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Die
Erfindung betrifft eine Verbindungsstrebe zur Anordnung zwischen
benachbarten Landeklappen eines Flugzeuges.
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Große Flugzeuge,
wie beispielsweise Verkehrs- oder Transportflugzeuge, weisen an
jeder ihrer Tragflächen
mehrere gleichartige und gleichwirkende synchron zu verfahrende
Klappen auf. Solche Klappen sind beispielsweise die an der Hinterkante der
Tragfläche
angeordneten Landeklappen. Diese sind üblicherweise in innere, äußere und
mittlere Landeklappen unterteilt und werden mittels getrennter Klappenantriebe
verfahren. Um bei einer Fehlfunktion eines Klappenantriebs die Flugsicherheit nicht
zu beeinträchtigen,
sind benachbarte Klappen mittels Verbindungsstreben, sogenannten
Interconnecting Struts gekoppelt. Diese Verbindungsstreben sind
so ausgelegt, dass benachbarte Klappen innerhalb eines bestimmten,
zulässigen
Verfahrbereichs unterschiedliche Bewegungen ausführen und unterschiedliche Stellungen
einnehmen können,
beispielsweise um unterschiedlichen Stellgeschwindigkeiten, unterschiedlichen
dynamischen Belastungen, sowie unterschiedlichen Kinematiken benachbarter
Klappen gereicht zu werden. Fällt
beispielsweise ein Klappenantrieb aus, so können die Klappen zunächst noch
innerhalb des zulässigen
Verfahrbereichs entsprechend der Flugsituation verfahren werden.
Dieser zulässige
Verfahrbereich ist dabei anhand aerodynamischer Gesichtspunkte festgelegt,
wobei an keiner der Klappen ein Strömungsabriss auftreten darf.
Wird der zuverlässige
Verfahrbereich überschritten,
so stellen an der Verbindungsstrebe angeordnete metallische Endanschläge und die
Verschiebungsbewegung gegen diese Endanschläge abdämpfende Dämpferelemente sicher, dass
benachbarte Klappen nur begrenzt unter schiedliche Positionen einnehmen
können.
Mittels an den Verbindungsstreben angeordneter Sensoren kann ein Überschreiten
des Verfahrbereichs detektiert und ein entsprechendes Warnsignal
ausgegeben werden. Das Warnsignal informiert den Piloten über die
Fehlfunktion, woraufhin dieser die Klappen nicht mehr verfahren
darf. Die Klappantriebe werden daraufhin in der jeweiligen Position
angehalten, wodurch die Klappen festgesetzt werden.
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Eine
Verbindungsstrebe weist typischerweise zwei koaxial angeordnete,
innerhalb eines zulässigen
Bereichs in Längsrichtung
der Verbindungsstrebe relativ zueinander frei verschiebbare Strebenelemente
auf. Die zulässige
Verschiebung zwischen den Strebenelementen ist dabei auf den zulässigen Verfahrbereich
zwischen den benachbarten Klappen abgestimmt. Darüber hinaus
weist die Verbindungsstrebe die Verschiebbarkeit der Strebenelemente
begrenzende Endanschläge,
sowie den Anprall gegen die Endanschläge abdämpfende Dämpferelemente auf. Wird die
zulässige
Verschiebung zwischen den beiden Strebenelementen überschritten,
wird die Verschiebungsbewegung zwischen den Strebenelementen vor
Erreichen der Endanschläge
durch die Dämpferelemente
abgedämpft.
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Um
die Verschiebungsbewegung und insbesondere den Anprall der beiden
Strebenelemente gegen ihre Endanschläge, beispielsweise bei gerissener
Verbindung zwischen Klappenantrieb und Klappe, abzudämpfen, sind
die Dämpferelemente
mehrteilig aus einem Rohr und einem Kugelabschnitt aufgebaut. Das
Rohr und der Kugelabschnitt sind dabei in Längsrichtung der Verbindungsstrebe
hintereinander koaxial zwischen den beiden Strebenelementen angeordnet.
