DE2809381A1

DE2809381A1 - Einziehbares fahrwerk fuer ein flugzeug

Info

Publication number: DE2809381A1
Application number: DE19782809381
Authority: DE
Inventors: Jean Masclet; Andre Turiot
Original assignee: Messier Hispano SA
Current assignee: Messier Hispano SA
Priority date: 1977-03-08
Filing date: 1978-03-04
Publication date: 1978-09-14
Also published as: IT1093298B; CA1076090A; JPH0234839B2; JPS53145298A; US4189117A; IT7820909A0; DE2809381C2; GB1571973A

Description

DIPL-ING. HORST ROSE D5PL.-ING. PETER KOSEL

3353 Bad Gandershelm, 03. MSFZ 1978 f* Postfach 129

T* Hohenhöfen 5

Telefon: (05382) 2842 MESSIER -HISPANO Telegramm-Adresse:SiedpatentBadgandersheim

Patentgesuch vom 03. März 1978 unsereAkten-Nr. 2506/68

MESSIER - HISPANO - BUGATTI 5, rue Louis Lejeune
92120 MONTROUGE/Frankreich

Einziehbares Fahrwerk für ein Flugzeug

Die Erfindung betrifft ein einziehbares Fahrwerk für ein Flugzeug Und insbesondere ein Rumpffahrwerk für ein Flugzeug, d.h. ein Fahrwerk, bei dem die Fahrgestelle am Flugzeugrumpf angelenkt sind und beim Einziehen Platz innerhalb des Rumpfes finden. Sie bezieht sich insbesondere auf ein Rumpffahrwerk^ welches für jedes Fahrgestell bewegte Teile, die wenigstens ein Rad tragen und drehbar an einem Fahrwerkbeingehäuse angeordnet sind, aufweisen, an dem ein Dämpfer für seitliche Schwingungen und eine Zylinderanordnung zur Betätigung und zur Verriegelung angelenkt sind, welche beide außerdem am Rumpf angelenkt sind.

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Bankkonto: Norddeutsche Landesbank, Filiale Bad Gandershelm, Kto.-Nr. 22.118.970 · Postscheckkonto: Hannover 66715 97»

Man kann dann bekanntlich Rumpffahrwerke der eingangs genannten Art verwenden, wenn es nicht möglich ist, die Fahrgestelle unter den Flügeln eines Flugzeuges zu befestigen, sei es deshalb, weil die Flügel oder das Tragwerk zu hoch oder zu niedrig liegen, sei es weil die Geometrie des Tragwerkes variabel ist. Damit die einziehbaren Räder derartiger Rumpffahrwerke einen kleinen minimalen Raum benötigen, würde es genügen, daß das Scharniergelenk senkrecht zur Symmetrieebene des Flugzeuges angeordnet wäre, aber im ausgefahrenen Zustand wäre die Spurweite des Fahrzeuges zu schmal, um eine ausreichende Stabilität zu haben. Man hat diesen Nachteil vermieden, in dem man in bestimmter Weise das Scharniergelenk zur mittleren Ebene des Flugzeugs neigt, aber das führt im allgemeinen dazu, daß wegen des Knickes, welcher notwendigerweise in der Stellung "Fahrwerk ausgefahren" zwischen dem schrägen Bein des Fahrwerks und dem oder den senkrecht zum Boden verlaufenden Räder besteht, die Räder schräg innerhalb des Rumpfes zu liegen kommen, was natürlich dazu führt, daß sich das Volumen des Aufnahmerauraes vergrößert.

Es sind schon eine Anzahl von Rumpffahrwerken bekanntgeworden, bei welchen erreicht werden kann, daß die Räder in der Stellung "Fahrwerk eingezogen" eine ausgewählte Stellung einnehmen, beispielsweise deutlich eine ebene Lage, damit das Volumen des Aufnahmeraumes für das Fahrwerk bestimmte besondere Bedingungen erfüllt, beispielsweise damit es eine minimale Größe hat. Bei diesen bekannten Fahrwerken jedoch ist es im allgemeinen notwendig, zusätzliche hydraulische Zylinderanordnungen zu verwenden, welche in geeigneter Weise in der richtigen Reihenfolge angesteuert werden und immer durch Pannen oder Lecks gefährdet bzw. für Pannen oder Lecks empfindlich sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rumpffahrwerk zu schaffen, bei dem die Fahrgestelle in der Stellung "Fahrwerk eingezogen" in einem Aufnahmeraum minimaler Größe zu liegen kommen, welcher in dem Rumpf vorgesehen ist und bei dem der Einsatz einer

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Zylinderanordnung außer derjenigen, die zur Betätigung des Fahrwerks dient, nicht erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Rumpffahrwerk der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Fahrwerkbeingehäuse drehbar um eine in Längsrichtung bezogen auf das Flugzeug verlaufende Achse an einem Hauptkardangelenk, welches selbst drehbar am Flugzeugrumpf angebracht ist, um eine Einziehachse angebracht ist, die geneigt ist und nicht den Punkt des Gelenkes des Dämpfers am Flugzeugrumpf durchdringt, derart, daß bei der Betätigung des Fahrwerks, welche von der Zylinderanordnung gesteuert ist, der Dämpfer die Funktion einer Führungsstange hat, welche die Achse des Gehäuses ausrichtet, welches Gehäuse um sich selbst durch das Hauptkardangelenk in Drehung versetzt wird, welches am Rumpf um die Einziehachse drehbar angebracht ist.

