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Selbsttätiges Bremssystem für Flugzeuge Die Erfindung .bezieht sich
auf selbsttätige Bremssysteme für Flugzeuge, insbesondere für Flugzeuge mit einem
Fahrgestell mit zwei oder mehr miteinander auf einer einzelnen Strebe gekuppelten
Landungsrädern, wie z. B. einem Fahrgestell mit Zwillingsrädern oder einem drehbaren
Fahrgestell.
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Es ist bereits eine selbsttätige Bremseinrichtung für Flugzeugräder
bekannt, die einen auf der Trägheitswirkung umlaufender Massen beruhenden Mechanismus
aufweist, der durch ein Rad angetrieben wird und mit dem eine Einrichtung zum selbsttätigen
Steuern des an den Radbremsen wirksamen Bremsdruckes vereinigt ist, um so ein Blokkieren
des Rades zu verhindern. Eine solche Einrichtung ist beispielsweise in der deutschen
Patentschrift 899 589 angegeben.
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Wird eine selbsttätige Bremseinrichtung dieser Art auf jedes von einem
Paar einzelner Räder aufgesetzt, die durch Streben zu beiden Seiten der Längsachse
eines Flugzeugs getragen werden, so kann die plötzliche Wegnahme des Bremsdruckes
von einem Rad das Flugzeug zum Ausschwenken veranlassen, während, wenn das Flugzeug
ein Räderpaar an jeder Strebe aufweist, eine solche Wegnahme des Bremsdruckes auch
ein Kräftemoment zur Folge haben kann, das die Strebe beschädigt.
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Zweck der Erfindung ist in erster Linie, ein selbsttätiges Bremssystem
zu schaffen, beli dem dieser Nachteil vermieden wird.
Ein selbsttätiges
Bremssystem für Flugzeuge mit einem Paar von Landungsrädern, von denen jedes druckmittelbetätigte
Bremsen und eine selbsttätige Bremseinrichtung zum Beherrschen des Bremsdrucks in
Übereinstimmung mit der Winkelgeschwindigkeit des Rades besitzt, weist erfindungsgemäß
eine Einrichtung auf, die diese Bremseinrichtungen in solcher Weise miteinander
verbindet, daß durch eine selbsttätige Wegnahme des Bremsdruckes von einem Rad die
Wegnahme des Druckes auch von dem arideren Rad bewirkt wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Druckmittelauslaß
der Bremseinrichtung des einen Rades mit dem Druckmitteleinlaß der Bremsvorrichtung
des anderen Rades verbunden, während die Auslaßverbindung dieser anderen Bremseinrichtung
mit beiden Radbremsen verbunden ist.
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Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Anwendung bei Flugzeugen
mit zwei Fahrgestellstreben, von denen jede ein Paar Landungsräder aufweist, die
an einem Ende der Streben drehbar montiert sind. Sie wird im folgenden an Hand der
Zeichnungen beispielsweise erläutert.
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Fig. I zeigt eine schematische Darstellung der gegenseitigen Verbindung
der selbsttätigen Bremseinrichtungen an einem Paar an einer Strebe drehbar montierter
Räder eines Flugzeugfahrgestells der beschriebenen Art; Fig. 2 zeigt eine teilweise
im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer Ausführungsform einer selbsttätigen
Bremseinrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht nach Linie
A-A der Fig. 2, in Pfeilrichtung gesehen; Fig. 4 zeigt eine Teilschnittansicht nach
Linie B-B der Fig. 2, in Pfeilrichtung gesehen.
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Mit jedem Rad I und 2 (Fig. I) ist eine Bremsscheiberanordnung mit
einem Paar in radialem Abstand voneinander befindlicher konzentrischer Bremsscheiben
3 und 4 vereinigt. Diese sind an einem Flugzeugrad drehbar befestigt. Ferner erstreckt
sich eine Drehmomentplatte 5 diametral über die Bremsscheiben und trägt diametral.einander
gegenüberliegende Anordnungen druckmittelbetätigter Mechanismen sowie Reibungsbahnen.
Hierdurch können die Bremsscheiben 3 und 4 in Reibungseingriff gebracht werden.
Eine solche Bremsscheibe ist im einzelnen in der britischen Patentschrift 625 726
beschrieben. An der Drehmomentplatte 5 jeder Bremse ist eine selbsttätige; auf der
Trägheitswirkung umlaufender Massen beruhende Bremseinrichtung befestigt, wie sie
im einzelnen, in dem deutschen Patent 899 589 behandelt ist; sie weist einen Flansch
6 (Fig. 2) mit einem gegabelten Arm 7 auf, in welchem ein hohlzylindrisches Gehäuse
8 drehbar montiert ist.-Der Außenumfang des Gehäuses ist mit einem Vollgummireifen
9 versehen, der den Innenumfang der Radfelge berühren kann, wodurch das Gehäuse
frei mit dem Rad umläuft.
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In das Gehäuse ist ein ringförmiges Trommelglied (Fig. 3) eingebaut,
das einen sich diametral erstreckenden, in seiner Mittelebene gebildeten Schlitz
aufweist, wodurch zwei im wesentlichen bogenförmige Teile II geformt werden.
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Zwischen dem Außenumfang des Trommelgliedes Io und dem Innenumfang
des Gehäuses ist ein ringförmiger Spalt vorgesehen. In diesem Spalt ist ein ringförmiges
Schwungrad 12 untergebracht, das drehbar auf Lagern 13 getragen wird, die sich zwischen
den benachbarten Umfängen des Schwungrades und der Trommel befinden. Eine dünne
Leiste 14 erstreckt sich diametral durch das Innere des Schwungrades 12, und reicht
zwischen den bogenförmigen Teilen II der Trommel Io hindurch, um auf diese Weise
die relative Winkelbewegung von Trommel- und Schwungrad einzuschränken. Eine Uhrfeder
oder Spiralbandfeder 15, die in einer Aussparung angeordnet ist, welche in einer
der sich radial erstreckenden Fläche des Schwungrades gebildet ist, zwingt die Trommel
und das Schwungrad in eine Lage, in welcher eine Seite von jedem der Teile II an
der Leiste 14 anliegt.
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In den Innenumfang des Trommelgliedes ist ein Nockenglied 16 eingebaut.
Es ist mit ihm drehbar und relativ dazu axial verschiebbar auf einer Seite der Schwungradleiste
14 angeordnet. Die der Leiste 14 benachbarte Fläche des Nockengliedes 16 ist mit
einer flachen, V-förmigen Aussparung versehen. Zwei Kugeln 17, die in Hohlräumen
der Leiste 14 gehalten werden, sind entsprechend bemessen, um an der tiefsten Stelle
der V-förmigen Aussparung zu liegen.
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In einer Aussparung des Trommelgliedes ist ein Kupplungsmechanismus
mit zwei Drehmomentübertragungsarmen 18 untergebracht; von denen Teile sich in Reibungseingriff
mit dem Umfang der Aussparung befinden, wodurch sich der Betrag des auf die Trommel
ausgeübten Drehmoments mit der Richtung der Relativdrehung zwischen den Drehmomentarmen
und dem Trommelglied ändert.
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Ein federbelasteter und verschiebbar in einem Hohlraum eines Armes
der Konsole 7 untergebrachter Steuerbolzen ig hat ein Ende, das sich an eine Scheibe
2o anlegt, welche wiederum gegen die Kugeln 17 liegt und sie hierbei in die tiefste
Stelle der V-förmigen Rille oder Vertiefung des Nockengliedes 16 drückt. Das andere
Ende des Steuerbolzens i9 erstreckt sich in eine Aussparung 2i und
ist mit
einem Kurbelhebe122 drehbar verbunden. Dieser wird wiederum auf einer Spindel
23 getragen, die in einer in der Aussparung2i gebildeten Wandung drehbar
gelagert ist. Die Wandung teilt die Aussparung in zwei Kammern; ein Arm des Kurbelhebels
22 ist in der einen Kammer untergebracht, während der andere Arm sich diametral
entgegengesetzt dazu erstreckt und in der anderen Kammer untergebracht ist.
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An der Vorderfläche des Konsolarmes ist ein rechtwinkliger Ventilkörper
befestigt, von dem zwei Teile in Fig. 4 gezeigt sind. Er verschließt die beiden
Kammern, die durch die Wandung in der Aussparung 2i gebildet werden. Ein in einer
dieser Kammern angeordneter Hebelarm 24 ist mit einem Arm des Kurbelhebels 22 gelenkig
verbunden. Ein rohrförmiges Einläßventil 25 ist an einem Ende des
Hebelarms
24 angebracht, und ein Auslaßventil 26 ist in gleicher Weise an diesem Arm zwischen
dessen beiden Enden angebracht.
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Eine Druckleitung 27 verbindet die Kammer mit dem Bremsbetätigungsstutzen
28 (Fig. 2), eine weitere Leitung 29 verbindet das Einlaßventil mit einem Einlaßstutzen
30, und ein Kanal 31 verbindet das Auslaßventil mit einem Auslaßstutzen 32.
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Die Auslaß- oder Bremsbetätigungsstutzen 28 sind an die mit einem
Rad des Flugzeugs verbundene Bremseinrichtung, der Einlaßstutzen 3o an eine Druckmittelquelle
und der Auslaßstutzen 32 an ein Reservoir angeschlossen. Die Einrichtung arbeitet
in der Art und Weise, wie sie in der deutschen Patentschrift 899 589 beschrieben
ist.
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Bei der Ausführungsform gemäß der Erfindung ist der Einlaßstutzen
3o der Einrichtung, die mit dem Landungsrad I auf der Backbordseite vereinigt ist,
mit einer Druckmittelquelle verbunden, ein Auslaßstutzen 28 ist blind verschlossen,
und der andere Auslaßstutzen 28 ist mit dem Einlaßstutzen 3o an der mit dem Landungsrad
2 auf der Steuerbordseite angeschlossenen Einrichtung verbunden. Ein Auslaßstutzen
28 der mit dem Steuerbordrad 2 verbundenen Einrichtung ist mit dem Bremsbetätigungsmechanismus
der mit diesem Rad vereinigten Bremse verbunden, während der andere Steuerbordauslaßstutzen
28 mit dem Bremsbetätigungsmechanismus, der mit dem Backbordrad I vereinigt ist,
verbunden ist. Die Auslaßstutzen 32 sowohl der Backbord- als .auch der Steuerbordeinrichtung
sind nach außen geführt.
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Wenn das Flugzeug landet, legt der Pilot über ein unter seiner Kontrolle
stehendes Ventil (nicht dargestellt) Bremsdruck an. Dieser Druck fließt in die selbsttätige
Bremseinrichtung des Backbordrades I, durch diese Einrichtung hindurch zu den Auslaßstutzen
28 auf der Backbordseite und von hier zu dem Einlaßstutzen 3o der Einrichtung an
dem Steuerbordrad. Von dieser Einrichtung auf der Steuerbordseite fließt der Bremsdruck
über den Auslaßstutzen 28 zu dem Bremsbetätigungsmechanismus sowohl des Backbord-
als auch des Steuerbordrades. Der Bremsdruck wird also in gleicher Weise an beide
Räder angelegt, die sich gleichförmig verzögern.
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Sollte sich das Backbordrad I schneller verzögern als das Steuerbordrad
2, beispielsweise dadurch, daß es eine Eisfläche oder eine Ölpfütze auf der Landebahn
streift oder aus irgendeinem anderen Grunde, so betätigt die selbsttätige Bremseinrichtung,
die mit dem Backbordrad I verbunden ist, selbsttätig die Ventileinrichtung in dieser
Einrichtung, um den Fluß des Druckmittels, welcher über die Backbordeinrichtung
zur Steuerbordeinrichtung fließt, von der Quelle aus abzuschneiden oder zu beschränken.
Wird der Fluß zur Steuerbordeinrichtung auf diese Weise beschränkt oder unterbrochen,
so wird der Bremsdruck an beiden Radbremsen weggenommen, auch wenn der Ventilmechanismus
in der Einrichtung auf der Steuerbordseite noch voll geöffnet ist und an sich den
Druckmittelfluß zu den Bremsen ermöglichen würde. Bei Wegnahme des Bremsdrucks an
beiden Bremsen wird jegliches unerwünschte Kräftemoment an der Fahrgestellverstrebung
vermieden.
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Wenn andererseits das Steuerbordrad 2 schneller verzögert wird als
das Backbordrad I, so wird, wenn auch der volle Bremsdruck von der Druckmittelquelle
aus von der Einrichtung auf der Backbordseite zur Einrichtung auf der Steuerbordseite
fließt, die mit der letzteren vereinigte selbsttätige Bremseinrichtung selbsttätig
den Ventilmechanismus in dieser Einrichtung betätigen, um den Fluß des Druckmittels
von der Einrichtung auf der Backbordseite sowohl zu der Backbord- als auch zu der
Steuerbordradbremse unterbrechen oder einschränken.
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Daraus ergibt sich, daß der Bremsdruck sowohl an der Backbord- als
auch an der Steuerbordradbremse durch dasjenige Rad gesteuert wird, das die kleinste
Winkelverzögerung hat, und; falls ein Rad des Paares zum Blockieren neigen sollte,
der Bremsdruck von beiden Rädern gleichzeitig weggenommen wird. Dadurch wird jegliches
unerwünschte Kräftemoment an der Untergestellverstrebung vermieden.
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Alle vier Räder des Untergestelles, d. h. zwei an jeder Strebe, können
miteinander in gleicher Weise gekuppelt sein, so daß die Druckmittelquelle mit dem
Einlaßstutzen der mit dem ersten Rad vereinigten Einrichtung verbunden ist, während
der Auslaßstutzen dieser Einrichtung mit dem Einlaßstutzen der mit dem zweiten Rad
vereinigten Einrichtung, wie beschrieben, verbunden ist. Der Auslaßstutzen der mit
dem zweiten Rad verbundenen Einrichtung ist mit dem Einlaßstutzen der mit dem dritten
Rad vereinigten Einrichtung verbunden, und der Auslaßstutzen dieser Einrichtung
ist mit dem Einlaßstutzen der mit dem vierten Rad vereinigten Einrichtung verbunden.
Der Auslaßstutzen dieser Einrichtung ist mit allen Bremsen der vier Räder des Untergestelles
verbunden. Das System wirkt in der Weise, daß das Flugzeug am Ausschwenken aus seiner
Laufrichtung verhindert wird, wenn der Bremsdruck an einem der vereinigten Räder
plötzlich weggenommen oder verringert wird.
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Alle Auslaßstutzen der Einrichtung, die =n dem vorstehend behandelten
System enthalten und nicht in Gebrauch sind, sind zweckmäßig abgesperrt, um Druckmittelverluste
zu vermeiden.
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Die Erfindung ist hier zwar in Verbindung mit der selbsttätigen Bremseinrichtung
nach der deutschen Patentschrift 899 589 beschrieben, sie ist jedoch keineswegs
auf diese Einrichtungen beschränkt und kann mit jeder anderen selbsttätigen Bremseinrichtung
verbunden werden, die durch Radbeschleunigung oder -verzögerung gesteuert wird und
die eine Verbindungsleitung zu einer DruckmIttelquelle, eine Verbindun@gsleitung
zum Auslaß und eine Verbindungsleitung zur Radbremse aufweist.
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Ferner kann die Erfindung bei Fahrgestellstreben an drehbaren Fahrgestellen
angewendet werden, d. h. solchen mit zwei Räderpaaren, bei welchen die mit den Rädern
einer Strebe vereinigten,
selbsttätigen Bremseinrichtungen in der
beschriebenen Weise in Reihenschaltung gekuppelt sein können, so daß die mit einer
Strebe vereinigten Radbremsen durch das Rad mit der jeweils geringsten Winkelverzögerung
gesteuert werden. Wahlweise können die Einrichtungen der Räder an beiden Streben
hintereinander wie beschrieben gekuppelt werden.