DE1024365B

DE1024365B - Stossdaempfer fuer Flugzeuge, insbesondere fuer solche, die auf einem Schiff landen

Info

Publication number: DE1024365B
Application number: DEB40639A
Authority: DE
Original assignee: British Messier Ltd
Current assignee: British Messier Ltd
Priority date: 1955-06-14
Filing date: 1956-06-12
Publication date: 1958-02-13
Also published as: FR1169553A; GB794354A; US2930609A

Description

Stoßdämpfer für Flugzeuge, insbesondere für solche, die auf einem Schiff landen Die Erfindung behandelt sowohl Stoßdämpfer mit hydraulisch-pneumatischer Federung als auch solche mit nur hydraulischer Federung, die einen an. einem Ende geschlossenen Zylinder enthalten, in dem ein Kolben verschiebbar ist, der eine hohle Kolbenstange aufweist, welche an dem dem Kolben abgekehrten Ende verschlossen ist und aus dem Ende des Zylinders herausragt, das dem geschlossenen Ende gegenüberliegt. Derartige Stoßdämpfer enthalten ferner Ventile zum Steuern der Strömung durch einen. in dem Kolben befindlichen Kanal, über den das Innere der hohlen Kolbenstange mit der auf der anderen Kolbenseite befindlichen Zylinderkammer in Verbindung steht.
Die Erfindung betrifft besonders solche Stoßdämpfer, welche am Fahrgestell von Hubschraubern und anderen auf Flugzeugträgern landenden Fahrzeugen sitzen, aber ist hierauf nicht beschränkt.
Die in, dem Stoßdämpferzylinder befindliche Kammer ist mit einer Flüssigkeit, wie z. B. Öl, gefüllt. Das Innere der hohlen Kolbenstange ist bei der Gattung Stoßdämpfer mit hydraulisch-pneumatischer Federung nur teilweise mit Flüssigkeit gefüllt, während der übrige Teil ein Druckgas, wie z. B. Druckluft, enthält, das unter einem solchen Druck steht, daß die Flüssigkeit im Innern der hohlen Kolbenstange, auf der dieser Gasdruck lastet, normalerweise das oder die Ventile in dem Kolben geschlossen hält. Bei der Gattung mit hydraulischer Federung ist das Innere der hohlen Kolbenstange vollständig mit Flüssigkeit gefüllt. Wenn der Zylinder gegenüber dem Kolben derart verschoben wird, daß die in der Kammer befindliche Flüssigkeit unter einem ausreichenden Druck steht, dann werden das oder die in den Kolben befindlichen Ventile geöffnet. so daß sich der Druck auf die im Innern der hohlen Kolbenstange befindliche Flüssigkeit überträgt. Auf diese Weise kann durch. das Überströmen der Flüssigkeit durch das oder die Ventile von der einen auf die andere Kolbenseite die Dämpfung der Stoßbelastung erfolgen.
Wenn. ein Hubschrauber oder ein anderes Flugzeug auf dem Deck eines Flugzeugträgers steht, dann wird je nach dem Grad der Federung des in jedem Bein des Fahrgestells befindlichen Stoßdämpfers durch das Schlingern des Schiffes ein unerwünschtes Tanzen. des Flugzeuges hervorgerufen. Zwecks Vermeidung dieses Übelstandes ist vorgeschlagen. worden, den Stoßdämpfer vorübergehend in der Stellung zu verriegeln, in der er sich befindet, wenn das Flugzeug auf den Deck steht, so daß der Stoßdämpfer als eine starre Strebe oder Stelze wirkt und demzufolge das Flugzeug in dem Maße schlingert, wie der Flugzeugträger. Eine derartige Verriegelung erfolgt in bekannter Weise mechanisch. Bei einer derartigen Anordnung muß aber die zeitweilige Verriegelung vor dem Flug wieder unterbrochen werden, damit der Stoßdämpfer während des Startens und Landens in normaler Weise arbeiten kann.
Ein wesentlicher Nachteil dieser Ausführung besteht darin, daß die Schlingerfrequenz des geparkten Flugzeuges außerordentlich groß wird, wenn der Flugzeugträger sich in rauher See befindet. Durch diese außerordentlich hohe Schlingerfrequenz entstehen dann ernste Schäden am Flugzeug. Es ist also in derartigen Fällen eine gewisse Dämpfung im Fahrgestell sehr erwünscht. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine derartige Dämpfung zu ermög-1ichen.
Gemäß der Erfindung ist bei einem Stoßdämpfer der vorstehend erwähnten Art das Ventil so beschaffen und angeordnet, daß es bei normaler statischer Belastung des Stoßdämpfers geschlossen ist und dadurch eine hydraulische Verriegelung zwischen dem Innern der hohlen Kolbenstange und der Zylinderkammer des Stoßdärnpfers bewirkt. Ferner sind erfindungsgemäß Mittel vorgesehen, durch die automatisch die hydraulische Verriegelung aufgehoben v,--ird, wenn die Beschleunigung des gesamten Stoßdhimpfers in axialer Richtung einen bestimmten Wert. übersteigt.
Bei einer bevorzugten Ausführung nach der Erfindung ist ein durch die Massenträgheit betätigtes Mittel vorgesehen, das wirkungsmäßig mit dem Ventilverbunden ist, so daß, wenn die axiale Beschleunigung einen bestimmten Wert überschreitet, das Ventil durch dieses Mittel betätigt wird und die hydraulische Verriegelung durch Öffnen der Verbindung zwischen der Zylinderkammer und dem Innern der hohlen Kolbenstange des Stoßdämpfers aufhebt.
Das durch die Trägheitskräfte betätigte Mittel besteht aus einer auf die Beschleunigung ansprechenden Masse, welche von dein Stoßdämpferkolben getragen wird und. mit Bezug darauf in axialer Richtung beweglich ist. Diese Masse kann in einer Bohrung des Kolbens verschiebbar oder verschwenkbar außen auf dem Kolben oder in der hohlen Kolbenstange gelagert sein, welche ein Ganzes mit dein Kolben bildet oder an diesem befestigt ist.
