DE561375C - Landungsgestell fuer Flugzeuge - Google Patents

Description

Bei Landmaschinen, insbesondere solchen, die große Geschwindigkeiten erreichen, hat die Konstruktion des Landungsgestelles große Bedeutung. Es muß dem Flugzeug beim Landen und beim Starten eine große Stabilität auf dem Erdboden geben. Man hat deshalb vorgeschlagen, die Räder des Landungsgestells an den Enden eines Schwinghebels zu montieren.

Erfindungsgemäß wird dieser Schwinghebel durch einen hydraulischen, pneumatischen oder hydropneumatischen Balancier ersetzt, der durch Zylinder von entsprechendem Querschnitt gebildet wird. Diese Zylinder sind starr im Flugzeugkörper befestigt und durch eine Leitung mit geeigneter Druckflüssigkeit oder Druckgas gefüllt. Die Achsen der von dem Balancier gehaltenen Räder sind je mit einem Kolben verbunden, die in den Zylindern arbeiten. Damit während des Fliegens die Stellung der Räder festgelegt werden kann, ist ein geeignetes Rückholsystem vorgesehen. Zweckmäßig besteht das Landungsgestell aus zwei vorn liegenden seitlichen Rädern und einem hinteren unter der Fingzeuglängsachse angeordneten dritten Rad, wobei der Zylinder dieses letzteren Rades in Verbindung mit jedem der Zylinder der Vorderräder steht. An Stelle eines Zylinders kann das Hinterrad auch auf zwei Zylindern arbeiten, die dann seitlich zugehörig mit den Zylindern der Vorderräder Verbindung haben. Zwischen den Achsen der Räder und Kolben der Zylinder für die hydraulischen Balanciers können ferner elastische Tragvorrichtungen, z. B. pneumatische oder ölpneumatische Stoßdämpfer, eingebaut sein. Zweckmäßig wird ferner eine hydraulische oder pneumatische Hubvorrichtung vorgesehen, die während des Fluges das Landungsgestell anhebt und in das Innere der Flugzeugzelle versenkt. Dieses Hubsystem erhält dann ein hydraulisches oder pneumatisches Steuersystem, welches so ausgeführt ist, daß ein Druckabfall in den Leitungen oder Zylindern des Hubsystems augenblicklich den Abfall der Räder oder ihre Blockierung in der Tiefenstellung bewirkt. Die Haupt- oder Hilfsräder werden dabei zweckmäßig je für sich in ihrer Stellung durch Sperrmittel verriegelt, die von derselben Steuerung aus bedient werden. Zur Erläuterung der Erfindung und des Fortschrittes, den der Erfindungsgedanke gegenüber dem Bekannten erbringt, dienen beispielsweise Zeichnungen, auf die im folgenden näher Bezug genommen wird.

Betrachtet man z. B. Fig. 1 der beiliegenden Zeichnungen, in der die Achse A, die gleichzeitig Drehachse des Flugzeuges ist,

sehr weit vor dem Schwerpunkt G liegt, so sieht man, daß die Bremsung der Räder keineswegs die Stabilität des Flugzeuges beeinträchtigt, daß aber dagegen der Sporn des Flugzeuges sich nur sehr schwer vom Erdboden abheben kann, um das Flugzeug in die Startlage zu bringen.

Wird aber die Achse weiter nach hinten in die Nähe des Schwerpunktes gelegt, wie dies ίο in Fig. 2 der Fall ist, so hebt sich zwar der Sporn sehr leicht an, aber bereits bei einer nur einigermaßen kräftigen Bremsung stellt sich das Flugzeug auf den Kopf.

Eine theoretische Lösung isc in Fig. 3 dar- !S gestellt und besteht darin, die Schwingachse A des Flugzeugs möglichst in die Nähe des Schwerpunktes G zu legen, während das Landungsgestell aus zwei in Tandem liegenden Rädern oder Radpaaren besteht, die durch ein Chassis H verbunden sind, so daß das Flugzeug gleichsam, wie auf einem Wagen, tim die Achsel schwingen kann. Diese Lösung scheitert an den Schwierigkeiten, die sich bei der praktischen Verwirklichung ergeben und die nicht zuletzt in großer Gewichtszunahme und Platzbeanspruchung zu suchen sind.

Auf Grund dieser Überlegungen ist eine

arteigene Konstruktion gemäß der Erfindung entstanden, die in den Fig. 4 bis 6 gezeigt ist Hier besteht das Landungsgestell aus zwei

in Tandemanordnung liegenden Rädern oder Radpaaren R¹, R², die an den Enden eines Schwinghebels B angreifen, der um eine Achsel schwingt, die in der Nähe des Schwerpunkts G liegt.

Bei einer solchen Konstruktion kann das Flugzeug sehr leicht seine Startlage einnehmen. Andererseits ist die Stabilität auf dem Erdboden in der Senkrechtmittelebene des Apparates gesichert. Die seitliche Stabilität, die für kleine Geschwindigkeit auf dem Erdboden in Frage kommt, kann durch die Anwendung von Hilfsrädern erhalten werden, die unter den Tragflächen montiert sind. Auch können gyroskopische Systeme für den gleichen Zweck benutzt werden.

Während des Fluges muß die Lage der Räder, d. h. also des Schwinghebels, festgelegt werden. Dies läßt sich durch irgendein geeignetes Sperrsystem, z. B. durch Federn S, erreichen, die schematisch in den Fig. 5 und 6 gezeigt sind.

In der Praxis kann die Bauart des Balanciers sich vielfach abwandeln. Die Aufgabe des Balanciers besteht in der Hauptsache darin, eine Beziehung zwischen den Entfernungen herzustellen, welche in entsprechender Weise die Räder von einer festen und einer bestimmten Linie trennen, die am Flugzeugrumpf vorhanden ist.

Eine andere Aufgabe des Erfindungsgedankens besteht in einer besonderen Ausführung des Schwinghebels.

Hierfür gibt Fig. 7 ein schematisches Beispiel. Das starre Organ B ist ersetzt durch einen hydraulisch-pneumatischen oder hydropneumatischer Schwinghebel. Die Achse jedes Rades R¹, R" ist mit einem Kolben P¹, P² fest verbunden. Diese Kolben arbeiten in Zylinder C¹, C-. Die Zylinder sind fest an dem Rumpf des Flugzeuges befestigt und sind durch eine Leitung D verbunden, die mit einer geeigneten Flüssigkeit oder einem Druckmedium gefüllt ist. ⁷.^s

Die Querschnitte der Kolben und Zylinder sind in der Hauptsache umgekehrt proportional den Entfernungen d¹, d², die die Achse der Räder R¹, R- vom Schwerpunkt G haben.

Vorteilhafterweise wird noch ein Federsystem S vorgesehen, um bei der Startstellung des Flugzeuges die Räder in einer bestimmten Lage zu halten.

Die Anordnung nach Fig. 7 kann selbstverständlich auch Anwendung finden, wenn vier Räder vorhanden sind, die paarweise .Seite an Seite angeordnet sind.

Für den Fall, daß das Flugzeug auf drei Haupträdern, nämlich den beiden seitlichen Rädern J?¹, R² unter den Tragflächen und dem Hilfsrad R^a unter dem Flugzeugrumpf, besteht, läßt sich gemäß Fig. 8 das gleiche Prinzip anwenden.

Der Zylinder C^s des rückwärtigen Rades steht dann in Verbindung mit jedem der Zylinder C¹, C- der Vorderräder. Noch besser ist es, den Zylinder C³, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist, in zwei parallele Einzelzylinder zu unterteilen, von denen jeder mit einem Zylinder des Vorderrades verbunden ist, um Ausgleichsbewegungen der Vorderräder zu vermeiden.

Ein Landungsgestell, wie es in den letztgenannten Figuren beschrieben ist, entspricht der Bedingung eines hydraulischen Schwinghebeis, um den sich das Flugzeug sowohl beim Start als auch beim Landen drehen kann, und bildet eine besondere einfache und sichere Lösung für das Problem der Abstützung des Flugzeuges auf dem Boden und no der Festlegung der Räder beim Fluge. Die Lösung bietet gleichzeitig den Vorteil der Verringerung des Startwiderstandes und eignet sich deshalb besonders für Landmaschinen, die große Geschwindigkeiten erreichen sollen.

In den Fig. 10 und 11 ist schematisch eine Vorrichtung dargestellt, die für Gleichgewichtserhaltung und Abstützung wirkt.

Jedes Radi? dreht sich um eine Achsei, die von zwei beliebigen Tragelementen gehalten wird. Diese Tragelemente könnten z. B.

pneumatische oder hydropneumatische Tragorgane sein, etwa der Art, wie sie in den französischen Patenten 641 328 (vom 22. September 1927) und 660 326 (vom 14. Septem-Iier 1928) und dem französischen Zusatzpatent 25085 (vom 9. November 1928) vom gleichen Erfinder beschrieben wurden, und ve.η denen sich das erstere Patent auf eine pneumatische Abstützvorrichtung für Flugzeuge und das zweite Patent auf Verbesserungen an pneumatischen Abstützvorrichtungen für Flugzeuge o. dgl. bezieht.

Jeder dieser Abstützorgane, der sogenannten Stoßdämpfer, besteht in der Hauptsache aus einem Zylinder 2, in welchem sich ein einfacher oder Doppelkolben 3 bewegt, der gegebenenfalls mit einem siebartigen Durchlaß versehen ist, einer an sich bekannten Konstruktion. Der Zylinder 2 bildet selbst den Kolben in dem Gleichgewichtszylinder C, welcher die gleiche Rolle spielt wie die Zylinder der Fig. 7. Um die Lage der Räder auf den Boden festzulegen, sieht man entweder Federn S oder unter einem der Zylinder 2 in dem Räume 4 einen dauernden Druck vor.

Wie vorstehend erläutert, stehen die Zylinder C der beiden Räder durch eine Leitung D in Verbindung, die mit Flüssigkeit oder einem Druckgas gefüllt ist. Eines der Räder (Fig. 12) kann vorgesehen werden, um die Richtung auf dem Boden zu sichern. Zu diesem Zweck dreht sich die Achse 5 des Rades um eine Hilfsachse 6, welche sich seinerseits auf einer Achse 7 drehen kann, die durch einen Hebel 8. der in irgendeiner geeigneten Weise vom Piloten gesteuert wird, festgehalten oder in Winkelstellung zur Achse 7 gebracht werden kann. Die beiden Räder oder nur ein einziges sind mit Bremsen versehen.

Durch die Verwendung pneumatischer Vorrichtungen mit großem Querschnitt ergibt sich eine genügende Weichheit, so daß man ohne Änderung des Gleichgewichtssystems, "welches ein wichtiges Moment der Erfindung darstellt, die Tragorgane 2 bis 3 der Fig. 10 und 11 fortlassen könnte. Man kann auch ein System elastischer Räder verwenden.

Das System, welches gemäß der Erfindung für das Ausschlagen des Landungsgestells während des Fluges entspricht, ist schematisch in den Fig. 13 und 14 gezeigt.

Eine Bedingung, die ein solches System unbedingt erfüllen muß, besteht darin, auf jeden Fall den Abfall in die tiefste Stellung und die augenblickliche Verwendungsmöglichkeit des Landungsgestells zu sichern, damit das Flugzeug landen kann, unabhängig von den Vorgängen des Fluges. Im besonderen muß dafür gesorgt sein, daß bei irgendeiner Störung im Hubsystem des Traggestells dieses nicht in der gehobenen Stellung blockiert bleibt.

Gemäß der Erfindung benutzt man ein Hubsystem mit hydraulischer Steuerung, welches so gebaut ist, daß der Druckabfall in den Leitungen oder den Zylindern im Augenblick ein Niedergehen, und Blockieren der Räder in ihrer unteren Stellung hervorruft.

Wenn z. B. in irgendeinem Punkte des Hubsystem's eine Undichtigkeit eintritt, fällt unter diesen Bedingungen selbsttätig das Landungsgestell in die Landungsstellung.

Man kann natürlich zwei grundsätzliche Drehrichtungen für das Anheben der Räder beobachten.

Bei dem Beispiel der Fig. 13 heben sich die Haupträder, indem sie sich in der Symmetrieebene des Flugzeuges drehen. Die seitlichen unter den Tragflächen vorgesehenen Rollen So heben sich in senkrecht hierzu liegender Ebene ( Ml O* τ J I

( 1 ig. 14).

Jedes der Haupträder, die beispielsweise in der Symmetrieebene des Flugzeugrumpfes (Fig. 13) in Tandemanordnung angeordnet sind, wird durch eine Vorrichtung ähnlich der Fig. 10 getragen, welche durch Drehung um eine Achse 10 angehoben werden kann, derart, daß das Rad aus der Stellung R in die Stellung R' und die Radachse von 1 nach 1' kommt.

Diese Drehung wird durch einen Kolben 11 gesteuert, welcher im Sinne des eingezeichneten Pfeiles 11 zurückbewegt wird, wenn ein Druckmedium in die zum Zylinder 11 führende Leitung 12 gebracht wird.

Ein Anschlag 14 begrenzt die untere Stellung des Rades. In der Nähe der Achse faßt ein Kabel 15 an, welches sich auf der Achse eines Sperrades 16 aufrollt, das mit Sperrklinke 17 und Feder 18 besetzt ist. Während des Hochhebens des Rades R wirkt das Druckmedium zur gleichen Zeit, wie auf den Kolben 11, auch auf einen Kolben 19, der die Sperrklinken anhebt und das Rad 16 frei macht, so daß sich das Kabel 15 abrollen kann. Um die Räder in die Landungsstellung zu bringen, genügt es, den Druck in die Leitung 12 aufzuheben, das Kabel 15 rollt sich dann mit Hilfe irgendeiner geeigneten Spannvorrichtung auf der Sperradwelle 16 auf. Zum Schluß wird das Sperrad durch die Klinke 17 festgelegt. Das Kabel selbst hält dann das Landungsgestell in der Landungsstellung.

Bei der Ausführung nach Fig. 14 können die seitlichen Rollräder r während des Fluges in den Flächen 20 des Flugzeuges versteckt werden, indem sie um Achsen 21 drehbar sind, die in der Symmetrieebene des Flugzeugs liegen. Diese Schwingbewegung wird, wie im vorbeschriebenen Falle durch die Wanderung eines Kolbens 22 gesteuert, der

in einem Zylinder 23 liegt, der wiederum durch eine Leitung 24 mit einem Druckmedium gespeist werden kann.

Die Festlegung der Rollen r in der Landungsstellung wird z. B. durch eine Schraube begrenzt, die in einen Ausschnitt 26 ein-. greift. Für das Anheben des Rades wird das Druckmedium unter einen Hilfskolben 27 geschickt, welcher dann die Verriegelung 25 entgegen der Wirkung der Feder 28 aufhebt und das Einschwingen des Rades gestattet.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Landungsgestell für Flugzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in der Achse des Flugzeuges liegende Tandemräder oder zwei Paare von Tandemrädern von den äußeren Enden eines hydraulischen, pneumatischen oder hydropneumatischen Balanciers getragen werden, der durch Zylinder von entsprechendem Querschnitt gebildet wird, die starr im Flugzeugkörper befestigt sind und durch eine Leitung mit geeigneter Druckflüssigkeit oder Druckgas gefüllt sind, während die Achsen jedes Rades oder jedes Radpaares fest mit je einem Kolben verbunden sind, der in den Zylindern arbeitet.
2. 2. Landungsgestell für Flugzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Landungsgestell ein geeignetes Rückholsystem, z. B. eine Feder, enthält, um während des Fliegens die Stellung der Räder festzulegen.
3. 3. Landungsgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell aus zwei vorn liegenden seitlichen Rädern und einem hinteren unter der Flugzeuglängsachse angeordneten Rad besteht, wobei der Zylinder dieses letzteren Rades in Verbindung mit jedem der Zylinder der Vorderräder steht.
4. 4. Landungsgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell aus zwei seitlichen Vorderrädern und einem unter der Flugzeuglängsachse angeordneten Hinterrad besteht, welches zwei Zylinder aufweist, die je mit einem der Zylinder der Vorderräder in Verbindung stehen.
5. 5. Landungsgestell nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Achsen der Räder und den Kolben der Zylinder des hydraulischen Balanciers elastische Tragvorrichtungen, z. B. pneumatische oder ölpneumatische Stoßdämpfer eingebaut sind.
6. 6. Landungsgestell für Flugzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Landungsgestell während des Fluges zweckmäßig durch hydraulische oder pneumatische Hubmittel angehoben und in das Innere der Flugzeugzelle versenkt werden kann.
7. 7. Landungsgestell nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubsystem für das Landungsgestell ein hydraulisches oder pneumatisches Steuersystem besitzt, welches so ausgeführt ist, daß ein Druckabfall in den Leitungen oder Zylindern des Hubsystems augenblicklich den Abfall oder die Blockierung der Räder in der Tiefstellung bewirkt, wobei die Haupt- oder Hilfsräder je für sich in ihrer Stellung durch Sperrmittel verriegelt werden, die von derselben Steuerung aus bedient werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen