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DE102005062919A1 - Tragfläche für ein Flugzeug und Flugzeug - Google Patents

Tragfläche für ein Flugzeug und Flugzeug Download PDF

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DE102005062919A1
DE102005062919A1 DE102005062919A DE102005062919A DE102005062919A1 DE 102005062919 A1 DE102005062919 A1 DE 102005062919A1 DE 102005062919 A DE102005062919 A DE 102005062919A DE 102005062919 A DE102005062919 A DE 102005062919A DE 102005062919 A1 DE102005062919 A1 DE 102005062919A1
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DE
Germany
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flap
wing
carrier
sensor
rotation
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Application number
DE102005062919A
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English (en)
Inventor
Ulrich Pohl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Operations GmbH
Original Assignee
Airbus Operations GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Airbus Operations GmbH filed Critical Airbus Operations GmbH
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Priority to RU2008124206/11A priority patent/RU2415775C2/ru
Priority to BRPI0620943-2A priority patent/BRPI0620943A2/pt
Priority to JP2008547979A priority patent/JP5085560B2/ja
Priority to PCT/EP2006/070273 priority patent/WO2007074173A2/en
Priority to CA2632619A priority patent/CA2632619C/en
Priority to US12/085,786 priority patent/US8104721B2/en
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Priority to EP06830855A priority patent/EP1966043B1/de
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
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    • B64C9/14—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders forming slots
    • B64C9/16—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders forming slots at the rear of the wing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/24—Transmitting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D45/0005—Devices specially adapted to indicate the position of a movable element of the aircraft, e.g. landing gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft die Überwachung der Landeklappen an der Tragfläche (2) für ein Flugzeug (1) und ein Flugzeug (1) mit einer solchen Tragfläche (2). Die Tragfläche (2) weist einen Flügelkasten (3), einen relativ zum Flügelkasten (3) bezüglich einer Klappendrehachse (7) drehbar gelagerten Träger (5), eine an dem Träger (5) befestigte Klappe (4), die sich bei Drehung des Trägers (5) relativ zum Flügelkasten (3) bezüglich der Klappendrehachse (7) dreht, einen mit dem Träger (5) gekoppelten Verstellmechanismus (8) zum Einstellen einer Winkelposition der Klappe (4) bezüglich zum Flügelkasten (3) und eine Messvorrichtung (18) zum Erfassen der Winkelposition der Klappe (4) auf. Die Messvorrichtung (18) weist einen am Träger (5) angeordneten Drehsensor (19) und ein den Drehsensor (19) mit dem Verstellmechanismus (8) koppelndes viergliedriges Koppelgetriebe (22, 24, 26, 27) auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Tragfläche für ein Flugzeug und ein Flugzeug.
  • Tragflächen für ein Flugzeug umfassen in der Regel einen Flügelkasten und mehrere an dem Flügelkasten angeordnete Klappen, wie z.B. Landeklappen. Während des Starts und der Landung des Flugzeugs werden die Klappen ausgefahren, um den aerodynamischen Auftrieb des Flugzeugs zu erhöhen, indem die Klappen im ausgefahrenen Zustand die effektive Wölbung und Fläche der Tragfläche erhöhen.
  • Die Klappen sind bevorzugt an zwei Trägern befestigt und werden mittels eines Verstellmechanismus in ihre gewünschten Positionen verstellt. Die Träger können z.B. an jeweils einer mit an dem Flügelkasten befestigten Halterung bezüglich einer Klappendrehachse relativ zum Flügelkasten drehbar gelagert sein. Bei einem Ausfahren der Klappe dreht der Verstellmechanismus den Träger und somit die Klappe bezüglich dieser Drehachse. Um die Position der Klappe relativ zum Flügelkasten zu bestimmen, umfasst das Flugzeug eine entsprechende Messvorrichtung.