Wird die zulässige
Verschiebung zwischen den Strebenelementen überschritten, wird die Verschiebungsbewegung
gedämpft.
Das Rohr wird dabei von dem Kugelabschnitt radial von innen gegen
das koaxial außen
liegende Strebenelement teils plastisch, teils elastisch geweitet.
Gleichzeitig wird der Kugelabschnitt von dem Rohr gegen das koaxial innen
liegende Strebenelement radial nach innen zusammengepresst.
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Eine
beispielhafte Verbindungsstrebe ist in 4 dargestellt.
Die Verbindungsstrebe 100 umfasst zwei koaxial angeordnete
Strebenelemente 200, 210, welche in Längsrichtung
L der Verbindungsstrebe 100 relativ zueinander verschiebbar sind.
Um ein Überschreiten
der zulässigen
Verschiebung der beiden Strebenelemente 200, 210 relativ zueinander
feststellen zu können,
sind an dem koaxial außen
liegenden Strebenelement 200 Sensoren 400 angeordnet,
welche die Position eines mit dem koaxial innen liegenden Strebenelement
verbundenen Geberelements 420 erfassen. Koaxial zwischen den
Strebenelementen 200, 210 ist ein Dämpferelement 300 angeordnet.
Das Dämpferelement 300 der in 4 dargestellten
Verbindungsstrebe 100 ist geeignet, Verschiebungsbewegungen,
welche sowohl durch auf die Verbindungsstrebe 100 einwirkende Zug-,
als auch durch Druckkräfte
hervorgerufen sind, abzudämpfen.
Das Dämpferelement 300 besteht hierzu
aus einem Rohr 320 und einem auf den Durchmesser des Rohres 320 abgestimmten
Kugelabschnitt 340. Das Dämpferelement ist zwischen zwei Halteelementen 500, 510 angeordnet.
Die Halteelemente 500, 510 sind zwischen zwei
an dem koaxial außen
liegenden Strebenelement 200 angeordneten Anschlagflächen 600, 610 angeordnet.
Die beiden Halteelemente 500, 510 können unter
stirnseitigem Hineinpressen des Kugelabschnitts 340 in
das Rohr 320 aufeinander zu bewegt werden. an dem koaxial innen
liegenden Strebenelement 210 ist beidseitig der Halteelemente 500, 510 jeweils
ein Bund 700, 710 angeordnet. Die Abstände beidseitig
zwischen den Halteelementen 500, 510 und den Bünden 700, 710 entsprechen
der zulässigen
Verschiebung der beiden Strebenelemente 200, 210 relativ
zueinander. Wird die zulässige
Verschiebung in einer der beiden Richtungen überschritten, so stößt jeweils
ein Bund 700, 710 gegen eines der beiden Haltelemente 500, 510 und
bewegt diese unter stirnseitigem Hineinpressen des Kugelabschnitts 340 in
das Rohr 320 aufeinander zu. Dadurch wird die Verschiebungsbewegung zwischen
den beiden Strebenelementen 200, 210 vor Erreichen
der Endanschläge
abgedämpft.
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Nachteilig
an dieser beispielhaften Verbindungsstrebe ist zum einen das hohe
Gewicht, insbesondere hervorgerufen durch das hohe Gewicht der aus
Stahl herzustellenden Dämpferelemente.
Darüber
hinaus ist der konstruktive Aufwand zur Herstellung der Verbindungsstrebe,
insbesondere zur Herstellung der Dämpferelemente, hervorgerufen
durch die erforderliche Materialwahl und Passgenauigkeit von Kugelabschnitt
und Rohr sehr hoch.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsstrebe
mit einem konstruktiv einfacheren Aufbau sowie geringerem Gewicht
zu entwickeln.