Ein Stoßdämpfer dieser Art kann derartig in einem Flugzeugfahrgestell angeordnet werden, daß, wenn die vertikale Aufwärtsbeschleunigung des Flugzeuges einen bestimmten Wert überschreitet, die hydraulische Verriegelung im Stoßdämpfer aufgehoben wird.
Nähere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt Fig:l eine schaubildliche Ansicht eines Hubschraubers, dessen Fahrgestell gemäß der Erfindung ausgebildete Stoßdämpfer besitzt, Fig.2 in vergrößerter Wiedergabe schaubildlich ein Rad nebst Stoßdämpfer, Fig. 3 einen Schnitt durch einen Stoßdämpfer nach der Erfindung, Fig.4 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform eines Stoßdämpfers nach der Erfindung, Fig. 5 einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform und F ig. 6 einen Schnitt durch eine vierte Ausführungsform.
Der Hubschrauberrumpf 11 hat gemäß Fig. 1 an jeder Seite Träger 12, an denen Lager 13 für die Stoßdämpfer der beiden seitlichen Laufräder 14, 15 sitzen. Ein ähnlicher, aber leichterer Träger 16 ist an der Vorderseite für das Vorderrad 17 vorgesehen. Der Schwerpunkt 18 des Hubschraubers liegt über einem Punkt 19 des Fahrbahnteiles, welcher sich jeweils zwischen den Rädern 14, 15 befindet. Dieser Punkt 19 liegt aber etwas vor der Linie, welche die Räder 14. 15 verbindet. Auf diese Weise sind die Räder um den Schwerpunkt gruppiert.
Die Fig. 2 zeigt eine Radbefestigung in größerem Maßstabe. Sie läßt das Lagergehäuse 13 erkennen, welches an. dem Träger 12 der Fig. 1 befestigt ist und den Stoßdämpfer 20' enthält. Das Gehäuse 13 ist in Fig. 2 abgebrochen gezeichnet, damit der Stoßdämpfer 20 erkennbar ist. Das Rad 14 läuft auf einer festen Achse 26, die mit ihren Enden über sphärische Buchsen 30 in Ansätzen 29 gelagert ist. Die Ansätze 29 werden durch die oberen Teile der Radlagerträger 31 gebildet, welche auf Stiften 32 sitzen, die in den Armen einer Radgabel 33 angeordnet sind. Diese Radgabel ist bei 34 mit dem vorderen Ende eines Armes 35 schwenkbar verbunden, welcher am unteren Ende des Stoßdämpferlagergehäuses 13 sitzt. Das untere Ende des Stoßdämpfers ist bei 36 schwenkbar mit der Gabel 33 verbunden. Dieser Punkt 36 liegt zwischen dem Drehzapfen 34 und dem Rad 14. Die Radlagerträger 31 und die sphärischen Buchsen 30, in denen die Achse 26 gelagert ist, ermöglichen eine gewisse seitliche Bewegung des Rades 14 gegenüber dem Hebel 33 vermittels der Stifte 32 welche in den Armen der Gabel 33 drehbar sind. Diese Bewegung wird durch je ein Blattfederpaket 38 begrenzt, welche am hinteren Ende der Arme der Gabel 33 sitzen und all der Außenseite jedes Ansatzes 39 der Radlagerträger 31 nach oben ragen und verhindern, daß die Ansätze 29 zu weit nach außen verschwenkt werden. Diese seitliche Bewegungsmöglichkeit des Rades 14 gegenüber den Stoßdämpfer trägt dazu bei, das Entstehen periodischer Vibrationen des Hubschrauberrumpfes gegenüber dem Fahrgestell zu verhindern.
Gemäß Fig. 3 weist der Stoßdämpfer einen Zylinder 40 auf, der am unteren Ende: geschlossen ist und außen am Boden einen Ansatz 41 aufweist, über den er drehbar bei 36 mit der Gabel 33 (Fig. 2) verbunden werden kann. In dem Zylinder 40 ist ein Kolben 42 erschiebbar, der eine hohle Kolbelistange 43 hat; welche über eine Öffnung 44 im oberen Ende des Zylinders nach außen hervorsteht. Der Kolben 42 besitzt einen Dichtungsring 45. Die hohle Kolbenstange 43 weist am oberen Ende ein Auge 46 auf, mit dem es all den festen Teil 47 des Fahrgestelles befestigt ist. Die hohle Kolbenstange ist bis zu einer gewissen föhe mit einer Flüssigkeit, z. B. Öl, gefüllt. Oberhalb des Flüssigkeitsspiegels befindet sich Druckluft in der Kolbenstange, welche über den Anschluß 48 eingeführt wird.
Die Unterseite des Kolbens weist einen nasenartigen Vorsprung 49 auf, der koaxial zur Kolbenlängsachse liegt, aber einen kleineren Durchmesser hat. Am oberen Ende sitzt eine offene zylindrische Verlängerung 50, die ebenfalls koaxial zur Kolbenlängsachse liegt und einen kleineren Durchmesser hat als der Innenraum der hohlen Kolbenstange 43, in den. sie hineinragt.
Der Kolben selbst hat eine koaxiale Bohrung 51, die oben offen ist und mit der offenen zylindrischen Verlängerung 50 in Verbindung stellt. Ihr unteres Ende erstreckt sich teilweise in die nasenartige Verlängerung 49. Die Bohrung 51 hat all ihrem unteren Ende 52 einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser. Sie ist bei 53 auf einen größeren Durchmesser abgesetzt. Dieser größere Teil 54 erstreckt sich über die halbe Gesamtlänge der Bohrung nach oben. In zweidrittel Höhe dieses Teiles befindet sich eine nach innen ragende Schulter oder Einschnürung 55. Am oberen Ende des Teiles 54 ist die Bohrung 51 bei 56 auf einen noch höheren Durchmesser abgesetzt, wodurch eine Ringkammer 57 gebildet worden ist. Über der Ringkammer 57 ist die Bohrung bei 58 erneut abgesetzt, so daß dadurch der Teil 59 entstanden ist, welcher einen etwas kleineren Durchmesser als der Teil 54 hat. Der Teil 59 setzt sich auf eine kurze Entfernung fort. Die Bohrung ist dann bei 60 auf einen Teil 61 abgesetzt, welcher etwa denselben Durchinesser wie das untere Ende 52 der Bohrung hat und nach dem zylindrischen Vorsprung 50 zu offen ist.
