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Die
Erfindung betrifft ein angetriebenes Fahrwerk, insbesondere Bugfahrwerk,
für ein Luftfahrzeug sowie ein Luftfahrzeug, insbesondere
Flugzeug, mit einem solchen Fahrwerk.
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Tragflächenflugzeuge
benötigen zum sogenannten Taxiing – so wird das
Fahren auf dem Boden vor der Startprozedur und nach dem Landen bezeichnet – einen
Antrieb, der bisher durch den Schub der konventionellen Triebwerke
gewährleistet wird, also durch Propeller oder Strahltriebwerke
bzw. Turbinen. Dies verbraucht jedoch sehr viel teuren Treibstoff
und führt zu unerwünschten und unnötig
hohen Abgas- und Geräuschemissionen am Boden. Zudem müssen
solche Tragflächenflugzeuge zum Ablegen von einem Terminal
eines Flughafens mit Hilfe spezieller Schleppfahrzeuge (sog. „Tugs"),
die in der Regel an dem Bugfahrwerk des Luftfahrzeugs angreifen,
ein Stück rückwärts in eine Ausgangsposition
geschoben werden, von der sie sich dann durch den Antrieb ihrer
Triebwerke allein weiterbewegen können. Dies erfordert
zum einen die Verfügbarkeit eines Schleppfahrzeugs und
zum anderen die Inanspruchnahme eines Schlepper-Service, der auf
Flughäfen kostenpflichtig und recht kostenintensiv ist,
insbesondere auch, weil Flugzeugschlepper nur in geringen Stückzahlen
gefertigte Sonderfahrzeuge und daher entsprechend teuer sind.
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Um
dieser Problematik zu begegnen, sind schon früh Vorschläge
gemacht worden, insbesondere die Bugfahrwerke durch einen separaten,
dem Bugfahrwerk vorgesetzten Antrieb anzutreiben. In der
US 3,977,631 aus dem Jahre
1976 wird ein Motor vorgeschlagen, wobei das Drehmoment der Abtriebswelle über
ein komplexes Planetenradgetriebe auf ein Rad eines zweirädrigen
Bugfahrwerks übertragen wird. Jedes Rad des Bugfahrwerks
ist mit einem Motor und einem solchen Getriebe ausgestattet. Das
Getriebe kann ausgekoppelt werden, um die hohen Drehgeschwindigkeiten
und Beschleunigungen beim Landen nicht zu behindern. Anstatt jedoch
zum Auskoppeln eine separate Kupplung vorzusehen, wird die Bremsscheibenanordnung
so modifiziert, dass sie als steuerbare Kupplung zum Koppeln des Rads
mit dem Planetengetriebe genutzt werden kann. Diese Lösung
ist insgesamt sehr komplex, schwergewichtig und großvolumig.
Dies führt zu einer erheblichen Erhöhung des Abfluggewichts
des Flugzeugs und damit zu einer unerwünschten Reduzierung
der Nutzlast und zu einer Erhöhung des Treibstoffverbrauchs
und der Treibstoffkosten. Das große Volumen schlägt
sich in einem erhöhten Luftwiderstand bei ausgefahrenem
Fahrwerk nieder, was ebenfalls für den Treibstoffverbrauch
nachteilig ist.
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Ein ähnlicher
Ansatz wird in der
WO 95/29094 verfolgt.
Das Planetengetriebe ist hier durch ein Kegelradgetriebe ersetzt,
das im Fuß des Fahrwerkbeins untergebracht ist und dort
zwei Wellen gleichzeitig antreibt, auf denen jeweils ein Rad drehfest
montiert ist. Um eine Kollision mit der Bremsanordnung zu vermeiden,
ist das Bugfahrwerk nicht mit Bremsen ausgestattet. Für
den Fall, dass beide Räder angetrieben werden, ist das
Getriebe als Differentialgetriebe ausgebildet. Beide Räder
besitzen einen Freilauf, so dass das Getriebe die Beschleunigung
der Räder beim Landen nicht behindert, wobei jedoch bei
einer Kurvenfahrt und insbesondere beim Drehen des Bugfahrwerks
im Stand ein Rad gebremst bzw. blockiert wird, so dass sich das
andere, freilaufende Rad darum herum bewegen kann. Für den
Fall, dass nur ein Rad angetrieben wird, kann auf das Differential
verzichtet werden. In allen Fällen ist das im Fuß aufgenommene
mechanische Getriebe mit einem im Fahrtwind angeordneten Motor über eine
Antriebswelle verbunden.
