SE426570B - Dragfordon for manovrering av stora transportflygplan - Google Patents

Description

7803883-3 2 don, som är försett med en bakre plattform, på vilken flyg- planets nosställ uppbäres.

Den tidigare kända tekniken.avseende ett dragfordon av detta slag beskrives i den amerikanska patentskriften 3 749 266. I denna patentskrift beskrives ett för dragning av ett flygplan avsett fordon, som innefattar en central brunn, som tillstänges medelst en lucka, som fälles ned för att bilda en ramp och skjutes under flygplanets noshjul, medan flygplanets övriga hjul är låsta. Mekaniskt påverk- bara klämbackar, som är anordnade vid brunnens sidor, lå- ser nosstället mellan sig och, då nosstället är av tandem- typ, utnyttjas en kolvstång, som bildar låsorgan vid den främre änden av brunnen och skjuter ut i denna brunn för att fasthålla nosstället mellan detta låsorgan och luckan.

Vid anordningen enligt denna patentskrift uppbäres vidare den fria kanten av luckan av antifriktionsrullar, som även minskar friktionen, då luckans fria kant kommer i kontakt med nosstället hos det flygplan, som skall dragas. Studium och erfarenheter har visat, att det i den amerikanska pa- tentskriften 3 749 266 beskrivna dragfordonet är helt och hållet teoretiskt, att det icke kan uppbära ett stort trans- portflygplan och att de föreslagna medlen skulle komma att allvarligt skada det dragna flygplanet. Först och främst må påpekas, att den tryckkraft, som är nödvändig för att föra plan under hjulen hos ett flygplans nos- stor på grund av att ifrågavarande hjul in ett sluttande ställ, är mycket icke kan rotera, förrän ingreppet är så gott:som avslutat till följd av dess avsevärda belastning och friktionskoef- ficienten, som föreligger vid däckens anliggning mot cemen- ten på rullbanan och metallen i rampen. Vidare kommer den del av belastningen från nosstället, som överföres på ram- pen, att trycka dennas kant mot marken och skapa ett frik-7 tionsmotstånd, som även motverkar ingreppsoperationen, var- vid alla dessa krafter, som motverkar ingreppet, genom kil- verkan slutligen kommer att ge upphov till en vertikal kom- posant, som avlastar de närmast belägna hjulen. Vid anord- ningen enligt den amerikanska patentskriften 3 749 266 söker man råda bot på denna olägenhet genom att anordna rullar un- 7803883-3 3 der rampens främre kant. Emellertid kommer dessa rullar, vilka belastas av nosstället, att göra hål i beläggning- -en på rullbanan på grund av det avsevärda yttrycket och de kommer icke att kunna underlätta däckets ingrepp med rampen, då denna samtidigt befinner sig i kontakt med marken och däcket och de därpå verkande tangentiella kraf- terna är riktade mot varandra. Då däcken vidare tryckes ihop, kan en enkel rad av rullar med nödvändigtvis liten diameter icke förhindra uppkomsten av en avsevärd kontakt- yta mellan däcket och rampytan under ingreppsoperationen.

I denna patentskrift föreslås även låsning av nosstället antingen mellan två sidoordnade låsorgan eller mellan ett främre lâsorgan, som är förskjutbart i längdriktningen, och den uppfällda luckan vid brunnen. Det inses, att det första förslaget icke är tillämpbart med hänsyn till bräck- ligheten hos de i landningsstället ingående delarna och den avsevärda låskraft, som erfordras i tvärriktningen för att erhålla en tillräckligt stor drivkraft i längdrikt- ningen. De båda förslagen kan icke fungera i praktiken, eftersom de innebär, att fast förbindning âstadkommes mel- lan flygplanets nosställ och dragfordonet, vilket, då drag- fordonet gör en sväng, kommer att utsätta nosställets ben för ett vridmoment, då nosställets styrning är irreversibel. .

Den enda möjligheten torde härvid vara att frånkoppla styr- stagen, men då flygplanet hastigt föres av dragfordonet, kommer det att vara utan styrning, vilket medför åtminstone, att nosstället av rampen är det slutligen icke möjligt att utnyttja påkör- skadas. Pâ grund av den erforderliga längden ningsrampen såsom bakre stoppanslag för landningsstället, eftersom den icke är anpassningsbar bakom hjulen.

Medelst föreliggande uppfinning löses alla ovan angivna problem och undanröjes de fundamentala nackdelarna med ti- digare kända lösningar.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett dragfordon för manövrering av stora transportflyg- plan, vilket dragfordon på sitt chassi uppbär en plattform, som är avsedd att uppta flygplanets nosställ, och är för- längd med ett sluttande plan, som bildar en uppkörningsramp, 7803883-3 4 som är ledbart förbunden med plattformens fria kant me-' delst en horisontell axel och förbunden med dragfordonets ram medelst en lyftanordning på sådant sätt, att det lu- tande planet i nedfällt läge kan införas under nosstället på flygplanet, som är orörgjort,sâ att nosstället föres upp ' på plattformen, varvid medel, som bildar låsorgan, är anord- nade att anligga fram till och bak till mot hjulen hos flyg- planets nosställ för att spärra detta på plattformen, kän- netecknat därav, att en horisontell cirkulär platta är ro- terbart anordnad på plattformen, varvid organen för låsning av nosstället uppbäres av den cirkulära plattan.

Med ett sådant arrangemang behöver flygplanets nos- ställ icke frigöras för att kunna följa den relativa rikt- ningsskillnaden mellan dragfordonet och flygplanet och vi- dare undviks, att vridmoment överföres på nosställets ben.

