DE3705740C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flugzeug-Schleppstange mit einem für die Befestigung am Fahrgestell des Bugrads bzw. der Bugräder eines Flugzeugs ausgebildeten Verbindungsstück, das ein mit einer rohrförmigen Zugstange verbundenes Basisteil mit zwei in Längsrichtung der Zugstange vorspringenden, parallelen Platten enthält, in deren Zwischenraum eine dritte Platte eines am Fahrgestell des Bugrads oder der Bugräder befestigbaren Kopfteils hineinragt, dessen Platte an den beiden parallelen Platten durch mindestens einen Scherbolzen befestigt ist, der von drei je in eine Aussparung in den Platten eingesetzten, in einer Reihe angeordneten Scherhülsen umgeben ist, von denen die mittlere dem Abstand der beiden parallelen Platten angepaßt ist.

Flugzeuge, deren Triebwerke stillstehen, werden am Boden mit Hilfe von Schleppstangen gezogen, die einerseits mit dem Fahrgestell des Bugrads bzw. der Bugräder des Flugzeugs und andererseits mit einem Antriebsmechanismus, z. B. einem Traktor, verbunden werden. Bedingt durch die Art der Befestigung des Bugrads bzw. der Bugräder darf die über die Schleppstange ausgeübte Kraft eine bestimmte Grenze nicht überschreiten, wenn Beschädigungen vermieden werden sollen. In die Flugzeug-Schleppstange ist daher eine Sollbruchstelle eingefügt, an der bei Überschreiten einer bestimmten Kraft die Verbindung zwischen dem Fahrgestell und dem Antriebsmechanismus gelöst wird. Diese Kraft ist geringer als eine Beschädigungen am Fahrgestell oder Flugzeug hervorrufende Kraft. Die Sollbruchstelle wird von einem Scherbolzen gebildet, der die Verbindung zwischen zwei parallelen, in Längsrichtung der Zugstange sich erstreckenden und an dieser befestigten Platten und einer zwischen die beiden Platten ragenden dritten Platte herstellt. Die dritte Platte ist mit einem am Fahrgestell des Bugrads befestigbaren Teil verbunden. Längs des Schafts des Scherbolzens sind in einer Reihe drei Scherhülsen angeordnet, die jeweils den Schaft umgeben. Der Scherbolzen weist an einem Ende einen Gewindeabschnitt und am anderen Ende einen Kopf auf. Die beiden äußeren Scherhülsen sind je mit einem Bund versehen, der sich außerhalb einer Aussparung in der jeweiligen Platte befindet. Der Scherbolzen wird durch eine auf den Gewindeabschnitt aufgeschraubte Mutter vorgespannt, die sich gegen den Bund der einen Scherhülse legt, während der Kopf des Scherbolzens an den Bund der anderen Scherhülse angedrückt wird. Die Scherhülsen sind in ihren Längen jeweils so auf die Plattenstärken abgestimmt, daß die Scherhülsen auf dem gleichen Niveau wie die Platten aneinandergrenzen.

Wenn durch eine entsprechend große Kraft die Scherfestigkeit des Scherbolzens überschritten wird, tritt an denjenigen Stellen, an denen sich zwei Scherhülsen gegenüberstehen, eine Abscherung ein. Die dritte Platte kann sich dann relativ zu den beiden parallelen Platten bewegen, so daß eine Trennung zwischen dem Antriebsmechanismus und dem Fahrgestell des Bugrades stattfindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flugzeug-Schleppstange der eingangs beschriebenen Art derart weiterzuentwickeln, daß nach dem Abscheren das Lösen der Verbindung zwischen den Platten nicht durch die Scherhülsen behindert wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mittlere Scherhülse im Querschnitt größer als die Aussparungen für die anderen Scherhülsen ist. Nach dem Abscheren fallen diejenigen Teile des Scherbolzens, die ihre Verbindung mit dem Scherbolzenkopf verloren haben, aus den senkrecht oder in etwa senkrecht angeordneten Aussparungen in den Platten nach unten. Die untere Scherhülse fällt ebenfalls nach unten. Die mittlere Scherhülse wird im Raum zwischen den parallelen Platten zurückgehalten. Es kann daher nicht vorkommen, daß die mittlere Scherhülse im Anschluß an die untere Scherhülse in die Aussparung der unteren Platte gelangt und damit die Trennung zwischen dem an der Zugstange befestigten Basisteil und dem am Fahrgestell des Bugrads befestigten Kopfteil stört.

