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Bremsvorrichtung, insbesondere für die Landeräder von Luftfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Bremsvorrichtung, insbesondere
für die Landeräder von Luftfahrzeugen, und, besonders auf Mittel zum Antrieb einer
derartigen Vorrichtung durch ein Paar von Landerädern, die mit einer Strebe verbunden
sind, wie z. B. bei einem Zwillingsradfahrgestell oder einem Raddrehgestell.
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Es sind automatische Bremsvorrichtungen für Luftfahrzeuglanderäder
bekannt, die eine Umlauf-Trägheitseinrichtung, die durch ein Rad in Drehung versetzt
wird, und ferner Mittel umfassen, die mit dieser Einrichtung vereinigt sind, um
den Bremsdruck auf die Radbremsen automatisch zu regeln, wodurch ein Gleiten oder
Rutschen des Rades verhindert wird. Eine derartige Vorrichtung ist in der britischen
Patentschrift 676 708 beschrieben.
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Bei Mehrradfahrgestellen, z. B. den Zwilllingsradgestellen oder den
drehgestellartigen Vierradgestellen, ist es unerwünscht, eine automatische Bremsvorrichtung
für jedes der Räder vorzusehen. Einerseits ist dies offensichtlieh unwirtschaftlich,
und andererseits wird, wenn eine solche Vorrichtung an jedem Rad eines Zwillingsradfahrgestells
derjenigen Art angebracht ist, bei der je ein Rad auf jeder Seite der Landestrebe
angeordnet ist, und wenn ein Rad des Paares z. B. infolge einer Eis-oder Ölstelle
auf der Landebahn zu gleiten oder zu rutschen beginnt, bewirkt, daß die diesem Rad
zugeordnete
Bremsvorrichtung den Bremsdruck auf die Bremsen des
Rades aufhebt oder entlastet, während das andere Rad gebremst bleibt. Das sich dadurch
ergebende Moment kann die Strebenanordnung zerstören. Bei Vierraddrehgestellen ist
ein weiterer Umstand zu berücksichtigen. Wenn ein derartiges Raddrehgestell auf
den Boden aufsetzt, berührt das hintere Radpaar gewöhnlich den Boden vor dem vorderen
Radpaar. Es ist daher nicht zweckmäßig, eine Vorrichtung zu haben, die alle vier
Räder steuert, sondern es ist vielmehr vorzuziehen, daß jedes Radpaar des Drehgestells
von einer ihm zugehörigen Vorrichtung gesteuert wird.
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Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer automatisch-en Bremsvorrichtung
für ein Mehrradfahrgestell für Luftfahrzeuge, bei welcher Mittel vorgesehen sind,
durch die eine solche Vorrichtung durch ein Radpaar angetrieben wird und den Bremsdruck
auf die Bremsen dieser Räder selektiv regelt.
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Gemäß der Erfindung umfaßt eine automatische Bremsvorrichtung für
die axial in Ausrichtung liegenden Räder eines. Mehrradfahrgestells für Luftfahrzeuge
eine Einrichtung, die durch diese Räder mit einer Winkelgeschwindigkeit in Drehung
versetzt wird, die durch das Rad mit der geringsten Winkelgeschwindigkeit bestimmt
wird, und einen Umlauf-Trägheitsmechanismus, der durch diese Einrichtung angetrieben
wird, um die Zufuhr von Druckmitteln zu den mit diesen Rädern vereinigten Bremsen
automatisch zu regeln.
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Vorzugsweise wird diese Einrichtung bei einem Paar von Rädern verwendet,
die in axialer Richtung in einem kurzen Abstand voneinander angeordnet sind., z.
B. eines auf jeder Seite einer Fahrgestellstrebe, und diese Einrichtung weist eine
Rolle auf, die drehbar mit jedem dieser Räder verbunden ist, wobei jede Rolle eine
Kupplungsplatte antreibt, die eine schraubenlinienförmig gewundene Feder um ihren
äußeren Umfang hat. Das eine Ende jeder Feder ist an ihrer Kupplungsplatte befestigt,
während das andere Ende frei ist. Die Kupplungsplatten mit den daran befestigten
Federn sind je in einem Ende eines Zylinders angeordnet. Die Kupplungsplattenfedern
liefern ein schwaches Drehmoment in der einen Drehrichtung, d. h. im Sinne der Vorwärtsbewegung
des Luftfahrzeuges, und ein starkes Drehmoment in der entgegengesetzten Drehrichtung.
Wenn die Räder normal umlaufen, treibt das schwache Drehmoment den Zylinder, der
seinerseits eine Umlauf-Trägheitseinrichtung bekannter Art antreibt, um die Zufuhr
des Druckmittels zu den Bremsen der :beiden Räder automatisch zu regeln. Wenn jedoch
eines der Räder relativ zu dem anderen gebremst wird, d. h., wenn es gleitet oder
rutscht ,dann wird die zugeordnete Kupplungsplatte mit dem Rad gebremst, und dies
erzeugt an dem einen Ende des Zylinders ein starkes Drehmoment, welches das schwache
Drehmoment am anderen Ende des Zylinders überwindet, um den Zylinder in dem gleichen
Maß zu verlangsamen wie das gleitende oder rutschende Rad.
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Der Umlauf-Trägheitsmechanismus, der drehbar mit dem Zylinder verbunden
ist, um den Fluß des Druckmittels von einer Druckmittelquelle zu den Radbremsen
automatisch zu regeln, ist vorzugsweise eine Einrichtung, wie sie in der britischen
Patentschrift 676 708 beschrieben ist. Die Erfindung ist jedoch nicht notwendigerweise
auf diese besondere Art von Einrichtung beschränkt, sondern es kann irgendeine Art
von Umlauf-Trägheitsregelmechanismus benutzt werden.
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Die Erfindung wird, nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert.
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Fig. I ist eine teilweise aufgeschnittene schaubildliche Ansicht einer
Luftfahrzeügradanordnung mit der automatischen Bremsvorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist eine schaubildliche Darstellung der gleichen automatischen Bremsvorrichtung
in vergrößertem Maßstab. .
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Die Räder I, 2 eines an einer Strebe befindlichen Zwillingsradfahrgestells
sind voneinander unabhängig auf Wellenstümpfen 3, 4 drehbar, die sich zu beiden
Seiten einer Fahrgestellstrebe 5 von ihrem unteren Ende aus erstrecken. Die beiden
Räder sind auf diese Weise in einem kurzen Abstand voneinander angeordnet.
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Zwei Rollen 6, 6 sind vorgesehen, von denen jede einen Kautschukreifen
7 anf ihrem äußeren Umfang hat. Diese Rollen 6, 6 sind so angeordnet, daß jeder
Reifen 7 in Reibungs- und Antriebseingriff mit dem inneren Umfang der Felge eines
der Landeräder I, 2 steht. Jede Rolle 6 ist der benachbarten Seite der einander
gegenüberliegenden Räder I, 2 zugeordnet, und die Rollen 6, 6 befinden sich in axialer
Ausrichtung miteinander. Zwei Wellen 8, 8, die in unten an der Strebe 5 befestigten
Lagern (nicht dargestellt) drehbar sind, sind je mit der Mitte einer 'der Rollen
6 fest verbunden und erstrecken sich axial von dem zugehörigen Rad fort. An dem
gegenüberliegenden Ende jeder Welle 8 ist eine scheibenartige Kupplungsplatte 9
angebracht, die durch diese Welle gedreht werden kann. Eine Feder io ist mit einem
Ende an dem äußeren Umfang jeder Kupplungsplatte 9 in der Nähe ihres Randes befestigt
und schraubenlinienförmig um den äußeren Umfang gewickelt, während das andere Ende
der Feder io frei ist. Die beiden Kupplungsplatten 9, 9 sind. im Abstand voneinander
angeordnet und axial ausgerichtet, und die aus Kupplungsplatte und Feder bestehenden
Anordnungen sind je in gegenüberliegenden Enden eines Zylinders i i eingesetzt,
der in der Mitte mit einem sich diametral erstreckenden Steg iia versehen ist.
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Der äußere Durchmesser jeder Kupplungsplattenfeder io ist gewöhnlich
größer als der Innendurchmesser des Zylinders it. Die Feder muß daher auf einen
kleineren Durchmesser gespannt werden, bevor sie zusammen mit der Kupplungsplatte
9 in den Zylinder i i gebracht werden kann; sie dehnt sich aus, wenn sie sich im
Innern des Zylinders befindet, und tritt mit diesem_in Eingriff. Die Wickelrichtung
jeder Feder, von dem festgelegten Ende aus gesehen, ist entgegengesetzt der Drehrichtung
der zugehörigen Rolle 6 für die Vorwärtsbewegung des Luftfahrzeuges, d. h., wenn
die Rolle 6 sich im
Uhrzeigersinn bei der Vorwärtsbewegung
des Luftfahrzeuges dreht, dann wird die Feder I0 von ihrem festen Ende aus entgegen
dem Uhrzeigersinn gewickelt. Die Anordnung ist derart getroffen, daß beim Drehen
der Rolle 6, der Welle 8 und der Kupplungsplatte 9 relativ zum Zylinder - II entgegengesetzt
zur Wickelrichtung der Feder I0 nur ein schwaches Drehmoment auf Grund des Reibungseingriffes
zwischen der Feder I0 und dem Zylinder II erhalten wird, um den Zylinder in der
gleichen Richtung zu drehen. Wenn jedoch die Drehrichtung der Rolle 6, der Welle
8 und der Kupplungsplatte 9 umgekehrt wird, dann sucht der Reibungseingriff zwischen
der Feder I0 und dem Zylinder II die Feder aufzuwickeln und gegen den Zylinder zu
drücken, so daß auf diese Weise ein starkes Drehmoment geschaffen wird.
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Eine Umlauf-Trägheitseinrichtung 12 ist mit dem Zylinder II drehbar
verbunden und liegt innerhalb eines Bügels (nicht dargestellt), der am unteren Ende
der Strebe 5 nichtdrehbar befestigt ist. Diese Umlauf-Trägheitseinrichtung 12 dient
zur automatischen Steuerung des Arbeitens einer eingeschlossenen Ventileinrichtung,
die mit einer Druckmittelquelle und mit den Bremsen der Zwillingsräder verbunden
ist, wodurch der Bremsdruck während des Laufes beim -Landen automatisch geregelt
werden kann. Diese Umlauf-Trägheitseinrichtung und ihre Arbeitsweise sind im einzelnen
in der britischen Patentschrift 676 7o8 beschrieben.
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Die Arbeitsweise des Bremssystems wird im nachstehenden näher :erläutert.
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Wenn das Flugzeug landet, drehen sich die beiden Zwillingslanderäder
1, 2 mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit. Die Rollen 6 drehen sich mit den Rädern
und treiben ihre zugehörigen Wellen 8 und Kupplungsplatten 9 an. Bei dieser Drehrichtung
wird ein vergleichsweise kleines Drehmoment zwischen den Federn I0 der Kupplungsplatten
9 und dem Zylinder II erhalten, und der Zylinder II wird in der gleichen Richtung
und mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Platten 9 angetrieben. Der sich drehende
Zylinder II treibt ein mit ihm verbundenes drehbares Gehäuse 13 der Umlauf-Trägheitseinrichtung
12 an, und dieses wiederum betätigt die automatische Bremsvorrichtung so, daß die
Bremsen an beide Räder angelegt werden.
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Wenn während des Landelaufes und nach dem Anlegen des Bremsdruckes
der Grad der Haftung zwischen dem Boden und einem der Zwillingslanderäder 1, 2 plötzlich
verringert wird, z. B. infolge einer Eis- oder Ölstelle auf der Landebahn, dann
beginnt das betreffende Rad zu gleiten oder zu rutschen und verlangsamt sich mit
Bezug auf das andere Rad. Die Rolle 6, die Welle 8 und die Kupplungsplatte 9 verlangsamen
sich mit dem Rad.
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Die der Kupplungsplatte zugeordnete Feder I0 sucht sich aufzuwickeln
und klemmt sich gegen den Zylinder i i, so daß ein starkes Drehmoment geschaffen
wird. Dieses starke Drehmoment, das den Zylinder II auf die Winkelgeschwindigkeit
des gleitenden oder rutschenden Rades zu verlangsamen sucht, überwindet das vergleichsweise
schwache Drehmoment an dem anderen Ende in dem Zylinder, das von der Kupplungsplattenfeder
ausgeübt wird, die dem sich normal drehenden Rad zugeordnet ist. Der Zylinder II
verlangsamt sich dadurch im wesentlichen in dem gleichen Maß wie das gleitende oder
rutschende Rad, und die automatische Bremsvorrichtung arbeitet so, daß sie den Bremsdruck
auf beiden Radbremsen verringert oder aufhebt, bis der Gleit- oder Rutschzustand
des einen Rades beseitigt ist. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist im einzelnen
in der britischen Patentschrift 676 7o8 beschrieben.
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Wenn der Bremsdruck aufgehoben oder herabgesetzt ist, drehen sich
die Räder wieder normal, ünd der Zylinder II wird normal durch die Kupplungsplattenfedern
I0, I0 in der oben beschriebenen Weise angetrieben, um das Gehäuse 13 anzutreiben
und die Einrichtung 12 zu betätigen, so, daß automatisch der Bremsdruck wiederhergestellt
wird.
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Der Bremsdruck auf die in dieser Weise gekuppelten Zwillingsräder
wird so durch das Rad bestimmt, das die größere Verlangsamung oder Bremsung erfährt.
Dies verhindert ein unterschiedliches Bremsen der beiden Räder mit dem sich ergebenden
unerwünschten Moment auf das untere Ende der zugehörigen Landestrabe.
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Bei einem Vierradlandedrehgestell kann jedes Paar von in axialer Ausrichtung
liegenden Rädern eine Umlauf-Trägheitseinrichtung in der beschriebenen Weise antreiben,
d. h., es kann eine Einrichtung, die durch das hintere Radpaar angetrieben wird,
um die Bremsen dieser Räder zu regeln., und eine Einrichtung vorgesehen sein, die
durch das vordere Radpaar angetrieben wird, um die Bremsen dieser Räder zu regeln.