Då den horisontella cirkulära plattan, mot vilken pla- nets nosställ vilar,är fritt roterbar på plattformen me- delst en kulkrans och inriktningen av plattan åstadkommas genom att nosställets hjul föres in i den skålform, som är anordnad mellan lås- eller stödorganen, och mellan själva dessa organ, har det i praktiken emellertid visat sig vara nödvändigt att nedbringa de sluttande partierna av skål- formen för att begränsa de därav resulterande accelera- tions- och brmskrafterna, varigenom verkan av den automa- tiska återinriktningen vid pålastningen av nosstället re- duceras. Sålunda är det nödvändigt att inrätta en anord- ning för återinriktning av den cirkulära plattan. Denna återinriktningsanordning kan utgöras av en motor, vars ut- gångsdrev ingriper med en med plattan fast förbunden kugg- krans, varvid denna anordning emellertid fordrar ett styr- organ, som påverkas av plattans momentana vinkelläge. Det föredrages sålunda att utnyttja en återinriktningsanordning med en excentrisk tapp, som är förbunden med ett drivorgan, såsom en kedja eller en arm, eller som samverkar med ett för styrning avsett kamorgan. Denna anordning kan kombine- ras med ett organ för låsning av den cirkulära plattan i inriktat läge, varvid anordningen kan visa sig vara in- tressant i samband med stora transportflygplan, vid vilka 7803883-3 vissa hjul hos huvudlandningsstället bortom ett givet styr- utslag och vad avser sin inriktning pâverkas av nosställets inriktning.

Vid en utföringsform utgöres stöd- och låsanordningarna,. som samverkar med nosstället, av en främre stöddel, som är förbunden med plattan och fast i förhållande till denna, och av en undanförbar, bakre stöddel. Den bakre stöddelen I' är företrädesvis undanförbar åtminstone genom verkan av en dragkraft, som är större än en förinställd kraft. För detta ändamål kan den bakre stöddelen utgöras av en platta, som är ledad kring en horisontell axel och anordnad att fällas upp medelst en kalibrerbar fjädrande anordning. Denna fjäd- rande anordning bildar en säkerhetsanordning, som frigör nosstället, då stöd-/lâsanordningen utsättes för en kraft, som är större än en given kraft. Den bakre stöddelen kan företrädesvis undanföras endast då nosställets längdaxel bildar en vinkel, som understiger en given vinkel, i för- hållande till dragfordonets längdaxel och är för detta ändamål försedd med en låsanordning. Då skillnaden i in- riktning, dvs vinkeln mellan flygplanets och dragfordo- nets axlar, är större än en given vinkel, kan flygplans- piloten upphäva verkan av låsanordningen genom att inrik- ta nosstället på lämpligt sätt. I jämförelse med en kon- ventionell hopkoppling medelst en styv stång medför detta arrangemang ökad säkerhet genom att piloten kan löskoppla flygplanet från dragfordonet genom en enkel manövrering av sina egna bromsar och eventuellt av ratten.

Enligt ett ytterligare särdrag hos föreliggande uppfin- ning är det parti av påkörningsrampens ovansida, som är be- läget intill rampens fria kant, försett med fullar, vilka skjuter upp över dess plan för att underlätta nosställets ingrepp på köringsrampen, och närmare bestämt för att un- derlätta rullingrepp av påkörningsrampens framkant under nosställets däck, som är orörligt genom att det stödjer mot marken. _ Enligt ett annat kännetecknande drag är den horisontella plattans vertikala axel företrädes vinkelrät mot de drivande bakhjulens axel. Genom detta särdrag kommer flygplanets nos- 7803883-5 6 ställ att exakt följa den valda rörelsebanan utan sidoför- skjutning i förhållande till denna och de drag- och broms- krafter, som uppstår invid dragfordonets drivande bakhjul, kommer icke att ha någon inverkan på styrningen, varigenom manövreringen blir enklare och säkrare.

Såsom angivits ovan, medför ingreppet av flygplanets nosställ på påköringsrampen olika problem. Först och främst är det problematiskt att införa ett lutande plan under ett kraftigt belastat däck, som stödjer mot marken, på grund av den synnerligen avsevärda friktionskraften mellan däcket, som är orörligt genom sin friktionskraft mot marken, och det lutande planets yta. Detta första problem löses emel- lertid genom det ovan beskrivna arrangemanget, som består i att med rullar förse det kantparti av rampens ovansida, på vilket däcket ingriper, till dess att det icke längre är i kontakt med marken.

Andra problem ligger i friktionen vid undersidan av det lutande planets ände mot marken på rullbanan under själva ingreppsoperationen. Den stödyta hos den mot mar- ken stödjande rampen, som är i form av en släde, kommer under pålastningen att uppbära en gradvis tilltagande del av belastningen från nosstället, varvid friktionskraften från rampen mot marken blir mycket stor under den förflytt- ning av dragfordonet, som åstadkommer pålastningen genom upphöjning av nosstället längs päkörningsrampens lutande plan. Då påkörningsrampen vidare bildar ett lutande plan, erfordras en kraft för att föra upp nosstället längs det lutande planet, varvid denna kraft är proportionell mot belastningen och Süüß för det lutande planets lutningsvin- kel. Den totala ingreppskraften, som motsvarar summan av dessa båda krafter, överföres till dragfordonet vinkelrätt mot det lutande planets ledaxel och uppdelas i en horison- tell komposant och en vertikal komposant, som är uppâtrik- tad och proportionell mot sinus för det lutande planets lutningsvinkel. I praktiken kan denna vinkel icke nedbring- as under ca 150, om man icke vill förlänga rampen i allt- för hög grad, vilket ger en icke försumbar vertikal kompo- sant, vilken avlastar dragfordonets bakhjul, som icke läng- 7803883-5 7 re kommer att ha tillräcklig vidhäftning utan kan börja glida.

Uppfinningen har vidare till ändamål att lösa ovan be- skrivna problem genom att åstadkomma en anordning, som re- ducerar friktionskraften vid det lutande planets ände mot marken och medelst vilken en ytterligare belastning, som är en funktion av ingreppskraften, anbringas på dragfordo- nets bakhjul.

Enligt detta särdrag hos uppfinningen matas anordningen för lyftning av det lutande planet, som bildar påkörnings- rampen, i beroende av en detektor, som är anordnad att av- känna kontakttrycket mellan påkörningsrampens undersida och marken. Då i praktiken även motståndet mot rampens ingrepp under flygplanets nosställ är en funktion av kontakttrycket mellan rampen och marken, är denna kontaktdetektor indirekt och utgöres av rampens själva undersida, dvs nämnda påver- kan åstadkommes av den av dragfordonet utövade ingreppskraf- ten.

