EP3442863A1

EP3442863A1 - Profilscheibe zur drehbeschleunigung eines flugzeugrades sowie mit einer solchen profilscheibe ausgestattetes flugzeugrad

Info

Publication number: EP3442863A1
Application number: EP17716124.7A
Authority: EP
Inventors: Helmut Schmid; Wilhelm Eckl; Peter Scholz
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2017-04-05
Publication date: 2019-02-20
Also published as: DE102016004472B3; WO2017178097A1

Abstract

Es wird eine Profilscheibe (1) vorgeschlagen, welche zur drehfesten Montage an einer Flugzeugfelge ausgebildet ist und eine Mehrzahl an von der Ebene der Profilscheibe (1) vorstehenden Luftleitflächen (2) aufweist, welche die Profilscheibe (1) in Drehung zu versetzen vermögen, wenn sie im Luftstrom exponiert sind. Die Erfindung sieht vor, dass die Profilscheibe (1) eine Mehrzahl an Bohrungen (3) aufweist, welche mit den Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge fluchten, wobei zumindest einige der Bohrungen (3, 3b) mit einer Verdrehsicherung (4) gegen unbeabsichtigtes Lösen der Radschrauben bzw. Radmuttern ausgestattet sind, wenn die Flugzeugfelge mittels der Radschrauben bzw. Radmuttern gemeinsam mit der Profilscheibe (1) an einem Radträger (11) eines Flugzeugs befestigt worden ist. Die Erfindung betrifft ferner ein mit einer solchen Profilscheibe (1) ausgestattetes Flugzeugrad (10).

Description

Profilscheibe zur Drehbeschleunigung eines

Flugzeugrades sowie mi-b einer solchen Profilscheibe ausgestattetes Flugzeugrad

Die Erfindung betrifft eine Profilscheibe, welche zur drehfesten Montage an einer Flugzeugfelge ausgebildet ist und eine Mehrzahl an von der Ebene der Profilscheibe vorstehenden Luftleitflächen aufweist, welche die Profilscheibe in Drehung zu versetzen vermögen, wenn sie einem im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Profilscheibe einwirkenden Luftstrom exponiert sind, wobei die Profilscheibe eine Mehrzahl an Bohrungen aufweist, welche mit den Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge fluchten, wenn die Flugzeugfelge mittels der Radschrauben und/oder Radmuttern gemeinsam mit der Profilscheibe, an einem Radträger eines Flugzeugs befestigt worden ist. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Flugzeugrad mit wenigstens einem Radträger und einer an dem Radträger mittels Radschrauben und/oder Radmuttern festgelegten Flugzeugfelge mit einem Flugzeugreifen, wobei an der Flugzeugfelge eine Profilscheibe drehfest montiert ist, welche eine Mehrzahl an von der Ebene der Profilscheibe vorstehenden Luftleitflächen aufweist, welche die Profilscheibe gemeinsam mit der Flugzeugfelge und dem Radträger in Drehung zu versetzen vermögen, wenn sie einem im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Profilscheibe einwirkenden Luftstrom exponiert sind, wobei die Profilscheibe eine Mehrzahl an Bohrungen aufweist, welche mit den Rad- schraubenbohrungen der Flugzeugfelge fluchten und welche von den zur Befestigung der Flugzeugfelge an dem Radträger dienenden Radschrauben und/oder Radmuttern durchgriffen sind.

Bei mit Rädern versehenen Flugzeugen besteht ein grundsätzliches Problem in einem sehr hohen Verschleiß der Flugzeugreifen anlässlich der mit den Starts und insbesondere den Landungen einhergehenden hohen Beschleunigungen, welche die Reifen innerhalb kürzester Zeit in eine hohe Rotationsgeschwindigkeit versetzen. So werden beispielsweise bei modernen Kurz- und Langstreckenflugzeugen die Fahrwerke etwa 2 min bis 3 min vor der Landung ausgefahren, woraufhin das Flugzeug beim Aufsetzen auf dem Boden üblicherweise eine Geschwindigkeit zwischen etwa 250 km/h und etwa 400 km/h besitzt. Die hohe Abnutzung der Flugzeugreifen ergibt sich dabei insbesondere aus der Tatsache, dass die mit den Reifen versehenen Flugzeugräder vor dem Aufsetzen des Flugzeugs auf dem Boden ruhen und sodann infolge Reibung auf dem Boden spontan in eine der vorgenannten Geschwindigkeit entsprechende Rotationsgeschwindigkeit versetzt werden. Neben dem Verschleiß ergibt sich auch ein nicht unerhebliches Sicherheitsrisiko, weil die üblicherweise mit einem Druck von etwa 10 bar befüllten Flugzeugreifen Gefahr laufen beschädigt zu werden oder gar zu platzen. In der Praxis müssen Flugzeugreifen von Verkehrsflugzeugen deshalb nach etwa 40 bis 50 Landungen regelmäßig ausgetauscht werden, was einerseits einen erheblichen Kostenfaktor darstellt (so fallen neben den hohen Beschaffungskosten auch Transport- und Arbeitskosten an, wobei pro Reifenwechsel üblicherweise zwei Monteure über jeweils 2 h benötigt werden), andererseits die Gefahr eines Reifenschadens gleichwohl nicht gänzlich zu beheben vermag, wobei es immer wieder vorkommt, dass die Flugzeugreifen den auf sie einwirkenden Belastun- gen nicht standhalten und versagen.