Der Teil 54 der Bohrung 51, der unter der Einschnürung oder Schulter 55 liegt, enthält eine darin verschiebbare, auf Beschleunigungskräfte ansprechende Masse 62, die an jedem Ende je eine stangenartige Verlängerung 63 bzw. 64 hat. Die obere Verlängerung 63 ragt durch die Bohrung 51 nach dem oberen Teil 61, in dem sie verschiebbar sitzt, während die untere Verlängerung 64 in den unteren Teil 52 der Bohrung hineinragt, in welchem sie verschiebbar ge-H!hrt ist. Zwischen der Unterseite der Masse 62 und dem Absatz 53 liegt eine Schraubenfeder 65. Auf der Oberseite der Masse 62 befinden sich kronenmutterartige Vorsprünge 66, die sich um den Umfangsrand erstrecken.
Der Teil 54 der Bohrung 51, der über der Schulter 55 liegt, nimmt einen abgesetzten Ventilkolben 67 auf, dessen einen größeren Durchmesser aufweisender Teil 68 in dem Teil 54 der Bohrung verschiebbar ist. Der einen kleineren Durchmesser aufweisende Teil 69 des Ventilkolbens 67 liegt über dem Teil 68. Sein oberes Ende ist bei 70 abgerundet und sitzt normalerweise auf dem Absatz 58; gegen, den es durch eine Schraubenfeder 71 gedrückt wird, welche zwischen dem Ventilteil 67 und der Oberseite der Schulter 55 liegt. Der Ventilkolben 67 weist eine Bohrung 72 auf, durch die die obere stangenartige Verlängerung 63 der Masse 62 verschiebbar hindurchgeführt ist. Die Unterseite des Ventilkolbens 67 hat kronenmutterartige Vorsprünge 73. In dem einen größeren Durchmesser aufweisenden Teil 68 des Ventilkolbens ist in der abgesetzten Fläche eine Öffnung 74 vorhanden, welche in einen Kanal 75 mündet, der seinerseits ;:wischen zwei oder mehr der kronenmutterartigen Vorsprünge 73 in. dem unter dem Ventilkolben liegenden Raum endet.
Die oben stangenartige Verlängerung 63 der Masse 62 weist eine Bohrung 76 auf, die am oberen Ende radiale Bohrungen 77 und nahe dem unteren Ende weitere radiale Bohrungen 78 hat, wodurch die Bohrung 76 mit den die Enden umgebenden. Kammern in Verbindung ist. Von der oberen zur unteren Seite der Masse 62 führt ein Kanal 79 von kleinem Durchmesser. Die nach unten ragende stangenartige Verlängerung 64 besitzt ebenfalls eine Bohrung 80, welche unten, offen ist und mit dem Raum des Teiles 54 der Bohrung 51 über radiale Öffnungen 81 in Verbindung steht, der diese Verlängerung umgibt.
Die zylindrische Kammer 83, welche sich unter dem Kolben befindet, steht mit der ringförmigen Kammer 57 über einen in dem Kolben, sitzenden und parallel zu seiner Achse verlaufenden Kanal 82 in Verbindung. Der Kanal 82. ist an seinem unteren Ende mit einer Einschnürung 84 versehen. Zwischen dem Innern der hohlen Stange 43 und der Kammer 83 ist in dem Kolben ein zweiter Kanal 85 vorgesehen, der an seinem oberen Ende eine Einschnürung 86 hat. An seinen unteren Teil befindet sich ein Rückschlagventil 87. Die Kanäle 88, 89 erstrecken sich von dem Teil 59 der Bohrung 51 zu dem Innern der hohlen Stange 43. Das obere Ende dieser Kanäle wird durch ein gemieinsames Ventil 90 in Form eines im Querschnitt U-förmigen Ringes geschlossen. Das Ventil 90 ist auf dem zylindrischen Vorsprung 50 verschiebbar. Seine Aufwärtsbewegung ist durch einen Sprengring 91 od. dgl. begrenzt, welcher in einer Nut 92 des Vorsprunges 50 sitzt.
In dem Kolben befindet sich eine weitere Bohrung 93, welche sich von der Kammer 83 bis zum Innern der hohlen Kolbenstange 43- erstreckt und zwischen ihren Enden eine nach innen ragende Schulter oder Einschnürung 94 besitzt. In dieser Einschnürung 94 befindet sich eine Öffnung 95. Der über der Einschnürung befindliche Teil der Bohrung 93 enthält einen Sicherheitsventilkolben 96, dessen Durchmesser abgesetzt ist. Der obere Teil größeren Durchmessers ist in der Bohrung verschiebbar geführt. Der untere Teil kleineren Durchmessers ist an seiner Unterseite bei 97 abgerundet.
Dieser abgerundete Teil wird normalerweise durch eine Schraubenfeder 98 gegen die obere Seite der Einschnürung oder Schulter 94 gepreßt. Die Schraubenfeder 98 liegt zwischen dem Ventilkolben 96 und einem Ring 101, welcher im oberen Ende der Bohrung 93 durch einen Sprengring 102 gehalten wird. Eine in dem Kolben 96 befindliche Bohrung 100 steht über radiale Bohrungen 103 mit dem Raum in Verbindung, welcher den Teil kleineren Durchmessers umgibt. Das obere Ende der Bohrung 100 mündet in. den Raum der Bohrung 93, der über dem Ventilkolben liegt.
