DE2807087C2 - Einziehbares Rumpffahrwerk für ein Flugzeug - Google Patents

Description

zusätzlich hinzukommen, gedreht wird, wobei es die gleichen Funktionen ausführen und die gleichen Kräfte wie das Gestänge tragen muß. Diese Lösungen sind problematisch und zwar die erste Lösung wegen des Gewichts, wegen des komplexen Gestänges, und die zweite bezüglich der Kosten, weil sie das Vorsehen zusätzlicher hydraulischer Zylinderanordnungen notwendig macht

Ein Rumpffahrwerk der eingangs genannten Art ist aus der FR-PS 87 692 bekanntgeworden. Dieses _IU Fahrwerk besitzt ein Fahrwerkbeingehäuse, an dessen einem Ende eine drehbare Achse angebracht ist, mit der über ein Gestänge eine Radachse verbunden ist, wobei sich die drehbare Achse zusammen mit der Ebene des Rades um ihre Mittellinie drehen kann. Damit gelangt das zunächst parallel zur Längssymmetrieebene des Flugzeuges liegende Rad beim Einfahren des Fahrwerks in eine Stellung, bei der die Radebene annähernd horizontal verläuft Dies wird durch eine Stange mit unveränderbarer Länge bewirkt die am Flugzeugrumpf und an einem fest mit dem oberen Ende der drehbaren Achse verbundenen Hebel angelenkt ist Dabei übt die Stange eine Zugkraft auf den Hebel aus und versetzt die drehbare Achse während des Einziehvorganges in Drehung. Dabei wird die Entfernung zwischen dem -,^ Anlenkpunkt der Stange am Flugzeugrumpf und dem Mittelpunkt der Achse an ihrem oberen Bereich, wo der Hebel befestigt ist, vergrößert Bei diesem bekannten Fahrwerk ist die Anzahl der Befestigungspunkte des Fahrwerks am Rumpf relativ groß und darüber hinaus _w ist die Konstruktion recht kompliziert.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, daß Fahrwerk an sich zu vereinfachen und auch die Anzahl der Befestigungspunkte des Fahrwerks am Rumpf (ohne Dämpfer) zu verringern. ü

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lenker mit seinem einen Ende an dem nicht am Flugzeugrumpf angelenkten Element der Zylinderanordnung, Zylinder oder Kolbenstange, angelenkt ist und daß dieses Element mit dem oberen Teil der die Hülse durchgreifenden Welle mittels eines Kardangelenkes drehfest verbunden ist und daß der Lenker mit seinem anderen Ende am Fahrwerksbeingehäuse angelenkt ist.

Dadurch, daß der Lenker an dem Falirwerkbeingehäuse und an einem der Elemente der Zylinderanordnung angelenkt ist, entfällt ein zusätzlicher Befestigungspunkt am Flugzeugrumpf, wodurch die Möglichkeit gewonnen wird, einen Anlenkpunkt für einen Dämpfer vorzusehen, der seitliche Schwingungen des Rades aufnehmen bzw. abdampfen kann. Zur Verdre- >» hung und zum Umkhppen des Rades in die Stellung »Fahrwerk eingezogen«, wird die Veränderung der Länge des Antriebes, der durch die Zylinderanordnung zur Betätigung und zur Verriegelung des Fahrgestelles gebildet wird, bezogen auf das Fahrwerkbeingehäuse ·,-, während des Einziehvorganges ausgenutzt, so daß die Verdrehung und insbesondere das Umklappen des Rades bewirkt wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann dahingehen, daß das am Flugzeugrumpf t>o angelenkte Ende des Fahrwerkbeingehäuses drehbar um eine im wesentlichen in Längsrichtung und durch das Gelenk der Zylinderanordnung am Flugzeugrumpf hindurchlaufende Achse an einem Kardangelenk angebracht ist, durch welches die Einziehachse verläuft, wobei das andere Ende des Fahrwerkbeingehäuses den unteren Befestigungspunkt eines Dämpfers aufnimmt, dessen oberer Befes'igungspunkt am Flugzeugrumpf an einem Punkt angebracht ist welcher auf der Einziehachse liegt

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung kann dahin gehen, daß die Einziehachse in einer Ebene Hegt, die senkrecht zur Längsachse des Flugzeuges verläuft und daß die Achse des Gelenkes des Fahrwerkbeingehäuses an dem Kardangelenk parallel zur Längsachse des Flugzeuges verläuft

Wenn die Einziehrichtung unter der Wirkung der Zylinderanordnung zur Betätigung und zur Verriegelung nach vorn verläuft wobei die Zylinderanordnung in der Stellung »Kolbenstange eingezogen« zur Verriegelung des Fahrgestelles in der Lage »Fahrwerk ausgefahren« verriegelt ist, besteht zusätzlich noch der Vorteil, daß durch Eigengewicht und durch Windkräfte das Ausfahren des Fahrwerkes gesichert werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist soll die Erfindung näher eiäutert und beschrieben werden. Es zeigt

Fi g. 1 eine Aufsicht auf ein '-„«ikes Fahrgestell, in ausgefahrenem Zustand, wobei da* richte Fahrgestell symmetrisch dazu angeordnet und ausgebildet ist und

F i g. 2 eine Seitenansicht auf das Fahrgestell gemäß F i g. 1, wobei die Stellung, die das Rad in eingefahrenem Zustand einnimmt, strichpunktiert dargestellt ist

Es sei nun Bezug genommen auf die F i g. 1 und 2. Das hier dargestellte Fahrgestell besitzt eine Radachse I₁ die ein Rad 2 trägt und fest mit dem unteren Ende einer drehbar innerhalb einer Hülse 4 angeordneten Welle 3 verbunden ist Diese Hülse 4 bildet das untere Ende eines Fahrwerkbeingehäuses 5, das mit seinem oberen Ende an einem Kardangelenk 6 mittels einer Achse 7 angelenkt ist.

Ein Dämpfer 8 ist einerseits mittels einer Lasche 9 und einer Achse 10 an dem Fahrwerkbeingehäuse 5 und andererseits mittels eines Gelenkes 11 an dem Rumpf des Flugzeuges befestigt. Das Gelenk 11 ist dabei als Kugelgelenk ausgebildet.

Das Kardangelenk 6 ist so montiert daß es sich um eine nicht dargestellte, mit dem Rumpfgerüst verbundene Achse drehen kann, und dessen geometrische Achse X-X verläuft durch den Mittelpunkt des Gelenkes 11. Die geometrische Achse X-X bildet dabei die Einfahroder Einziehachse des Fahrgestells, um weiche sich ein erstes Gelenkdreieck, welches durch das Fahrwerkbeingehäuse 5 und den Dämpfer 8 gebildet wird, unter der Wirkung einer Zylinderanordnung 12 zur Betätigung und zur Querverspannung oder Querverriegelung dreht. Die Zylinderanordnung 12 zur Betätigung und zur Querverriegelun? ist mit ihrer Kolbenstange 13 an dem Flugzeugrumpfgerüst mittels eines Gelenkes 17 befestigt, welches die Form eines Kugelgelenkes besitzt, wttwi sich die Mittelachse des Gelenkes 17 auf der geometrischen Achse Y-Y, welche die Achse 7 des Gelenkes des Fahrwerkbeingehäuses 5 über das Kardangelenk 6 hinaus verlängert, befindet, derart daß die Achse V-Kdie Gelenkachse des Fahrgestelles unter Last bildet, um welche sich ein zweites Gelenkdreieck dreht, welches von dem Fahrwerkbeingehäuse 5 und der Zylinderanordnung 12 gebildet wird, wobei die Schwingungen dieses zweiten Gelenkdreieckes unter der Belastung beim Landen oder beim Rollen durch den Dämpfer 8 gedämpft werden.

Der Zylinder 14 der Zylinderanordnung 12 ist mit dem oberen Teil der Welle 3 verbunden, welche die Hülse 4 durchdringt, und zwar über ein Kardangelenk

15. Darüber hinaus ist an dem Zylinder 14 der Zylinderanordnung 12 ein Ende eines Lenkers 16 mit unveränderlicher Länge angelenkt, deren anderes Ende an dem Fahrwerkbeingehäuse 5 angelenkt ist.

Die Zylinderanordnung 12 zur Betätigung und zur Querverriegelung ist eine hydraulische, für Flügzeugfahrgestelle allgemein bekannte Zylinderanordnung. Sie besitzt eine interne Vorrichtung zur Verriegelung in der Stellung »Kolbenstange eingezogen« und evtl. eine entsprechende Vorrichtung zur Verriegelung in der Stellung »Kolbenstange ausgefahren«.

in dem besonders beschriebenen Ausführungsbeispiel, welches darauf hinzielt, daß das Fahrgestell in eingezogenem Zustand in einen Aufnahmeraum minimaler Größe hineinpaßt, ist die Einfahrachse X-X in einer Ebene angeordnet, die senkrecht zur Längsachse des Flugzeugrumpfes verläuft und gegenüber der Längssymmetrieebene des Flugzeugs deutlich von oben nach unten geneigt ist, während die Lastdrehachse Y-Y des Fahrwerks, d. h., die Drehachse, um die sich das Fahrwerk bei der Landung oder bei dem Rollen auf dem Boden dreht, parallel zur Längsachse des Flugzeuges verläuft. Damit die auf das Kardangelenk 15 übertragenen Kräfte begrenzt sind, ist die Achse der Hülse 4 vorzugsweise leicht von oben nach unten, und zwar bezogen auf das Flugzeug nach außen geneigt.

Das Fahrwerk, dessen Konstruktion oben beschrieben wurde, arbeitet auf folgende Weise:

In der Stellung »Fahrgestell ausgefahren«, welche mit ausgezogenen Linien in der F i g. 1 und 2 dargestellt ist, ist die Zylinderanordnung 12 zur Betätigung und zur Querverspannung in der Stellung verriegelt, in der die Kolbenstange 13 eingezogen ist, und die Zylinderanordnung 12 hat die Funktion einer Verstrebung für das Fahrwerkbein, welches ebenfalls in der Stellung »Fahrwerk ausgefahren« verriegelt ist. Die Zylinderanordnung 12 stellt gleichzeitig durch Zwischenfügung des Kardangelenkes 15 die winkelige Verriegelung der bewegten Teile, weiche aus der Weile 3, der Radachse 1 und dem Rad 2 bestehen, und von dem Fahrwerkbeingehäuse 5 getragen werden, sicher. Es sei angenommen, daß die Achse Y-Y, definiert durch die Drehachse 7 des Fahrwerkbeingehäuses 5 um das Kardangelenk 6 und durch das Gelenk 17 der Kolbenstange 13 der Zylinderanordnung 12 am Rumpf, parallel zur Längsachse des Flugzeuges verläuft; dann schwingt das Fahrwerkbeingehäuse 5 praktisch in der vertikalen Ebene, die durch das Fahrwerkbeingehäuse 5 läuft, unter der Wirkung des Dämpfers 8, derart, daß die Ebene des Rades 2, also die Radebene, parallel zur Längsachse des Flugzeugs bleibt. Auf Grund der Schmgstcllung des Fahrwerkbeingehäuses 5 vergrößert sich die Spurweite der Fahrgestelle, wenn sich der Dämpfer 8 komprimiert, was zur Abdämpfung der Energie bei der Landung durch Rückbewegung der Pneumatik und auch zur Verbesserung der Stabilität des Flugzeuges während der Rollbewegungen auf dem Boden beiträgt.

Um eins Fahrgestell einzuziehen, welcher Vorgang so abläuft, daß das Fahrgestell nach vorne hin eingezogen wird, wird die Zylinderanordnung 12 entriegelt und die Kolbenstange 13 schiebt sich aus dem Zylinder 14 heraus. In Folge der Verlängerung der Zylinderanordnung 12 verdrehen sich das Fahrwerkbeingehäuse 5 und damit die bewegten Teile ebenso wie der Dämpfer 8 um die Einfahrachse X-X. Während des Einziehens steuert die Bewegung relativ zu dem Fahrwerkbeingehäuse 5, bezogen auf die Zylinderanordnung 12, welche Bewegung in diesem Ausführungsbeispiel eine Annäherungsbewegung ist, durch Zwischenfügen des Lenkers 16 mit unveränderlicher Länge eine Drehbewegung des Zylinders 14 der Zylinderanordnung 12 um die Kolbenstange 13. Diese Rotationsbewegung des Zylinders 14 wird über das Kardangelenk 15 auf die Welle 3. die drehbar in der Hülse 4 angeordnet ist. übertragen, und die bewegten Teile werden um die Achse der Hülse 4 in Drehung versetzt, wobei sich das Rad 2 vor die Hülse 4 verschiebt, derart, daß der Winkel, den die Radeben-i mit der Ebene bildet, die durch die Achse des Fahrwerkb"!ingehäuses 5 und die Achse des Dämpfers 8 bestimmt wird, verringert wird, wobei das Rad 2 deutlich flach im Rumpf in der Stellung »Fahrwerk eingefahren« zu liegen kommt. Während des Einziehens des Fahrgestells verbleibt der Dämpfer 8 in entspannter Lage, derart, daß das Dreieck, welches durch das Fahrwerkbeingehäuse 5 und den Dämpfer 8 gebildet wird unverformbar bleibt, wobei der Dämpfer 8 die Funktion einer das Fahrwerkbeingehäuse 5 führenden Leitstange hat.

Beispielsweise kann die Radachse 1 so ausgebildet sein, daß zwei Räder Seite an Seite in Doppelradanordnung vorgesehen sein können. Die benutzten Kugelgelenke können durch Kardangelenke ersetzt werden. Schließlich kann das Ausführungsbeispiel ebenfalls optimal bei Rumpffahrgestellen angewandt werden, die nach vorne oder nach hinten, gesteuert durch das Ausschieben oder das Einziehen der Kolbenstange 13 der Zylinderanordnung 12 in den Zylinder 14 eingezogen werden können, wobei die Zylinderanordnung 12 am Flugzeugrumpf entweder vor oder hinter dem Fahrwerkbeingehäuse 5 befestigt sein kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Einziehbares Rumpffahrwerk für ein Flugzeug, welches für jedes Fahrgestell einerseits ein am Flugzeugrumpf mit seinem einen Ende um eine zur Längssymmetrieebene des Flugzeugs geneigte Achse drehbar angeienktes und an seinem anderen Ende eine Hülse, in der eine Welle um die Hülsenachse drehbar gelagert ist, die an ihrem unteren Ende mit der Tragachse von wenigstens einem Rad drehfest verbunden ist, aufweisendes Fahrwerkbeingehäuse und andererseits eine mittels Kolbenstange oder Zylinder am Flugzeugrumpf angelenkte Zylinderanordnung zur Betätigung und zur Verriegelung des Fahrwerks aufweist, wobei das Rad über einen auf die Welle einwirkenden Lenker während des Einziehvorgangs eine Verschwenkung um die Hülsenachse erfährt, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (16) mit seinem einen Ende an dem nicht am Flugzeugrumpf angelenkten Element der Zylinderanordnung (12), Zylinder (14) oder Kolbenstange (13), angelenkt ist und daß dieses Element mit dem oberen Teil der die Hülse (4) durchgreifenden Welle (3) mittels eines Kardange-Ienkes (15) drehfest verbunden ist und daß der Lenker (16) mit seinem anderen Ende am Fahrwerkbeingehäuse (5) angelenkt ist

2. Rumpffahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das am Flugzeugrumpf angelenkte Ende des Fahrwerkbeingehäuses (5) drehbar um eine im wesentlichen in Längsrichtung und durch das Gelenk (17) der Zylinderanordnung (12) am Flugzeugrumpf hindurchlaufen·^ Achse (Y-Y) an einem Kardangelenk (6) angebracht ist, durch welches die Einziehachse (X-X) ν Häuft, wobei das andere Ende des Fahrwerkbeingehäuses den unteren Befestigungspunkt (9—10) eines Dämpfers (8) aufnimmt, dessen oberer Befestigungspunkt am Flugzeugrumpf an einem Punkt (11) angebracht ist, weicherauf der Einziehachse (X-X) liegt.

3. Rumpffahrwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einziehachse (X-X) in einer Ebene liegt, die senkrecht zur Längsachse des Flugzeugs verläuft, und daß die Achse des Gelenkes (Y- Y) des Fahrwerkbeingehäuses (5) an dem Kardangelenk (6) parallel zur Längsachse des Flugzeuges verläuft.

4. Rumpffahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderan- so Ordnung (12) mittels ihrer Kolbenstange (13) an dem Flugzeugrumpf und mittels ihres Zylinders (14) am Kardangelenk (15) angebracht ist.

5. Rumpffahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzichrichtung unter der Wirkung der Zylinderanordnung (12) zur Betätigung und zur Verriegelung nach vorn verläuft, wobei die Zylinderanordnung in der Stellung »Kolbenstange (13) eingezogen« zur Verriegelung des Fahrgestells in der Lage »Fahrwerk ausgefahren« verriegelt ist.

6. Rumpffahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Hülse (4) mit dem oberen Hülsenende — bezogen auf das Flugzeug — nach hinten geneigt ist.

Die Erfindung betrifft ein einziehbares Rumpffahrwerk für ein Flugzeug, welches für jedes Fahrgestell einerseits ein am Flugzeugrumpf mit seinem einen Ende um eine Längssymmetrieebene des Flugzeugs geneigte Achse drehbar angelenktes und an seinem anderen Ende eine Hülse, in der eine Welle um die Hülsenachse drehbar gelagert ist, die an ihrem unteren Ende mit der Tragachse von wenigstens einem Rad drehfest verbunden ist, aufweisendes Fahrwerkbeingehäuse und andererseits eine mittels Kolbenstange oder Zylinder am Flugzeugrumpf angelenkte Zylinderanordnung zur Betätigung und zur Verriegelung des Fahrwerks aufweist, wobei das Rad über einen auf die Welle einwirkenden Lenker während des Einziehvorganges eine Verschwenkung um die Hülsenachse erfährt.

Ein Rumpffahrwerk ist ein solches, bei dem die einzelnen Fahrgestelle an dem Flugzeugrumpf angelenkt sind und im eingezogenen Zustand innerhalb des Flugzeugrumpfes Platz finden.

Man verwendet besagte Rumpffahrwerkzeuge dann, wenn es nicht möglich ist, die Fahrgestelle unter dem Tragwerk eines Flugzeuges anzubringen, weil entweder das Tragwerk zu hoch oder zu niedrig oder weil seine Geometrie variabel ist. Damit die eingefahrenen Räder dieser Rumpffahrwerke einen minimalen Platz benötigen, würde es genügen, daß das Gelenkscharnier senkrecht zur Symmetrieebene des Flugzeuges angeordnet wäre. In der Stellung »Fahrwerk ausgefahren« wäre jedoch die Spurweite des Fahrgestelles zu schmal, als daß das Flugzeug eine ausreichende Stabilität hätte. Man hat diesem Nachteil abgeholfen, in dem man das Gelenkscharnier gegenüber der mittleren Ebene des Flugzeuges in bestimmter Art geneigt hat; dies führte jedoch im allgemeinen dazu, daß aufgrund des Knickes, der dann notwendigerweise in der Stellung »Fahrwerk ausgefahren« zwischen dem schrägen Bein des Fahrwerks und dem oder den senkrecht zum Boden verlaufenden Rad bzw. Rädern vorhanden ist, die Räder schräg im Rumpf zu liegen kommen, so daß sich das Volumen des Aufnahmeraumes vergrößert.

Es sind schon zahlreiche Rumpffahnverke bekanntgeworden, bei denen erreicht wird, daß die Räder in der Stellung »Fahrwerk eingefahren« eine ausgewählte Lage einnehmen, z. B. eine flache Lage, damit der Rauminhalt des Aufnahmeraumes für das Fahrwerk bestimmte besondere Bedingungen einhält, beispielsweise minimal ist. Zu diesem Zwecke ist bei den bekannten Rumpffahrwerken dieses Typs jedes Fahrwerkbein um eine Einziehachse drehbar angelenkt, welche bezogen auf die Symmetrieebene des Flugzeuges in Längsrichtung schräg orientiert und mit dem Rumpfgerüst des letzteren verbunden ist; und auf der anderen Seite werden das oder die zu diesem Fahrwerk gehörenden Räder von einem Element gehaltert, welches sich bezogen auf dieses Fahrwerkbein drehen kann, und zwar gemäß einer ersten Ausführungsart um die Achse oder um einen Abschnitt dieses Fahrwerkbeines oder gemäß einer zweiten Ausführungsform um eine im wesentlichen in Längsrichtung verlaufende Achse, wobei das die Räder tragende Element in den beiden Fällen mittels eines komplizierten Gestänges, welches am Fährwerkbein und/oder an dem die Räder tragenden Element und/oder an dem Gerüst des Flugzeugrumpfes angelenkt ist, die Verriegelung des Elementes in seinen Stellungen bezogen auf das Fahrwerkbein sicherstellt und große Belastungen im Betrieb aushalten muß, oder mittels hydraulischer Zylinderanordnungen, die zum Betätigungszylinder