Eine besondere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung geht dahin, daß die Zylinderanordnung einerseits mit ihrer Kolbenstange am Flugzeugrumpf in einem Punkt, der auf der Schwenkachse des Gehäuses am Hauptkardangelenk liegt und andererseits mit seinem Körper an dem Gehäuse mittels eines zweiten Kardangelenks angelenkt ist und daß am Körper der Zylinderanordnung eine erste Stange, die an einem äußeren Kurbelzapfen angreift, fest mit einem am Gehäuse angelenkten Zapfen verbunden ist und ein im Inneren des Gehäuses und mit.den bewegten Teilen verbundenes Gestänge in Drehung versetzt, derart, daß während der Betätigung des Fahrgestelles die Relativbewegung des Gehäuses bezogen auf die Zylinderanordnung, deren Körper bezogen auf das Gehäuse nicht rotiert, gesteuert durch die erste Stange, die Drehung des äußeren Kurbelzapfens erzeugt, der durch Zwischenfügung des inneren Gestänges die am Gehäuse drehbar angeordneten bewegten Teile in Drehung versetzt, um dafür zu sorgen, daß das oder die Räder einer Verstellbewegung unterworfen werden, die zu der Bewegung hinzukommt ₉

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die von der Betätigung um .'die Einziehachse herrührt.

Bei dieser Form der Ausgestaltung braucht man keine andere Zylinderanordnung zwischenzuschalten bzw. zu verwenden außer derjenigen, die zur Betätigung des Fahrwerkes dient und man benötigt daher keinen zusätzlichen Anlenkpunkt an der Flugzeugzelle.

Weil demzufolge die Rumpfzelle des Flugzeugs die Möglichkeit bietet, einen Punkt einer zusätzlichen Verankerung in enger Nachbarschaft zu demjenigen einzubauen bzw. anzubringen, der zur Befestigung des Gehäuses vorgesehen ist, ist es vorteilhaft, diese Möglichkeit zur Befestigung einer einzigen Stange zu verwenden, die die Anordnung des Gestänges ersetzt, was sich im entgegengesetzten Falle als unentbehrlich erweist·

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung kann dahingehen, daß das Rumpffahrgestell dabei bewegte, aus einer Radachse gebildete Teile aufweist, die das oder die Räder tragen und fest mit einer Welle verbunden sind, die drehbar um eine parallel zur Gelenkachse des Gehäuses am Kardangelenk angeordneten Achse am Gehäuse angebracht sind, wobei die Welle einen Hebel trägt, dessen Ende am unteren Ende einer Stange unveränderlicher Länge angelenkt ist, welche selbst mit ihrem oberen Ende an dem Rumpf des Flugzeuges angelenkt ist, und zwar an einem Punkt, der nicht auf der Einziehachse und nicht auf der Gelenkachse des Gehäuses am Hauptkardangelenk liegt, derart, daß die Stange während der Betätigung des Fahrwerks das Kippen des Hebels der bewegten Teile steuert und daß letztere einer zusätzlichen Verstellbewegung des oder der Räder unterworfen sind, wobei die Verstellbewegung eine Kippbewegung der Ebene des oder der Räder bezogen auf die Gehäuseachse ist.

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Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung kann dahingehen, daß das Einziehen des Fahrwerks bezogen auf das Flugzeug nach vorne unter der Einwirkung der Zylinderanordnung zur Betätigung und zur Verriegelung erfolgt, welche Zylinderanordnung in der Stellung "Kolbenstange ausgefahren" zur Verriegelung des Fahrwerks in der Stellung "Fahrwerk ausgefahren" verriegelt ist, daß die Zylinderanordnung am Rumpf mittels eines zweiten Kardangelenkes angelenkt ist, an welchem die Zylinderanordnung drehbar um eine Achse angebracht ist, welche mit der Drehachse des Gehäuses am Hauptkardangelenk zusammenfällt, wobei das zweite Kardangelenk selbst am Flugzeugrumpf angelenkt ist_e

In dieser Ausgestaltung ist es vorteilhaft, daß der Hebel, der von der drehbar am Gehäuse angebrachten Welle gehaltert wird, im wesentlichen senkrecht zu dieser Welle in eine Ebene, die parallel zur Ebene des oder der Räder verläuft, und bezogen auf das Flugzeug hinter dem Gehäuse angeordnet ist, und daß der Anlenkpunkt der Stange am Flugzeugrumpf bezogen auf die Symmetrieebene des Flugzeugs in Längsrichtung außerhalb der Einziehachse und in einer im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet ist, die durch das Gelenk bzw_o die Anlenkung des Gehäuses am Hauptkardangelenk verläuft«,

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Anhand der Zeichnung, in der zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele dargestellt sind, soll die Erfindung näher erläutert und beschrieben werden, wobei dies nicht als Beschränkung des Schutzumfanges anzusehen ist.

Es zeigt

Fig. 1 eine Aufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen linken Fahrgestelles in ausgefahrenem Zustand, wobei das rechte symmetrisch angeordnet ist,

Fig. 2 eine Seitenansicht auf das Fahrgestell nach Fig. 1, wobei die Anordnung des Rades "in der Stellung Fahrwerk eingezogen" mit strichpunktierten Linien dargestellt ist,

Fig. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung F der Figur 1, teilweise entlang der Achse der inneren Stange für das Fahrwerkbeingehäuse, welche die Anordnung des inneren Gestänges im Fahrwerkbeingehäüse in anderem Maßstab zeigt,

Fig. 4 eine Aufsicht auf eine zweite Ausführung eines linken Fahrgestelles in ausgefahrenem Zustand und

Fig. 5 eine Seitenansicht auf das Fahrgestell gemäß der Figur 4.

