DE903303C

DE903303C - Federbein, insbesondere fuer Flugzeuglandegestelle

Info

Publication number: DE903303C
Application number: DEK7934D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Walter Kaal
Original assignee: WALTER KAAL DR ING
Current assignee: WALTER KAAL DR ING
Priority date: 1941-11-11
Filing date: 1941-11-11
Publication date: 1954-02-04

Description

Federbein, insbesondere für Flugzeuglandegestelle Bei jeder Flugzeuglandung muß ein bestimmter Ausrollweg zugelassen werden. Es sind bei einer Landung zwei verschiedene Möglichkeiten zu berücksichtigen. Setzt ein Flugzeug zur Landung an, so berührt plötzlich die Flugzeugmasse die unendlich große Masse der Erdoberfläche. Es wirken dann. die verschiedensten Kräfte auf das Flugzeug ein, die die Ausrollstrecke der Landung in ihrer Größe beeinflussen können. Hier sind zu nennen die Auftriebskräfte, der Luftwiderstand, die Größe der Bodenreibung, der während des Ausrollens wirksame Gewichtsanteil und die Kräfte der Bremsbetätigung. Um die geringste Ausrollstrecke zu erreichen, muß das Flugzeug so zur Landung gebracht werden, daß unter Ausnutzung der entstehenden Haftreibung zwischen Rad und Boden das Flugzeug gebremst wird, ohne ein Abheben der Räder oder des Spornes zu verursachen. Diese an sich bekannten Bedingungen können bei den heutigen Landegeschwindigkeiten der Flugzeuge nur erfüllt werden, wenn durch die Federung des Fahrwerkes und des Spornes ein Abheben der Räder vom Boden oder eine Einwirkung von Bodenunebenheiten auf den Flugzeugrumpf, d. h. auf dessen Landekurve unmöglich ist. Es darf also der in dem Fahrwerk aufgespeicherte Anteil der Stoßenergie nicht beim Zurückfedern das Flugzeug vom Boden abheben.
Aber auch in dem Falle, wo das Flugzeug in Dreipunktlage ausschwebt und praktisch ohne Sinkgeschwindigkeit aufsetzt, müssen die Fahrwerksfedern bei den heutigen hohen Landegeschwindigkeiten die, Bodenunebenheiten ohne Beeinflussung der Flugzeugmasse ausgleichen, da sonst plötzlich der Sporndruck verschwinden kann und dadurch die Gefahr eines Überschlages eingeleitet wird. Außerdem werden die Konstruktionsteile des Flugzeuges dadurch beträchtlich geschont, daß durch die Fahrwerksfedern derartige Beanspruchungen zu einem tragbaren Wert erniedrigt werden. Während dieser letzte Punkt von den heute üblichen Fahrwerksfedern auch noch bis zu einem befriedigenden Maße erreicht wird, können die anderen Bedingungen wegen zu großer Trägheit nicht erfüllt werden. Zur Vermeidung derartiger Schwierigkeiten muß also erreicht werden, daß die Feder auf Lande- oder Rollstöße sehr schnell reagiert, die Rückführung der Gestänge in die Nullage aber asymptotisch erfolgt.
Durch die Erfindung werden die vorstehend angeführten Nachteile die den bekannten Federbeinen anhaften, durch eine magnetische Abfederung beseitigt. Gemäß der Erfindung sollen die magnetischen Kräfte die Stöße von der Rollbahn aufnehmen, aber das Fahrwerk oder Teile desselben sollen lediglich durch den Luftspalt mit der Flugzeugmasse verbunden sein, d. h. das Flugzeug wird durch die magnetische Abfederung schwebend in der Landekurve gehalten.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt Abb. I eine stark schematisierte Darstellung einer magnetischen Feder, Abb. 2 einen Ausschnitt der elektromagnetischen Einrichtungen einer derartigen Feder mit dem Aufbau der einzelnen Feder, Abb. 3 die Schaltung für die drei in Abb. I dargestellten magnetischen Sätze, wobei die Schaltung so ausgeführt ist, daß nach jedem Federweg um einen magnetischen Satz eine Umpolung vorgenommen wird, und Abb. 4 und 4a eine Art der Stromzuführung zu dem magnetischen Kern des Federbeines.
Die äußeren Teile a1, a . . . der magnetischen Feder (Abb. I und 2) mit den Wicklungen b1, bz . . . sind jeweils durch nichtmagnetische Zwischen, lagen cl, c2 . . . getrennt. Die magnetischen Kraftflüsse treten demnach hauptsächlich an den Polflächen dl, d2 ... über. Die Gegenpole sind als magnetische Anker ai1, ai2 ... ausgebildet, die jeweils wieder durch nichtmagnetische Zwischenlagen ci1, ci2 ... getrennt sind. Durch die Art der Schaltung nach Abb. 3 wird bei einer größeren Durchfederung eine Umpolung der magnetischen Kräfte durchgeführt. Diese Umpolung wird durch die Steuerungsapparate erreicht. In stark schematischer Ausführung ist ein derartiger Apparat d in Abb. 3 angedeutet.
Die gesamten magnetischen Federungsteile sind nach außen durch ein Gehäuse e (Abt r) geschützt. Die Fortsetzung der inneren Ankerteile wird durch den Stößel f gebildet, in dem üblich die abzufedernden Kräfte eingeleitet werden. Dieser Stößel kann zur Einleitung des für die Wicklungen bi1, bi2 ... benötigten Stromes nach Abt.4 und 4a ausgebildet werden. Außerdem kann man hierdurch eine Zentrierung erreichen. Abb. 4a zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine derartige Stromzuführung. In der Nutung g des Stößels f liegen die gegen den Stößel f durch die Isolation h getrennten Kupferschienen i, denen über die Kohlebürsten j der erforderliche Strom zugeführt wird. Die weitere Fortführung der Leitung innerhalb oder außerhalb der Säule bzw. der magnetischen Feder stellt kein technisches Problem dar.
Die Schaltung der Steuerapparate d wird durch den Stößel k (Abb. I) herbeigeführt. Diese Apparate können im Flugzeuginnern angebracht werden und können so beschaffen sein, daß jede gewünschte Federkennlinie erreicht wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Federbein, insbesondere für Flugzeuglandegestelle, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Federbein einwirkenden Stöße durch die magnetischen Kräfte von einem oder mehreren Elektromagneten aufgenommen werden.
2. Federbein nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung der einzelnen Elektromagnete (a1, b1 ... ai1, bi1. . .) durch getrennte Stromkreise erfolgt, um eine Beeinträchtigung der Wirkungsweise des Federbeines infolge Schlußverletzung herabzusetzen.
3. Federbein nach Anspruch I und 2, gekennzeichnet durch einen Schaltapparat (d) zur Umpolung der Elektromagnete bei großer Durchfederung zwecks Erreichung der jeweils günstigsten Federkennlinie.
4. Federbein nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete in der bei elektrischen Motoren bekannten Art und Weise gegen Schwall- und Spritzwasser geschützt sind.
5. Federbein nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß von den in Reihe angeordneten Ankern die Wicklung nur jedes zweiten Ankers an die Stromquelle angeschlossen ist, wobei durch die Bewegung der Anker (f) in den nicht angeschlossenen Wicklungen ein Strom induziert wird, der zur Bremsung der Ankerbewegung, d. h. zur Arbeitsvernichtung, über Widerstände ,geschlossen wird.
6. Federbein nach den Ansprüchen i bis 5, ,dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Wicklungen desselben Ankers nach bestimmt gewähltem Schritt von der Stromquelle abgeschaltet werden, wodurch sich die Spannung in den Wicklungen ,der gegenüberliegenden Pole erhöht und dadurch .die Größe der Arbeitsvernichtung gesteigert wird.