DE4125695A1 - Drehvorrichtung fuer fahrgestelle - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drehvorrichtung für Flugzeugfahrgestelle.

Moderne Flugzeugfahrgestelle enthalten Apparate oder Vorrichtun­ gen, die drehbare Teile enthalten, die beispielsweise vom Rad oder allgemeiner von der Radachse gehalten werden oder vom Rad oder seiner Achse angetrieben werden. Unter diesen Vorrichtungen findet man insbesondere einen Geschwindigkeitsgeber, der ein Signal erzeugt, das dem Piloten die Fahrgeschwindigkeit des Flugzeugs auf dem Boden angibt. Eine solche Vorrichtung ist bei Linienflugzeugen obligatorisch vorhanden. Weiterhin findet man häufig einen Rad­ bremsventilator mit Antriebsmotor. Schließlich sind in letzter Zeit häufig Kopplungseinrichtungen vorhanden, um die Räder zu überwachen, insbesondere den Reifendruck, um in das Cockpit des Flugzeugs Informationen über den Druck oder die Temperatur der Reifen zu übertragen. In diesem Bereich sind häufig weitere Ele­ mente vorhanden, wie beispielsweise Temperaturfühler für die Bremsen.

Die Anwesenheit solcher Elemente im Bereich der wesentlichen Teile des Fahrwerks wirft bei beschränktem Platz Unterbringungsprobleme auf.

Man hat allgemein versucht, diese Nachteile durch eine Anordnung zu lösen, bei der die Statorteile des Geschwindigkeitsgebers fest mit dem Umfangsstatorteil eines drehenden Transformators verbunden sind, der eine Kopplungseinrichtung bildet, wie beispielsweise in FR-A-24 97 342 beschrieben, wobei der Antrieb des Rotorteils der Kopplungseinrichtung, d. h. der Sekundärseite des drehenden Trans­ formators, mit Hilfe eines exzentrischen Fingers an der Radab­ deckung bewirkt wird, der in eine Mitnehmeraufnahme im Rotorteil eingreift, damit das Rotorteil des Geschwindigkeitsgebers durch eine axiale Verlängerung des Rades angetrieben wird, die mit der Achse des Geschwindigkeitsgebers durch eine Kopplungseinrichtung verbunden ist, die in dem durchgehenden Axialvolumen untergebracht ist, das sich im Innern des Rotorteils der Kopplungseinrichtung befindet.

Wenn die Anordnung einen Radbremsventilator umfaßt, dann ist es der Stator des Ventilatormotors, der direkt oder indirekt mit dem Statorteil des Kopplungstransformators fest verbunden ist, so daß der Geschwindigkeitsgeber auf der anderen Seite des Ventilator­ motors in Bezug auf den Kopplungstransformator angeordnet ist, so daß die axiale Verlängerung des Antriebs für den Geschwindig­ keitsgeber, die von der Radabdeckung gehalten wird, somit aufein­ anderfolgend den Rotorteil des Kopplungstransformators und den Rotorteil des Ventilatormotors durchquert, wobei letzterer den Ventilator mit Hilfe einer Hohlwelle antreibt, die den Durchgang der genannten Verlängerung ermöglicht.

In jedem Falle gelangt man zu einer komplizierten Konstruktion, die schwierig zu montieren und zu demontieren ist und daher die Wartung erschwert. Außerdem muß eine ziemlich große Anzahl von Formteilen für jedes Modell bereitgehalten werden, was die Kosten, das Gewicht und die Komplexität der Anordnung erhöht.

Die Erfindung möchte diese Nachteile beseitigen und eine Drehvor­ richtung für ein Fahrwerk angeben, die einfach aufgebaut ist, leicht zu montieren und demontieren ist und eine wirtschaftliche Wartung ermöglicht.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen solchen Auf­ bau anzugeben, der in einem Stück montiert und demontiert werden kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung anzugeben, die durch einen modularen Aufbau erlaubt, um ganz nach Wunsch verschiedene solcher Vorrichtungen herstellen zu können, ohne daß eine spezielle Adaption erforderlich ist.

Die Erfindung hat eine Drehvorrichtung für Flugzeugfahrwerke zum Ziel, die in der Radachse eines Flugzeugrads untergebracht ent­ hält: eine durchgehende Gruppe, enthaltend aufeinanderfolgend vom Ende der Achse ausgehend zwei Statorteile von im wesentlichem gleichem Durchmesser und zwei drehfest miteinander verbundene, zugehörige innere Rotorteile, wobei der weiter außen liegende Rotorteil eine Einrichtung aufweist, die ihren synchronen Antrieb, direkt oder über eine Kopplungseinrichtung, durch einen Teil des Rades, wie beispielsweise durch eine Radabdeckung, ermöglicht.

Einer der Statorteile der so definierten Anordnung besteht aus dem Statorteil des Geschwindigkeitsgebers, in dem der zugehörige dreh­ bare Teil dreht, der an seiner Innenseite drehbar montiert ist, wobei der andere Statorteil von dem Stator des drehenden Kopp­ lungstransformators gebildet ist.

In vorteilhafter Weise sind die äußeren Abmessungen und vorzugs­ weise die inneren Abmessungen der zwei Statorteile gleich, und vorzugsweise sind die äußeren Abmessungen der Rotorteile unterein­ ander ebenfalls identisch.

Die Anordnung nach der Erfindung, die zwei durchgehende Statoren aufweist, kann ggf. einen einzigen Rotor enthalten, auf dem die verschiedenen Wicklungen und drehbaren Vorrichtungen montiert sind sowohl des Kopplungstransformators sowie auch des drehenden Teils des Geschwindigkeitsgebers. An Stelle eines einzigen Rotors kann man auch zwei Rotoren vorsehen, die einander fortsetzen und kine­ matisch entweder fest gekoppelt sind oder durch einen oder mehrere Mitnehmerfinger oder andere Kopplungseinrichtungen miteinander verbunden sind.

Vorzugsweise ist der Rotor einstückig oder sind die zwei drehenden Teile fest miteinander verbunden, weil man dann den so gebildeten Rotor im Innern des Doppelstators unter Verwendung von nur zwei Rollenlagern lagern kann.

Der Antrieb des Rotors kann mittels einer Axialkupplung oder eines Exzenters erfolgen, der an einem Radelement, wie beispielsweise an der Radabdeckung, befestigt ist.

Im Falle, daß auch ein Radbremsventilator vorgesehen ist, weisen die zwei vorgenannten drehbaren Teile vorzugsweise einen axialen Durchgang auf, durch den sich eine Antriebsachse für den Radbrems­ ventilator erstrecken kann, die an ihrem dem Ventilator abgewand­ ten inneren Ende mit dem Rotor des Ventilatormotors gekoppelt ist, dessen Stator vorteilhafterweise mit einem feststehenden Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbunden ist.

Es versteht sich, daß es im Rahmen der Erfindung liegt, wenn man nur den einzigen Geschwindigkeitsgeber verwendet, wobei der Sta­ torteil und der Rotorteil der Kopplungseinrichtung abgesetzt sind, und es ist vorteilhaft, wenn die Anordnung derart aufgebaut ist, daß der Geschwindigkeitsgeber am Ende der Achse angeordnet ist auf Seiten des Rades, so daß die Vorrichtung nach der Erfindung mehr oder weniger tief in die Achse eindringt, je nach Abwesenheit oder Anwesenheit des Kopplungstransformators und/oder des Ventilator­ motors.

Es versteht sich, daß man auch eine Einblockanordnung aus modula­ ren Elementen realisieren kann, die den Geschwindigkeitsgeber ent­ weder ganz allein oder zusammen mit einem Kopplungstransformator enthalten, an dem ggf. der Ventilatormotor befestigt sein kann, oder der direkt dem Ventilatormotor zugeordnet sein kann, wenn eine Kopplungseinrichtung fehlt.

Man kann vorteilhafterweise auch vorsehen, Befestigungseinrich­ tungen für die Statorteile zu verwenden, die es in gleicher Weise ermöglichen, die Statoren der Kopplungseinrichtung, des Geschwin­ digkeitsgebers und des Ventilatormotors miteinander fest zu ver­ binden.

Man versteht, daß es einfach ist, die verschiedenen Elemente der Anordnung zusammenzubauen und sie sämtlich in der Radachse in einem einzigen Vorgang unterzubringen und zu befestigen. Weiterhin kann man mit denselben Mitteln nur eine Vorrichtung verwenden, wenn nur der Geschwindigkeitsgeber vorhanden ist oder zwei ent­ sprechende Vorrichtungen oder alle drei Vorrichtungen in einer einzigen Gruppe. Die Wartung ist vereinfacht, weil man alles auf einmal montieren kann. Schließlich kann der Antrieb durch die Rad­ abdeckung sehr einfach ausgeführt werden; ein einziger Mitnehmer­ finger oder Antriebsachse sind notwendig, weil die Achse des Ven­ tilators unbeeinflußt bleibt und nur den Mittenraum in der Vor­ richtung nach der Erfindung einzunehmen braucht.

Andere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die beispielhaft unter Bezug­ nahme auf die Zeichnungen gegeben wird.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung gemäß einem ersten Ausführungsbei­ spiel,

Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und

Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht der Vorrichtung, die an einem Rad eines Fahrwerks untergebracht ist.

Es seien zunächst die Fig. 1 und 3 betrachtet.

Das in Fig. 3 schematisch dargestellte Fahrwerk enthält eine hohle, tubusförmige Achse 1, die am Ende eines schematisch darge­ stellten Fahrwerksfußes 2 befestigt ist. Auf der Achse 1 sind mit­ tels gewöhnlicher Rollenlager 3 Räder 4 mit pneumatischen Reifen 5 gelagert, von denen eines dargestellt ist. Eine Mehrscheibenbremse 6 gewöhnlicher Bauart in der Flugzeugtechnik ist fest mit der Achse 1 verbunden und dient dem Bremsen gewöhnlicher Scheiben, die vom Rad 4 getragen werden. Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung nach der Erfindung ist in der tubusförmigen Achse untergebracht und befindet sich praktisch in der geometrischen Ebene des ent­ sprechenden Rades 4.

Diese Vorrichtung enthält einen zylindrischen Stator 7, in dem mittels zweier Kugellager 8 ein Rotor 9 drehbar gelagert ist, der vorzugsweise einen axialen Durchgang 10 aufweist. Der Stator 7 ist mit Positionierungs- und Befestigungseinrichtungen versehen, die schematisch mit 11 dargestellt sind. Man erkennt, daß die so auf­ gebaute Anordnung äußerlich tubusförmig ist und durch einfaches Einschieben in das Innere der Achse 1 gebracht werden kann, in der man nach Positionierung der Einrichtungen 11 an Anschlägen den Stator an der Achse 1 beispielsweise durch Verschraubung befe­ stigt, um ihn festzulegen.

Der Stator 1 ist in zwei Statorteile 7a, 7b unterteilt, von denen der eine den Geschwindigkeitsgeberstator bildet und der andere den Stator des Drehtransformators bildet, der die elektromagnetische Kopplung zwischen den Druck- und/oder Temperaturmeßeinrichtungen für den Reifen und die Auswerteeinrichtungen herstellt, die im Flugzeug angeordnet sind, wie beispielsweise in der FR-A-24 90 342 beschrieben.

Der Stator 7 kann in verschiedener Weise aufgebaut sein. Er kann beispielsweise durch feste Vereinigung zweier ursprünglich unab­ hängiger Statoren 7a und 7b mit Hilfe von üblichen Befestigungs­ einrichtungen gebildet sind. Diese Vereinigung zweier Statoren kann sich durch Befestigung der zwei Statoren aneinander an ihren benachbarten Enden vollziehen oder auch beispielsweise durch eine Montage in einem gemeinsamen tubusförmigen Hohlrohr, das in die hohle Achse 1 eingeführt wird.

Als Variante kann der Stator einstückig sein und beispielsweise den elektromagnetischen Kern bilden und in den Abschnitten 7a und 7b entsprechende Wicklungen tragen, einerseits für den Statorteil des drehenden Transformators und andererseits für den Statorteil des Geschwindigkeitsgebers.

Der Rotor 9 ist ebenfalls in zwei Teile 9a und 9b unterteilt, die einen Rotorteil des Geschwindigkeitsgebers bzw. einen Primärteil des Kopplungstransformators bilden. Der Rotor 9 kann ebenfalls aus zwei ursprünglich getrennten Rotorteilen gebildet sein, die zu einem Rotormonoblock vereinigt sind, oder er kann von vornherein als Monoblock hergestellt sein, der einen gemeinsamen ferromagne­ tischen Kern aufweist, auf dem die verschiedenen elektromagneti­ schen Mittel, Magnete, Wicklungen und dgl. angeordnet sind, die dazu bestimmt sind, gegenüber den entsprechenden Einrichtungen der zugehörigen Statorteile 7a, 7b zu drehen. Es ergibt sich daraus, daß die zwei Rotorteile 9a, 9b stets synchron drehen.

Um den Antrieb des Rotors 9 im Stator 7 zu bewirken, ist eine mechanische Antriebskopplungseinrichtung 12 vorgesehen, die von der Innenseite einer Radabdeckung 13 gehalten wird, wobei diese Kopplungseinrichtung beispielsweise einen oder mehrere Finger auf­ weisen kann, die parallel zur geometrischen Drehachse sind und in entsprechende Ausnehmungen in die äußere Stirnseite des Rotorteils 9a eingreifen. Eine solche Kopplungseinrichtung läßt sich sehr leicht bei der Montage der Abdeckung 13 am Rad 4 anbringen.

Es versteht sich, daß auf diese Weise eine Vorrichtung geschaffen ist, deren Montage und Demontage in der Achse sehr schnell in einem einzigen Block durch wenig geschultes Personal erfolgen kann. Die Verbindung mit den verschiedenen elektrischen Leitern am Flugzeug oder am Rad kann auf einfache Weise und schnell herge­ stellt werden, beispielsweise mit Hilfe üblicher Steckverbinder.

Im Falle, daß die Statorteile und/oder die Rotorteile unabhängig sind, kann man sie nach dem Herausnehmen der Vorrichtung nach der Erfindung aus der Achse leicht demontieren und ein schadhaftes Modul durch ein neues ersetzen.

Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen.

Bei dieser Ausführungsform enthält die Vorrichtung nach der Erfin­ dung eine Anordnung aus Geschwindigkeitsgeber und elektromagneti­ scher Kopplungseinrichtung, die identisch zu der nach Fig. 1 ist.

Diese Vorrichtung nach der Erfindung sieht einen Bremsventilator­ motor 14 vor, dessen Gehäuse oder Stator mit Hilfe von Schnell­ befestigungseinrichtungen, beispielsweise Schrauben, am inneren Ende des Stators 7 befestigt ist. Bei diesem Aufbau ist die Achse 16 des Motors 14 im Innern des zentralen zylindrischen Durchgangs 10 zugänglich und kann kinematisch mit dem Ende einer axialen Welle 17 verbunden werden, die die Kopplung der Achse 16 an einen Radbremsventilator 18 erlaubt, der sich im Innern der Radabdeckung 13 dreht und in klassischer Weise die Bremsen 6 durch Ableitung von Luft durch die in geeigneter Weise mit Durchbrüchen versehene Radabeckung 13 bewirkt.

Bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, daß die aus dem Venti­ latormotor, ggf. der Achse 17 des Ventilators 18 und den zwei Bestandteilen der Gruppe 7, 9 gebildete Anordnung einen Monoblock bildet, der in die hohle Achse 1 eingeschoben und aus dieser herausgenommen werden kann, wobei die elektrischen Verbindungen vorzugsweise mit Hilfe von Steckern hergestellt werden.

Der Antrieb des Rotors 9 erfolgt vorzugsweise durch eine exzentri­ sche mechanische Kopplung 19 an der Radabdeckung 13.

Die Befestigungseinrichtungen können vorzugsweise identisch denen sein, die den Transformatorstator 7b mit dem Geschwindigkeits­ geberstator 7a verbinden, man kann aber auch eine Lösung vorsehen, bei der der Kopplungstransformator fehlt und der Motor 14 direkt auf dem Stator 7a befestigt ist.

Die Anordnung nach der Erfindung kann ggf. auch weitere Vorrich­ tungen enthalten, wie beispielsweise Temperaturaufnehmer und dgl.

Claims (10)

1. Drehvorrichtung für Flugzeugfahrgestelle, bei der in der Achse (1) eines Flugzeugrades (4) eine durchgehende Anordnung unterge­ bracht ist, die vom Ende der Achse ausgehend aufeinanderfolgend zwei Statorteile (7a, 7b) im wesentlichem gleichen Durchmessers und zwei zugehörige, drehfest miteinander verbundene innere Rotorteile (9a, 9b) umfaßt, wobei der weiter außen liegende Rotorteil (9a) eine Einrichtung aufweist, die seinen synchronen Antrieb direkt oder über eine Kopplungseinrichtung (12, 13) durch einen Teil des Rades, wie beispielsweise insbesondere eine Radabdeckung (13), ermöglicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Statorteile der Anordnung von dem Statorteil eines Geschwin­ digkeitsgebers gebildet ist, in dem der zugehörige Rotorteil dreht, wobei der andere Statorteil durch den Stator eines drehen­ den Kopplungstransformators gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Abmessungen der zwei Statorteile einander gleich sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rotorteile einen axialen Durchgang (10) auf­ weisen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rotorteile des Geschwindigkeitsgebers (9a) und des Kopplungstransformators (9b) einen Rotor (9) bilden, der in einem Stator (7) dreht, in dem er mittels zweier Rollenlager (8) gelagert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (9) durch Zusammenbau zweier Rotorteile (9a, 9b) gebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stator (7) aus zwei Statorteilen (7a, 7b) besteht, die miteinander verbunden sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie einen Ventilatormotor (14) enthält, der auf einem Statorteil (7a, 7b) befestigt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (14) auf der Innenseite in der Achse (1) angeordnet ist und mit dem Ventilator (18) über eine Kopplungswelle (17) verbunden ist, der den Durchgang (10) in den Rotorteilen (9a, 9b) durch­ quert.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb eines Rotorteils (9a, 9b) durch eine Einrichtung an einer Radabdeckung (13) erfolgt.