Es sei nunmehr Bezug genommen auf die Figuren 1 und 2. Das Fahrgestell gemäß der Erfindung besitzt eine Radachse 1, die ein Rad 2 trägt und sich in einen Winkelhebel 3 fortsetzt, der um eine Längsachse 4 drehbar am unteren Ende eines Fahrwerkbeingehäuses 5 angebracht ist, welches selbst wiederum mit seinem oberen Ende an einem Kardangelenk 6 angelenkt ist, und sich dabei um eine in Längsrichtung verlaufende geometrische Achse Y-Y dreht.

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Ein Dämpfer 8 ist einerseits an dem Fahrwerkbeingehäuse 5 mittels eines Kardangelenkes 7_f an dem der Dämpfer drehbar um eine querverlaufende Achse 9 angebracht ist, angelenkt, wobei das Kardangelenk selbst an einer fest mit dem Fahrwerkbein-

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gehäuse 5 verbundenen Lasche', sich um eine Achse 11 drehend, angelenkt ist. Auf der anderen Seite ist der Dämpfer 8 um eine im wesentlichen in Längsrichtung verlaufende Achse 12 drehbar an einem Kardangelenk 13 angebracht, welches selbst an der Zelle des Flugzeuges, sich um eine Querachse 14 drehend, angelenkt ist.

Das Kardangelenk 6 ist drehbar um eine nicht weiter dargestellte, mit der Flugzeugzelle verbundene Welle angebracht, und seine geometrische Achse X-X ist von oben nach unten in Richtung zum Bug des Flugzeuges geneigt und befindet sich in einer Ebene, die parallel zur Längssymmetrieebene des Flugzeuges verläuft. Darüberhinaus verläuft die geometrische Achse X-X nicht durch den Mittelpunkt des Gelenkes des Dämpfers 8 am Flugzeugrumpf.

Die geometrische Achse X-X bildet somit die Einziehachse des Fahrwerkes, um welche sich das Fahrwerkbeingehäuse, dessen Achse ständig durch den Dämpfer 8, der die Funktion einer Führungsstange hat, ausgerichtet ist, unter der Wirkung einer Zylinderanordnung 15 zur Betätigung und zur Querverspannung bzw. Querverriegelung dreht, wenn das Kardangelenk das Gehäuse in Drehung um sich selbst um seine Achse versetzt. Die Neigung der Achse X-X bestimmt dabei den Drehwinkel des Gehäuses um sich selbst und legt in Verbindung mit dem Dämpfer 8 die Ausrichtung des Gehäuses 5 in der Stellung fahrwerk eingezogen" fest.

Die Zylinderanordnung 15 zur Betätigung und zur Verriegelung ist mit ihrer Kolbenstange 16 an dem Flugzeugrumpf mittels eines Kardangelenkes 17 angelenkte an dem sich die Kolbenstange 16 um eine geometrische Achse dreht, die mit der Schwenk-

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achse Y-Y des Gehäuses 5 an dem Kardangelenk 6 zusammenfällt. Die Achse Y-Y bildet somit die Schwenkachse des Fahrwerks unter Last, um welche Achse sich das aus dem Gehäuse 5 und der Zylinderanordnung 15 gebildete Gelenkdreieck dreht, wobei die Schwingungen des Gelenkdreieckes unter den Belastungen beim Landen und beim Rollen auf dem Boden von dem Dämpfer 8 gedämpft werden, welcher so angeordnet ist, daß er seitliche Schwingungen abdampfen kann.

Das Kardangelenk 17 ist seinerseits an dem Flugzeugrumpf um eine vertikale Achse drehbar angelenkt.

Der Körper 18 der Zylinderanordnung ist in analoger Weise wie der Dämpfer 8 an dem Gehäuse 5 mittels eines Kardangelenkes 19 angelenkt, an dem der Körper 18 um eine Längsachse 20 drehbar angebracht ist, wobei das Kardangelenk 19 an der mit dem Gehäuse 5 verbundenen Lasche 21 durch die Achse 22 angelenkt ist. Darüberhinaus ist am Körper 18 der Zylinderanordnung 15 eine erste Stange 23 angelenkt, deren anderes Ende an dem Ende eines äußeren Kurbelzapfens 24, der zwecks Drehung fest mit einem am Inneren des Gehäuses 5 um eine quer zu letzterem verlaufende Achse drehbar angebrachten Zapfen 25 (Fig. 1 und 3) verbunden ist, angelenkt ist. Ein zweiter Kurbelzapfen 26 im Inneren des Gehäuses 5, der zur Drehung fest mit dem Zapfen 25 verbunden ist, ist mit seinem Ende an einer zweiten Stange 27 angelenkt, welche in gleicher Weise im Inneren des Gehäuses 5 angeordnet ist, und dei*en anderes Ende

28 ist mit dem Gelenk eines ersten Schwingarmes/, der außerdem am Ende des freien Armes des Winkelhebels angelenkt ist, an einem zweiten Schwingarm 29, der um eine Längsachse drehbar am Gehäuse/angebracht ist, verbunden, wobei der zweite Schwingarm vorzugsweise in Form einer Doppellasche ausgebildet^, welche fest mit einen drehbar am Gehäuse 5 angebrachten Rille verbunden ist.

Die Zylinderanordnung 15 zur Betätigung und zur Querverriegelung ist eine hydraulische Zylinderanordnung eines im Fahrgestellbau

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bekannten Typs, wobei sie eine innere Vorrichtung zur Verriegelung in der Stellung "Kolbenstange ausgefahren" und eventuell eine analoge Vorrichtung zur Verriegelung in der Stellung "Kolbenstange eingezogen" aufweist. Bei dem besonders beschriebenen Ausführungsbeispiel, das darauf hinzielt, daß das Fahrwerk in einem Aufnahmeraum von kleinstem Volumen zu liegen kommt, wenn das Fahrwerk eingezogen ist, sind die Achse Y-Y sowie die Drehachse des Winkelhebels 3 am Gehäuse so gewählt, daß sie horizontal und parallel zur Längsachse des Flugzeuges verlaufen, und die Achse X-X ist in einer Ebene angeordnet, die parallel zur Symmetrieebene des Flugzeugs in Längsrichtung verläuft.

