DE4446048C3 - Schleppfahrzeug für Flugzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schleppfahrzeug für Flug­ zeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Schleppfahrzeuge dieser Art sind beispielsweise be­ kannt aus DE 37 32 664 A1 sowie aus US 4 375 244. Bei Schleppfahrzeugen dieser Art erfolgt die Ankopplung an das Bugfahrwerk eines zu schleppenden Flugzeuges in der Weise, daß das Schleppfahrzeug so an das Bug­ fahrwerk herangefahren wird, daß sich die Bugräder in der U-Ausnehmung befinden. Anschließend werden die Bugräder von bewegbaren Widerlagern oder Ein­ spannschaufeln hintergriffen, auf die Hubschaufel gezo­ gen, mit der Hubschaufel abgestützt und angehoben und auf der Hubschaufel durch die Widerlager einge­ spannt. Die Widerlager müssen zwischen einer Freiga­ bestellung, in der sie das Heranbewegen des Fahrzeugs an die Bugräder nicht behindern, in eine Arbeitsstellung, in der sie die Bugräder hintergreifen, geschwenkt wer­ den. Bei den bekannten Schleppfahrzeugen sind für die­ se Schwenkbewegung der Widerlager oder Ein­ spannschaufeln gesonderte Antriebseinrichtungen vor­ gesehen, die zusätzlich zu dem die Widerlager in Längs­ richtung des Fahrzeugs bewegenden und gegen die Bugräder anpressenden Einspannantrieb vorgesehen sind. Solche gesonderten Schwenkantriebe mit den da­ für erforderlichen Ansteuer-, Sensor- und Sicherungs­ einrichtungen sind aufwendig, verteuern die Herstel­ lung des Fahrzeugs und können zusätzliche Quellen für Betriebsstörungen darstellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schleppfahrzeug der genannten Art konstruktiv und funktionell wesentlich zu vereinfachen, ohne daß die Betriebssicherheit sowohl während des Aufnahmevor­ gangs eines Bugfahrwerkes als auch während der Fahrt mit eingespanntem Bugfahrwerk beeinträchtigt wird.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfin­ dung.

Bei dem erfindungsgemäßen Schleppfahrzeug über­ nimmt der ohnehin erforderliche Linearantrieb, der die Längsbewegung der Widerlager bewirkt und die auf das Bugrad wirkende Einspannkraft erzeugt auch die Funk­ tion des Schwenkens der Widerlager aus der Freigabe- in die Arbeitsstellung und umgekehrt. Dies wird in ein­ fachster Weise durch die Führung der Widerlager mit­ tels zweier Führungsrollen in einer abgewinkelter Längsführungsschiene erzielt. Es ist keinerlei Aufwand für einen zusätzlichen Schwenkantrieb erforderlich.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schleppfahrzeugs wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Perspektivdarstellung dem erfindungsgemäßen Schleppfahrzeugs;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Hub- und Einspannvor­ richtung;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung von Kompo­ nenten der Hub- und Einspannvorrichtung;

Fig. 4 eine Seitenansicht der Hub- und Einspannvor­ richtung entsprechend der Linie IV-IV von Fig. 2;

Fig. 5 eine Seitenansicht der Hub- und Einspannvor­ richtung, teilweise im Vertikalschnitt, entsprechend der Linie V-V von Fig. 2.

Fig. 6 einen Detailschnitt entsprechend der Linie VI- VI von Fig. 4.

Das in Fig. 1 dargestellte Schleppfahrzeug für Flug­ zeuge hat ein Fahrgestell 1, das im hinteren Bereich U-förmig ausgeschnitten ist so daß zwei Fahrgestell­ schenkel 1a, 1b eine U-Ausnehmung 3 begrenzen. In der U-Ausnehmung 3 ist die Hub- und Einspannvorrichtung angeordnet, mit der die Bugräder eines Flugzeuges er­ griffen, angehoben abgestützt und festgespannt werden können. Die wesentlichen Bestandteile der Hub- und Einspannvorrichtung sind eine Hubschaufel 7 mit einer etwa lotrechten Vorderwand 7a und einer etwa horizon­ talen, mit Rollen versehenen Bodenfläche 7b, sowie zwei Widerlager 9, die hinter die Bugräder eines Flug­ zeuges eingeschwenkt und mit einem Einspannantrieb 11 gegen die Bugräder angepreßt werden können, um diese auf der Hubschaufel 7 festzuzurren.