  • Ist eine Klappe an mehreren Trägern befestigt, so werden in der Regel alle Träger mit jeweils einem Verstellmechanismus synchron verstellt. Ist z.B. einer der Verstellmechanismen fehlerhaft oder fällt ganz aus, so besteht die Gefahr, dass die Klappe bei einer Bewegung verkantet oder sich verdreht. Dies kann zu einer Beschädigung der Klappe oder des Flügelkastens oder zum Verlust der Klappe führen.
  • Die Träger für die Klappen des in der EP 0 922 633 B1 offenbarten Flugzeugs umfassen dagegen einen Klappenschlitten, den der Verstellmechanismus während des Ein- und Ausfahrens der Klappe auf einer Klappenbahn bewegt. Um die Stellung der Klappe relativ zum Flügelkasten zu bestimmen, umfasst diese Anwendung (Flugzeug) eine Messvorrichtung mit einem Drehsensor, die die translatorische Bewegung des Klappenschlittens in eine Rotationsbewegung für den Drehsensor umformt.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tragfläche und eine am Flügelkasten bezüglich einer Klappendrehachse drehbar gelagerten Klappe derart auszuführen, dass die Position der Klappe relativ zum Flügelkasten mit relativ einfachen Mitteln erfasst werden kann.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Vorraussetzungen für ein Flugzeug zu schaffen, dass ein Fehlverhalten des Verstellmechanismus einer Landeklappe zuverlässig erkannt wird.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Tragfläche für ein Flugzeug, aufweisend einen Flügelkasten, einen relativ zum Flügelkasten bezüglich einer Klappendrehachse drehbar gelagerten Träger, eine an dem Träger befestigte Klappe, die bei Drehung des Trägers relativ zum Flügelkasten bezüglich der Klappendrehachse sich dreht, einen mit dem Träger gekoppelten Verstellmechanismus zum Einstellen einer Winkelposition der Klappe relativ zum Flügelkasten und eine Messvorrichtung zum Erfassen der Winkelposition der Klappe, wobei die Messvorrichtung einen am Träger angeordneten Drehsensor und ein den Drehsensor mit dem Verstellmechanismus koppelndes viergliedriges Koppelgetriebe aufweist.
  • Der Verstellmechanismus ist mit dem Träger gekoppelt und dreht diesen bei Bedarf um die Klappendrehachse. Dadurch dreht sich ebenfalls die am Träger befestigte Klappe, die beispielsweise eine Landeklappe ist. Mit dem Verstellmechanismus ist es also möglich, die Klappe in verschiedene Positionen relativ zum Flügelkasten zu bringen. Die Positionen sind gekennzeichnet durch verschiedene Winkelpositionen der Klappe relativ zum Flügelkasten und die einzelnen Winkelpositionen werden mit dem am Träger befestigten Drehsensor der Messvorrichtung erfasst. Die Messvorrichtung weist ferner das viergliedrige Koppelgetriebe auf. Dieses koppelt den Drehsensor mit dem Verstellmechanismus, d.h. das viergliedrige Koppelgetriebe ist einerseits mit dem Drehsensor und andererseits mit dem Verstellmechanismus verbunden. Dadurch, dass das der Drehsensor über das viergliedrige Koppelgetriebe mit dem Verstellmechanismus verbunden ist, verstellt der Verstellmechanismus während der Bewegung des Trägers auch den Drehsensor derart, dass dessen Ausgangssignal ein Maß für die Winkelposition der Klappe relativ zum Flügelkasten ist.