Vid en utföringsform vid vilken utnyttjas en överföring av hydraulkraft och en lyftanordning för det lutande pla- net, som består av ett hydrauliskt kolv- och cylinderaggre- gat, är pumpen för matning av de för drivhjulen avsedda mo- torerna förbunden via en shuntledning med det för lyftning avsedda hydrauliska kolv- och cylinderaggregatet, så att det av kolv- och cylinderaggregatet utövade lyftmomentet är en funktion av det tryck, som råder i kretsen för mat- ning av hydraulmotorerna och självt är proportionellt mot motståndsmomentet vid hjulen.

Med ovan beskrivna arrangemang, vid vilket påkörnings- rampens ände anligger mot marken med sin undersida, som bildar en släde för glidning på marken på rullbanan, är det möjligt att reducera den del av belastningen från nosstäl- let, som direkt överföres på marken via släden. Det skulle kunna synas önskvärt att eliminera överföringen av belast- ningen från nosstället mot marken via släden, så att den del av ingreppskraften, som svarar mot denna funktionskraft, upphäves. Detta skulle vara teoretiskt möjligt genom att öka sektionen hos kolv- och cylinderaggregaten eller genom att 7803883-5 8 öka förhållandet mellan hävarmen, längs vilken kolv- och cylinderaggregatet verkar, och rampens längd. Det är emel- lertid möjligt, att den kraft för lyftning av nosstället, som âstadkommes medelst rampen, ända till det att fullstän- digt ingrepp åstadkommits mellan nosstället och rampen, är mindre än den del av belastningen från nosstället, som överföres på rampen.

För detta ändamål åstadkommes - enligt ett annat sär- drag hos uppfinningen - förbindelsen mellan kretsen för matning av motorerna och kretsen för matning av kolv- och cylinderaggregaten medelst en kalibrerad ventil, så att trycket i det för lyftning avsedda kolv- och cylinderagg- regaten är mindre än matningstrycket för motorerna.

Vidare är det nödvändigt, att påkörningsrampens läge icke är beroende av_en snabb variation i matningstrycket för motorerna. Under pålastningsförfarandet och alltefter- som flygplanet föres upp längs påkörningsrampen, minskar det moment, som utövas av påkänningen från nosstället på påkörningsrampen. Detta medför, att rampslädens friktions- kraft mot marken avtar och t o m upphäves, då rampen lyf- tes över marken. Om rampen lyfts upp, avtar vidare det lu- tande planets vinkel och den kraft, som är nödvändig för att föra upp nosstället längs det lutande planet avtar så- lunda likades. Härvid föreligger sålunda en reduktion av det mot dragfordonet riktade motståndet och sålunda av mat- ningstrycket för motorerna. Härvid föreligger sålunda den risken, att rampen, vars kolv- och cylinderaggregat skulle matas med ett variabelt tryck, intager ett instabilt läge.

Med hänsyn härtill innefattar kretsen för matning av de för lyftning av rampen avsedda kolv- och cylinderaggrega- ten enligt ett ytterligare särdrag en backventil och en hydropneumatisk ackumulator, som är ansluten till kretsen för matning av kolv- och cylinderaggregaten nedströms nämn- da ventil. Ackumulatorns volym väljes så, att en reduktion av trycket som en funktion av rampens lyftning åstadkommas, vilket medför en ökning av volymen i kolv- och cylinderagg- regatens kammare, så att rampen är i ett fullständigt upp- lyft läge, då den är påverkad endast av sin egen kraft, och 780-5883-3 9 i läge för anliggning mot marken, innan belastningen från nosstället befinner sig i närheten av påkörningsrampens ände. Backventilen tillslutes innan en pålastningsopera- tion utföres före rampens ingrepp under nosstället och härigenom kommer ventilen - i kombination med tryckackumu- latorn - att åstadkomma en dämpning vid nedfällningen av rampen, då piloten bromsar flygplanet för att få ned detta från dragfordonet, och likaledes en reduktion av rampens friktion mot marken under avlastningsoperationen. Det är emellertid nödvändigt att inrätta en anordning för låsning av rampen i dess nedfällda läge eller en anordning, som tömmer kretsen i kolv- och cylinderaggregaten, om rampen tenderar att ånyo höja sig, så att risken för skada på flygplanet undvikas till följd av en häftig lyftning av påkörningsrampen.

Genom att nosställets stödpunkt under sin förflyttning uppåt längs rampen närmar sig ledaxeln, medan rampen är ut- satt för ett konstant lyftmoment, kommer lyftkraften, som utövas av rampen på nosstället, att öka. Då lyftkraften ökar, avtar den belastning, som från rampen överföres på marken och sålunda minskar friktionskomposanten i ingrepps- kraften, som utövas av dragfordonet. Det är härigenom så- lunda möjligt att öka den andra komposanten i ingreppskraf- ten dvs den kraft, som är nödvändig för att nosstället skall rulla på det lutande planet och sålunda vinkeln hos det lu- tande planet, eftersom denna kraft är proportionell mot si~ nus för vinkeln. Då lyftkraften vidare fortsätter att öka, överstiger den i ett visst ögonblick belastningen av nos-, stället och påkörningsrampen, som utsättes för ett kons- tant lyftmoment, höjer sig en vinkelsträcka, som bestämmas därav, att från detta ögonblick lyftmomentet minskar genom att volymen i kolv- och cylinderaggregatens kammare ökar med tillförsel av olja från ackumulatorn. Denna lyftning av rampen reducerar den skenbara lutningsvinkeln för det lu- tande planet, som bildar rampen. Det är sålunda möjligt att bibringa detta parti av pâkörningsrampen en större skenbar lutningsvinkel (lutningsvinkel, då rampens ände anligger mot marken). Det inses, att dessa båda faktorer samverkar och 7803883-5 att denna möjlighet att öka rampens lutning i närheten av dess ledförbindning gör det möjligt, att under bevarande av samma medellutning, som bestämmes av de båda faktorerna avseende längden på påkörningsrampen och plattformens höjd över marken, minska rampens lutning i närheten av dess ände, dvs att reducera den ena av de två komposanterna för den vid dragfordonet erforderliga ingreppskraften.