Die Wirkungsweise des Stoßdämpfers ist folgende: Wenn das Flugzeug z. B. auf dem Deck eines Flugzeugträgers steht, der nicht zu sehr schlingert, dann ist der Stoßdämpfer hydraulisch verriegelt, so daß er als Stelze in folgender Weise wirkt. Die in der Kammer 83 befindliche Flüssigkeit ist auch in dem Kanal 82, der Ringkammer 57, der Öffnung 74, dem Kanal 75 und dem Raum auf der Unterseite des Ventilkolbens 67 vorhanden. Von dieser Stelle aus dringt die Flüssigkeit durch die Öffnungen 78 in die Bohrung 76 und auch durch den Kanal 79 in der Masse 62 zu dem Raum auf der Unterseite der Masse und durch die Öffnungen 81 in die Bohrung 80. Unter diesen Umständen wird der Ventilkolben 67 auf seinem Sitz gehalten und die Masse 62 infolge der Wirkung der Federn 71 und 65 sowie infolge des Gewichtes des Flugzeuges, welches auf der Flüssigkeit lastet, die sich in der Kammer 83 befindet, in der obersten Stellung festgehalten.
Wenn jedoch das Schlingern des .Flugzeugträgers zunimmt, dann bewegt sich die Masse 62 infolge ihrer Trägheit und der Erhöhung der Beschleunigung des Flugzeuges nach oben in dem Kolben entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 65 nach unten. Dadurch wird die Flüssigkeit über den Kanal 79 nach der oberen Seite der Masse 62 verdrängt. Durch die Abwärtsbewegung der Masse werden die Öffnungen 77 in der oberen stangenartigen. Verlängerung 63 nach dem Teil 59 der Bohrung 51 geöffnet. Infolgedessen hört der auf der Unterseite des Ventilkolbens 67 herrschende Druck auf, und die Flüssigkeit strömt durch die Öffnungen 78, die Bohrung 76 sowie die Öffnungen 77 in. den Teil 59 der Bohrung 51 und in die Kanäle 88 und 89. Durch diese Druckminderung hört der Kräfteausgleich auf den Vertilkolben 67 auf, und der Druck in der Ringkammer 57 überwindet die Wirkung der Schraubenfeder 71, so daß der -Ventilkolben von seinem Sitz 58 abgehoben wird. Infolgedessen kann die in der Ringkammer 57 befindliche Flüssigkeit durch den Teil 59 der Bohrung 51, die Kanäle 88, 89 und das Ventil 90 in das Innere der hohlen Stange 43 strömen. Dadurch wird die hydraulische Verriegelung beseitigt. Jede notwendige Dämpfung wird in der hohlen Stange und durch die Verengung 84 im Kanal 82 bewirkt.
Beim Rückgang bewegen sich der Ventilkolben 67 und die Masse 62 in ihre obersten Stellungen zurück, und das Ventil 90 schließt sich. Jetzt fließt: Flüssigkeit durch den Rückströmkanal 85 und das Ventil 87 in die Kammer 83 zurück. Die Größe des Rückstromes wird durch die Verengung 86 gesteuert.
Wenn aus irgendeinem Grunde die Masse 62 gesperrt wird oder der Ventilkolben 67 das Ventil nicht öffnet, dann öffnet sich das Sicherheitsventil 96. falls ein maximaler Druck überschritten. wird. Wenn sich also der abgerundeteTeil 97 von seinem Sitz entfernt, dann strömt Flüssigkeit von der Kammer 83 durch die Öffnung 95, die Öffnungen 103 und die Bohrung 100 in das innere der hohlen Kolbenstange 43. Dadurch erfolgt in dieser hohlen Stange und durch die Öffnung 95 eine Dämpfung.
Wenn das Schlingern des Flugzeugträgers wieder abnimmt, dann wird der Stoßdämpfer wieder, ebenso wie vorher, hydraulisch blockiert.
Wenn das Flugzeug fliegt, ist natUirlich der Stoßdämpfer in voll ausgezogener Stellung hydraulisch blockiert. Wenn die Räder den Boden oder das Deck des Flugzeugträgers berühren, dann wird die Masse 62 infolge der nach oben gerichteten dem Fahrgestell erteilten Beschleunigung nach unten bewegt und leitet die sofortige Freigabe der hydraulischen Verriegelung ein, so, daß der Stoßdämpfer sofort in Tätigkeit tritt und die Landungskräfte dämpft.
Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Konstruktion, gemäß der die Masse 62 an einem Arm 104 befestigt ist, der bei 105 drehbar an einem an dem Kolben im Innern der hohlen Kolbenstange 43 vorgesehenen Ansatz 106 gelagert ist. Der der Masse abgewandte Arm weist ein Kugellager 107 auf, in das das kugelige Ende 108 einer Stange 109 faßt. Das andere Ende dieser Stange ist bei 110 ebenfalls kugelig gestaltet und liegt gegen die Unterseite einer Schulter 111, die in einer Bohrung 112 eines abgestuften Ventilkolbens 113 gebildet ist. Dieser Ventilkolben gleitet in. einer Bohrung 114 des Kolbens 42. Diese Bohrung ist am unteren Ende auf einen kleineren Durchmesser 115 und an ihrem oberen Ende auf zwei kleinere Durchmesser 116, 117 verkleinert. Der untere Teil des Ventilkolbens 113, der einen geringeren Durchmesser hat, ist am unteren Ende bei 118 abgerundet. Dieses Ende wird durch eine Schraubenfeder 119 gegen den Sitz gedrückt, welcher durch das Absetzen der Bohrung 114 auf den Teil 115 kleineren Durchmessers entstanden ist. Die Feder 119 liegt zwischen der Schulter 111 des Ventilkolbens und dem Absatz, der zwischen den beiden Teilen 116, 117 der Bohrung 114 sitzt. Durch den Absatz des Ventilkolbens gehen axiale Bohrungen 120, durch die der Raum, der den unteren Teil kleineren Durchmessers umgibt, mit dem oberen Teil der Bohrung 114 in Verbindung steht. Die Bohrung 112. in dem Ventil 113 setzt sich unter der Schulter 111 fort, so daß der Ventilkörper sich auch dann nach oben von seinem Sitz wegbewegen kann, wenn sich die Stange 109 in ihrer untersten Stellung befindet. In dem Kolben 42 kann eine Düse 121 vorgesehen sein, wodurch die Kammer 83 und der Raum der Bohrung 114, welcher den unteren Teil des Ventilkolbens umgibt, falls erwünscht, entlastend in Verbindung gebracht werden können. Wie in Fig.3 befindet sich auch hier in dem Kolben ein Rücklaufkanal 85 mit einer Verengung 86 und einem Rückschlagventil 87.