Das Fahrwerk, dessen Konstruktion oben beschrieben wurde, arbeitet auf folgende Weise:

In der Stellung "Fahrwerk ausgefahren", welche durch die vollausgezogenen Linien in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, ist die Zylinderanordnung 15 zur Betätigung und zur Verriegelung in der Stellung "Kolbenstange ausgefahren" verriegelt und hat die Funktion einer Verriegelung für das Fahrwerkbeingehäuse, welches somit in der Stellung "Fahrgestell ausgefahren" verriegelt ist. Die Zylinderanordnung 15 stellt gleichzeitig und in der gleichen Weise durch Zwischenfügung der von ihrem Körper 18 getragenen ersten Stange ebenso wie durch Zwischenfügung des äußeren Kurbelzapfens 24 und des inneren Gestänges, welches sich aus dem inneren Kurbelzapfen 26, der zweiten Stange 27 und dem zweiten Schwingarm 29 zusammensetzt, die winklige Verriegelung der bewegten Teile sicher, welche sich aus dem durch die Welle 1 getragenen Rad 2, dem Winkelhebel 3 und dem ersten Schwingarm 28 zusammensetzen» Diese winklige Verriegelung der bewegten Teile wird in der Stellung "Fahrwerk ausgefahren" dadurch sichergestellt, daß der erste Schwingarm 28 mit dem zweiten Schwingarm 29 fluchtet, wobei dieses erste Fluchten dadurch gesteuert wird, daß die zweite Stange mit dem inneren Kurbelzapfen 26 fluchtet,

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Es sei angenommen, daß die Achse Y-Y horizontal und parallel zur Längsachse des Flugzeuges angeordnet sei. In diesem Falle schwingt das Gehäuse 5 bei Arbeiten des Dämpfers 8 in der vertikalen Ebene, in der das Gehäuse liegt, derart, daß die Radebene parallel zur Längsachse des Flugzeuges bleibt. Aufgrund der Neigung des Gehäuses 5 vergrößert sich die Spurweite der Fahrgestelle, sobald der Dämpfer 8 sich komprimiert, was zur Abdämpfung der Energie bei der Landung durch Rückbewegung der Pneumatik und ebenfalls zur Verbesserung der Stabilität des Flugzeuges während der Bewegungen am Boden beiträgt.

Um das Fahrwerk einzuziehen, welcher Vorgang so abläuft, daß das Fahrwerk bezogen auf das Flugzeug nach vorne eingezogen wird, wird die Zylinderanordnung 15, die vor dem Gehäuse 5 angeordnet ist, entriegelt, und die Kolbenstange wird ins Innere des Körpers 18 eingezogen.

Infolge der Verkürzung der Zylinderanordnung 15 drehen sich das Gehäuse und damit auch die von letzterem getragenen bewegten Teile um die Einziehachse X-X, wobei sie während dieser Bewegung von dem Dämpfer 8 geführt werden, welcher dabei die Funktion eines Führungsbalkens oder einer Führungsstange hat. Gleichzeitig versetzt das Kardangelenk 6 das Gehäuse 5 in eine Drehung um sich selbst, wobei diese Drehung durch die Anordnung der Drehachse des Hauptkardangelenkes 6, wie schon ausgeführt ist, bestimmt ist.

Der Zylinder 18 oder der Körper 18 der Zylinderanordnung 15, welcher an dem Gehäuse 5 mittels des Kardangelenkes 19 angelenkt ist, führt nicht zur Drehung des Zylinders 18 um das Gehäuse während des Einziehvorganges. Im Gegenteil: Die Relativbewegung des Gehäuses 5 bezogen auf die Zylinderanordnung, die in diesem Beispü. eine Annäherungsbewegung ist, steuert gleichzeitig zur Drehung des Gehäuses um die Einziehachse X-X und zu seiher Drehung um sich selbst eine Drehbewegung des äußeren Kurbelzapfens 24 und des Zapfens 25 bezogen auf das Gehäuse 5, wobei die Bewegung durch Zwischenfügung der

