DE69902007T2 - Verriegelungsvorrichtung für ein flugzeugfahrwerk - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrgestell eines Flugzeugs mit einer Ausfahrverriegelung.
• Ein Flugzeug-Fahrgestell weist normalerweise einen Ausfahr- Verriegelungsmechanismus auf, der gewährleistet, daß das ausgefahrene Fahrgestell einen stabilen Aufbau gewährleistet, der unter normalen Arbeitsbedingungen auf dem Boden nicht zusammenbricht. Dies wird normalerweise durch eine Schleppankerstrebe gewährleistet, die sich geradlinig derart erstreckt, daß die Belastungen in wirksamer Weise auf die Flugzeugzelle übertragen werden. Insbesondere dann, wenn das Landefahrgestell ein Hauptlandefahrgestell mit abgebremsten Rädern ist, muß der Schleppankerstreben-Aufbau in der Lage sein, beträchtlichen Belastungen widerstehen zu können. Außerdem muß das Flugzeug- Fahrgestell in einen kompakten Raum innerhalb einer Verkleidung unter dem Rumpf eingezogen werden, und dies wird gewöhnlich durch Faktoren bestimmt, beispielsweise den Abstand zwischen benachbarten Spundungen, und so werden an den Konstrukteur strenge Forderungen gestellt, um ein Fahrgestell zu schaffen, das innerhalb des zulässigen Raumes verstaut werden kann und dennoch in der Lage ist, betriebssicher die auftretenden Belastungen im ausgefahrenen Zustand aufzunehmen.
• Weitere Komplikationen werden dann eingeführt, wenn das Fahrgestell ein Gestell mit vier oder mehreren Rädern ist, weil das Fahrgestell selbst einen großen Raum einnimmt, und außerdem muß das Getriebe für die Landung und die Ausfahrverriegelung in der Lage sein, sich zwischen der zurückgezogenen Stellung und der entfalteten Stellung zu bewegen, ohne daß das Fahrgestell oder die Räder mit dem Fahrgestellmechanismus kollidieren. Ein weiteres Problem bei der Konstruktion derartiger Anordnungen besteht darin, daß es notwendig ist zu gewährleisten, daß potentiell sichere Verriegelungseinrichtungen nicht durch relative Bewegungen oder Biegungen des Fahrgestells relativ zur Flugzeugzelle präjudiziert werden.
• Das Dokument US-A-3 086 733 beschreibt ein Flugzeug-Fahrgestell mit einem Hauptbein, das schwenkbar an der Flugzeugzelle gelagert ist und sich zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Stellung bewegen kann. Eine Schleppankerstrebe erstreckt sich dann, wenn das Hauptbein in entfalteter Stellung befindlich ist, von einer Verbindung an einem Ende der Front des Beines nach oben relativ zu dem Beinabschnitt nach einer Verbindung am anderen Ende an einem Teil der Flugzeugzelle. Die Schleppankerstrebe weist zwei schwenkbar gekuppelte Streben auf, die während der Entfaltung aus der eingefalteten Verstaustellung in eine im wesentlichen in einer Linie liegende entfaltete Lage auschwenken, wobei Verriegelungmittel zwischen dem Hauptbein und den Schleppankerstreben vorgesehen sind, um lösbar die Schleppankerstreben in ihrer auf eine Linie ausgerichteten Stellung zu verriegeln.
• Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist ein Flugzeug-Fahrgestell vorgesehen, welches die folgenden Merkmale aufweist:
• ein Hauptbein ist schwenkbar an der Flugzeugzelle angelenkt und zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Stellung beweglich;
• ein Ankerstreben-Aufbau erstreckt sich, wenn das Hauptbein in ausgefahrener Stellung befindlich ist, von einer Verbindung an einem Ende, das am Vorderteil des Hauptbeines angeordnet ist und erstreckt sich nach oben und hinten relativ zu dem Hauptbein nach einer Verbindung am anderen Ende nach einem Teil des Flugzeugaufbaus, wobei der Ankerstreben-Aufbau zwei schwenkbar miteinander gekoppelte Ankerstreben-Glieder aufweist, die während des Ausfahrens aus einer gefalteten Verstaustellung nach einer im wesentlichen in einer Linie ausgerichteten ausgefahrenen Stellung verschwenkbar sind, und
• ein Verriegelungsgestänge erstreckt sich zwischen dem Hauptbein und der Ankerstreben-Anordnung, um lösbar die Ankerstreben-Glieder in der im wesentlichen in einer Linie ausgerichteten Lage zu verriegeln.
• Bei dieser Anordnung kann der Ankerstreben-Aufbau einer "auf und darüber"- Konfiguration folgen, wodurch die Ankerstrebenteile einen ausgiebigen Momentenarm in bezug auf die Schwenkung des Hauptbeinabschnitts haben können, ohne daß dadurch der Raum, der zur Unterbringung des Fahrgestells in der Fahrgestellverkleidung benötigt wird, wesentlich beeinträchtigt würde. Weiter kann die Verriegelungseinrichtung ein Gestänge aufweisen, das zwischen den Ankerstreben und dem Hauptbein angeordnet ist, wobei die Verriegelungseinrichtung nicht wesentlich durch die Biegung oder Bewegung der Flugzeugzelle beeinflußt wird.
• Vorzugsweise sind die Verbindungen an den entgegengesetzten Enden der Ankerverstrebung Kugelverbindungen, die eine Kugelbewegung an wenigstens einem Ende ermöglichen, wodurch eine Seitenbelastung der Verriegelungseinrichtung und der Ankerstrebenverbindungen während der relativen Verdrillung oder seitlichen Auslenkungen des Beinteils relativ zur Verbindung der Ankerstreben mit dem Flugzeugaufbau verhindert wird.
• Vorzugsweise besteht die Schwenkkupplung zwischen den Ankerstreben aus einem Kardan-Gelenk.
• Der Ankerstreben-Aufbau besteht vorzugsweise aus zwei Ankerstrebengliedern und einem weiteren unteren Ankerstrebenglied, das mit seinem unteren Ende an dem Beinteil schwenkbar angelenkt ist und das am anderen Ende sowohl an dem unteren Ende des unteren der zwei Ankerstrebenglieder und einer Strebe angelenkt ist, die schwenkbar mit dem Hauptbeinteil verbunden ist.
• Vorzugsweise besteht das Verriegelungsgestänge aus einer Verriegelungsstrebe, die schwenkbar an einem Ende der Ankerstrebenglieder im Bereich der Schwenkkupplung verbunden ist und am anderen Ende mit dem übrigen Verriegelungsgestänge-Aufbau gekuppelt ist.
• Wenn das Fahrgestell sich in seiner ausgefahrenen Stellung befindet und in dieser verriegelt ist, dann erstreckt sich die Ausfahrverriegelung vorzugsweise allgemein senkrecht zur Längsachse der in einer Linie liegenden Ankerstrebenglieder. Das Verriegelungsgestänge weist vorzugsweise eine über den Totpunkt vorgespannte Gelenkanordnung auf, um das Gestänge in der Verriegelungsstellung lösbar zu verriegeln. Das Verriegelungsgestänge weist vorzugsweise einen Freigabeantrieb auf, um die Über-Totpunkt-Anordnung freizugeben.
• Die Erfindung wurde vorstehend beschrieben. Sie soll sich jedoch auf alle erfinderischen Kombinationen von Merkmalen beziehen, die vorstehend oder in der folgenden Beschreibung erläutert sind.
• Die Erfindung kann auf verschiedene Art und Weise verwirklicht werden. Ein Ausführungsbeispiel wird nachstehend im einzelnen beschrieben, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:
• Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Flugzeug-Fahrgestells mit einer Ausfahr- Verriegelungs-Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei das Landefahrwerk entfaltet und verriegelt ist;
• Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht von der Vorderseite des Fahrgestells gemäß Fig. 1 in entfaltetem und verriegeltem Zustand;
• Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Fahrgestells gemäß Fig. 1 und 2 in eingefahrener Stellung, und
• Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht von der Rückseite des Fahrgestells gemäß Fig. 1 bis 3 in eingefahrener Stellung.
• Gemäß der Zeichnung weist das Fahrgestell ein Hauptbein 10 auf, das bei 12 an einem Teil des in der Zeichnung nicht dargestellten Hauptbauteils des Flugzeugs angelenkt ist. Das Hauptbein nimmt in seinem unteren Teil ein Teleskoprohr 14 eines Stoßdämpfers gleitbar auf. Dieses gleitbare Teleskoprohr ist schwenkbar am Fahrgestell 16 eines Vierrad-Fahrgestells angelenkt. Bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel ist das Fahrgestell nicht steuerbar, und die Orientierung des Fahrgestells 16 wird durch einen oberen Drehmomentlenker 18 und einen unteren Drehmomentlenker 20 aufrechterhalten. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen kann das Fahrgestell auch lenkbar sein.
• Das Hauptbein 10 und der untere Teil des Fahrgestells wird durch eine vordere "auf und darüber"-Ankerstreben-Anordnung stabilisiert, die allgemein mit 22 bezeichnet ist und eine obere Strebe 24, eine mittlere Strebe 26 und eine untere Strebe 28 aufweist. Das obere Ende der oberen Ankerstrebe 24 ist über ein Zapfengelenk 30 mit einem Teil der Zelle des nicht dargestellten Flugzeugs verbunden. Das untere Ende der oberen Strebe ist über ein Kardan-Gelenk 32 mit dem oberen Ende der mittleren Ankerstrebe 26 verbunden. Das Kardan-Gelenk ermöglicht eine relative Schwenkbewegung zwischen oberer und mittlerer Ankerstrebe um zwei senkrecht aufeinanderstehende Achsen. Das untere Ende der mittleren Strebe ist schwenkbar sowohl mit dem oberen Ende der unteren Ankerstrebe 28 als auch mit einer Abstandsstrebe 34 verbunden, die ihrerseits mit ihrem anderen Ende am oberen Teil des Hauptbeines schwenkbar angelenkt ist. Das untere Ende der unteren Ankerstrebe ist durch ein Kugelgelenk 36 mit dem Hauptbein 10 verbunden. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die obere Ankerstrebe 24 in Ansicht dreieckig ausgebildet ist.
• Nunmehr wird auf das Verriegelungsgestänge Bezug genommen, das allgemein mit dem Bezugszeichen 38 versehen ist und eine Verriegelungsstrebe 40 aufweist, die über ein Kugelgelenk 41 mit dem unteren Zapfen des Kardan-Gelenkes 32 verbunden ist und die am anderen Ende über ein Kugelgelenk 43 mit dem Scheitel eines gabelartigen Schwenkarmes 42 gekuppelt ist. Der Schwenkarm 42 ist an einem Ansatz 44 am oberen Teil des Hauptbeines 10 angelenkt, wobei Armfortsätze an den jeweils oberen Verriegelungslenkern 46 angelenkt sind, die auf beiden Seiten der Strebe 34 verlaufen und mit den jeweiligen Enden eines V-förmig gestalteten unteren Verriegelungslenkers 48 gekuppelt sind. Der Scheitel des unteren Verriegelungslenkers 48 ist an einem Ansatz 50 am Hauptbein 10 angelenkt. Das untere Ende des unteren Verriegelungslenkers 48 ist abekröpft und mit der Welle eines Entriegelungsantriebs 52 verbunden, dessen unteres Ende an einem Ansatz 54 des Hauptbeines 10 angelenkt ist. Das Hauptbein 10 weist hinter dem Totpunkt liegende Lenkeranschläge 56 auf, gegen die die im Abstand zueinander liegenden Schenkel des unteren Verriegelungslenkers 48 durch entsprechende Verriegelungsfedern 58 gedrückt werden, die auf beiden Seiten des unteren Verriegelungslenkers 48 an einem Ende und an Ansätzen 60 auf der anderen Seite des Hauptbeines mit ihrem anderen Ende verbunden sind. Die Federn 58 sind Zugfedern, und demgemäß ziehen sie den unteren Verriegelungslenker 48 in Eingriff mit den Anschlägen 56, wobei der obere Verriegelungslenker 46 und der untere Verriegelungslenker 48 etwas über der Totpunktstellung liegen, wenn das Fahrgestell verriegelt ist. Demgemäß wird den Kompressionskräften, die die Kombination von oberen und unteren Verriegelungslenkern 46, 48 auszuknicken suchen, durch die Anschläge 56 entgegengewirkt.
• Die Verriegelungsstrebe 40 erstreckt sich senkrecht zu der oberen Ankerstrebe 24 und der mittleren Ankerstrebe 26, wenn das Landegestell in ausgefahrener Lage verriegelt ist. Die Kräfte, die die Ankerstreben 24, 26 in Richtung von der Verriegelungsstrebe weg zu verschwenken trachten, laufen durch die Ausfahrverriegelung und suchen, den unteren Verriegelungslenker gegen die Anschläge 48 zu drücken. Die Kräfte, die die Ankerstreben 24, 26 in Richtung auf die Verriegelungsstrebe hin zu drücken suchen, tendieren zu einer Ausrichtung der Lenker 46, 48, jedoch wirkt hiergegen die Wirkung der Federn. Es ergibt sich daher ein extrem elastischer Verriegelungsmechanismus, der die obere Ankerstrebe 24 und die mittlere Ankerstrebe 26 ausgerichtet hält.
• Beim Einfahren wird der Entriegelungsantrieb 52 zurückgezogen, um den unteren Verriegelungslenker 48 im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 1 von den Anschlägen 56 weg in eine unstabile Lage über den Totpunkt hinaus zu drehen. Dies bewirkt wiederum eine Uhrzeigersinn-Drehung des Schwenkarmes 42 (gemäß Fig. 1 betrachtet), und dies bewirkt, daß die Ankerstreben-Verbindung sich während der anfänglichen Einfahrbewegung nach oben faltet.
• Insbesondere aus den Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, daß das Landefahrwerk in der Verstaustellung ein sehr kompaktes Volumen in der Verkleidung unter dem Rumpf einnimmt, wobei die Verriegelungsstreben und die Ankerstreben eng zusammen mit dem Hauptbein gefaltet liegen.
• Es ist klar, daß das dargestellte Ausführungsbeispiel erforderlichenfalls angepaßt werden kann, um einer Anpassung an spezielle Forderungen zu genügen. Insbesondere könnte die Anordnung spiegelbildlich angeordnet werden, so daß das Einfahren nach vorn hin geschieht, während bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Fahrgestell nach hinten eingezogen wird.
• Der vorstehend beschriebene Aufbau erfüllt die folgenden Grundforderungen. Es wird ein stabiler Aufbau für das Landegestell in der Stellung mit Ausfahrverriegelung gewährleistet. Es wird vermieden, daß die Verriegelungslenker zwischen dem Laufgestell und dem Flugzeugaufbau dort zu liegen kommen, wo die Relativauslenkungen eine zufällige Entriegelung des Mechanismus beim Landen auf dem Boden bewirken könnten. Außerdem sind die Verriegelungslenker in einer Höhe angeordnet, wo sie vom Boden her zugänglich sind, um eine Bodenverriegelungs-Vorrichtung bei der normalen Wartung zu installieren. Außerdem verhindern die Kugellager, die in den Gestängen benutzt werden, daß die Verriegelungslenker durch Verdrillung oder seitliche Auslenkungen des Beines relativ zu der Ankerverstrebungs-Befestigung am Flugzeug belastet werden.

Claims (8)

1. Flugzeug-Fahrgestell mit den folgenden Merkmalen:

ein Hauptbein (10) ist schwenkbar (12) an der Flugzeugzelle angelenkt und zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Stellung beweglich;

ein Ankerstreben-Aufbau (22) erstreckt sich, wenn das Hauptbein in ausgefahrener Stellung befindlich ist, von einer Verbindung (36) an einem Ende, das am Vorderteil des Hauptbeines angeordnet ist und erstreckt sich nach oben und hinten relativ zu dem Hauptbein nach einer Verbindung (34) am anderen Ende nach einem Teil des Flugzeugaufbaus, wobei der Ankerstreben-Aufbau zwei schwenkbar miteinander gekoppelte Ankerstreben-Glieder (24, 26) aufweist, die während des Ausfahrens aus einer gefalteten Verstaustellung nach einer im wesentlichen in einer Linie ausgerichteten ausgefahrenen Stellung verschwenkbar sind, und ein Verriegelungsgestänge (38) erstreckt sich zwischen dem Hauptbein und der Ankerstreben-Anordnung, um lösbar die Ankerstreben-Glieder in der im wesentlichen in einer Linie ausgerichteten Lage zu verriegeln.

2. Flugzeug-Fahrgestell nach Anspruch 1, bei welchem die Verbindungen an den entgegengesetzten Enden des Ankerstreben-Aufbaus eine kugelförmige Bewegung an wenigstens einem Ende zulassen.

3. Flugzeug-Fahrgestell nach den Ansprüchen 1 oder 2, bei welchem die Schwenkkupplung zwischen den Ankerstreben-Gliedern aus einem Kardan-Gelenk bestehen.

4. Flugzeug-Fahrgestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Ankerstreben-Aufbau die beiden Ankerstreben-Glieder und ein weiteres unteres Ankerstreben-Glied (28) aufweist, das am unteren Ende mit dem Hauptbein schwenkbar verbunden ist und das am anderen Ende sowohl mit dem unteren Ende des unteren der zwei Ankerstreben-Glieder und mit einer Strebe schwenkbar gekuppelt ist, die mit dem Hauptbein verbunden ist.

5. Flugzeug-Fahrgestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Verriegelungsaufbau eine Verriegelungsstrebe (40) aufweist, die an einem Ende. (41) schwenkbar an einer der Ankerstreben im Bereich der Schwenkkupplung verbunden ist und die am anderen Ende (43) mit dem übrigen Verriegelungsgestänge-Aufbau verbunden ist.

6. Flugzeug-Fahrgestell nach Anspruch 5, bei welchem die Verriegelungsstrebe sich in ausgefahrener und verriegelter Stellung im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der auf einer Linie ausgerichteten Ankerstreben-Glieder erstreckt.

7. Flugzeug-Fahrgestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Verriegelungsgestänge eine vorgespannte über einen Totpunkt angeordnete Kniehebelanordnung aufweist, die lösbar das Gestänge in der Verriegelungsstellung verriegelt.

8. Flugzeug-Fahrgestell nach Anspruch 7, bei welchem das Gestänge einen Freigabeantrieb aufweist, um die Über-Totpunkt-Stellung zu lösen.