Beim Arbeiten ist der Stoßdämpfer, wenn sich das Flugzeug auf dem Boden oder Deck befindet, durch die Wirkung der Schraubenfeder 119 und den Flüssigkeitsdruck im Innern der hohlen Stange 43, der das Kolbenventil 113 geschlossen hält, verriegelt. Diese Wirkung wird weiter durch Druckflüssigkeit unterstützt welche durch die Düse 121 und die Öffnungen 120 auf jede Seite des Ventilkolbens 113 strömt. Da die wirksame obere Fläche des Ventilkolbens größer ist als die untere, ergibt sich ein Differenzdruck, durch den der Ventilkolben in Schließstellung gedrückt wird.
Bei großer nach oben gerichteter Beschleunigung bewegt sich die Masse 62 um ihren Drehzapfen 105 nach unten. Die sich nach oben bewegende Stange 109 überwindet den Differenzdruck und den Federdruck auf den Ventilkolben. und hebt diesen, so daß sein konischer Teil 118 von dem Sitz entfernt wird. Dadurch ist die hydraulische Verriegelung aufgehoben, und die Dämpfung erfolgt über die Öffnungen 120 und die Flüssigkeit im Innern der hohlen Stange. Der Rücklauf erfolgt auf dieselbe Weise, wie in Fig. 3 beschrieben.
Wenn aus irgendeinem Grunde die Masse 62 nicht genau arbeitet, z. B. infolge Klemmens des Drehzapfens, dann wirkt der Ventilkolben 113 als Sicherheitsventilkolben für den Fall, daß der Druck in der Kammer 83 einen bestimmten Wert überschreitet. Wie weiter vorstehend erklärt, kann sich der Ventilkolben nach oben bewegen, wenn die Stange 109 in ihrer tiefsten Lage ist.
Fig. 5 zeigt eine andere Konstruktion, bei der ebenso, wie bei Fig. 4 eine Masse 62 an einem Arm 104 sitzt, welcher bei 105 an einem Ansatz 106 drehbar gelagert ist, der an dem Kolben sitzt und im Innern der hohlen. Kolbenstange 43 liegt. Das der' Masse entgegengesetzte Ende des Armes enthält ein Kugellager 107, in dem das kugelige Ende 108 einer Stange 109 sitzt. Das andere Ende dieser Stange ist bei 110 ebenfalls kugelig gestaltet und liegt gegen die Unterseite einer nach innen vorspringenden Schulter 130 der Bohrung 131 eines abgesetzten Schaltventilkolbens 132. Dieser Kolben sitzt in einer Bohrung 133, welche sich in dem Kolben 42 befindet. Diese Bohrung hat eine nach innen vorstehende Schulter 134 am oberen Ende und ist dort nach dem Innern der hohlen Stange 43 offen. Die Stange 109 ist koaxial zu der Bohrung 133. Eine Schraubenfeder 135, welche zwischen der Schulter 134 und der oberen Seite des Schaltventilkolbens 132 liegt, unterstützt das Andrücken des konischen unteren Endes 136 dieses Kolbens gegen einen Sitz, der durch eine weitere nach innen vorstehende Schulter 137 am unteren Ende der Bohrung 133 gebildet wird. Der untere Teil des Ventils 132 hat einen kleineren Durchmesser als der obere. Der den unteren Teil umgebende Raum steht über eine kleine Öffnung oder Öffnungen 138 mit dem oberen Teil der Bohrung 133 in Verbindung.
Diese Bohrung 133 mündet mit ihrem unteren Ende über die Schulter 137 in eine größere Bohrung 139, welche koaxial. dazu ist und einen zweiten größeren Hauptventilkolben 140 enthält. Der obere, einen größeren Durchmesser aufweisende Teil 141 dieses Kolbens gleitet in der Bohrung und weist einen Dichtungsring 142 auf. Das untere Ende des kleineren unteren Teiles 143 ist bei 144 abgerundet. Dieser abgerundete Teil liegt gegen den oberen Rand einer nach innen vorspringenden Schulter 145, welche sich am unteren Ende der Bohrung 139 an der Stelle befindet; wo diese Bohrung in die zylindrische Kammer 83 mündet. Der Ventilkolben 140 weist im Innern eine Bohrung 146 auf. Zwischen einer Schulter dieser Bohrung und dem oberen Ende der Bohrung 139 liegt eine Schraubenfeder 147. Am unteren Ende der Bohrung 146 befindet sich eine Öffnung 148, die die Verbindung zu der unter dem Kolben 42 liegenden Kammer 83 herstellt.
Von den Raum, der den einen kleineren Durchmesser aufweisenden Teil 143 des Hauptkolhens 140 umgibt, führt ein Kanal 149 zu dein Innern der hohlen Stange 43. In diesem Kanal befindet sich eine Verengung 150. Zwischen der Bohrung 139 und den Raum der Bohrurg 133, der den unteren, einen kleineren Durchmesser aufweisenden Teil. des Schaltventillkolbens 132 umgibt, befindet sich eine Umgehungsleitung 151 von kleinem Durchmesser, die in der Schulter 137 sitzt. Ebenso wie in Fig. 3 und 4 ist auch hier ein Rücklaufkanal 85 mit einer 1"erengung 86 und einem Ventil 87 in dem Kolben 42 vorgesehen.
Beim Arbeiten findet eine hydraulische Verriegehing auf folgende Weise statt. hydraulische der Xainrner 83 strömt Druckflüssigkeit durch die Öffnung 148 zu der Oberseite des Ventilkolbens 140 und durch den Kanal 151 zu der Unterseite des Schaltventilkolbens 132 sowie durch die Öffnung 138 zu der Oberseite des Kolbens 132, die ferner unter- dem Druck der in der hohlen Stange 43 befindlichen Flüssigkeit steht. Auf diese Weise werden beide Ventile durch die Schraubenfedern 147, 135 und den hydraulischen Druck so lange geschlossen gehalten, wie die Masse 62 in ihrer obersten Stellung verbleibt. Wenn jedoch die nach oben gerichtete Beschleunigung. welche auf das Fahrgestell wirkt, einen bestimmtem Wert überschreitet, dann schwenkt die Masse 62 um ihren Drehzapfen 105 nach unten und hebt den Kolben 132. Dadurch wird der Druck über dein Hauptkolben 140 aufgehoben, und die Flüssigkeit strömt durch die Bohrung 133 und die Öffnungen 138 im gewünschten Umfange in die hohle Stange 43. Dadurch wird der Hauptventilkolben 140 aus dem Gleichgewicht gebracht und gehoben.. so daß der abgerundete Teil 144 von seinem Sitz freikommt. Jetzt strömt die Flüssigkeit aus der Kammer 83 durch die Kanäle 149 in die hohle Stange 43. Es tritt eine Dämpfung ein, bedingt durch die Verengung 150 und die der hohlen Stange.
Wenn die Masse am Drehen gehindert ist oder, aus irgendeinem Grunde nicht arbeiten kann, dann öffnet sich das Hauptventil 140' bei einem bestimmten Maximalwert des in der Kammer 83 auftretenden Druckes und wirkt als Sicherheitsventil. Das Zurückströmen erfolgt in der bei den Fig. 3 und 4 beschriebenen Weise. Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform, gemäß der die Masse 62 in einer Bohrung 160 verschiebbar ist, welche an ihrem unteren Ende verschlossen ist und sich in dem Kolben 42 befindet. Diese Bohrung weist eine nach innen vorspringende Schulter oder eine Einschnürung 161 auf. In dem Teil der Bohrung, der über dieser Schulter oder Einschnürung liegt, befindet sich ein Schaltventilkolben 162. Der einen größeren Durchmesser aufweisende untere Teil 163 dieses Kolbens ist gleitbar in der Bohrung eingepaßt, während das obere Ende 164 des einen kleineren Durchmesser aufweisenden oberen Teiles 165 konische Gestalt hat und auf dem unteren Rand einer Öffnung 166 am Kopf der Bohrung aufsitzt, sowie koaxial dazu ist. Der Ventilkolben 162 weist innen eine Bohrung 167 auf. In dieser Bohrung befindet sich eine Schraubenfeder 168_, die zwischen einer in der Bohrung vorgesehenen Schulter und der Oberseite der Schulter 161 liegt und das Anpressen des Kolbens an_ den Ventilsitz unterstützt. Die obere und die untere Seite des einen größeren Durchmesser aufweisenden Teiles des Schaltventilkolbens stehen über eine Öffnung 169 in Verbindung. Von der Masse 62 erstreckt sich eine Stange 170 in einen oberen, einen kleineren Durchmesser aufweisenden Teil der Bohrung 167, welcher über der Schulter liegt, gegen die sich die Feder 168 stützt. Das kugelige obere Ende 171 faßt hinter eine Schulter 172, welche sich in diesem Teil der Bohrung befindet. In der Schulter 161 befindliche radiale Bohrungen 173 führen von der Bohrung 160 2,u einem Kanal 174, der mit dem Innern. der hohlen. Stange 43 in Verbindung steht. Die Öffnung 166 führt in eine Kammer 175, welche ihrerseits zu dem oberen Teil einer Bohrung 176 führt, die einen größeren Durchmesser hat als die Bohrung 160 und parallel dazu verläuft. Im Kopf der Bohrung 160 befindet sich eine kleine Öffnung 189, welche den Schaltventilkolben umgeht und das obere Ende der Bohrung mit der Kammer 175 verbindet. Die größere Bohrung 176 hat am unteren Ende, wo sie in die Kammer 83 übergeht, eine nach innen vorstehende Schulter 177. In der Bohrung 176 befindet sich ein abgesetzter Hauptkolben 178. Der obere Teil 179 dieses Hauptventilkolbens ist gleitbar in der Bohrung, während der untere Teil 180 kleineren. Durchmessers am unteren Ende einen abgerundeten Teil 181 besitzt, der durch eine Feder 182 gegen den oberen Rand der Schulter 177 gedrückt wird. Die Feder 182 liegt zwischen dem obereu geschlossenen Ende der Bohrung 176 und einer Schulter 183, welche sich in einer Bohrung 184 des Ventilkolbens 178 befindet. Im unteren Ende des Ventilkolbens ist eine Öffnung 185 vorgesehen. Von dem Raum, der den Teil 180 kleineren Durchmessers des Ventilkolbens 178 umgibt, führt ein Kanal 186 zu dem Innern der hohlen Stange 43. Dieser Kanal enthält eine Verengung 187. Die Oberseite steht mit der Unterseite über einen in der Masse 62 befindlichen Kanal 188 in Verbindung. Wie bei den anderen Konstruktionen ist der Kolben 42 finit einem Rücklaufkanal, einer Verengung und einem Ventil versehen. welche Teile im vorliegenden Falle in der Zeichnung. Fig. 6, nicht dargestellt sind. Beim Arbeiten erfolgt das hydraulische Blockieren in folgender Weise. Von der Kammer 83 strömt Druckflüssigkeit durch die Öffnung 185 zu der oberen Seite des Hauptventilkolbens 178 und durch die Kammer 175 zu der Öffnung 166; wo sec auf den Teil des konischen oberen. Endes 164 des Schaltventilkolbens 162 wirkt, der durch die Öffnung ragt. Ferner strömt Druckflüssigkeit durch die Öffnung 189 in das obere Ende der Bohrung 160. Die im Innern der hohlen Stange 43 befindliche Druckflüssigkeit steht über den Kanal 174 und die radialen Bohrungen 173 mit der Unterseite des Schaltventilkolbens 162 und der Oberseite der -lasse 62 in Verbindung. Diese Flüssig -keit strömt auch durch die Bohrung 169 zu der Oberseite des Kolbens 162. Die Feder 168 und die Druckdifferenz über dem Schaltventilkolben halten ihn jedoch in Schließstellung, bis bei großer nach oben gerichteter Beschleunigung des Fahrgestelles die Klasse 62 in ihrer Bohrung 160 nach unten wandert und infolgedessen Flüssigkeit durch den Kanal 188 von der Unterseite nach der Oberseite strömt. Dann öffnet der Schaltventilkolben 163 das Ventil. Der über diesem Schaltventil und über dem Hauptventilkolben 178 herrschende Druck hört auf. Jetzt strömt Flüssigkeit durch die Bohrungen 166, 169, 173 und den Kanal 174 nach dein Innern der hohlen Stange 43. Der Hauptr,entilkolben 178 wird dadurch aus dem Teichgewicht gebracht und bewegt sich flach oben, wobei er die Schraubenfeder 182 zusammenpreßt und den Eintritt der Flüssigkeit von der Kammer 83 in den Kanal 186 und durch die Verengung 137 in das Innere der hohlen Stange 43 gestattet. Dadurch erfolgt, bedingt durch die Verengung 187 und die in dem hohlen Kolben befindliche Flüssigkeit eine Dämpfung.