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Neuerdings
gewinnt das Thema, die Räder des Bugfahrwerks mittels eines
separaten Motors anzutreiben, wieder an Bedeutung. In Aviation
Week & Space
Technology vom 8. August 2005, Seite 40, wird unter dem Titel „Portable
Tug" ein Antrieb vorgeschlagen, bei dem die Räder
des Bugfahrwerks durch einen vom Bugfahrwerk separaten, vorgesetzten „tragbaren"
Antrieb angetrieben werden, der sein Drehmoment über einen
Riemen auf eine am Rad montierte Riemenscheibe überträgt.
Der dort beschriebene Versuchsaufbau ist schwergewichtig und wohl
auch zu voluminös, um mit dem Fahrwerk in die Fahrwerkkammer
eingefahren zu werden. Dieser Antrieb, der gewissermaßen
einen Miniatur-Schlepper darstellt, wird daher offensichtlich nur
im Bodenbetrieb verwendet und muss zu diesem Zweck extra an dem
Flugzeug montiert und vor dem Start bzw. nach dem Andocken wieder
abmontiert werden. Dies ist sehr aufwendig. Der „Portable
Tug" ist nicht dazu geeignet, am Flugzeug zu verbleiben und mit
diesem auch im Flugzustand mittransportiert zu werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein antreibbares Fahrwerk, insbesondere
Bugfahrwerk, eines Luftfahrzeugs zu schaffen, welches die Anforderungen
an geringes Gewicht, geringen Platzbedarf und geringen Einfluss
auf die Aerodynamik möglichst in sich vereinigt. Ferner
soll ein Luftfahrzeug mit einem solchen Fahrwerk bereit gestellt
werden.
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Diese
Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt durch ein
erfindungsgemäßes Fahrwerk mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
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Bevorzugte
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Fahrwerks sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche
2 bis 15, die ihre Stütze in der nachfolgenden Beschreibung
und den Zeichnungen finden.
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Ein
erfindungsgemäßes Fahrwerk für ein Luftfahrzeug,
insbesondere Bugfahrwerk, umfasst ein Fahrwerkbein mit einem Fuß,
an dem mindestens ein Rad drehbar gelagert montiert ist, und umfasst des
Weiteren einen mit dem Rad gekoppelten Motor zum Antreiben des Rads.
Erfindungsgemäß ist der Motor im oder am Fuß des
Fahrwerkbeins untergebracht und treibt eine Welle an, über
die das Rad direkt oder indirekt mit dem Motor gekoppelt ist, oder es
ist – alternativ dazu – das Rad drehbar auf einer am
Fuß des Fahrwerkbeins drehfest fixierten Achse montiert
und der Motor als Radnabenmotor ausgeführt. Ein Teil des
Radnabenmotors stützt sich hierbei drehfest an der drehfesten
Achse oder einem anderen drehfesten Teil des Fahrwerk-Fußes
ab, während der andere, relativ dazu drehbare Teil des
Radnabenmotors direkt oder indirekt an dem drehbaren Rad angreift.
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Als
Radnabenmotor lässt sich der Motor beispielsweise innerhalb
der Radnabe unterbringen oder in eine Felge des Rads integrieren.
Der feststehende Teil des Radnabenmotors kann teilweise oder vollständig
im Fahrwerk-Fuß untergebracht sein. In allen genannten
Fällen stört er die Aerodynamik nicht oder allenfalls
nur unwesentlich. In dem Fall, dass der verwendete Motor teilweise
oder vollständig im Fuß des Fahrwerkbeins untergebracht
ist, sitzt er vorzugsweise in einem aerodynamisch günstig
gestalteten Gehäuse. Das Einfahren des Fahrwerks in die Fahrwerkkammer
wird durch die erfindungsgemäße Konstruktion nicht
behindert, da die Größe der Fahrwerkkammer im
Wesentlichen von der Größe der Räder
abhängt und Bauraum im Bereich des Fahrwerkfußes
und der Radnabe somit zur Verfügung stehen.
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Als
Motor im Sinne der vorliegenden Erfindung wird eine Kraftmaschine
zum Antreiben des Fahrwerkrads verstanden, bei der eine erste, nicht-mechanische
Energie in eine zweite, mechanische Energie gewandelt wird. Für
die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird als Motor vorzugsweise ein
Hydraulikmotor oder ein Elektromotor eingesetzt, da solche Motoren
bei kompakter und leichtgewichtiger Bauweise hohe Leistungen und
Drehmomente erzeugen können. Dies bietet den besonderen
Vorteil, dass in vielen Fällen kein Getriebe zwischen dem Motor
und dem Rad erforderlich ist, wodurch zusätzlich Gewicht
eingespart werden kann. Als Hydraulikmotoren können zum
Beispiel Radialkolbenmotoren oder Gerotor-Motoren Verwendung finden,
da diese klein und kompakt sind und über ein sehr hohes Drehmoment
verfügen. Als Elektromotoren sind insbesondere Kondensatormotoren
und Außenläufermotoren, die ebenfalls ein hohes
Drehmoment liefern können, besonders geeignet. Als Radnabenmotor bietet
sich insbesondere sowohl ein Hydraulik- als auch ein Elektro-Radnabenmotor
an, da diese Motoren in der Regel kein separates Getriebe erfordern.
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Als
Radnabenmotor wird ein Motor bezeichnet, der nicht die Achse, auf
der die Radnabe sitzt, sondern das Rad selbst im Bereich der Radnabe
antreibt. Die Radnabe ist der zentrale drehende Teil des Rades.
Der Radnabenmotor kann radial innerhalb der Radnabe liegen und die
Radnabe von innen antreiben oder auch neben der Radnabe liegen und
die Radnabe, z. B. über die Felge, von außen antreiben.
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Wenn
zwei oder mehr Räder des Fahrwerks jeweils mit einem Motor,
insbesondere Radnabenmotor, gekoppelt sind, lässt sich
ein Differentialeffekt, bei dem während der Kurvenfahrt
das jeweils kurven-äußere Rad schneller dreht
als das kurven-innere Rad, steuerungs- und/oder regelungstechnisch realisieren.
Dadurch lassen sich sowohl der Reifenverschleiß als auch
Steuerkräfte bei der Kurvenfahrt reduzieren. Da Bugfahrwerke
zumeist eine einzelne Lenkachse darstellen, und der durch Kurvenfahrt
bedingte Reifenverschleiß bei den Rädern des Bugfahrwerks
aufgrund der sehr geringen Spurbreite ohnehin vergleichsweise gering
ist, kann auf ein Differential jedoch in der Regel verzichtet werden,
so dass die Gesamtkonstruktion leichtgewichtiger wird. Vorteilhaft
ist das separate Ansteuern der Motoren zum Erzielen eines Differentialeffektes
aber insbesondere dann, wenn nur, oder zusätzlich, ein
oder mehrere Räder des Hauptfahrwerks angetrieben werden.
Bei Hauptfahrwerken befindet sich meist jeweils mindestens ein Fahrwerkbein
unter jeweils einer Tragfläche. Ist das erfindungsgemäße
Fahrwerk nun als Hauptfahrwerk ausgebildet, so kann durch ein kontrolliertes Antreiben
der jeweiligen Hauptfahrwerks-Seiten eine aktive Steuerung realisiert
werden. Auch ist dann eine Kurvenfahrt mit extrem engen Kurven oder,
bei gegenläufigem Antrieb, sogar ein Drehen des Luftfahrzeugs „auf
der Stelle" möglich.
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Das
Einbauen des Motors in den Fuß des Fahrwerkbeins oder direkt
in die Radnabe bietet nicht nur den Vorteil, dass die gesamte Antriebseinheit besser
geschützt ist. Sie kann auch besser gewartet werden, da
sie mit den Rädern zusammen montiert oder demontiert werden
kann, wenn sie im Fuß des Fahrwerkbeins eingebaut ist,
oder über die Felgen zugänglich ist, wenn sie
in die Radnabe oder Felge eingebaut ist.
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Die
Zuleitung für die Energieversorgung des Motors, zum Beispiel
Hydraulikschläuche oder elektrische Leitungen, können
in einfacher Weise im oder am Fahrwerkbein verlegt werden. Dies
ergibt eine aerodynamisch günstige Anordnung und bedarf
keiner aufwendigen Anbauten oder Zusatzkomponenten.
