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Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für Bremsvorrichtung
für Flugzeugschranken Flugzeugsehranken, die an beiden Enden der Fangeimichtung
angreift und die in Kanälen beiderseits der Landebahn während des Abfangvorganges
getäb.rt wird.
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Es sind bereits Bremsvorrichtungen für Flugzeugschranken bekannt,
bei denen ein quer zur Landerichtung gespanntes Fangnetz oder Fangseil an beiden
Enden mit je einem Zugkabel verbunden ist, an dem ein oder mehrere Bremskolben
befestigt sind, die in mit Flüssigkeit oder Druckgas gefüllten, beiderseits der
Landebahn verlegten Rohren beim Abfangen des Flugzeuges entlanggezogen werden und
als Energieverzehrer wirken. Diesen bekannten Bremsvorrichtungen haftet der
Nachteil an, daß ihre Rückführung in die Bereitschaftsstellung nach einem Einsatz
einen gewissen Zeitaufwand erfordert, währenddessen die Flugzeugschranke nicht betriebsfähig
ist, so daß Landungen in kurzer Folge in Frage gestellt bleiben. Ob-
wohl
man bestrebt ist, diese Zeitspanne nach Mög-
lichkeit zu verringern, z. B.
durch schnell anschließbare Rückholseile oder zwischengeschaltete Flaschenzüge zur
schnellen Seilspeicherung bei kurzem Rückzugweg einer Seilrolle, so ist doch allen
diesen Hilfsmitteln eine zeitliche Grenze durch die Tatsache gezogen, daß überhaupt
eine Rückstellbewegung notwendig ist. Durch die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung
wird dieser Mangel behoben und eine schnellere Einsatzbereitschaft erzielt. Die
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere mit aussteHbaren Bremsklötzen
versehene kreisförmige Scheiben, die waagerecht auf einer mit Radsätzen versehenen
Achsenhalterung drehbar gelagert sind und entlang der inneren Kante des Führungskanals
abrollen, wobei die Bremswirkung durch Reibung der Scheiben an den Kantenflächen
der äußeren Kanalseite erzeugt wird.
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Die Bremsvorrichtung erleichtert rasch aufeinanderfolgende Landungen,
da die Bremse sehr schnell in ihren Kanal eingesetzt und mit der Abfangvorrichtung,
wie z. B. Seil oder Netz, verbunden werden kann. Die Abfangvorrichtungen können
vor den Landemanövern bereitgestellt und einzeln eingesetzt werden, wenn die Flugzeuge
landen. Sobald das Flugzeug eine Abfangvorrichtung erfaßt und sie mit den Bremsvorrichtungen
nach vorwärts mitzieht, kann eine andere sofort nachfolgend eingesetzt werden
usw., da keine Rückstellbewegung notwendig ist, weil die jeweils von dem Flugzeug
mitgezogenen Bremsvorrichtungen am Ende der Landebahn aus dem Kanal austreten. Somit
besteht theoretisch keine Grenze hinsichtlich der Anzahl der Flugzeuge, die abgebremst
werden können. In der Praxis ist der einzige beschränkende Faktor die Anzahl der
zur Verfügung stehenden Brems- und Abfangvorrichtungen und die Geschwindigkeit,
mit der sie nach Gebrauch wieder einsatzbereit gemacht werden können.
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Entsprechend einer zweckmäßigen Weiterausbildung sind Einrichtungen
zur sanften Beschleunigung der Bremsvorrichtung bis zur Geschwindigkeit des landenden
Flugzeuges vorgesehen und Einrichtungen zur allmählichen Erzeugung der Bremswirkung.
Ferner kann die Bremswirkung unterbrochen werden, wenn die Geschwindigkeit
des Flugzeuges auf einen bestimmten Wert absinkt, bei dem das Flugzeug in der üblichen
Weise auf die AbsteRfläche einrollen kann.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Bremsvorrichtung
dargestellt. Es zeigen F i g. 1 bis 10 Ausführungsbeispiele von Bremsvorrichtungen
mit längs einer Landebahn verlaufenden Kanälen, F i g. 11 und 12 Kanäle mit
zusätzlich über der Landebahn angebrachten Seilscheiben für die Ab-
fangvorrichtung,
F i g. 13 an einem Ende der Landebahn auseinanderstrebende Kanäle und F i
g. 14 bis 16 mit Seiltrommeln ausgerüstete Bremsvorrichtungen.
Längs
jeder Seite einer Landebahn 1 (F i g. 11 und 13) erstrecken
sich Kanäle 2 für Bremsvorrichtungen 3, an denen die Abfangvorrichtung, z.
B. ein Seil 4, befestigt ist. Die Kanäle müssen wegen der auftretenden hohen Belastungen
aus armiertem Beton gefertigt sein. Theoretisch genügt als Kanal ein mit Führungen
versehener Graben von rechteckigem Querschnitt, jedoch werden bedeutende Vorteile
mit Kanälen der in den Zeichnungen dargestellten Bauart erzielt. Diese Bauart ermöglicht
die Ausbildung der Bremsvorrichtungen als ein oder mehrere kreisförmige Scheiben
oder Räder 5 an Stelle von Klötzen, die durch mechanischen Federdruck, hydraulischen
oder pneumatischen Druck gegen die Seiten des Kanals gepreßt werden. Diese Räder
sind waagerecht in den Kanälen angeordnet, #so daß sie auf der rippenförmigen Kanalkante
6 neben der Landebahn 1 abrollen, während die Bremswirkung durch Reibung
gegen Bremsflächen an der gegenüberliegenden Seite des Kanals erzeugt wird. Die
Zeichnungen lassen erkennen, daß die Tragfläche 6 auf der Landebahnseite
des Kanals wesentlich dichter zu der Radmitte liegt als die Bremsflächen. Dies hat
eine sehr hohe übersetzung der Bremswirkung im Verhältnis zu dem als Belastung des
Kanals selbst ausgeübten Druck zur Folge. Darüber werden die den Scheibenbremsen
eigenen Vorteile ausgenutzt, d. h. eine bedeutende Wärmeverteilung von den
Bremsflächen durch Strahlung während eines Teiles jeder Umdrehung.
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Ein Ausführungsbeispiel der Bauart nach der Erfindung ist in F i
g. 1 bis 3 gezeigt. Ein Seil 4 ist an einer nicht umlaufenden Achse
7 des Rades 5 befestigt, die unten auf einer mit waagerechten Rädern
8
ausgerüsteten Sockelplatte angebracht ist. Diese richtet mit ihren Rädern
8 die Bremsvorrichtung im Kanal aus, und sie ist ferner mit senkrechten Rädern
9 versehen, auf denen die Bremsvorrichtung von dem Flug-#:äug nach dem Austritt
aus dem Kanal weiter mitgezogen werden kann.
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Am Umfang des Rades 5 sind ringsum Bremsklötze 10 angebracht,
die gegen den Kanal gepreßt werden können. Die Bremsklötze werden hydraulisch oder
pneumatisch so betätigt, daß der Druck des Betriebsmittels nur dann wirksam wird,
wenn die Klötze mit den Bremsflächen des Kanals in Berührung stehen. Das Druckmittel
gelangt von einem Druckspeicher 11
in eine Zuleitungskammer 12 der Achse
7 über ein durch einen Fliehkraftregler 14 gesteuertes Ventil 13,
wobei
die Druckmittelzufuhr abgesperrt wird, wenn die Geschwindigkeit des Rades
5 auf einen bestimmten Wert absinkt, so daß das Flugzeug die Bremsvorrichtung
mit eigener Kraft aus dem Kanal herausziehen und auf die Abstellfläche einrollen
kann.
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Die jeweiligen Hohlräume zwischen den oberen und unteren Bremsklötzen
10 sind durch radiale Kanäle 15 aufeinanderfolgend mit der Zuleitungskammer
12 und einer Auslaßkammer 16 in der Achse 7 verbunden (F i
g. 3). Somit werden die Bremsklötze nur dann von dem Druckmittel beaufschlagt,
wenn sie sich zwischen den Bremsflächen befinden. Da das Druckmittel über in den
Kanälen und in dem Ventil angebrachte Drosseln zugeführt wird, setzt der Bremsdruck
sanft ein.
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Die in F i g. 4 und 5 dargestellte Ausführungsform zeigt
eine in dem Bremsrad vorgesehene Ringaut 17.
Ein rippenartiger Vorsprung auf
der Oberkante des Kanals ragt in die Ringaut, -und zur Erzeugung der Bremswirkung
werden die Bremsklötze 10 beiderseits gegen die Rippe nach innen gepreßt.
Da der Kanal nicht den hohen Biegebeansprachungen an den Wänden wie bei der Ausführungsform
nach F i g. 1 bis 3
ausgesetzt ist, genügt eine schwächere Bemessung
des Kanals. Zur Verbesserung der Radkühlung ist der Vorsprung auf der Landebahnseite
mit einer Kühlrippe 18 ausgerüstet, die in die Nut 17 hineinragt.
Die von den Bremsklötzen erzeugte Wärme wird weitgehend durch diese Kühhippe verteilt.
Die Kühlung wird durch den Umstand erleichtert, daß die Bremsklötze infolge ihrer
zykloidalen Bewegung verhältnismäßig lange neben der Kühlrippe verweilen.
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Die in F i g. 6 und 7 dargestellte Bremsvorrichtung
ist mit zwei Rädern ausgerüstet, die beiderseits eines Gestelles 19 angebracht
sind, an dem das Seil 4 der Abfangvorrichtung befestigt ist. Es können somit Bremsvorrichtungen
mit einer unterschiedlichen Anzahl von Rädern in ein und demselben Kanal verwendet
werden, um verschieden starke Bremswirkungen zu erzeugen; dieser Umstand ist von
Bedeutung, wenn landende Flugzeuge von verschiedenem Gewicht abgehremst werden.
Eine in F i g. 7 dargestellte Bremsfläche ist so ausgebildet, daß sie den
einwärts gerichteten Zug der Last aufnimmt, so daß durch Ausnutzung des Moments
eine zusätzliche Bremswirkung erzielt wird. -
Die F i g. 8 und
9 zeigen einen Kanal mit einer ortsfesten schienenartigen Kante und einer
zur ersteren beweglichen Schiene, wobei die letztere aus mehreren beweglichen Teilstücken
20 besteht, die miteinander verbunden sind und gegen die Bremsvorrichtung in dem
Kanal durch Bremsdruckerzeuger 27 gepreßt werden können. Diese Bauart gestattet
die Verwendung von außerordentlich einfachen Bremsvorrichtungen, die keine besonderen
Einrichtungen, wie Bremsklötze, oder sonstige Mittel für die Ausübung eines
Bremsdruckes benötigen. Der Bremsdruck kann allmählich und mit wechselnder Stärke
je nach den Erfordernissen und der Länge des Kanals ausgeübt werden.
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In F i g. 10 ist ein Kanal mit beweglichen Schienen auf beiden Seiten
der Bremsvorrichtung gezeigt.
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In F i g. 11 und 12 ist eine AbfangvorTichtung gezeig die aus
drei quer über die Landebahn im rechten Winkel gespannten Seilen 21 besteht. Die
Seile laufen über oberhalb der Landebahn angebrachte Seil,scheiben, und beide Enden
aller drei Seile sind an Bremsvorrichtungen beiderseits der Landebahn
be-
festigt. Wenn der Fanghaken des Flugzeuges irgendeines dieser Seile erfaßt,
wird das Seil hinter dem Flugzeug in der durch die gestrichelte Linie
23 in F i g. 11 angedeuteten Form nachgezogen, was eine Bewegung der
B#remsvorrichtungen über eine kurze Strecke verursacht. Sie erlangen dabei eine
Beschleunigung, die durch die geometrische Anordnung bestimmt ist und die, wie Versuche
ergaben, sich als besonders zweckmäßig erwiesen hat. Wenn die Bremsvorrichtung an
der Seilscheibe 22 anlangt, hat sie die Geschwindigkeit des Flugzeuges erreicht.
Die beiden unbenutzten Fangseile werden von der Bremsvorrichtung gelöst (in der
Zeichnung nicht dargestellt). Nach dem Abbremsen des Flugzeuges werden neue Seile
in die Scheiben 22 eingelegt, und alle drei Seile werden an neuen Bremsvorrichtungen
befestigt.
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Die F i g. 13 zeigt kurvenförmig auseinanderstrebende Kanäle,
welche die gewünschte Beschleunigung der Bremsvorrichtung ermöglichen. Die Bremsvorrichtungen
sind durch drei über zwei Stützen 23
liegende Seile 21 miteinander
verbunden. Der Kanal verläuft an dem entgegengesetzten Ende der Landebahn geradlinig,
so daß das Flugzeug die Bremsvorrichtung aus dem Kanal herausziehen kann. Da die
auseinanderstrebenden Kanalkurven an dem anderen Ende der Landebahn benötigt werden,
wenn Flugzeuge in der entgegengesetzten Richtung landen, sind die an die geradlinigen
Teile des Kanals sich anschließenden kurvenförmigen Teile als getrennte, ein-und
ausbaubare Teilstücke 24 ausgebildet.
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Eine andere Ausführungsform zur Erzielung einer gleichmäßigen Beschleunigung
ist in F i g. 14 dargestellt. Das Seil 4 ist auf eine schraubenförmige Nut
gewickelt, die ringsum einer oben auf der Bremsvorrichtung angebrachten Seiltrommel
25 verläuft. Die Bauart der Seiltrommel ist an sich bekannt. Die Bremswirkung
in der Trommel kann z. B. durch vorher einstellbaren Bremsfederdruck erzeugt werden,
so daß die Bremsvorrichtung 3 allmählich beschleunigt wird, bis der Winkel
zwischen dem Seil und der Breinsvorrichtung einen passenden Wert erreicht. Die Seiltrommel
kann auf der Bremsvorrichtung so angebracht sein, daß sie in der gleichen Richtung
an einer schnelleren Drehung als die Bremsvorrichtung gehindert wird, dagegen sich
langsamer drehen kann als die Bremsvorrichtung, d. h., sie kann in bezug
auf die Bremseinrichtung stillstehen. Beira Anlaufen befindet sich das Seil 4 auf
derjenigen Seite der Achse, auf der es ein Drehmoment ausübt, das den Umlauf der
Bremseinrichtung in der richtigen Drehrichtung einleitet.
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Die F i g. 15 veranschaulicht eine stimverzahnte überholkupplung
26, welche die Bremsvorrichtung in einer Drehrichtung mitnimmt und sie unbeeinflußt
läßt, wenn die Seiltromfiiel in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird.
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In F i g. 16 ist eine konische Trommel mit dem Seil 4 dargestellt.
Das Seil 4 ist so aufgewickelt, daß es von der Grundfläche des Konus an nach oben
ausläuft und dabei seinen radialen Abstand von der Drehachse nach mehreren Umdrehungen
bis auf Null vermindert.