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ersten Stange 23 erhalten wird. Der Zapfen 25 versetzt während seiner Bewegung durch Zwischenfügung des inneren Gestänges die bewegten-«v Teile in Drehung, weil die Drehung des Zapfens 25 dafür sorgt, daß der innere Kurbelzapfen 26 mit'der zweiten Stange 27 außer Flucht gerät, gefolgt von einer Drehung des inneren Kurbelzapfens 26 und einer Zugkraft auf die zweite Stange 27 (in der Figur 3 strichliert dargestellt), wobei diese Zugkraft auf die Stange 27 die Fluchtabweichung der ersten und zweiten Schwingarme 28 und 29 steuert, gefolgt von einer Drehung der Stange 29 bezogen auf das Gehäuse und einer Zugkraft des Schwingarmes 28 auf das Ende des Winkelhebels 3, der durch seinen Knickpunkt um die Achse 4 in Drehung versetzt wird. Die relative Annäherung der Zylinderanordnung 15 und des Gehäuses 5 wird daher durch das Gestänge in eine Drehbewegung der bewegten Teile umgewandelt, welche sich um das Gehäuse 5 drehen, derart, daß man ein Kippen der Radebene erzielt, die in parallele Lage zur Achse des Gehäuses 5 gelangt, wobei dieses Kippen eine Verstellbewegung des Rades bildet, welche die vom Einziehen des Fahrgestelles um die Einziehachse X-X herrührende Bewegung ergänzt«, In dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Beispiel: kippt die Radebene gegen die Achse des Gehäuses um angenähert 30 Grad, wobei die Drehung des Rades 2 vor das Gehäuse gleichzeitig einen Winkel von 90 Grad überdeckt, weil das letztere in Drehung um sich selbst von dem Kardangelenk 6 während des Einziehvorganges versetzt wird, während das Rad deutlich in eine ebene Lage innerhalb des Rumpfes in der Stellung "Fahrgestell eingezogen¹¹ gelangt. Das so beschriebene Rumpf fahrwerk hat den Vorteil, daß es eine ausreichende Steifigkeit aufgrund der Tatsache aufweist, daß seine Konstruktion eine "Dreibeine-Konstruktion ist und zwar aufgrund der Verwendung der drei Stangen ₉ .welche das Gehäuse 5, die Zylinderanordnung 15 und den Dämpfer bilden_o Darüberhinaus gestattet die Verriegelung des Gestänges durch die zweifache Ausrichtung bzw_o Axialität_s daß die Probleme gelöst werden bzw» die Schwierigkeiten vermieden werden _Ό welche die Verformungen der verschiedenen Elemente des Fahrweks mit sich bringen können _g ohne daß man auf den Einsatz von elastischen

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Stangen und Anschlägen zurückgreift.

Die Wahl eine horizontalen Achse Y-Y gestattet es, die Vorspur der Räder bei normalem Betrieb zu vermeiden und im Falle eines Schadens an einem Element des Gestänges sicherzustellen, daß die Radachse senkrecht zur Bahn bleibt, wobei das Rad gegen das Gehäuse zum Anliegen kommt und weiterhin den Betrieb sicherstellt.

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In den Figuren 4 und 5, auf die/folgenden Bezug genommen werden soll, besitzt das Fahrgestell eine Radwelle 101, welche ein Rad 102 trägt und mit einer Welle 103, die drehbar am unteren Teil eines Fahrwerkbeingehäuses angebracht ist, verbunden ist, wobei die Welle 103 in dem Bereich, der, bezogen auf das Flugzeug, nach hinten gerichtet ist, einen Hebel 104 trägt, der deutlich senkrecht zur Welle 103 verläuft und in einer Ebene angeordnet ist, die parallel zur Ebene des Rades 102, d.h. zur Radebene angeordnet ist. Das Gehäuse 105 ist mit seinem oberen Ende an einem Kardangelenk um eine in Längsrichtung verlaufende geometrische Achse Y-Y drehbar angelenkt. Ein Dämpfer 108 ist einerseits an dem Fahrwerkbeingehäuse 105 mittels eines Zapfens 107 angelenkt, an welchem der Dämpfer 108 drehbar über eine Lasche 110 um eine Längsachse 109 angebracht ist, wobei der Zapfen 107 selbst an dem Gehäuse 105 um eine .quer zum

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letzteren verlaufende Achse drehbar angebracht. Der Dämpfer 108 ist andererseits drehbar um eine im wesentlichen in Längsrichtung verlaufende Achse 111 an einem Kardangelenk 112 angebracht, welches selbst an der Zelle des Flugzeugrumpfes, d.h. am Flugzeugrumpfgerüst, um eine quer verlaufende Achse 113 drehbar angelenkt ist.

Das Kardangelenk 106 ist um eine nicht weiter dargestellte Achse, die mit der Zelle des Flugzeugrumpfes verbunden ist, drehbar angebracht, und dessen geometrische Achse X-X ist von oben nach unten und bezogen auf das Flugzeug nach vom geneigt und liegt in einer Ebene, die parallel zur Symmetrieebene des Flugzeuges in Längsrichtung verläuft. Darüberhinaus verläuft

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die geometrische Achse X-X nicht durch den Mittelpunkt bzw. die Mittelachse des Gelenkes des Dämpfers 108 am Flugzeugrumpf.

Die geometrische Achse X-X "bestimmt somit die Einziehachse des Fahrgestelles, um welche sich das Gehäuse 105, dessen Achse durch den Dämpfer 108, der die Funktion einer Führungsstange hat, ständig ausgerichtet ist, unter der Wirkung einer Zylinderanordnung 114 zur Betätigung und zur Querverriegelung dreht, wenn das Hauptkardangelenk 106 das Gehäuse 105 in Drehung um sich selbst um seine Achse versetzt» Die Neigung der Achse X-X bestimmt daher den Drehwinkel des Gehäuses um sich selbst und bildet in Zusammenarbeit mit dem Dämpfer 108 die Ausrichtung des Gehäuses 105 in der Stellung "Fahrgestell eingezogen".

Die Zylinderanordnung 114 zur Betätigung und zur Verriegelung ist mit ihrem Körper 115 mittels eines Kardangelenkes am Flugzeugrumpf angelenkte an welchem sich der Körper um eine geometrische Achse dreht, die mit der Gelenkachse Y-Y des Gehäuses 105 am Hauptkardangelenk 106 zusammenfällt„ Die Achse Y-Y bildet somit die Drehachse des Fahrgestelles unter Last, um welche sich das Gelenkdreieck, welches sich aus dem Gehäuse 105 und der Zylinderanordnung 114 zusammensetzt, dreht, wobei die Schwingungen dieses Gelenkdreiecks unter den Belastungen bei der Landung und beim Rollen auf dem Boden von dem Dämpfer 108 gedämpft werden, der zur Abdämpfung seitlicher Schwingungen angebracht ist. Das Kardangelenk 116 ist seinerseits um eine vertikale Achse drehbar am Rumpf angelenkte

Die Kolbenstangen 117 der Zylinderanordnung 114 sind über eine Welle 120 an dem Gehäuse 105 mittels eines gelenkigen Ösenkopfes 118, welcher in einer fest mit dem Gehäuse verbundenen Lasche gehalten ist, angelenkte

Schließlich ist eine Stange 121 unveränderlicher Länge einerseits mit ihrem unteren Ende am Ende eines in Form einer Lasche ausgebildeten Hebels und andererseits mit ihrem oberen

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Ende am Flugzeugrumpf angelenkt und zwar in einem Punkt, der bezogen auf die Mittelebene des Flugzeuges außerhalb der Einziehachse und in einer deutlich horizontalen Ebene liegt, welche durch das Gelenk des Gehäuses 105 am Hauptkardangelenk 106 hindurchläuft. Dieses Gelenk der Stange 121 am Rumpf kann als Kardangelenk 122, wie in der Figur 4 gezeigt, ausgebildet sein, über welches sich die Stange 121 um eine parallel zur Achse Y-Y verlaufende Achse dreht, wobei das Kardangelenk 122 drehbar um eine Achse geneigt angeordnet ist, die deutlich parallel zur Einziehachse X-X verläuft.

Die Achse Y-Y ebenso wie die Drehachse der Welle 3 am Gehäuse sind dort ebenfalls so gewählt, daß sie horizontal und parallel zur Längsachse des Flügzeuges verlaufen, und die Achse X-X ist in einer Ebene angeordnet, die parallel zur Symmetrieebene des Flugzeugs in Längsrichtung verläuft.

Das Fahrgestell gemäß den Figuren 4 und 5 arbeitet auf folgende Weise:

In der Stellung "Fahrwerk ausgefahren", welche in den Figuren 4 und 5 mittels der ausgezogenen Linien dargestellt ist, ist die Zylinderanordnung in der Stellung "Kolbenstange ausgefahren" verriegelt und hat die Funktion einer Verstrebung des Fahrwerkbeines, welches somit in dieser Stellung "Fahrwerk ausgefahren" verriegelt ist. Gleichzeitig stellt die Stange die winklige Verriegelung der aus dem von der Radwelle 101 getragenen Rad, der Welle 103 und dem Hebel 104 zusammengesetzten bewegten Teile sicher.

Nimmt man an, daß die Achse Y-Y horizontal und parallel zur Längsachse des Flugzeugs verläuft, dann schwingt das Gehäuse 5 praktisch in der vertikalen Ebene, in der es liegt, wenn der Dämpfer 8 arbeitet, derart, daß die Ebene des Rades 2, d.h. die Radebene parallel zur Längsachse des Flugzeuges bleibt. Aufgrund der Neigung des Fahrwerkbeingehäuses 5, kurz des Gehäuses 5, vergrößert sich die Spurweite der Fahrgestelle, wenn der

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Dämpfer 8 komprimiert wird, was zur Abdämpfung der Energie bei der Landung durch Rückbewegung der Pneumatik und ebenso zur "Verbesserung der Stabilität des Flugzeuges während der Bewegung auf dem Boden beiträgt.

Um das Fahrwerk einzuziehen, welcher Vorgang so abläuft, daß das Fahrwerk bezogen auf das Flugzeug nach vorne eingezogen wird, wird die Zylinderanordnung, die vor dem Gehäuse 105 angeordnet ist, entriegelt und die Kolbenstange wird in das Innere des Körpers 115 eingezogen.

Infolge der Verkürzung der Zylinderanordnung 114 verdrehen sich das Gehäuse 105 und damit auch die von dem letzteren getragenen bewegten Teile um die Einziehachse X-X, wobei sie dabei im Verlauf dieser Bewegung von dem als Führungsstange wirkenden Dämpfer 108 geführt werden. Gleichzeitig versetzt das Kardangelenk das Gehäuse 105 in eine Drehung um sich selbst, wobei diese Drehung, wie oben erwähnt, durch die Anordnung der Drehachsen des Hauptkardangelenkes 106 bestimmt wird.

Während des Einziehvorgangs wird aufgrund der Tatsache _s daß der Anlenkpunkt der Stange 121 am Flugzeugrumpf nicht auf der Einziehachse X-X liegt, der Hebel.104 verschwenkt und infolgedessen werden die bewegten Teile in eine Kippbewegung versetzt _s die durch eine Drehung der Welle 103 am Gehäuse 105 gleichzeitig 'mit der Drehung des Gehäuses 105 um die Einsiehachse X-X und seiner Drehung um sich selbst bestimmt wird» Man erhält somit ein Kippen der Ebene des Rades 102 bzw«, der Radebene _g welche parallel zur Achse des Gehäuses 105 zu liegen kommen wird, wobei dieses Kippen eine Verstellbewegung des Rades hervorruft, die zu der Bewegung _s die von der Betätigung des Fahrgestelles um die Einziehachs© X-X herrührii hinzukommt_o In dem in den Figuren 4 und 5 dargestellten Beispiel beträgt die Kippbewegung der Radeben® zur Achse des Gehäuses 105 hin ungefähr 30 Gradj, bei einer gleichzeitigen Drehbewegung des Rades vor das Gehäuse 105 um etwa 90 Grad_s wenn letzteres

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in Drehung um sich selbst durch das Kardangelenk 106 während des Einziehvorganges versetzt wird, wobei das Rad 102 deutlich eben im Flugzeugrumpf in der Stellung "Fahrzeug eingezogen" oder "Fahrzeug eingefahren" zu liegen kommt.

