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Der Erfinder hat beantragt, nicht genannt zu werden Die Erfindung
betrifft ein Fahrgestell für Flugzeuge, d. h. einen Flugzeugbestandteil, der aus
einem mit dem Boden in Berührung kommenden Teil, wie z. B. einem Rad, einem Stoßdämpfer
und in gewissen Fällen einer mit dem bodenberührenden Teil verbundenen Bremse besteht.
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BeimverbessertenFahrgestell nach derErfindung sind die gesamten Arbeitsteile
der die Energie zerstreuenden Vorrichtung einschließlich des Stoßdämpfers und der
die teleskopische Bewegung der Stoßdämpferteile bewirkenden Konstruktionsteile sämtlich
im Bereich der Radanordnung eingebaut. Durch diese Anordnung erhält man eine sehr
gedrungene Einrichtung, die eine Verringerung sowohl des Gewichtes als auch des
Herstellungspreises des Fahrgestelles ermöglicht, sowie eine Verbesserung der baulichen
Starrheit und der Wirksamkeit bei der Stoßdämpfung.
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Weitere Merkmale und Vorteile des verbesserten Fahrgestelles nach
der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispieles. In diesen Zeichnungen zeigt Fig. i den allgemeinenUmriB des
bodenberühren, den Teiles eines Flugzeugfahrgestelles nach der Erfindung in einer
Seitenansicht, Fig. 2 eine der Fig. i entsprechende Rückansicht, Fig.3 ein besonderes
Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in der Seitenansicht, Fig. 4, 5 und
6 Schnitte nach den Linien 4-4 bzw. 5-5 und 6-6 der Fig. 3, Fig. 7 und 8 Teilschnitte
nach den Linien 7-7 und 8-8 der Fig. 4, Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie 9-9
der Fig. 7 in größerem Maßstab, Fig. io, i i und 12 Schnitte nach den Linien io-io,
bzw. i i-i i und 12-12 der Fig. 9 und Fig. 13 einen Schnitt nach der Linie
13-i3 der Fig. 5.
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Die allgemeine Anordnung des verbesserten Fahrgestelles nach der Erfindung
ist in Fig. i und 2 gezeigt. Eine sich vom Flugzeugkörper nach unten
erstreckende
Strebe 22 trägt an ihrem unteren Ende eine Radachse 24. Eine Radträgernabe von großem
Durchmesser 26 ist auf der Achse 24 drehbar gelagert, wobei sich der Drehmittelpunkt
28 der Nabe auf der Radachse über und vor der Nebenachse 30 befindet. Zwei axial
voneinander getrennte Lager 32 von großem Durchmesser werden vom Umfang der Nabe
getragen und ein Rad 34, das einen Reifen 36 trägt, ist auf diesen Lagern drehbar
gelagert.
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Ein Stoßdämpfer 38, der aus zwei teleskopischen Teilen 4o und 42 besteht,
ist innerhalb der Nabe 26
angeordnet. Der Stoßdämpferteil4o ist bei 44 mit
einem Arm 46 drehbar verbunden:, der an der Radachse 24 uridrehbar befestigt ist
und sich von dieser aus nach oben und- rückwärts erstreckt. Der Stoßdämpferteil
42 ist bei 48 an der Nabe 26 drehbar befestigt.
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Durch den inneren Stoßdämpfer 38 wird die Energie aufgenommen bzw.
zerstreut, die entweder durch eine lotrechte oder durch eine rückwärtige Kraft oder
durch eine Vereinigung von solchen Kräften erzeugt wird, wenn diese auf den Reifen
36 wirken:. Da eine Vorwärtsbewegung des Flugzeuges einer Bewegung nach links in
der Fig. i entspricht, so ist das Rad ein geschlepptes oder nachlaufendes Rad. Entweder
eine rückwärtige Kraft F oder eine lotrechte Kraft W bewirkt eine Bewegung der Achse
bzw. des Mittelpunktes 3o der Nabe 26 längs des Bogens A um den Mittelpunkt 28.
Während dieser Bewegung der Nabe bleibt der Drehpunkt 44 an einem Ende des Stoßdämpfers
unbeweglich, während sich der Drehpunkt 48 am anderen Ende des Stoßdämpfers mit
der Nabe längs des Bogens B bewegt, wodurch die Länge des Stoßdämpfers von der ursprünglichen
Länge auf die Länge verkürzt wird, die durch den Abstand zwischen dem Drehpunkt
44 und dem Punkt dargestellt ist, den der Drehpunkt 48 während seines Hubes erreicht,
wobei die Größe der Winkelbewegung der Nabe von der Stärke der auf den Reifen wirkenden
Kraft abhängt.
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Der -Stoßdämpfer 38 ist gänzlich innerhalb der Nabe 26 angeordnet,
und der Arm 46, der die einzige Verbindung zwischen dem Stoßdämpfer und der lotrechtenStrebe22
darstellt, ist ebenfalls innerhalb der Nabe angeordnet. Durch die Anordnung des
inneren Stoßdämpfers wird die Verwendung eines äußeren Stoßdämpfers in der Strebe
22 überflüssig und ein einfaches gedrungenes Fahrgestell geschaff-en, das leichter
und billiger als ein übliches Fahrgestell ist. Außerdem sind die von der Strebe
22 aufgenommenen Biegekräfte ohne Wirkung auf den inneren Stoßdämpfer, dessen Dämpfungswirksamkeit
durch die auf durch Biegekräfte erzeugte Reibung zurückzuführende Neigung zum Festklemmen
nicht verringert wird.
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Für die Anordnung der drei Drehpunkte 28, 44 und 48 sind gewisse Grundfaktoren
zu berücksichtigen. Der Drehpunkt 28 muß selbstverständlich vor der Nebenachse 30
liegen. Außerdem soll er in der Einrichtung verhältnismäßig hoch, d. h. neben dem
Nebenscheitel, liegen, um die Winkelbewegung der Nabe während einer gegebenen Größe
der lotrechten Nebenbewegung auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Die geringste Winkelbewegung
ist wünschenswert, um die Längsachse des Stoßdämpfers an beiden Enden seines Hubes
soweit wie möglich vom mittleren toten Punkt zu halten. Gleichzeitig ist es wünschenswert,
die größte lotrechte Bewegung der Nabe und die größte teleskopische Bewegung des
Stoßdämpfers zu erhalten, um die beste Aufnahme bzw. Zerstreuung der Energie durch
den letzteren zu gewährleisten.
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Der Drehpunkt44 soll sich ebenfalls in der Nähe des Nabenscheitefs
befinden, um die größte teleskopische Bewegung des Stoßdämpfers weit vor der Totpunktstellung,
d. h. der Stellung, in welcher die Längsachse des Stoßdämpfers durch den Punkt 28
führen wiü,rde, zu erhalten. Wenn sich der Stoßdämpfer an dem einen oder anderen
Ende der Totpunktstellung nähert, so ist seine Stoßdämpfungsfähigkeit geringer,
was auf das verhältnismäßig hohe Verhältnis zwischen der Winkelbewegung und der
teleskopischen Bewegung zurückzuführen ist. Die gewünschte Länge des Armes 46 wird
durch zwei entgegengesetzte .Faktoren bestimmt. Auf der einen Seite ist ein verhältnismäßig
langer Arm wünschenswert, weil man hierdurch für den Widerstand, den der Stoßdämpfer
der Nebenbewegung entgegensetzt, einen größeren Hebelarm erhält. Andererseits muß
der Arm kurz genug sein, um sich der Länge des teleskopisch eingezogenen Stoßdämpfers
zwischen dem Punkt 44 und dein Punkt anzupassen, den der Drehpunkt 48 am Ende seines
Hubes auf dem Bogen B erreicht.
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Der Drehpunkt 48 soll so angeordnet sein, daß er i. die nötige Winkelbewegung
des Stoßdämpfers ermöglicht, 2. die größte teleskopische Bewegung des Stoßdämpfers
innerhalb des zur Verfügung stehenden Raumes gewährleistet und 3. eine solche Anordnung
des Stoßdämpfers vermeidet, daß dieser sich in seiner ausgezogenen Stellung zu nahe
dem toten Punkt befindet.
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Ein besonders typisches Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
ist in Fig.3 bis 13 mit allen Einzelheiten gezeigt: In diesem Ausführungsbeispiel
hat die Radachse einen mittleren mit einem Innengewinde versehenen Teil 5o, sowie
einen erweiterten Endteil 52, der auf eine mit der Strebe 56 aus einem Stück bestehende
Nabe 54 aufgeschoben und mit dieser durch Nuten und Federn verbunden ist. Die Radachse
ist an der Strebe durch einen Bolzen 58 befestigt, der in den mittleren Teil 50
der Radachse eingeschraubt ist. Die beiden Enden der Radachse sind vorzugsweise
mit inneren Nuten versehen, damit jede Achse entweder für die linke oder für die
rechte Strebe paßt.
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Die Radträgernabe besteht aus zwei gleichachsigen radtragendem Teilen
6o und 62 von großem Durchmesser. Diese radtragenden Teile sind in Lagern 64 und
66 drehbar gelagert, die die Endteile 52 der Radachse umgeben. Mit Rücksicht darauf,
daß eine Bremsvorrichtung und ein Stoßdämpfer zusammen zwischen den radtragenden
Teilen angeordnet sind, ist es notwendig, daß diese Teile auf dem größten Teil ihrer
lotrechten Oberfläche in einem axialen
Abstand voneinander liegen.
Mehrere in einem Winkelabstand voneinander liegende, sich in axialer Richtung erstreckende
Verbindungsstücke 68, von denen eines in Fig. 9 bis 12 einzeln dargestellt ist,
Haben mittlere Teile, die als Abstandsstücke zwischen den beiden radtragenden Teilen
dienen, sowie Endteile, durch welche verhindert wird, daß die radtragenden Teile
sich auseinanderbewegen.
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Jedes Verbindungsstück 68 hat einen mittleren viereckigen erweiterten
Teil 70 (s. Fig.9 und i i), der die inneren Flächen der radtragenden Teile voneinander
trennt, ferner einen kleineren viereckigen Teil 72 (s. Fig.9 und io), der mindestens
einen der radtragenden Teile durchsetzt, um eine Drehung des Verbindungsstückes
zu verhindern, und abgerundete, mit Außengewinde versehene Teile 74, auf welche
Muttern 76 aufgeschraubt sind, um eine Bewegung der radtragenden Teile auseinander
zu verhindern. Der in Fig. 12 gezeigte Teil 78 hat vorzugsweise einen runden Querschnitt,
weil nur ein einziger Teil wie 72 benötigt wird, und der runde Teil billiger hergestellt
werden kann. Das ganze Verbindungsstück ist hohl ausgebildet, um das Gewicht der
Vorrichtung zu verringern.
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Um die aus den radtragenden Teilen 6o und 62 bestehende Nahe gegenüber
seitlichen Biegekräften zu verstärken, die bei seitlichen, auf das Rad wirkenden
Belastungen entstehen, sind zwei Streben vorgesehen, die je aus inneren, in einer
Linie angeordneten, an den beiden radtragenden Teilen angeordneten Rippen bestehen,
zwischen deren Enden sich ferner noch ein Befestigungsstück in axialer Richtung
erstreckt. Die eine Strebe ist in Fig. 6 im Schnitt gezeigt. Die Rippen 8o und 82
des radtragenden Teiles 6o sind in einer Linie mit den Rippen 84 bzw. 86 des radtragenden
Teiles 62 angeordnet. Die Rippen 8o und 82 bestehen aus einem Stück mit einer Nabe
88 des Teiles 6o, und die Rippen84 und86 bestehen aus einem Stück mit einer Nabe
9o des Teiles 62. Ein in axialer Richtung angeordnetes Befestigungsstück 92 erstreckt
sich durch die Naben 88 und 9o hindurch und trägt eine Mutter 94 an jedem Ende.
Der mittlere Teil des Befestigungsstückes 92 hat einen damit aus einem Stück bestehenden
Flansch 96, der mit der inneren Fläche der Nabe 9o in Berührung steht, und eine
einstellbare Unterlagscheibe 98 ist zwischen dem Flansch 96 und der inneren Fläche
der Nabe 88 angeordnet. Bei der gezeigten Strebenanordnung widersteht das Befestigungsstück
92 einer Abscherung durch Spannungs- und Druckkräfte, die durch auf die Nabe wirkende
seitliche Biegekräfte in den Rippen 8o, 82, 84, 86 erzeugt werden. Die zweite, nicht
im Schnitt gezeigte Strebe besteht aus den Rippen ioo und 102 (s. Fig. 4), dem Befestigungsstück
io4 (s. Fig. 3) und Rippen, die sich vom Teil io4 nach der Radachse erstrecken.
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Zwei ringförmige Lageranordnungen von großem Durchmesser io6 und io8
werden vom Umfang der radtragenden Teile 6o und 62 getragen, wobei diese radtragenden
Teile je ein Lager tragen. Ein Rad i io ist auf den Lagern io6 und io8 drehbar gelagert,
und ein Reifen 112 wird von diesem Rad getragen. Dieser Reifen kann entweder ein
Hartgummireifen, wie in Fig. 4 gezeigt, oder ein Luftreifen sein, wie in Fig. i
und 2 gezeigt. Das Rad hat zwei ringförmige Flansche 114, die mit den Laufgliedern
116 der zugehörigen Lager in. Berührung stehen. Die anderen Laufglieder 118 der
Lager lehnen sich gegen Flansche 12o der radtragenden Teile an.
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Das in Fig. 3 bis 13 gezeigte Fahrgestell ist dazu bestimmt, als Hauptfahrgestell
verwendet zu werden und hat deshalb eine Bremsvorrichtung. Der innere Stoßdämpfer
nach der Erfindung eignet sich gleich gut zur Verwendung mit einem gebremsten und
mit einem ungebremsten Rad. Die Anordnung des Stoßdämpfers ist wegen der Verwendung
einer Bremsvorrichtung infolge der Verringerung des zur Verfügung stehenden Raumes
etwas schwieriger, und aus diesem Grund ist das für die ausführliche Darstellung
gewählte Fahrgestell ein solches, das mit einer Bremsvorrichtung ausgerüstet ist.
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Die verwendete Bremse ist vorzugsweise eine Scheibenbremse, wie dargestellt.
Mehrere Läuferscheiben 122 sind auf dem Rad durch mehrere Keile 124 (s. Fig. 8)
aufgekeilt, die sich in axialer Richtung erstrecken und auf dem Umfang in Abständen
voneinander angeordnet und an den sich in axialer Richtung erstreckenden Rippen
126
des Rades befestigt sind. Jede Läuferscheibe kann aus mehreren getrennten
Segmenten 128 bestehen, die durch Gelenke 130 miteinander verbunden sind. Mehrere
belegte Ständerscheiben 132 sind zwischen den Läuferscheiben eingeschaltet
und durch sich in axialer Richtung erstreckende Streben (s. Fig. 7) auf den radtragenden
Teilen aufgekeilt.
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Zum Anziehen der Bremse kann jedes Mittel verwendet werden. Bei der
dargestellten Bremsvorrichtung sind mehrere zylindrische auf einer Kreislinie in
Abständen voneinander angeordnete Kolben 134 vorgesehen, die sich in Bohrungen
136
des radtragenden Teiles 62 hin und her bewegen. Die Bohrungen
136 sind mit einer Druckmittelquelle verbunden, und das eingelassene Druckmittel
wirkt gegen die Kolben 134, um die Bremsscheiben 122 und 132 gegen den radtragenden
Teil 6o zu drücken, der als Widerlager dient. Beim Ablassen des Druckmittels wird
die dem Kolben 134 am nächsten liegende Ständerplatte oder Ständerscheibe bewegt,
um durch nicht dargestellte Rückzugsfedern in die Ruhestellung gebracht zu werden.
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Der Stoßdämpfer ist zwischen den radtragenden Teilen 6o und 62 angeordnet
und liegt in radialer Richtung innerhalb der Bremse. Er besteht äus einem Kolben
138, der mit einem Zylinder 140 teleskopisch verbunden ist. Das obere Ende des Kolbens
138 ist mit einem oder mehreren nicht drehbaren Armen 142 drehbar verbunden,
die sich von der Radachse 50, 52 aus (s. Fig. 3, 5 und 13) nach oben und hinten
erstrecken. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind drei in einer
Linie angeordnete mit der Radachse aus einem Stück bestehende Radachsenarme 142
vorgesehen.
Die Arme 142 tragen einen Stift 144, derAugen146 durchsetzt,
die am Ende des Teiles 138 vorgesehen sind. Das untere Ende des Zylinders
140 ist z. B. durch einen Drehstift 148 an einer Stelle, die gerade innerhalb der
Bremsvorrichtung liegt, sowie unterhalb und vor der Achse der radtragenden Teile
6o und 62 mit diesen drehbar verbunden.
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Der Stoßdämpfer kann von der wohlbekannten hydropneumatischen Bauart
sein, bei welcher Druckluft im Raum i 5o als Feder wirkt und Energie durch Drücken
von Flüssigkeit aus dem Raum 152 durch die Öffnung 154 während des Verdichtungshubes
in den Raum i 5o zerstreut wird. Wenn nötig, kann ein Dosierstift 156 im Stoßdämpfer
vorgesehen sein.