  • Der Verstellmechanismus umfasst gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tragfläche eine Spindel, eine mit dem Träger gekoppelte Spindelmutter und einen Antrieb, wobei der Antrieb für das Einstellen der Winkelposition der Klappe die Spindel um ihre Längsachse dreht, sodass sich die Spindelmutter längs der Längsachse der Spindel bewegt und dadurch den Träger um die Klappendrehachse dreht. Das viergliedrige Koppelglied ist ferner mit der Spindelmutter gekoppelt. Der Antrieb ist beispielsweise ein hydraulischer oder elektrischer Antrieb. Die Spindelmutter ist auch mit dem viergliedrigen Koppelgetriebe gekoppelt, wodurch die Bewegung der Spindelmutter zum Drehen der Klappe durch das Koppelgetriebe in den Drehsensor eingekoppelt wird. Somit kann der Drehsensor ein der Winkelposition der Klappe zugeordnetes Ausgangssignal abgeben.
  • Das viergliedrige Koppelgetriebe weist nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tragfläche einen ersten Hebelarm und einen mit dem ersten Hebelarm gelenkig verbundenen zweiten Hebelarm auf. Der erste Hebelarm ist zusätzlich mit dem Drehsensor an einem Sensordrehpunkt und der zweite Hebel ist gelenkig mit dem Verstellmechanismus, insbesondere mit dem Kreuzgelenk der Spindelmutter, an einem Verbindungspunkt verbunden. An das Kreuzgelenk der Spindelmutter ist gegebenenfalls auch der Träger insbesondere bezüglich einer Drehachse drehbar befestigt. Um den Träger drehbar an der Spindelmutter zu befestigen, ist diese insbesondere kardanisch aufgehängt.
  • Das viergliedrige Koppelgetriebe bildet bevorzugt nach einer Variante der erfindungsgemäßen Tragfläche ein Viereck, dessen Seiten durch den ersten und zweiten Hebelarm, sowie den Verbindungsstrecken zwischen dem Sensordrehpunkt und der Drehachse und dem Verbindungspunkt und der Drehachse gebildet werden. Um eine 1:1 Übertragung der Drehung der Klappe auf den Drehsensor zu erreichen, ist das Viereck bevorzugt ein Parallelogramm.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tragfläche umfasst diese einen weiteren Träger, an dem ebenfalls die Klappe befestigt ist und die bezüglich der Klappendrehachse relativ zum Flügelkasten drehbar gelagert ist, einen mit dem weiteren Träger gekoppelten weiteren Verstellmechanismus zum Einstellen der Winkelposition der Klappe und eine weitere Messvorrichtung zum Erfassen der Winkelposition der Klappe, wobei die weitere Messvorrichtung einen am weiteren Träger angeordneten weiteren Drehsensor und ein dem weiteren Drehsensor mit dem weiteren Verstellmechanismus gekoppeltes weiteres viergliedriges Koppelgetriebe aufweist. Die beiden Verstellmechanismen sind insbesondere baugleich ausgeführt.
  • Die weitere Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Flugzeug mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Tragfläche, die insbesondere eine mit den beiden Drehsensoren verbundene Auswerteeinrichtung zum Auswerten der von den Drehsensoren stammenden Signale umfasst. Umfasst die erfindungsgemäße Tragfläche eine Klappe, die mit zwei Trägern verbunden ist, so werden bei einer Verstellung der Klappe die beiden Verstellmechanismen synchron angetrieben. Sollte einer der beiden Verstellmechanismen defekt sein, so kann dies bei der Bewegung der Klappe ein Verdrehen oder Verkanten derselben zur Folge haben. Wird eine verdrehte oder verkantete Klappe nicht rechtzeitig erkannt und die Bewegung derselben weitergeführt, so kann diese beschädigt werden oder gar verloren gehen. Die Auswerteeinrichtung des erfindungsgemäßen Flugzeuges ist insbesondere derart eingerichtet, dass sie die Signale der beiden Drehsensoren auswertet und aufgrund der Auswertung einen unvorschriftsmäßigen Betriebszustand der Klappe und/oder wenigstens einen der beiden Verstellmechanismen erkennt. Ein unvorschriftgemäßer Betriebszustand der Klappe ist u.a. ein verdrehte oder verkantete Klappe, eine asynchron bewegte Klappe oder ein beschädigter Verstellmechanismus.
  • Bei baugleichen Messvorrichtungen und synchroner Verstellung der beiden Träger sind die Ausgangssignale der beiden Drehsensoren in der Regel gleich. Unterscheiden sich die beiden Ausgangssignale signifikant, so kann auf eine Fehlfunktion, wie z.B. eine verkantete Klappe oder gar auf einen Ausfall einer der Verstellmechanismen geschlossen werden.
  • Folglich ist ein Differenzsignal aus den beiden Ausgangssignalen bei synchroner Verstellung relativ klein, sodass auf eine Fehlfunktion der Bewegung der Klappe ge schlossen werden kann, wenn das Differenzsignal einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
  • Werden die beiden Verstellmechanismen von zwei unabhängigen Antrieben angetrieben, so kann der Vergleich der beiden Ausgangssignale der Drehsensoren auch zur synchronen Steuerung oder Regelung der beiden Antriebe genutzt werden.
  • Aufgrund der erfindungsgemäßen Tragfläche bzw. dem erfindungsgemäßen Flugzeug ist es möglich, u.a. einen Ausfall einer der Verstellmechanismen zuverlässig zu erkennen. Insbesondere ist es möglich, zuverlässig ein gebrochenes Kreuzgelenk, an dem der Träger für die Klappe befestigt ist, zu erkennen und die Pilotin oder den Piloten des Flugzeugs gegebenenfalls zu informieren.
    •
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten schematischen Zeichnungen exemplarisch dargestellt. Es zeigen:
  • 1 Ein Flugzeug mit einer Tragfläche,
  • 2 einen Schnitt durch die Tragfläche des in der 1 gezeigten Flugzeugs,
  • 3 und 4 verschiedenen Positionen einer Landeklappe der Tragfläche und
  • 5 einen teilweise dargestellten Verstellmechanismus für die Landeklappe der Tragfläche und
  • 6 eine Detailansicht einer Messvorrichtung zur Positionsbestimmung der Landeklappe.
  • Die 1 zeigt ein Flugzeug 1 mit einer Tragfläche 2. Die Tragfläche 2 umfasst einen Flügelkasten 3 und mehrere Landeklappen 4, die in den 2 bis 4 näher dargestellt sind. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst jede der Landeklappen 4, also auch die in den 2 bis 4 dargestellte Landeklappe 4 ei ne erste Teillandeklappe 4a und eine zweiten Teillandeklappe 4b, die gemeinsam an zwei im Wesentlichen baugleichen Trägen 5 befestigt sind. In den 2 bis 4 ist nur einer der beiden Träger 5 dargestellt.
  • Jeder der beiden Träger 5 ist an einer an dem Flügelkasten 3 befestigten Halterung 6 bezüglich einer zur Zeichenebene der 2 bis 4 senkrecht verlaufenden Klappendrehachse 7 drehbar gelagert. Somit ist auch die Landeklappe 4 über die beiden Träger 5 bezüglich der Klappendrehachse 7 relativ zum Flügelkasten 3 drehbar gelagert.
  • Die Landeklappen 4 sind dafür vorgesehen, im Betrieb des Flugzeugs 1 in verschiedenen Stellungen relativ zum Flügelkasten 3 betrieben zu werden. Im normalen Flug befinden sind die Landeklappen 4 in der in der 2 und 3 gezeigten eingefahrenen Stellung relativ zum Flügelkasten 3. Um den aerodynamischen Auftrieb des Flugzeugs 1 insbesondere während des Starts und der Landung zu erhöhen, können die Landeklappen 4 in eine in der 4 gezeigten Stellung relativ zum Flügelkasten 3 ausgefahren werden. Bei der Bewegung zwischen der in der 3 gezeigten eingefahrenen Stellung und der in der 4 dargestellten ausgefahrenen Stellung drehen sich die Landeklappen 4 um die Klappendrehachse 7.
  • Um die Landeklappen 4 zwischen der eingefahrenen und ausgefahrenen Stellung zu bewegen, umfasst die Tragfläche 2 mehrere Verstellmechanismen 8, die jeweils mit einem der Träger 5 gekoppelt sind und diese bei einer Betätigung des Verstellmechanismus 8 um die Klappendrehachse 7 drehen. Einer der Verstellmechanismen 8 ist in der 2 und detaillierter teilweise in der 5 dargestellt.
  • Der Verstellmechanismus 8 umfasst einen an der entsprechenden Halterung 6 befestigten Spindelkopf 9, eine am Spindelkopf 9 kardanisch aufgehängte, in der 5 nur teilweise gezeigte Spindel 10 mit einer Spindellängsachse L und eine Spindelmutter 11 mit einem Kreuzgelenk 12. Das Kreuzgelenk 12 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels als ein Kardanring ausgeführt, an dem der jeweilige Träger 5 an jeweils zwei Haltevorrichtungen 13 des Kreuzgelenkes 12 bezüglich einer Achse A drehbar gelagert ist.
  • Um die Landeklappen 4 zu verstellen, werden die Spindeln 10 der Verstellmechanismen 8 mit einem geeigneten Antrieb längs ihrer Spindellängsachsen L gedreht. Dadurch bewegt sich die Spindelmutter 11 mit ihrem Kreuzgelenk 12 längs der Spindellängsachse L der Spindel 10, wodurch sich die Träger 5 und somit die Landeklappen 4 bezüglich der Klappendrehachse 7 relativ zum Flügelkasten 3 drehen. Je nach Position des Kreuzgelenks 12 relativ zur Spindel 10 nimmt die Landeklappe 4 bzw. der Träger 5 eine entsprechende Winkelposition relativ zum Flügelkasten 3 ein.
  • Die Spindeln 10 der Verstellmechanismen 8 können z.B. mit einem in den Figuren nicht näher dargestellten zentralen hydraulischen oder elektrischen Antrieb über Wellenstränge angetrieben werden, wie dies allgemein beispielsweise aus der in der Einleitung erwähnten EP 0 922 633 B1 bekannt ist. Durch den zentralen Antrieb werden die einzelnen Spindeln 10 der Verstellmechanismen 8 synchron angesteuert.
  • Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst jedoch jeder der einzelnen Verstellmechanismen 8 einen eigenen Antrieb 14, der die entsprechenden Spindeln 10 antreibt. Die Antriebe 14 sind im Flügelkasten 3 angeordnet, in der 1 schematisch dargestellt und sind z.B. elektrische oder hydraulische Antriebe. Die jeweiligen Antriebe 14 sind mit den jeweiligen Spindeln 10 über eine in der 2 teilweise dargestellten Getriebeeinheit 15 der Verstellmechanismen 8 gekoppelt.
  • Wie obenstehend bereits beschrieben, ist jede der Landeklappen 4 an jeweils zwei im Wesentlichen baugleichen Trägern 5 befestigt. Jeder der Träger 5 wird von einem eigenen Verstellmechanismus 8 mit einem eignen Antrieb 14 angetrieben. Um ein Verkanten der Landeklappen 4 zu vermeiden, werden die beiden jeweiligen Träger 5 synchron verstellt. Dazu sind die Antriebe 14 über elektrische Leitungen 21 mit einem im Flugzeugrumpf 16 des Flugzeugs 1 angeordneten Rechner 17 verbunden, der die Antriebe 14 geeignet ansteuert. Der Rechner 17 wiederum ist in nicht dargestellter Weise mit dem Führerstand des Flugzeugs 1 verbunden, sodass eine Pilotin oder ein Pilot die Landeklappen 4 bewegen kann.
  • Um die Winkelposition der entsprechenden Landeklappe 4 bzw. des jeweiligen Trägers 5 relativ zum Flügelkasten 3 zu bestimmen, ist an jedem der Träger 5 eine in den 3, 4 und 6 dargestellte Messvorrichtung 18 befestigt.
  • Die Messvorrichtung 18 umfasst einen allgemein bekannten Drehsensor 19, der in einem Sensorgehäuse 20 untergebracht ist. Das Sensorgehäuse 20 ist über einen in der 5 näher dargestellten Sensoranschlussfuß 29 fest mit dem Träger 5 verschraubt. Aus dem Sensorgehäuse 20 ist eine in den Figuren durch einen Sensorhebelarm 22 verdeckte Welle herausgeführt, die mit einem Ende des Sensorhebalarms 22 fest verbunden ist. Die Längsachse der Welle des Drehsensors 19 ist senkrecht zur Zeichenebene der 6 ausgerichtet. Die Verbindungsstelle zwischen dem Sensorhebelarm 22 und der Welle des Drehsensors 19 bilden einen Sensordrehpunkt 23, sodass die Welle des Drehsensors 19 durch den Sensorhebelarm 22 relativ zum Sensorgehäuse 20 verdrehbar ist. Aufgrund der Stellung der Welle des Drehsensors 19 relativ zum Sensorgehäuse 20 gibt der Drehsensor 19 ein entsprechendes Ausgangssignal ab, das über eine der Übersicht halber nicht dargestellte elektrische Leitung dem Rechner 17 zugeführt wird. Auf dem Rechner 17 läuft wiederum ein Rechnerprogramm, das aufgrund des vom Drehsensor 19 gelieferten Ausgangssignals die Stellung des entsprechenden Trägers 5 relativ zum Flügelkasten 3 berechnet.
  • Die Messvorrichtung 18 umfasst eine Verbindungsstange 24. Ein Ende der Verbindungsstange 24 ist mit dem nicht mit dem Drehsensor 19 verbundenen Ende des Sensorhebelarms 22 über einen ersten Verbindungspunkt 25 gelenkig verbunden. Das andere Ende der Verbindungsstange 24 ist über einen zweiten Verbindungspunkt 26 mit dem Kreuzgelenk 12 gelenkig verbunden.
  • Der Sensorhebelarm 22 und die Verbindungsstange 24 liegen im Westlichen in der Zeicheneben der 6. Die Achse A, bezüglich der der Träger 5 drehbar am Kreuzgelenk 12 gelagert ist, schneidet die Zeichenebene in einem Punkt P. Die Verbindungsstrecke zwischen dem Punkt P und dem Sensordrehpunkt 23 hat das Bezugszeichen 27. Die Verbindungsstrecke zwischen dem Punkt P und dem zweiten Verbindungspunkt 26 hat das Bezugszeichen 28.
  • Der Sensorhebelarm 22, die Verbindungsstange 24 und die beiden Verbindungsstrecken 27, 28 bilden ein Viereck, das ein viergliedriges Koppelgetriebe darstellt, das das Kreuzgelenk 12 mit dem Drehsensor 19 bzw. mit der Welle des Drehsensors 19 koppelt. Folglich verstellt dieses viergliedrige Koppelgetriebe den Drehsensor 19 bei einer Drehung des entsprechenden Trägers 5 um die Sensordrehachse 7. Dies ist aus den 3 und 4 ersichtlich, da bei unterschiedlichen Stellungen der Landeklappe 4 bzw. des Trägers 5 relativ zum Flügelkasten 3 der Sensorhebelarm 22 durch die Verbindungsstange 24 jeweils zwei verschiedene Stellungen bezüglich dem Träger 5 einnimmt, wodurch der Sensorhebelarm 22 die Welle des Drehsensors 19 relativ zum Sensorgehäuse 20 verstellt.
  • Des Weiteren sind im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Längen des Sensorhebelarms 22, der Verbindungsstange 24 der Verbindungsstrecken 27, 28 derart dimensioniert, dass diese Komponenten ein Parallelogramm bilden. Dadurch ergibt sich eine 1:1 Übersetzung von der Drehbewegung des Trägers 5 bezüglich der Klappendrehachse 7 auf die Verstellung des Drehsensors 19.
  • Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist an jedem Träger 5 der Tragfläche 2 eine Messvorrichtung 18 befestigt, die die entsprechende Winkelposition des Trägers 5 misst. Die den Winkelpositionen zugeordneten Ausgangssignale der Drehsensoren 19 werden über die nicht dargestellten elektrischen Leitungen dem Rechner 17 zugeführt. Wie bereits obenstehend beschrieben, sollen die Landeklappen 4 synchron bewegt werden. Insbesondere sollen die beiden Träger 5 einer bestimmten Landeklappe 4 synchron bewegt werden, um eine Verkantung oder Verdrehung der Landeklappe 4 zu verhindern.
  • Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels läuft auf dem Rechner 17 ein Rechnerprogramm, das die Ausgangssignale der Drehsensoren 19 auswertet und aufgrund der Auswertung die Antriebe 14 derart steuert, dass beide Träger 5 einer Landeklappe 4 synchron verstellt werden. Insbesondere bildet der Rechner 17 ein Differenzsignal aus zwei Ausgangssignalen zweier Drehsensoren 19, die einer Landeklappe 4 zugeordnet sind. Solange sich die entsprechenden Träger 5 synchron be wegen, ist der Betrag dieses Differenzsignal relativ klein. Übersteigt der Betrag des Differenzsignals dagegen einen oberen Grenzwert, so kann auf eine asynchrone Bewegung der beiden Träger 5 geschlossen werden, die z.B. auch auf ein gebrochenes Kreuzgelenk 12 schließen lässt. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels unterbricht der Rechner 17 die weitere Verstellung der Träger 5, wenn der Betrag des Differenzsignals den Grenzwert überschreitet und leitet eine entsprechende Warnmeldung an den Führerstand des Flugzeugs 1.
    • 1
    Flugzeug
    2
    Tragfläche
    3
    Flügelkasten
    4
    Landeklappe
    4a, 4b
    Teillandeklappe
    5
    Träger
    6
    Halterung
    7
    Klappendrehachse
    8
    Verstellmechanismus
    9
    Spindelkopf
    10
    Spindel
    11
    Spindelmutter
    12
    Kreuzgelenk (Kardanring)
    13
    Haltevorrichtungen
    14
    Antrieb
    15
    Getriebeeinheit
    16
    Flugzeugrumpf
    17
    Rechner
    18
    Messvorrichtung
    19
    Drehsensor
    20
    Sensorgehäuse
    21
    Elektrische Leitungen
    22
    Sensorhebelarm
    23
    Sensordrehpunkt
    24
    Verbindungsstange
    25
    Verbindungspunkt
    26
    Verbindungspunkt
    27, 28
    Verbindungsstrecke
    29
    Sensoranschlussfuß
    A
    Achse
    L
    Spindellängsachse
    P
    Punkt

Claims (12)

  1. Tragfläche für ein Flugzeug (1 ), aufweisend – einen Flügelkasten (3), – einen relativ zum Flügelkasten (3) bezüglich einer Klappendrehachse (7) drehbar gelagerten Träger (5), – eine an dem Träger (5) befestigte Klappe (4), die bei Drehung des Trägers (5) relativ zum Flügelkasten (3) bezüglich der Klappendrehachse (7) sich dreht, – einen mit dem Träger (5) gekoppelten Verstellmechanismus (8) zum Einstellen einer Winkelposition der Klappe (4) bezüglich zum Flügelkasten (3) und – eine Messvorrichtung (18) zum Erfassen der Winkelposition der Klappe (4), wobei die Messvorrichtung (18) einen am Träger (5) angeordneten Drehsensor (19) und ein den Drehsensor (19) mit dem Verstellmechanismus (8) koppelndes viergliedriges Koppelgetriebe (22, 24, 27, 28) aufweist.
  2. Tragfläche nach Anspruch 1, bei der der Verstellmechanismus (8) eine Spindel (10), eine mit dem Träger (5) gekoppelte Spindelmutter (11) und einen Antrieb (14) umfasst und das viergliedrige Koppelglied (22, 24, 27, 28) mit der Spindelmutter (11) gekoppelt ist, wobei der Antrieb (14) die Spindel (10) für das Einstellen der Winkelposition der Klappe (4) die Spindel (10) um ihre Längsachse (L) dreht, sodass sich die Spindelmutter (11) längs der Längsachse (L) der Spindel (10) bewegt und dadurch den Träger (5) um die Klappendrehachse (7) dreht.
  3. Tragfläche nach Anspruch 1 oder 2, bei der das viergliedrige Koppelgetriebe (22, 24, 27, 28) einen ersten Hebelarm (22) und einen mit dem ersten Hebelarm (22) gelenkig verbundenen zweiten Hebelarm (24) aufweist, wobei der erste Hebelarm (22) zusätzlich mit dem Drehsensor (19) an einem Sensordrehpunkt (23) und der zweite Hebelarm (24) gelenkig mit dem Verstellmechanismus (8) an einem Verbindungspunkt (26) verbunden ist.
  4. Tragfläche nach Anspruch 3, bei der der zweite Hebelarm (24) am Verbindungspunkt (26) gelenkig mit der Spindelmutter (11) verbunden ist.
  5. Tragfläche nach Anspruch 4, bei der die Spindelmutter (11) ein Kreuzgelenk (12) umfasst, mit dem der zweite Hebelarm (24) am Verbindungspunkt (26) gelenkig verbunden ist und an dem der Träger (5) bezüglich einer Drehachse (A) drehbar befestig ist.
  6. Tragfläche nach Anspruch 5, bei der das viergliedrige Koppelgetriebe (22, 24, 27, 28) ein Viereck bildet, dessen Seiten durch den ersten und zweiten Hebelarm (22, 24), sowie den Verbindungsstrecken (27, 28) zwischen dem Sensordrehpunkt (23) und der Drehachse (A) und dem Verbindungspunkt (26) und der Drehachse (A) gebildet sind.
  7. Tragfläche nach Anspruch 6, bei der das Viereck (22, 24, 27, 28) ein Parallelogramm ist.
  8. Tragfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Klappe eine Landeklappe (4) ist.
  9. Tragfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die einen weiteren Träger, an dem die Klappe (4) befestigt ist und die bezüglich der Klappendrehachse (7) relativ zum Flügelkasten (3) drehbar gelagerten ist, einen mit dem weiteren Träger gekoppelten weiteren Verstellmechanismus zum Einstellen der Winkelposition der Klappe (4) und eine weitere Messvorrichtung zum Erfassen der Winkelposition der Klappe (4) aufweist, wobei die weitere Messvorrichtung einen am weiteren Träger angeordneten weiteren Drehsensor und ein mit dem weiteren Verstellmechanismus gekoppeltes weiteres viergliedriges Koppelgetriebe aufweist.
  10. Flugzeug mit wenigstens einer Tragfläche (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
  11. Flugzeug mit wenigstens einer Tragfläche (2) nach Anspruch 9 und mit einer mit den beiden Drehsensoren (19) verbundenen Auswerteeinrichtung (17) zum Auswerten von den Drehsensoren (19) stammenden Signalen.
  12. Flugzeug nach Anspruch 11, bei dem die Auswerteeinrichtung (17) ein Differenzsignal aus den beiden Signalen der Drehsensoren (19) bildet und bei einem Über- oder Unterschreiten eines Grenzwertes auf einen unvorschriftgemäßen Betriebszustand der Klappe (4) und/oder wenigstens einer der beiden Verstellmechanismen (8) schließt.
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