Wie deutlicher aus den Fig. 2 bis 4 hervorgeht, ist die Hubschaufel 7 an ihrer Vorderseite in einem Drehlager 13 um eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Dreh­ achse frei drehbar gelagert. Das Drehlager 13 ist an zwei Lenkern 15 gelagert, die an einem Querstück 17 des Fahrgestells 1 mittels zweier Gelenke 19 derart ge­ lagert sind, daß sie um eine horizontale Querachse 21 gedreht werden können, wodurch sich das Drehlager 15 in Längsrichtung des Fahrzeugs entsprechend dem Pfeil 23 in Fig. 3 verschieben kann. Die beiden Lenker 15 können auch durch ein einziges Glied, z. B. eine Platte, ersetzt werden. Das Drehlager 13 ist als sphärisches Lager ausgebildet, so daß es Drehungen nicht nur um die Längsachse, sondern auch um quer dazu gerichtete Achsen zuläßt.

In der vertikalen Längsebene des Fahrzeuges ent­ sprechend Fig. 4 oder 5 gesehen, wird die Position der Hubschaufeln 7 durch zwei untere Lenker 25 und zwei obere Lenker 26 bestimmt, die jeweils paarweise an beiden Seiten der Hubschaufel vorgesehen sind und an­ nähernd parallel zueinander sowie annähernd in Längs­ richtung des Fahrzeugs verlaufen. Die unteren Lenker 25 sind an der Hubschaufel 7 am unteren Ende von deren lotrechter Vorderwand 7a in Drehgelenken 29 angelenkt und erstrecken sich am Fahrzeug nach hinten bis zu fahrgestellfesten Drehlagern 31, mit denen sie an je einem der Fahrgestellschenkel 1a bzw. 1b angelenkt sind. Die schaufelseitigen Gelenke 29 der unteren Len­ ker 25 definieren eine horizontale Querachse 33, um die die Hubschaufel 7 kippbar ist.

Die oberen Lenker 26 sind als Hydraulikzylinder aus­ gebildet, die in Drehlagern 35 am oberen Ende der Vor­ derwand 7a der Hubschaufel 7 angelenkt sind und sich von dort am Fahrzeug nach hinten erstrecken bis zu fahrgestellfesten Drehlagern 37, mit denen sie am jewei­ ligen Fahrgestellschenkel 1a bzw. 1b angelenkt sind.

Vorzugsweise kommunizieren die Hydraulikzylinder 26 der beiden Fahrzeugseiten über Verbindungsleitun­ gen (nicht dargestellt) miteinander. Hierdurch können beim Fahren auftretende Verwindungen des Fahrge­ stells 1 ausgeglichen werden.

Durch Einfahren oder Ausziehen der Hydraulikzylin­ der 26 kann die Hubschaufel 7 um die von den Gelenken 29 der unteren Lenker 25 gebildete horizontale Kipp­ achse 33 gekippt werden, und zwar in die in Fig. 5 dar­ gestellte abgesenkte Aufnahmestellung, in der die Bo­ denfläche 7b der Hubschaufel 7 nach unten bis zur Fahr­ bahn geneigt ist und das Bugrad eines Flugzeugs sie aufrollen kann, bzw. in die in Fig. 4 dargestellte Hubstel­ lung, in der die Bodenfläche 7b horizontal steht und ein auf der Hubschaufel 7 aufgenommenes und abgestütz­ tes Bugrad (nicht dargestellt) eines Flugzeugs angeho­ ben ist und die gesamte Hub- und Aufnahmevorrich­ tung die notwendige Bodenfreiheit hat, damit das Schleppfahrzeug verfahren werden kann. Wie Fig. 5 zeigt sind die Lenker 15 in den Drehgelenken 13 und 19 derart um horizontale Querachsen verdrehbar, daß das Drehgelenk 13 die nötige Bewegungsfreiheit in Fahr­ zeuglängsrichtung für die Kippbewegung der Schaufel 7 hat.

Die Drehgelenke 29, 31, 35, 37, die die unteren Lenker 25 und die oberen Lenker 26 mit der Hubschaufel 7 bzw. den Fahrgestellarmen 1a, 1b verbinden, sind als sphäri­ sche Gelenke ausgebildet, so daß die Lenker 25, 26 ge­ nügend Bewegungsfreiheit auch in Querrichtung des Fahrzeugs haben, so daß sie sich entsprechend den Drehbewegungen der Hubschaufel 7 um das Drehge­ lenk 13 herum verwinden können. Damit ist eine freie Drehbarkeit der Hubschaufel 7 und die durch das Dreh­ gelenk 13 verlaufende Längsachse über einen begrenz­ ten Drehwinkelbereich gewährleistet. In der Praxis ge­ nügt ein Drehwinkelbereich von 8-10° nach jeder Sei­ te, um den beim Kurvenfahren auftretenden Schrägstel­ lungen eines Bugfahrwerks folgen zu können.

Aufgrund der Lenkeranordnung verläuft die Dreh­ achse 39, um die sich die Hubschaufel 7 frei drehen kann, zwar durch das Drehgelenk 13, ihre Neigung wird aber durch die Anordnung der Lenker 25, 26, d. h. durch die Lage der Drehgelenke 29, 31, 35, 37 bestimmt Vorteil­ haft ist die in Fig. 4 dargestellte Anordnung, bei der in der Vertikalebene betrachtet, die Längsachsen 41, 43 der Lenker 25 und 26 einen spitzen Winkel miteinander einschließen und vom Fahrzeug aus gesehen nach hin­ ten konvergieren, und die effektive Drehachse 39 der Hubschaufel 7 etwa die Winkelhalbierende dieser bei­ den Längsachsen 41, 43 bildet. Dabei ist die Anordnung so gewählt, daß die effektive Drehachse 39 im Bereich des Drehgelenks 13 etwa in halber Höhe zwischen den Drehgelenken 29, 35 der Lenker 25, 26 liegt und in Rich­ tung des Fahrzeuges nach hinten leicht ansteigt. Der Grund für diese Anordnung der Drehachse 39 wird noch erläutert.

Auf jeder Seite der Hubschaufel 7 ist an entsprechend robusten Seitenwangen 7c der Hubschaufel je eine im Querschnitt H-förmige Führungsschiene 51 befestigt, die sich parallel zum jeweiligen Fahrgestellschenkel 1a, 1b nach hinten erstreckt und an ihrem Ende einen abge­ winkelten Abschnitt 51a aufweist, der das Ende des je­ weiligen Fahrgestellschenkels 1a, 1b übergreift. An je­ der Führungsschiene 51 ist mit zwei hintereinander an­ geordneten Paaren von Führungsrollen 53, 55, die in den oberen und unteren Kanal der H-förmigen Führungs­ schiene 51 eingreifen, ein Schütten 57 verschiebbar ge­ führt der jeweils eines der beiden Widerlager 9 trägt, mit denen das Bugfahrwerk des Flugzeugs hintergriffen und auf der Hubschaufel 7 festgelegt wird. Wie insbe­ sondere in Fig. 1 und 5 dargestellt ist, besteht jedes Widerlager 9 aus einer Rollenschaufel.

Zum Verschieben des Schlittens 57 mit dem Widerla­ ger 9 längs der Führungsschiene 51, und insbesondere zum Erzeugen der auf das Bugfahrwerk wirkenden Ein­ spannkraft, dient ein linearer Einspannantrieb, der bei der dargestellten Ausführungsform als Hydraulikzylin­ der 59 ausgebildet ist, der an der Hubschaufel 7 und/ oder der Führungsschiene 51 befestigt ist und dessen Kolbenstange 59a an dem Schütten 57 angelenkt ist, und zwar vorzugsweise koaxial mit dem vorderen Füh­ rungsrollenpaar 53.

Wenn der Schlitten 57 durch Ausfahren des Hydrau­ likzylinders 59 nach hinten bis an das Ende der Füh­ rungsschiene 51 verschoben wird, gelangt das hintere Führungsrollenpaar 55 in den abgewinkelten Abschnitt 51a der Führungsschiene 51, wodurch der Schlitten 57 mit dem Widerlager 9 um die Achse des vorderen Füh­ rungsrollenpaares 53 um 90° verschwenkt wird, so daß er in die in Fig. 2 gestrichelt dargestellte Freigabestel­ lung 57', 9a' gelangt, in der das Widerlager 9 das Einfah­ ren eines Bugfahrwerkes in die U-Ausnehmung 3 des Schleppfahrzeugs nicht behindert. Diese Schwenkbe­ wegung wird alleine durch den linearen Einspannan­ trieb 59 erzwungen. Ein zusätzlicher Schwenkantrieb, mit entsprechenden Ansteuereinrichtungen, Sensoren, Verriegelungen usw. ist deshalb für die Aus- und Ein­ schwenkbewegung der Widerlager 9 nicht erforderlich. Da der Hydraulikzylinder 59 mit dem Schlitten 57 ko­ axial zur Achse der vorderen Führungsrollen 53 verbun­ den ist braucht er bei der Schwenkbewegung der Schlit­ ten 57 keinerlei Querbewegung durchzuführen, er kann also mit der Hubschaufel 7 bzw. der Führungsschiene 51 starr verbunden sein.

Wie aus Fig. 4 und 5 hervorgeht, ist die Führungs­ schiene 51 in einem bestimmten Winkel zur Bodenfläche 7b der Hubschaufel 7 angebracht, und zwar derart, daß sich die Führungsschiene 51 in der abgesenkten Aufnah­ mestellung der Hubschaufel 7 gemäß Fig. 5 etwa hori­ zontal oder nach hinten leicht abfallend erstreckt, wäh­ rend in der angehobenen Hubstellung der Hubschaufel 7 gemäß Fig. 4 die Führungsschiene 51 nach hinten an­ steigend verläuft. Ferner ist der untere Abschnitt 9a jedes Widerlagers 9 verhältnismäßig weit unter den Schlitten 57 nach unten gezogen, so daß die unterste Rolle des Widerlagers 9 einen sehr tiefen Angriffspunkt an einem aufzunehmenden Bugrad hat, wenn dieses noch auf der Fahrbahn aufsteht. Durch Einziehen des Hubzylinders 59 wird das Widerlager 9 von hinten ge­ gen das Bugfahrwerk gedrückt und schiebt dieses auf die Bodenfläche 7b der Hubschaufel 7 auf. (Genauer gesagt wird die Hubschaufel 7 unter das Bugrad gezo­ gen, wobei das Flugzeug stillsteht und das Schleppfahr­ zeug sich nach hinten bewegt.) Beim Aufsteigen des Bugrades auf der Bodenfläche 7b der Hubschaufel 7 verschiebt sich der Kontaktbereich zwischen dem Bug­ radumfang und dem Widerlager 9 entsprechend nach oben. Die Kontur des Widerlagers 9, insbesondere der Neigungswinkel seines unteren Abschnitts 9a, ist in Ver­ bindung mit dem Anstiegswinkel der Bodenfläche 7b der Hubschaufel 7 so gewählt, daß eine sichere Anlage des Widerlagers 9 an dem angehobenen und einge­ spannten Bugrad über einen großen Umfangsbereich erzielt wird, so daß auch bei stark unterschiedlichen Bugraddurchmessern gewährleistet ist, daß sich der An­ lagebereich bis ausreichend weit über die halbe Höhe des Bugradumfanges erstreckt. In Verbindung mit einer im oberen Bereich der Vorderwand 7a der Hubschaufel 7 vorgesehenen, vorspringenden Niederhaltenase 7c (Fig. 5) ist damit eine sichere Einspannung des Bugrades gewährleistet.

Für die Führungsrollen 53, 55 des Schlittens 57 wer­ den, wie in Fig. 6 dargestellt, vorzugsweise zusammen­ gesetzte Führungsrollen verwendet, die sowohl als Sei­ tenführungsrollen an den Flanschen der H-förmigen Führungsschiene 51 abrollen als auch zusätzliche Rollen 59 für die Anlage am Mittelsteg der Führungsschiene 51 aufweisen.

Wie oben erwähnt, hängt der Verlauf und die Nei­ gung der effektiven Drehachse 39, um die sich die Hub­ schaufel 7 und damit das gesamte Hub- und Einspannsy­ stem frei drehen kann, von der Anordnung der Lenker 25, 26 und ihrer Anlenkpunkte 29, 31, 35, 37 ab. Vorzugs­ weise wird diese so gewählt, daß die Drehachse 39 in derjenigen Ebene verläuft, in der das gesamte Aufnah­ me- und Einspannsystem seine größte Breite hat.

Dies ist die Ebene, in der die Führungsschienen 51 verlaufen, und deshalb ist die Anordnung so gewählt daß die Drehachse 39 etwa in Höhe der Führungsschie­ nen 51 verläuft.

Damit wird erreicht, daß ein möglichst geringer seitli­ cher Bewegungsspielraum zwischen der Hub- und Ein­ spannvorrichtung und den Fahrgestellschenkeln 1a, 1b für die Drehbewegungen der Hub- und Einspannvor­ richtung benötigt wird. Es ist ferner wichtig, daß die Drehachse 39 oberhalb des Massenschwerpunktes der gesamten Hub- und Einspannvorrichtung verläuft, da­ mit sich diese Vorrichtung bei der Leerfahrt des Fahr­ zeuges von selbst in der mittleren Drehlage stabilisiert. Diese Lage des Massenschwerpunktes unterhalb der Drehachse 39 kann durch entsprechende konstruktive Gestaltung der Hub- und Aufspannvorrichtung und ent­ sprechende Anordnung der Lenker 25, 26 erzielt wer­ den.