Das Fahrwerk, welches oben beschrieben wurde, besitzt eine optimale Steifigkeit aufgrund seiner "Dreifuß"-Konstruktion, die durch das Vorsehen der Stange 121, welche das Gehäuse 105 in seiner Arbeitsweise unterstützt, verbessert wird.

Die ¥ahl einer horizontalen Achse Y-Y ermöglicht die Vermeidung einer Vorspur der Räder bei normaler Betriebsweise und im Falle eines Bruches oder einer Beschädigung der Stange 121 sicherzustellen, daß die Radwelle senkrecht zur Bahn verbleibt, wobei das Rad gegen das Gehäuse zum Anschlag kommt und dabei weiterhin seine Betriebsweise sicherstellt.

Schließlich ermöglicht das erfindungsgemäße Fahrwerk durch eine Wahl einer Verkeilung der Achse X-X, daß der Kippwinkel der Radebene zur Achse des Gehäuses hin minimal gehalten werden kann.

Es sind selbstverständlich zahlreiche Modifikationen möglich, denen die Ausführungsarten, wie sie oben beschrieben wurden, unterworfen werden können, ohne daß man aus dem Schutzumfang der Erfindung gelangt. Beispielsweise kann die Radwelle 1 oder 101 zwei Räder Seite an Seite als Doppelrad tragen. Die Kardangelenke, welche dazu benutzt werden, den Dämpfer an dem Flugzeugrumpf und an dem Gehäuse ebenso wie den Körper der Zylinderanordnung am Flugzeugrumpf zu befestigen, können durch geeignete Kugelgelenke ersetzt werden.

Schließlich ist festzuhalten, daß die Erfindung auch günstig bei Rumpf fahrwerken angewandt werden kann, die nach vorne oder nach hinten eingezogen werden können, wobei sie vom Ausfahren oder vom Einziehen der Kolbenstange der Zylinderanordnung aus dem Körper heraus oder in diesen hinein gesteuert werden, und wobei die Zylinderanordnung am Flugzeugrumpf entweder vor oder hinter dem Gehäuse angeordnet sein kann. Patentanwälte

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8ö983//ö/<3äi DfpL-lng. Horst R5se

DijDl.-Ing. Peter Kosel

Claims

Patentansprüche

1. Einziehbares Rumpffahrwerk für Flugzeuge, welches für jedes Fahrgestell wenigstens ein Rad tragende und drehbar an einem Fahrwerkbein angebrachte bewegbare Teile aufweist, an welchem Fahrwerkbein ein Dämpfer für seitliche Schwingungen und eine Zylinderanordnung zur Betätigung und zur Verriegelung angelenkt sind, wobei beide außerdem am Flugzeugrumpf angelenkt sind₉ dadurch gekennzeichnet _t daß das Fahrwerkbeingehäuse (5/105) drehbar um eine bezogen auf das Flugzeug in Längsrichtung verlaufende Achse (Y-Y) an einem Hauptkardangelenk (6₉106)

ORIGlWAL

angebracht ist, welches selbst drehbar am Flugzeugrumpf um eine geneigte und nicht durch den Anlenkpunkt (14,113) des Dämpfers (8,108) am Flugzeugrumpf hindurchlaufende Eihziehachse (X-X) angebracht ist, derart, daß bei der von der Zylinderanordnung (15,114) zur Betätigung und zur Verriegelung gesteuerten Betätigung des Fahrgestelles der Dämpfer die Funktion einer Richtstange hat, welche die Achse des Fahrwerkbeingehäuses, welches von dem sich am Rumpf um die Einziehachse (X-X) drehenden Hauptkardangelenk (6,106) in Drehung um sich selbst versetzt wird, ausrichtet.

2. Fahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderanordnung (15) einerseits mit ihrer Kolbenstange (16) am Flugzeugrumpf in einem auf der Drehr- · achse (X-X) des Fahrwerkbeingehäuses (5) am Hauptkardangelenk (6) gelegenen Punkt , andererseits mit ihrem Körper (18) mittels eines zweiten Kardangelenkes (19) am Fahrwerkbeingehäuse (5) angelenkt ist, und daß am Körper (18) der Zylinderanordnung eine erste Stange (23), die an einem externen Kurbelzapfen (24) angreift, fest mit einem am Fahrwerkbeingehäuse angelenkten Zapfen (25) verbunden ist und ein innerhalb des Fahrwerkbeingehäuses angeordnetes und mit den bewegten Teilen verbundenes Gestänge in Drehung versetzt, angelenkt ist, derart, daß bei der Betätigung des Fahrgestelles die Relativbewegung des Fahrwerkbeingehäuses

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bezogen auf die Zylinderanordnung, deren Körper keine Drehbewegung bezogen auf das Fahrwerkbeingehäuse ausführt, die von der ersten Stange (23) gesteuerte Drehung des äußeren Kurbelzapfens (24) erzeugt, welcher durch Zwischenfügung des inneren Gestänges die am Fahrwerkbeingehäuse drehbar angeordneten bewegten Teile in Drehung versetzt, um dem oder den Rädern eine Verstellbewegung zu verleihen, die zur der von der Betätigung um die Einziehachse herrührenden Bewegung hinzukommt.

3. Fahrgestell nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet _s daß die bewegten Teile von einer Radwelle (1), die das oder die Räder (2) trägt und fest mit einem Winkelhebel (3), der in seinem Knick drehbar an dem Fahrwerkbeingehäuse (5) um eine parallel zur Drehachse (Y-Y) des Fahrwerkbeingehäuses am Haüptkardangelenk angebracht ist, verbunden und an dem ein mit dem im Inneren des Fahrwerkbeingehäuses befindlichen Gestänge verbundener erster Schwingarm angelenkt ist, gebildet sind, derart, daß die zu der Verstellbewegung hinzukommende Bewegung eine Kippbewegung der Ebene des oder der Räder bezogen zur Fahrwerkbeingehäuseachse ist.

4. Fahrgestell nach Anspruch 3$ dadurch gekennzeichnet, daß das im Inneren des Fahrwerkbeingehäuses befindliche Gestänge einen inneren Kurbelzapfen (26) aufweist, der fest mit dem Zapfen verbunden und an einer zweiten, an dem

Gelenk eines zweiten Schwingarmes (2SJ) angebrachten Stange (27) angelenkt ist, welcher Schwingarm drehbar am Fahrwerkbeingehäuse am ersten Schwingarm (28) der bewegten Teile angebracht ist, derart, daß die Drehung des äußeren Kurbelzapfens (24) durch Drehung des inneren Kurbelzapfens (26) und Ausübung einer Zugkraft auf die zweite Stange (27) eine Drehung des zweiten Schwingarmes (29) und durch Zugkraft auf den ersten Schwingarm (28) eine Drehung des Winkelhebels (3) erzeugt, welcher die Radachse (1) und das oder die Räder (2) in Drehung versetzt.

5. Fahrgestell nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die winklige Verriegelung der bewegten Teile um die Längsachse des Gelenkes· (4) am Fahrwerkbeingehäuse in der Stellung "Fahrwerk ausgefahren" dadurch erreicht wird, daß die beiden Schwingarme (28,29), gesteuert durch ein zweites Fluchten der zweiten Stange (27) und des inneren Kurbelzapfens (26) innerhalb des Fahrwerkbeingehäuses, miteinander fluchten.

6. Fahrgestell nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (16) der Zylinderanordnung an einem dritten Kardangelenk (7) drehbar um eine mit der Drehachse (Y-Y) des Fahrwerkbeingehäuses am Hauptkardangelenk (6) zusammenfallenden Achse angelenkt ist, und daß das dritte Kardangelenk selbst am'Rumpf um eine vertikale Achse drehbar angelenkt ist.

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7· Fahrgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegten Teile aus einem das oder die Räder (102) tragenden und fest mit einer am Fahrwerkbeingehäuse (105) "um eine parallel zur Gelenkachse (Y-Y) des Fahrwerkbeingehauses am Hauptkardangelenk (106) drehbar angebrachten Welle fest verbundenen Radwelle (101) gebildet sind, wobei die Welle (103) einen Hebel (104) trägt, dessen Ende mit dem unteren Ende einer Stange (121) mit nicht veränderbarer Länge angelenkt ist, welche Stange mit ihrem oberen Ende an dem Flugzeugrumpf in einem weder auf der Einziehachse (X-X) noch auf der Drehachse (Y-Y) des Fahrwerkbeingehauses liegenden Achse am Hauptkardangelenk angelenkt ist, derart, daß die Stange (121) während der Betätigung des Fahrwerks das Kippen des Hebels (104) der bewegten Teile steuert und letztere in eine Verstellbewegung versetzt werden, die zu der des oder der Räder hinzukommt, welche Bewegung eine Kippbewegung der Ebene des oder der Räder bezogen auf die Achse des Fahrwerkbeingehauses darstellte

8. Fahrgestell nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einziehvorgang so abläuft, daß das Fahrgestell bezogen auf das Flugzeug nach vorne eingezogen wird, und zwar unter der Wirkung der Zylinderanordnung (15,114) zur Betätigung und zur Verriegelung, welche in der Stellung "Kolbenstange ausgefahren" zur Querverriegelung des Fahrgestells in der Stellung "Fahrgestell ausgefahren" verriegelt ist, wobei die Zylinderanordnung an dem Rumpf

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mittels eines zweiten Kardangelenkes (17,116) angelenkt ist, an welchem die Zylinderanordnung drehbar um eine mit der Schwenkachse des Fahrwerkbeingehäuses am Hauptkardangelenk (6,106) zusammenfallenden Achse (Y-Y) angebracht ist, wobei das zweite Kardangelenk selbst am Flugzeugrumpf angelenkt ist,

9. Fahrgestell nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (104) der von der drehbaren Welle (103) getragen ist, deutlich senkrecht zu dieser Welle in einer parallel zu der Ebene des oder der Räder (102) verlaufenden Ebene angeordnet ist, und bezogen auf das Flugzeug hinter dem Fahrwerkbeingehäuse (105) angeordnet ist, und daß der Anlenkpunkt der Stange (121) am Flugzeugrumpf bezogen auf die Symmetrieebene des Flugzeuges in Längsrichtung außerhalb der Einziehachse (X-X) und in einer im wesentlichen horizontal und durch·die Schwenkachse (Y-Y) des Fahrwerkbeingehäuses am Hauptkardangelenk (106) verlaufenden Ebene angeordnet ist.

10. Fahrgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einziehachse (X-X) von oben nach unten zum Bug des Flugzeuges hin gerichtet geneigt ist, und zwar parallel zur Symmetrieebene des Flugzeugs in Längsrichtung, und daß die Drehachse (Y-Y) des Fahrwerkbeingehäuses (5,105) am Hauptkardangelenk (6,106) und die Drehachse (4,103) der bewegten !Peile am Fahrwerkbeingehäuse parallel zur Längsachse des Flugzeuges verlaufen.

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Dfpl.-Ing. Horst R5se 8Q9837/073A Dipl.-Ing. PeterKosel