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Vorzugsweise
ist der Antrieb des Rads reversierbar, das heißt die Drehrichtung
des Rades ist umkehrbar. Dies ist von Bedeutung für das
Ablegen vom Terminal entgegen der Fahrtrichtung. Zum Umschalten
vom Vorwärts- in den Rückwärtsantrieb
kann beispielsweise eine Umschaltkupplung im Antrieb vorgesehen
sein. Solche Kupplungen sind jedoch in der Regel relativ groß,
schwer und kostspielig. Günstiger ist es da, wenn der Motor
selbst reversierbar ist. Dies ist z. B. im Falle eines Hydraulikmotors
durch ein einfaches Schaltventil oder dergleichen und im Falle eines
(Gleichstrom-)Elektromotors durch einen Schalter zur Umkehrung der
elektrischen Stromrichtung realisierbar.
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Der
Antrieb des Rades oder das Rad selbst können einen Freilauf
besitzen, der im Falle eines reversierbaren Antriebs sperrbar sein
sollte, um die Rückwärtsfahrt zu ermöglichen.
Der Freilauf verhindert, dass Teile der Antriebseinheit beim Start
oder bei der Landung von den Rädern unnötig mitgedreht werden.
Anstelle eines Freilaufs kann auch eine Kupplungsvorrichtung zur
Kopplung und Entkopplung des Rads vom Motor vorgesehen sein. Im
entkoppelten Zustand ist das Rad dann in beide Richtungen freilaufend.
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Das
erfindungsgemäße Fahrwerk kann insbesondere auch
für hoch belastete, bremsbare Fahrwerke großer
Flugzeuge verwendet werden. Der Einbau des Antriebsmotors an den
beschriebenen Positionen beeinflusst die Anordnung der Bremsen nicht oder
nur geringfügig, so dass diesbezüglich keine umfangreichen
Modifikationen am Fahrwerk vorgenommen werden müssen.
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Konventionelle
Flugzeuge lassen sich relativ einfach mit einem erfindungsgemäßen
Bugfahrwerk ausrüsten bzw. nachrüsten. Die Energieversorgung des
Motors erfolgt vorzugsweise unabhängig von den Haupttriebwerken
des Flugzeugs, insbesondere über die sogenannte APU („Auxiliary
Power Unit"). Zum Taxiing oder Ablegen vom Terminal müssen
die Haupttriebwerke daher nicht betrieben werden, wodurch Treibstoff
in erheblichem Umfang eingespart wird und Abgasemissionen reduziert
werden.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gemäß einem
zweiten Aspekt durch ein erfindungsgemäßes Luftfahrzeug
mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.
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Bevorzugte
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Luftfahrzeugs sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche
17 bis 21, die ihre Stütze in der nachfolgenden Beschreibung
und den Zeichnungen finden.
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Ein
erfindungsgemäßes Luftfahrzeug, welches mit einem
erfindungsgemäßen angetriebenen Fahrwerk ausgestattet
ist, kann mit Hilfe desselben völlig autonom beim Taxiing
oder beim Andocken/Ablegen operieren und ist bei den zuletzt genanten
Prozeduren nicht auf Schlepper und eine entsprechende Flughafen-Infrastruktur
angewiesen. Es fungiert als sein eigener Schlepper. Zum Taxiing
ist der Schub der Haupttriebwerke nicht mehr erforderlich, so dass Treibstoff
gespart wird und Abgas- und Lärmemissionen reduziert werden.
Der integrierte Antrieb durch das Fahrwerk besitzt gegenüber
konventionellen Konstruktionen ein geringes Einbauvolumen und ein vergleichsweise
geringes Gewicht. Das Leergewicht des Luftfahrzeugs, welches mit
diesem Antrieb ausgerüstet wird, erhöht sich daher
nur unwesentlich. Dadurch ergibt sich im Flugbetrieb kein wesentlicher Anstieg
des Treibstoffverbrauchs. Das angetriebene Fahrwerk kann daher als
mit dem Luftfahrzeug mitfliegendes System ausgebildet werden. Der
Antrieb kann direkt in die bestehende Radkonstruktion bzw. in den
Fuß des Fahrwerkbeins eingebaut werden. Der Antrieb lässt
sich mit dem Fahrwerk in den Fahrwerkschacht schwenken und trägt
im Flugbetrieb somit nicht zu einer Erhöhung des Luftwiderstandes bei.
Der Antrieb ist auch im ausgefahrenen Zustand des Fahrwerks konstruktiv
und aerodynamisch günstig in das Fahrwerk integriert.
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Ein
mit einem angetriebenen Fahrwerk ausgestattetes erfindungsgemäßes
Flugzeug besitzt zweckmäßigerweise eine Antriebskontrolleinrichtung,
die mit dem Motor gekoppelt und dazu eingerichtet ist, vom Cockpit
des Flugzeugs aus den Antrieb des betreffenden Rades zu kontrollieren.
Die Antriebskontrolleinrichtung kann mit einem Bodenleitsystem oder
Bodenführungssystem kommunizieren und von diesem Kontrollsignale
für den Antrieb und den Betrieb des Motors des erfindungsgemäßen Fahrwerks
beziehen. Auf diese Weise kann sogar ein völlig automatisches
Andocken/Ablegen und Taxiing eines Luftfahrzeugs realisiert werden.
Wie bei den meisten automatischen Flugführungs-Systemen
sollten Steuerbefehle des Piloten hierbei jedoch Priorität haben.
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Ferner
weist ein erfindungsgemäßes Luftfahrzeug vorzugsweise
ein zumindest zum Heck des Luftfahrzeugs blickendes Bilderfassungssystem
auf und eine damit funktional verbundene Bildanzeigeeinrichtung
im Cockpit, über die der Pilot oder ein anderes Mitglied
der Cockpit-Besatzung während der Rückwärtsfahrt über
sich hinter dem Luftfahrzeug abspielende Vorgänge ins Bild
gesetzt wird. Dadurch ist kein Bodenpersonal mehr erforderlich,
um beim Zurücksetzen des Flugzeugs den Raum hinter dem Flugplatz
auf freies Fahrfeld zu kontrollieren. Dies wird stattdessen vom
Piloten oder anderen Mitgliedern der Cockpit-Crew übernommen.
Das Bilderfassungssystem kann jedoch auch dazu ausgelegt sein, zum
Bug des Luftfahrzeuges zu blicken, bzw. es kann für mehrere
Blickrichtungen ausgelegt sein, insbesondere beweglich sein. Ein
vorwärts blickendes Bilderfassungssystem kann auch beim
Andocken oder beim Fahren auf dem sogenannten Taxiway hilfreich sein.
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Statt
der Bilderfassungseinrichtung, oder ergänzend dazu, kann
im Flugzeug ein zumindest zum Heck des Flugzeugs orientierbares
Hindernisdetektionssystem und/oder Hinderniswarnsystem vorgesehen
sein, welches mit der Bildanzeigeeinrichtung oder mit einer separaten
Warneinrichtung im Cockpit funktional verbunden ist und den Piloten
auf Hindernisse im Heckbereich des Flugzeugs aufmerksam macht, was
insbesondere beim Zurücksetzten bzw. Rückwärtsfahren
des Flugzeugs von Bedeutung ist. Das Hindernisdetektionssystem kann
jedoch auch dazu ausgelegt sein, vor dem Flugzeug und/oder seitlich
davon befindliche Hindernisse zu erfassen. Das Hindernisdetektionssystem
kann zudem für eine Rundum-Erfassung von Hindernissen konzipiert sein.
Somit kann die Sicherheit beim Rangieren des Flugszeugs am Boden
erheblich erhöht werden. Das Hindernisdetektionssystem
kann völlig autonom sein oder aber auch von bodengestützten
Komponenten Informationen beziehen und/oder Daten austauschen. Insbesondere
kann das Hindernisdetektionssystem mit dem bereits erwähnten
Bodenleitsystem oder Bodenführungssystem kommunizieren.
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Nachfolgend
wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten
Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:
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1 eine
schematische, teilweise geschnittene Rückansicht eines
ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Bugfahrwerks mit Radnabenmotor,
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2 eine
schematische, teilweise geschnittene Rückansicht eines
zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Bugfahrwerks mit Motor im Fuß des Fahrwerkbeins, und
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3 ein
Flugzeug mit einem erfindungsgemäßen Fahrwerk.
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1 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Bugfahrwerks mit zwei an einem Fahrwerkbein 1 aufgehängten
Rädern 2, die in herkömmlicher Weise
jeweils einen auf eine Felge 3 aufgezogenen Reifen 4 besitzen.
Das Fahrwerk kann selbstverständlich auch nur ein Rad oder
mehr als nur zwei Räder besitzen. Die Bremsen dieses Fahrwerks
sind in der 1 nicht dargestellt. Jedes Rad 2 wird
mittels eines Radnabenmotors 5 angetrieben, der hier in
der Felge 3 integriert ist und beispielsweise ein Hydraulikmotor
oder Elektromotor sein kann. Die Energieversorgung für
den Radnabenmotor 5 erfolgt über Leitungen 6,
die durch das Fahrwerkbein 1, den Fuß 7 des
Fahrwerkbeins 1 und die starre Achse 8, auf der
das Rad 2 drehbar gelagert montiert ist, zu den Radnabenmotoren 5 führen.
Die Energiequelle für den Motor 5 sitzt im Flugzeugrumpf
oder in dessen Anbauteilen (z. B. Tragflächen, Leitwerke,
Pylons, etc.). Insbesondere im Falle eines Elektromotors erfolgt
die Energieversorgung vorzugsweise unabhängig von den Haupttriebwerken
des Flugzeugs, beispielsweise über die bordeigene APU („Auxiliary Power
Unit"). Falls es sich um einen Hydraulikmotor handelt, kann er an
ein ohnehin vorhandenes allgemeines Hydrauliksystem des Flugzeugs
angeschlossen werden, dessen Hydraulikpumpe wiederum von der bordeigenen
APU angetrieben werden kann.
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Anstatt
den Radnabenmotor 5 in die Felge zu integrieren, kann er
auch radial innerhalb der Radnabe liegen. Beispielsweise kann die
Achse, auf der die Radnabe läuft, als Stator ausgebildet
sein und der zugehörige Rotor in die Radnabe integriert
sein.
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Über
die beiden Leitungen 6 lassen sich die Radnabenmotoren 5 der
beiden Räder 2 separat ansteuern, so dass bei
Bedarf ein Differentialeffekt regelungstechnisch realisierbar ist.
Auf ein mechanisches Differentialgetriebe kann verzichtet werden. Ohnehin
kann auf den Einsatz eines separaten, großen und schweren
mechanischen Getriebes verzichtet werden, da Hydraulikmotoren und
Elektromotoren trotz eines kleinen Bauvolumens sehr hohe Leistungen
und Drehmomente erbringen können. Gegebenenfalls können
zusätzlich zu dem Bugfahrwerk auch die Hauptfahrwerke mit
entsprechenden Antrieben ausgestattet werden.
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2 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Bugfahrwerks. In diesem Falle ist für die beiden Räder 2 ein
gemeinsamer Motor 5 im Fuß 7 des Fahrwerkbeins 1 untergebracht und
treibt eine Welle 9 an, über die das jeweilige
Rad 2 mit dem Motor 5 gekoppelt ist. Im Ausführungsbeispiel
handelt es sich bei dem Motor 5 um einen Elektromotor,
der über die Leitung 6 versorgt wird, wobei der
Stator des Elektromotors ortsfest im Fuß 7 des Fahrwerkbeins 1 sitzt
und der Rotor an der drehbaren Welle 9 befestigt ist. Ein Übersetzungsgetriebe
ist in diesem Beispiel nicht vorhanden. Das jeweilige Rad 2 sitzt
auf der primären Abtriebswelle 9 des Motors 5. Grundsätzlich
kann jedoch ein Untersetzungsgetriebe zwischengeschaltet sein. Dieses
kann z. B. in den Motor bzw. den Fuß 7 integriert
sein. Lediglich schematisch angedeutet ist in der 2 die
Möglichkeit, eine Bremse 10 in das System zu integrieren.
Die Bremse 10 wird separat angesteuert. Sie kann in üblicher
Weise drehfest mit dem Fuß 7 gekoppelt sein und
hydraulisch gegen Bremsscheiben des Rads 2 andrückbar
sein.
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3 zeigt
schematisch ein erfindungsgemäßes Flugzeug, welches
mit einem erfindungsgemäßen, angetriebenen Fahrwerk
F ausgerüstet ist. Der Motor des Fahrwerks ist mit einer
APU („Auxiliary Power Unit") des Luftfahrzeugs oder einer
anderen geeigneten Energiequelle gekoppelt, über welche
die notwendige Energie zum Antreiben des Motors lieferbar ist. Das
Flugzeug besitzt eine mit dem Motor des Fahrwerks F gekoppelte Antriebskontrolleinrichtung, die
eingerichtet ist, von einem Cockpit des Luftfahrzeugs aus den Antrieb
und/oder die Richtungssteuerung des oder der Räder 2 des
Fahrwerks F zu kontrollieren. Die Antriebskontrolleinrichtung ist
zudem mit der APU („Auxiliary Power Unit") verbunden und dazu
ausgelegt, die Lieferung von Energie von der APU zum Motor zu kontrollieren.
Ist der Motor ein Elektromotor, so ist dieser zweckmäßigerweise
an das von der APU und/oder einer anderen Energiequelle versorgbare
elektrische Bordnetz angeschlossen oder bildet einen (ggf. auch
autonomen) Teil desselben. Ist der Motor ein Hydraulikmotor, so
ist dieser zweckmäßigerweise an das von der APU
und/oder einer anderen Energiequelle versorgbare allgemeine Hydrauliksystem
des Flugzeugs angeschlossen und bildet einen (ggf. auch autonomen)
Teil desselben.
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Wie
in der 3 des Weiteren skizziert ist, weist das erfindungsgemäße
Flugzeug überdies eine Bilderfassungseinrichtung 11 auf,
die mit einer nicht dargestellten Bildanzeigeeinrichtung im Cockpit
verbunden ist und deren Blickrichtung insbesondere zum Heck des
Flugzeugs weist. Auf diese Weise kann der Pilot beim Zurücksetzen
oder Rangieren des Flugzeugs den Raum hinter dem Flugzeug auf freies
Fahrfeld kontrollieren. Der Anbringungsort der Bilderfassungseinrichtung 11 ist
in der Zeichnung nur rein schematisch dargestellt. Die Bilderfassungseinrichtung 11 kann
insbesondere mehrere Sensoren aufweisen, die an unterschiedlichen
Stellen des Flugzeugs angebracht sein und z. B. unterschiedliche
Bereiche des Umfelds des Flugzeugs erfassen. Die Bilderfassungseinrichtung 11 kann
auch oder zusätzlich als Hindernisdetektionseinrichtung
eingerichtet sein, welches automatisch Hindernisse unter, hinter,
neben und vor dem Luftfahrzeug erfasst. Die Hindernisdetektionseinrichtung
kann mit der Bildanzeigeeinrichtung oder einer separaten Warneinrichtung
im Cockpit funktional verbunden sein, um den Piloten aktiv auf Hindernisse
hinzuweisen. Je nach der aktuellen Situation kann der Pilot dann über
die Antriebskontrolleinrichtung den Antrieb der Räder 2 entsprechend
steuern.
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Die
Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Im Rahmen des Schutzumfangs können
das erfindungsgemäße Fahrwerk und das erfindungsgemäße
Luftfahrzeug auch andere als die oben konkret beschriebenen Ausgestaltungsformen
annehmen. Hierbei können Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen
auch kombiniert sein. Ein einzelnes Rad kann auch durch mehrere
Motoren angetrieben werden. Die Felge eines Rades kann an den verwendeten
Motor bzw. Radnabenmotor angepasst und hierzu entsprechend geformt
sein. Die Antriebskontrolleinrichtung kann eine Schnittstelle zum
Anschließen einer externen Kontrolleinrichtung aufweisen,
so dass es zum Beispiel Bodenpersonal möglich ist, das
Luftfahrzeug zum Andocken an oder Ablegen von einem Terminal mittels
des angetriebenen Fahrwerk zu steuern.
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Bezugszeichen
in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen
dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung
und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
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- 1
- Fahrwerkbein
- 2
- Rad
- 3
- Felge
- 4
- Reifen
- 5
- Motor/Radnabenmotor
- 6
- Leitungen
- 7
- Fuß von 1
- 8
- Starre
Achse
- 9
- Welle
- 10
- Bremse
- 11
- Bilderfassungseinrichtung
- F
- Fahrwerk
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 3977631 [0003]
- - WO 95/29094 [0004]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - Aviation Week & Space Technology
vom 8. August 2005, Seite 40, wird unter dem Titel „Portable Tug" [0005]