Um diesem Problem zu begegnen, wurden zahlreiche Vorschläge unterbreitet, welche vornehmlich auf einer motorischen Vorbeschleunigung der Flugzeugräder beruhen, sei es mittels Elektromotoren oder sei es mittels elektromagnetischer Antriebe (vgl. z.B. die DE 195 00 651 AI) . Zwar ließe sich die Lebensdauer der Flugzeugreifen auf diese Weise deutlich erhöhen, doch konnten sich derlei Maßnahmen in der Praxis aufgrund der zu hohen Herstellungskosten von entsprechend ausgestatteten Fahrwerken gleichwohl nicht durchsetzen.

Darüber hinaus wurden zur Begegnung des obigen Problem passive Antriebe von Flugzeugrädern vorgeschlagen, welche darauf beruhen, mittels nach Art von Windrädern wirkenden Luftleitflächen an den Flugzeugfelgen oder gegebenenfalls auch an den Reifen die mit der translatorischen Bewegung des Flugzeugs einhergehende Strömungsgeschwindigkeit der Luft während des Starts und insbesondere während der Landung, nachdem die Fahrwerke bereits ausgefahren worden sind, für eine Vorbeschleunigung der Räder zu nutzen.

So geht es beispielsweise in der DE 24 36 821 AI um die antriebslose Vorbeschleunigung von Flugzeugrädern mittels schaufelförmiger Luftleitflächen, welche entweder einzeln an der Flugzeugfelge befestigt oder an einer Art Aufsatzscheibe angeordnet sind, welche mit der Flugzeugfelge ver^¬ bunden werden soll. Indes gestaltet sich eine Nachrüstung herkömmlicher Flugzeugräder auf diese Weise als aufwändig, zumal der Druckschrift nichts zu entnehmen ist, wie eine solche Aufsatzscheibe ausgebildet sein soll. Entsprechendes gilt für eine zur Montage an Flugzeugrädern vorgesehene und mit Luftleitflächen versehenen Scheibe gemäß der DE 1 781 031 AI.

Die DE 10 2013 020 547 AI beschreibt ein Profilelement zur Vorbeschleunigung von Flugzeugrädern, welches wiederum mit Strömungsleitflächen nach Art von Luftschaufeln versehen ist und an der Felge, an der Radkappe oder an einem separaten Träger eines Flugzeugrades montiert werden kann. Das Profilelement ist in diesem Fall zweiteilig ausgestaltet und umfasst einerseits einen an dem Flugzeugrad befestigbaren Träger, andererseits die an diesem mittels Schrauben festgelegten Luftschaufeln .

Darüber hinaus ist den DE 20 2008 002 438 Ul und DE 10 2008 010 455 AI ein zur Vorbeschleunigung von Flugzeugrädern dienender Profilring zu entnehmen, welcher mittels der vorhandenen Stehbolzen oder Radschrauben der Flugzeugfelge an dieser festgelegt werden kann.

Schließlich beschreibt die WO 2004/007283 AI einen im Wesentlichen zylinder- oder scheibenförmigen Aufsatz für ein Flugzeugrad, welcher eine Mehrzahl an Luftleitflächen umfasst, um das Flugzeugrad bei Anströmung mit Umgebungsluft in Rotation zu versetzen. Um den Aufsatz gemeinsam mit dem Flugzeugrad an der Felge eines Flugzeugs zu befestigen, weist der Aufsatz mit den Radbolzen der Flugzeugfelge fluchtende Durchgangsbohrungen auf.

Indes besteht ein weiteres grundsätzliches Problem von Flugzeugrädern darin, dass sich die Radschrauben bzw. Radmuttern - gleichfalls aufgrund der enormen Beschleunigungskräfte der Flugzeugräder insbesondere während der Landung beim Aufsetzen auf dem Boden - unzeitig lösen können, was es aus Sicherheitsgründen unbedingt zu vermeiden gilt. Werden nun zusätzliche Elemente, wie insbesondere Profilscheiben zur Vorbeschleunigung der Flugzeugräder, welche während des Betriebs entsprechend hohen Umströmungskräften unterworfen sind, an den Flugzeugrädern festgelegt, so wird die Gefahr eines unbeabsichtigten Lösens oder Lockerns der Radschrauben oder -muttern noch erhöht, so dass sich nicht nur das Rad selbst, sondern auch die Profilscheibe oder Teile derselben lösen können. Um dies zu vermeiden, wurde es in der Praxis bislang auch vermieden, an Flugzeugrädern zusätzliche, zur passiven Beschleunigung dienende Profilscheiben anzubringen, zumal es auch in jüngerer Zeit immer wieder zu diesbezüglichen Gefährdungssituationen kommt. Lediglich beispielhaft sei in diesem Zusammenhang auf einen Vorfall am 16.03.2000 Bezug genommen, bei welchem ein Linienflugzeug aus Fort Worth/Texas, USA kommend beim Landanflug auf Los Angeles über South Gate/Kalifornien, USA ein komplettes Rad verlor.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine zur passiven Drehbeschleunigung von Flugzeugrädern dienende Profilscheibe sowie ein mit einer solchen Profilscheibe ausgestattetes Flugzeugrad der eingangs genannten Art auf einfache und kostengünstige Weise dahingehend weiterzubilden, dass unter Gewährleistung einer einfachen Nachrüstung von handelsüblichen herkömmlichen Flugzeugrädern den vorgenannten Problemen eines Lockerns oder gar Lösens des Flugzeugrades oder auch der Profilscheibe begegnet werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Profilscheibe der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass zumindest einige der Bohrungen mit einer Verdrehsicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen der Radschrauben und/oder Radmuttern ausgestattet sind, wenn die Flugzeugfelge mittels der Radschrauben und/oder Radmuttern gemeinsam mit der Profilscheibe an einem Radträger des Flugzeugs befestigt worden ist .

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ferner ein Flugzeugrad der eingangs genannten Art vor, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass zumindest einige der Bohrungen mit einer Verdrehsicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen der Radschrauben und/oder Radmuttern ausgestattet sind.

Die erfindungsgemäße Profilscheibe sorgt folglich einerseits für eine aus dem Stand der Technik als solche bekannte passive Drehbeschleunigung des Flugzeugrades, indem das mit der Profilscheibe versehene Flugzeugrad infolge der An- strömung seiner Luftleitflächen mit Luft etwa senkrecht zur Radachse drehangetrieben wird, so dass das Flugzeugrad so^¬ wohl während des Startens zusätzlich mit beschleunigt und insbesondere während des Landens, sobald das Fahrwerk ausgefahren worden ist, rotatorisch vorbeschleunigt wird. Dabei kann das Flugzeugrad vorzugsweise in eine etwa der translatorischen Vorwärtsbewegung des Flugzeugs entsprechende Drehbewegung versetzt werden, wobei allerdings auch eine demgegenüber geringere Drehbewegung ausreichen kann, um die spontane Beschleunigung des Flugzeugrades beim Aufsetzen auf dem Boden und den hierdurch bedingten Reifenverschleiß zumindest zu vermindern. Andererseits sorgt die er^¬ findungsgemäße Ausgestaltung insbesondere für einen sicheren und zuverlässigen Schutz des Flugzeugrades vor einem unbeabsichtigten Lockern oder gar Lösen von dem Radträger, weil die Verdrehsicherungen der Profilscheibe die Radschrauben bzw. -muttern bei den hierauf einwirkenden mechanischen Kräften, insbesondere während der Landung, vor ei- nem Aufdrehen bewahrt, so dass es überhaupt erstmals möglich wird, für eine passive Drehbeschleunigung der Flugzeugräder zu sorgen, ohne die Sicherheit zu beinträchtigen welche vielmehr gegenüber dem Stand der Technik erhöht wird. Darüber hinaus ergibt sich aufgrund dessen, dass die erfindungsgemäße Profilscheibe eine dem Lochmuster der Radschraubenbohrungen von Flugzeugfelgen entsprechendes Lochmuster aufweist, um sie mittels der vorhandenen Radschrauben bzw. Radmuttern an der Flugzeugfelge lösbar fest zulegen, eine sehr einfache Nachrüstung von herkömmlichen Flugzeugrädern mit der Profilscheibe. Die Erfindung kombiniert folglich den Vorbeschleunigungseffekt einer mit Luft leitflächen versehenen Profilscheibe mit einer Radschraubensicherung für die Flugzeugräder mittels derselben Profilscheibe .

In vorteilhafter Ausgestaltung kann dabei vorgesehen sein, dass die Profilscheibe eine zumindest der Anzahl an Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge entsprechende Anzahl an Bohrungen aufweist, welche mit den Radschraubenbohrunge der Flugzeugfelge fluchten, so dass die Bohrungen der Profilscheibe sämtliche Radschrauben bzw. Radbolzen aufzunehmen vermögen.

Gemäß einer Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass alle ihrer mit den Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge fluchtenden Bohrungen mit der Verdrehsicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen der Radschrauben ausgestattet sind. In diesem Fall lassen sich sämtliche Radschrauben bzw. Radmut tern des Flugzeugrades mittels der Verdrehsicherungen der Profilscheibe gegen ein unbeabsichtigtes Lockern oder gar Lösen sichern, wobei die Profilscheibe je nach konstrukti^¬ ver Ausgestaltung der Verdrehsicherungen entweder selbst mittels dieser Radschrauben bzw. -muttern an der Flugzeugfelge festgelegt werden kann, oder die Profilscheibe kann ferner insbesondere separate Befestigungsbohrungen aufweisen, welche zum lösbaren Festlegen derselben in separaten Befestigungsbohrungen der Flugzeugfelge dienen. .

Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass einige, insbesondere etwa äquidistant angeordnete, Bohrungen der Profilscheibe, welche mit den Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge fluchten, als Befesti gungsbohrungen der Profilscheibe zur lösbaren Befestigung derselben an der Flugzeugfelge mittels deren Radschrauben bzw. Radmuttern ausgebildet sind, während die übrigen der mit den Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge fluchtende Bohrungen der Profilscheibe mit der Verdrehsicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen der Radschrauben bzw. Radmuttern ausgestattet sind. In diesem Fall kann die Profilscheibe mittels der z.B. als einfache Durchgangsbohrungen ausgestalteten Befestigungsbohrungen mittels der diesen zugeord neten Radschrauben bzw. -muttern lösbar an der Flugzeugfei ge befestigt werden, währen die übrigen, mit je einer Verdrehsicherung versehenen Bohrungen der Profilscheibe die ihnen zugeordneten Radschrauben bzw. -muttern vor einem un beabsichtigten Lockern oder Lösen bewahren.

Im letztgenannten Fall können beispielsweise wenigstens drei, insbesondere wenigstens vier, vorzugsweise genau vier, Bohrungen der Profilscheibe, welche mit den Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge fluchten, als Befesti gungsbohrungen der Profilscheibe zur lösbaren Befestigung derselben an der Flugzeugfelge mittels deren Radschrauben bzw. Radmuttern dienen, so dass die Profilscheibe z.B. mit tels vier um ihren Umfang gleichmäßig verteilten Radschrau ben bzw. Radmuttern an der Flugzeugfelge festgelegt werden kann und zumindest alle übrigen Radschrauben bzw. Radmuttern mittels der Verdrehsicherungen gesichert sind.

Im Hinblick auf die konstruktive Ausgestaltung der Verdrehsicherungen kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass jede Verdrehsicherung eine Mehrzahl an im Wesentlichen radial nach innen in eine jeweilige Bohrung der Profilscheibe, welche mit einer jeweiligen Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge fluchtet, vorstehenden, insbesondere etwa äqui- distant angeordneten, Laschen aufweist, wobei die Laschen insbesondere durch Andruck an die diese Bohrung der Profilscheibe sowie die Radschraubenbohrung der Flugzeugfelge durchgreifenden Radschraube bzw. Radmutter plastisch verformbar sind. Wird die Profilscheibe folglich gemeinsam mit der Flugzeugfelge an dem Radträger des Flugzeugs montiert und durchgreifen entweder separate Radschrauben oder fest an dem Radträger montierte Bolzen, wie am Radträger starr befestigte Stehbolzen, sowohl die Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge als auch die hiermit fluchtenden Bohrungen der Profilscheibe, so können die Laschen der mit den Verdrehsicherungen ausgestatteten Bohrungen der Profilscheibe durch den Kopf der Radschraube bzw. durch die auf den Radbolzen aufgesetzte Mutter beim Festziehen der Profilscheibe infolge Andruckes des Kopfes der Radschraube bzw. der Mutter gegen die Laschen plastisch verformt werden, so dass sie einen mechanischen Widerstand gegen ein Aufdrehen der Radschraube bzw. der Radmutter bieten und auf diese Weise ein unzeitiges Lockern oder gar Lösen der Radschrauben bzw. -muttern zuverlässig verhindert wird.

Die Laschen können einerseits im Hinblick auf eine einfache und kostengünstige Herstellung der Profilscheibe, anderer- seits insbesondere hinsichtlich einer Vermeidung von mehreren Einzelteilen, bei welchen sich wiederum die Gefahr eines unbeabsichtigten Lösens während Starts und Landungen des Flugzeugs ergeben könnte, insbesondere einstückig mit der Profilscheibe gebildet sein. Dabei können sie beispielsweise mittels geeigneter Schneideinrichtungen, wie Stanzen, Laserschneideinrichtungen oder dergleichen, durch entsprechende Formgebung der Bohrungen gemeinsam mit diesem erzeugt werden.

Darüber hinaus hat es sich in Bezug auf die als Verdrehsicherungen wirkenden Laschen am Innenumfang der Bohrungen der Profilscheibe als vorteilhaft erwiesen, wenn die Laschen eine geringere Materialstärke aufweisen als die Profilscheibe, wobei sie insbesondere eine Dicke zwischen etwa 0,1 mm und etwa 1 mm, vorzugsweise zwischen etwa 0,25 mm und etwa 0,75 mm, aufweisen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass sich bei der Montage, der Radschrauben bzw.

Radmuttern ausschließlich die Laschen plastisch verformen und an die Köpfe der Radschrauben bzw. an die Radmuttern der Radbolzen anlegen und auf diese Weise eine wirksame Schraubensicherung gewährleisten, während die Profilscheibe selbst keine bleibende Verformung erfährt. Die Erzeugung derartiger Laschen kann beispielsweise durch spanabhebende Verfahren nach dem Erzeugen der mit den Laschen versehenen Bohrungen der Profilscheibe geschehen, indem das Scheibenmaterial im Bereich der Laschen teilweise bis auf das gewünschte Dickenmaß abgetragen wird.

Die Dicke der Profilscheibe selbst kann zweckmäßigerweise zwischen etwa 1 mm und etwa 5 mm, insbesondere zwischen etwa 1 mm und etwa 3 mm, betragen, so dass einerseits eine hinreichende Festigkeit der Profilscheibe sichergestellt ist, andererseits eine einfache Formgebung möglich ist und etwaige geringe Unwuchten der Profilscheibe aufgrund ihres verhältnismäßig geringen Gewichtes vernachlässigbar sind, so dass hinsichtlich einer konstanten Materialdicke keine engen Toleranzen beachtet werden müssen.

Die Luftleitflächen der Profilscheibe können aus den obigen Gründen gleichfalls vorzugsweise einstückig mit der Profilscheibe ausgebildet sein, wobei sie insbesondere durch Ausschneiden oder -stanzen und Biegen aus der Ebene der Profilscheibe gebildet sein können. Anlässlich der Herstellung der Profilscheibe können die Luftleitflächen folglich z.B. entsprechend der gewünschten Form aus dem Scheibenmaterial ausgeschnitten und aus der Scheibenebene heraus umgeformt werden. Hierbei kann im Hinblick auf einen nur geringen Überstand der Profilscheibe über die Flugzeugfelge, um den Luftwiderstand insbesondere während des Startens möglichst gering zu halten, mit Vorteil vorgesehen sein, dass die Luftleitflächen unter einem Winkel von maximal etwa 60°, vorzugsweise im Bereich von etwa 45°, aus der Ebene der Profilscheibe heraus geformt bzw. gebogen werden, wie es sich zur hinreichenden Beschleunigung eines hiermit ausgestatteten Flugzeugrades als hinreichend erwiesen hat. Ferner erstrecken sich die Luftleitflächen der Profilscheibe vorzugsweise in nur eine Richtung von der Ebene der Profilscheibe fort, so dass die Luftleitflächen zur Vorbeschleunigung des Flugzeugrades nur mit Luft angeströmt werden müssen, ohne dass eine Durchströmung der Luftleitflächen mit einem Luftaustritt an der entgegengesetzten Seite der Luftleitflächen erforderlich wäre. Die Profilscheibe kann dabei zweckmäßigerweise aus Metall oder Metalllegierungen, insbesondere aus Stahl, vorzugsweise aus Edelstahl, gefertigt sein.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform einer zur Drehbeschleunigung von Flugrädern vorgesehenen Profilscheibe;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Profilscheibe gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht der

Profilscheibe gemäß Fig. 1 und 2 ;

Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht einer mit einer Verdrehsicherung versehenen Bohrung der Profilscheibe gemäß Fig. 1 bis 3 entsprechend dem Detail X der Fig. 3;

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf eine mit einer

Verdrehsicherung versehene Bohrung der Profilscheibe gemäß Fig. 1 bis 3 entsprechend dem Detail Y der Fig. 1;

Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf ein mit der Profilscheibe gemäß Fig. 1 bis 3 ausgestattetes Flugzeugrad; Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende schematische Detailansicht einer im montierten Zustand von einer

Radschraube durchsetzten, mit einer Verdrehsicherung versehenen Bohrung der Profilschei

Fig. 8 eine schematische Frontansicht eines Zwillings- Fahrwerks eines Flugzeugs, dessen beiden Räder mit je einer Profilscheibe ausgestattet sind; und

Fig. 9 eine schematische perspektivische Ansicht des

Zwillingsfahrwerks gemäß Fig. 8 mit den mit je einer Profilscheibe ausgestatteten Rädern.

In den Fig. 1 bis 3 sind verschiedene Ansichten einer Ausführungsform einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehenen Profilscheibe wiedergegeben, welche zur Montage an einer Flugzeugfelge vorgesehen ist und zur passiven Vorbeschleunigung eines mit der Profilscheibe 1 bestückten Flugzeugrades infolge ihrer Umströmung etwa parallel zur Scheibenebene und senkrecht zur Achse des Flugzeugrades mit Luft aufgrund der translatorischen Bewegung eines Flugzeugs dient. Zu diesem Zweck weist die Profilscheibe 1 eine Mehrzahl - hier beispielsweise insgesamt acht - an von ihrer Erstreckungsebene vorstehenden Luftleitflächen 2 auf, welche um ihren Umfang verteilt und im vorliegenden Fall unter einem Winkel von etwa 45° in Bezug auf die Scheibenebene angeordnet sind. Die Luftleitflächen 2 sind bei dem zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig mit der Profilscheibe 1 ausgebildet sind, indem sie entlang ihres von der Scheibenebene vorstehenden Außenumfangs aus dem Scheibenmaterial ausgeschnitten und entlang einer die entgegengesetzten Enden ihres ausgeschnittenen Außenumfangs verbindenden Biegelinie aus der Scheibenebene gebogen wor- den sind. Die Luftleitflächen 2 besitzen dabei beispielsweise jeweils eine etwa halbkreisförmige Gestalt, wobei sie jedoch selbstverständlich auch beliebige andere bekannte Formgebungen aufweisen können, welche dazu in der Lage sind, die Profilscheibe 1 in Drehung zu versetzen, wenn diese einem im Wesentlichen senkrecht zur Scheibenebene einwirkenden Luftstrom exponiert wird. Die Luftleitflächen 2 stehen von der Ebene der Profilscheibe 1 - im montierten Zustand (siehe nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 9) - auf deren dem Flugzeugrad entgegengesetzte Seite vor, so dass sie lediglich mit Luft angeströmt werden muss, um gemeinsam mit dem Flugzeugrad in Drehung versetzt zu werden .

Die Profilscheibe 1 ist zwecks einer einfachen Montage an einer üblichen Flugzeugfelge mittels deren in Gewindebohrungen des Radträgers verschraubbaren Radschrauben oder mittels Radmuttern, welche auf an dem Radträger festgelegten Gewindebolzen aufschraubbar sind, mit einer Mehrzahl an durchgehenden Bohrungen 3 versehen, welche um ihren äußeren Umfang verteilt angeordnet sind und deren Relativanordnung derart gewählt ist, dass sie mit den Radschraubenbohrungen einer üblichen Flugzeugfelge fluchten. Die Anzahl an Boh^¬ rungen 3 der Profilscheibe 1 entspricht dabei zweckmäßigerweise der Anzahl an Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge. Von den durchgehenden Bohrungen 3 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel einige - hier vier - äquidistant angeordnete Bohrungen 3a als Befestigungsbohrungen in Form von einfachen Durchgangsbohrungen ausgestaltet und dienen zum lösbaren Befestigen der Profilscheibe 1 an der Flugzeugfelge mittels deren Radschrauben bzw. Radmuttern. Die übrigen - hier zwölf - Bohrungen 3b sind mit einer Verdrehsicherung 4 gegen unbeabsichtigtes Lösen der Radschrauben bzw. Radmuttern der Flugzeugfelge ausgestattet, um zu verhindern, dass sich die Radschrauben bzw. -muttern während den anlässlich von Starts und insbesondere von Landungen des Flugzeugs einwirkenden Stoßbelastungen lockern oder gar gänzlich lösen können.

Wie insbesondere aus den Detailansichten gemäß den Fig. 4 und 5 hervorgeht, umfassen die Verdrehsicherungen 4 im vorliegenden Fall eine Mehrzahl an - hier z.B. sechs -^"Laschen 5, welche beispielsweise eine etwa rechteckige Form besitzen und vom Innenumfang einer jeweiligen Bohrung 3b radial nach innen vorsteht. Die Laschen 5 sind dabei äquidistant angeordnet und wiederum einstückig mit der Profilscheibe 1 ausgebildet, wobei sie eine geringere Materialstärke von z.B. etwa 0,5 mm aufweisen als die Materialstärke der Profilscheibe 1 von z.B. etwa 1,5 mm. Die Herstellung der mit den Laschen 5 versehenen Bohrungen 3b kann dabei wiederum durch Ausschneiden oder -stanzen geschehen, wonach die dann gleiche Dicke der Laschen 5 durch spanenden Oberflächenbearbeitung, wie Schleifen oder dergleichen, bis zur gewünschten Materialstärke der Laschen 5 abgetragen wird. Die gegenüber der Materialstärke der Profilscheibe 1 kleinere Materialstärke der Laschen 5 begünstigt deren plastische bzw. bleibende Verformung während des gemeinsamen FestZiehens der Flugzeugfelge und der Profilscheibe 1 an dem Radträger des Flugzeugs mittels der Radschrauben bzw. Radmuttern .

In der Fig. 6 ist ein mit einer Profilscheibe 1 gemäß den obigen Fig. 1 bis 3 ausgestattetes und insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehenes Flugzeugrad schematisch dargestellt, dessen aufgrund Überdeckung mit der Profilscheibe 1 nicht erkennbare Flugzeugfelge an einem Radträger 11 (vgl. Fig. 9) mittels Radschrauben 12, welche in Gewindebohrungen des Radträgers 11 eingreifen, oder mittels Muttern, welche auf Stehbolzen des Radträgers 11 verschraubt sind (nicht gezeigt), festgelegt ist. Am Außenumfang der Flugzeugfelge ist ferner ein Flugzeugreifen 13 aufgespannt. Die Profilscheibe 1, deren Durchmesser im vorliegenden Fall etwa dem Durchmesser der hiervon verdeckten Flugzeugfelge entspricht, ist dadurch gemeinsam mit letzterer an dem Radträger 11 des Flugzeugs festgelegt, indem sie mittels ihrer - hier vier - Befestigungsbohrungen 3a gemeinsam mit der Flugzeugfelge an dem Radträger 11 lösbar befestigt ist, und zwar mittels der Radschrauben 12, welche sowohl die Befestigungsbohrungen 3a der Profilscheibe 1 als auch vier hiermit fluchtende Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge (nicht erkennbar) durchgreifen. Die Köpfe der Radschrauben 12 liegen folglich außenseitig der Profilscheibe 1 an, um sie gemeinsam mit der Flugzeugfelge drehfest zu halten.

Wie insbesondere der Fig. 7 zu entnehmen ist, sind die übrigen - hier zwölf - mit den Verdrehsicherungen 4 versehenen Bohrungen 3b der Profilscheibe 1 gleichfalls fluchtend mit den übrigen Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge angeordnet, wobei der Durchmesser dieser Bohrungen 3b derart bemessen ist, dass er den Kopf einer jeweiligen Radschraube 12 zwar aufzunehmen vermag, der Abstand zwischen den freien (inneren) Enden der vom Innenumfang einer jeweiligen Bohrung 3b radial nach innen vorstehenden Laschen 5 der Verdrehsicherung 4 jedoch kleiner ist als der kleinste Außendurchmesser des Kopfes einer jeweiligen Radschraube. In dem in der Fig. 7 wiedergegebenen montierten Zustand der Profilscheibe 1 sind die Laschen 5 daher unter plastischer Verformung gegen den Außenumfang des Kopfes der Radschraube 12 angepresst, so dass diese nicht gelockert oder gar ge- löst werden kann, ohne die Profilscheibe 1 durch Lösen der ihre Befestigungsbohrungen 3a durchsetzenden Radschrauben 12 gemeinsam mit der Flugzeugfelge von dem Radträger 11 zu demontieren .

In den Fig. 8 und 9 sind schließlich schematische Ansichten eines nach Art eines Zwillingsfahrwerks ausgestalteten Fahrwerks eines Flugzeugs dargestellt, dessen beide Flugzeugräder 10 an ihren einander entgegengesetzten Außenseiten mit jeweils einer Profilscheibe 1 ausgestattet sind, welche in der oben unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 geschilderten Weise an den Radträgern montiert sind. Um für einen rein strömungsmechanischen Antrieb der Flugzeugräder 10 in Fahrt- bzw. Flugrichtung zu sorgen, sind die Luftleitflächen 2 der beiden Profilscheiben spiegelbildlich zueinander angeordnet (nicht gezeigt) , so dass der entgegensetzten Relativrichtung der Anströmung mit Luft Rechnung getragen wird.

Die sehr einfache Montage der Profilscheibe 1 an der Flugzeugfelge, welche sich folglich insbesondere zur Nachrüstung von beliebigen herkömmlichen Flugzeugen anbietet, kann beispielsweise derart erfolgen, dass die Flugzeugfelge zunächst in herkömmlicher Weise mittels der Radschrauben 12 (oder auch mittels Muttern, welche an Stehbolzen des Radträgers 11 verschraubt werden) an dem Radträger 11 des Flugzeugs befestigt werden, wobei jedoch diejenigen Radschrauben 12 ausgespart werden, welche dem durch die Befestigungsbohrungen 3a der Profilscheibe 1 vorgegebenen Lochmuster entsprechen. Sodann wird die Profilscheibe 1 auf der Außenseite der vormontierten Flugzeugfelge angeordnet und werden ihre Bohrungen 3 mit den Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge derart in Deckung gebracht, dass ihre Befes- tigungsbohrungen 3a mit den noch freien Radschraubenbohrun gen der Flugzeugfelge fluchten, während ihre mit den Verdrehsicherungen 4 versehenen Bohrungen 3b mit jenen

Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge fluchten, welche mittels der Radschrauben 12 bereits an dem Radträger vormontiert worden sind. Sodann wird die Profilscheibe 1 mittels der - hier vier - verbleibenden Radschrauben 12 gemeinsam mit der Flugzeugfelge an dem Radträger 11 endmontiert, wobei die Radschrauben 12 in die Befestigungsbohrun gen 3a der Profilscheibe sowie in die noch freien Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge eingeführt und am Rad träger 11 verschraubt werden, so dass ihr Kopf außenseitig gegen die Profilscheibe 1 anliegt und sowohl letztere als auch die Flugzeugfelge mit dem Radträger 11 verbindet. Dabei werden die Laschen 5 der mit den Verdrehsicherungen 4 ausgestatteten Bohrungen 3b der Profilscheibe 1 gegen den jeweiligen Kopf der Radschraube 12 angepresst und dabei plastisch, also bleibend, verformt, so dass sie gegen den Außenumfang des Kopfes der Radschraube 12 anliegen und sie die Radschraube 12 folglich nicht mehr drehen kann.

Auf diese Weise sind die Radschrauben 12, welche die mit den Verdrehsicherungen 4 ausgestatteten Bohrungen 3b der Profilscheibe 1 durchgreifen, vor einem unzeitigen Lockern oder gar Lösen bewahrt, so dass eine wirksame Schraubensicherung mittels der im Übrigen zur antriebslosen Beschleunigung des Flugzeugrades 10 dienenden, mit den Luftleitflä chen 2 versehenen Profilscheibe 1 gegeben ist.

Claims

Patentansprüche

1. Profilscheibe (1), welche zur drehfesten Montage an einer Flugzeugfelge ausgebildet ist und eine Mehrzahl an von der Ebene der Profilscheibe (1) vorstehenden Luftleitflächen (2) aufweist, welche die Profilscheibe (1) in Drehung zu versetzen vermögen, wenn sie einem im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Profilscheibe (1) einwirkenden Luftstrom exponiert sind, wobei die Profilscheibe (1) eine Mehrzahl an Bohrungen (3) aufweist, welche mit den Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge fluchten, wenn die Flugzeugfelge mittels der Radschrauben (12) und/oder Radmuttern gemeinsam mit der Profilscheibe (1) an einem Radträger (11) eines Flugzeugs befestigt worden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige (3b) der Bohrungen (3) mit einer Verdrehsicherung (4) gegen unbeabsichtigtes Lösen der Radschrauben (12) und/oder Radmuttern ausgestattet sind.

2. Profilscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine zumindest der Anzahl an Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge entsprechende Anzahl an Bohrungen (3) aufweist, welche mit den Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge fluchten.

Profilscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass alle ihrer mit den Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge fluchtenden Bohrungen (3b) mit der Verdrehsicherung (4) gegen unbeabsichtigtes Lösen der Radschrauben (12) ausgestattet sind, wobei die Profilscheibe (1) ferner insbesondere separate Befestigungsbohrungen (3a) aufweist, welche zum lösbaren Festlegen derselben in separaten Befestigungsbohrungen der Flugzeugfelge dienen.

Profilscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einige, insbesondere etwa äquidistant angeordnete, Bohrungen (3) der Profilscheibe (1), welche mit den Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge fluchten, als Befestigungsbohrungen (3a) der Profilscheibe (1) zur lösbaren Befestigung derselben an der Flugzeugfelge mittels deren Radschrauben (12) bzw. Radmuttern ausgebildet sind, während die übrigen (3b) der mit den Radschrauben der Flugzeugfelge fluchtenden Bohrungen (3) der Profilscheibe (1) mit der Verdrehsicherung (4) gegen unbeabsichtigtes Lösen der Radschrauben (12) bzw. Radmuttern ausgestattet sind.

Profilscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei, insbesondere wenigstens vier, vorzugsweise genau vier, Bohrungen (3) der Profilscheibe (1), welche mit den Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge fluchten, als Befestigungsbohrungen (3a) der Profilscheibe (1) zur lösbaren Befestigung derselben an der Flugzeugfelge mittels deren Radschrauben (12) bzw. Radmuttern dienen.

6. Profilscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehsicherung (4) eine Mehrzahl an im Wesentlichen radial nach innen in eine jeweilige Bohrung (3b) der Profilscheibe (1) , welche mit einer jeweiligen Radschraubenbohrung der Flugzeugfelge fluchtet, vorstehenden, insbesondere etwa äqui- distant angeordneten, Laschen (5) aufweist, wobei die Laschen (5) insbesondere durch Andruck an die diese Bohrung (3b) der Profilscheibe (1) sowie die Radschraubenbohrung der Flugzeugfelge durchgreifenden Radschraube (12) bzw. Radmutter plastisch verformbar sind.

7. Profilscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (5) einstückig mit der Profilscheibe (1) gebildet sind.

8. Profilscheibe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (5) eine geringere Materialstärke aufweisen als die Profilscheibe (1),. wobei sie insbesondere eine Dicke zwischen 0,1 mm und 1 mm, vorzugsweise zwischen 0,25 mm und 0,75 mm, aufweisen.

9. Profilscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Dicke zwischen 1 mm und

5 mm, insbesondere zwischen 1 mm und 3 mm, aufweist.

10. Profilscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitflächen (2) einstückig mit der Profilscheibe (1) ausgebildet sind, wobei sie insbesondere durch Ausschneiden oder Ausstanzen und Biegen aus der Ebene der Profilscheibe (1) gebildet sind .

11. Profilscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Metall oder Metalllegierungen, insbesondere aus Stahl, vorzugsweise aus Edelstahl, gefertigt ist.

12. Flugzeugrad (10) mit wenigstens einem Radträger (11) und einer an dem Radträger (11) mittels Radschrauben (12) und/oder Radmuttern festgelegten Flugzeugfelge mit einem Flugzeugreifen (13), wobei an der Flugzeugfelge eine Profilscheibe (1) drehfest montiert ist, welche eine Mehrzahl an von der Ebene der Profilscheibe (1) vorstehenden Luftleitflächen (2) aufweist, welche die Profilscheibe (1) gemeinsam mit der Flugzeugfelge und dem Radträger (11) in Drehung zu versetzen vermögen, wenn sie einem im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Profilscheibe (1) einwirkenden Luftstrom exponiert sind, wobei die Profilscheibe (1) eine Mehrzahl an Bohrungen (3) aufweist, welche mit den Radschraubenbohrungen der Flugzeugfelge fluchten und welche von den zur Befestigung der Flugzeugfelge an dem Radträger (11) dienenden Radschrauben (12) und/oder Radmuttern durchgriffen sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest . einige (3b) der Bohrungen (3) mit einer Verdrehsicherung (4) gegen unbeabsichtigtes Lösen der Radschrauben (12) und/oder Radmuttern ausgestattet sind.

13. Flugzugrad nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Profilscheibe (1) gemäß den^' kennzeichnenden Merkmalen wenigstens eines der Ansprüche 2 bis 11.