108 mit der Ausfahrkammer 5 in Verbindung steht, und in der bereits beschriebenen Weise ermöglicht es dann der Arbeitskolben 7, den Hub des Stoßdämpfers weiter zu verlängern, inaem beim Aufprall eine zusätzliche Energiemenge dadurch aufgenommen wird, daß hydraulische Druckmittel aus dem Arbeitszylinder 1 ausgeschoben wird.

Bei der in Fig.7 dargestellten Ausführungsform ist über ein in den Anschluß 107 eingeschraubtes Füllventil 107 ein unter Druck stehendes Gas in die Kammer 105 eingefüllt worden und drückt den Trennkolben 104 gegen einen Anschlag 103, welcher hier die Form einer inneren Querwand des Arbeitszylinders 1 hat. In der Querwand 103 ist mindestens eine Durchbrechung 110 vorgesehen, welche die Ausfahrkammer 5 mit einer Kammer 111 für hydraulisches Druckmittel verbindet, welch letztere zwischen dem Kolben 104 und der Querwand 103 ausgebildet ist. An der Mündung jeder Durchbrechung 110 in der Kammer 111 befinden sich ein Drosselventil 112, das mit einer oder mehreren Drosselöffnungen versehen ist. Dieses Drosselventil 112 definiert mit den Kammern 5, 111 und 105 sowie dem Trennkolben 104 einen ölpneumatischen Stoßdämpfer für die Verschiebungen der Kolbenstange 2 im Arbeitszylinder 101, welche Kolbenstange ja den Haupt-Stoßdämpfer trägt.

Ein mit der Querwand 103 und damit dem Arbeitszylinder 1 fest verbundenes stangenförmiges Teil 113 durchdringt die Kammern 5 und 8 sowie den Mittelteil des Einfahrkolben 18, wobei letzterer abgedichtet auf diesen Teil 113 gleitet. Das Teil 113 ist mit einem vergrößerten Kopf 114 versehen, welcher abgedichtet im Inneren eines hohlen stangenartigen Teils 19 gleitet, das seinerseits mit dem Einfahrkolben 18 fest verbunden und zweckmäßig einstückig mit dies« m ausgebildet ist. In dem Teil 113 sind zwei Kanäle 115 u nd 116 ausgebildet, von denen der erste die Innenseite des Teils 19 der Kammer 111 verbindet, welche beide mit hydraulischem Druckmittel verbunden sind. Der zweite Kanal 116 mündet radial und unterhalb des vergrößerten Kopfs 114 aber oberhalb des Einfahrkolbens 18 in einer Öffnung 117, welche über etwa radial verlaufende Durchlässe 122 mit der Einfahrkammer verbunden sind. Die Durchlässe 122 sind in demjenigen Abschnitt des Teils 19 angeordnet, welcher direkt neben dem Kolben 18 liegt An seinem anderen Ende mündet der Kanal 116 in einen Anschluß 123 für den äußeren hydraulischen Kreis, und über diesen Anschluß 123 kann die einzige Einfahrkammer 20 mit hydraulischem Druckmittel gespeist oder entleert werden, während der Anschluß für die Ausfahrkammer 5 der Anschluß 6 ist

Bei dieser Ausführungsform gleitet der Kolben der Kolbenstange 2 nicht abgedichtet im Arbeitszylinder 1. Die SA-Kombination nach dieser Ausführungsform arbeitet wie die zuvor beschriebenen und hat dieselben Vorteile wie diese, besitzt aber im Vergleich zu ihnen eine größere Kapazität zur zusätzlichen Stoßdämpfung, und zwar dank der Tatsache, daß der zur Aufnahme von Temperatur bedingten Volumenänderungen des Druckmittels vorgesehene Druckspeicher als verbesserter Stoßdämpfer für die Verschiebungen der Kolbenstange 2 im Arbeitszylinder 1 ausgebildet ist. Man benötigt daher hier kein Anti-Crash-Ventil, sondern dessen Funktion wird vom zusätzlichen Stoßdämpfer erfüllt, und zwar in nichtdestruktiver Weise, d. h. ein Ansprechen dieses zusätzlichen Stoßdämpfers führt nicht zu einer Beschädigung oder Zerstörung desselben. Der Pilot eines Luftfahrzeugs, dessen Fahrwerk mit derartigen SA-Kombinationen ausgerüstet ist, kann also zwischen zwei Bereichen von Landungs-Vertikalgeschwindigkeiten wählen. Bei niedrigen Vertikalgeschwindigkeiten, d. h. wenn nur eine kleine Energie absorbiert werden muß, wird nur der Haupt-Stoßdämpfer belastet, während bei großen Vertikalgeschwindigkeiten beide Stoßdämpfer ansprechen, wodurch hingegen eine Winkelbegrenzung der Fluglage des Luftfahrzeugs relativ zum Erdboden beim Landen vorgegeben wird, infolge des geringeren Bodenabstands, den man in diesem Augenblick erhält. Im übrigen arbeitet diese letztere Ausführung mit einem geringeren Zylindervolumen der Einfahrkammer 20, und die ringförmige Kammer zwischen der Kolbenstange 2 und dem Zylinder 1 wird beim Übergang in die abgesenkte Stellung keinem Unterdruck ausgesetzt. Im Betrieb ergibt sich daher keinerlei hydraulischer Pumpeffekt.

Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß die Ausführungsformen nach den Fig.5 bis 7 keine "ut der Außenluft verbundenen Kammern haben, daß der Stoßdämpfer mit einer einzigen dynamischen Dichtung arbeitet, und daß der Gesamtaufbau sehr stark vereinfacht wird.

Wenn ein Trennkolben in geeigneter Weise in der Kammer 15 angeordnet wird, um das unter Druck stehende Gas von dem hydraulischen Druckmittel zu trennen, ist es selbstverständlich möglich, auch die SA-Kombinationen nach den Fig.5 bis 7 im Betrieb umzudrehen, wobei dann das Teil 11 mit dem Radträger und das Befestigungsglied 4 mit der Fahrwerkskonstruktion oder dem Aufbau des Luftfahrzeugs verbunden wird.

Falls wenigstens zwei Fahrwerke des Luftfahrzeugs mit derartigen SA-Kombinationen versehen werden, ermöglicht es eine selektive hydraulische Steuerung mindestens einer dieser beiden SA-Kombinationen, das Luftfahrzeug asymmetrisch abzusenken.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen 230 234/258

Claims

Patentansprüche:

1. Stoßdämpfer-Arbeitszylinder-Kombination zur Ausrüstung der Fahrwerke von Luftfahrzeugen mit einem Arbeitszylinder, einer Kolbenstange und einer Stoßdämpferstange, welche eine Kammer mit unter Druck stehendem Gas umschließt und mit mindestens einem Ventil versehen ist, das seinerseits mindestens eine Drosselöffnung aufweist, wobei die Stoßdämpferstange abgedichtet in einer ersten mit hydraulischem Druckmittel gefüllten Kammer des Arbeitszylinders oder seiner Kolbenstange verschiebbar ist, um einen ölpneumatischen Stoßdämpfer zu bilden, während die Kolbenstange des Arbeitszylinders abgedichtet im Arbeitszylinder verschiebbar ist und mit einem Arbeitskolben verbunden ist, welcher zusammen mit dem Arbeitszylinder eine Ausfahrkammer bildet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einfahrkolben (18, 72) vorgesehen ist, weicher im Inneren einer zweiten Kammer (8, 73) des Arbeitszylinders (51) oder der Kolbenstange (2) angeordnet ist und so eine Einfahrkammer (20, 73) bildet, wobei der hierdurch gebildete Stellmotor beim Einfahren der Kolbenstange (2) den Stoßdämpfer auf seine geringste Länge verkürzt.

2. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem auf Druck belastbaren pneumatischen Stoßdämpfer die erste und zweite Kammer (9 und 8) in der Kolbenstange (2) ausgebildet sind, und daß der Einfahrkolben (18) mit dem Stoßdämpfer über ein stangenartiges Teil (19) verbunden ist, das an der Stoßdämpferstange (3) im Anschlag gehalten ist.

3. Kombination nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das stangenartige Teil (19) einen Anschlag (21) trägt, der in einer mit der Außenluft verbundenen, im Inneren der Stoßdämpferstange (3) ausgebildeten Kammer (13) gleitend geführt ist.

4. Kombination nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im stangenartigen Teil (19) und im Einfahrkolben (18) ein Durchlaß ausgebildet ist, welcher die zweite Kammer (8) mit der Außenluft verbindet.

5. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem auf Zug belastbaren ölpneumatischen Stoßdämpfer die erste und die zweite Kammer (73, 70) im Arbeitszylinder (51) ausgebildet sind und daß ein Distanzstück (71) vorgesehen ist, das einen Anschlag für die Stoßdämpferstange (53) und zusammen mit der Stoßdämpferstange (53) und dem Einfahrkolben (72) eine mit der Außenluft verbundene Kammer (77) bildet und über das der Einfahrkolben (72) auf die Stoßdämpferstange (53) einwirkt.

6. Kombination nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfahrkolben (72) relativ zum Distanzstück (71) in diesem gleitend verschiebbar ausgebildet ist, und daß letzteres selbst in der zweiten Kammer (73) gleitend verschiebbar ist.

7. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Fläche des Einfahrkolbens (18) etwa gleich der wirksamen Fläche der Stoßdämpferstange (3) ist.

8. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Kammer (105) neben der Ausfahrkammer (5) vorgesehen ist, von der sie durch einen Trennkolben (104) getrennt ist, welcher elastisch so in Richtung gegen einen ersten Anschlag (103) gepreßt ist, daß er das Volumen der Ausfahrkammer (5) verringert und welcher entgegen dieser Kraft und unter der Wirkung einer Ausdehnung des hydraulischen Druckmittels in der Ausfahrkammer (5) verschiebbar ist.

9. Kombination nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Teil der zweiten Kammer (8), in dem sich nicht die Einfahrkammer (20) befindet, mit der Ausfahrkammer (5) verbunden ist

10. Kombination nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Kammer (105) mit hydraulischem Druckmittel gefüllt ist und eine Feder (106) enthält, welche den Trennkolben (104) in Richtung gegen den ersten Anschlag (103) preßt, wobei diese zusätzliche Kammer (105) mit einem an sich bekannten Ausdehnungsventil in Verbindung steht, das jeweils eine Verminderung des Druckmittelvolumens in dieser Kammer (105) gestattet, wenn der Trennkolben (104) entgegen seiner Feder (106) durch Ausdehnung des Druckmittels verschoben wird, und welches eine Neuzufuhr von Druckmittel zu dieser zusätzlichen Kammer (105) ermöglicht, wenn die Ausfahrkammer (5) mit Ausfahrdruck beaufschlagt wird.

11. Kombination nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Kammer (105) ein unter Druck stehendes Gas enthält, das den Trennkolben (104) in Richtung gegen den ersten Anschlag (103) drückt, und gleichzeitig eine zusätzliche Dämpf kammer bildet, deren Wirkung sich zu der des ölpneumatischen Stoßdämpfers der Kombination addiert.

12. Kombination nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Verschiebung des Trennkolbens (104) in Richtung vom ersten Anschlag (103) ein zweiter Anschlag (109) vorgesehen ist, der so angeordnet ist, daß das durch die maximale Ausdehnung des hydraulischen Druckmittels in der Ausfahrkammer (5) entstehende zusätzliche Volumen von der zusätzlichen Kammer (105) aufgenommen werden kann.

13. Kombination nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anschlag (103) die Form einer Innen- bzw. Querwand des Arbeitszylinders (1) aufweist, die mindestens eine Durchbrechung (ItO) aufweist welche an wenigstens einem Drosselventil (112) mündet, das zwischen dieser Innenwand und dem Trennkolben (104) liegt, wodurch ein zweiter Stoßdämpfer gebildet wird.

14.Kombination nach Anspruch 13 und 11, bei der der Stoßdämpfer auf Druck arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfahrkammer (20) über einen Kanal (116) speisbar ist, welcher im Inneren eines mit dem Arbeitszylinder (1) verbundenen Teils (113) angeordnet ist, welches Teil (113) abgedichtet im Einfahrkolben (18) gleitet und mit einem vergrößerten Kopf (114) versehen ist, der abgedichtet im Inneren einer mit dem Einfahrkolben (18) verbundenen Stange (19) gleitet, die ihrerseits durch ein verbreitertes Ende die Ausfahrbewegung der Stoßdämpferstange (3) begrenzt.