DE651574C - Flugzeugfahrwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Flugzeugfahrwerk mit in sich längs verschieblicher Federungsstrebe, die aus einem Federstrebenzylinder und in diesem geführten, nach beiden Seiten je für sich arbeitenden Kolbenstangen besteht, von denen die eine am oberen Ende am Flugzeugrumpf, die andere mit ihrem unteren Ende am Grundführungsteil, z. B. Rad, Schlitten o. dgl., angreift. Zur Erzielung einer einwandfreien, gleichmäßigen Abfederung der Landestöße hat es sich dabei als zweckmäßig erwiesen, die beiden Kolben durch 'geeignete Übertragungsmittel miteinander zu verbinden und somit in ihrer Bewegung voneinander abhängig zu machen. Insbesondere ist es notwendig, ein bestimmtes, durch das jeweilige statische System des in Frage kommenden Fahrwerkes gegebenes Verhältnis der Hübe des unteren Kolbens zu dem oberen Kolben einzuhalten.

Dieser Forderung wird erfindungsgemäß dadurch in ausreichender Weise entsprochen, daß durch Anordnungen von Kraftübertragungsmitteln zwischen dem unteren und dem oberen Kolben, beispielsweise derart, daß die beim Landungsstoß zur Energievernichtung verwendete, von dem unteren Kolben verdrängte Flüssigkeit, z. B. öl, nach der Rückseite des oberen Kolbens geleitet wird, die Hubbewegung des unteren Kolbens zwangsläufig zur Einwirkung auf die entgegengesetzte Bewegung des oberen Kolbens gebracht wird.

Auf diese Weise wird erreicht, daß bei einer gegenüber dem oberen Kolben verhältnismäßig großen Hubbewegung des unteren Kolbens dieser nicht für sich allein bewegt wird, sondern zwangsläufig den oberen Kolben mitnimmt und ihn somit am Gesamtfederweg beteiligt. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn das Flugzeug beispielsweise mit geneigter Querachse zum Aufsetzen kommt, da gerade hierbei die Gefahr besteht, daß der untere Kolben nahezu allein den ganzen Hauptstoß erhält, wozu indessen der Federweg nicht ausreicht. Durch die Anordnung der Kraftübertragungsmittel zwischen den beiden Kolben wird dagegen zwangsläufig das ganze System gemeinsam bewegt und somit eine Ausnutzung des gesamten Federweges und der größtmöglichen Arbeitsaufnahme erreicht.

Von besonderer Bedeutung ist diese Arbeitsweise dann, wenn die Federungsstrebe derart am Flugzeug angelenkt ist, daß sich die Auflagefläche des Rades oder ähnlichen Grundführungsteiles ausschließlich in einer zur Flugzeugsymmetrieebene parallelen Ebene bewegt und somit eine gleichbleibende Spurweite selbst bei mit großer Sinkgeschwindig-

*) Von dem Patentsucher ist als Her Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Paul Krekel in Kronberg, Taunus.

keit senkrecht landenden Flugzeugen erreicht wird._

Die Anordnung wird dabei zweckmäßig so; getroffen, daß ein mit dem Federstrebenmantel fest verbundenes Tauchrohr vorgesehen- ist, das durch den unteren Kolben hindurch in dije hohle untere Kolbenstange hineinragt und über einen den Zylinder des oberen Kolbens umschließenden Ringraum und Bohrungen in der to Zylinderwand mit der Rückseite des oberen Kolbens in Verbindung steht, und zwar derart, daß die Bohrungen in einen Ringraum münden, der von der · oberen Kolbenstange und der Zylinderwandung gebildet wird. Um der gegebenenfalls vorliegenden Forderung auf Gleichhaltung der Spurweite zu genügen, ist dafür Sorge zu tragen, daß der Querschnitt des Tauchrohrs sich zu dem Querschnitt des hinter dein oberen Kolben gelegenen Ringraumes umgekehrt verhält wie die Hübe des unteren und oberen Kolbens. Außerdem ist es zweckmäßig, die Anordnung so zu treffen, daß der Querschnitt des Tauchrohres zu dem Querschnitt des oberen Kolbens in dem gleichen Verhältnis steht wie die Kräfte auf die beiden Kolben.

In manchen Fällen können die Verhältnisse auch so gewählt werden, daß sich die Kräfte auf die beiden Kolben nicht ganz genau so verhalten, wie sich aus der Forderung einer Gleichhaltung der Spurweite ergibt. Insbesondere kann bei einer absichtlichen Abweichung von dem Verhältnis des Querschnittes: des Tauchrohres zu dem Querschnitt des oberen Kolbens erreicht werden, daß bei der Bewegung des gesamten Systems eine geringe Spurweitenvergrößerung auftritt, so daß die Resultierende der äußeren Kraft nicht genau lotrecht liegt, sondern etwas nach innen geneigt ist. Auf diese Weise verringert sich das Biegemoment an der gefährdeten Querschnittsstelle, als welche im allgemeinen der Angriffspunkt der seitlichen Stützstrebe zu betrachten ist, und es wird damit die Klemmgefahr wirksam vermieden.

