DE69815165T2 - Aufhängungssystem - Google Patents

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Kenneth E. Keith
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Aufhängungssystem, zum Beispiel elastische Träger, um die Übertragung von Schwingung zwischen einem schwingenden Hauptstück und einem Strukturelement, das den Hauptstück trägt, abzuschwächen; und noch genauer auf Träger, die einen Flugzeugantrieb an einem Flugzeugrumpf befestigen.
  • Flugzeugantriebe können in die Flugzeugzelle beachtliche Schwingung einführen. Wenn sie ungedämpft gelassen werden, erzeugen die eingeführten Schwingungen nicht nur unangenehmen Lärm innerhalb der Flugzeugkabine, sondern können auch schwerwiegende Ermüdung der Flugzeugzelle zur Folge haben.
  • Als Folge davon ist der Antrieb typischerweise mittels einer Halterung an der Flugzeugzelle befestigt, die irgendeine Foren eines Schwingung auffangenden oder abschwächenden Mechanismus enthält, um die Übertragung von Schwingungen vom Antrieb zur Flugzeugzelle zu verringern. Eine Anordnung eines solchen Halterungssystems wird in dem US-Patent Nr. 2 705 118 beschrieben und verwendet ein Paar elastische Halterungen, die ein elastisches Material aufweisen, das einen Tragarm an dem Antrieb mit einem Element der Flugzeugzelle verbindet. Jede Halterung hat eine zwischen dem elastomeren Material und dem Element der Flugzeugzelle gebildete Kammer, die mit unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist. Die mit Flüssigkeit gefüllten, Kammern sorgen für ein System, das in Bezug auf von der Antriebsdrehung herrührende Verdrehung relativ steif ist, jedoch in Bezug auf Translationsbewegung des Antriebs nachgiebig ist. Bei diesem System zur Abschwächung von Schwingung/Verdrehung muss dafür Sorge getragen werden, dass die Hydraulikflüssigkeit und das elastomere Material so ausgewählt werden, dass die Flüssigkeit keine Schädigung des elastomeren Materials verursacht. Überdies wird diese Steifheit der Verdrehungsdämpfung durch die Nachgiebigkeit des elastomeren Materials, das eine Wand der Flüssigkeitskammern bildet, nachteilig beeinflusst.
  • Die vorliegende Erfindung strebt an, ein verbessertes Aufhängungssystem bereitzustellen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Aufhängungssystem bereitgestellt wie in Anspruch 1 einzeln angegeben. Das Aufhängungssystem umfasst eine erste elastische Halterung, die eine Seite des Antriebs mit dem Rahmen verbindet und die eine unmittelbar mit dem Antrieb verbundene Metallplatte aufweist. Eine zweite elastische Halterung verbindet eine entgegengesetzte Seite des Antriebs mit dem Rahmen und schließt ebenfalls eine unmittelbar mit dem Rahmen verbundene Metallplatte ein. In einer bevorzugten Ausführungsform haben die ersten und zweiten elastischen Halterungen jeweils Puffer aus elastomerem Material, die an entgegengesetzte Oberflächen der Metallplatte angrenzen und zwischen einem Paar Halterungsbleche schichtenweise eingeschlossen sind. Jede der elastischen Halterungen hat eine Öffnung, durch die sich ein Befestigungselement, wie ein Bolzen, erstreckt, um die elastische Halterung an dem Rahmen des Fahrzeugs zu befestigen.
  • Das Aufhängungssystem schließt überdies einen ersten hydraulischen Dämpfer mit einem fest an dem Rahmen angebrachten ersten Hauptstück ein. In dem ersten Hauptstück ist eine Bohrung ausgebildet, und der erste Kolben ist verschiebbar innerhalb der ersten Bohrung aufgenommen, um eine erste Kammer zu definieren, die hydraulische Flüssigkeit enthält. Der erste Kolben ist mit der Metallplatte der ersten elastischen Halterung gekoppelt, wobei das von dem Antrieb ausgeübte Drehmoment den ersten Kolben dazu zwingt, die erste Kammer an Volumen zu verringern. Ein zweiter hydraulischer Dämpfer ist mit der Metallplatte der zweiten elastischen Halterung gekoppelt und hat ein zweites Hauptstück, das mit einer anderen Bohrung in dem zweiten Hauptstück fest an dem Rahmen angebracht ist. Der zweite Kolben ist verschiebbar innerhalb dieser anderen Bohrung aufgenommen, wobei er eine zweite hydraulische Flüssigkeit enthaltende Kammer definiert. Der zweite Kolben ist mit der Metallplatte der zweiten elastischen Halterung gekoppelt, so dass das von dem Antrieb ausgeübte Drehmoment den zweiten Kolben dazu zwingt, die zweite Kammer im Volumen zu verringern. Eine Leitung verbindet die erste und die zweite Kammer und erlaubt dadurch das Fliessen hydraulischer Flüssigkeit zwischen ihnen.
  • Die elastischen Halterungen können eine verhältnismäßig nachgiebige Verbindung für vertikale und horizontale Translation des Antriebs mit Bezug auf den Rahmen bereitstellen. Diese nachgiebige Verbindung verringert Schwingungsübertragung zwischen dem Antrieb und dem Rahmen. Die hydraulischen Dämpfer sorgen für eine verhältnismäßig steife Kopplung zwischen dem Antrieb und dem Strukturelement der Flugzeugzelle mit Bezug auf die Verdrehungsbewegung des Antriebs. Als Folge davon sorgt dieses Aufhängungssystem sowohl für einen verhältnismäßig niedrigen Freiheitsgrad (hohe Steifigkeit) in der Verdrehungsrichtung und für einen verhältnismäßig hohen Freiheitsgrad (relative Nachgiebigkeit) entlang den Translationsachsen.
  • Vorzugsweise wird eine Halterung bereitgestellt, die eine erste Baugruppe einer elastomeren Kopplung zwischen dem Hauptstück und dem Träger enthält, zusätzlich zu einer getrennten hydraulischen Unterbaugruppe, die zur Verdrehungsdämpfung mit dem Hauptstück gekoppelt ist. Weil diese Subsysteme physisch getrennt sind, beeinflussen sich das elastomere Material und die Hydraulikflüssigkeit nicht in nachteiliger Weise.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend beschrieben, nur als ein Beispiel, mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, in denen:
  • 1. eine schematische Ansicht eines mittels einer bevorzugten Ausführungsform des Aufhängungssystems an der Flugzeugzelle angebrachten Flugzeugantriebs ist;
  • 2 eine zu derjenigen der 1 senkrecht stehende Ansicht ist, die die rechte Seite des Aufhängungssystems zeigt;
  • 3 eine Querschnittsansicht durch den rechten hydraulischen Dämpfer in 1 ist;
  • 4 eine Querschnittsansicht durch den linken hydraulischen Dämpfer in 1 ist;
  • 5 eine Querschnittsansicht durch einen Sammler/Vorratsbehälter des Aufhängungssystemsist.
  • Indem zuerst auf die 1 und 2 Bezug genommen wird, hat ein Flugzeugantrieb 10 einen Schaft 12, der sich dreht, um einen Propeller anzutreiben (nicht gezeigt). Der Propeller ruft ein positives Drehmoment in einer durch den Pfeil 14 angezeigten Richtung hervor. Für Turbopropantriebe erwartet man, dass das Drehmoment positiv ist, außer für kurze vorübergehende Zeiträume, während derer ein verhältnismäßig kleines negatives Drehmoment erzeugt wird. Der Antrieb 10 ist an einem Strukturelement 16 der Flugzeugzelle mittels eines Aufhängungssystems befestigt, das drei elastische Halterungen 18, 20 und 22 einschließt. Die elastische Halterung 18 ist zwischen einem oberen Teil des Antriebsgehäuses und dem Strukturelement 16 verbunden. Die beiden anderen elastischen Halterungen 20 und 22 sind zwischen der rechten beziehungsweise der linken Seite des Antriebs und dem Strukturelement 16 auf entgegengesetzten Seiten der Drehmomentachse des Antriebs verbunden. Zusätzliche elastische Halterungen können wenn benötigt bereitgestellt werden, um den Antrieb zu tragen. Unter Normallastbedingungen sorgen die elastischen Halterungen für eine verhältnismäßig nachgiebige Verbindung für vertikale und horizontale Translation des Flugzeugantriebs 10 mit Bezug auf das Strukturelement 16 des Flugzeugs und verringern die Übertragung von Schwingungen dazwischen. Die Halterungen sorgen auch für strukturelle Unterstützung, die Seitenabweichung des Antriebs unter Bedingungen von Bruchlast und Betriebsstörung begrenzt.
  • Jede der elastischen Halterungen 1822 ist gleich, wobei die Details der rechten elastischen Halterung 20 in 2 gezeigt werden. Diese elastische Halterung 20 hat eine rechteckige metallene Mittelplatte 24 mit einer in der Mitte gelegenen großen runden Öffnung 26 darin. Ein in 1 zu sehender Tragarm zur Halterung 28 steht von einer Seite der Mittelplatte 24 hervor und ist mit dem Rahmen des Antriebs 10 verschraubt. Mit Bezugnahme wieder auf 2, grenzen Puffer 30 und 32 aus einem geeigneten elastomeren Material, wie Naturkautschuk, an die vor- und rückwärtigen Hauptseiten der Mittelplatte 24. Jeder der Puffer 30 und 32 hat auch eine große in der Mitte befindliche Öffnung, die sich durch ihn hindurch erstreckt und zu der Mittelöffnung 26 in der Mittelplatte 24 axial ausgerichtet ist. Die Baugruppe aus der Mittelplatte 24 und den Puffern 30 und 32 ist zwischen den inneren und äußeren Halterungsblechen schichtenweise eingeschlossen, die im Vergleich zu den Öffnungen in der dazwischenliegenden Baugruppe verhältnismäßig kleine Löcher haben.
  • Ein Befestigungsbolzen 38 erstreckt sich durch die Öffnungen in der rechten elastischen Halterung 20 und ist in ein Loch in dem Strukturelement des Rahmens 16 gesteckt. Die Durchmesser der Öffnungen durch die beiden Puffer 30 und 32 und die Mittelplatte 24 sind bedeutend größer als der äußere Durchmesser des Befestigungsbolzens 38, so dass die Mittelplatte 24 mit dem Antrieb 10 vibrieren und dabei nicht an den Bolzen stoßen kann. Die schichtweise eingeschlossene Struktur der elastischen Halterung 20 sorgt für eine verhältnismäßig weiche Kopplung des Antriebs 10 mit dem Strukturelement 16 der Flugzeugzelle, die für geringe Translationssteifheit in den horizontalen und vertikalen Achsen sorgt, um die Übertragung von Vibrationen von dem Antrieb auf das tragende Strukturelement auf ein Minimum zurück zu führen.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt, haben die elastischen Halterungen an der linken und rechten Seite 20 und 22 einen sich von der Mittelplatte 24 aus aufwärts erstreckenden Puffer 40, der unmittelbar an dem Antrieb 10 angebracht ist. Wenn er hierin verwendet wird, bedeutet der Ausdruck „unmittelbar verbunden", dass Verbindung auf eine Weise besteht, in der von dem Antrieb erzeugte Kräfte ohne einen dazwischengeschalteten Mechanismus auf die Mittelplatte übertragen werden, der für eine wesentliche Abschwächung dieser Kräfte sorgt. Durch jeden Puffer 40 ist eine Öffnung vorgesehen. Das System zur Aufhängung des Antriebs schließt auch einen hydraulischen Mechanismus zum Ausgleich von Drehmoment 45 ein, der zwei hydraulische Dämpfer 46 und 48 umfasst. Der erste hydraulische Dämpfer 46 grenzt an die rechte elastische Halterung 22 und ist mittels einiger Bolzen an dem Strukturelement 16 der Flugzeugzelle befestigt. Der erste hydraulische Dämpfer 46 hat ein Paar Ösen 54, die mittels des Bolzens 55 mit dem Puffer 40 auf der Mittelplatte 24 der angrenzenden elastischen Halterung 20 gekoppelt sind. Die hauptsächliche Funktion des hydraulischen Mechanismus zum Ausgleich des Drehmoments 45 ist es, als eine steife Verdrehungsfeder in Reaktion auf das Drehmoment des Antriebs zu wirken.
  • Mit Bezug auf 3 hat der erste hydraulische Dämpfer 46 einen aus Metall bestehenden Zylinderkörper 50 mit einer vertikalen, runden Bohrung 52, innerhalb der ein Metallkolben 42 verschiebbar aufgenommen ist. Eine ringförmige Wange 56 erstreckt sich um den Kolben 42 innerhalb der Zylinderbohrung 52 herum und hat eine Nut auf dem äußeren Umfang mit einem elastischen Ring 58 darin, um für eine flüssigkeitsdichte Abdichtung mit der Wand der Bohrung 52 zu sorgen. Eine andere Dichtung 60 erstreckt sich um den Kolben 42 in dem oberen Teil der Bohrung 52 herum und definiert dadurch eine flüssigkeitsdichte Kammer 62 innerhalb der Bohrung 52 unterhalb der ringförmigen Wange 56. Ein Durchgang 64 aus der Kammer 62 zu der äußeren Oberfläche des ersten hydraulischen Dämpfers 46 ist vorgesehen, und ein Anschluss 66 verbindet ein steifes, aus Metall bestehendes Rohr 68 mit dem äußeren Ende dieses Durchgangs. Die Dämpferkammer 62 und der Durchgang 64 sind mit einer verhältnismäßig inkompressiblen Flüssigkeit gefüllt, die irgendeine von verschiedenen Arten sein kann, wie Siliconflüssigkeiten, Glykole oder Polyglykole. Innerhalb des Kolbens 42 befindet sich ein herkömmliches Entlüftungsventil 75, das geöffnet werden kann, um innerhalb der Flüssigkeitskammer 62 eingeschlossene Luft entweichen und durch Flüssigkeit aus dem Rohr 68 ersetzt werden zu lassen.
  • An dem oberen Ende der Zylinderbohrung 52 befindet sich eine Verschlusskappe 70 mit einer Öffnung, durch die sich der Kolben 42 erstreckt, und eine innere elastische Dichtung 72 sorgt für eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen dem Kolben und der Verschlusskappe. Die Verschlusskappe 70 wird von einem ringförmigen Sprengring 74 am Ort gehalten, der in eine innere Nut innerhalb der Bohrung 52 des Zylinderkörpers 50 eingreift.
  • Der der linken elastischen Halterung 22 benachbarte zweite hydraulische Dämpfer 48 ist gleich konstruiert wie der erste hydraulische Dämpfer 46, mit einem sich durch eine runde Bohrung 76 in einem aus Metall bestehenden Zylinderkörper 78 erstreckenden Metallkolben 44. Eine ringförmige Wange 80 steht um den Kolben 44 herum vor und liegt an der zylindrischen Wand der Bohrung 76 mit einem Dichtungsring 82 dazwischen an. Eine andere Dichtung 84 zwischen dem oberen Ende der Bohrung 76 und dem Kolben 44 definiert eine Flüssigkeitskammer 86 oberhalb der ringförmigen Wange 80. Die Kammer 86 ist über einen Durchgang 88 und einen Anschluss 90 mit einem steifen, aus Metall bestehenden Rohr 92 verbunden und ist mit der gleichen Flüssigkeit gefüllt wie der andere hydraulische Dämpfer 46. Das untere Ende der Bohrung 76 ist durch eine Verschlusskappe 96 und eine Dichtung 98 verschlossen, durch die sich der Kolben 44 erstreckt. Der zweite hydraulische Dämpfer 48 hat ein Entlüftungsventil 94, das geöffnet werden kann, um innerhalb der Flüssigkeitskammer 86 eingeschlossene Luft entweichen und durch Flüssigkeit aus dem Rohr 92 ersetzt werden zu lassen.
  • Die beiden hydraulischen Dämpfer 46 und 48 sind gleich, außer dass sich die Flüssigkeitskammer 62 in dem ersten hydraulischen Dämpfer 46 unterhalb ihrer Kolbenwange 56 befindet, während sich die Flüssigkeitskammer 86 in dem zweiten hydraulischen Dämpfer 48 sich oberhalb ihrer Kolbenwange 80 befindet. Die Bedeutung dieser Orientierung der beiden Flüssigkeitskammern 62 und 86 wird nachfolgend anlässlich einer Beschreibung der Arbeitsweise des Systems ersichtlich werden.
  • Mit Bezug noch einmal auf 1, so sind die entfernten Enden der beiden Flüssigkeitsrohre 68 und 92 aus dem ersten und dem zweiten hydraulischen Dämpfer 46 und 48 mit einem auf dem Strukturelement 16 oberhalb des Triebwerks 10 positionierten Sammler/Vorratsbehälter 100 verbunden. Alternativ könnte der Sammler/Vorratsbehälter 100 in das Hauptstück oder den Kolben eines der hydraulischen Dämpfer 46 oder 48 eingebaut sein. Der Sammler/Vorratsbehälter 100 beaufschlagt die Flüssigkeit in einem Nullast-Zustand mit Druck, um optimale Systemfunktion trotz Änderungen bei den Umgebungsvariablen, wie Höhe und Temperatur, sicherzustellen. Flüssigkeit aus dem Sammler/Vorratsbehälter 100 erlaubt auch Einstellung der Zylinderkammern im Fall eines vorübergehenden negativen Drehmomentes, während dessen sich die Zylinderkammern ausdehnen.
  • Die Details des Sammler/Vorratsbehälters 100 aus Metall werden in 5 gezeigt. Die beiden steifen Rohre 68 und 92 sind durch Anschlüsse 102 mit einem Querdurchgang 104 durch den Sammler/Vorratsbehälter 100 verbunden. Ein Hohlraum 106 des Vorratsbehälters ist innerhalb einer vertikalen, runden Bohrung 108 in dem Hauptstück 110 des Sammler/Vorratsbehälters 100 ausgebildet. Eine Verschlusskappe 112 dichtet das offene Ende der Bohrung 108 ab und wird durch einen Sprengnng 114 am Ort gehalten. Ein Rückschlagventil 105 befindet sich in einem Durchgang zwischen dem Hohlraum des Vorratsbehälters 106 und dem Querdurchgang 104. Das Rückschlagventil öffnet sich jedes Mal, wenn der Druck der Flüssigkeit in dem Hohlraum des Vorratsbehälters mehr als 5 psi (0,35 Bar) größer ist als der Flüssigkeitsdruck in dem Querdurchgang 104. Die Flüssigkeit kann in jeder Richtung durch das Rückschlagventil 105 fließen, abhängig von dem Zustand, der das Öffnen des Ventils verursacht. Zum Beispiel fließt Flüssigkeit von dem Hohlraum 106 des Vorratsbehälters beim Zustand negativen Drehmomentes in den Querdurchgang 104 und fließt zurück in den Hohlraum des Vorratsbehälters, wenn das negative Drehmoment entfernt wird.
  • Verschiebbar untergebracht in der Bohrung 108 ist ein Steuerkolben 116 mit ringförmigen Dichtungen 118, die an der Seitenwand der Bohrung 108 des Vorratsbehälters angreifen. Ein paar Schraubenfedern 120 und 122 erstrecken sich koaxial zwischen der Innenseite der Verschlusskappe 112 und dem Steuerkolben 116. Der Steuerkolben 116 hat einen sich durch ihn erstreckenden Durchgang 124 mit einem eingesetzten Füllventil 126, ähnlich den Entlüftungsventilen 75 und 94, welches den Durchgang abschließt. Alternativ könnte ein Sammler/Vorratsbehälter vom Typ der Blase mit innerem Überdruck verwendet werden.
  • Der hydraulische Mechanismus 45 zum Ausgleich des Drehmoments kann mit Flüssigkeit gefüllt werden, während der Antrieb steht, indem ein Zufuhrschlauch an dem Füllventil 126 befestigt und dann das Ventil geöffnet wird. Unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit wird durch den Zufuhrschlauch und das Füllventil 126 in den Hohlraum 106 in dem Sammler/Vorratsbehälter 100 eingespeist. Während dies stattfindet, werden die Entlüftungsventile 75 und 94 der beiden hydraulischen Dämpfer 46 und 48 geöffnet, um Luft aus dem hydraulischen Ausgleichsmechanismus 45 entweichen zu lassen. Sobald die Luft aus dem System ausgetreten ist, werden die Entlüftungsventile 75 und 94 geschlossen, und es wird damit fortgefahren, hydraulische Flüssigkeit in den Hohlraum des Vorratsbehälters 106 zu pumpen, bis ein gewünschter Druck (zum Beispiel 100–120 psi, 7–8,4 Bar) erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das Füllventil 126 geschlossen und der Zufuhrschlauch abgenommen. Die Kombination von Steuerkolben 116 und Schraubenfedern 120 und 122 halten den Druck der hydraulischen Flüssigkeit in dem Hohlraum 106 des Vorratsbehälters auf dem gewünschten Druck. Das Rückschlagventil 105 lässt hydraulische Flüssigkeit aus dem Hohlraum 106 des Vorratsbehälters in den Querdurchgang 104 eintreten, so dass der Druck der Flüssigkeit in den beiden hydraulischen Dämpfern 46 und 48 nicht unter den gewünschten Druck abfällt.
  • Wenn der Antrieb 10 in Betrieb ist, wird Drehmoment in der durch den Pfeil 14 in 1 angedeuteten Richtung unmittelbar auf die Mittelplatten 24 jeder elastischen Halterung 18, 20 und 22 übertragen. Weil diese Mittelplatten 24 der beiden seitlichen Halterungen 20 und 22 unmittelbar mittels des Puffers 40 mit den Kolben 42 und 44 der beiden hydraulischen Dämpfer 46 und 48 gekoppelt sind, wird das Drehmoment des Antriebs in eine Kraft übersetzt, die dazu neigt, die Flüssigkeit in den jeweiligen hydraulischen Dämpfern zu komprimieren. Alternativ könnten diese Kolben 42 und 44 mittels eines anderen Glieds mit dem Antrieb 10 verbunden sein und nicht über die Mittelplatten 24 der elastischen Halterungen 20 und 22. Die Kombination der beiden miteinander verbundenen Kolben 42 und 44 reagiert in gleicher Weise, aber in entgegengesetzte vertikale Richtungen, auf Belastungen durch hydrostatischen Druck der Flüssigkeit. Das Drehmoment des Antriebs wird in zwei gleiche und entgegengesetzte Belastungen übersetzt, die auf jeden Kolben wirken, um Druck auf die Flüssigkeit in den mit den Kolben zusammenwirkenden Dämpfern auszuüben.
  • Das auf die linke Halterung 22 übertragene Drehmoment neigt dazu, den dazugehörigen Kolben 44 in eine Richtung aufwärts zu treiben. Wie man in 4 sieht, zwingt diese Bewegung die Kolbenwange 80 aufwärts, wobei das Volumen der Zylinderkammer 86 verringert und die Flüssigkeit darin komprimiert wird. Auf gleiche Weise zieht die Übertragung des Drehmoments des Antriebs auf die rechte Halterung 20 ihren dazugehörigen Kolben 44 im hydraulischen Dämpfer 48 abwärts, wie aus dem Schema in 1 ersichtlich ist. Wie man in 3 sieht, verringert diese abwärts gerichtete Kraft auf den Kolben 42 das Volumen der Kammer 62, wobei die hydraulische Flüssigkeit darin komprimiert wird.
  • Folglich komprimieren beide hydraulischen Dämpfer 46 und 48 die Flüssigkeit in dem Mechanismus zum Ausgleich des Drehmoments 45, und das Rückschlagventil 105 des Sammlers/Vorratsbehälters 100 verhindert, dass der höhere Druck in Folge des Drehmoments des Antriebs Flüssigkeit aus den hydraulischen Dämpfern 46 und 48 in den Hohlraum 106 des Vorratsbehälters presst. Weil der Mechanismus zum Ausgleich des Drehmoments 45 abgedichtet ist, sorgt die inkompressible Natur der hydraulischen Flüssigkeit für einen verhältnismäßig steifen Widerstand gegen das Drehmoment des Antriebs. Da überdies die Bauteile der hydraulischen Dämpfer 46 und 48 aus Metall ausgebildet sind, das ebenfalls verhältnismäßig inkompressibel ist, gewährt dieser vorliegende Mechanismus zum Ausgleich des Drehmoments 45 eine wesentlich höhere Steifheit gegenüber Drehbewegung als frühere hydraulische Systeme, bei denen die Flüssigkeitskammern teilweise durch elastomeres Material definiert wurden.
  • Das hydraulische System zum Ausgleich des Drehmomentes reagiert nicht auf vertikale Bewegung des Antriebs, die durch Übertragung von Flüssigkeit zwischen den gegenüberliegenden hydraulischen Dämpfern 46 und 48 aufgenommen wird, wobei freie vertikale Bewegung des Antriebs ermöglicht wird. Insbesondere mit Bezug auf 1 bewirkt eine Aufwärtsbewegung des Antriebs 10, dass die Flüssigkeit aus dem linken hydraulischen Dämpfer 48 durch die Rohre 92 und 68 und den Sammler/Vorratsbehälter 100 heraus in die sich ausdehnende Kammer des rechten hydraulischen Dämpfers 46 getrieben wird. Abwärts gerichtete vertikale Bewegung des Antriebs 10 bewirkt den entgegengesetzten Fluss von Flüssigkeit zwischen den hydraulischen Dämpfern 46 und 48. Diese Übertragung von Flüssigkeit in Reaktion auf vertikale Bewegung erzeugt Dämpfung bei niedrigen Frequenzen.
  • Der Mechanismus zum Ausgleich des Drehmoments 45 ist komplementär zu den elastischen Halterungen 18, 20 und 22, die für Kompressionssteifigkeit ausgelegt sind, jedoch minimale Schubfestigkeit gegenüber dem Drehmoment des Antriebs gewähren. Die elastischen Halterungen 1822 sorgen für eine verhältnismäßig nachgiebige Verbindung für vertikale und horizontale Translation des Flugzeugantriebs 10 in Bezug auf die Flugzeugzelle. Diese nachgiebige Verbindung verringert Übertragung von Schwingung von dem Antrieb auf die Flugzeugzelle. Die hydraulischen Dämpfer 46 und 48 sorgen für eine verhältnismäßig steife Kopp lung zwischen dem Antrieb und dem Strukturelement der Flugzeugzelle 16 in Bezug auf Drehbewegung des Antriebs. In Folge dessen gewährt dieses Aufhängungssystem sowohl einen verhältnismäßig niedrigen Freiheitsgrad (hohe Steifigkeit) in der Verdrehungsrichtung 14 und einen hohen Freiheitsgrad (verhältnismäßige Nachgiebigkeit) entlang der Translationsachsen. Auf diese Weise reagiert das System auf Drehbelastungen, während es verhältnismäßig nachgiebig gegenüber Translationsbewegung bleibt.

Claims (13)

  1. Ein Aufhängungssystem, das eine Antriebsmaschine an einem Rahmen eines Fahrzeugs befestigt, wobei die Antriebsmaschine, die im Betriebszustand ein Drehmoment auf den Rahmen ausübt, entgegengesetzte erste und zweite Seiten hat, wobei das Aufhängungssystem umfasst: eine erste elastische Halterung mit einem ersten, mit der ersten Seite der Antriebsmaschine verbundenen Glied, einem zweiten, mit dem Rahmen verbundenen Glied und elastomerem Material in Berührung mit dem ersten und dem zweiten Glied; eine zweite elastische Halterung mit einem dritten, mit der zweiten Seite der Antriebsmaschine verbundenen Glied, einem vierten, mit dem Rahmen verbundenem Glied und elastomerem Material in Berührung mit dem dritten und dem vierten Glied; einen ersten hydraulischen Dämpfer mit einem ersten, fest mit dem Rahmen verbundenen Hauptstück mit einer ersten Bohrung in dem ersten Hauptstück, einem verschiebbar in der ersten Bohrung untergebrachten ersten Kolben, um darin eine erste Kammer zu definieren, die hydraulische Flüssigkeit enthält, wobei der erste Kolben mit der ersten Seite der Antriebsmaschine gekoppelt ist, und wobei das von der Antriebsmaschine ausgeübte Drehmoment den ersten Kolben dazu zwingt, das Volumen der ersten Kammer zu verringern; einen zweiten hydraulischen Dämpfer mit einem zweiten, mit dem Rahmen verbundenen Hauptstück mit einer zweiten Bohrung in dem zweiten Hauptstück, einem verschiebbar in der zweiten Bohrung untergebrachten zweiten Kolben, um darin eine zweite Kammer zu definieren, die hydraulische Flüssigkeit enthält, wobei der zweite Kolben mit der zweiten Seite der Antriebsmaschine gekoppelt ist, und wobei das von der Antriebsmaschine ausgeübte Drehmoment den zweiten Kolben dazu zwingt, das Volumen der zweiten Kammer zu verringern; eine Leitung, die die erste und die zweite Kammer verbindet, um in Reaktion auf Translationsbewegung der Antriebsmaschine hydraulische Flüssigkeit dazwischen fließen zu lassen.
  2. Das Aufhängungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der erste Kolben eine innerhalb der ersten Bohrung des ersten hydraulischen Dämpfers angeordnete ringförmige Wange hat.
  3. Das Aufhängungssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei: die erste elastische Halterung eine mit der ersten Seite der Antriebsmaschine und dem elastomeren Material zwischen der Metallplatte und dem Rahmen verbundene Metallplatte aufweist; die zweite elastische Halterung eine mit der zweiten Seite der Antriebsmaschine und dem elastomeren Material zwischen der anderen Metallplatte und dem Rahmen verbundene andere Metallplatte aufweist; der erste, die erste Kammer definierende Kolben mit der Metallplatte der ersten elastischen Halterung gekoppelt ist; und der zweite, die zweite Kammer definierende Kolben mit der anderen Metallplatte der zweiten elastischen Halterung gekoppelt ist.
  4. Das Aufhängungssystem gemäß Anspruch 3, wobei jede der ersten und zweiten elastischen Halterungen ferner umfasst: die Metallplatte mit einer Öffnung dadurch und zwei gegenüberliegenden Seiten; erste und zweite elastische Puffer aus elastomerem Material, wobei jeder der ersten und zweiten elastischen Puffer an eine verschiedene der zwei entgegengesetzten Oberflächen der Metallplatte angrenzt; erste und zweite Halterungsbleche, die jeweils an die ersten und zweiten elastischen Puffer angrenzen, die schichtenweise zwischen den ersten und zweiten Halterungsblechen eingeschlossen sind, wobei jedes der ersten und zweiten Halterungsbleche eine Öffnung hat; und ein Befestigungselement, das sich durch die Öffnungen in den ersten und zweiten Halterungsblechen und dem Halterungsglied zur Befestigung an dem Rahmen des Fahrzeugs erstreckt.
  5. Das Aufhängungssystem gemäß Anspruch 4, wobei die Metallplatte jeder der ersten und zweiten elastischen Halterungen ein sich davon erstreckendes und drehbar mit dem jeweiligen der ersten und zweiten Kolben verbundenes Verbindungselement aufweist.
  6. Das Aufhängungssystem gemäß Anspruch 4, wobei die Metallplatte der ersten elastischen Halterung ein erstes Verbindungsstück hat; der erste Kolben ein erstes Paar von mit Zwischenraum angeordneten Ösen hat, zwischen die sich das erste Verbindungsstück erstreckt und mit denen es drehbar verbunden ist; die Metallplatte der zweiten elastischen Halterung ein zweites Verbindungsstück hat; der zweite Kolben ein zweites Paar von mit Zwischenraum angeordneten Ösen hat, zwischen die sich das zweite Verbindungsstück erstreckt und mit denen es drehbar verbunden ist.
  7. Das Aufhängungssystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei: der erste Kolben einen ersten Schaft umfasst mit einem ersten Ende, das an die Metallplatte der ersten elastischen Halterung gekoppelt ist, und eine um den ersten Schaft herum angeordnete erste Wange, wodurch die erste Kammer zwischen der ersten Wange und dem ersten Ende definiert wird; der zweite Kolben einen zweiten Schaft umfasst mit einem zweiten Ende, das an die Metallplatte der zweiten elastischen Halterung gekoppelt ist, und eine um den zweiten Schaft herum angeordnete zweite Wange, wodurch die zweite Kammer auf einer Seite der zweiten Wange definiert wird, die von dem zweiten Ende entfernt ist.
  8. Das Aufhängungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Kolben eine innerhalb der ersten Bohrung des ersten hydraulischen Dämpfers angeordnete erste ringförmige Wange hat; und der zweite Kolben eine innerhalb der zweiten Bohrung des zweiten hydraulischen Dämpfers angeordnete zweite ringförmige Wange hat.
  9. Das Aufhängungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Kammer in der ersten Bohrung unter der ersten ringförmigen Wange definiert ist; und die zweite Kammer in der zweiten Bohrung über der zweiten ringförmigen Wange definiert ist.
  10. Das Aufhängungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen Vorratsbehälter, mit dem die Leitung verbunden ist, um die ersten und zweiten hydraulischen Dämpfer mit Flüssigkeit zu versorgen.
  11. Das Aufhängungssystem gemäß Anspruch 10, wobei das Reservoir ein Hauptstück mit einer Bohrung mit einem Steuerkolben darin umfasst, dadurch einen mit der Leitung verbundenen veränderbaren Hohlraum definierend; und eine Feder, die den Steuerkolben in eine Richtung vorspannt, die dazu neigt, den veränderbaren Hohlraum im Volumen zu verringern.
  12. Das Aufhängungssystem gemäß Anspruch 4, wobei die Puffer ringförmige Puffer sind; jeder Kolben drehbar mit seiner entsprechenden Metallplatte verbunden ist; und das Aufhängungssystem ferner einen Sammler umfasst mit einem Vorratsbehälter, der hydraulische Flüssigkeit enthält und mit der Leitung durch ein Rückschlagventil verbunden ist, das Flüssigkeit im Wesentlichen nur von dem Vorratsbehälter in die Leitung fließen lässt.
  13. Das Aufhängungssystem gemäß Anspruch 12, wobei der erste Kolben einen ersten Schaft mit einem ersten, mit der ersten Metallplatte verbundenen Ende und eine erste, um den ersten Schaft herum angebrachte Wange hat, wodurch die erste Kammer zwischen der ersten Wange und dem ersten Ende definiert wird; und der zweite Kolben einen zweiten Schaft mit einem zweiten, mit der zweiten Metallplatte verbundenen Ende und eine zweite, um den zweiten Schaft herum angebrachte Wange hat, wodurch die zweite Kammer auf einer von dem zweiten Ende entfernten Seite der zweiten Wange definiert wird.
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