DE3521429A1 - Rangierfahrzeug zum manoevrieren von flugzeugen - Google Patents

Description

• BESCHREIBUNG
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Rangierfahrzeug zum Manövrieren von Flugzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Rangierfahrzeug ist aus der FR-PS 2 452 427 bekannt.
• Zum Manövrieren von Flugzeugen am Boden verwendet man üblicherweise Rangierfahrzeuge, die über eine Schleppstange mit dem Bugfahrwerk des Flugzeugs gekoppelt werden. Sie haben den Nachteil, daß sie infolge der zusätzlichen Freiheitsgrade der Schleppstange nur mit geringen Fahrgeschwindigkeiten betrieben werden können, da mit steigender Fahrgeschwindigkeit die Gefahr instabiler Fahrzustände eines solchen Schleppzugs wächst. Ferner wird für den Betrieb mit Schleppstange außer dem Schlepperfahrer eine weitere Person zur Betätigung der Kupplungsstecker benötigt. Aus diesen Gründen benutzen Verkehrsflugzeuge für höhere Rollgeschwindigkeiten die Flugtriebwerke, was jedoch einen äußerst unwirtschaftlichen Treibstoffverbrauch, verbunden mit Abgas- und Lärmbelästigungen darstellt. Zudem werden Wartungsintervalle und Lebensdauer der Flugtriebwerke verkürzt.
• Rangierfahrzeug für Flugzeuge bekannt, welches an seinem hinteren Ende eine Hubplattform aufweist, um das Bugfahrwerk des Flugzeugs auf das Rangierfahrzeug aufzuladen. Da das Flugzeug auf die zur Piste abgesenkte Hubplattform nicht mit der erforderlichen Genauigkeit rollen kann, ist die Hubplattform mit einer nach vorne ausschwenkbaren Schaufel versehen, welche durch Anfahren des Rangierfahrzeugs zwischen die Räder des Bugfahrwerks und die Piste gepreßt wird. Da jedoch dieses Einpressen der Aufnahmeschaufel relativ hohe Stoßkräfte erfordert, kann es zu Beschädigungen am Bugfahrwerk und an der Piste kommen. Aus diesen Gründen hat das bekannte Rangierfahrzeug keine praktische Bedeutung erlangt.
• Die A u f g a b e der Erfindung besteht demgegenüber darin, ein Rangierfahrzeug der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß selbst bei Großraumflugzeugen die Gefahr einer Beschädigung des Bugfahrwerks und der Piste mit Sicherheit ausgeschlossen werden kann und gleichzeitig die Nachteile des Schleppstangenbetriebs vermieden werden.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Rangierfahrzeugs ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
• Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Flugzeugbugs und eines erfindungsgemäßen Rangierfahrzeugs; Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der am Bugfahrwerk des Flugzeugs angreifenden Hub-und Aufnahmevorrichtung des erfindungsgemäßen Rangierfahrzeugs; Fign. 3a bis 3g schematische Darstellungen aufeinanderfolgender Stellungen der Hub- und Aufnahmevorrichtung nach Fig. 2 während des Aufladens des Bugfahrwerks auf das erfindungsgemäße Rangierfahrzeug, und Fig. 4 ein Detail der Hub- und Aufnahmevorrichtung nach Fig. 2.
• In Figur 1 ist der Bug eines Flugzeugs 1 angedeutet, welches in üblicher Weise ein Bugfahrwerk mit einem Doppel rad 2 aufweist. Das auf der Piste 19 an das Flugzeug 1 herangefahrene zwei- oder mehrachsige Rangierfahrzeug 3 wird von einer Person bedient und weist an seinen hinteren Ende eine Hub- und Aufnahmevorrichtung 4/5 auf, um das Flugzeug 1 am Bugfahrwerk anzuheben und mit dem Fahrzeug 3 kraftschlüssig zu koppeln. Nach dem Aufnehmen des Doppel rades 2 läßt sich das Flugzeug 1 von dem Fahrzeug 3 präzise manövrieren, beispielsweise von einer Position neben der Landebahn zu einer Position neben einem Flugsteig bzw. umgekehrt oder in Wartungshallen schleppen. Bei diesen Schleppvörgängen sind die Flugtriebwerke angeschaltet, wodurch insbesondere auf großen Flughäfen beachtliche Mengen an Triebstoff eingespart werden.
• Die in Figur 2 näher veranschaulichte Hub- und Aufnahmevorrichtung 4/5 umfaßt eine untere Aufnahmeschaufel 4 und einen oberen Anpreßbalken 5, zwischen denen das Doppel rad -2 des Bugfahrwerks positioniert und festgehalten wird.
• Die Aufnahmeschaufel 4 mit ihrer Verlängerung 4a ist über ein Wälzlager 12 an einem Königszapfen 11 sowohl um eine Hochachse als auch um eine Querachse beweglich gelagert. Die Zapfenplatte 13 des Königszapfens 11 ist dabei über einen Horizontalbol zen 14 am Fahrzeugrahmen 3a um die erwähnte Querachse (senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 2) kippbar gelagert.
• Am rückwärtigen Ende der Verlängerung bzw. des unteren Längsträgers 4a greift ein Hydraulikkolben 17 an, der sich gegen den Fahrzeugrahmen 3a abstützt und an ihm auf einer radialen Bahn um den Königszapfen 11 verschiebbar ist.
• Mit Hilfe des Hydraulikkolbens 17 läßt sich die Schaufel 4 nach unten gegen die Oberfläche der Piste 19 kippen bzw. aus dieser Position zurückkippen in die in Figur 2 gezeigte Aufnahmeposition. Bei nach unten gekippter Aufnahmeschaufel 4 wird deren Vorderkante gegen das Doppel rad 2 angelegt, ohne jedoch die Aufnahmeschaufel 4 unter das Doppel rad 2 gewaltsam zu schieben, was zu Beschädigungen des Doppel rades 2 führen könnte. Vielmehr wird, wie noch näher zu erläutern ist, das Doppel rad 2 mit Hilfe eines Anpreßbalkens reibschlüssig erfaßt und auf die angelegte Aufnahmeschaufel gerollt.
• Soll das Flugzeug bei der Bugrad-Aufnahme seinen Standort nicht verändern, also am Hauptfahrwerk gebremst bleiben, kann sich das Rangierfahrzeug 3 unter das Bugrad 2 schieben.
• Das Bugrad wird dabei mit seinem nicht gezeigten Fahrwerksbein nicht nach hinten gedrückt, da am Bugrad 2 durch den gegenläufig wirkenden Anpreßbalken 5 ein Drehmomentenausgleich erfolgt.
• Das Verschwenken der Aufnahmeschaufel 4 um die Hochachse des Zapfens 11 ( für welchen auch ein Kugelzapfen vorgesehen werden kann ) erfolgt mit Hilfe eines weiteren, nicht dargestellten Hydraulikkolbens, dessen Längsachse senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 2 verläuft und der sich ebenfalls am Fahrzeugrahmen 3a abstützt. Auf diese Weise kann die Aufnahmeschaufel 4 relativ bezüglich des Fahrzeugs 3 in einer Horizontalebene ( oder einer dazu geneigten Ebene ) verschwenkt werden, um die Hub- und Aufnahmevorrichtung 4/5 exakt auf das Doppel rad 2 einstellen zu können.
• Die Verlängerung 4a der Aufnahmeschaufel 4 bildet den unteren Träger eines Storchschnabel aetriebes, welchesaußer dem unteren Träger 4a einen oberen Träger 8 sowie Gelenkstäbe 9 und 10 aufweist.
• Die Gelenkstäbe 9, 10 sind gekreuzt und jeweils an den beiden Trägern 4a, 8 mit einem Festgelenk und einemLosegelenk gelagert. Das Losegelenk besteht aus einem Bolzen 9a bzw. 10a, der in einem Langloch des unteren Trägers 4a bzw. des oberen Trägers 8 längsverschieblich und drehbar gelagert ist. Das Festgelenk besteht aus einem Bolzen 9b bzw. lOb, der in einer Bohrung des oberen Trägers 8 bzw. des unteren Trägers 4a drehbar gelagert ist.
• Die beiden Gelenkstäbe 9, 10 sind ferner an ihrer Oberkreuzungsstelle drehbar miteinander verbunden.
• Zwischen dem oberen und unteren Träger 8 bzw. 4a wirkt eine weitere, nicht dargestellte Hydraulikvorrichtung oder eine motorgetriebene Getriebeverbindung, mittels welcher der obere Träger 8 in seiner Höhe bezüglich des unteren Trägers 4a innerhalb der durch die Länge der genannten Langlöcher gegebenen Grenzen verstellbar und arretierbar ist. Eine arretierbare Höhenverstellung beider Träger 4a, 8 kann auch vertikale Geradführungen mit hydraulischem oder mechanischem Antrieb, z.B. synchronisierte Schraubenspindelgetriebe, erfolgen (nicht gezeigt).
• An der Unterseite des oberen Trägers 8 ist eine Längsführung 6 für den schon erwähnten Anpreßbalken 5 gelenkig aufgehängt. Hierzu sind an der Unterseite des oberen Trägers 8 zwei Laschen 8a im gegenseitigen Abstand angebracht, an welchen die oberen Enden zweier Parallellenker 7 gelenkig befestigt sind. Die unteren Enden der Parallellenker 7 sind entsprechend an Laschen der Längsführung 6 gelenkig befestigt, wodurch sich ein kinematisch definiertes Koppel viereck ergibt. Durch Bewegen der Längsführung 6 relativ zu dem oberen Träger 8 läßt sich deren Lage bezüglich der Aufnahmeschaufel 4 sowohl in der Höhe als auch in Richtung der Längsachse verstellen. Hierzu ist das rückwärtige Ende der Längsführung 6 mit einem Hydraulikkolben 15 verbunden, welcher sich am Fahrzeugrahmen 3a abstützt.
• Die Längsführung 6 kann auch durch vertikale Parallelführungen mit dem oberen Träger 8 beweglich verbunden sein, wobei in diesem Falle der Hydraulikkolben 15 ebenfalls vertikal zwischen den Teilen 6 und 8 wirkt.
• In der Längsführung 6 ist auf Gleitrollen der Anpreßbalken 5 geführt. Dabei ist die obere Führungsfläche der Längsführung 6 länger als die untere Führungsfläche, um im Bereich des Vorderendes 6a die Bauhöhe der Längsführung 6 zu verringern, wodurch sich die Längsführung 6 - wie in Figur 2 gezeigt - sehr nahe an das Doppel rad 2 heranbewegen läßt. Zudem verringert die oben verlängerte Führungsfläche die auf den Anpreßbalken 5 wirkenden Biegemomente. Zur Längsverschiebung des Anpreßbalkens 5 innerhalb der Längsführung 6 ist zwischen dem rückwärtigen Ende des Anpreßbalkens 5 und dem rückwürtigen Ende der Längsführung 6 ein Hydraulikkolben 16 angeordnet. Aus räumlichem Gründen kann es günstig sein, den Antrieb des Anpreßbalkens 5 wegen seines relativ großen Weges mechanisch vorzunehmen, z.B. durch motorisch betätigte Zahnstangen-oder Schraubenspindelgetriebe. Das vordere Ende des Anpreßbalkens 5 ist an der Unterseite mit einem nicht bezeigten Reibbelag versehen, um die Friktion zwischen diesem Abschnitt des Balkens 5 und der Lauffläche des Rades 2 zu vergrößern, womit sich die erforderliche Anpreßkraft verringern läßt.
• Die Funktionsweise der in Figur 2 dargestellten Hub-und Aufnahmevorrichtung 4/5 ist in den Figuren 3a bis 3g schematisch in einer Folge einzelner Stellungen bei dem Aufladevorgang veranschaulicht.
• Das Fahrzeug 3 wird zunächst, wie in Figur 1 gezeigt ist, möglichst nahe an das Doppel rad 2 des Bugfahrwerks herangefahren. Wegen der Schwere des Fahrzeugs 3 ist dieser Positionierungsvorgang nur mit ungefährer Genauigkeit möglich ( Fig. 3a ). Erforderlichenfalls wird die Aufnahmeschaufel 4 um die Hochachse des Zapfens 11 so geschwenkt, daß ihre Vorderkante parallel zur Achse des Doppelrades 2 sich befindet. Dann wird, wie Fig. 3b zeigt, der obere Träger 8 des Storchschnabel getriebes soweit abgesenkt, daß der Anpreßbalken 5 etwa auf Höhe der Oberkante des Doppeirades 2 zu liegen kommt.
• Anschließend wird, wie Fig. 3c zeigt, die Aufnahmeschaufel 4 um die Querachse des Horizontalbol zens 14 so gekippt, daß die Vorderkante der Aufnahmeschaufel 4 auf der Piste 19 aufliegt. Durch Vorwärtsfahren desFahrzeugs 3 wird dann die Vorderkante der Aufnahmeschaufel 4 an die Berührungskante zwischen dem Doppelrad 2 und der Piste 19 heranbewegt (Fig. 3c ).
• Bei dem nun folgenden Rollen des Doppel rades 2 auf die angelegte Aufnahmeschaufel 4 wird zuerst, wie Fig. 3d zeigt, der Anpreßbalken 5 in der Längsführung 6 vorwärtsbewegt ( Hydraulikkolben 16 ), so daß der Anpreßbalken 5 mit seinem gesamten vorderen Bereich hinter das Doppel rad 2 zu liegen kommt. Sodann wird, wie Fig. 3e zeigt, die Längsführung 6 samt Balken 5 durch Betätigen des Hydraulikkolbens 15 soweit abgesenkt, daß jetzt eine reibschlüssige Berührung zwischen dem Balken 5 und der Lauffläche des Doppelrades 2 hergestellt wird. Dabei wird der Reifen jedes Rades 2 nicht stärker eingedrückt, als dies beim Kontakt mit der Piste 19 der Fall ist. Durch Zurückziehen des Anpreßbalkens 5 innerhalb der Längsführung 6 mittels des Hydraulikkolbens 16 wird das Doppelrad 2 auf die angelegte Aufnahmeschaufel 4 gerollt ( Fig. 3f ). Sobald sich das Doppel rad 2 auf der Aufnahmeschaufel 4 befindet, wird letztere um die Querachse des Horizontalbol zens 14 zurückgekippt ( Hydraulikzylinder 17 ), wobei der Reibschluß zwischen der Lauffläche des Doppel rades 2 und dem Anpreßbalken 5 aufrecht erhalten wird ( Fig. 3g ). Der Aufnahmevorgang ist damit beendet.
• Beim Abladen des Doppel rades 2 wird sinngemäß in umgekehrter Reihenfolge verfahren.
• Zur zusätzlichen Arretierung des Doppel rades 2 auf der Aufnahmeschaufel 4 kann, wie in Fig. 4 angedeutet ist, aus deren Oberfläche eine Arretiernocke 18 herausgeschwenkt werden, welche sich formschlüssig an die Lauffläche des Doppel rades 2 anlegt. In dieser Position kann die Nocke mit der Federkraft einer Haltefeder belastet sein, welche gegen die Zugkraft zwischen Fahrzeug 3 und Flugzeug 1 wirkt. Wird die maximal zulässige Zugkraft überschritten ( die durch die Zugfestigkeit des Bugfahrwerks bestimmt wird ), so wird die Nocke 18 in die Oberfläche der Aufnahmeschaufel zurückgedrückt und damit das Doppel rad freigegeben. Im Falle der Verwendung einer Nocke 18 mit Federbelastung wird der Reibschluß zwischen dem Anpreßbalken 5 und der Lauffläche des Doppelrades 2 bei aufgeladenem Bugfahrwerk verringert oder beseitigt, um die Trennung zwischen Fahrzeug 3 und Flugzeug 1 im Falle einer Oberschreitung der maximalen Zugkraft zu gewährleisten.
• Es versteht sich, daß bei den einzelnen Stellungen der Hub- und Aufnahmevorrichtung 4/5 gemäß den Figuren 3a bis 3g stets diejenigen Bewegungsmöglichkeiten arretiert werden, welche momentan nicht benötigt werden. Es versteht sich ferner, daß die Hubbewegung der Längsführung 6 auch auf andere Weise als mit Hilfe des Koppelvierecks durchgeführt werden kann, wie bereits vorstehend an Hand eines Beispiels erläutert wurde.
• - Leerseite -

Claims (10)

1. RANGIERFAHRZEUG ZUM MANÖVRIEREN VON FLUGZEUGEN PATENTANSPRÜCHE 1. Rangierfahrzeug zum Manövrieren von Flugzeugen, insbesondere Verkehrsflugzeugen, am Boden, das an seinem hinteren Ende eine Hub- und Aufnahmevorrichtung für das Bugfahrwerk des Flugzeugs aufweist, um das Flugzeug vor dem Manövrieren am Bug hochzuheben und kraftschlüssig mit dem Rangierfahrzeug zu koppeln, wobei die Hub- und Aufnahmevorrichtung eine Aufnahmeschaufel umfaßt, welche zwischen das oder die Räder des Bugfahrwerks und die Piste anlegbar ist, g e k e n n z e i c h n e t durch einen Anpreßbalken (5), welcher relativ zu der Aufnahmeschaufel (4) in der Höhe verstellbar und in Schaufellängsrichtunq verschiebbar ist, derart, daß ein Rad (2) des Bugfahrwerks von dem Anpreßbalken (5) reibschlüssig erfaßt und durch Bewegen des Anpreßbalkens (5) gegen das Fahrzeug (3) auf die arretierte Aufnahmeschaufel (4) gerollt wird.
2. 2. Rangierfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Anpreßbalken (5) in einer Längsführung (6) gelagert und mit dieser über einen ersten Hydraulikkolben (16) oder über eine Getriebeverbindung mit Elektromotor beweglich gekoppelt ist, derart, daß der Anpreßbalken (5) im wesentlichen horizontal beweglich ist.
3. 3. Rangierfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Längsführung (6) durch ein Koppel viereck (7) mit dem oberen Längsträger (8) eines Höhenverstellmechanismus (9, 10) verbunden und durch einen zweiten Hydraulikkolben (15) bewegbar ist, wobei der Abstand zwischen dem oberen Längsträger (8) des Höhenverstellmechanismus (9, 10) und dessen unterem Längsträger (4a) der jeweiligen Bugradgröße entsprechend grob einstellbar ist, während für die Feineinstellung der Anpreßbalken (5) mittels des zweiten Hydraulikkolbens (15) bewegt wird.
4. 4. Rangierfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Anpreßbalken (5) im Bereich seines freien Endes an der Unterseite mit einem Reibbelag versehen ist.
5. 5. Rangierfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der zweite Hydraulikkolben (15) an dem Fahrzeugrahmen (3a) angestützt ist.
6. 6. Rangierfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Aufnahmeschaufel (4) um eine horizontale Querachse (Bolzen 14) kippbar ist und mit einem sich am Fahrzeugrahmen (3a) abstützenden dritten Hydraulikkolben kraftschlüssig verbunden ist.
7. 7. Rangierfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Aufnahmeschaufel (4) zusätzlich um eine Hochachse (Zapfen 11) verschwenkbar ist.
8. 8. Rangierfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß zum Verschwenken um die Hochachse die Aufnahmeschaufel (4) über ein Wälzlager (12) an einem Königszapfen (11) oder einem Kugel zapfen gelagert ist, welcher seinerseits um die Querachse kippbar am Fahrzeugrahmen (3a) gelagert ist.
9. 9. Rangierfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Aufnahmeschaufel (4) an ihrer Vorderseite eine aus ihrer Aufnahmefläche nach oben herausschwenkbare Arretiernocke (18) aufweist, welche nach Aufladen des Rades bzw. der Räder (2) des Bugfahrwerks gegen deren Radlauffläche(n) formschlüssig anlegbar ist.
10. 10. Rangierfahrzeug nach Anspruch 9, daurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Arretiernocke (18) im arretierten Zustand federbelastet ist, wobei die Federkraft bei Oberschreiten einer maximal zulässigen Zugkraft zwischen Flugzeug (1) und Fahrzeug (3) überwunden wird.