Außer den bereits beschriebenen Vorteilen, daß mit einem sehr einfachen, gewichts- und platzsparenden Lenkersystem eine sichere Positionierung und Führung der Hub- und Aufnahmevorrichtung erzielt werden kann und daß kein zusätzlicher Schwenkantrieb für die Widerlager benötigt wird, werden mit dem erfindungs­ gemäßen Schleppfahrzeug weitere Vorteile erzielt. Die hohen Belastungskräfte, die auf das Aufnahmesystem wirken, werden durch ausschließlich längsgerichtete Lenker, und daher mit nur sehr geringen Kraft- oder Drehmomentkomponenten, auf die Fahrwerkschenkel übertragen. Verwindungen des Fahrgestells können sich nicht auf die Kräfteverhältnisse in der Hub- und Ein­ spannvorrichtung auswirken. Die gesamte Hub- und Einspannvorrichtung ist aufgrund ihrer Gewichtsvertei­ lung selbststabilisierend aufgehängt, so daß keine akti­ ven Stellglieder für die Zentrierung der Vorrichtung in der Mittellage erforderlich sind.

Claims (5)

1. Schleppfahrzeug für Flugzeuge mit einem nach hinten U-förmig ausgeschnittenen Fahrgestell (1) und einer in dem U-Ausschnitt (3) angeordneten Hub- und Einspannvorrichtung (5), die eine aus einer abgesenkten Aufnahmestellung in eine angehobene Hubstellung kippbare Hubschaufel für das Abstützen der Bugräder eines Flugzeuges, sowie zwei die Bugräder hintergreifende Widerlager (9) aufweist, die an je einer Seite der U-Ausnehmung angeordnet, um je eine senkrechte Achse aus einer in Längsrichtung des Fahrzeugs gerichteten Freigabestellung in eine quer dazu in die U-Ausnehmung ragende Arbeitsstellung schwenkbar und mittels je eines Einspannantriebs nach vorne gegen das Bugrad andrückbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Widerlager (9) mittels vorderer und hinterer Füh­ rungsrollen (53, 55) an je einer an der Hubschaufel (7) be­ festigten, längsverlaufenden Führungsschiene geführt ist,
daß jede Führungsschiene im Querschnitt H-förmig ist und ein das Widerlager tragender Schlitten (57) mit zwei hin­ tereinander angeordneten Paaren von Führungsrollen (53, 55), die in den oberen und unteren Kanal der H-förmigen Führungsschiene (51) eingreifen, an dieser verschiebbar geführt ist,
und daß jede Führungsschiene (51) am hinteren Ende einen nach außen abgewinkelten Abschnitt (51a) aufweist, der eine Schwenkbewegung des Widerlagers (9) um die Achse der vorde­ ren Führungsrolle (53) erzwingt,
wobei der Einspannantrieb (59) am Widerlager (9) koaxial mit den vorderen Führungsrollen (53) angreift.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungsschienen (51) an der Hubschaufel (7) derart befestigt sind, daß sie in der Hubstellung der Hubschaufel (7) nach hinten an­ steigend und in der Aufnahmestellung der Hub­ schaufel etwa horizontal oder nach hinten geringfü­ gig abfallend verlaufen.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hubschaufel (7) eine Bodenfläche (7b) aufweist, die in der Aufnahmestellung der Hub­ schaufel (7) nach hinten abfallend und in der Hub­ stellung etwa horizontal verläuft und daß die Füh­ rungsschienen (51) in einem spitzen, nach hinten divergierenden Winkel zur Bodenfläche (7b) der Hubschaufel (7) verlaufen.

4. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes Widerlager (9) eine solche verti­ kale Erstreckung und ein solches Profil aufweist, daß es bei abgesenkter Hubschaufel (7) ein auf der Fahrbahn stehendes Bugrad zuerst mit seinem un­ teren Bereich (9a) an einem nahe der Fahrbahn liegenden Angriffspunkt berührt, und daß sein Kontaktbereich an einem auf der Bodenfläche (7b) der Hubschaufel (7) abgestützten Bugrad sich bis über die halbe Höhe des Bugrades hinaus erstreckt.

5. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die gesamte Hub- und Einspannvor­ richtung (5) mit Hubschaufel (7), Führungsschienen (51) und Widerlagern (9) um eine längsverlaufende Drehachse (39) über einen begrenzten Winkelbe­ reich frei drehbar gelagert ist.