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Die vorliegende Erfindung betrifft ein einziehbares
Flugzeugfahrwerk.
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Es ist bekannt, daß zum Optimieren der Unterbringung
des Fahrwerkes eines Flugzeuges es gelegentlich
notwendig ist, eine Drehung des unteren Teils des Fahrwerkes
gegenüber dessen oberem Teil während des Einziehens
dieses Fahrwerkes vorzusehen. Diese Funktion ist im
allgemeinen durch Zwischenschalten eines drehbaren
Rohres zwischen der an der Struktur des Flugzeuges
schwenkbar angelenkten Aufnahmehülse und der
Schiebestrebe, die in der Aufnahmehülse verschiebbar
angeordnet ist und die Räder trägt, verwirklicht.
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Wenn das Fahrwerk seine Betriebsstellung einnimmt,
ist das drehbare Rohr gegenüber der Aufnahmehülse
verriegelt und die Ausrichtung der Räder wird mittels
einer Schere konstant gehalten, die einen oberen Arm
aufweist, welcher gelenkig am drehbaren Rohr befestigt
ist, sowie einen unteren Arm, welcher gelenkig mit der
Schiebestrebe verbunden ist. Es gibt bereits
Einrichtungen mit drehbarem Rohr, die zufriedenstellend
funktionieren. Dennoch erhöht das drehbare Rohr in nicht zu
vernachlässigender Weise das Gewicht des Fahrwerkes und
stellt damit einen Nachteil dar.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Fahrwerk zu schaffen, welches Mittel zum Verschwenken
der Räder während des Einziehens des Fahrwerkes hat und
dennoch eine gegenüber bestehenden Fahrwerken leichtere
Struktur aufweist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein
einziehbares Flugzeugfahrwerk vorgesehen, umfassend eine
mit Mitteln für eine gelenkige Lagerung an einer
Flugzeugstruktur ausgestattete Aufnahmehülse, Mittel zum
Einziehen der Aufnahmehülse, eine Schiebestrebe, die in
der Aufnahmehülse verschiebbar gelagert ist und eine
Radachse trägt, und eine Schere mit einem oberen Arm,
dessen oberes Ende schwenkbar an der Aufnahmehülse
gelagert ist, sowie mit einem unteren Arm, dessen unteres
Ende schwenkbar an der Schiebestrebe gelagert ist,
wobei dieses Fahrwerk außerdem eine Gelenkanordnung
umfaßt, deren eines Ende schwenkbar an einem unteren
Ende des oberen Armes der Schere befestigt ist und
deren davon abgewandtes Ende schwenkbar an einem oberen
Ende des unteren Armes der Schere befestigt ist, und
ferner Mittel zum Verstellen der Gelenkanordnung
zwischen einer zusammengefalteten Stellung, bei der das
untere Ende des oberen Armes der Schere und das obere
Ende des unteren Armes der Schere beieinander liegen,
und einer auseinandergefalteten Stellung, bei der das
untere Ende des oberen Armes der Schere und das obere
Ende des unteren Armes der Schere einen Abstand
voneinander haben.
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So werden durch Betätigen der Gelenkanordnung das
untere Ende des oberen Armes der Schere und das obere Ende
des unteren Armes der Schere voneinander entfernt oder
einander genähert und man überträgt auf diese Weise auf
die Schiebestrebe ein Drehmoment, welches deren
Ausrichtung und damit die Ausrichtung der daran
angeordneten Räder verändert, ohne daß es nötig wäre, ein
drehbares Rohr zwischen der Aufnahmehülse und der
Schiebestrebe vorzusehen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung
umfaßt die Gelenkanordnung ein Koppelglied, dessen erstes
Ende mit dem oberen Ende des unteren Armes der Schere
verbunden ist, sowie einen Hebel, dessen erstes Ende
mit dem unteren Ende des oberen Armes der Schere
verbunden ist, wobei das jeweilige zweite Ende des
Koppelgliedes und des Hebels miteinander verbunden sind und
wobei Verstellmittel gelenkig an dem Hebel
angeschlossen sind.
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Die Verstellmittel umfassen vorzugsweise einen
Umlenkhebel, welcher schwenkbar an dem oberen Arm der Schere
angeordnet ist und von dem ein erstes Ende mit dem
Hebel über ein Verbindungskoppelglied sowie ein zweites
Ende mit einer elastischen, teleskopischen Strebe
verbunden ist, wobei die elastische Strebe mit Mitteln für
eine Befestigung an der Struktur des Flugzeuges
versehen ist, die so angeordnet sind, daß die elastische
Strebe bei einer ausgefahrenen Stellung des
Fahrwerkes auf Zugspannung gehalten und beim Einziehen
des Fahrwerkes unter eine Kompressionsspannung gesetzt
wird. Auf diese Weise veranlaßt beim Einziehen des
Fahrwerkes die Tatsache, daß die teleskopische Strebe
unter eine Kompressionsspannung gesetzt wird, ein
Verschwenken des Umlenkhebels, welcher seinerseits den
gelenkig angeordneten Hebel drückt und ein
Auseinanderfalten der Gelenkanordnung verursacht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist
der Umlenkhebel mit der Teleskopstrebe über eine
Gelenkachse verbunden, die koaxial zu einer Achse für die
Gelenkverbindung des oberen Ende des oberen Armes der
Schere mit der Aufnahmehülse ist. Auf diese Weise
bleibt der Umlenkhebel gegenüber der Gelenkanordnung
beim Landen und beim Rollen des Flugzeuges auf dem
Boden wirkungslos.
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Gemäß einem anderen bevorzugten Gesichtspunkt der
Erfindung hat das Koppelglied eine Ausnehmung, in die
sich eine Achse für die Gelenkverbindung des Hebels mit
dem oberen Arm der Schere bei einer zusammengefalteten
Stellung des Koppelgliedes und des Hebels hineinlegt,
derart, daß die Achse für diese Gelenkverbindung mit
den Achsen für die Gelenkverbindung des Koppelgliedes
mit dem Hebel bzw. mit dem unteren Arm der Schere
fluchtet. Auf diese Weise bleiben das Koppelglied und
der Hebel in ihrer zusammengefalteten Stellung stabil.
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Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung eines speziellen, die
Erfindung nicht beschränkenden Ausführungsbeispieles in
Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen
zeigen:
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Fig. 1 eine teilweise geschnittene
perspektivische Ansicht eine Fahrwerkes
gemäß der Erfindung;
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Fig. 2 eine vergrößerte Teil-Seitenansicht
des Fahrwerkes gemäß der Erfindung;
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Fig. 3 eine Teilansicht gemäß dem Pfeil III
in Fig. 2;
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Fig. 4 eine Teil-Schnittdarstellung entlang
der Schnittlinie IV-IV in Fig. 2.
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Mit Bezug auf die Figuren umfaßt das erfindungsgemäße
Fahrwerk in klassischer Weise eine Aufnahmehülse 1, die
mit einer Schwenkachse 2 zur Befestigung an einer
Flugzeugstruktur 3 ausgestattet ist. Die Aufnahmehülse 1
ist außerdem mit der Flugzeugstruktur 3 über eine
Knickstrebe 4 verbunden, die durch einen nicht
dargestellten Einzieh-Betätigungszylinder betätigt wird. Das
Fahrwerk umfaßt außerdem in herkömmlicher Weise eine
Schiebestrebe 5, die in der Aufnahmehülse 1
verschiebbar gelagert ist und eine Radachse 6 trägt, sowie
eine Schere mit einem oberen Arm 7, dessen oberes Ende
schwenkbar mit der Aufnahmehülse 1 verbunden ist, sowie
einem unteren Arm 8, dessen unteres Ende schwenkbar mit
der Schiebestrebe 5 verbunden ist, und zwar jeweils um
horizontale Achsen.
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Gemäß der Erfindung sind der obere Arm 7 der Schere und
der untere Arm 8 der Schere nicht direkt miteinander
verbunden; sie sind vielmehr über eine Gelenkanordnung
miteinander verbunden, die allgemein mit 9 bezeichnet
ist. In der bevorzugten, dargestellten
Ausgestaltung umfaßt die Gelenkanordnung 9 ein
Koppelglied 10, dessen erstes Ende schwenkbar mit dem oberen
Ende des unteren Armes 8 der Schere über eine
Kugelgelenkverbindung 11 verbunden ist, sowie einen Hebel 12,
dessen erstes Ende gelenkig mit dem unteren Ende des
oberen Armes 7 der Schere um eine Gelenkachse 13
gelenkig verbunden ist. Das Koppelglied 10 und der Hebel
12 sind im übrigen mit ihren zweiten Enden um eine
Gelenkachse 14 schwenkbar miteinander verbunden. Das
Koppelglied 10 umfaßt eine Ausnehmung 15, in die sich der
Hebel 12 in der zusammengefalteten Stellung einlegt
derart, daß in dieser zusammengefalteten Stellung, die
in Fig. 4 mit durchgehenden Linien dargestellt ist, die
Gelenkachsen 11, 13 und 14 zueinander fluchten.
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Die Position der Gelenkanordnung 9 wird durch
Verstellmittel bestimmt, die einen Umlenkhebel 16 umfassen,
welcher schwenkbar auf einer horizontalen Gelenkachse
17 gelagert ist, die am oberen Arm 7 der Schere
befestigt ist, und zwar parallel zu der Achse für die
Verschwenkung des Armes 7 gegenüber der Aufnahmehülse. Das
untere Ende des Umlenkhebels 16 ist über eine
Kugelgelenkverbindung mit einem Verbindungskoppelglied 18
verbunden, das seinerseits gelenkig mit dem Hebel 12
verbunden ist. Das obere Ende des Umlenkhebels 16 ist
gelenkig mit der Stange 25 einer Teleskopstrebe 19
verbunden, deren Gehäuse 26 gelenkig mit der
Flugzeugstruktur 3 in einem Punkt derselben verbunden ist,
welcher gegenüber der Gelenkachse zwischen der
Aufnahmehülse 1 und dieser Struktur versetzt ist. Die
Teleskopstrebe 19 weist außerdem ein elastisches Organ auf,
beispielsweise eine Feder 20, die so angeordnet ist,
daß sie die Teleskopstrebe bei einer ausgefahrenen
Stellung des Fahrwerkes auf Zugspannung hält.
Vorzugsweise ist die Gelenkachse des oberen Endes
des Umlenkhebels 16 mit der Teleskopstrebe 19 koaxial zur
Gelenkachse für die Verbindung des oberen Endes des
oberen Armes 7 der Schere mit der Aufnahmehülse 1.
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Bei dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel
umfaßt der obere Arm 7 der Schere außerdem einen
Anschlag 21, welcher bei einer entspannten Stellung des
Fahrwerkes zur Anlage an der Aufnahmehülse 1 kommt; der
untere Arm 8 der Schere umfaßt einen Anschlag 22,
welcher bei einer entspannten Position des Fahrwerkes zur
Anlage an der Schiebestrebe 5 kommt. Ein
Verriegelungsvorsprung 23 ist außerdem an dem Koppelglied 10
vorgesehen und ist an diesem in geeigneter Weise so
angeordnet, daß er zur Anlage an einem vom oberen Arm 7 der
Schere gehaltenen Verriegelungsnocken 24 kommt, wenn
das Koppelglied und der Hebel eine zusammengefaltete
Stellung einnehmen. Die Funktionsweise des
Erfindungsgemäßen Fahrwerkes ist folgende:
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wenn das Fahrwerk in seine Betriebsstellung ausgefahren
wird, ist die Teleskopstrebe 19 unter Zugspannung und
spannt das Koppelglied 10 und den Hebel 12 in Richtung
ihrer zusammengefalteten Stellung vor, bei der sie sich
entsprechend einer im wesentlichen horizontalen
Richtung erstrecken; sie werden durch Anlage des
Vorsprunges 23 an dem Hocken 24 verriegelt. Wenn das Flugzeug
landet oder auf dem Boden rollt, kann der obere Arm 7
der Schere um seine Gelenkachse zur Verbindung mit der
Aufnahmehülse schwenken und der unter Arm 8 der Schere
kann um seine Gelenkachse zur Verbindung mit der
Schiebestrebe schwenken. Das untere Ende des oberen Armes 7
und das obere Ende des unteren Armes 8 werden in nahe
beieinanderliegender Lage gehalten und können
gegeneinander um eine horizontale Achse durch Schwenken des
Koppelgliedes 10 um das Kugelgelenk 11 schwenken.