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Die
Aufgabe wird bei einer erfindungsgemäßen Verbindungsstrebe gemäß Anspruch
1 dadurch gelöst,
dass die Dämpfermittel
aus einem im auftretenden Kräftebereich
plastisch verformbaren Material bestehen, wobei die Dämpfermittel
zum Abdämpfen der
Verschiebungsbewegung in Längsrichtung
gestaucht werden, und gleichzeitig durch das Stauchen eine Querschnittsvergrößerung quer
zur Längsrichtung
erfahren. Durch die Ausnutzung des gekoppelten Effekts von Stauchung
und damit einhergehende Querschnittsvergrößerung ist es möglich, beispielsweise
das oder die Dämpfermittel
bildende Dämpferelemente
einteilig herzustellen, was den konstruktiven Aufwand erheblich
verringert. Darüber
hinaus können
beliebige, im auftretenden Kräftebereich plastisch
verformbare Materialien für
die Dämpfermittel
verwendet werden, wodurch sich der Herstellungsaufwand weiter verringern
lässt.
Durch die Verwendung eines im auftretenden Kräftebereich plastisch deformierbaren
Materials wird sichergestellt, dass die Querschnittsvergrößerung dauerhaft
anhält und
die bei der Stauchung aufgenommene kinetische Energie nicht wieder
freigesetzt wird.
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Die
erfindungsgemäße Verbindungsstrebe weist
den Vorteil auf, dass beispielsweise das oder die, die Dämpfermittel
bildenden Dämpferelemente einteilig
ausgeführt
werden können,
da durch die Kombination von Stauchung und damit einhergehende Querschnittsvergrößerung sehr
viel kinetische Energie von den Dämpferelementen aufgenommen werden
kann, um die Verschiebungsbewegung abzudämpfen. Dadurch sind gegenüber dem
Stand der Technik keine zwei miteinander wechselwirkenden, das Dämpferelement
bildende Teile mehr notwendig, sondern nur noch eins. Die Kombination
aus Stauchung und Querschnittsvergrößerung eines einteilig ausgeführten Dämpferelements
erlaubt darüber
hinaus die Verwendung von nicheisenmetallischen und auch von nichtmetallischen
Werkstoffen für
die Dämpfermittel,
welche leichter als die bislang verwendeten Stähle sind. Dadurch verringert
sich das Gewicht sowie der konstruktive Aufwand zur Herstellung
der erfindungsgemäßen Verbindungsstrebe
gegenüber
bekannten Verbindungsstreben erheblich. Darüber hinaus stellt die Kombination
von Stauchung und damit einhergehender Querschnittsvergrößerung sicher,
dass sehr große
Kräfte
von den Dämpferelementen
ertragen werden.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Dämpfermittel
koaxial zwischen den beiden Strebenelementen angeordnet sind. vorzugsweise
weisen die Dämpfermittel
gleichzeitig Mittel zum gegenseitigen Führen der beiden koaxial ineinander
angeordneten Strebenelemente während
des normalen Betriebs innerhalb des Bereichs der zulässigen Verschiebung
auf.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
die Dämpfermittel
jeweils ein Dämpferelement
für auf
die Verbindungsstrebe bei Überschreitung
der zulässigen
Verschiebung einwirkende Zug- und Druckkräfte umfassen. Dabei dient ein
erstes Dämpferelement
ausschließlich
zur Abdämpfung
der durch auf die Verbindungsstrebe einwirkende Druckkräfte hervorgerufenen
Verschiebungsbewegung. Die Ausführung
mit getrennten Dämpferelementen
für Zug-
und Druckkräfte
ist insbe sondere bei relativ langen Streben vorteilhaft, da hierdurch
der konstruktive Aufwand zur Anordnung der Dämpferelemente sehr klein wird.
Vorzugsweise sind dabei die Dämpferelemente
mittels jeweils eines Halteelements an einem der beiden Strebenelemente
fest angeordnet, wobei bei einer Überschreitung der zulässigen Verschiebung
eines der beiden jeweils an einem Halteelement angeordneten Dämpferelemente
gegen eine an dem anderen Strebenelement angeordnete Anschlagfläche stößt und zur
Abdämpfung
der Verschiebungsbewegung unter gleichzeitiger Querschnittsvergrößerung gestaucht wird.