Enligt ett annat kännetecknande drag hos uppfinningen _kommer lutningsvinkeln för den mot marken stödjande rampen sålunda att öka från rampens fria ände mot dess ledaxel vid dragfordonets plattform.

Det föredrages emellertid ur säkerhetssynpunkt att be- gränsa lutningsvinkeln för att, i det fall påkörningsram- pen av någon anledning icke skulle höjas under pålastnings- förfarandet eller häftigt skulle sänka sig under avlast- ningen, de påkänningar, som nosstället utsättes för och som är proportionella mot sinus för lutningsvinkeln, skall be- 7 gränsas. Man har beräknat, att i en vinkel av 200, som mot- svarar en rullningskraft för nosstället på det lutande *planet, som är lika med en tredjedel av belastningen av nosstället, utgör den önskvärda maximigränsen.

Ytterligare kännetecken hos och fördelarna med förelig- gande uppfinning framgår av den efterföljande beskrivningen, vari hänvisas till bifogade ritningar. Fig 1 är en schema- tisk sidovy, som visar ett för manövrering av stora trans- portflygplan avsett dragfordon enligt uppfinningen. Fig 2 är en planvy, som visar dragfordonet i fig l. Fig 3 är en längdsektionsvy, som från sidan visar en utföringsform av den bakre plattformen på det för manövrering av stora transportflygplan avsedda dragfordonet enligt föreliggande uppfinning. Fig 4 är en planvy, som visar utföringsformen enligt fig 3. Fig 5 är en längdsektionsvy, som visar en föredragen utföringsform av påkörningsrampen. Fig 6 är en planvy, som visar halva rampen i fig 5. Fig 7 är en sche- matisk sidovy, som visar rampen under den första fasen av pålastningsförfarandet, och fig 8 är en mot fig 7 svarande schematisk vy, som visar en senare fas av pålastningsför~ farandet. ......, 7805883-5 ll På ritningarna och i synnerhet i fig l och 2 visas ett med 1 allmänt betecknat dragfordon. Dragfordonet innefattar mellan de två drivande bakhjulen 2 en plattform 3, på vil- ken är monterad en vridbar platta 4, som är avsedd att upp- bära ett nosställ 5 hos ett stort trafik- eller transportflyg- plan 6. Plattformen 3 är förlängd med ett lutande plan, som bildar en påkörningsramp 7, vilken är fäst i plattformen 3 me- delst en tvärgående axel 8. Det påkörningsrampen 7 bildande lutande planet är vid sin bakre ände försedd med ett antal små rullar 9, som är avsedda att underlätta uppföringen av flygplanets nosställ 5 på påkörningsrampen 7. I början av ingreppet anligger nosställets däck mot marken med en be- lastning P och kan icke vridas och rullarna 9 lyfter upp nosstället, under vilket de rullar till dess att nosstäl- let är lyft över marken och kan rulla fritt pâ påkörnings- rampens lutande plan. För upplyftning av flygplanets nos- ställ 5 på bärplattformen 3 och därigenom möjliggörande av manövrering på marken köres dragfordonet l bakåt på så sätt, att påkörningsrampens bakre nedre ände införes under nos- ställes 5 hjul, varvid flygplanets längdaxel och dragfor- donets längdaxel i möjligaste mån skall sammanfalla. Drag- fordonet l fortsätter att röra sig bakåt i pilens S rikt- ning och nosstället bringas på plats på bärplattformen 3, varvid flygplanets drivpunkt sålunda kommer att vara be- lägen mittför de drivande hjulen 2, vilket underlättar manövreringen av flygplanet. Pålastningsförfarandet kommer att beskrivas närmare nedan.

I det följande kommer att beskrivas en utföringsform av den bakre plattformen 3 på dragfordonet l med hänvis- ning till fig 3 och 4, i vilka motsvarande delar är för- sedda med samma hänvisningsbeteckningar som i fig l och 2.

På den bakre plattformen 3 är bärplattan 4 vridbart monte- rad medelst rullar ll. Plattans 4 centrala parti har en cylindrisk-konkav form för mottagning och lägeshållning av nosstället 5. Plattan 4 uppbär en för nosstället avsedd stöd- och låsanordning, som utgöres av en fast, främre, övre platta 12 och en främre nedre platta 13, som är sväng- bar kring en axel 14. Plattans 13 lutning och dess läge i ..-_ r__.__.;..______._.-._....._._~,r.. V. i V __.. 7803883-5 12 längdriktningen kan sålunda ändras i beroende av en flyg- planstyp, som skall manövreras, medelst stag l5, vilkas ena ände 15' är fast och andra ände 15" kan anslutas till olika hål l6 i förstärkningsflänsar i plattan 13. Stöd- och låsanordningen innefattar vidare en platta, som bildar ett undanförbart bakre stöd 17, som är svängbart monterat kring en axel 18 på plattan 4. Svängningen av plattan 17 påverkas av kolv- och cylinderaggregat 19, vilka vid sin andra ände är ledbart förbundna med axlar, som uppbär den fasta främre övre plattan 12. För påplastning av flygplanet fälles den undanförbara plattan l7 ner på den vridbara bär- plattan 4, varefter, då flygplanets nosställ 5 anligger mot den främre plattan 13, den bakre plattan 17 svänges upp, varigenom nosstället 5 låses i sitt läge. För att frigöra nosstället 5 och följaktligen föra ner flygplanet från den bakre plattformen är det tillräckligt att bringa den bakre plattan 17 till dess undanförda läge. För att flygplanet vidare skall kunna frigöras från dragfordonet om ett oför- ,utsett hinder dyker upp eller en låsning, som riskerar att medföra, att nosställets ben bryts av, uppstår eller också om flygplanspiloten önskar frigöra flygplanet från dragfor- donet, då han låser bromsarna, är kolv- och cylinderaggre- gaten 19, som åstadkommer uppsvängning av plattan 17, av hydropneumatisk typ och deras tryck kan regleras beroende av den aktuella flygplanstypen och flygplanets vikt.

Såsom angivits ovan, är den bakre plattformen 3 vidare förlängd med ett lutande plan, som bildar pâkörningsrampen 7. Rampen 7 är fäst i plattformen “3 medelst den tvärgående axeln 8, kring vilken den kan svänga, varvid upplyftningen av pâkörningsrampen kan åstadkommas medelst vilken som helst lämplig anordning, exempelvis kolv- och cylinderaggregatet 21, som verkar mellan plattformens 3 ram 22 och änden av en hävarm 23, som är fast förbunden med påkörningsrampen 7.

Såsom angivits ovan och visas på ritningen, anligger nosställets 5 däck i början av ingreppet mot marken och rullarna 9 lyfter upp nosstället, under vilket de rullar till dess att nosstället är lyft från marken och fritt kan rulla på påkörningsrampens plan. 7805883-5 13 Belastningen P av nosstället (fig l) uppgår till åt- skilliga tiotals ton och denna belastning, som kan uppgå till 45 ton, kommer gradvis att via rullarna 9 överföras på änden av rampen 7. Om rampens ände A bringas till kon- takt med det under det att den är endast något lyft från marken, kommer överföringen av belastningen på påkörnings- rampen att medföra en ytterligare tillplattning av bakhju- lens 2 däck, vilket medför att rampens 7 nedre parti bring- as till anliggning mot marken med ett tryck, som kan uppgå till flera tiotals ton och till följd av den avsevärda friktionskoefficienten mellan detta parti av det lutande planet och beläggningen på rullbanan kommer motståndskraf- ten F, som motverkar dragfordonets bakåtrörelse, att uppgå till nâgra tiotals ton och är under alla omständigheter mycket större än den effektiva komposanten för upplyft- ning av nosstället,som är lika med P x sinus a. Kraften F, som verkar på axeln 8, uppdelas i en horisontell kraft T, som bestämmer motståndsmomentet, och en vertikal komposant R, som avlastar bakhjulen 2, vilka härigenom kommer att ha minskad vidhäftning, då det erforderliga momentet vid driv- hjulen kommer att vara maximal.

Enligt ett kännetecknande drag hos uppfinningen minskas värdet för kraften F genom minskning av det lutande planets anliggningskraft mot marken. Kolv- och cylinderaggregaten 21 matas från en här icke visad källa för fluidumundertryck via en ledning 24 (fig l). Den hos de enkelverkande kolv- och cylinderaggregaten 21 matade kammaren svarar mot upp- lyftandet av påkörningsrampen 7. Denna matning regleras medelst en magnetventil 25, vars öppnande, stängning och uttömning styres av en elkabel 26 från förarkabinen. Hju- lens 2 hydraulmotorer 27 matas från en här icke visad pump via en högtryckledning 28 med återgång av oljan genom en ledning 29.

Vid en principiell utföringsform är en medelst en mag- netventil 31 reglerad förbindningsledning 30 ansluten mel- lan ledningarna 24 och 28. Då påföringsrampens 7 ingrepps- kant är införd under nosställets hjul 5, öppnar dragfordo- nets förare via en elkrets 32 magnetventilen 31, som inne- 7803883~3 14 fattar ett kalibrerat ventilorgan, som öppnas endast vid ett minimalt tryck i ledningen 28. Härvid kommer motorer- nas högtryck, som är en funktion av belastningen på hjulen, att tillföras kamaren hos kolv- och cylinderaggregaten 21, som utövar en kraft, som strävar att höja pâkörningsrampen och således att lyfta nosstället genom att delvis utjämna kraften P. Denna del av belastningen, som upptages av kolv- och cylinderaggregaten 21, överförs på dragfordonets bak- hjul, vilkas vidhäftning sålunda kommer att öka.

För åstadkommande av automatisk återinriktning och even- tuell låsning av den cirkulära plattan 4 i detta âterinrik- tade läge är det möjligt att under den cirkulära plattan anordna en excentrisk klack, som i föreliggande fall utgö- res av en rulle, som vid 35 visas i sitt inriktade läge och vid 35a i det läge, som den kan inta vid maximal avvikelse.

Det finns ett flertal olika mekaniska möjligheter att åter- föra klacken från läget 35a till 35 och eventuellt låsa den i detta läge. Vid den visade utföringsformen uppnås detta medelst ett kamorgan 36 i form av en gaffel,som är förskjut- bar längs dragfordonets längdaxel, varvid kamorganet styres i en styrning 37 och dess förflyttning åstadkommas medelst ett kolv- och cylinderaggregat 38. Gaffelns skänklar har så- dan form, att de ingriper med rullen 35a i samtliga för- skjutningslägen, som i praktiken kan föreligga, och på rul- len utövar en kraft, som strävar att återföra den till drag- fordonets längdaxel. I sitt centrala parti har gaffeln en axiell urtagning 39, som är anordnad att innesluta rullen , sâ att den cirkulära plattan 4 låses mot vridning. Då det gäller att enbart inrikta den cirkulära plattan, verk- samgöres kolv- och cylinderaggregatet 38, varefter det åter- föres till viloläge. Om den cirkulära plattan 4 däremot skall låsas i sitt läge, upprätthålles trycket i kolv- och cylinderaggregatet 38 under hela operationsförloppet.

Vid den i fig 5-8 visade föredragna utföringsformen utgöres påkörningsrampen av ett antal nav 40, som är vrid- bart monterade på axeln 8 och uppbär ett antal längsgående sidostycken 41, som är inbördes förbundna medelst tvärstyc- ken 42, varigenom bildas en balk i form av ett galler. Så- l0 7805883-5 som ett sifferexempel kan pâkörningsrampen ha en bredd av 2,25 m och en längd från axeln 8 på l,50 m. Vid denna före- dragna utföringsform bildar det lutande planets ovansida tre plana tvärgâende partier 21, 22, 23, som inbördes bil- aer pieevinkler, vilka i det längsgående planet är 176° mellan ll och ßz och 1740 mellan 22 och 23. ßl, ßz och 23 respektive längd är närmelsevis 30 cm, 70 cm Partiernas resp 50 cm. Ändpartiet A av balkens undersida är väsent- ligen plan och bildar med ytorna ll, 22 och 8, 12 resp l8°. över längderna 22 och 23 utgöres påkörnings- rampens ovansida av en plåt 43 och under ändpartiet av bal- 3 vinklar av kens undersida är fastsvetsad en plåt av manganstål 44, vars fria ände är uppbockad i 45. Vid de av plåten 43 icke täckta ändpartierna, dvs över partiet ßl, av sidostyckena 41, som har ett centrumavstând av ca 60 mm, är upptagna sju serie inriktade hål för genomföring av axlar 45, som hålls på plats medelst låsringar 46. På dessa axlar, som har en diameter av 20 mm, är mellan sidostyckena rullarna 9 vridbart monterade. De två uppsättningar rullar, som är anordnade närmast den fria kanten 45, har företrädesvis en diameter av exempelvis 30 mm och de fem påföljande uppsätt- ningarna en diameter av 50 mm, varvid axlarnas 45 centre- ring är sådan, att rullarnas 9 övre generatriser är belägna i planet för ll. Den reducerade diametern hos de båda första uppsättningarna rullar har till ändamål att minska höjden på plattformens kant, som kommer att bilda ingreppskant för införing under nosställets däck.

