DE60011923T2 - Scharnier für flugzeugsteuerflächen und verbindungselement zur verwendung mit einem solchen scharnier - Google Patents

Scharnier für flugzeugsteuerflächen und verbindungselement zur verwendung mit einem solchen scharnier Download PDF

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Scharnier für bewegliche Steuerflächen in einem Luftfahrzeug.
  • Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Verbindungsstück, welches dazu gedacht ist, die zum Bewegen einer Steuerfläche eines Luftfahrzeugs benötigte Kraft von einem Stellorgan zu einem Scharnier zu übertragen.
  • Bei Luftfahrzeugen wie etwa Flugzeugen werden verschiedene bewegliche Steuerflächen verwendet, um die Luftfahrzeuge zu lenken und verschiedene Flugvorgänge, wie etwa Starts und Landungen, zu steuern. Beispiele solcher beweglicher Steuerflächen sind Querruder, Höhenruder, Seitenruder und verschiedene Luftbremsen und Klappen. Zusätzlich verwenden Luftfahrzeuge auf der oberen Oberfläche der Tragflächen angeordnete Spoiler, welche den durch die Tragflächen bewirkten Auftrieb wegnehmen, wenn sich das Luftfahrzeug in Sinkflug oder Landung befindet. Spoiler können auch während des Flugs verwendet werden, um das Luftfahrzeug zu steuern. 1 stellt einen Spoiler dar. 2 zeigt ferner ein mit dem Spoiler verwendetes Scharnier. In Bezug auf das Scharnier kann der Spoiler mit einem Hydraulikzylinder in Bezug auf die Tragfläche aufwärts und abwärts bewegt werden. Nachdem bei Luftfahrzeugen hochzuverlässige und ausfallsichere (Fail-Safe-) Lösungen erforderlich sind, liegen im allgemeinen wenigstens sechs Scharnierböcke für jede Steuerfläche vor. Typischerweise bilden die zwei mittleren Scharnierböcke eine Einheit, welche als das Mittelscharnier bezeichnet wird. Das Mittelscharnier weist ferner Verbindungselemente auf, welche verwendet werden, um den Hydraulikzylinder oder ein äquivalentes Stellorgan anzuordnen, um die Steuerfläche mit dem Scharnier zu bewegen.
  • Die von dem Stellorgan bereitgestellte Kraft von bis zu 50 t zum Bewegen der Steuerfläche wird somit unter Verwendung des Mittelscharniers auf die Steuerfläche übertragen. Das Problem bei Lösungen des Stands der Technik ist das hohe Gewicht, welches von der massiven Struktur des Mittelscharniers verursacht wird. Des weiteren muß die Steuerfläche, damit das Mittelscharnier auf der Steuerfläche Unterstützung findet, gleichzeitig fest und schwer sein. Dagegen ist bei der Konstruktion von Luftfahrzeugen Leichtigkeit zusammen mit Zuverlässigkeit eines der wichtigsten Kriterien.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Scharnieranordnung für Steuerflächen eines Luftfahrzeugs bereitzustellen, welche die Probleme des Stands der Technik vermeidet.
  • Ein Scharnier gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Scharnier zwei Scharnierböcke aufweist, welche auf der Steuerfläche mit einem vorbestimmten Abstand voneinander mittels Verbindungsoberflächen an den Scharnierböcken angeordnet sind, wobei die Scharnierböcke Befestigungsösen aufweisen, welche mit Scharnierbolzen oder dergleichen an dem Luftfahrzeug befestigt werden können, wobei die Scharnierböcke Verbindungsösen aufweisen, zwischen welchen ein längliches Verbindungsstück angeordnet ist, wobei die Enden des Verbindungsstücks Zapfen aufweisen, von welchen aus das Verbindungsstück bezüglich den Verbindungsösen schwenkbar um seine Längsachse drehbar gelagert ist, und wobei ein mittlerer Abschnitt zwischen den Zapfen des Verbindungsstücks flach ist, so daß der mittlere Abschnitt in der Richtung der Kraft, die von einem Stellorgan aus übertragen wird, dicker ist als in der Querrichtung der Kraft, und wobei das Verbindungsstück Mittel zum Anschließen des Stellorgans aufweist, wodurch das Stellorgan zum Drehen der Steuer fläche in Relation zu den Scharnierbolzen verwendet werden kann, und wobei das Verbindungsstück so angeordnet ist, daß es sich beim Drehen der Steuerfläche gleichzeitig um seine Längsachse dreht.
