DE69010075T2

DE69010075T2 - Flugzeugbremse.

Info

Publication number: DE69010075T2
Application number: DE1990610075
Authority: DE
Inventors: Gary Jay Zaremsky
Original assignee: BF Goodrich Corp
Current assignee: Goodrich Corp
Priority date: 1989-05-18
Filing date: 1990-05-16
Publication date: 1994-10-13
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: EP0398274B1; BR9002313A; EP0398274A1; DE69010075D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flugzeugreibbremssystem und insbesondere ein neues und verbessertes Flugzeugreibscheibenbremssystem mit einer Schwingungsdämpfeinrichtung.
Während eines Flugzeugbremsvorgangs werden die abwechselnd verriegelten Stator- und Rotorscheiben in Gleitkontakt miteinander gebracht, wodurch in dem Bremssystem Wärme und Schwingung erzeugt wird. Die Rotor- und Statorscheiben, die aus Metall oder Karbon bestehen können, müssen der starken Wärmeentwicklung in derartigen Bremsen sowie der darin auftretenden Schwingung widerstehen, welche zur Geräuschbildung führt, die Lebensdauer der Bremsbeläge verkürzt und Konstruktionsermüdung bewirken kann.
Aus US-A-3 357 519 ist ein Flugzeugbremsendämpfermechanismus bekannt, bei dem eine aus ringförmigen Platten bestehende Dämpferkapsel zwischen einem Ringf lansch der Achse des Flugzeugrades und der die Statorscheiben aufweisenden Drehwiderstandseinheit vorgesehen ist. Die Dämpferkapsel weist zwei ringförmige Teile auf, die jeweils an dem zugeordneten Flansch der Achse bzw. der Drehwiderstandseinheit befestigt sind. Jeder ringförmige Teil der Dämpferkapsel trägt mehrere ringförmige Platten, wobei die Platten des einen ringförmigen Teils zwischen den Platten des anderen ringförmigen Teils angeordnet sind. Zwischen den beabstandeten und alternierend angeordneten ringförmigen Platten der Därnpferkapsel sind elastomere Schichten aus geeignetem hochdämpfendem Material angeordnet. Diese Elastomerschichten sind mit den ringförmigen Platten oder den ringförmigen Teilen der Dämpferkapsel verbondet oder in geeigneter Weise an diesen angebracht. Die Anbringung des bekannten Dämpfermechanismus in einem Flugzeugrad ist recht schwierig und kompliziert.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flugzeugbremse zu schaffen, bei der die Installation des Dämpfermechanismus einfach durchzuführen ist, wobei die Effizienz der Konstruktion insgesamt gesteigert wird, während die Schwingungen bedeutend reduziert werden.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Erfindung auf eine Flugzeugmehrscheibenbremsanordnung mit einer viskoelastischen Dämpfungsplatte zur Verwendung zwischen dem Achsenflansch und der Drehwiderstandseinheit gerichtet, wobei die Drehwiderstandseinheit zur lediglich axialen Bewegung mehrere axial voneinander beabstandete Statorscheiben lagert, zwischen denen mehrere axial voneinander beabstandete Rotorscheiben angeordnet sind, die ihrerseits gelagert und zur Drehung mit der Radanordnung verbunden ist, welche drehbar auf der Achse angeordnet ist. Mehrere Antriebseinrichtungen wirken mit den alternierend angeordneten Scheiben zusammen, um eine Axialverschiebung zu bewirken, damit die Scheiben reibend zusammenwirken.
Das viskoelastische Dämpfungsplattenteil der Erfindung ist ein elastisch verformbares Teil, das nachgibt, jedoch seine Gestalt und Form nach Wegfallen der Schwingungsbeanspruchung wiedererlangt und das die mechanische Energie durch Umsetzen in Wärme vernichtet. Eine Befestigungseinrichtung verläuft durch die Flansche der Achse und der Drehwiderstandseinheit und die Dämpfungsplatte zwischen diesen und sichert sie starr aneinander.
Die Flugzeugbremse der vorliegenden Erfindung schafft ein simples Mittel zur Schwingungsdämpfung durch Einbauen eines viskoelastischen Plattenteils entlang des Übertragungsweges des Schwingungsmodus zwischen den Bremsscheiben und der Stützstruktur, um die Bremsscheiben gegenüber den Stützstrukturen zu isolieren, um die Effizienz der Konstruktion insgesamt zu steigern, während die Schwingungen bedeutend reduziert werden.
Fig. 1 ist eine geschnittene Teilansicht einer Bremsanordnung gemäß der Erfindung (Schwingungsdämpfungsplatte), wie sie an einer Flugzeuginstallation angebracht ist;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Achsenflansches und seiner Verbindung mit dem Flansch mit einer dazwischen angeordneten viskoelastischen Platte;
Fig. 3 ist eine isometrische Darstellung der viskoelastischen Dämpfungsplatte;
Fig. 4 ist eine geschnittene Teilansicht einer Bremsanordnung nach einer Modifizierung der Erfindung;
Fig. 5 ist eine geschnittene Teilansicht einer Bremsanordnung nach einer weiteren Modifizierung der Erfindung;
Fig. 6 ist eine geschnittene Teilansicht einer modifizierten Bremsanordnung gemäß der Erfindung in an einer Flugzeuginstallation angebrachtem Zustand.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen in den mehreren Ansichten durchgehend gleiche oder entsprechende Teile bezeichnen, ist in Fig. 1 ein Reibungsbremsenmechanismus 10 zur Verwendung mit einem zylindrischen Rad 11 mit zueinander passenden Radabschnitten 12 und 13 dargestellt. Jeder der Radabschnitte 12 und 13 weist ein Felgenteil 14 und 15, Stegteil 16 und 17 und Nabenteile 18 und 19 auf. Die Radabschnitte 12 und 13 sind durch geeignete Bolzen, welche in miteinander fluchtenden Bohrungen in den Stegteilen 16 und 17 angeordnet sind, aneinander befestigt, um damit eine Einheit zu bilden.
Die Nabenteile 18 und 19 sind drehbar auf Lagern 22 gelagert, welche auf einem nicht drehbaren Achsenteil 23 befestigt sind.
An einem zylindrischen Vorsprung 24 des Achsenteils 23 ist ein Flansch 25 für die Drehwiderstandseinheit befestigt. Der Flansch 25 weist mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Bohrungen 26 zur Befestigung dieses Flansches an einem zu beschreibenden Drehwiderstandselement auf. Der Flansch 25 trägt einen Ringflansch 30 eines zylindrischen Drehwiderstandselements oder einer Drehwiderstandseinheit 31 und ist mit diesem verbunden, wobei dieses Drehwiderstandselement 31 eine ringförmige und sich nach radial außen erstreckende Reaktionsplatte oder ein solches Reaktionsteil 32 aufweist. Dieser Ringflansch 30 weist mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Bohrungen 33 auf, die mit den Bohrungen 26 an dem Flansch 25 fluchten. Die Reaktionsplatte 32 kann einstückig mit dem Drehwiderstandsteil 31 ausgebildet sein oder als separates ringförmiges Stück hergestellt und in geeigneter Weise mit der Drehwiderstandseinheit oder Drehwiderstandselement 31 verbunden werden.
Zwischen dem Ringflansch 30 und dem Flansch 25 ist ein ringförmiges Scheiben- oder Plattenteil 38 aus einem massiven nichtverzehrbaren einlagigen (Nicht-)Laminat oder einem massiven nichtverzehrbaren mehrlagigen Laminat aus viskoelastischem Material aufgenommen. Die ringförmige Scheibe 38 weist mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Bohrungen 39 auf, die mit Bohrungen 26 des Flansches 25 und Bohrungen 33 des Ringflansches 30 derart ausgerichtet sind, daß sie die Aufnahme von Bolzen 40, die sich durch diese Bohrungen 26 und 33 zur Verbindung des Flansches 25 mit dem Ringflansch 30 des zylindrischen Drehwiderstandselements 31 erstrecken, ermöglichen. Die Dicke des viskoelastischen ringförmigen Scheiben- oder Plattenteils 38 beträgt ungefähr 0,50" (0,1270 cm) und würde somit zwischen dem Flansch 30 und dem Flansch 25 einen axialen Spielraum belassen. Die Dicke des viskoelastischen ringförmigen Plattenteils 38 kann im Bereich von 0,100" bis 0,001" (0,254 cm bis 0,0254 cm) liegen.
Die Drehwiderstandseinheit 31 weist mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete axial verlaufende Vorsprünge oder Vorsprungsteile 42 auf. Der Radabschnitt 12 weist mehrere umf angsmäßig voneinander beabstandete axiale Rippen oder Vorsprünge 43 auf seiner Innenumfangsfläche auf, die in diese eingegossen oder durch spanabhebende Bearbeitung darin vorgesehen sein können, um für die Bremsanordnung eine einstückig angeformte Rippe oder einen derartigen Vorsprung zu bilden.
Die Vorsprungsteile 42 lagern eine axial nichtdrehbare Endscheibe 48 und Innenscheiben 50, 51, 52 und 53. All diese nichtdrehbaren Scheiben 48, 51, 05, 52 und 53 weisen an umfangsmäßig voneinander beabstandeten Stellen am Innenumfang Schlitzöffnungen auf, in die die Vorsprungsteile 42 unverlierbar eingreifen, wie im Stand der Technik bekannt ist. Diese Scheiben 48, 50, 51, 52 und 53 bilden die Statoren für die Reibungsbremse 10. Ein ringförmiges Scheiben- oder ringförmiges Bremselement 49 ist in geeigneter Weise an der Innenfläche der Reaktionsplatte 32 haftend angebracht und wirkt mit den Statorscheiben 48, 50, 51 52 und 53 zusammen.
Mehrere axial voneinander beabstandete Scheiben 54, 55, 56, 57 und 58, die zwischen die Statorscheiben 48 bis 53 gelegt oder zwischen diesen angeordnet sind, weisen entlang ihres Außenumfangs mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete öffnungen zum Zusammengreifen mit den entsprechenden Rippen 43 auf, wie im Stand der Technik bekannt, wodurch die Rotorscheiben für die Reibungsbremse 10 gebildet werden. Alle nichtdrehbaren Scheiben (48, 50, 51, 52, 53), die ringförmige Scheibe 49 und die drehbaren Scheiben (54 bis 58) können aus einem geeigneten Bremsenmaterial, wie Metall, Stahl oder anderem haltbaren Material, das hohen Temperaturen widersteht und einen Kühlkörper bildet, hergestellt werden. Die Anzahl der Scheiben kann je nach Anwendungsanforderung variiert werden. Die jeweiligen Statorscheiben und Rotorscheiben, die am Innen- und Außenumfang die umfangsmäßig voneinander beabstandeten öf fnungen aufweisen, können Verstärkungseinsätze aufnehmen, um die Wände dieser Schlitzöffnungen zu verstärken und die Lebensdauer der Schlitze zu erhöhen, wie im Stand der Technik bekannt. Diese Verstärkungseinsätze werden auch als Antriebsclips bezeichnet.
Der Betätigungsmechanismus für die Bremse weist mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Zylinder 60 auf, die in geeigneter Weise mit der Drehwiderstandseinheit 31 verbunden sind. In jedem der Zylinder 60 befindet sich ein mit einer Kolbenstange verbundener Hydraulikkolben, der derart betreibbar ist, daß er die Statorscheibe 48 axial in und außer Eingriff mit der drehbaren Scheibe 54 bringt, die wiederum alle Bremsscheiben in Reibungseingriff mit deren radiale Flächen bringt, denen von der stationären ringförmigen Endscheibe 49 und der Reaktionsplatte 32 an der Drehwiderstandseinheit 31 Widerstand entgegengesetzt wird. Während dieser Periode des Bremsscheibenangriffs können die Reibkräfte zwischen all diesen drehbaren und nichtdrehbaren Scheiben ein Schwingen in den Scheiben und den angrenzenden Strukturen verursachen, wenn dies nicht gedämpft wird. Es ist der Reibungseingriff dieser Stator- und Rotorscheiben, der die Bremswirkung für das Flugzeugrad erzeugt.
Die ringförmige viskoelastische massive elastisch verformbare Scheibe oder Platte 38 ist zur Schwingungsreduzierung während des Bremsvorgangs betreibbar. Die ringförmige viskoelastische Platte dämpft die Schwingung über ihre Innenstruktur, die zum Vernichten der mechanischen Energie durch Umsetzen in Wärme beiträgt, im Gegensatz zu der Verwendung eines Materials, bei dem zur Schwingungsdämpfung Innenscherreibung induziert wird, das Material sich jedoch abreibt. Dies ist ein bedeutender Unterschied. Die bei dem Dämpfungsprozeß der ringförmigen Scheiben verwendeten Materialien können ein Laminat aus einer Stahl-Gummi-Stahl-Schichtkonstruktion oder einer Metallkonstruktion aus einem anderen Material als Stahl, oder einem Polymer, beispielsweise einem elastischen Silikongummi vom Methylphenylsilikontyp oder ein Laminat mit einer oder mehreren Schichten eines viskoelastischen Polymers sein, das Ethylen, Vinylacetat und Acrylund/oder Methacry1säure sein kann. Der Ausdruck elastisch verformbar, wie hier zur Beschreibung der Platte 38 verwendet, steht für die Fähigkeit des Wiederer1angens von Größe und Gestalt nach der Verformung, während die mechanische Energie durch Umsetzen in Wärme vernichtet wird, ohne daß Materialabrieb auftritt. Die beschriebene viskoelastische Platte 38 dämpft die Schwingungen und ist von einem Hitzeschild zu unterscheiden, der angrenzend an die Platte 38 verwendet werden kann, jedoch eine völlig andere Funktion hat.
In Fig. 4 ist eine Modifizierung der Erfindung dargestellt, bei der ein zylindrisches Rad 11' in geeigneter Weise drehbar auf Lagern 22' gelagert ist, die an einem nichtdrehbaren Achsenteil 23' befestigt sind. Ein F1ansch 25', wie er im ersten Ausführungsbeispiel offenbart ist, ist einstückig mit dem Achsenteil 23' ausgebildet. Der Flansch 25' weist mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Bohrungen 26' auf, um eine Einrichtung zur Befestigung dieses Flansches 25' an einem Ringflansch eines Drehwiderstandselements oder Drehwiderstandseinheit 31' zu bilden. Dieser Ringflansch der Drehwiderstandseinheit 31' weist mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Bohrungen auf, die mit den Bohrungen 26' an dem Flansch 25' fluchten.
Ein mit dem Plattenteil 38 des ersten Ausführungsbeispiels identisches ringförmiges Scheiben- oder Plattenteil 38' ist zwischen dem Flansch 25' und dem Flansch der Drehwiderstandseinheit 31' angeordnet und daran zum Dämpf en von Schwingungen befestigt.
Die Drehwiderstandseinheit 31' weist mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Vorsprünge oder Vorsprungsteile 42' auf, die axial verlaufen. Rad 11' weist an seiner Innenumfangsfläche mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Rippen oder Vorsprünge 43' auf, die darin eingegossen oder durch spanabhebende Bearbeitung ausgebildet sind, um für die Bremsanordnung einstückig ausgebildete Rippen oder Vorsprünge zu bilden.
Das Vorsprungsteil 42' der Drehwiderstandseinheit 31' lagert mehrere Statoren oder nichtdrehbare Scheiben, während die Rippen 43' mehrere Rotoren oder drehbare Scheiben tragen, welche zwischen den Statoren angeordnet sind, wodurch ein Bremsscheibenstapel gebildet wird, wie er zuvor bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Diese Stator- und Rotorscheiben sind aus einem geeigneten Bremsenmaterial hergestellt, damit sie hohen Temperaturen widerstehen können.
Der Betätigungsmechanismus für die Bremse weist mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Zylinder 60' auf, die an einer Kolbengehäusestütze 61 befestigt sind, die eine ringförmige Nabe 62 aufweist, welche mit einer Nabe 63 an der Drehwiderstandseinheit 31' fluchtet. Diese ringförmige Nabe 62 und die Nabe 63 weisen umfangsmäßig voneinander beabstandete Bohrungen auf, die miteinander fluchten, um Bolzen 64 zur Befestigung der Naben aneinander aufzunehmen. Zwischen den jeweiigen Naben 63 und 62 ist ein ringförmiges Scheiben- oder Plattenteil 65 vorgesehen, das identisch mit dem Plattenteil 38 des ersten Ausführungsbeispiels ist und zwischen diesen mittels Schrauben 64 befestigt ist, um Schwingungen zu dämpfen.
Fig. 5 zeigt eine weitere Modifizierung der Erfindung, bei der die Bremsanordnungsstruktur im wesentlichen mit der der beiden vorangehenden Ausführungsbeispiele identisch ist, die Position der Dämpfungseinrichtung ausgenommen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel (Fig. 5) ist ein zylindrisches Rad 11" in geeigneter Weise drehbar auf Lagern 22" gelagert, welche an einem nichtdrehbaren Achsenteil 23" befestigt sind.
Ein Flansch 25", wie er im ersten Ausführungsbeispiel offenbart ist, ist einstückig mit dem Achsenteil 23" ausgebildet. Der Flansch 25" weist mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Bohrungen auf, um eine Einrichtung zur Befestigung dieses Flansches 25" an einem ringförmigen Flansch eines Drehwiderstandselementes oder Drehwiderstandseinheit 31" mittels Schrauben bereitzustellen.
Die Drehwiderstandseinheit 31" weist mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Vorsprünge 42" auf, die axial verlaufen. Das Rad 11" weist auf seiner Innenumfangsfläche mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Rippen oder Vorsprünge 43" auf, die dort eingeschnitten sein können, um einstückig ausgebildete Rippen oder Vorsprünge für die Bremsanordnung zu bilden.
Die Vorsprungsteile 42" der Drehwiderstandseinheit 31 tragen mehrere Stator- oder nichtdrehbare Scheiben, während die Rippen 43" mehrere Rotoren oder Rotorscheiben tragen, welche zwischen den Statoren angeordnet sind, wobei sie einen Bremsscheibenstapel bilden, wie zuvor im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Diese Stator- und Rotorscheiben sind aus einem geeigneten Bremsenmaterial hergestellt, damit sie hohen Temperaturen widerstehen können.
Der Betätigungsmechanismus für die Bremse weist mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Zylinder 60" auf, die an einer Kolbengehäusestütze 61" befestigt sind, welche eine mit einer Nabe 63" an der Drehwiderstandseinheit 31" fluchtende ringförmige Nabe 62" aufweist. Diese ringförmige Nabe 62" und die Nabe 63" weisen umfangsmäßig voneinander beabstandete miteinander fluchtende Bohrungen zur Aufnahme von Schrauben 64" auf, um diese Naben aneinander zu befestigen. Zwischen den jeweiligen Naben 62" und 63" ist ein ringförmiges Scheiben- oder Plattenteil 65" vorgesehen, das mit dem Plattenteil 38 des ersten Ausführungsbeispiels identisch ist und das dazwischen mit Bolzen 64" zur Dämpfung von Schwingungen befestigt ist. Dieses Plattenteil 65" besteht aus einem massiven nichtverzehrbaren einlagigen Nichtlaminat oder einem massiven nichtverzehrbaren mehrlagigen Laminat aus viskoelastischem Material, das Schwingungen dämpft und von einem Hitzeschild zu unterscheiden ist, der zusätzlich zu dem plattenteil 65" verwendet werden kann, jedoch eine völlig andere Funktion hat.
Eine weitere Modifizierung der Erfindung ist in Fig. 6 dargestellt, wobei Fig. 6 einen Reibungsbremsmechanismus 70 zur Verwendung mit einem zylindrischen Rad 71 mit zueinander passenden Radabschnitten 72 und 73 zeigt. Jeder der Radabschnitte 72 und 73 weist ein Felgenteil 74 und 75, ein Stegteil 76 und 77 und Nabenteile 78 und 79 auf. Die Radabschnitte 72 und 73 sind durch geeignete Bolzen, die in miteinander fluchtenden Bohrungen in den Stegteilen 76 und 77 angeordnet sind, aneinander befestigt, um mit diesen eine Einheit zu bilden.
Die Nabenteile 78 und 79 sind drehbar auf Lagern 82 gelagert, die an einem nichtdrehbaren Achsenteil 83 befestigt sind. An einem Achsenteil 83 ist ein Kolbengehäuse 85 befestigt. Das Kolbengehäuse 85 ist von seiner Ausgestaltung her eine ringförmige Nabe mit mehreren umfangsmäßig voneinander beabstandeten Bohrungen 86 an seinem radial inneren Teil zum Bereitstellen einer Einrichtung zum Befestigen dieses Kolbengehäuses an einem zu beschreibenden Drehwiderstandsteil. Das Kolbengehäuse 85 trägt einen Ringflansch oder eine Ringnabe 87 eines zylindrischen Drehwiderstandselements oder Drehwiderstandseinheit 88 und ist mit diesem verbunden, wobei das Drehwiderstandsteil 88 eine Reaktionsplatte oder ein Reaktionsteil 89 aufweist, die oder das ringförmig ist und sich radial nach außen erstreckt. Der Ringflansch 87 weist mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Bohrungen auf, die mit den Bohrungen 86 an dem Kolbengehäuse 85 fluchten. Die Reaktionsplatte 89 kann mit dem Drehwiderstandsteil 88 einstückig ausgebildet sein oder als separates Ringstück hergestellt und in geeigneter Weise mit der Drehwiderstandseinheit oder dem Drehwiderstandselement 88 verbunden sein.
Ein ringförmiges Scheiben- oder Plattenteil 90 aus einem massiven nichtverzehrbaren einlagigen Nicht-Laminat oder einem massiven nichtverzehrbaren mehrlagigen Laminat aus viskoelastischem Material ist zwischen dem Ringflansch oder der Ringnabe 87 und dem Kolbengehäuse 85 aufgenommen. Diese Scheibe 90 ist identisch mit dem plattenteil 38 des ersten Ausführungsbeispiels. Die Ringscheibe 90 weist mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Bohrungen auf, die mit den Bohrungen 86 des Kolbengehäuses 85 fluchten, um die Aufnahme von Bolzen 91, die zur Verbindung des Kolbengehäuses 85 mit dem Ringf lansch 87 des zylindrischen Drehwiderstandselementes 88 durch diese Bohrungen 86 verlaufen, zu erleichtern.
Die Drehwiderstandseinheit 88 weist mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Vorsprünge oder Vorsprungsteile 92 auf, welche axial verlaufen. Der Radabschnitt 72 weist auf seiner Innenumfangsfläche mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Rippen oder Vorsprünge 93 auf, die darin eingegossen oder durch spanabhebende Bearbeitung vorgesehen sein können, um für die Bremsanordnung eine Rippe oder einen Vorsprung vorzusehen, die oder der einstückig ist.
Die Vorsprungsteile 92 tragen mehrere axial ausgerichtete nichtdrehbare Scheiben oder Statorscheiben, welche an umfangsmäßig voneinander beabstandeten Stellen Schlitzöffnungen aufweisen, in die, wie nach dem Stand der Technik bekannt, die Vorsprungsteile 92 unverlierbar eingreifen. An der Innenfläche der Reaktionsplatte 89 ist eine ringförmige Scheibe oder ein ringförmiges Bremselement 94 in geeigneter Weise haftend angebracht und wirkt mit den oben erwähnten Statorscheiben zusammen.
Mehrere axial voneinander beabstandete Rotorbremsscheiben sind zwischen den oben erwähnten Statorscheiben vorgesehen oder angeordnet, die entlang ihres Außenumfangs umfangsmäßig voneinander beabstandete öffnungen aufweisen, in die entsprechende Rippen 93, wie nach dem Stand der Technik bekannt, eingreifen. Alle nichtdrehbaren Scheiben, die ringförmige Scheibe 94 und die drehbaren Scheiben können aus einem geeigneten Bremsenmaterial, wie Metall, Stahl oder anderem haltbaren Material, hergestellt sein, um hohen Temperaturen zu widerstehen und einen Kühlkörper zu bilden. Die Anzahl der Scheiben kann je nach Anwendungsanforderungen variiert werden. Die jeweiligen Statorscheiben und Rotorscheiben, die die umfangsmäßig voneinander beabstandeten Öffnungen am Innen- und Außenumfang aufweisen, können Verstärkungseinsätze aufnehmen, um die Wände dieser Schlitzöffnungen zu verstärken und die Lebensdauer dieser Schlitze, wie nach dem Stand der Technik bekannt, zu erhöhen. Derartige Verstärkungseinsätze werden auch als Antriebsclips bezeichnet.
Die Drehwiderstandseinheit 88 weist einen Fuß oder eine Rippe 95 auf, der oder die umf angsmäßig und von diesem aus radial nach innen verläuft, auf dem oder der eine Buchse 96 als zusätzliche Stütze zwischen der Achse 83 und der Drehwiderstandseinheit 88 befestigt ist. Weiterhin weist ein Flansch 97 am Innenumfang des Kolbengehäuses 85 eine auf diesem befestigte Buchse 98 als zusätzliche Stütze der Achse 83 auf.
Der Betätigungsmechanismus für die Bremse weist mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete Zylinder 100 auf, die in geeigneter Weise an dem Kolbengehäuse 85 befestigt sind. In jedem der Zylinder 100 befindet sich ein mit einer Kolbenstange verbundender Hydraulikkolben, der derart betreibbar ist, daß er die Statorscheibe axial in und außer Angriff mit den Rotorscheiben bringt, die reibend mit deren radialen Flächen zusammengreifen und denen von der stationären ringförmigen Endplatte 94 und der Reaktionsplatte 89 an der Drehwiderstandseinheit 88 Widerstand entgegengesetzt wird. Während dieser Periode des Bremsscheibenangriffs können die Reibungskräfte zwischen all diesen drehbaren und nichtdrehbaren Scheiben Schwingungen innerhalb der Scheiben und den benachbarten Strukturen verursachen, wenn diese nicht gedämpft werden. Die Bremswirkung für das Flugzeugrad wird durch den Reibungseingriff dieser Stator- und Rotorscheiben erzeugt.
Die ringförmige viskoelastische massive elastisch verformbare Scheibe oder Platte 90 ist zur Reduzierung der Schwingungen während des Bremsvorgangs betreibbar. Die ringförmige viskoelastische Platte dämpft die Schwingungen über ihre Innenstruktur, die zur Vernichtung der mechanischen Energie durch Umsetzen in Wärme beiträgt, anders als für den Fall, in dem ein Material verwendet wird, bei dem zur Dämpfung von Schwingungen Innenscherreibung induziert wird, das Material sich jedoch abreibt. Dies ist ein bedeutender Unterschied. Die beim Dämpfungsprozess der ringförmigen Scheiben verwendeten Materialien können ein Laminat aus einer Stahl-Gummi-Stahl-Schichtkonstruktion, einer Metallkonstruktion aus einem anderen Material als Stahl, oder einem Polymer wie beispielsweise elastisches Silikongummi vom Methylphenylsilikontyp oder ein Laminat mit einer oder mehreren Lagen eines viskoelastischen Polymers, das Ethylen, Vinylacetat und Acryl- und/oder Methacrylsäure sein kann, sein. Der Ausdruck elastisch verformbar, wie er hier zur Beschreibung der Platte 90 verwendet wird, steht für deren Fähigkeit, nach der Verformung Größe und Gestalt wiederzuerlangen, während die mechanische Energie durch Umsetzen in Wärme vernichtet wird, ohne daß Materialabrieb entsteht.
Es ist ersichtlich, daß, obwohl ein bestimmtes Ausführungsbeispiel und bestimmte Modifizierungen der Erfindung im einzelnen beschrieben worden sind, die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten und beschriebenen Konstruktionen beschränkt ist, da Variationen erstellt werden können, ohne von den Prinzipien der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Flugzeugbremse, mit

- einer Achse (23;83) mit einer Dreh-Mittelachse,

- einer an der Achse (23;83) angebrachten Lagereinrichtung (22;22';22";82),

- einem an der Lagereinrichtung (22;22';22";82) angebrachten Rad (11) zur Drehung in bezug auf Achse (23;83), wobei das Rad mehrere umfangsmäßig voneinander beabstandete axial verlaufende Vorsprünge (43;43';43";93) aufweist,

- mehreren an dem Rad (11) angebrachten und zur Drehung mit diesem mit den Vorsprüngen (43;43';43";93) verzahnten Rotorscheiben (54-58),

- einem in bezug auf das drehbare Rad (11) ortsfest an der Achse (23;83) angekoppelten Drehwiderstandselement (31;31';32";88), wobei das Drehwiderstandselement (31;31';32";88) mehrere axial verlaufende Rippen (42;42';42";92) aufweist,

- mehreren Statorscheiben (50-53) mit umfangsmäßig beabstandeten Schlitzen, die zur axialen Bewegung der Statorscheiben (50-53) mit den Rippen (42,42',42";92) zusammengreifen, wobei die Statorscheiben (50-53) zwischen den Rotorscheiben (54-58) angeordnet sind,

- einer mit dem Drehwiderstandselement (31;31';32";88) verbundenen Antriebseinrichtung (60;60';61,62;60", 61",62";85,87,100), um die Statorscheiben (50-53) und die Rotorscheiben (54-58) zum Bewirken einer Bremswirkung aufeinander zu zu bewegen, und

- einer zwischen der Achse (23;83) und dem Drehwiderstandselement (31;31';32";88) und/oder zwischen der Antriebseinrichtung (60;60',61,62;60",61",62";85,87, 100) und dem Drehwiderstandselement (31;31';32";88) angebrachte Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen von Schwingungen,

dadurch gekennzeichnet,

- daß die Dämpfungseinrichtung eine massive elastisch verformbare ringförmige Dämpfungsplatte (38;38',65; 65";90) aus einem viskoelastischen Material ist, die während der Bremsfunktion zum Umwandeln von mechanischer Energie in Wärmeenergie und zum Dämpfen von Schwingungen zwischen der Achse (23'.83) und dem Drehwiderstandselement (31;31';32";84) und/oder zwischen der Antriebseinrichtung (60;60',61,62;60",61",62";85, 87,100) und dem Drehwiderstandselement (31;31';32";88) betreibbar ist,

- daß die ringförmige Dämpfungsplatte (38;38';65;65";90) zwischen Ringflanschen (25;25';25";30) der Achse (23;83) und des Drehwiderstandselements (31;31';31"; 84) und/oder zwischen Ringflanschen (62,62";63,63";87) derAntriebseinrichtung (60;60';61,62,60",61",62") und des Drehwiderstandselements (31;31';31";84) angebracht ist, und

- daß durch die Ringflansche (25;25';25";30;62;62";63; 63";87) und die dazwischen angeordnete ringförmige Dämpfungsplatte (38;38';65;65";90) verlaufende und diese starr aneinander befestigende Befestigungseinrichtungen (40;64;64",91) vorgesehen sind.

2. Flugzeugbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils sowohl zwischen der Achse (23;83) und dem Drehwiderstandselement (31;31',31";84) als auch zwischen der Antriebseinrichtung (60;60';61,62;60",61",62",85,87,100) und dem Drehwiderstandselement (31;31';31";84) eine massive ringförmige Platte (38;38';65;65";90) aus einem viskoelastischen Material vorgesehen ist.

3. Flugzeugbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (85,87,100) an der Achse (83) zum Stützen des Drehwiderstandselements (88) angebracht ist.

4. Flugzeugbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der radial innere und radial äußere axiale Spielraum der ringförmigen Dämpfungsplatte (38;38';65;65";90) zwischen den Ringflanschen (25;25';25"; 30;62,62";63;63";87) im Bereich von 0,254cm bis 0,00254cm liegt.

5. Flugzeugbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der ringförmigen Dämpfungsplatte (38;38';65;65";90) ungefähr 0,127cm beträgt.

6. Flugzeugbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Dämpfungsplatte (38;38';65;65";90) ein massives mehrlagiges Laminat ist, das mechanische Energie durch Umsetzen in Wärrne vernichtet.

7. Flugzeugbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das massive mehrlagige Laminat ein elastisch verformbares Teil aufweist, das in seine Ausgangsform zurückkehrt.