DE2938061C2

DE2938061C2 - Vorrichtung zum selbsttätigen Abpratzen von Außenlasten an Flugzeugen

Info

Publication number: DE2938061C2
Application number: DE19792938061
Authority: DE
Inventors: Horst 8180 Tegernsee Hütter; Oswald 8031 Puchheim Pepina
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1979-09-20
Filing date: 1979-09-20
Publication date: 1982-08-26
Also published as: DE2938061A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Abpratzen von an Flugzeugen angehängten Außenlasten unterschiedlichen Durchmessers mittels auf die Außenlast aufgedrückter Abpratzstempel, die durch das Anhängen der Außenlast in die Abpratzstellung von freisetzbaren Kolben bringbar sind, die von Federn in Richtung auf die Abpratzstellung vorgespart sind.

Beim Mitführen von Außenlasten an Flugzeugen stellt sich das Problem, die Außehlasten gegenüber der Aufhängevorrichtung des Flugzeuges so festzulegen (abzupratzen), daß weder Erschütterungen am Boden noch Einwirkungen in der Luft zu unzulässigen Bewegungen der Außenlast führen können. Ohne solche Maßnahmen können Bewegungen der Außenlast zu Beschädigungen am Flugzeug oder zur Beeinträchtigung dessen Flugeigenschaften führen. Darüber hinaus wird die Einhaltung der Abwurfkriterien für die Außenlast erschwert

Zur Lösung des Problems sind Abpratzeinrichtu.ngen bekannt, bei welchen in Widerlagern am Flugzeug drehbare Schrauben auf die angehängte Außenlast

ίο aufgedrückt werden. Diese Methode ist zeitraubend und ungenau, weil die Betätigung von Hand erfolgt und unterschiedliche Schraubenbelastungen und damit ein Verklemmen der Außenlast kaum vermeidbar sind. Allerdings können mit dieser Methode Außenlasten unterschiedlichen Durchmessers bewältigt werden, da lediglich die Schrauben mehr oder weniger weit gedreht werden müssen.

Um den Anforderungen an schnelle, problemlose Abpratzung genügen zu können, sind automatische Vorrichtungen bekannt geworden, bei denen eine selbsttätige Anpassung an unterschiedliche Außenlastdurchmesser angestrebt wird und bei denen das Aufdrücken der Abpratzstempel ebenfalls selbsttätig vor sich geht, siehe für alle DE-OS 28 04 856. Nachteilig wirkt sich jedoch aus, daß ein erheblicher mechanischer Aufwand zur Erreichung des Zieles betrieben wird, gleichwohl aber bei kleinen Außenlastendurchmessern zusätzliche, von Hand zu bedienende Schrauben nach oben dargestellter Art vorhanden sein müssen. Vorgesehen ist zwar, daß die Kraft für das Andrücken der Abpratzstempel auf die Last vor dem Anhängen der Last einspeicherbar ist, jedoch ist keine automatische Auslösung vorgesehen, so daß nach dem Anhängen der Last noch ein manueller Eingriff erforderlich wird.

Aus der DE-OS 23 22 578 ist eine einschlägige Vorrichtung bekannt, bei der rechts- und linksseitige Kolben vorgesehen sind, die durch das Anhängen der Außenlast mittels Federn in die Abpratzstellung verschiebbar sind. Allerdings können mit dieser bekannten Vorrichtung Lasten mit kleinerem Durchmesser als dem der dort gezeigten Last nicht verkeilt werden, weil der Kolben bei Lasten mit geringerem Durchmesser mit einem notwendigen Zwischenstück nicht mehr in Eingriff kommt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der über einen weiten Durchmesserbereich eine selbsttätige Abpratzung erfolgt.

Diese Aufgabe ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Die Vorrichtung zeichnet sich durch konstruktive Einfachheit und mechanische Robustheit aus, was besonders im rauhen Einsatzbereich von größter Wichtigkeit für Funktionssicherheit und lange Lebensdauer ist. Die bewegten Teile sind auf ein Minimum reduziert und ohne größeren Aufwand herstellbar, so daß äußerste Kostengünstigkeit gegeben ist

Die Erfindung ist anhand einer einzigen Figur und der Darstellung einer Einzelheit näher erläutert.
Die Vorrichtung 2 ruht in einer mit dem nicht dargestellten Flugzeug verbundenen Aufhängevorrichtung 1. Bestandteil der Aufhängevorrichtung 1, jedoch ebenfalls nicht dargestellt, sind ein oder mehrere Aufhängeorgane, wie Nocken o.dgl. Wesentliche Bestandteile der Vorrichtung 1, sind ein senkrecht in der Aufhängevorrichtung ί gelagert, aus dieser um einen noch zu erläuternden Betrag heraüsragender Auslösestempel 10, der an seinem unteren Ende einen Bolzen 13 trägt, an dem eine Verbindungsstange 12 drehbar

angebracht ist Die Verbindungsstange 12 ist mit ihrem anderen Ende an einem weiteren Bolzen 16 angelenkt Der Bolzen 16 ist an einem rechtwinklig zum Auslösestempe! 10 gelagerten Kolben 17 befestigt, der in einer Bohrung 28 beweglich gelagert ist Der Kolben

17 stützt sich auf einem Federpaket 23 ab. Bei dem Federpaket 23 handelt es sich vorzugsweise um ein Blattfederpaket, mit dem hohe Kräfte bei relativ kleinen Wegen darstellbar sind. Das Federpaket 23 kann sowohl in einem Innenzylinder 27 im Kolben 17 untergebracht sein, als auch am äußeren Ende des Kolbens 17. Es ruht auf einem Band der Aufhängevorrichtung 1.
Der Kolben 17 weist an seiner Unterseite einen Bart

18 nach Art eines Schlüssels auf. Der Bart 18 verhindert zum einen ein Verdrehen des Kolbens 17 in der Bohrung 28, zum andern ist er Träger des Abpratzstempels 19. Der Abpratzstempel 19 kann beliebig geeignet ausgeformt sein, z. B. als balliger Nocken oder aber auch nach Art der Puffer aus der DE-OS 28 04 856. Die Gleitfläche des Kolbens 17 ist wie aus der Einzelheit Z ersichtlich, zumindest im oberen Bereich mit Rillen 30 ausgestaltet, ebenso wie die Gieitfläche der Bohrung 28 in der Aufhängevorrichtung 1 mit damit korrespondierenden Rillen 31. Die Rillen 30, 31 können in die zylindrischen Flächen eingearbeitet werden, es kann aber auch vorgesehen sein, den Kolben 17 auf seiner Oberseite abzuflachen und die Bohrung 28 in der Aufhängevorrichtung 1 entsprechend, sowie in diese Ebenen die Rillen 30,31 einzuarbeiten.

Wie auch immer, entscheidend ist, daß der Flankenwinkel « dieser Rillen sehr flach ausgeführt wird. Im Grenzfall entspricht er dem Tangentenwinkel ß, der sich beim Anhängen der Außenlast mit dem kleinsten Durchmesser an den Abpratzstempeln 19 ergibt Gemäß der vorgesehenen Rillentiefe beträgt das Spiel zwischen Kolben 17 und Bohrung ca. 0,5 mm. Durch dieses Merkmal der Vorrichtung können aucli die hohen, an den Abpratzstempeln 19 eingeleiteten Reaktionskräfte, speziell mit der nach außen wirkenden Komponente in die Vorrichtung 1 eingeleitet werden.

Der Auslösestempel 10 ist an seiner Vorderseite im Bereich oberhalb des Bolzens 13 mit einer Verzahnung in der Form einer Zahnstange 11 ausgerüstet. Quer dazu ist eine Antriebswelle 14 vorhanden, welche ihrerseits im Bereich der Zahnstange 11 als Zahnrad 15 ausgeformt ist. Die Welle 14 ist rechts und links in der Aufhängevorrichtung 1 gelagert, wobei aus Reibungsgründen Nadellager von Vorteil sind. Mittels Schlüsselwerkzeug oder aber auch mit Hilfe eines Antriebsmotors kann die Welle 14 gedreht werden.

Die Funktion der Vorrichtung ist folgende:
Vor dem Einsatz des Flugzeuges, d. h. bevor eine Außenlas.t angehängt wird, wird zu einem geeigneten Zeitpunkt die Vorrichtung 2 vorgespannt Hierzu wird mittels Schlüssels oder auch Motor die Antriebswelle 14 gedreht um die Abpratzstempe! 19 in die für das Anhängen der Außenlast notwendige Ausgangsstellung zu bewegen. Durch die Drehung der Antriebswelle 14 schiebt das Zahnrad 15 die Zahnstange It und mithin den Auslösestempel 10 nach unten. Der Bolzen 13 zieht dabei die Verbindungsstange 12 nach, so daß diese infolge ihrer Anlenkung am Bolzen 16 den Kolben 17 nach außen drückt Hierbei wird das Federpaket 23 vorgespannt. Nach Überschreiten der Federkraftwirkungslinie verriegelt sich die Vorrichtung 2 mittels Totpunkteffekts automatisch.

Die Auslösung der Vorrichtung 2 erfolgt in umgekehrter Weise. Beim Anhängen der Außenlast drüikt diese kurz vor dem Verriegeln der Aufhängehaken gegen den Auslösestempei 10. Das zum Verriegeln der Haken notwendige Überheben von wenigen Millimetern wird dazu verwendet, den Anlenkpunkt der Verbindungsstange 12 am Bolzen 13 des Auslösestempels 10 über die Federkraftwirkungslinie zu drücken und somit den Totpunkt zu überwinden.

Nun ist die Vorrichtung 2 entriegelt und die in den Federpaketen 23 aufgenommene Energie steht für den Abpratzvorgang zur Verfügung. Der Kolben 17 wird mit dem d-jran montierten Abpratzstempel 19 nach innen bewegt so daß die Abpratzstempel 19 auf die Umfangslinie der angehängten Außenlast aufgedrückt werden. Entsprechend des an dieser Stelle vorhandenen Tangentenwinkels β und der Restkraft des Federpaketes 23 lassen sich auf diese Weise hohe Abpratzkräfte erzielen.

Nach einer Ausführungsform ergibt sich auf einfache Weise eine Verspannautomatik. Hierzu ragt ein Stift 24 durch den Auslösestempel 10 hindurch. Oberhalb des Auslösestempels 10 ist eine Feder 25 eingebaut, die sich auf dem Stift 24 bzw. dessen Bund 26 abstützt Der Stift 24 ragt unten um einen bestimmten Betrag von 8 bis 20 mm aus dem Auslösestempel 10 heraus. Beim Anhängen der Außenlast wird der Stift 24 nach oben gedrückt und spannt so die Feder 25. Solange die Außenlast am Flugzeug hängt übt die Feder 25, die sich über dem Stift 24 auf der Außenlast abstützt, keine Aktion auf die Vorrichtung 2 aus. Nach dem Abwerfen der Außenlast drückt die Feder 25 den Stift 24 nach unten und dieser über den Bund 26 den Auslösestempel 10, so daß der bereits beschriebene Verspannvorgang abläuft. Da der Beladevorgang in aller Regel nicht mit Menschenkraft sondern mit mechanischen Hilfsmitteln erfolgt, kann problemlos die für das Verspannen erforderliche Kraft aufgebracht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Abpratzen von an Flugzeugen angehängten Außenlasten unterschiedlicher Durchmesser mittels auf die Außenlast aufgedrückter Abpratzstempel, die durch das Anhängen der Außenlast in die Abpratzstellung von freisetzbaren Kolben bringbar sind, die von Federn in Richtung auf die Abpratzstellung vorgespannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (17), an denen die Abpratzstempel (19) angebracht sind, beidseitig von außen in Richtung auf die Außenlast verschiebbar sind und daß zum Freisetzen der Kolben (17) ein totpunktverriegelter Außenstempel (10) der mittels Verbindungsstangen (12) gelenkig mit den Kolben (17) verbunden ist, von der anzuhängenden Außenlast aus seiner totpunktverriegelten Stellung in die Auslösestelbng nach oben verstellbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vorspannen eine quer zum Auslösestempel (10) angeordnete Antriebswelle (14) dient, welche mit einem Zahnrad (15) in eine mit dem Auslösestempel (10) verbundene Zahnstange (11) eingreift.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vorspannen ein durch den Auslösestempel (10) hindurchragender Stift (24) dient, der durch das Anhängen der Außenlast nach oben verschiebbar ist und dabei eine Feder (25) spannt, und daß nach Abwurf der Außenlast über die Feder (25) und den Stift (24) der Auslösestempel (10) bis zur Totpunktverriegelung nach unten schiebbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (17) und entsprechend die Gleitflächen in den die Kolben (17) führenden Bohrungen (28) mit flachen Rillen (30,31) versehen sind, wobei Kolben (17) und Bohrungen (28) mit dem notwendigen Spiel ausgestattet sind und daß der Flankenwinkd (λ) der Rillen (30,31) dem Tangentenwinkel (ß) gleich ist, der von der Tangente an die Außenlast mit dem kleinsten Durchmesser durch den Berührungspunkt mit dem Abpratzstempel (19) und der Horizontalen gebildet wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (17) nach Art eines Schlüssels mit Bart (18) nach unten ausgeformt sind und daß am Bart (18) die Abpratzstempel (19) angebracht sind.