Beiden Einschiebe- oder Ausschiebebewegungen der
Schiebestrebe 5 bleibt der Umlenkhebel 16 gegenüber dem
oberen Arm der Schiebestrebe wirkungslos. Das
Koppelglied 10 und der Hebel 5 verbleiben demnach in ihrer
zusammengefalteten Stellung, und zwar aus Gründen der
von der Teleskopstrebe 19 aufgebrachten Zugkraft sowie
durch die Wirkung der Verriegelung, die durch den
Vorsprung 23 und den Nocken 24 verursacht wird.
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Wenn das Flugzeug fliegt, kommt der Anschlag 21 des
oberen Armes 7 der Schere zur Anlage an die
Aufnahmehülse 1 und der Anschlag 22 des unteren Armes 8 der
Schere kommt zur Anlage an die Schiebestrebe 5 derart,
daß die Relativposition des oberen Armes und des
unteren Armes der Schere eine Endlage und definiert ist.
Wenn das Fahrwerk eingezogen wird, bleiben das
Koppelglied 10 und der Hebel 12 in ihrer zusammengefalteten
Stellung und die Teleskopstrebe 19 unter Zugspannung,
und zwar unter der Wirkung der Feder 20. Wenn indessen
die Stange 25 der Teleskopstrebe 19 den Boden des
Gehäuses 26 erreicht, wird die Teleskopstrebe 19 unter
eine Kompressionskraft gesetzt und drückt auf das obere
Ende des Umlenkhebels 16. Der Umlenkhebel 16 schwenkt
sodann um seine Achse 17 und drückt seinerseits auf den
Hebel 12, den er zu einer Schwenkbewegung veranlaßt,
wodurch ein Auseinanderfalten des Koppelgliedes 10 und
des Hebels 12 und damit eine zunehmende Entfernung des
oberen Endes des unteren Armes 8 der Schere von dem
unteren Ende des oberen Armes 7 der Schere verursacht
werden, bis in eine Position, die in der Fig. 4
gestrichelt dargestellt ist. Bei der Entfernungsbewegung
des oberen Endes des unteren Armes der Schere gegenüber
dem unteren Ende des oberen Armes der Schere wird die
Schiebestrebe drehangetrieben und verändert auf diese
Weise die Ausrichtung der Radachse 6. Es versteht sich,
daß die Erfindung nicht auf das beschriebene
Ausführungsbeispiel beschränkt ist; man kann vielmehr
Ausführungsvarianten vornehmen, ohne den Erfindungsbereich
zu verlassen. Insbesondere kann man, wenn auch im
dargestellten Ausführungsbeispiel das Koppelglied 10 den
Hebel 12 in der zusammengefalteten Stellung vollkommen
einschließt, ein Koppelglied 10 vorsehen, welches in
einfacher Weise gekrümmt ist, damit sich der Hebel 12
auf der konkaven, an eine Ausnehmung angepaßten Seite
des Koppelgliedes anlegen kann. Außerdem kann man, ob
zwar eine Kugelgelenkverbindung 11 zwischen dem
Koppelglied und dem oberen Ende des unteren Armes der
Schere vorgesehen ist, vorsehen, dieses Kugelgelenk
zwischen dem unteren Ende des oberen Armes der Schere
und dem Ende des Hebels anzuordnen oder auch eine
Kardanverbindung zwischen der Gelenkanordnung 9 und einem
der Arme der Schere vorzusehen. Der
Verstellmechanismus, welcher einen Umlenkhebel und eine
Teleskopstrebe aufweist, kann außerdem durch einen
hydraulischen oder pneumatischen Stellzylinder ersetzt
werden, wobei ein Ende gelenkig mit der Aufnahmehülse und
ein Ende gelenkig mit dem Hebel 12 verbunden ist.
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In dem Fall, in dem man einen Umlenkhebel verwendet,
kann die Schwenkachse desselben eine Ausrichtung haben,
die sich von der der Gelenkachse zwischen dem oberen
Arm 7 und der Aufnahmehülse unterscheidet.