Die eigentliche Dämpfung der auftretenden Stöße erfolgt in an sich bekannter Weise dadurch, daß der vor dem oberen Kolben befindliche Raum mit dem Ölausgleichsraum in Verbindung steht, wobei der Öldurchtrittsquerschnitt durch ein querschnittsveränderndes Organ, ζ. B. einen konischen Dorn, ein geschlitztes oder mit Bohrungen versehenes Rohr ο·, dgl., ganz oder teilweise verschlossen werden kann. Im Verein mit der Kraftübertragung zwischen dem unteren und dem oberen Kolben gemäß der Erfindung wird dabei der Vorteil erreicht, daß die Öldurchtrrttssteüerung im oberen Zylinderraum auch für die durch die Bewegungsgeschwindigkeit des unteren Kolbens entstehenden Gegenkräfte maßgebend ist. Ohne diese zwangsweise Verbindung zwischen den beiden Kolben besteht .die Gefahr, daß der untere Kolben allein arbeitet oder der Bewegung voreilt, während der 6g .o&ere Kolben sich nicht oder nur wenig vor_r-_;wärts bewegt hat und hierdurch der Öldurchtrittsquerschnitt während des Hubes nicht gesetzmäßig abnimmt, sondern nahezu gleichbleibend und somit viel zu groß bleibt. Gerade in solchen Fällen, in denen der Landungsstoß zuerst auf eine Fahrwerkshälfte entfällt und hierfür besonders hohe Werte der Arbeitsaufnahme gefordert werden müssen, wäre ohne die erfindungsgemäße Verbindung der untere Kolben nicht in der Lage, diese Aufgabe zu erfüllen.

' Die zwangsweise Verbindung zwischen den beiden Kolben der Fahrwerksstrebe vermeidet somit die bei einseitig auf das Fahrwerk auftretender Stoßwirkung sich ergebenden Nachteile, sie ermöglicht gleichzeitig, bei entsprechender Anlenkung der Strebe an den Flugzeugrumpf, eine Gleichhaltung der Spurweite und gewährleistet die größtmögliche Arbeitsaufnahme der Doppelkolbenanordnung. Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel einer Fahrwerksstrebe gemäß der Erfindung im Schnitt. In den Federstrebenmantel ι taucht von oben die hohle Kolbenstange 2, deren Kolben 3 in einem Zylinder 4 geführt ist. Die Kolbenstange 2 ist mittels der Gabel 5 beweglich am Flugzeugrumpf angelenkt gedacht, während der Federstrebenmantel Γ etwa im Bereiche der Hülse "5 25 mittels einer Stützstrebe an einem unterhalb des Anlenkungspunktes gelegenen Drehpunkt gehalten ist, um auf diese Weise zu erreichen, daß sich das Rad im wesentlichen in einer zur Flugzeugsymmetrieebene parallelen Ebene bewegt. Die von unten in den xVlantel 1 tauchende hohle Kolbenstange 6 trägt den Kolben 7, der unmittelbar im Mantel 1 geführt ist. Am unteren Ende der Kolbenstange 6 ist die Achse 8 für das Rad angeordnet. Mit dem Federstrebenmantel 1 ist das Tauchrohr 9 fest verbunden, das durch den unteren Kolben 7 hindurch in den Raum 10 der Kolbenstange 6 hineinragt. Die Abdichtung des Raumes 10 gegen den vor dem KoI-oen 7 gelegenen Raum 11 erfolgt mittels der Dichtungen 12.

Der obere Kolbens besitzt eine Bohrung 13, die den Hohlraum 14 der Kolbenstange 2 mit dem unterhalb des Kolbens 3 gelegenen und durch die Wandung 15 abgeschlossenen Raum 16 verbindet. Der Querschnitt der Bohrung 13 vyird in bekannter Weise durch den konischen Dorn 17 beeinflußt und kann gegebenenfalls ganz verschlossen werden, sofern sich der Kolben 3 in dem Zylinder 4 weit genug nach unten bewegt.

Zwischen dem Zylinder 4 und dem Mantel 1 ist ein Ringraum 18 gebildet, der einerseits über Kanäle 19 mit dem Tauchrohr 9 und andererseits über Bohrungen 20 mit demRingraum 21 in Verbindung steht, der durch die obere Kolbenstange 2 und durch den Zylinder 4 hinter dem Kolben 3 gebildet wird.

Die Wirkungsweise der Federstrebe ist folgende:

to Beim Auftreten eines Stoßes, z. B. durch Aufsetzen des Flugzeuges auf den Boden, bewegt sich die untere Kolbenstange 6 mit dem Kolben 7 in dem Zylindermantel 1 nach oben. Gleichzeitig bewegt sich die obere Kolbenstange 2 mit dem Kolben 3 in dem Zylinder 4 nach unten. Durch die Aufwärtsbewegung der unteren Kolbenstange 6 taucht das fest mit dem Mantel 1 verbundene Rohr 9 in den Zylinder io, wodurch das in diesem befindliche

ao Öl gezwungen wird, in dem Rohr 10 hochzusteigen. Es fließt dann durch die Kanäle 19 und den Ringraum 18 durch die Bohrungen 20 in dem hinter dem oberen Kolben 3 gelegenen Ringraum 21, so daß au,f den Kolben 3 außer der durch die auf die Kolbenstange 2 von oben unmittelbar auftreffenden Kraft noch eine zusätzliche, die Abwärtsbewegung des Kolbens 3 einleitende und unterstützende Kraft zur Einwirkung kommt. Der Ouerschnitt des Tauchrohres 9 sowie der Kanäle 19, des Ringraumes 18 und der Bohrungen 20 ist dabei so zu wählen, daß während des raschen Durchfließens des Öles auf diesem Weg möglichst noch keine Drosselung erreicht wird.

Das vor dem Kolben 3 im Raum 16 befindliche Öl wird bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 3 durch die Bohrung 13 nach oben in den als Ölausgleichsraum dienenden Raum 14 gepreßt. Die Steuerung des Öldurchtrittsquerschnittes erfolgt durch den Dorn 17, der zum Ausgleich der verschiedenen Bewegungsgeschwindigkeiten zu Anfang und zu Ende des Hubes die Größe des Querschnittes der Bohrung 13 mit zunehmendem Hub verkleinert.

Die Anordnung und Ausbildung der einzelnen Teile ist so getroffen, daß der Querschnitt des hinter dem oberen Kolben 3 gelegenen Ringraumes 21 zu dem Querschnitt desTauchrohres 9 im umgekehrten Verhältnis steht, wie die Hübe der beiden Kolben 3 und 7. Dies ist erforderlich, um die zwangsläufige gegenseitige Bewegung der beiden Kolben in einem im voraus berechneten Verhältnis zu erreichen, das Vorbedingung ist für die Gleichhaltung der Spurweite des Fahrwerkes.

Der Querschnitt des Tauchrohres 9 steht gegebenenfalls ferner zum Querschnitt des oberen Kolbens 3 in demselben Verhältnis wie die zugehörigen Kräfte. Diese Verschiedenheit der Kräfte ist einerseits wiederum bedingt durch die Forderung auf Gleichhaltung der Spunveite und andererseits durch die besondere Kinematik des statischen Fahrwerksystems.

Die Federn 22 und 23 in den Räumen 16 und 11 dienen einerseits dazu, die Last des Flugzeuges während und nach dem Landungsvorgang ganz oder teilweise zu tragen, und andererseits dazu, die beiden Kolben 3 und 7 nach dem Start entgegen etwaiger .Reibungswiderstärrde so schnell wie möglich in erneute Betriebsberejtschaftsstellung zu strecken. Die Feder 24 stellt eine zusätzliche Anschlagsbegrenzung für den Kolben 3 dar.

Das Fahrwerk gemäß der Erfindung wird zweckmäßig in allen Fällen benutzt, in denen es darauf ankommt, eine hohe Arbeitsaufnahme zu erreichen. Die Federstreben können dabei je nach den vorliegenden Umständen lotrecht stehen oder mehr oderweniger schräg angeordnet sein.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Flugzeugfahrwerk mit in sich längs verschieblicher Federungsstrebe, die aus einem Federstrebenzylinder und in diesem geführten, nach beiden Seiten je für sich arbeitenden Kolbenstangen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anordnung von Kraftübertragungsmitteln zwischen dem unteren und dem oberen Kolben, beispielsweise derart, daß die beim Landungsstoß zur Energievernichtung verwendete, von dem; unteren Kolben verdrängte Flüssigkeit, z. B. Öl, nach der Rückseite des oberen Kolbens geleitet ■ wird, die Hubbewegung des unteren Kolbens zwangsläufig auf die entgegengesetzte Bewegung des oberen Kolbens einwirkbar ist.

2. Flugzeugfahrwerk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein mit dem Federstrebenmantel fest verbundenes Tauchrohr, das durch den unteren Kolben hindurch in die hohle untere Kolbenstange hineinragt und über einen den Zylinder des oberen Kolbens umschließenden Ringraum und Bohrungen in der Zylinderwand mit der ,Rückseite des oberen Kolbens in Verbindung steht.

3. Flugzeugfahrwerk nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen in der Zylinderwand des oberen Kolbens in einen Ringraum münden, der von der oberen Kolbenstange und der Zylinderwand gebildet wird.

4. Flugzeugfahrwerk nach den Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Tauchrohres sich zu dem Querschnitt des hinter dem KoI-

ben gelegenen Ringraumes umgekehrt verhält wie die Hübe des unteren und oberen Kolbens.

5. Flugzeugfahrwerk nach den Ansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Tauchrohres zu dem Querschnitt des oberen Kolbens in dem gleichen Verhältnis steht wie die Kräfte auf die beiden Kolben.

6. Flugzeugfahrwerk nach den Ansprüchen ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der vor dem oberen Kolben befindliche Raum mit dem ölausgleichsraum in Verbindung steht, wobei der Öldurchtrittsquerschnitt durch ein querschnittsveränderndes Organ, ζ. B. einen konischen Dorn, ganz oder teilweise verschlossen werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen