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Die Erfindung betrifft eine teleskopisch längenveränderliche Stützstrebe für ein einziehbares Flugzeugfahrwerk mit je einem am Fahrwerksbein und an der Flugzeugzelle angelenkten Schwenklagerteil, wobei die Schwenklagerteile Verriegelungsglieder tragen, die in der eingefahrenen Stellung der Stützstrebe gegenseitig formschlüssig verriegelbar und wobei die Schwenklagerteile als Teleskopelemente der Stützstrebe ausgebildet sind.
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Die Betätigung bekannter Fahrwerke der genannten Art für das Ein- bzw. Ausfahren wird mittels hydraulischer oder elektromechanischer Verstelleinrichtung bewirkt. Häufig übernimmt die Verstelleinrichtung in der Endausfahrstellung des Fahrwerkes auch dessen Abstützung.
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Bekannt sind auch Lösungen, bei denen die Fahrwerksbetätigung für den Ein- bzw. Ausfahrvorgang lediglich die Lageänderung des Fahrwerks herbeiführt und die Abstützfunktion in Endausfahrstellung durch eine zusätzliche Einrichtung übernommen werden muß. Derartige Einrichtungen sind bekannt als einfache Teleskopstreben oder als Knickstreben in verschiedenen Ausführungsformen. Probleme bestehen insbesondere bei der Anordnung des Fahrwerkes bei engen Raumverhältnissen und ungünstigen Anschlußmöglichkeiten der Fahrwerksstreben und der Verstelleinrichtung an der Flugzeugzelle. Die genannten Verhältnisse lassen häufig die Verwendung einfacher Knickstreben nicht zu, sondern erfordern kinematisch aufwendige Hilfseinrichtungen, die wegen der geforderten Lastaufnahmefähigkeit entsprechend dimensioniert werden müssen und dadurch einen entsprechend großen Einfahrraum beanspruchen. Außerdem resultiert daraus auch ein relativ hohes Fahrwerksgewicht.
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Es ist ferner ein einziehbares Flugzeugfahrwerk bekanntgeworden, bei dem die Verriegelungseinheit und deren Betätigung innerhalb der rohrförmigen, gegeneinander verstellbaren Teleskopelemente der Stützstrebe angeordnet sind. Die Stützstrebe enthält hier zwei Teleskopelemente. Dabei sind die mit der Flugzeugzelle und dem Fahrwerksbein verbundenen Schwenklager durch die Elemente der Verriegelungseinheit in Stützstellung unmittelbar miteinander koppelbar.
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Große Ausfahrlängen der Strebe, bedingt durch einen großen Verstellweg des Fahrwerksbeines des Fahrwerks sind mit der bekannten Ausbildung jedoch nicht erzielbar.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Fahrwerkes mit großer Ausfahrlänge der Stützstrebe bei großem Verstellweg des Fahrwerkbeines, wobei die Stützstrebe in ihrer Arbeitsstellung bzw. Arretierstellung bei ausgefahrenem Fahrwerksbein eine geringstmögliche Längserstreckung aufweisen soll. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, mit der erfindungsgemäßen Ausbildung eine Reduzierung des Fahrwerksgewichts zu erreichen.
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Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mehr als zwei Teleskopelemente vorgesehen sind, die in der eingefahrenen Stellung der Stützstrebe koaxial innerhalb der eine Verriegelungseinheit bildenden Verriegelungsglieder angeordnet sind.
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Ein erfindungsgemäß ausgebildetes Flugzeugfahrwerk ermöglicht eine große Ausfahrlänge der Stützstrebe bei großer Verstellung des Fahrwerksbeines unter Anordnung einer größeren Anzahl von Teleskopelementen, bei der die Elemente der teleskopartig längenveränderlichen Einheit auch in der Endausfahrstellung des Fahrwerks unbelastet sind. Dabei können deren Abmessungen geringstmöglich ausgeführt sein, woraus eine wesentliche Verminderung des Fahrwerksgewichts resultiert. Ferner ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung eine Anordnung der Stützstrebe mit nur geringer Knicklänge während der Lastlage. Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, daß die außen liegenden Verriegelungselemente einen leichten Zugang für Inspektion und Wartung ermöglichen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt. Die Ausführung ist nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
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Fig. 1 und 2 in schematischer Darstellung und in Seitenansicht die Fahrwerkseinheit einer Flugzeugseite, wobei sich das Fahrwerk nach Fig. 1 in der Endausfahrstellung und nach Fig. 2 in der Endeinfahrstellung befindet,
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Fig. 3 Einzelheiten der Verriegelungseinrichtung in einem teilweisen Längsschnitt mit gegenüber den Fig. 1 und 2 vergrößertem Maßstab in Endausfahrstellung des Fahrwerkes und
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Fig. 4 das Fahrwerksbein in Einfahrstellung in einer Übersichtsdarstellung, teilweise im Längsschnitt und gegenüber Fig. 3 verkleinertem Maßstab.
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Wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, ist mit 1 die Flugzeugzelle und mit 2 der Fahrwerksschacht bezeichnet. An der Flugzeugzelle 1 ist das Fahrwerksbein 3 schwenkbar gelagert, und zwar um die Schwenkachse 6, die durch den Lageransatz 7 der Zelle 1 aufgenommen ist.
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Das Fahrwerksbein 3 ist durch einen hydraulisch betätigbaren Stellmotor 8 verstellbar, der mittels eines Schwenklagers 7&min; an der Flugzeugzelle 1 und einem entsprechenden Schwenklager 7&min;&min; am Fahrwerksbein 3 gelenkig angreift. Das Fahrwerksbein 3 weist ferner ein federnd gehaltenes Teleskopteil 9 auf, welches das Lager 10 für das Fahrwerksrad 11 trägt.
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Gemäß Fig. 1 bis 4 ist ferner zwischen dem Fahrwerksbein 3 und der Flugzeugzelle 1 eine Stützstrebe 12 angeordnet, die sich aus einer teleskopartig längenveränderlichen Einheit 15 und einer Verriegelungseinheit 16 zusammensetzt.
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Die teleskopartig längenveränderliche Einheit 15 der Stützstrebe 12 weist einen inneren Führungszylinder 17 auf, der auf einem Ansatz 18 eines Schwenklagerteils 20, für die Anlenkung an der Flugzeugzelle 1, befestigt ist. Mittels der Schwenkachse 23lagert sich das Schwenklagerteil 20 über den Lageransatz 24 an der Flugzeugzelle 1 (Fig. 4). Konzentrisch zum inneren Führungszylinder 17 sind Teleskopelemente 25 bzw. 26 angeordnet, die axial gegeneinander und gegenüber dem inneren Führungszylinder 17 beweglich sind. Es ist ferner ein Schwenklagerteil 28 vorgesehen, welches über eine Lagerachse 30 und einen Lageransatz 29 gelenkig am Fahrwerksbein 3 angreift (Fig. 4). Das Schwenklagerteil 28 trägt konzentrisch zu den Teleskopelementen 25 bzw. 26 angeordnet einen äußeren Führungszylinder 31, der Teil der Verriegelungseinheit 16 ist. Die Teleskopelemente 25 bzw. 26 und der äußere bzw. innere Führungszylinder 31 bzw. 17 sind mit Mitnahmevorsprüngen 34 versehen, durch die die Teleskopelemente 25, 26 von den Schwenklagerteilen 20 bzw. 28 mitgenommen werden und die ferner auch eine Begrenzung des Ausfahrweges der Teleskopelemente 25, 26 gegenüber dem inneren bzw. äußeren Führungszylinder 17 bzw. 31 bewirken. Die Teleskopelemente 25, 26 sind zum Schutz gegen Verschmutzung nach außen durch einen ausziehbaren Balgen 35 geschützt.
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Die eigentliche Verriegelungseinheit 16 wird getragen vom Schwenklagerteil 20. Das Schwenklagerteil 20 besitzt einen rohrförmigen Abschnitt 53, in den die Endabschnitte des äußeren Führungszylinders 31 und der Teleskopelemente 25 bzw. 26 in Endausfahrstellung des Fahrwerkes hineinragen.
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Die Verriegelungseinrichtung 16 setzt sich aus einem Druckzylinder 38 und einem rohrförmigen Hydraulikkolben 40 zusammen, wobei der Druckzylinder 38 bzw. der Hydraulikkolben 40 das Schwenklagerteil 20 umgeben. Der Kolben 40 ist im Zylinder 38 mittels eines Kolbenringes 41 axial verstellbar. Der Kolben 40weist ferner eine durch einen Absatz gebildete Abstützfläche 48 auf. Zwischen der Abstützfläche 48 und dem Druckzylinder 38 ist eine Zylinderschraubenfeder 50 eingesetzt, die ständig mit Vorspannung auf den Hydraulikkolben 40 einwirkt.
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Der äußere Führungszylinder 31 weist an seinem freien Ende eine Verriegelungshülse 59 auf, die in axialer Richtung mehrfach geschlitzt ausgeführt ist, so daß auf den Umfang verteilt eine Anzahl radial federnder Lamellen 58 gebildet sind, die sich längs des äußeren Führungszylinders 31 erstrecken und die an ihrem Ende Verriegelungsnocken 57 mit Verriegelungsflächen 55 aufweisen.
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Das Schwenklagerteil 20 weist am Ende seines rohrförmigen Abschnittes 53 einen Verriegelungsansatz 54 mit einer Verriegelungsfläche 60 auf. Konzentrisch zum Außendurchmesser der Lamellen 58 bzw. deren Verriegelungsnocken 57 besitzt der Hydraulikkolben 40 eine zylindrische Bohrungsfläche 44, die die Verriegelungsnocken 57 der Lamellen 58 in Verriegelungsstellung übergreift und mit dem Verriegelungsansatz 54 formschlüssig koppelt.
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Es sind ferner noch ein Endausschalter 52 vorgesehen, der durch den Hydraulikkolben 40 über dessen Ansatz 51 betätigbar ist.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist wie folgt:
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Aus der in Fig. 2 gezeigten Einfahrlage des Fahrwerksbeins 3 wird beim Ausfahrvorgang der Stellmotor 8 betätigt und eine hier nicht näher beschriebene mechanische Arretierung gelöst. Dabei kommt der Stützstrebe 12 nur eine Führungsaufgabe mit Hilfe ihrer Teleskopelemente 17, 25, 26, 31 zu. Druck- bzw. Zugbelastungen nimmt die Stützstrebe 12 in der Ausfahrphase des Fahrwerksbeins 3 nicht auf. Im Bereich der Endausfahrstellung des Fahrwerksbeins 3 gelangen die Verriegelungsnocken 57 am äußeren Führungszylinder 31 in Kontakt mit dem Hydraulikkolben 40 und verschieben diesen gegen die Wirkung der vorgespannten Zylinderschraubenfeder 50. Bei Erreichen der Endstellung der Verriegelungseinheit 16 greifen die Verriegelungsnocken 57 der radial federnden Lamellen 58 des äußeren Führungszylinders 31 über den Verriegelungsansatz 54 am Schwenklagerteil 20 hinweg und rasten durch die radiale Federwirkung der Lamellen 58 so ein, daß die Verriegelungsflächen 60 der Verriegelungsnocken 57 mit der Verriegelungsfläche 55 des Verriegelungsansatzes 54 am Schwenklagerteil 20 in Form einer Hinterhakung in Eingriff treten. Innerhalb dieser Ausfahrphase ist der Kolben 40 durch entsprechende Steuerung des Druckmittels nicht beaufschlagt. Mit Hilfe der unter Vorspannung stehenden Zylinderschraubenfeder 50 wird nachfolgend der Kolben 40 in Richtung gegen die Verriegelungsnocken 57 verstellt. Damit übergreift die zylindrische Bohrungsfläche 44 des Kolbens 40 die Verriegelungsnocken 57 der Lamellen 58 so, daß die Verriegelungsnocken 57 mit Hilfe des Kolbens 40 zwangsläufig gegen radiales Ausfedern gesichert sind. Zwischen dem Schwenklagerteil 20 und der Flugzeugzelle 1, sowie dem Schwenklagerteil 28 am Fahrwerksbein 3 ist damit eine Zwangsarretierung in beiden axialen Richtungen bewirkt und das Fahrwerksbein 3 in seiner Endausfahrstellung arretiert. In Endausfahrstellung des Fahrwerksbeins 3sind dabei an der Verriegelung nur das Schwenklagerteil 20 mit seinem Verriegelungsansatz 54 und das Schwenklagerteil 28 über den äußeren Führungszylinder 31 mit seinen Verriegelungsgliedern 58 bzw. 57 beteiligt. Zwischen dem Schwenklagerteil 28 am Fahrwerksbein 3 einerseits und dem Schwenklagerteil 20 an der Flugzeugzelle 1 andererseits besteht somit ohne Beteiligung der Teleskopelemente 17, 25 bzw. 26 eine mechanisch kurzgeschlossene Verbindung. Die Fahrwerksstrebe 12 weist dadurch in der Endausfahrstellung des Fahrwerksbeins 3 eine relativ geringe Längserstreckung auf, so daß eine unmittelbare Krafteinleitung der vom Fahrwerksbein 3 in die Flugzeugzelle 1 einzuleitenden Zug- bzw. Druckkräfte ohne Zwischenschaltung von weiteren Abstützteilen bewirkt ist. Daraus resultiert eine äußerst starre Verbindung zwischen dem Fahrwerksbein 3 und der Flugzeugzelle 1 mit dem Vorteil einer kurzen Knicklänge.
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Für das Einfahren des Fahrwerksbeins 3 in den Fahrwerksschacht 2 wird der Kolben gegen die Wirkung der Zylinderschraubenfeder 50 durch Beaufschlagung des Kolbens 40 mittels Druckmittelzuführung in die Druckzylinderkammer 42 gegen die Wirkung der Zylinderschraubenfeder 50 relativ gegenüber den Schwenklagerteilen 28 bzw. 20 verstellt und es werden die Verriegelungsnocken 57 der Lamellen 58 freigegeben. Durch die geneigt ausgebildeten Verriegelungsflächen 60 bzw. 55 am Verriegelungsansatz 54 bzw. den Verriegelungsnocken 57 federn die Verriegelungsnocken 57 radial nach außen, und zwar so, daß die Nocken 57 und der Verriegelungsansatz 54 am Schwenklagerteil 28 bzw. 20 außer Eingriff stehen. Die Stützstrebe 12 kann dadurch mittels ihrer Teleskopelemente 17, 25, 26 und mittels des äußeren Führungszylinders 31 durch Betätigung des Stellmotors 8 der Einfahrbewegung des Fahrwerksbeins 3 unbelastet folgen.
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Gemäß Fig. 2 ist die Einfahrstellung des Fahrwerksbeins 3 im Fahrwerksschacht 2 innerhalb der Zelle 1 gezeigt. In dieser Stellung wird das Fahrwerksbein 3 mittels der hier nicht dargestellten mechanischen Verriegelung in Einfahrlage gehalten. In Einfahrlage beansprucht die Strebe 12 ihre zum Stellmotor 8 achsparallele bzw. annähernd achsparallele Lage nur einen äußerst geringen Bewegungsraum innerhalb der Flugzeugzelle 1.