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Federung, insbesondere für Fahrgestelle von Flugzeugen. Die Erfindung
betrifft eine in erster Linie für die Abfederung für Fahrgestelle von Flugzeugen,
Kraftfahrzeugen ü. dgl. dienende Federung; deren Elemente derart beschaffen sind,
daß sich die Federung verschieden großen auf sie einwirkenden Kräften anpassen läßt.
Die Federung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine .oder mehrere konzentrische Reihen
gerader Stahlstäbe mit dem einen Ende in einen festliegenden Ring, miit dem anderen
Ende in einen um dessen Mittelachse drehbaren Ring eingreifen und letzterer mit
einem das abzufedernde Kraftmoment aufnehmenden Arm versehen ist, so daß die durch
dieses Moment angestrebte Verdrehung des frei drehbaren Ringes sich nur unter entsprechender
Verschränkung der Stahlstäbe vollziehen kann.
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Zur Abfederung stärkerer Kraftmomente werden die in mehreren konzentrischen
Reihen angeordneten Stahlstäbe derart mit den Ringen kombiniert, daß die Stahlstäbe
der verschiedenen Reihen gleichsam ein fortlaufendes einheitliches Organ bilden.
Es wird dies dadurch erreicht, daß der zu ,der innersten Stabreihe gehörende lose
Ring in einer zweiten Reihe von Löchern gleichzeitig die einen Enden der zweiten
benachbarten Stabreihe aufnimmt und die anderen Enden dieser Stabreihe in einem
Ringe stecken, der frei drehbar auf dem festliegenden Ringe angeordnet ist. Dieser
auf dem festliegenden Ringe frei drehbare Ring besitzt ebenfalls eine zweite Reihe
von Löchern und nimmt darin die einen Enden einer dritten Stabreihe auf, deren anderen
Enden dann in dem mit dem Lastarm versehenen, für sich ebenfalls frei drehbaren
Ringe stecken.
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Bei Benutzung dieser Ausführungsform der Federung tritt bei der Drehung
des zur Aufnahme des Kraftmomentes dienenden Armes wechselweise eine Verschränkung
der aufeinanderfolgenden Stabreihen nach entgegengesetzter Richtung ein, was den
besonderen Vorteil bietet, daß ohne allzu starke Verschränkung der einzelnen Stabreihen
doch eine weitgehende Verdrehung des mit dem Lastarm ausgestatteten Ringes gegenüber
dem festliegenden (ersten) Ringe und damit ein großer Ausschlag des Lastarmes erreicht,
für die Abfederung also ohne Bruchgefahr für die Stäbe ein verhältnismäßig sehr
langer Weg gewonnen- wird. Gerade dies ist aber bei der Abfedeung von Stößen, denen
eine große Last ausgesetzt wird, von wesentlichster Bedeutung. -Die Abfederung vollzieht
sich dabei um so sachgemäßer und schonender, als das Widerstandsmoment der vorliegenden.
Federung mit zunehmender Verschränkung der Stabgruppen in gesteigertem Grade wächst.
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Für die Verwendung in der Praxis empfiehlt sich in den meisten Fällen
eine Verdopplung der Einrichtung in der Weise, daß auf den beiden Enden einer Buchse
je ein Ring befestigt ist, in dem die längsgerichteten, bis zur Mitte der Buchse
reichenden geraden -Stahlstäbe der innersten Reihe mit ihrem einen Ende stecken.
Die inneren Enden dieser Stäbe und beide Enden der
Stäbe aller übrigen
Reihen stecken lose in entsprechend gelochten, frei drehbaren Ringen, wobei die
an der Mitte der Buchse befindlichen, auf letzterer frei drehbaren Ringe die inneren
Enden der äußeren Stabreihen aufnehmen und mit je einem Arm ausgestattet sind, von
denen- der eine nach der einen, der andere nach der entgegengesetzten Seite gerichtet
ist. Eine über die Ruhelage hinausgehende gegenseitige Verdrehung dieser Arme ist
somit nur unter entsprechender Verschränkung sämtlicher Stahlstäbe beider Ringgruppen
möglich.
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Buchsen mit derart angeordneten Doppelgruppen von Ringen und Stäben
werden bei Flugzeugen auf der Radachse des Landungsgestelles, bei Kraftfahrzeugen
auf jeder Radachse derart montiert, daß das Gewicht des eigentlichen Flugzeuges
bzw. bei Kraftfahrzeugen des Wagenkastens und Motors in geeignet sicherer Weise
ausschließlich auf den vorerwähnten, nach entgegengesetzten Seiten gerichteten Armen
ruht und somit alle Stöße von der Federung aufgenommen werden. Durch geeignete Stärkenbemessung
der Stahlstäbe und Vermehrung ihrer Reihen hat man es in der- Hand, die Federung
der auf den Armen ruhenden Last der Stärke der in Betracht kommenden Stöße anzupassen.
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Die Zeichnung veranschaulicht mehrere Ausführungsbeispiele der Federung.
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Fig_ i ist ein Längsschnitt durch die auf einer Radachse montierte
Buchse mit zwei Gruppen von Ringen und Stahlstäben.
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Fig. a ist eine Endansicht der Buchse mit auf den beiden Armen ruhender
Last. Die Arme befinden sich in der Ruhestellung.
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Fig. 3 veranschaulicht die gegenseitige Verdrehung der Arme beim Auftreten
eines sehr starken Stoßes.
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Fig. q. zeigt die Anwendung der vorliegenden Stabfederung bei dem
Landungsgestell eines Flugzeuges.
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Fig.5 veranschaulicht das eine Ende der Radachse des Landungsgestells
in der Ruhestellung. _ Fig.6 zeigt die beim Inwirkungtr.eten der Federung auftretende.
Verschränkung der Stahlstäbe.
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Fig. 7 und 8 veranschaulichen die Ausführungsform, bei der die Stabreihen
derart mit den Ringen kombiniert sind, daß die Stäbe der zweiten Reihe wie eine
Verlängerung der entsprechenden Stäbe -der ersten Reihe,- die Stäbe der dritten
Reihe wie eine Verlängerung der entsprechenden Stäbe der zweiten Reihe wirken.
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Bei der durch Fig. i veranschaulichten Doppelanordnung mit nur j e
einem festen und einem losen Ringe für jede aus je zwei Reihen bestehende Stabgruppe
sind die festliegenden Ringe b an den beiden Enden der Buchse a auf je ein kurzes
Stück Gewinde Jedem Ringe b gegenüber ist in der Mitte der Buchse auf dieser frei
drehbar ein zweiter Ring c angeordnet. Die beiden Ringe c liegen dicht und wie die
Ringe b mit je zwei einander entsprechend angeordneten Lochreihen versehen. In die
Löcher jeden Ringpaares sind Stahlstäbe d eingesetzt. Auf die Enden der Buchse a
sind vor Ringe b Muttern e aufgeschraubt, die eine Längsverschiebung der
Stäbe verhindern, die aber bei Bruch des einen oder anderen Stabes in einfacher
Weise ein Auswechseln solcher Stäbe gegen einen neuen ermöglichen. Das. Einsetzen
der Stahlstäbe d wird- bei solcher Stellung der inneren Ringe c bewerk-. stelligt,
daß die an diesen Ringen vorgesehenen Arme f in der Ruhelage der von ihnen aufzunehmenden
Last etwa die aus Fig. 2 ersichtliche Stellung einnehmen.
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Bei Stößen, durch die das. Moment der Last bekanntlich eine Verstärkung
erfährt, tritt das Bestreben auf, beide weiter nach abwärts zu drehen, was nur unter
entsprechender Verschränkung der Stahlstäbe d erfolgen kann, da diese an ihrem zweiten
Ende in den 'feststehenden Ringen b festgehalten werden. -Bei der durch die Fig:
7 und 8 veranschaulichten Ausführungsform weist jede Gruppe drei Stabreihen d auf.
Die äußeren Enden der irrersten Stabreihe stecken in dem auf der Buchse a
- festgeschraubten Ringe m; die inneren Enden- dieser sowie der folgenden
Stabreihe stecken in dem losen, mit zwei konzentrischen Lochreihen -versehenen Ringe.
Die äußeren Enden der zweiten und dritten Stabreihe stecken gemeinsam in dem auf
dem feststehenden Ringe m frei drehbaren Ringe o und die inneren Enden der dritten
Stabreihe stecken in dem auf dem Ringe frei drehbaren Ringe y. Die beiden nebeneinanderliegenden
Ringe r sind in dem bereits angegebenen Sinne mit j e einem die Last bzw. das Kraftmoment
aufnehmenden versehen, Die entsprechenden Stäbe der verschiedenen Stabreihen wirken
zufolge der paarweisen Lagerung ihrer Enden in je einem gemeinsamen Ringe wie ein
einheitlicher Stab, wodurch erreicht wird, daß ohne Bruchgefahr für den einzelnen
Stab durch die gemäß der Darstellung -in Fig. 8 sich vollziehende Verschränkung-
der Stabreihen ungeachtet des von den letzteren dieser Verschränkung entgegengesetz
en Widerstandes doch ein verhältnismäßig sehr großer Ausschlag der Arme f erreicht
wird.
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Auf diese Weise kann eine ungemein kräftige und zuverlässige Abfederung
erzielt
werden, die sich selbst für die schwersten in Betracht kommenden
Lasten anwenden läßt, da der Widerstand, den die beiden Stabgruppen einer Verschränkung
entgegensetzen, sich durch Vermehrung der Stabreihen und Verstärkung der Stäbe bei
.Benutzung entsprechend größerer Ringpaare beliebig steigern läßt.
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Zur sicheren Aufnahme der Last durch die Arme f können letztere mit
dem als Träger der Last dienenden Gestell oder Rahmen durch geeignete Gelenke fest
verbunden sein. Wie die Fig. 4 und 5 veranschaulichen, kann das Lastgestell aber
auch einfach mittels Zapfen g auf den Armen f frei auflagern; nur rnuß dann für
eine geeignete Führung -des Lastgestells an der die Federbuchsen tragenden Achse
la gesorgt sein. Die Führung muß einerseits ein freies Auf- und Abschwingen des
Lastgestells gestatten, andererseits eine stärkere seitliche Verschiebung verhindern.
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Bei dem in Fig.4 und 5 dargestellten Gestell eines Fokkerfiugzeuges
ist der die Gestellteile i verbindende Holm k zu diesem Zwecke mit geeignet hohen
Stirnplatten l versehen, in denen die auf den Armen f ruhenden Zapfen befestigt
sind und die mit vertikaler Schlitzführung versehen sind, so daß das Flugzeugentsprechend
den beim Landen unvermeidlichen Stößen unter gleichzeitiger kräftiger Abfederung
über der Radachse lt auf und nieder schwingen kann.