Der Rücklauf erfolgt in der bei den anderen Ausführungen beschriebenen Weise.
Wenn aus irgendeinem Grunde das Schaltventil nicht arbeitet, dann öffnet sich das Hauptventil bei einem vorgesehenen Maximaldruck in der Kammer 83 und wirkt dadurch als Sicherheitsventil.
Alle vorstehend beschriebenen Ausführungen gehören zu der Gattung mit hydrauliscli-pneumatischer Federung. Sie können in die Gattung mit hydraulischer Federung umgewandelt werden, indem das Innere der hohlen Stange 43 mit Flüssigkeit gefüllt und auf die Druckluft verzichtet wird. Dann erfolgt das Dämpfen durch die oder indes Flüssigkeit,

Claims

PATENTANSPRÜCHE. 1. Stoßdämpfer für Flugzeuge. insbesondere für solche, die auf einem Schiff landen, mit mindestens einem im Innern desselben sitzenden Ventil, durch das das Innere einer hohlen Stoßdämpferstange mit der Stoßdämpferzylinderkammer in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Ventile hydraulisch verriegelbar und Mittel zum selbstzeitigen Aufheben dieser Verriegelung vorhanden sind, wenn die Beschleunigung des gesamten Stoßdämpfers in Richtung seiner Längsachse einen vorbestimmten Wert überschreitet.
2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein durch Massenträgheit arbeitendes Mittel, das mit dem Ventil wirkungsmäßig in Verbindung steht, so daß, wenn die axiale Beschleunigung einen bestimmten Wert überschreitet, das Ventil durch dieses Mittel so beeinflußt wird. daß es die hydraulische Verriegelung durch Freigabe der Verbindung zwischen den Zylinder und den Innern der hohlen Stange des Stoßdämpfers aufhebt.
3. Stoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet. daß das durch die Massenträgheit arbeitende Mittel eine auf die Beschleunigung ansprechende Masse (62) .enthält, welche von dein Kolben des Stoßdämpfers getragen wird und gegenüber diesem in axialer Richtung beweglich ist. 1. Stoßdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil aus einem Schaltventil und einem Hauptventil besteht, welche so hydraulisch miteinander gekuppelt sind, daß durch das Öffnen des Schaltventils las Öffnen des Hauptventils erfolgt, welches in dem durch den Stoßdämpferkolben (42.) hindurchgehenden Kanal sitzt, während das Schaltventil durch die Bewegung der auf die Beschleunigung ansprechenden Masse (62) gegenüber dem Kolben (42) betätigt wird. 5. Stoßdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptventil einen Steuerkolben hat, dessen eine Arbeitsfläche größer ist als die andere, wobei beide Kolbenflächen unter Flüssigkeitsdruck stehen und dadurch ein Differenzdruck entsteht, durch den der Ventilkolben auf seinen Sitz gepreßt wird, bis das Schaltventil sich öffnet und dadurch der Druck auf die größere Kolbenfläche sich vermindert. 6. Stoßdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil in einem Kanal sitzt, welcher sich in den Kolben (42) des Stoßdämpfers zwischen der größeren Fläche des Steuerkolbens des Hauptventils und den Innern der hohlen Stange (43) befindet. daß, wenn der Stoßdämpfer unter einer Druckbelastung steht, durch die ein höherer Druck in der Zylinderkammer (83) hervorgerufen wird, als Zylinderkammer der hohlen Stange (43) vorhanden ist, durch Öffnen des Schaltventils die Verbindung zwischen der größeren Seite des Steuerkolbens nit der Niederdruckseite des Kolbens (42) des Stoßdämpfers hergestellt wird. 7. Stoßdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptventil in einer Ventilkammer sitzt, deren Einlaß mit einem Kanal in Verbindung steht, welcher von der Zylinderkammer (83) kommt und deren den Ventilsitz enthaltender Auslaß in einen Kanal mündet. der zu der hohlen Stange (43) führt, wobei der Flüssigkeitsdruck in der Ventilkammer direkt auf die kleinere Fläche des Steuerkolbens und über eine Verengung im Kanal dieses Kolbens auf die größere Fläche wirkt. 5. Stoßdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kanal, der von der Ventilkammer zur Zylinderkammer (83) führt, eine Verengung vorhanden ist und der Auslaß der Ventilkammer zu der hohlen Stange (43) durch ein Rückschlagventil abgeschlossen ist. 9. Stoßdämpfer nach irgendeinem der An-Sprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Beschleunigung ansprechende Masse (62) ins wesentlichen zylindrische Form hat und in einer axialen Bohrung des Stoßdämhferkolbens (42) in Längsrichtung verschiebbar ist, wobei der Schaltkolben in einer Kammer sitzt, die axial in Richtung der Bohrung verläuft und durch eine Ventilstange betätigt wird, welche von der Masse zum Schaltventilkolben reicht. 10. Stoßdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung, die die Masse (62) enthält. mit Druckflüssigkeit gefüllt ist; welche von einem Ende der Masse durch einen darin befindlichen Kanal zum anderes. Ende strömt, wenn sich die Masse verschiebt. 11. Stoßdämpfer nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange des Schaltventils einen hohlen Teil hat. der in der Schaltventilkammer verschiebbar ist, und daß ferner in der Wand des hohlen Teiles der Schaltventilstange eine Öffnung oder Öffnungen sind, denen eine die Stange umgebende Schulter in der Ventilkammer zugeordnet ist, welche zum Abdecken und Freigeben der Öffnungen dient, wenn die Stange sich in der Schaltventilkammer verschiebt. 12. Stoßdämpfer nach Anspruch 5 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die die Masse (62) enthaltende Bohrung, die Schaltventilkammer und die Hauptventilkammer in axialer Richtung in einer Linie liegen und Teile einer gemeinsamen in dem Stoßdämpferkolben befindlichen axialen Bohrung bilden, welche mehrere unterschiedliche Durchmesser besitzt, und daß ferner das Hauptventil zwischen der Masse und den Schaltventil liegt, dessen Ventilstange verschiebbar durch das Hauptventil hindurchgeht, und außerdem über das Innere des hohlen Teiles der Schaltventilstange und eine Öffnung oder Öffnungen in der Wand dieser Stange eine Verbindung zwischen deal Schaltventil und dein Teil der Bohrung auf der größeren Seite des Steuerkolbens erfolgt. 13. Stoßdämpfer nach irgendeincni der vorhergelienden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen in dein Stottdämpferkolben befindlichen die Ventile umgebenden Kanal, in dem ein Sicherheitsventil sitzt, das bei einem bestimmten maximalen Stoßdruck beine Versagen der auf die Beschleunigung ansprechenden Masse (62;) öffnet, wodurch- die hydraulische Verriegelung aufgehoben wird. - 14. Stoßdämpfer nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil zur hydraulischen Verriegelung in einer Ventilkammer sitzt, in die Kanäle münden, welche zu der Zylinderkammer (83) und der hohlen Stange (43) führen, und daß die -Mündung des Kanals, der zu der Zylinderkammer (83) führt, einen Ventilsitz bildet, so daß. wenn die auf die Bes#chleuirigung ansprechende Masse (62) am Arbeiten gehindert wird, das Ventil infolge des direkten Strömungsdruckes, der von der in der Zylinderkammer befindlichen Flüssigkeit ausgeübt wird, öffnet, sowie dieser Druck einen bestimmten Wert erreicht. 15. Stoßdämpfer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil zur hydraulischen Verriegelung einen Steuerkolben hat, dessen eine Arbeitsfläche größer als die andere ist, und daß beide Arbeitsflächen unter Flüssigkeitsdruck stehen, so daß dadurch infolge der Flächendifferenz das Ventil auf seinen Sitz gepreßt wird, wobei der Flüssigkeitsdruck in der Ventilkammer direkt auf die kleinere und der Druck in der hohlen Stange auf die größere Kolbenfläche wirkt, und daß ferner durch den Kolben Strömungskanäle hindurchführen und die Druckflüssigkeit über eine verengte Öffnung oder Düse von der Zylinderkammer zu der Ventilkammer strömt, wenn das Ventil geschlossen. ist. 16. Stoßdämpfer nach Anspruch 6 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Ventilkammer befindliche Druckflüssigkeit direkt auf die kleinere Fläche des Steuerkolbens und die in der Zylinderkammer befindliche Druckflüssigkeit über eine in dem Ventil vorgesehene Öffnung auf die größere Kolbenfläche einwirkt. 17. Stoßdämpfer nach Anspruch 14 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kanal, der zwischen der Ventilkammer und der hohlen Stange liegt, eine Verengung sitzt. 18. Stoßdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Beschleunigung ansprechende Masse (62) außerhalb des Stoßdämpferkolbens (42) in der hohlen Kolbenstange (43) drehbar am Kolben gelagert ist und ihre Drehachse rechtwinklig zu der Längsachse des Stoßdämpfers und seitlich vom Schwerpunkt der Masse liegt. 19. Stoßdämpfer nach Anspruch 18 oder einem der Ansprüche 14 und 15 in Verbindung mit dem Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbar gelagerte Masse (62) mechanisch mit dem Ventil für die hydraulische Verriegelung über einen Lenker verbunden und ein Leerlauf vorgesehen ist, so daß das Ventil sich öffnen kann, ohne daß die Masse um ihren Drehzapfen schwenkt. 20. Stoßdämpfer nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis 6, und 16 in Verbindung mit Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil und das Hauptventil in Teilen einer gemeinsamen, axialen Bohrung des Stoßdämpferkolbens (42) liegen, die sich im Durchmesser voneinander unterscheiden, und daß das Schaltventil näher zu der hohlen Kolbenstange angeordnet sowie mit der drehbar gelagerten Masse über einen Lenker verbunden ist, welcher im wesentlichen parallel zu der Stoßdämpferlängsachse verläuft. 21. Stoßdämpfer nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Kolben (42) ein Rücklaufkanal (85) hindurchgeht, der parallel zu dem Kanal ist, in dem das Ventil für die hydraulische Verriegelung sitzt, und daß dieser Rücklaufkanal (85) eine Verengung und ein Rückschlagventil aufweist, über die die Strömung von der hohlen Kolbenstange (43) zu der Zylinderkammer (83) gelangt, wenn der Stoßdämpfer sich ausdehnt.