Die Endanschläge
können
dabei durch die Halteelemente und die zugeordneten Anschlagflächen gebildet
sein. Dabei stößt das Überschreiten
der zulässigen
Verschiebung zur Abdämpfung
der Verschiebungsbewegung zunächst
das jeweilige Dämpferelement
gegen die jeweilige Anschlagfläche,
wobei anschließend
das jeweilige Halteelement und die zugeordnete Anschlagfläche den
jeweiligen Endanschlag bilden. Ebenso ist denkbar, dass vor dem
Anprall eines Halteelements gegen die jeweilige Anschlagfläche die
beiden Strebenelemente direkt miteinander in Kontakt kommen und
so die Endanschläge
bilden.
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Eine
andere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht
vor, dass die Dämpfermittel
ein gemeinsames Dämpferelement
für auf
die Verbindungsstrebe bei Überschreitung
der zulässigen
Verschiebung einwirkende Zug- und Druckkräfte umfassen. Dabei dient ein
und dasselbe Dämpferelement
zur Abdämpfung
der durch auf die Verbindungsstrebe einwirkende Zugkräfte hervorgerufenen Verschiebungsbewegung
und zur Abdämpfung
der durch auf die Verbindungsstrebe einwirkende Druckkräfte hervorgerufenen
Verschiebungsbewegung. Die Ausführung
mit einem gemeinsamen Dämpferelement
für Zug-
und Druckkräfte
ist insbesondere bei relativ großen zulässigen Verschiebungen zwischen den
Strebenelementen vorteilhaft. Vorzugsweise ist dabei das Dämpferelement
zwischen zwei Halteelementen angeordnet, welche zwischen zwei an
einem der beiden Strebenelemente angeordneten Anschlagflächen unter
Stauchung des Dämpferelements
aufeinander zu verschiebbar angeordnet sind, wo bei an dem anderen
Strebenelement beidseitig der Halteelemente um insgesamt die zulässige Verschiebung
von den Halteelementen beabstandet jeweils ein auf jeweils eines
der beiden Halteelemente einwirkender Bund angeordnet ist, so dass
bei Überschreitung
der zulässigen
Verschiebung der beiden Strebenelemente relativ zueinander je nach
Kraftrichtung der eine oder der andere Bund gegen jeweils eines
der beiden Halteelemente stößt, wodurch
die beiden Halteelemente aufeinander zu bewegt werden und das zwischen
den Halteelementen angeordnete Dämpfelement
zur Abdämpfung
der Verschiebungsbewegung unter gleichzeitiger Querschnittsvergrößerung gestaucht
wird.
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Eine
andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass
das Dämpferelement
einteilig ist. Die Kombination von Stauchung und Querschnittsvergrößerung quer
zur Längsrichtung
erlaubt eine sehr einfache konstruktive Ausgestaltung des Dämpferelements,
so dass eine einteilige Ausführung
möglich
ist.
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Eine
zusätzliche
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Dämpferelement
einen vorzugsweise hohlzylinderförmigen
Ring aus einem im auftretenden Kräftebereich plastisch verformbaren
Material umfasst. Der Ring weist dabei zur Abdämpfung des bei Überschreitung
der zulässigen Verschiebung
erfolgenden Anpralls vorzugsweise eine Phase auf.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Dämpferelement
aus faserverstärktem
Kunststoff hergestellt. Ebenso ist denkbar, dass das Dämpferelement
aus gewickeltem faserverstärktem
Kunststoff besteht. Vorzugsweise handelt es sich bei dem faserverstärkten Kunststoff
um einen kohlefaserverstärkten
Kunststoff (CFK). Bauteile aus faserverstärkten Kunststoffen können gezielt
auf bestimmte Lastfälle
konstruktiv ausgestaltet werden. Darüber hinaus sind faserverstärkte Kunststoffe
in der Lage, kontrolliert eine sehr hohe Verformungsenergie aufzunehmen.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung umfasst Mittel zur Erfassung
der Verschiebung der Strebenelemente relativ zueinander, wobei bei
einer Überschreitung
der zulässigen
Verschiebung ein vor einer weiteren Betätigung benachbarter, durch die
Verbindungsstrebe miteinander verbundener Klappen warnendes Warnsignal
erzeugt wird. Die Mittel zur Erfassung der Verschiebung der Strebenelemente
können
beispielsweise mindestens einen an dem vorzugsweise an dem koaxial
außen
liegenden, einen Strebenelement angeordneten Sensor, sowie ein an
dem vorzugsweise koaxial innen liegenden, anderen Strebenelement
angeordnetes, von dem Sensor erfassbares Geberelement umfassen.
Das Geberelement und der Sensor werden dabei gemeinsam mit der Verschiebung
der Strebenelemente relativ zueinander verschoben. Das auch als
Target bezeichnete Geberelement ist dabei vorzugsweise so ausgestaltet,
dass neben der Überschreitung
der zulässigen
Verschiebung auch kleinere Verschiebungen innerhalb des zulässigen Bereichs
erfassbar sind, so dass auch im normalen Betrieb unterschiedliche
Stellungen zwischen den Klappen erfasst werden können, beispielsweise um einen
Fehler oder einen drohenden Ausfall eines Klappenantriebs frühzeitig
erkennen zu können.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer Verbindungsstrebe gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung,
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2 einen
Längsschnitt
durch die Verbindungsstrebe aus 1 mit getrennten
Dämpferelementen
für auf
die Verbindungsstrebe einwirkende Zug- und Druckkräfte,
-
3 einen
Längsschnitt
durch eine Verbindungsstrebe gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung mit einem gemeinsamen Dämpferelement für auf die
Verbindungs strebe einwirkende Zug- und Druckkräfte, sowie
-
4 einen
Längsschnitt
durch eine beispielhafte Verbindungsstrebe mit einem mehrteiligen Dämpferelement.
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Eine
in 1 dargestellte Verbindungsstrebe 10 besteht
aus zwei koaxial angeordneten Strebenelementen 20, 21,
welche relativ zueinander in Längsrichtung
L der Verbindungsstrebe 10 innerhalb eines zulässigen Bereichs
frei verschiebbar sind. An den voneinander abgewandten, freien Enden 80, 81 der
Strebenelemente 20, 21 ist jeweils ein Kopf 82, 83 angeordnet,
zur Verbindung mit jeweils einer von zwei benachbarten, nicht dargestellten
Landeklappen. An dem koaxial außen
liegenden Strebenelement 21 sind außen zwei Sensoren 40 angeordnet, welche
die Position eines mit dem koaxial innen liegenden Strebenelement 20 verbundenen,
koaxial zwischen den beiden Strebenelementen 20, 21 angeordneten
in 2 dargestellten Geberelements 42 erfassen
können.
Wird eine maximal zulässige
Verschiebung zwischen den Strebenelementen 20, 21 in Zug-
oder in Druckrichtung überschritten,
wird dies durch die Sensoren 40 erkannt und ein entsprechendes
Warnsignal zum Cockpit des Flugzeugs geleitet. Daraufhin wird im
Cockpit eine Warnung ausgegeben, welche den Ausfall eines Klappenantriebs
meldet und ein weiteres Verfahren der Klappen untersagt. Grundsätzlich ist
jedoch auch denkbar, dass unterschiedliche Stellungen zwischen den
Klappen mittels nicht an den Verbindungsstreben 10 angeordneten
Sensoren erfasst werden, beispielsweise mittels stirnseitig an den
Klappen angeordneter optischer Sensoren.
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In 2 ist
zu erkennen, wie die beiden Strebenelemente 20, 21 koaxial
angeordnet sind. Koaxial zwischen den beiden Strebenelementen 20, 21 sind Führungselemente 90, 91 angeordnet,
welche die beiden Strebenelemente 20, 21 in Längsrichtung
L der Verbindungsstrebe 10 verschiebbar miteinander verbinden.
Dabei ist ein Führungselement 90 an
dem dem freien Ende 80 abgewandten Ende des koaxial innen
liegenden Strebenelements 20 fest angeordnet, und das zweite
Führungselement 91 an
dem dem freien Ende 81 abgewandten Ende des koaxial außen liegenden
Strebenelements fest angeordnet. Zwischen den Führungselementen 90, 91 und
den jeweils relativ zu diesen verschiebbaren Strebenelementen 21, 20 sind
Abstreifringe 92 angeordnet, welche die Passflächen sauber
halten und die Gleitschicht schützen.
Die in 2 dargestellte Verbindungsstrebe 10 weist
zwei Dämpferelemente 30, 31 auf.
Dabei dient das erste Dämpferelement 30 ausschließlich zur
Dämpfung
einer durch auf die Verbindungsstrebe 10 einwirkende Zugkräfte hervorgerufenen
Verschiebungsbewegung, und das zweite Dämpferelement 31 ausschließlich zur
Dämpfung
einer durch auf die Verbindungsstrebe 10 einwirkende Druckkräfte hervorgerufenen
Verschiebungsbewegung. Die jeweils aus einem Ring 32 bestehenden Dämpferelemente 30, 31 sind
mittels jeweils eines Halteelements 50, 51 an
dem koaxial innen liegenden Strebenelement 20 fest angeordnet.
Das Halteelement 50, an dem das Dämpferelement 30 angeordnet
ist, besteht beispielsweise aus einem Bund 33, wohingegen
das Halteelement 51 für
das Dämpferelement 31 aus
einer Scheibe 34 mit auf den Ring 32 abgestimmten
Absätzen
besteht. Bei einer Überschreitung
der zulässigen
Verschiebung stößt je nach
Richtung der Verschiebung eines der beiden Dämpferelemente 30, 31 gegen
eine an dem koaxial außen
liegenden Strebenelement 21 angeordnete Anschlagfläche 60, 61 und
wird zur Dämpfung
der Verschiebungsbewegung unter gleichzeitiger Querschnittsvergrößerung gestaucht.
Um den Anprall der Dämpferelemente 30, 31 an
die Anschlagflächen 60, 61 abzumildern,
sind an den die Dämpferelemente 30, 31 bildenden
Ringen 32 Phasen 35 ausgebildet. An dem koaxial
innen liegenden Strebenelement 20 ist darüber hinaus
das von den in 1 dargestellten Sensoren 40 erfassbare
Geberelement 42 fest angeordnet. An den freien Enden 80, 82 der
Strebenelemente 20, 21 sind die Köpfe 82, 83 angeordnet.
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Insbesondere
bei langen Verbindungsstreben 10 wird je ein Dämpferelement 30, 31 für Zug- und
Druckkräfte
eingesetzt, wie in 2 dargestellt. So kann die Bauweise
der Verbin dungsstrebe 10 vereinfacht ausfallen. Über die
Position des Geberelements 42 zu den Sensoren 40 wird
bei Überschreitung
der zulässigen
Verschiebung ein Signal ins Cockpit gegeben. Die Klappen dürfen dann
nicht mehr gefahren werden. Um den Fehler abzudämpfen, setzen je nach Kraftrichtung
die Dämpferelemente 30, 31 auf
die Anschlagflächen 60, 61 auf,
wobei bei Zugkräften
das Dämpferelement 30 auf
die Anschlagfläche 60,
und bei Druckkräften
das Dämpferelement 31 auf
die Anschlagfläche 61 aufsetzt.
Die Dämpferelemente 30, 31 können zur
Dämpfung
der Verschiebungsbewegung um jeweils 20 mm gestaucht werden, und
zwar unter gleichzeitiger Querschnittsvergrößerung radial nach innen und
nach außen,
quer zur Längsrichtung
L der Verbindungsstrebe 10. Dabei können die Dämpferelemente 30, 31 eine
Kraft von 120 kN aufnehmen. Anschließend kommt es zu einem metallischen
Endanschlag, wobei bei Druckkräften
die Stange 22 des Strebenelements 20 an die Anaprallfläche 23 des
Strebenelements 21, und bei Zugkräften der an dem Strebenelement 20 angeordnete
Bund 24 an die Anprallfläche 25 des Strebenelements 21 stößt. Die
beiden Anprallflächen 23, 25 dienen
also als Endanschläge.
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In 3 ist
ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Verbindungsstrebe 10' mit einem gemeinsamen
Dämpferelement 30' für auf die
Verbindungsstrebe 10' bei Überschreitung
der zulässigen
Verschiebung einwirkende Zug- und Druckkräfte gezeigt. Die Verbindungsstrebe 10' weist wiederum zwei
koaxial angeordnete, gegeneinander verschiebbare Strebenelemente 20', 21' auf. Koaxial
zwischen den Strebenelementen 20', 21' ist das Dämpferelement 30' angeordnet.
Die Ausführung
mit einem gemeinsamen Dämpferelement 30' für Zug- und
Druckkräfte
ist insbesondere bei relativ großen zulässigen Verschiebungen zwischen
den Strebenelementen 20', 21' vorteilhaft.
Das Dämpferelement 30' ist zwischen
zwei Halteelementen 50', 51' angeordnet,
welche zwischen zwei an dem koaxial außen liegenden Strebenelement 21 angeordneten
Anschlagflächen 60', 61' angeordnet
sind. Die beiden Halteelemente 50', 51' können unter Stauchung des Dämpferelements 30' aufeinander
zu bewegt wer den. Beidseitig der Halteelemente 50', 51' ist an dem
koaxial innen liegenden Strebenelement 20' jeweils ein auf jeweils eines
der beiden Halteelemente einwirkender Bund 70, 71 angeordnet.
Die Summe der Abstände
der beiden Bünde 70, 71 von
den zugeordneten Halteelementen 50', 51' entspricht dabei der zulässigen Verschiebung.
Wird die zulässige
Verschiebung zwischen den beiden Strebenelementen 20', 21' überschritten,
stößt je nach
Kraftrichtung der eine oder der andere Bund 70, 71 gegen
jeweils eines der beiden Halteelemente 50', 51', wodurch die beiden Halteelemente 50', 51' aufeinander
zu bewegt werden und das zwischen den Halteelementen 50', 51' angeordnete
Dämpfelement 30' zur Abdämpfung der
Verschiebungsbewegung unter gleichzeitiger Querschnittsvergrößerung gestaucht
wird. Das Dämpferelement 30' besteht aus
einem Ring 32'.
Der Ring 32' weist
eine Phase 35' auf,
um den Anprall bei Überschreitung
der zulässigen
Verschiebung abzumildern.
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Auch
die in 3 dargestellte Verbindungsstrebe 10' weist ein mit
dem koaxial innen liegenden Strebenelement 20' fest verbundenes,
von zwei außen
an dem koaxial außen
liegenden Strebenelement 21' angeordneten
Sensoren 40' erfassbares Geberelement 42' auf. wird die
zulässige
Verschiebung zwischen den Strebenelementen 20', 21' überschritten,
so wird dies von den Sensoren 40 erkannt und ein Signal
ins Cockpit geleitet. Die Klappen dürfen dann nicht mehr gefahren
werden. Um den Fehler abzudämpfen,
wird jetzt das zwischen den beiden Halteelementen 50', 51' angeordnete
Dämpferelement 30' gestaucht,
indem – je
nach Kraftrichtung – der
Bund 70 oder 71 gegen die Anschlagfläche 60' am Halteelement 50' oder gegen
die Anschlagfläche 61' am Halteelement 51' stößt, und
die beiden Halteelemente 50', 51' aufeinander
zu bewegt. Das Dämpferelement 30' kann dabei
um 30 mm deformiert werden, bis die beiden Halteelemente mit ihren
Anprallflächen 52, 53 aneinander
stoßen.
Bis die beiden Anprallflächen 52, 53 der
Halteelemente 50', 51' aneinander
stoßen,
ist das Dämpferelement 30' so stark gestaucht,
dass es eine plastische Querschnittsvergrößerung radial nach innen und
radial nach außen erfahren
hat.
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Die
Klappen werden dann durch Abschalten der Klappenantriebe in der
jeweiligen Position gehalten. Die beiden Anprallflächen 52, 53 der
Halteelemente 50', 51' bilden dabei
die Endanschläge,
welche die Verschiebbarkeit der Strebenelemente 20', 21' relativ zueinander
begrenzen. Die Halteelemente 50', 51' der Verbindungsstrebe 10' dienen dabei gleichzeitig
als Führungselemente 90', 90'. Zur Stabilisierung
ist ein weiteres Führungselement 91' koaxial zwischen
den Strebenelementen 90', 90'', 91' sauber zu halten und vor Schmutz
und Vereisung zu schützen,
sind an allen Führungsstellen
Abstreifringe 92',
welche vorzugsweise aus Teflon bestehen, welche jeweils durch einen
Silikonring an die Passfläche gedrückt werden,
angeordnet.
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Es
ist zu erwähnen,
dass die Dämpferelemente 30, 31 und 31' in den 1 bis 3 jeweils bestimmte
Dämpferlängen zulassen, über die
die Verschiebungsbewegung zwischen den Strebenelementen vor Erreichen
der metallischen Endanschläge
gedämpft
wird. Diese Dämpferlängen betragen vorzugsweise
zwischen 20 und 30 mm. Erst wenn die Dämpferlänge verbraucht bzw. gecrasht
ist, kommt es zu einem metallischen Endanschlag zwischen den Strebenelementen 20 und 21,
bzw. 20' und 21'. Diese Endanschläge werden
bei auf die Verbindungsstrebe einwirkenden Zugkräften in 2 durch
den Bund 24 und die Anprallfläche 25 und in 3 durch
den Bund 70, der das Halteelement 50' auf die Anprallfläche 53 schiebt,
gebildet. Bei auf die Verbindungsstrebe einwirkenden Druckkräften werden
die Endanschläge
in 2 durch die Stange 22 und die Anprallfläche 23,
und in 3 durch den Bund 71, der das Halteelement 51' auf die Anprallfläche 52 schiebt,
gebildet.
-
- 10,
10'
- Verbindungsstrebe
- 20,
20'
- Strebenelement
- 21,
21'
- Strebenelement
- 22
- Stange
- 23
- Anprallfläche
- 24
- Bund
- 25
- Anprallfläche
- 30,
30'
- Dämpferelement
- 31
- Dämpferelement
- 32,
32'
- Ring
- 33
- Bund
- 34
- Scheibe
- 35
- Phase
- 40,
40'
- Sensor
- 42,
42'
- Geberelement
- 50,
50'
- Halteelement
- 51,
51'
- Halteelement
- 52
- Anprallfläche
- 53
- Anprallfläche
- 60,
60'
- Anschlagfläche
- 61,
61'
- Anschlagfläche
- 70
- Bund
- 71
- Bund
- 80
- freies
Ende
- 81
- freies
Ende
- 82
- Kopf
- 83
- Kopf
- 90,
90, 90''
- Führungselement
- 91,
91'
- Führungselement
- 92,
92'
- Abstreifring
- 100
- Verbindungsstrebe
- 200
- Strebenelement
- 210
- Strebenelement
- 300
- Dämpferelement
- 320
- Rohr
- 340
- Kugelabschnitt
- 400
- Sensor
- 420
- Geberelement
- 500
- Halteelement
- 510
- Halteelement
- 600
- Anschlagfläche
- 610
- Anschlagfläche
- 700
- Bund
- 710
- Bund
- L
- Längsrichtung
der Verbindungsstrebe