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Flugzeuglandegestell mit Skiern Die Erfindung bezieht sich auf ein
Flugzeuglandegestell, welches auf beiden Seiten des Flugzeuges je einen auf einer
quer zur Flugrichtung liegenden waagerechten Gelenkachse mittels eines Skiträgers
gelagerten Ski und eine den Ski am Flugzeug mittels eines Federungsmittels elastisch
abstützende Versteifungsstrebe besitzt. Bei derartigen Landegestellen müssen besondere
Vorkehrungen getroffen werden, um den Luftwiderstand möglichst klein zu halten.
Ferner muß berücksichtigt werden, daß die Skier eine verhältnismäßig große Oberfläche
besitzen, auf welche die aerodynamischen Kräfte einwirken. - Die sich dabei ergebende
Resultierende muß klein gehalten werden und ferner möglichst nahe am Schwerpunkt
des Flugzeuges verlaufen, so daß, selbst wenn die Resultierende einen gewissen Wert
erreicht, ihr Moment .in Bezug auf den Schwerpunkt des Flugzeuges gering ist. Man
kann dieses Ergebnis bekanntlich dadurch erzielen, daß man den Skiern einen schwach
positiven Anstellwinkel verleiht; dabei muß aber das Landegestell in der Weise .ausgebildet
werden, daß dieser Anstellwinkel während des Fluges selbst entgegen den Einwirkungen
erheblicher aerodynamischer Kräfte unbedingt sicher aufrechterhalten wird. Da andererseits
aber die Skier während des Landens einen gewissen negativen Anstellwinkel erhalten
müssen, ist es ferner notwendig, daß Mittel vorgesehen sind, die es den Skiern gestatten,
eine entsprechende Stellung einzunehmen, wenn das hintere Ende der Skier mit dem
Boden in Berührung kommt.
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Da ferner zwecks Erzielung eines günstigen Gleitkoeffizienten die
Skier mit einem großen Teil ihrer Länge, ungefähr 2/3, ihrer Befestigung am Skiträger
sitzen, müssen besondere Verstrebungen vorgesehen werden, um zu vermeiden, daß -bei
einer Neigung des Flugzeuges, sich beim Landen zu überschlagen, die vorderen Teile
der Skier, die dabei den Hauptteil der Beanspruchungen aufzunehmen haben, abbrechen.
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Um die beim Landen auf die Skier wirkenden Stöße lediglich gedämpft
auf das Flugzeug zu übertragen, müssen ferner in an sich bekannter Weise Stoßdämpfer
wie bei einem nur mit Rädern versehenen Landegestell vorgesehen werden.
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Man kennt nun bereits Landegestelle, deren Skier .an ihrem mittleren
Teil gelenkig am Flugzeug befestigt sind, während der vordere Teil jedes Skis durch
eine in Bezug auf das Flugzeug bewegliche Strebe gestützt wird, deren unteres Ende
an dem vorderen Teil des Skis oder Skihalters angelenkt ist, wobei zwischen dem
Ski und dem Flugzeugrumpf
stoßdämpfende Organe vorgesehen sind.
Diese bekannten Landegestelle genügen aber den oben dargelegten Bedingungen nur
in sehr unvollkommener Weise und haben zunächst den Nachteil, daß bei ihnen der
Anstellwinkel der Skier während des Fluges unter dem Einfluß der aerodynamischen
Kräfte sowie beim Landen während des Wirksamwerdens des stoßdämpfenden Organs veränderlich
ist. Dadurch kann die Gleichgewichtshaltung des Flugzeuges sowohl im Flug als auch
bei der Landung gefährdet werden. Außerdem kann bei den bekannten Landegestellen
der Stoßdämpfer den verschiedenen auf ihn einwirkenden Beanspruchungen, und zwar
sowohl den aerodynamischen Beanspruchungen als auch den Bodeneinflüssen, entsprechend
ihrer Stärke in verschiedenem Maße nachgeben, so daß auch insofern die Größe der
möglichen Deformationen in keiner Weise begrenzt ist und leicht Umstände eintreten
können, die ein überschlagen des Flugzeuges zulassen.
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Durch die Erfindung werden diese Nachteile der bekannten Bauarten
in sehr einfacher Weise dadurch vermieden, daß die Gelenkachse jedes mittels eines
Skiträgers gelagerten Skis am unteren Ende eines am Flugzeug ungefähr senkrecht
angeordneten Tragschaftes sitzt und die Versteifungsstrebe, welche starr ausgebildet
ist, am vorderen Teil des Skis oder Skiträgers angelenkt und mit dem oberen Teil
des Tragschaftes über ein Lenkerglied verbunden ist, wobei als Federungsmittel ein
in bestimmten Grenzen längenveränderlicher Stoßdämpfer vorgesehen ist, -welcher
zwischen einem Anlenkpunkt arn Lenkerglied und einem am Tragschaft festen Anlenkpunkt
eingeschaltet ist. Bei dieser Anordnung des Stoßdämpfers wird der Anstellwinkel
des Skis durch eine Längenveränderung des Stoßdämpfers nicht oder nicht wesentlich
beeinflußt, sondern der Ski bewegt sich dabei annähernd parallel zu sich selbst.
Ferner wird bei einer Neigung des Flugzeuges zum I- her schlagen bei der Landung
ein Brechen des Skis durch die am vorderen Teil des Skis oder Skiträgers wirkende
Versteifungsstrebe verhütet.
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Die Erfindung richtet sich ferner auf Flugzeuglandegestelle, die auswechselbar
mit Skiern und Rädern ausgerüstet sind. Bei diesen Landegestellen ist erfindungsmäß
auf der am Tragschaft als Lagerung für den Skiträger vorgesehenen Gelenkachse ein
Landerad vorgesehen; der Skiträger ist durch Lenkerstangen mit dein Ski verbunden,
und die untereinander verbundenen Teile bilden ungefähr ein Gelenkparallelogramm,
durch welches der Ski aus einer gegenüber dem Skiträger starren Skilandestellung
in eine das Rad freilegende Radlandestellung höhenverstellbar ist.
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Zur Verstellung des Skis kann zweckmähig ein am Skiträger gelenkig
gelagerter Druckmittelzylinder vorgesehen werden. dessen Kolbenstange ebenfalls
an einem Teil des Gelenkparallelogramms, z. B. an einem Verlängerungsarm der Lenkerstange
angreift.
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Zweckmäßig ist erfindungsgemäß zwischen dem Ski und dem Skiträger
eine ausziehbare, teleskopartige Diagonalstrebe angeordnet, die einen die Verstellung
des Skis in die Skilandestellung begrenzenden Verkürzungsanschlag enthält.
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Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung
an Hand der beiliegenden Zeichnung hervor, in der schematisch und lediglich beispielshalber
zwei Ausführungsformen gemäß der Erfindung darmestellt sind.
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~ Fig. i zeigt schematisch von der Seite ein Flugzeug mit einem erfndungsgemäl')
mit Skiern Flugzeug einfacher Bauart ausgerüsteten Landegestell.
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Fig. a zeigt entsprechend ein Flugzeug. das mit einem erfindungsgemäßen
Landegestell von kombinierter Bauart, mit Skiern und Rädern ausgerüstet ist.
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Fig. 3 zeigt das auf Fig. 2 dargestellte Flugzeug von vorn.
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Fig. 4. -zeigt- in größerem Maßstab das kombinierte Landegestell gemäß
der Fig. 2 in einer Lage, in der der Ski teilweise angehoben ist.
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Fig.5 zeigt dasselbe Landegestell in der Skilandestellung.
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Fig.6 zeigt in größerem Maßstab eine Einzelheit des Landegestelles.
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Fig. ; zeigt das Landegestell schaubildlich. In Fig. i ist der Ski
t an dem Skiträger befestigt, der um eine waagerechte Gelenkachse 16 an einem ungefähr
senkrecht angeordneten Tragschaft ; anelenkt ist. Diesel= Tragschaft ist seinerseits,
über einen Stof@-dämpfer 4. mit einem festen Punkt 5 des Flugzeugrumpfes fest verbunden.
am vorderen Teil des Skis ist an einer passend gewählten Stelle, die annähernd dem
Punkt entspricht, auf den beim Aufdrücken des Flugzeuges auf den Erdboden die gröl'ste
Beanspruchung ausgeübt wird, und zwar bei dem Beispiel geinäl:') Fig. t an dem Punkt
6, eine starre Versteifungsstrebe ,^ angelenkt, die, ohne sich zu biegen oder zu
brechen, alle Beanspruchungen aushalten kann, denen der vordere Teil des Skis ausgesetzt
sein kann. Die starre Versteifungsstrebe; ist an ihrem oberen Ende bei 8 gelenkig
mit einem Lenkerglied 9 verbunden, das seinerseits an seinem anderen Ende bei to
am Tragschaft 3 angelenkt ist. Das Lenkerglied 9 ist in einem gewissen Abstand
von
seinem Ende 8 an einem Punkt i r gelenkig mit einem in bestimmten Grenzen längenveränderlichen
Stoßdämpfer i z verbunden, dessen anderes Ende bei 13 an einem fest auf denn
Tragschaft 3 sitzenden Bund angelenkt ist.
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Wie eingangs erwähnt, soll der Ski während des Fluges eine solche
Lage einnehmen, daß sein Anstellwinkel leicht positiv ist. Dabei soll er diese,
Lage unabhängig von den aerodynamischen Beanspruchungen unverändert während des
Fluges beibehalten. Diese Fluglage ist auf Fig. i in voll ausgezogenen Linien dargestellt.
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Während des Landens. soll .der Ski jedoch einen anderen Anstellwinkel
einnehmen können, und zwar insbesondere einen negativen Anstellwinkel, wie beispielsweise
gestrichelt auf Fig. i angedeutet ist.
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Um dieser doppelten Bedingung zu genügen, muß der zu dem oben beschriebenen
Gelenksystem gehörende Stoßdämpfer 12 in der Weise ausgebildet sein, daß er sich
den auf aerodynamische Einflüsse zurückzuführenden Beanspruchungen auf die Skioberfläche
widersetzt, dagegen nachgibt, wenn das hintere Ende des Skis in Berührung mit dem
Boden kommt. Die Längenänderungen des Stoßdämpfers i z werden daher durch zwei Anschläge
begrenzt, so daß der Anstellwinkel des Skis beim Flug einen im. voraus bestimmten
positiven Wert nicht überschreiten kann, während die andere Grenzstellung einem
maximalen, negativen Anstellwinkel entspricht. Es ist ersichtlich, daß. bei dieser
Anordnung der Ski beim Landen alle zwischen den- beiden obengenannten Grenzanstellwinkeln
liegenden Zwischenlagen wird' einnehmen können, indem er selbsttätig. und elastisch
in die gewünschte Lage gebracht wird; um sich Unebenheiten des Geländes anzupassen.
Andererseits bietet der zusätzliche Stoßdämpfer 4. die Möglichkeit, daß das ganze
Landegestell sich elastisch nach oben und nach unten verschieben kann. Durch die
Kombination des den Stoßdämpfer 12 enthaltenden Gelenksystems 3-9-7 und des Stoßdämpfers
q. paßt sich also jeder Ski vollkommen an die Form des Geländes an, und das Flugzeug
kann mit völliger Sicherheit landen, wie auch immer die Unregelmäßigkeiten des Bodens
sein mögen..
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Die in Fig. 2 dargestellte und im einzelnen in Fig. 7 gezeigte Anordnung,
bei welcher die Landung nach Belieben auf Rädern oder auf Skiern erfolgen kann,
enthält im wesentlichen dieselben Organe, wie sie oben an Hand der Fig. i angegeben
wurden. Bei dieser Anordnung ist der Ski an einem Skiträger angelenkt, der von zwei
Holmen 14 gebildet wird, die durch Querverstrebungen 15 verbunden sind. Dieser Skiträger
ist am Tragschaft 3' mittels der Gelenkachse 16 gelagert, auf der ein Landemd
17 sitzt; die Versteifungsstrebe 7 ist am vorderen Ende des Skiträgers 14
angelenkt; der Skiträger i q. ist durch Lenkerstangen 18, i S' und i g" gelenkig
mit dem Ski i verbunden. Die vorderen Lenkerstangen i8 enthalten einen nach oben
gerichteten und eine Art Hebel bildenden Verlängerungsarm i g, dessen Ende an der
Kolbenstange eines seinerseits gelenkig am Skiträger 14 gelagerten Druckmittelzylinders
20 angelenkt ist. Zwischen dem Ski i und dem Skiträger Iq. ist ferner noch eine
ausziehbare, teleskopartige Diagonalstrebe 2i angeordnet, die im Innern einen Verkürzungsaüschlag
enthält, der verhindert, daß jene Strebe über eine .bestimmte Grenze hinaus zurückgeschoben
werden kann.
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Es ist nun ohne weiteres ersichtlich, in welcher Weise zwecks Landung
auf Rädern die Skier hochgezogen bzw. zwecks Landung auf Skiern herabgelassen werden
können. Wenn man in der Skilandestellung gemäß Fig.5 dem Druckmittelzylinder 2o
beispielsweise mit Hilfe einer Pumpe ein Druckmittel zuführt, so wird die Kolbenstange
dieses Zylinders angezogen und dadurch eine Verschwenkung der Lenkerstangen i g,
i S', 18" um ihre Gelenkachsen bewirkt. Bei dieser Bewegung hebt sich der Ski in
Richtung der Pfeile der Fig. 4. parallel zu sich selbst in die in derselben Figur
gestrichelt dargestellte Radlandestellung, wobei die teleskopartig ausziehbare Diagonalstrebe
2 i sich entsprechend ausdehnt. Wird dagegen der Kolben im Zylinder 20 im entgegengesetzten
Sinne vom Druckmittel beaufschlagt, so wird die Kolbenstange herausgeschoben und
wirkt dabei auf den Verlängerungsarm der -Lenkerstange 18, was zur Folge
hat, daß die Lenkerstangen 18, i 8', i 8" im umgekehrten Sinne verschwenkt
tverden. Dabei senkt sich der Ski wiederum, und zwar ebenfalls durch -eine parallel
zu sich selbst verlaufende Bewegung, so daß er in die in Fig.2 und Fig. 5 dargestellte
Skilandestellung zurückkehrt. Bei dieser Bewegung verkürzt sich die teleskopartige
Diagonalstrebe 2 i, bis ihr Verkürzungsanschlag die Bewegung anhält; dann verhält
sich die Diagonalstrebe 2 1 wie eine starre Strebe.
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Es sei darauf hingewiesen, daß die teleskopartige Diagonalstrebe a
i derart ausgebildet ist, daß in der der Skilandestellung entsprechenden Grenzstellung
der Winkel zwischen den Holmen 14 des Skiträgers und den Lenkerstangen 18, 18',
18" ein wenig kleiner als 9o° ist, so daß die Drücke, welche der Ski aufzunehmen
vermag, diesen gegen die Diagonalstrebe 2 i drücken, die auf diese Weise als i Widerlager
wirkt. Es ist leicht einzusehen, daß der Ski durch einen einfachen Handgriff
des
Piloten in allen Lagen des Flugzeuges hochgezogen oder in die für die Landung erforderliche
Stellung gebracht werden kann, indem der Pilot einfach ein Druckmittel in den Druckmittelzylinder
2o leitet.
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Bei einem kombinierten, zur Landung auf Rädern oder auf Skiern dienenden
Landegestell dient der schematisch in Fig. i mit `:1 be zeichnete zusätzliche Stoßdämpfer
sowohl für die Landung auf Rädern als auch für die Landung auf Skiern und bleibt
dabei in der gleichen Lage: der zusätzliche Stoßdämpfer wird also in keiner Weise
durch die Änderungen der Lage der Skier und der Räder beeinflußt.
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Wie man in Fig. 3 sieht, sind die beidem Skier des Flugzeuges mit
ihren Querschnittsflächen zweckmäßig zueinander nach innen geneigt, um zu ermöglichen,
daß sich das Flurzeug auch in den Kurven gut auf dem Schnee abstützen kann, indem
sich hierbei das Flugzeug auf dem bei der Kehre außenliegenden Ski abstützt.