DE29706839U1

DE29706839U1 - Radantriebsvorrichtung für Flugzeugräder

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Publication number: DE29706839U1
Application number: DE29706839U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-04-16
Filing date: 1997-04-16
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2007-04-17

Description

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Radantriebsvorrichtunq für Flugzeugräder

Die Erfindung bezieht sich auf eine

Radantriebsvorrichtung für Flugzeugräder, die jeweils um' eine Radachse drehbar an einem Fahrwerk des Flugzeugs angebracht sind und eine Felge mit Nabe sowie einen Reifen umfaßt, wobei entlang der Felgennabe eine Reihe von Befestigungsvorrichtungen vorgesehen sind.

Zur Verringerung des Strömungswiderstandes wird das Fahrwerk von Flugzeugen beim Flug zumeist eingezogen und vor dem Landen ausgefahren. Wenn die Räder beim Landeanflug auf der Flughafenpiste aufsetzen, gibt es eine sehr hohe Relativgeschwindigkeit zwischen Rad und Piste, was zu einer enormen Drehbeschleunigung des Rades führt. Dabei entsteht ein hoher Abrieb an den Fahrzeugrädern. Dieser Abrieb bedeutet nicht nur Verschleiß und verkürzte Lebensdauer der Reifen, er nötigt auch häufige Reinigung der Rollbahnen. Es wäre deshalb wünschenswert, die Relativgeschwindigkeit zwischen Rad und Rollbahn beim Landeanflug des Flugzeuges zu verringern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radantriebsvorrichtung einfacher Art für Flugzeugräder anzugeben. Die gestellte Aufgabe wird aufgrund der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst und durch die weiteren Merkmale der Unteransprüche ausgestaltet und weiterentwickelt.

Durch den Antrieb der Flugzeugräder vor dem Aufsetzen wird die Relativgeschwindigkeit zur Rollbahn verringert und damit auch der Abrieb an den Flugzeugrädern. Dies verlängert die Lebensdauer der Reifen. Es verhindert auch das Berstverhalten der Reifen. Beim Landen erfolgt ein ruckfreieres Aufsetzen, und die Spurtreue wird verbessert, was insbesondere bei Regen und Schnee von Vorteil ist. Schließlich ist auch das Geräusch- und Lärmverhalten beim

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Landen verringert.

. Die erfindungsgemäße Radantriebsvorrichtung stellt eine Art Turbine dar, die jedoch in atypischer Weise nicht axial, sondern aus einer radialen Richtung angeströmt wird. Wegen der symmetrischen Ausbildung einer derartigen Turbine würde sich diese bei verlustfreier Strömung nicht drehen. Es bildet sich aber eine Art Windschatten um die gekrümmten Flügel der Turbine, was dazu führt, daß die Strömung vor der Radachse nicht symmetrisch zur Strömung nach der Radachse verläuft, und dieses Ungleichgewicht führt dazu, daß ein Drehmoment um die Radachse entsteht, trotz der an sich ungünstigen Strömungsverhältnisse, betrachtet für einen guten Wirkungsgrad einer Turbine.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf die Nabe eines Flugzeugrades mit der Radantriebsvorrichtung,

Fig. 2 einen Längsschnitt gemäß II-II in Fig. 1 und Fig. 3 eine Abwandlung der Radantriebsvorrichtung, ebenfalls im Längsschnitt.

Das Flugzeugrad trägt das Gesamtbezugszeichen 1 und ist um eine Radachse 2 drehbar gelagert, die durch eine nicht dargestellte Radnabe am Fahrwerk des Flugzeugs bestimmt wird. Das Rad 1 weist eine Felge 3 auf, deren Nabe 4 an der Radnabe mittels Schraubbolzen 5 und Muttern 6 befestigt sind. Diese Befestigungsmittel werden gleichzeitig zur Befestigung der Radantriebsvorrichtung 10 benutzt, die nunmehr zu beschreiben ist.

Die Radantriebsvorrichtung 10 enthält eine Reihe von Schaufeln 11, die drehsymmetrisch zur Drehachse 2 angeordnet sind und wenigstens einen gekrümmten Bereich entlang ihrer Länge aufweisen, sofern nicht die gesamte Länge gekrümmt ist, wie dargestellt. Die Krümmung braucht nur in der radialen Schnittebene (Fig. 1) zu erfolgen, es ist aber auch eine Krümmung zusätzlich in axialen Ebenen möglich, wie dies bei den Schaufeln von Radialgebläsen oder Francis-Turbinen

bekannt ist. Bei derartigen Schaufeln 11 kann man eine Vorderseite 12, eine Rückseite 13, eine sich axial erstreckende, äußere Kante 14, eine sich axial erstreckende, innere Kante 15 sowie eine innere radiale Längskante 16 und eine äußere radiale Längskante 17 unterscheiden. Die Kanten 15 enden in einem gewissen Abstand zur Achse 2, so daß ein Luftauslaß 18 gebildet wird. Die Räume zwischen den Schaufeln sind als Kanäle 19 anzusprechen. Im Falle einer Doppelkrümmung der Schaufeln 11 ist die Krümmung nahe der Kante 14 im wesentlichen in einer radialen Ebene zu bemerken, während sie in der Nähe der Kante 15 in die axiale Richtung umbiegt. Je nach der Krümmungsrichtung kann man den Luftaustritt nach außen oder nach innen bewirken, letzteres, um eine Kühlung der Radbremse zu erzielen.

Die Schaufeln 11 sind zwischen zwei scheibenförmigen Platten 20 und 21 angeordnet und daran befestigt. Die Herstellung als Gußkörper aus einer hochfesten Legierung wird bevorzugt. Die innere Platte 20 weist noch Fortsätze 22 auf, die einen Raum 23 umgrenzen und mit Bohrungen 24 versehen sind, um die Vorrichtung 10 mittels der Befestigungseinrichtungen 5, 6 an dem Rad 1 zu befestigen.

In der Ausführungsform der Fig. 3 sind die Fortsätze

22 als napfförmige Auswölbungen zum Umgrenzung eines Raumes

23 gestaltet, und der Außendurchmesser der scheibenförmigen Platte 2 0 ist etwas geringer als der Innendurchmesser der Felge 3, so daß die Radantriebsvorrichtung 10 in den äußeren scheibenförmigen Raum zwischen der Felge 3 hineinpaßt, die Vorrichtung 10 also etwas versenkt erscheint. Die äußere Längskante 17 der Schaufeln 11 ist gekrümmt, damit die Verjüngung der Kanäle 19 zur Mitte der Anordnung hin durch größere Breite dieser Kanäle kompensiert wird, d. h. das Volumen der Kanäle 19 bleibt längs des Kanalverlaufs annähernd konstant, wie bei Radialgebläsen und Francis-Turbinen. Die Kanten 17 können ganz oder teilweise durch eine Deckplatte 21 miteinander verbunden sein; die Deckplatte kann auch fehlen. Die Schaufeln 11 sind so gelegt, daß ein bequemer axialer Zugang zu den napfförmigen

Räumen 2 3 geboten wird.

Bei einer vereinfachten Ausführungsform der Schaufeln 11 weisen diese einen geraden Abschnitt auf, der sternförmig zur Achse 2 angeordnet ist und einen gekrümmten Abschnitt, beispielsweise in der Form eines halben Zylinders oder Löffels, der radial außen angeordnet ist, ähnlich wie bei Pelton-Turbinen.

Der Betrieb der Vorrichtung wird anhand der Fig. 1 erklärt. Wenn das Fahrwerk des Flugzeugs beim Landeanflug ausgefahren wird, wird das betreffende Rad 1 vom Fahrtwind angeströmt, wie durch Pfeile 3 0 angedeutet. Infolge der Umströmung der gekrümmten Schaufeln an der Anströmseite der Vorrichtung entsteht auf der Vorderseite 12 ein Sog und auf der Rückseite ein Druck, wie durch Pfeile 31 und 32 angedeutet. Wenn die Strömung den axialen Raum 18 erreicht, ist sie nicht mehr ungestört. Ein Teil der Strömung tritt axial aus, und der andere Teil gelangt in die abströmseitigen Kanäle 19, kann jedoch den gekrümmten Oberflächen der Schaufeln nicht mehr gut folgen, so daß die Sog- und Druckeinwirkung auf die dort befindlichen Schaufeln geringer ist. Somit überwiegen die durch die Pfeile 31 und 3 2 ausgeübten Kräfte auf die Gesamtheit der Schaufeln, und es wird ein Drehimpuls im Sinne des Pfeils 33 auf die Gesamtanordnung ausgeübt. Somit wird das Rad 1 um die Radachse drehend angetrieben, wie erwünscht.

Claims

Schutzansprüche

1. Radantriebsvorrichtung für Flugzeugräder (1), die jeweils um eine Radachse (2) drehbar an einem Fahrwerk des Flugzeuges angebracht sind und eine Felge (3) mit Nabe (4) umfassen, wobei entlang der Felgennabe eine Reihe von Befestigungseinrichtungen (5, 6) vorgesehen sind, mit folgenden Merkmalen:
eine scheibenförmige Platte (20) mit einem Außendurchmesser in der Größenordnung der Felge (3) weist Befestigungsbohrungen (24) auf, die sich mit wenigstens einigen der Befestigungseinrichtungen (5, 6) der Felge (3) überdecken, wenn die scheibenförmige Platte (20) passend auf die Felgennabe (4) aufgelegt wird, wobei die Radantriebsvorrichtung (10) am Rand (1) zu befestigen ist;

an der scheibenförmigen Platte (20) sind gekrümmte Schaufeln (11) in einer Gesamtanordnung angebracht, wobei eine Luftströmung (30), die auf die Schaufeln (11) in radialer Richtung der scheibenförmigen Platte (20) gerichtet ist, ein Drehmoment (33) auf die Gesamtanordnung der Schaufeln (11) ausübt.

. Radantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (11) eine sternförmige Anordnung aufweisen.

3. Radantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtanordnung der Schaufeln (11) einer Radialturbine oder einem Radialgebläse entspricht.

. Radantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die scheibenförmige Platte (20) Fortsätze oder Auswölbungen (22) aufweist, in denen die Befestigungsbohrunge&eegr; (24) angebracht sind und die einen Raum (23) zur Aufnahme von Schraubköpfen oder Schraubenmuttern (6) umgrenzen, mit denen die Radantriebsvorrichtung (10) an der Felgennabe (4) befestigt ist.

5. Radantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der scheibenförmigen Platte (20) eine Deckplatte (21) vorgesehen ist, zwischen denen sich die Schaufeln (11) erstrecken.