Vorzugsweise sind die Scherhülsen zylindrisch ausgebildet und zumindest in den parallelen Platten je in zylindrische Aussparungen eingesetzt. Es ist zweckmäßig, wenn die mittlere Scherhülse im Durchmesser etwa ein Viertel größer als der Durchmesser der Aussparungen in den parallelen Platten ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben, aus dem sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil einer Flugzeug-Schleppstange mit einem Verbindungsstück in Seitenansicht, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 einen Scherbolzen in Seitenansicht,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Scherhülse,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine andere Art einer Scherhülse und

Fig. 5 eine aus einem Scherbolzen und drei Scherhülsen zusammengesetzte Einheit im Längsschnitt.

Eine nicht näher bezeichnete Flugzeug-Schleppstange enthält eine rohrförmige Zugstange (1) aus Aluminium, an deren einem Ende ein Verbindungsstück (2) befestigt ist. In die Öffnung der Zugstange (1) ist ein Flansch (3) eingesetzt, dessen Ränder an den Rändern der Zustange (1) angeschraubt sind. Das Verbindungsstück (2) enthält eine kreisförmige Scheibe (4) mit Bohrungen (5), in die Schrauben (6) eingesetzt sind, die in Gewindebohrungen (7) des Flansches (3) eingeschraubt sind. Die Scheibe (4) enthält einen vom Zentrum in eine Ausnehmung des Flansches (3) vorspringenden Zapfen (8).

Die Scheibe (4) gehört zu einem Basisteil (9), das weiterhin zwei parallel im Abstand voneinander angeordnete Platten (10), (11) enthält, die je an einer Seite an der Scheibe (4) befestigt sind. Die Platten (10), (11) erstrecken sich in Längsrichtung der Zugstange (1) und haben von der Zugstangenlängsachse (12) den gleichen Abstand. Zwischen der Scheibe (4) und den Platten (10), (11) sind dreieckförmige Verstärkungswinkel (13) angeordnet. Die Verstärkungswinkel (13) sind je mit einer Seite an einer Platte (10) bzw. (11) und der Scheibe (4) angeschweißt. Die Platten (10), (11) sind an der Scheibe (4) ebenfalls angeschweißt.

In den Raum zwischen den beiden Platten (10), (11) ragt eine dritte Platte (14) hinein, die zu einem Kopfteil (15) gehört, das als Adapter für die Befestigung am Fahrgestell des Bugrades oder der Bugräder eines Flugzeugs ausgebildet ist. Die Platte (14) enthält einen über das Ende der Platten (10), (11) hinausragenden Abschnitt (16), an dem ein Hebelmechanismus (18) um eine Achse (17) schwenkbar angeordnet ist. Der Hebelmechanismus (18) enthält eine Sicherung (19) für die Fixierung in einer bestimmte Position.

Jede Platte (10), (11) enthält eine Aussparung (20), die als zylindrisches Loch ausgebildet ist. Die beiden Aussparungen (20) sind in den Platten (10), (11) fluchtend zueinander angeordnet. Die Platte (14) ist mit einer Aussparung (21) versehen, die in einer bestimmten Stellung der Platte (14) im Raum zwischen den Platten (10), (11) mit den Aussparungen (20) fluchtet. Die Aussparung (21) ist vorzugsweise ebenfalls als zylindrisches Loch ausgebildet, das einen größeren Durchmesser hat als die Aussparung (20).

In die Aussparungen (20), (21) ist in fluchtender Stellung die in Fig. 5 dargestellte Anordnung eingefügt. Es handelt sich hierbei um einen Scherbolzen (22), der an einem Ende einen Sechskantkopf (23) trägt. Das andere Ende des Scherbolzens (22) weist einen Gewindeabschnitt (24) auf. Der Schaft des Scherbolzens (22) ist von drei in einer Reihe angeordneten Scherhülsen (25), (26), (27) umgeben. Die Scherhülsen (25) und (27) sind gleich ausgebildet. Jede Scherhülse (25), (27) besteht aus einem Zylinderteil (28) mit einer Bohrung (29). An einem Ende des Zylinderteils (28) ist ein Bund (30) angeordnet. Der Bund hat einen Rand der größer als die Aussparung (20) ist. Der Durchmesser des Zylinderteils (28) ist an den Durchmesser der Aussparung (20) angepaßt.

Die mittlere Scherhülse (26) hat eine Zylinderform. In Längsrichtung erstreckt sich im Inneren der Scherhülse eine zentrische Bohrung (31), deren Durchmesser gleich dem Durchmesser der Bohrung (29) ist. Die Durchmesser der Bohrungen (29), (31) sind etwas größer als der Durchmesser des Schafts des Scherbolzens (22).

Die Scherhülse (26), deren Außendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Zylinderteils (28) ist, befindet sich in der Aussparung (21) der Platte (14). Die Scherhülsen (25) und (27) sind jeweils derart in eine der Platten (10), (11) eingesetzt, daß ihr Bund (30) an der ebenen Plattenfläche anliegt. Der Scherbolzen (22) ist in die Bohrungen (29), (31) eingesteckt. Auf den Gewindeabschnitt (24) ist eine Mutter (32) aufgeschraubt. Durch das Anziehen der Mutter (32) erhält der Scherbolzen (22) eine gewisse Zugspannung.

In den Platten (10), (11) sind nahe an den dem Abschnitt (16) zugewandten Enden jeweils Bohrungen (33) vorgesehen, die zueinander fluchtend ausgerichtet sind. In der Platte (14) befindet sich im Bereich der Bohrungen (33) eine größere Aussparung (34), die z. B. länglich ausgebildet ist. In die Bohrungen (31), (33) ist ein Fangbolzen (35) eingesetzt, der einen Sechskantkopf (36) und einen Gewindeabschnitt (37) aufweist. Auf den Gewindeabschnitt (37) ist eine Mutter (38) aufgeschraubt.

Die Länge der Scherhülse (26) ist an den Abstand zwischen den Platten (10), (11) angepaßt. Die Scherhülsen (25), (27) entsprechen in ihren Längen den Stärken der Platten (10) bzw. (11). Die einander gegenüberstehenden Enden der Scherhülsen (25) und (26) bzw. (26) und (27) befinden sich daher in dem Niveau, in dem die Oberflächen der Platten (10) und (14) bzw. (14) und (11) aneinandergrenzen. Mit der in Fig. 1 dargestellten Anordnung werden Sollbruchstellen geschaffen, die im Scherbolzen (22) an denjenigen Stellen angeordnet sind, an denen jeweils die Scherhülsen (25), (26) und (26), (27) aneinandergrenzen.

Die Zugstange (1) wird an ihrem nicht dargestellten Ende mit einer Antriebseinrichtung verbunden. Das Kopfteil (15) wird am Fahrgestell des Bugrads eines Flugzeugs befestigt. Wenn sich die Antriebseinrichtung in Bewegung setzt, folgt das über die Flugzeug-Schleppstange gezogene Flugzeug. Das in Fig. 1 dargestellte Kopfteil (15) ist für die Befestigung am Bugrad eines Flugzeugs der Type B 737 bestimmt. Es können auch andere Kopfteile für jeweils andere Flugzeuge verwendet werden, wobei lediglich jeweils die Platte (14) mit ihren Aussparungen in gleicher Weise vorhanden sein muß.