  • Ein Verbindungsstück der Erfindung ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück ein längliches Element ist, welches Zapfen an beiden Enden aufweist, von welchen aus es zwischen den Verbindungsösen auf dem Steuerflächenscharnier um seine Längsachse drehbar geschwenkt werden kann, und wobei ein mittlerer Abschnitt zwischen den Zapfen des Verbindungsstücks plattenartig ist und sich zu den Zapfen hin verjüngt, und wobei der mittlere Abschnitt des Verbindungsstücks Mittel zum Verbinden des Stellorgans mit dem Verbindungsstück aufweist.
  • Eine Grundidee der Erfindung besteht darin, daß ein an einer beweglichen Steuerfläche zu befestigendes Scharnier zwei Scharnierböcke aufweist, welche mit einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind. Die Scharnierböcke behinhalten Befestigungsösen, von welchen aus sie mit Scharnierbolzen oder dergleichen an den an einem Luftfahrzeug angeordneten Ösen aufgehängt werden. Des weiteren weisen beide Scharnierböcke eine Verbindungsöse auf, wodurch ein längliches Verbindungsstück um seine Längsachse drehbar zwischen den Böcken schwenkbar gelagert ist, wobei die Enden des Verbindungsstücks Lagerzapfen aufweisen. Die Kraft, die die Steuerfläche verwendet, wird mit einem Verbindungsstück von dem Stellorgan zu dem Scharnier übertragen. Das Verbindungsstück ist in der Lage, sich um seine Längsachse zu drehen, wenn die Steuerfläche bewegt wird. Eine Grundidee einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das Scharnier zwei separate Scharnierböcke aufweist, welche mit einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind. Die Scharnierböcke weisen Befestigungsösen auf, von welchen aus sie beide getrennt unter Verwendung von Scharnierbolzen an den mit dem Luftfahrzeug ortsfest angeordneten Böcken bzw. Ösen aufgehängt sind. Beide Scharnierböcke weisen auch eine Verbindungsöse auf, wodurch ein Verbindungsstück drehbar um seine Längsachse zwischen den Böcken schwenkbar gelagert ist. Eine weitere Grundidee einer zweiten bevorzugten Ausführungsform besteht darin, daß zwischen den Zapfen des Verbindungsstücks ein elliptischer flacher mittlerer Abschnitt vorliegt. Der Mittelpunkt des Verbindungsstücks kann ein Querverbindungsloch aufweisen, an welchem ein Befestigungselement, welches mit einem verzweigten Ende, das mit dem Stellorgan verbunden ist, versehen ist, mit einem passenden Bolzen befestigt werden kann. Der flache Mittelabschnitt des Verbindungsstücks kann dann zwischen den Ästen des Befestigungselements eingepaßt werden. Da sich das Befestigungsstück drehen kann, wenn die Steuerfläche bewegt wird, verbleibt das Verbindungsstück immer in der vorbestimmten Position in Bezug auf die Richtung der von dem Stellorgan bereitgestellten Kraft, und somit ist die Biegung nur in der Bewegungsrichtung des Stellsystems gerichtet. Das Verbindungsstück ist insbesondere so ausgelegt, daß es die Biegung in der genannten Richtung aufnimmt. Eine weitere Grundidee einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Befestigungsöse und die Verbindungsöse im wesentlichen auf der gleichen Linie in der Richtung der von dem Stellorgan bereitgestellten Kraft angeordnet sind. Die Befestigungsöse und die Verbindungsöse liegen vorzugsweise in dem gleichen Bock vor und bilden eine integrale Struktur aus. Eine andere Grundidee einer vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß Kugelgelenke oder entsprechende Lager, welche eine Winkellageänderung zwischen dem Verbindungsstück und der Verbindungsöse erlauben, an beiden Enden des Verbindungsstücks angeordnet sind, wodurch die mögliche Biegung des Verbindungsstücks kein Drehmoment auf die Verbindungsöse bewirkt.
  • Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Kraft in einen größeren Oberflächenbereich aufgeteilt wird, da die Scharnierböcke weiter voneinander entfernt sind. Lokale Lasten der Befestigungspunkte des Scharniers bleiben geringer, und es wird eine höhere Zuverlässigkeit erreicht. Andererseits erlaubt eine verringerte Lasteinleitung eine Verringerung des Gewichts der Strukturen. Dünnere Oberflächenbleche können daher an den Steuerflächen eingesetzt werden. Des weiteren trägt das vorliegende Scharnier zu einer leichteren Konstruktion als die massiven integrierten Scharniere des Stands der Technik bei. Gemäß durchgeführten Erhebungen stellt das neue Scharnier mit Leichtigkeit eine 30%ige Gewichtsreduktion im Vergleich zu der Konstruktion des Stands der Technik bereit. Eine ähnliche Gewichtsreduktion ist nur durch Bereitstellen einer leichteren Steuerflächenstruktur schwer zu erreichen. Dies ist deshalb schwierig, weil bereits Versuche gemacht wurden, die Relation zwischen der Steifigkeit und dem Gewicht der Steuerflächen in derzeitigen Strukturen durch Verwendung von beispielsweise leichten Zellstrukturen und Verstärkungen wie etwa Kohlefasern zu optimieren. Obwohl die neue Scharnierstruktur signifikant leichter als die vorbekannten ist, ist sie noch immer wenigstens gleichermaßen stabil und zuverlässig wie Strukturen des Stands der Technik. Zusätzlich wird die Wartung vereinfacht, nachdem separate Scharnierböcke unabhängig voneinander abgebaut werden können.
  • Wenn das Verbindungsstück unter Verwendung von Kugelgelenken oder entsprechenden Lagerelementen zwischen den Verbindungsösen gelagert wird, wird von der möglichen Biegung des Verbindungsstücks keine Torsions-/Biegebelastung auf die Scharnierböcke oder auf die Ver bindungsoberfläche zwischen dem Scharnierbock und der beweglichen Steuerfläche übertragen. Im Vergleich zu Lösungen des Stands der Technik kann ein Teil der auf das Scharnier wirkenden Last somit vollständig vermieden werden. Bezüglich der Lasten ist es auch vorzuziehen, daß die Befestigungsöse und die Verbindungsöse im wesentlichen auf der gleichen Linie in Bezug auf die von dem Stellorgan übertragene Kraft angeordnet sind. Auf diese Weise können die Biege-/Torsionslasten in dem Gebiet zwischen der Befestigungsöse und der Verbindungsöse vermieden werden. Nachdem die auf die Scharnierböcke wirkenden Lasten nun besser als vorher gesteuert werden können, kann die Struktur der Verbindungsböcke viel leichter gemacht werden. wenn ferner die Verbindungen, welche Winkeländerungen zwischen dem Verbindungsstück und der Verbindungsöse erlauben, verwendet werden, dann liefert die mögliche Biegung des Verbindungsstücks keine Kräfte auf die Scharnierböcke. Die Biegung des Verbindungsstücks wird in dem Gebiet zwischen den Lagerböcken nicht die geringste zusätzliche Belastung auf die Steuerflächenstruktur verursachen, und die Struktur der Steuerfläche kann daher leichter als vorher gemacht werden.
  • Hier bezieht sich eine bewegliche Steuerfläche beispielsweise auf Spoiler, Klappen, Luftbremsen, Höhenruder und Seitenruder wie auch auf andere mögliche Elemente, welche durch ein Stellorgan bezüglich der Aufhängung zu bewegen sind und welche zum Lenken und Steuern eines Luftfahrzeugs verwendet werden. Ein Luftfahrzeug bezieht sich hier auf verschiedene Flugzeuge, Luftschiffe, Satelliten, Raumfahrzeuge und anderes mögliches Gerät, welches sich in der Luft bewegt und mittels durch das Stellorgan bewegten Steuerflächen gesteuert werden.
  • Die Erfindung wird in den beigefügten Zeichnungen genauer erläutert werden, in welchen
  • 1 eine Untersicht eines Spoilers nach dem Stand der Technik zeigt,
  • 2 ein Scharnier einer beweglichen Steuerfläche nach dem Stand der Technik zeigt,
  • 3a eine perspektivische Ansicht einer Scharnieranordnung der Steuerfläche gemäß der Erfindung schematisch zeigt, und 3b entsprechend eine Draufsicht derselben zeigt,
  • 4a4c drei unterschiedliche Ansichten eines Verbindungsstücks des Scharniers gemäß der Erfindung schematisch zeigen, und
  • 5 schematisch einen Scharnierbock des Scharniers gemäß der Erfindung zeigt.
  • 1 ist eine vereinfachte Ansicht eines Querruders, welches gemäß dem Stand der Technik aufgehängt ist. Die vordere Kante eines Querruders 1 weist Scharnierböcke 2a2f zum Aufhängen des Querruders an den Ösen an der Tragfläche auf. Das Querruder kann dann in Bezug auf die Scharniere durch Verwenden eines geeigneten Stellorgans, üblicherweise eines Hydraulikzylinders, bewegt werden. Typischerweise sind die zwei innersten Scharniere 2c und 2d integriert, in welchem Fall sie ein Mittelscharnier 3 ausbilden. Das Mittelscharnier weist eine weitere Gruppe von Ösen 4a und 4b zwischen den Böcken 2c und 2d zum Anschließen des Stellorgans auf. Das Ende der Kolbenstange des Hydraulikzylinders weist im allgemeinen ein Augengelenk bzw. Gabelgelenk auf, welches mit dem Scharnier mit einer Achse verbunden ist, welche zu den Löchern in den Ösen 4a und 4b und durch das Auge angeordnet ist.
  • 2 zeigt ein Mittelscharnier des Stands der Technik in der Perspektive. Das Scharnier weist Böcke 2c und 2d auf, welche Löcher für einen Scharnierbolzen aufweisen. Der Scharnierbolzen verbindet den an dem Querruder befestigten Scharnierabschnitt mit dem an dem Luftfahrzeug fest befestigten Scharnierabschnitt. Das Scharnier weist auch Ösen 4a und 4b auf, welche Löcher derart aufweisen, daß eine die Ösen mit dem schleifenartigen Verbindungsstück des Stellorgans verbindende Achse durch die Löcher hindurch angeordnet werden kann. Die Scharnierbolzen und die Achse zur Verbindung des Stellorgans sind mit einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet, in welchem Fall die durch das Stellorgan bereitgestellte Kraft ein Drehmoment hervorruft, welches die Steuerfläche in eine gewünschte Richtung bezüglich des Scharniers bewegt und die Steuerfläche auch ungeachtet der hierauf wirkenden Kräfte in der gewünschten Position hält.
  • 3a ist eine vereinfachte Ansicht, welche einen auf der Steuerfläche anzuordnenden Scharnierabschnitt der Erfindung zeigt. Eine Draufsicht eines solchen Scharniers ist in 3b gezeigt. Das Scharnier weist zwei separate Scharnierböcke auf, nämlich einen ersten Scharnierbock 5a und einen zweiten Scharnierbock 5b. Die Scharnierböcke können unter Verwendung von Verbindungsoberflächen 6a und 6b hiervon mit einem vorbestimmten Abstand L voneinander an der Steuerflächenstruktur befestigt werden. Die Scharnierböcke können somit weiter voneinander entfernt angeordnet werden als im Stand der Technik, in welchem Fall die von dem Stellorgan auf die Steuerfläche zu übertragende Kraft unter Verwendung des Scharniers in einen größeren Bereich aufgeteilt wird und die lokale Belastung kleiner bleibt. Die Scharnierböcke weisen Befestigungsösen 8a und 8b auf, welche Löcher für einen Scharnierbolzen 9 aufweisen. Der Scharnierbolzen verbindet den an der Steuerfläche befestigten Scharnierabschnitt drehbar mit dem an dem Luftfahrzeug angeordneten, feststehenden Scharnierabschnitt. Der feststehende Scharnierabschnitt weist verzweigte Ösen 12a und 12b parallel zu der Öse des drehbaren Scharnierabschnitts auf. Die verzweigten Ösen weisen Löcher für den Scharnierbolzen und auch eine Verbindungsoberfläche oder dergleichen auf, von welcher aus der feststehende Scharnierabschnitt an dem Luftfahrzeug befestigt wird. Abhängig von der Art der betroffenen Steuerfläche ist der feststehende Scharnierabschnitt an der Konstruktion eines Rumpfs, einer Tragfläche, einer Seitenflosse oder eines Höhenleitwerks des Luftfahrzeugs oder einem anderen Befestigungsteil angeordnet. Des weiteren weisen die Scharnierböcke Verbindungsösen 14a und 14b auf, welche Verbindungslöcher für ein zwischen den Scharnierböcken anzuordnendes Verbindungsstück 15 aufweisen. Es sollte erwähnt werden, daß aus Gründen der Klarheit 3a und 3b keinerlei Lager darstellen, durch welche das Verbindungsstück und entsprechend die Scharnierbolzen an den Ösen hiervon gelagert sind. Vorzugsweise werden geeignete Wälzlager wie etwa Zylinderrollenlager verwendet.
  • Die zum Bewegen der Steuerfläche benötigte Kraft wird unter Verwendung des Verbindungsstücks auf das Scharnier und weiter unter Verwendung des Scharniers auf die Steuerfläche übertragen. Die Steuerfläche wird vorzugsweise mit einem Hydraulikzylinder 16 bewegt, an dessen Kolbenstangenende ein Befestigungselement 17 angeordnet ist, welches eine Befestigung desselben an dem Verbindungsstück 15 erlaubt. Natürlich gibt es andere Stellorgane wie etwa hydraulische und elektrische Motoren, welche zum Bewegen der Steuerfläche verwendet werden können.
  • 4a ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Verbindungsstück der Erfindung zeigt, 4b ist eine Seitenansicht, und 4c ist eine Endansicht desselben.
  • Das Verbindungsstück 15 weist an beiden Enden Zapfen 18a und 18b auf, von wo aus es zwischen den Befestigungsösen, die in dem Scharnier enthalten sind, um seine Längsachse drehbar geschwenkt werden kann. Ein Mittelabschnitt 19 zwischen den Zapfen ist vorzugsweise flach, d.h., der Mittelabschnitt ist in der Richtung der von dem Stellorgan ankommenden Kraft dicker als in der Richtung quer zu der Kraft. Die Form des Mittelabschnitts ist vorzugsweise elliptisch. Das Verbindungsstück kann auch unterschiedlich geformt sein, etwa wie ein plattenartiges Stück, welches sich zu den Enden hin verjüngt. Nachdem die Gestalt des Verbindungsstücks eine sehr gute Relation zwischen Steifigkeit und Gewicht für das Verbindungsstück bereitstellt, kann es ziemlich lang ausgebildet sein. Die Scharnierböcke können daher weit voneinander entfernt sein, ohne daß das Scharniergewicht wegen des langen Verbindungsstücks zu sehr ansteigt. Das Verbindungsstück beinhaltet, vorzugsweise in der Mitte, ein Querloch 20, welches im wesentlichen senkrecht bezüglich der im wesentlichen ebenen Oberfläche des Mittelabschnitts angeordnet ist. Eine solche Verbindung zwischen dem Verbindungsstück und einem Befestigungselement 21, welches mit dem Stellorgan verbunden ist, ermöglicht einen schnellen Abbau und Austausch der Teile, beispielsweise während einer Wartung. Wegen der Gestalt des Verbindungsstücks ist die Dicke des Materials in der Mitte des Verbindungsstücks in der Richtung der von dem Stellsystem ankommenden Kraft F am größten. Eine so ausgelegte Struktur ist daher bezüglich der Biegungen, welche durch die Stöße und Züge des Stellsystems hervorgerufen werden, sehr steif. Die Struktur ist jedoch gleichzeitig leicht, da die Dicke des Materials zu den Zapfen hin abnimmt. Nachdem auf die Enden des Verbindungsstücks hauptsächlich Scherkräfte wirken, ist in diesen Teilen eine geringere Materialmenge ausreichend. Die Dicken des plattenartigen Mittelabschnitts des Verbindungsstücks muß nicht sehr groß sein, da sich das Verbindungsstück drehen kann, wenn die Steuerfläche um ihre Längsachse bewegt wird, in welchem Fall im wesentlichen nur eine Biegung in der Richtung der Bewegung F der Kolbenstange des die Steuerfläche verwendenden Hydraulikzylinders auf das Verbindungsstück wirkt. Um Gewicht zu reduzieren, können auf den oberen und/oder unteren Oberflächen des Verbindungsstücks Ausnehmungen 22-25 ausgebildet sein. Das Verbindungsloch weist vorzugsweise eine Verstärkung 26 quer zu dem Verbindungsstück auf, und eine Kantenversteifung 27 verläuft an den Kanten des Verbindungsstücks, was beides die Struktur verstärkt. Das Gewicht des Verbindungsstücks kann weiter durch Vorsehen von Bohrungen oder Blindlöchern 28 und 29 an den Zapfen verringert werden, in welchem Fall der Querschnitt des Verbindungsstücks an den Zapfen kreisförmig ist. Das Verbindungsstück ist vorzugsweise durch Schmieden hergestellt, kann aber auch gegossen sein.
  • Zum Anschließen des Stellorgans kann das Verbindungsstück ersatzweise ein Querloch aufweisen, welches parallel zu der im wesentlichen ebenen Oberfläche des Mittelabschnitts angeordnet ist, d.h. quer in Bezug auf das in der Figur gezeigte Loch. Ein in das Verbindungsstück eindringendes Befestigungselement ist dann an der Verlängerung der Kolbenstange des Hydraulikzylinders angeordnet. Das Befestigungselement kann eine Schulter aufweisen, welche erlaubt, mit dem Hydraulikzylinder zu drücken, und entsprechend auf der anderen Seite des Verbindungsstücks eine Befestigungsmutter, in welchem Fall der Hydraulikzylinder verwendet werden kann, um von dem Verbindungsstück aus zu ziehen. Die Verbindung zwischen dem Verbindungsstück und dem Stellorgan kann auch beispielsweise mittels eines Bandes bewerkstelligt sein, welches um das Verbindungsstück herum angeordnet ist, oder das Befestigungselement kann beispielsweise mit Schrauben oder Nieten an dem Verbindungsstück befestigt sein.
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Scharnierbock zeigt, welcher mit dem Scharnier der Erfindung anwendbar ist. Abweichend von der in 3a und 3b gezeigten Lösung bilden die Verbindungsöse und die Befestigungsöse nun eine integrale Struktur aus, wodurch die Verbindungsöse und die Befestigungsöse des sich in der gleichen Linie in Bezug auf die von dem Stellorgan aus gerichtete Kraft befinden, wobei die Linie in der Figur mit einer strichpunktierten Linie 30 dargestellt ist. Eine Bewegung der Steuerfläche verursacht keine wesentlichen Torsions-/Biegebelastungen auf einen solchen Scharnierbock. Des weiteren ist eine solche Konstruktion nun leichter herzustellen, da nur ein Bock 31 benötigt wird, in welchen Löcher 32 und 33 gefertigt werden, um das Verbindungsstück und den Scharnierbolzen zu verbinden. Die Figur zeigt auch Lagerelemente 34 und 35 des Verbindungsstücks und des Scharnierbolzens.
  • Die Zeichnungen und die Beschreibung derselben sind lediglich dazu gedacht, die Idee der Erfindung zu veranschaulichen. Die Details der Erfindung können innerhalb des Schutzanspruchs der Ansprüche variieren. Die Steuerfläche kann daher mehrere Scharniere gemäß der Erfindung aufweisen, in welchem Fall mehrere Stellorgane verwendet werden, um die Steuerfläche zu bewegen. Obwohl das Scharnier der Erfindung insbesondere zur Verwendung als ein Mittelscharnier der Steuerfläche gut geeignet ist, kann die Steuerfläche in einigen Fällen durch Einsetzen nur eines oder mehrerer Scharniere der Erfindung aufgehängt sein. Des weiteren kann, obschon die Figuren und die Beschreibung Scharniere darstellen, welche aus zwei separaten Scharnierböcken bestehen, das Scharnier auch so ausgebildet sein, daß die Scharnierböcke miteinander verbunden sind.

Claims (10)

  1. Ein Scharnier für bewegliche Steuerflächen in einem Luftfahrzeug mit zwei Scharnierböcken (5a, 5b), welche durch die Vermittlung von Verbindungsflächen (6a, 6b) in den Scharnierböcken mit einem vorbestimmten Abstand (L) voneinander auf der Steuerfläche angeordnet sind, wobei die Scharnierböcke Befestigungsösen (8a, 8b) aufweisen, welche mit Scharnierbolzen (9) oder dergleichen mit dem Luftfahrzeug verbunden werden können, wobei die Scharnierböcke Verbindungsösen (14a, 14b) aufweisen, zwischen welchen ein längliches Verbindungsstück (15) angeordnet ist, wobei die Enden des Verbindungsstücks Zapfen (18a, 18b) aufweisen, von wo aus das Verbindungsstück um seine Längsachse drehbar bezüglich den Verbindungsösen schwenkbar gelagert ist, und wobei ein mittlerer Abschnitt (19) zwischen den Zapfen des Verbindungsstücks flach ist, so dass der mittlere Abschnitt in der Richtung der Kraft, die von einem Steller (16) aus zu übertragen ist, dicker ist als in der Querrichtung der Kraft, und wobei das Verbindungsstück Mittel (17) zum Anschließen des Stellers aufweist, wodurch der Steller zum Drehen der Steuerfläche in Relation zu den Scharnierbolzen verwendet werden kann, und wobei das Verbindungsstück so angeordnet ist, dass es beim Drehen der Steuerfläche gleichzeitig um seine Längsachse dreht.
  2. Ein Scharnier wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei das Scharnier zwei separate Scharnierböcke (5a, 5b) aufweist.
  3. Ein Scharnier wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei die Verbindungsöse (14a, 14b) und die Befestigungsöse (8a, 8b) bezüglich der von dem Steller (16) her übertragenen Kraft in Relation zueinander auf der gleichen Linie angeordnet sind.
  4. Ein Gelenk wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei ein Lagerelement (34, 35) zwischen dem Verbindungsstück (15) und der Verbindungsöse (14a, 14b) angeordnet ist, welches eine Winkeländerung zwischen dem Verbindungsstück und der Verbindungsöse erlaubt.
  5. Ein Scharnier wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei der mittlere Abschnitt (19) des Verbindungsstücks (15) plattenähnlich ist und sich zu den Zapfen (18a, 18b) hin verjüngt.
  6. Ein Scharnier wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei der mittlere Abschnitt (19) des Verbindungsstücks (15} plattenähnlich ist und das Verbindungsstück zwischen seinen Enden ein Querbefestigungsloch (20) im Wesentlichen senkrecht in Bezug auf die ebene Oberfläche des mittleren Abschnitts des Verbindungsstücks aufweist, und wobei an diesem Loch ein zweigartiges Befestigungselement (21), das an dem Steller (16) befestigt ist, durch die Vermittlung des in das Verbindungsstück eindringenden Befestigungsbolzens verbunden werden kann.
  7. Ein Verbindungsstück (15), welches zum Übertragen der zum Bewegen einer Steuerfläche eines Luftfahrzeugs erforderlichen Kraft von einem Steller (16) auf ein Scharnier der Steuerfläche vorgesehen ist, wobei das Verbindungsstück ein längliches Element ist, welches Zapfen (18a, 18b) an beiden Enden auf weist, von wo aus es zwischen den Verbindungsösen (14a, 14b) auf dem Steuerflächenscharnier um seine Längsachse drehbar geschwenkt werden kann, und wobei ein mittlerer Abschnitt (19) zwischen den Zapfen des Verbindungsstücks plattenartig ist und sich zu den Zapfen hin verjüngt, und wobei der mittlere Abschnitt des Verbindungsstück Mittel (17) zum Verbinden des Stellers mit dem Verbindungstück aufweist.
  8. Ein Verbindungsstück (15) wie in Anspruch 7 beansprucht, wobei der plattenartige mittlere Abschnitt (19) zwischen den Zapfen (18a, 18b) von elliptischer Gestalt ist.
  9. Ein Verbindungsstück (15) wie in Anspruch 7 beansprucht, wobei ein Querbefestigungsloch (20), welches im Wesentlichen senkrecht in Bezug auf die ebene Oberfläche des plattenartigen mittleren Abschnitts (19) ist und welches das Verbindungsstück durchdringt, in der Mitte des Verbindungsstücks angeordnet ist, um das Verbindungsstück mit dem an dem Stellsystems befestigten zweigartigen Befestigungselement (22) zu verbinden.
  10. Ein Verbindungsstück (15) wie in Anspruch 7 beansprucht, wobei wenigstens eine Ausnehmung (2225) auf der oberen und unteren Oberfläche des mittleren Abschnitts (19) des Verbindungsstücks ausgebildet ist, um das Gewicht des Verbindungstücks zu reduzieren.
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