Den ovan beskrivna påkörningsrampen kommer att beskrivas nedan med hänvisning till fig 7 och 8 i samband med pâlast- ning av ett stort transportflygplan, vid vilket belastning- en Pl av nosstället är högst 36 ton. Om koefficienten för däckets friktion mot betongen på rullbanan, vilken koeffi- cient är variabel i beroende av marktillståndet, antages vara 0,9 och hjulen på nosstället lästs genom bromsning, skulle den ingreppskraft, som hade måst anbringas på om- kretsen hos nosställets hjul för att vrida dessa, behövt överstiga 32 ton. Friktionskoefficienten för ett däck på en stålskiva är ca 0,7. Vid införingen av ett lutande plan, 7803883-3 16 vars ovansida utgöres av en plåt, under hjulen på flygpla- net och med hänsyn endast till friktionen mellan plåten och däcken kommer den kraft, som skall övervinnas, sålunda att uppgå till ca 70% av den del av belastningen Pl, som i varje ögonblick överföras på det lutande planet ända till dess att denna glidfriktionskraft vid däckens ingrepp mot det lutande planets plåt överstiger friktionskraften för den bärande yta hos däcken, som vilar mot marken vid vilket _ ögonblick hjulet skulle börja att vridas. Detta ögonblick skulle med ovan angivna värden svara mot en överföring på det lutande planet av ca 9/16, dvs 56% av belatningen Pl, dvs i föreliggande fall ca 20,25 ton. Alltifrån detta ögon- blick skulle nosstället rulla på det lutande planet och be- lastningen P3, som överföras genom det lutande planet på marken, skulle vara 36 ton. En dylik belastning kan icke överföras via rullar till markbeläggningen, ty belastningen per cmz rullarna nödvändigtvis har en reducerad diameter för att skulle medföra nedtryckning av betongen, varvid kunna monteras tillräckligt nära änden av det lutande pla- net. Det är sålunda nödvändigt att överföra belastningen via det lutande planet på markbanans betong medelst ett stödjande slädparti. Om friktionskoefficienten vid det mot markbanans betong stödjande slädpartiet av metall är 0,5, skulle friktionskomposanten F3 för slädpartiet av den mot marken vilande pâkörningsrampen i den ingreppskraft, som måste anbringas för att föra upp nossläpet på rampen, då vara mer än 7,75 ton och skulle uppnå 18 ton vid fullstän- dig pålastning. Det inses sålunda, att omedelbart innan nossfällets hjul börjar snurra, det föreligger friktion mel- lan rampens fasta yta och däcket och friktion mellan ram- pens slädparti och marken, varvid ingreppskraften, som ut- övas av dragfordonet, skulle vara 20,25x(0,5+0,7)=24,3 ton, till vilken kraft måste läggas komposanten, som sva- rar mot rullningen på ett lutande plan och som är lika med sinus för lutningsvinkeln, som är 0,26 för en lutning av påkörningsrampen av 150, som är den minsta praktiskt möj- liga vinkeln. Denna komposant, som motsvarar en belastning av 36 ton, skulle motsvara 9 ton. Det skulle sålunda vara 7803883-3 17 omöjligt att införa en dylik påkörningsramp under nosstäl- let hos det aktuella flygplanet, eftersom ingreppskraften skulle överstiga 34 ton och ligga vid ca 28 ton, då nos- stället väl förts upp på rampen för rullning på denna.

Genom att utnyttja rullar 9 istället för en fast yta vid rampens ändparti kan friktionskoefficienten vid däc- kens anliggning mot rampens ovansida reduceras i mycket hög grad och i praktiken upphävas. Sålunda kommer nosstäl- lets hjul icke att börja snurra förrän så gott som hela belastningen överförs på pâkörningsrampens ändparti. Släd- partiets friktionskraft mot marken kommer att motsvara ca 0,5x36=l8 ton, vartill skall läggas ca 0,26x35=9,5 ton, som är proportionellt mot sinus för lutningsvinkeln. In- greppskraften reduceras sålunda med ca 6 ton men är fort- farande alltför stor, så mycket mer som den avlastar hju- len vid dragfordonets bakdel.

Vid den i fig 7 och 8 visade föredragna utföringsfor- men åstadkommes verkan i kolv- och cylinderaggregatet 21 av ett tryck, som är proportionellt mot den belastning, som överföres på rampens ändparti och i själva verket är lika med matartrycket för hydraulmotorerna, som är avsedda att driva dragfordonets hjul, så att alltefter som släd- partiets, dvs plåtens A, friktionskraft mot marken ökar, ökar det lyftmoment, som utövas av kolv- och cylinderagg- regaten 21, så att friktionen mot marken minskar vid släd- partiet, som utgöres av plåtens 44 parti A. Detta lyftmo- ment måste emellertid regleras, för att lyftkraften P2, som utövas av rampen på nosstället, alltid skall vara läg- re än den del av Pl, som överföres på rampens ändparti.

Det är vidare även nödvändigt, att detta förhållande kon- trolleras även vid flygplan med mindre belastat nosställ.

Vid den i fig 7 och 8 visade utföringsformen matas så- lunda kolv- och cylinderaggregaten 21 från en ledning 28, vilken från en av en här icke visad motordriven pump 46 matar hydraulmotorerna 27 för fram- och bakhjulen via led- ningen 30- Vid ledningen 30 är anordnad en ventil 47, som i praktiken är inställd till 150 bar (ca 150 kg/cm2). Till ledningen 30 är vidare kopplad en ledning 48, som mynnar i 7803883-3 l5 18 en ackumulator 49. Ledningen 30 innefattar vidare en shunt- ledning 50, som via en slidventil 51 kan anslutas till en punkt 52, som matar reglersystemet under ett tryck av exem- pelvis l50 bar, eller till en tömningsbehållare 53.

Under manövreringen regleras slidventilen 51 för att ansluta ledningen S0-30 till pumpen 52. Kolv- och cylin- deraggregaten 21 matas med ca 150 bar, varigenom pâkörnings- rampen 7 lyftes, så att den bringas till anliggning mot här icke visade ändanslag för lyftningen. Då drivfordonet inriktats i förhållande till flygplanet, som skall pâlas- tas, verksamgöres ventilen 51 för tömning av ledningen 50-30. Rampen 7 kommer då att under verkan av sin egen tyngd att bringas till anliggníng mot marken med plâtens 44 parti A. Ventilen 51 påverkas härvid så, att den föres till sin dödpunkt. Dragfordonet backas sedan för ínföring av rampens ändparti under hjulet eller hjulen 5 hos pla- nets nosställ.På grund av hjulen 9 har kraften, som drag- fordonet skall övervinna med tryckkraften F3, en friktions- komposant F3, som är ca 0,5 P3 (den del av Pl, som över- föres på marken via plåten 44) och en komposant, som är proportionell mot sinus för vinkeln a. Allteftersom en större del av Pl överföres via plåten 42 på marken, ökar F3 och sålunda Fl och matartrycket för hydraulmotorerna 7 27, som är proportionellt mot Fl, ökar likaledes. Så snart som högtrycket för matning av motorerna överskrider 150 bar, öppnas ventilen 47 och det överskjutande trycket till- föres kolv- och cylinderaggregaten 21. I praktiken har kolv- och cylinderaggregaten 2l med hänsyn till förhål- landet mellan rampens 7 längd och hävarmens 23 längd så- dan sektion, att vid ett driftstryck av 550 bar, som ger ett tryck i aggregaten 2l av 400 bar, lyftkraften P2, som 7 utövas av rampen på nosställets hjul, är ca 16 ton. Det in- ses, att under dessa omständigheter belastningen P3 av ram- pen på marken är 20 ton, vilket ger en tryckkomposant F3 som motsvarar rampens friktion mot marken av ca 10 ton. Om dragfordonets potentiella tryckkraft vid ett högtryck av 550 bar är 20 ton, kan en kraft av 10 ton utnyttjas för påföring av hjulet på det lutande planet, vilket medger 78Û3883~3 19 en teoretisk vinkel d definierad av 36 sin a = 10, dvs en vinkel u av 160. Med en vinkel a av 120 är komposanten för rullning på det lutande planet 7,5 ton, vilket ger en acceptabel marginal. Det inses, att om Fl är mindre än ton, matningstrycket kommer att understiga 550 bar och P2 att minska, vilket medför att F3 ökar. Sålunda åstad- kommes ett jämnviktsdriftstryck.

Då pålastningsoperationen framskrider och nosställets hjul vilar mot rampens ändparti och lyftes upp längs denna, närmar sig belastningspunkten för P2 axeln 8 och P2 ökar omvänt proportionellt mot avståndet, eftersom trycket i kolv- och cylinderaggregaten 21 upprätthålles genom stäng- ning av ventilen 47, varvid trycket magasineras i ackumu- latorn 49.

Med en påkörningsramp av det slag, som ovan beskrivits med hänvisning till fig 1 och 2, är vid partiet 21 vinkeln a 80 och rullningskraften teoretiskt sett 5 ton. Friktions- kraften är lika med (36-P2)x0,5 och trycket Pe för matning av motorerna är i bar lika med Pe=550xlåâ:Éš%ï2Lâïâ och P2 är lika med att Pe=462 bar; P2=l2,48 ton, Fl=l6,75ton, F3=ll,76 ton.

Då belastningspunkten för nosställets belastning befin- , vilket medför, ner sig vid övergångspunkten mellan Zl och 22, reduceras P2 hävarm från 1,50 m till 1,20 m och P2 blir P'2 är lika med låïå%§lLâ = 15,6 ton; skillnaden, dvs 20,4 ton, för- delas med 4,08 på axeln 8 och 16,32 på rampens slädparti.

Rampen höjes icke från marken men friktionskomposanten F3 reduceras till 8,16 ton. Härvid blir vinkeln a = 120 och rullningskomposanten = 36 x sin 12° = 7,48 ton, dvs Fl = ,64 ton.

Påkörningsrampen börjar att lyftas från marken, då P2 = 36 ton, dvs då nosställets anliggningspunkt är 0,52 m från rampens ände, dvs i huvudsak vid förbindningspunkten mellan ßz och ß3. Rampens lutning blir då lika med 180 och P3 och följaktligen F3 lika med noll. Detta medför att Fl=F2=36 sin 180 = 11,12 ton och Fl har sålunda minskats successivt under det att nosstället förflyttats över läng- den av ßz till följd av reduktionen av F3, F2, som förblir konstant. 7803883-3 Härefter kommer påkörningsrampen att successivt höjas, såsom angivits ovan, och F2 och sålunda Fl avtar och ten- derar att sjunka till noll, vilket teoretiskt sett uppnås, då nosstället förflyttar sig vinkelrätt mot axeln 8.

Den ovan givna förklaringen är teoretisk och hänsyn har icke tagits till motståndet mot dragfordonets och nosstäl- lets rullning, som naturligtvis ökar Fl. Det är emellertid intressant att notera, att värdet för F2, som är en kraft, vilken verkar på nosställets ben, i praktiken begränsas till belastningen x sin 120, dvs 20% av belastningen.

Då piloten under framdragningen av flygplanet verksam- gör bromsarna för flygplanets huvudlandningsställ, kommer nosstället att kunna lämna plattformen 4 genom förinställ- ningen av stödanslagen och föres på rampen 7 vid ett läge mittför axeln 8. Rampen sänkes, varvid denna rörelse eller tid dämpas av kolv- och cylinderaggregaten 21, som allt- jämt kommunicerar med ackumulatorn 49. Under denna rörelse trycker kraften F2 på drivfordonet, medan kraften F3 brom- sar det. värdena för dessa båda krafter, som givits ovan för pålastningsoperationen, visar, att dragfordonet kommer att framskjutas i successivt ökande grad, då F2 påverkar längden 23 och därefter längden ß2, och F2 kommer att för- bli lika med 7,48 ton, medan bromskraften ändras från noll till 8,16 ton, så att dragfordonet då bromsas något, var- efter bromskraften blir dominerande till dess att den upp- når ett värde av 6 ton. Nosstället föres av längs rampen un- der bromsning av dragfordonet och sålunda på ett mindre häftigt sätt. Detta särdrag kan motivera bibehållandet av en friktionskomposant F3, som är något större än komposan- ten F2.

Claims (6)

1. 0 l5 20 25 30 7803883-5 21 PATENTKRAV 1. Dragfordon för manövrering av stora transportflyg- plan (6), vilket på sitt chassi uppbär en plattform (3), som är anordnad att mottaga flygplanets (6) nosställ (5) och är förlängd med ett Jutande plan (7), som bildar en påkörningsramp, vilken är ledbart förbunden med platt- formens (3) fria kant medelst en horisontell axel (8) och förbunden medelst en lyftanordning (21) med dragfor- donets ram på sådant sätt, att det lutande planet (7) i sänkt läge kan införas under nosstället (5) hos det orör- liggjorda flygplanet (6) för uppföring av nosstället på plattformen (3), varvid låsorgan (12, 13, 17) är anord- nade att föras till stödingrepp framtill och baktill mot hjulen hos nosstället (5) för låsning av detta på platt- formen (3), k ä n n e t e c k n a t därav, att en hori- sontell cirkulär platfa (4) är vridbart monterad på platt- formen (3), varvid organen (12, l3, 17) för låsning av nosstället (5) uppbäres av den cirkulära plattan (4).

2. Fordon enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att den horisontella plattans (4) verti- kala axel sträcker sig väsentligen vinkelrätt mot axeln för de bakre drivande hjulen (2).

3. Fordon enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a t därav, att det innefattar en anordning (35, 39) för återinriktning av den cirkulära plattan (4).

4. Fordon enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k - n a t därav, att det innefattar en anordning (35, 39) för låsning av den cirkulära plattan (4) i dess återinrik- tade läge.

5. Fordon enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a t därav, att de för samverkan med nosstället (5) av- sedda stödanordningarna utgöres av en främre stöddel (12, 13), som är förbunden med plattan (4) och fast i förhål- lande till denna, och en undanförbar bakre stöddel (17).

6. Fordon enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k - 7803883-3 10 15 20 25 30 35 22 n a t därav, att de i de bakre undanförbara stödanord- ningarna (17) ingående delarna är undanförbara åtminsto- ne under verkan av en dragkraft, som är större än en förinställd kraft. 7J Fordon enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k - n a t därav, att den bakre undanförbara stöddelen ut- göres av en platta (l7), som är ledad kring en horison- tell axel och anordnad att svängas uppnedelstenkalibrer- bar fjädrande 8. Fordon n a t därav, anordning (19). enligt patentkravet 7, k ä n n e t e c k ~ att den kalibrerbara fjädrande anordningen (19) är försedd med en lâsanordning, som är inrättad att pâverkas av den cirkulära plattans (4) inriktning. 9. Fordon enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att det parti av påkörningsrampens (7) ovansida, som är belägen i närheten av rampens fria kant är försett med rullar (9), som skjuter upp över dess plan. 10. Fordon enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a t därav, att matningen av lyftanordningen (20) för det påkörningsrampen (7) bildande lutande planet är reg- lerbar medelst en detektor, som är anordnad att avkänna kontakttrycket mellan påkörningsrampens undersida (44) och marken. ll. Fordon enligt patentkravet 10, k ä n_n e - t e c k n a t därav, att nämnda detektor är av indirekt slag och utgöres av rampens (7) undersida (44), varvid regleringen åstadkommes genom den av dragfordonet (1) utövade ingreppskraften. 12. Fordon enligt något av patentkraven 9-ll, k ä n - n e t e c k n a t därav, att vid utnyttjande av en över- föring av hydraulkraft och en för lyftning av det lutande planet (7) inrättad anordning, som utgöres av en hydraul- cylinder (21), pumpen (46), som matar motorerna (27) för drivhjulen (2) är förbunden medelst en shuntledning (30) med den för lyftning avsedda hydraulcylindern (21), så att lyftmomentet, som utövas av cylindern, är en funk- 10 15 20 25 7803885-3 , 2 ka» tion av trycket, son1råder'i kretsen förxnatning av hydraul- motorerna och som självt är proportionellt mot motstånds~ 1 momentet vid hjulen (2). 13. Fordon enligt patentkravet l2,= k ä n n e - t e c k n a t därav, att anslutningen mellan kretsen (28) för matning av motorerna (27) och kretsen (30) för matning av cylinderaggregaten (21) åstadkommes medelst en ventil (47), som är så inställd, att trycket i de för lyftning avsedda cylinderaggregaten (21) är lägre än trycket för matning av motorerna (27). 14. Fordon enligt patentkravet 13, k ä n n e ~ t e c k n a t därav, att kretsen (30) för matning av de för lyftning av rampen (7) avsedda cylinderaggrega- ten (Zl) innefattar en backventil (47) och en hydropneu- matisk ackumulator (49), som kommunicerar med kretsen (30) för matning av cylinderaggregaten (Zl) nedströms nämnda ventil (47). 15. Fordon enligt något av patentkraven 13 och l4, k ä n n e t e c k n a t därav, att det innefattar en anordning (50, 5l) för tömning av kretsen (30) i cylin- deraggregaten (21). 16. Fordon enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a t därav, att lutningsvinkeln för den mot marken stödjande påkörningsrampen (7) ökar från rampens fria ände mot dess ledaxel (8) vid dragfordonets (1) platt- form (3). ANFURDÅ PUBLIKATIONER: