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Die Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer eines Flugzeuges.
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Man weiß, daß es für Flugzeugstoßdämpfer wünschenswert ist, den
Grad der Drosselung des in dem Stoßdämpfer enthaltenen
hydraulischen Fluides, insbesondere die Drosselung beim Ausfahren in
Abhängigkeit der Bedingungen zu regeln, unter denen man das
Fahrwerk verwendet, an dem der Stoßdämpfer montiert ist. Es ist
ferner bekannt, daß man dann, wenn die charakteristischen
Eigenschaften des Stoßdämpfers während seiner Verwendung
modifiziert werden müssen, im allgemeinen eine externe
Druckfluidquelle verwendet, welche auf einen beweglichen Kolben
innerhalb des Stoßdämpfers einwirkt.
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Die FR-A-2624938 zeigt einen Stoßdämpfer gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Die Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer eines Flugzeuges,
umfassend ein Gehäuse, einen Tauchschaft, der an dem Gehäuse
befestigt ist und sich innerhalb desselben erstreckt, eine
Gleitstange, die für eine Gleitbewegung in dem Gehäuse angeordnet
und dem Tauchschaft zugeordnet ist, um mit dem Innenraum
desselben über Strömungsöffnungen zu kommunizieren, wobei die
Gleitstange und der Tauchschaft mit einer Hydraulikflüssigkeit
gefüllt sind, über der ein Druckgas liegt. In dem Stoßdämpfer
sind Öffnungen für eine Kurzschlußverbindung zwischen den
Tauchschaft und der Gleitstange, Mittel zum Steuern eines
Öffnens und Schließens der Strömungs- oder Drosselöffnungen und
der Kurzschlußöffnungen sowie Mittel vorgesehen, um die
Hydraulikflüssigkeit
in die Gleitstange zu pumpen und sie in den
Tauchschaft zu fördern.
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Durch eine Bewegung der hydraulischen Flüssigkeit zwischen
der Gleitstange und dem Tauchschaft und nach dem Schließen
der Strömungsöffnungen und der Kurzschlußöffnungen sammelt
man eine Energie, die anschließend in Abhängigkeit der
Einsatzbedingungen des Flugzeuges zur Verfügung steht, an dem
der Stoßdämpfer montiert ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind
die Strömungsöffnungen und die Kurzschlußöffnungen an einem
mit einer zylindrischen Wand versehenen Element des
Tauchschaftes ausgebildet und die Mittel zum Steuern eines
öffnens oder Schließens der Strömungsöffnungen und der
Kurzschlußöffnungen umfassen einen Schieber, der mit einer
Steuerstange verbunden ist, so daß er in dem Element mit
zylindrischer Wand gleiten kann. Ferner umfassen diese Mittel den
Strömungsöffnungen und den Kurzschlußöffnungen entsprechende
Öffnungen, die so angeordnet sind, daß sie nicht
gleichzeitig den Strömungsöffnungen und den Kurzschlußöffnungen des
Tauchschaftes gegenüberstehen können. Auf diese Weise kann
man durch Einwirken auf ein einziges Steuerorgan das öffnen
und Schließen der gesamten Gruppe von Öffnungen steuern.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist
die Steuerstange eine Hohlstange, welche zur Verbindung der
Gleitstange und der Mittel zum Pumpen der hydraulischen
Flüssigkeit dient.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist
die Steuerstange mit einem Steuerkolben verbunden, der in
einem Steuergehäuse an einem oberen Ende des Tauchschaftes
angeordnet ist, wobei der Steuerkolben vorzugsweise durch
ein elastisches Organ gegen eine Fläche gespannt ist in eine
Position, in welcher die Strömungsöffnungen offen und die
Kurzschlußöffnungen geschlossen sind. Ferner wird der
Steuerkolben
durch eine Steuerflüssigkeit gegen eine
entgegengesetzte Fläche gespannt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt
das Steuergehäuse eine kalibrierte Lecköffnung für die
Steuerflüssigkeit, wobei diese Öffnung dazu angeordnet ist, daß
der Steuerkolben das Schließen der Strömungsöffnungen und
der Kurzschlußöffnungen bewirkt, wenn der Steuerkolben mit
der kalibrierten Lecköffnung fluchtet.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
noch aus dem Studium der folgenden Beschreibung einer
speziellen, die Erfindung nicht einschränkenden Ausführungsform
in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:
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Figur 1 eine schematische Darstellung eines Axialschnittes
eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers in der normalen
Gebrauchsstellung,
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Figur 2 eine vergrößerte Darstellung des in Figur 1
eingerahmten Teiles,
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Figur 3 eine schematische Darstellung eines Axialschnittes
des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers in einer
Stellung, in der die Strömungsöffnungen und die
Kurzschlußöffnungen geschlossen sind,
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Figur 4 eine vergrößerte Ansicht des in der Figur 3
eingerahmten Abschnittes,
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Figur 5 einen schematischen Axialschnitt des
erfindungsgemäßen Stoßdämpfers in einer der Öffnung der
Kurzschlußöffnungen entsprechenden Position,
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Figur 6 eine vergrößerte Ansicht des in der Figur 5
eingerahmten Abschnittes.
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In den Figuren umfaßt der erfindungsgemäße Stoßdämpfer ein
zylindrisches Gehäuse 1, in dem ein zylindrischer
Tauchschaft 2 koaxial zum Gehäuse 1 und innerhalb desselben
befestigt ist. Eine Gleitstange 3 ist so angeordnet, daß sie
innerhalb des Gehäuses 1 den Tauchschaft 2 umgebend
verschiebbar ist, wobei die Gleitstange 3 dichtabschließend der
Oberfläche des Tauchschaftes 2 zugeordnet ist. Eine Querplatte 4
ist an dem inneren Abschnitt des Tauchschaftes 2 befestigt
und durch Abstandsklötze 5 in einem geringfügigen Abstand
von demselben gehalten. Die Querplatte 4 ist an ihrem
Umfangsrand in dichtabschließender Weise der Innenfläche der
Gleitstange 3 zugeordnet und begrenzt somit eine obere
Kammer 6 und eine untere Kammer 7 innerhalb der Gleitstange,
wobei die obere Kammer und die untere Kammer miteinander
durch Ausfahr-Drosselklappenventile 8 verbunden sind, die in
der Querplatte 4 ausgebildet sind. Die Querplatte 4 wird
ferner von einem hohlen zylindrischen Schieber 9 durchsetzt,
der in einem Element 10 mit zylindrischer Wand gleitend
gelagert ist, welches sich am unteren Abschnitt des
Tauchschaftes 2 koaxial zu diesem erstreckt. Der zylindrische
Wandabschnitt 10 des Tauchschaftes hat Strömungs- oder
Drosselöffnungen 11 und Kurzschlußöffnungen 12.
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Der zylindrische Schieber 9 hat Öffnungen 13, welche den
Strömungsöffnungen 11 des Tauchschaftes 2 entsprechen, sowie
Öffnungen 14, welche einerseits den Kurzschlußöffnungen 12
des Tauchschaftes und andererseits dem Raum zwischen dem
unteren Ende des Tauchschaftes und der Querplatte 4
entsprechen.
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Der Schieber 9 ist durch eine hohle Steuerstange 15 mit
einem Steuerkolben 16 verbunden, der in einem Steuergehäuse 17
am oberen Ende des Tauchschaftes 2 angeordnet ist. Der
Steuerkolben 16 wird mittels einer Schraubenfeder 18 gegen eine
Fläche gespannt, wobei die Schraubenfeder versucht, den
Steuerkolben nach oben gegen einen Anschlag 19 im
Steuergehäuse
17 zu drücken. An seiner der Feder 18 abgewandten
Seite wird der Steuerkolben durch eine Steuerflüssigkeit
beaufschlagt, welche durch einen Zuführkanal 20 in das
Steuergehäuse eingefügt wurde. In einem mittleren Punkt der
Seitenwand des Steuergehäuses 17 hat dieses eine kalibrierte
Öffnung 21, die mit einem Abflußkanal 22 für die
Steuerflüssigkeit verbunden ist.
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Das obere Ende der Steuerstange 15 ragt in den Außenraum des
Gehäuses 1 und ist über eine Leitung 23 mit der
Einlaßöffnung einer Pumpe 24 verbunden, deren Auslaßöffnung über eine
Leitung 25 an den oberen Teil des Tauchschaftes 2
angeschlossen ist.
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Die hydraulische Flüssigkeit ist in der Gleitstange sowie
dem unteren Abschnitt des Tauchschaftes 2 angeordnet und von
einem Druckgas überlagert.
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Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers ist
folgende: In seiner normalen Gebrauchslage, die in den Figuren
1 und 2 dargestellt ist, wird keine Steuerflüssigkeit in den
Raum oberhalb des Steuerkolbens 16 transportiert, der somit
durch die Feder 80 gegen den Anschlag 19 gehalten wird. In
dieser Position fallen die Öffnungen 13 des Schiebers 9 mit
den Strömungsöffnungen 11 des Tauchschaftes zusammen,
während die Öffnungen 14 des Schiebers 9 gegenüber den
Kurzschlußöffnungen 12 des Tauchschaftes und gegenüber dem Raum
versetzt sind, welcher das untere Ende des Tauchschaftes und
die Querplatte 4 trennt. Der Stoßdämpfer arbeitet somit
unter den üblichen Bedingungen beim Aus fahren mit einer
Strömung durch die Drosselventile 8 und beim Zusammendrücken und
Aus fahren mit einer Strömung durch die Strömungsöffnungen
11, 13.
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Wenn man den Stoßdämpfer für spezielle Arbeitsbedingungen
vorbereiten will, wird Steuerfluid in die Leitung 20 mit
einem Druck gepreßt, welcher größer als die von der Feder 18
ausgeübte Kraft ist, und zwar in einer Menge, welche dem
Durchtrittsguerschnitt der kalibrierten öffnung 21
entspricht. Der Steuerkolben 16 wird auf diese Weise nach unten
verschoben, bis seine obere Seite mit der kalibrierten
Öffnung 21 fluchtet. In dieser in der Figur 3 dargestellten
Position ruht der Steuerkolben 16 im stabilen Gleichgewicht,
solange der Zufluß an Steuerflüssigkeit in der Leitung 20
gleich dem Ausfluß durch die kalibrierte Öffnung 21 ist. In
dieser Position des Steuerkolbens 16 ist der Schieber 9
relativ zur Anfangsposition derart verschoben, daß die
Öffnungen 13 des Schiebers 9 (siehe Figur 4) nicht mehr mit den
Strömungsöffnungen 11 des Tauchschaftes 2 zusammenfallen und
die Öffnungen 14 nicht mehr gegenüber den
Kurzschlußöffnungen 12 liegen. In dieser Position des Schiebers 9 ist die
Verbindung zwischen dem Innenraum des Tauchschaftes 2 und
dem Innenraum der Gleitstange 3 unterbrochen. Das
Einschalten der Pumpe 24 erlaubt es, einen Transfer von
Hydraulikflüssigkeit von der Gleitstange 3 zum Innenraum des
Tauchschaftes 2 durchzuführen. Gleichzeitig mit dem Pumpvorgang
wird die Gleitstange 3 in das Gehäuse 1 zurückgezogen, wie
dies in Figur 3 dargestellt ist, während der Druck des
Druckgases in dem Tauchschaft 2 zunimmt.
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Wenn man die so angehäufte Energie nutzen will, wird der
Zustrom von Steuerflüssigkeit in der Leitung 20 erhöht oder
die kalibrierte Öffnung 21 geschlossen, so daß der
Steuerkolben 16 nach unten in die in der Figur 5 dargestellte
Stellung zurückgestoßen wird. In dieser Position nimmt der
Schieber 9 selbst die in der Figur 6 dargestellte Position
ein, in welcher die Öffnungen 14 des Schiebers 9 einerseits
mit den Kurzschlußöffnungen 12 des Tauchschaftes 2 und
andererseits mit dem Intervall zwischen dem unteren Ende des
Tauchschaftes 2 und der Querplatte 4 zusammen fallen. Die
hydraulische Flüssigkeit läuft nun praktisch ohne eine
Drosselung von dem Tauchschaft 2 und der oberen Kammer 6 der
Gleitstange zur unteren Kammer 7 der Gleitstange und der
Stoßdämpfer verlängert sich daher rasch. Der Druck der
Steuerflüssigkeit
wird damit gesenkt und der Stoßdämpfer kehrt
in die in den Figuren 1 und 2 dargestellten normalen
Arbeitsbedingungen zurück.
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Die Erfindung ist natürlich nicht auf die beschriebene
Ausführungsform beschränkt und man kann zahlreiche
Ausführungsvarianten vorsehen, ohne den Rahmen der Erfindung, so wie
sie beansprucht ist, zu verlassen. Wenn auch der
erfindungsgemäße Stoßdämpfer mit einer Gleitstange beschrieben wurde,
welche einem Tauchschaft zugeordnet ist, um an dessen
Außenoberfläche dichtabschließend zu gleiten, so kann man die
Erfindung insbesondere auch mit einer Gleitstange realisieren,
die nur im Bereich der Querplatte 4 dicht schließt. In
diesem Falle entfallen die Drosselklappenventile 8 und die
Querplatte 4 ist in dicht abschließender Weise dem unteren
Ende des Tauchschaftes 2 zugeordnet. Der zwischen der
Querplatte 4 und dem oberen Ende der Gleitstange liegende
Abschnitt der letzteren wird damit einfach mit Luft von
atmosphärem Druck gefüllt. Die Drosselung beim Ausfahren wird in
diesem Falle im Normalbetrieb allein durch die
Strömungsöffnungen 11 und 13 gewährleistet.
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Man kann ferner die Position des Schiebers 9 durch eine
Steuerstange steuern, welche mit einem Elektromotor
verbunden ist. Man kann auch eine Steuerstange verwenden, die aus
Vollmaterial besteht, und eine getrennte Leitung zur
Verbindung der Kammer 7 der Gleitstange 3 mit der Pumpe 24
vorsehen.