Bei einer bestimmten zwischen den Platten (10), (11) und der Platte (14) über den Scherbolzen (22) übertragenen Kraft wird der Scherbolzen (22) über seine Scherfestigkeit hinaus beansprucht. Der Scherbolzen ist so bemessen, daß diese Kraft größer als die bei den gewöhnlichen Schleppvorgängen auftretenden Kräfte ist. Die Kraft ist jedoch kleiner als die zu Zerstörungen des Fahrgestells des Bugrads führenden Kräfte.

Wird die vorstehend erwähnte Kraft überschritten, dann wird der Scherbolzen (22) abgeschert. Die Mutter (32) und der mit ihr verbundene, abgescherte Teil des Scherbolzens (22) fallen nach unten aus der Aussparung (20) heraus. Der Seckskantkopf (23) mit dem oberen abgescherten Teil des Scherbolzens (22) und die Scherhülse (25) verbleiben in der Aussparung (20).

Die Scherhülse (26) kann nicht in die Aussparung (20) gelangen, da ihre Abmessungen zu groß sind. Deshalb bewegt sich die Scherhülse (26) in der Aussparung (21) mit der Platte (14) gegen den Fangbolzen (35) zu, der nach dem Lösen der Verbindung zwischen dem Basisteil (9) und dem Kopfteil (15) verhindert, daß die Platte (14) aus ihrer Halterung zwischen den Platten (10) und (11) herausfällt.

Nach der Abscherung des Scherbolzens treten bei der oben erläuterten Vorrichtung keine Komplikationen durch die Scherhülsen (25), (26), (27) auf.

Damit die mittlere Scherhülse nach der Abscherung des Scherbolzens (22) nicht stören kann, müssen ihre äußeren Abmessungen in Längsrichtung der Platten (10), (11), (14) demnach größer als die Aussparung (21) für die senkrecht unter ihr angeordnete Scherhülse (27) sein. Die Aussparungen (20), (21) sind aus Gründen einer wirtschaftlichen Fertigung im allgemeinen gleich groß. Es ist günstig den Außendurchmesser der mittleren Scherhülse (26) etwa 15 bis 25% größer als den Durchmesser der Aussparung (20) bzw. (21) auszubilden.

Claims (3)

1. Flugzeug-Schleppstange mit einem für die Befestigung am Fahrgestell des Bugrads bzw. der Bugräder eines Flugzeugs ausgebildeten Verbindungsstück, das ein mit einer rohrförmigen Zugstange verbundenes Basisteil mit zwei in Längsrichtung der Zugstange vorspringenden, parallelen Platten enthält, in deren Zwischenraum eine dritte Platte eines am Fahrgestell des Bugrads oder der Bugräder befestigbaren Kopfteils hineinragt, dessen Platte an den beiden parallelen Platten durch mindestens einen Scherbolzen befestigt ist, der von drei je in eine Aussparung in den Platten eingesetzten, in einer Reihe angeordneten Scherhülsen umgeben ist, von denen die mittlere dem Abstand der beiden parallelen Platten angepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Scherhülse (26) im Querschnitt größer als die Aussparungen (20, 21) für die anderen Scherhülsen ist.

2. Flugzeug-Schleppstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Scherhülse (26) zylindrisch ausgebildet ist und daß der Außendurchmesser größer als der Durchmesser der zylindrischen Aussparung (21) für die senkrecht unter der mittleren Scherhülse (26) angeordnete Scherhülse (27) ist.

3. Flugzeug-Schleppstange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der mittleren Scherhülse (26) ungefähr 20% größer als der Durchmesser der zylindrischen Aussparung (21) ist.