WO2009086804A1 - Flugzeugfahrwerk - Google Patents

Abstract

Der Motor (5) zum Antreiben der Räder (2) eines Flugzeugfahrwerks, insbesondere Bugfahrwerks, sitzt im Fuß (7) des Fahrwerkbeins (1) oder ist als Radnabenmotor in die Radnabe oder Felge (3) eingebaut. Vorzugsweise ist der Motor als Hydraulikmotor oder Elektromotor ausgeführt und wird über das Fahrwerkbein mit Energie versorgt. Ein schweres und aufwendiges Getriebe zwischen dem Motor (5) und dem Rad (2) kann entfallen.

Description

Flugzeugfahrwerk

Die Erfindung betrifft ein angetriebenes Fahrwerk, insbesondere Bugfahrwerk, für ein Luftfahrzeug sowie ein Luftfahrzeug, insbesondere Flugzeug, mit einem solchen Fahrwerk.

Tragflächenflugzeuge benötigen zum sogenannten Taxiing - so wird das Fahren auf dem Boden vor der Startprozedur und nach dem Landen bezeichnet - einen Antrieb, der bisher durch den Schub der konventionellen Triebwerke gewährleistet wird, also durch Propeller oder Strahltriebwerke bzw. Turbinen. Dies verbraucht jedoch sehr viel teuren Treibstoff und führt zu unerwünschten und unnötig hohen Abgas- und Geräuschemissionen am Boden. Zudem müssen solche Tragflächenflugzeuge zum Ablegen von einem Terminal eines Flughafens mit Hilfe spezieller Schleppfahrzeuge (sog. „Tugs"), die in der Regel an dem Bugfahrwerk des Luftfahrzeugs angreifen, ein Stück rückwärts in eine Ausgangsposition geschoben werden, von der sie sich dann durch den Antrieb ihrer Triebwerke allein weiterbewegen können. Dies erfordert zum einen die Verfügbarkeit eines Schleppfahrzeugs und zum anderen die Inanspruchnahme eines Schlepper-Service, der auf Flughäfen kostenpflichtig und recht kostenintensiv ist, insbesondere auch, weil Flugzeugschlepper nur in geringen Stückzahlen gefertigte Sonderfahrzeuge und daher entsprechend teuer sind.

Um dieser Problematik zu begegnen, sind schon früh Vorschläge gemacht worden, insbesondere die Bugfahrwerke durch einen separaten, dem Bugfahrwerk vorgesetzten Antrieb anzutreiben. In der US 3,977,631 aus dem Jahre 1976 wird ein Motor vorgeschlagen, wobei das Drehmoment der Abtriebswelle über ein komplexes Planetenradgetriebe auf ein Rad eines zweirädrigen Bugfahrwerks übertragen wird. Jedes Rad des Bugfahrwerks ist mit einem Motor und einem solchen Getriebe ausgestattet. Das Getriebe kann ausgekoppelt werden, um die hohen Drehgeschwindigkeiten und Beschleunigungen beim Landen nicht zu behindern. Anstatt jedoch zum Auskoppeln eine separate Kupplung vorzusehen, wird die Bremsscheibenanordnung so modifiziert, dass sie als steuerbare Kupplung zum Koppeln des Rads mit dem Planetengetriebe genutzt werden kann. Diese Lösung ist insgesamt sehr komplex, schwergewichtig und großvolumig. Dies führt zu einer erheblichen Erhöhung des Abfluggewichts des Flugzeugs und damit zu einer unerwünschten Reduzierung der Nutzlast und zu einer Erhöhung des Treibstoffverbrauchs und der Treibstoffkosten. Das große Volumen schlägt sich in einem erhöhten Luftwiderstand bei ausgefahrenem Fahrwerk nieder, was ebenfalls für den Treibstoffverbrauch nachteilig ist.

Ein ähnlicher Ansatz wird in der WO 95/29094 verfolgt. Das Planetengetriebe ist hier durch ein Kegelradgetriebe ersetzt, das im Fuß des Fahrwerkbeins untergebracht ist und dort zwei Wellen gleichzeitig antreibt, auf denen jeweils ein Rad drehfest montiert ist. Um eine Kollision mit der Bremsanordnung zu vermeiden, ist das Bugfahrwerk nicht mit Bremsen ausgestattet. Für den Fall, dass beide Räder angetrieben werden, ist das Getriebe als Differentialgetriebe ausgebildet. Beide Räder besitzen einen Freilauf, so dass das Getriebe die Beschleunigung der Räder beim Landen nicht behindert, wobei jedoch bei einer Kurvenfahrt und insbesondere beim Drehen des Bugfahrwerks im Stand ein Rad gebremst bzw. blockiert wird, so dass sich das andere, freilaufende Rad darum herum bewegen kann. Für den Fall, dass nur ein Rad angetrieben wird, kann auf das Differential verzichtet werden. In allen Fällen ist das im Fuß aufgenommene mechanische Getriebe mit einem im Fahrtwind angeordneten Motor über eine Antriebswelle verbunden.

Neuerdings gewinnt das Thema, die Räder des Bugfahrwerks mittels eines separaten Motors anzutreiben, wieder an Bedeutung. In Aviation Week & Space Technology vom 8. August 2005, Seite 40, wird unter dem Titel „Portable Tug" ein Antrieb vorgeschlagen, bei dem die Räder des Bugfahrwerks durch einen vom Bugfahrwerk separaten, vorgesetzten „tragbaren" Antrieb angetrieben werden, der sein Drehmoment über einen Riemen auf eine am Rad montierte Riemenscheibe überträgt. Der dort beschriebene Versuchsaufbau ist schwergewichtig und wohl auch zu voluminös, um mit dem Fahrwerk in die Fahrwerkkammer eingefahren zu werden. Dieser Antrieb, der gewissermaßen einen Miniatur-Schlepper darstellt, wird daher offensichtlich nur im Bodenbetrieb verwendet und muss zu diesem Zweck extra an dem Flugzeug montiert und vor dem Start bzw. nach dem Andocken wieder abmontiert werden. Dies ist sehr aufwendig. Der „Portable Tug" ist nicht dazu geeignet, am Flugzeug zu verbleiben und mit diesem auch im Flugzustand mittransportiert zu werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein antreibbares Fahrwerk, insbesondere Bugfahrwerk, eines Luftfahrzeugs zu schaffen, welches die Anforderungen an geringes Gewicht, geringen Platzbedarf und geringen Einfluss auf die Aerodynamik möglichst in sich vereinigt. Ferner soll ein Luftfahrzeug mit einem solchen Fahrwerk bereit gestellt werden.

Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt durch ein erfindungsgemäßes Fahrwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrwerks sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 15, die ihre Stütze in der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen finden.

Ein erfindungsgemäßes Fahrwerk für ein Luftfahrzeug, insbesondere Bugfahrwerk, umfasst ein Fahrwerkbein mit einem Fuß, an dem mindestens ein Rad drehbar gelagert montiert ist, und umfasst des Weiteren einen mit dem Rad gekoppelten Motor zum Antreiben des Rads. Erfindungsgemäß ist der Motor im oder am Fuß des Fahrwerkbeins untergebracht und treibt eine Welle an, über die das Rad direkt oder indirekt mit dem Motor gekoppelt ist, oder es ist - alternativ dazu - das Rad drehbar auf einer am Fuß des Fahrwerkbeins drehfest fixierten Achse montiert und der Motor als Radnabenmotor ausgeführt. Ein Teil des Radnabenmotors stützt sich hierbei drehfest an der drehfesten Achse oder einem anderen drehfesten Teil des Fahrwerk-Fußes ab, während der andere, relativ dazu drehbare Teil des Radnabenmotors direkt oder indirekt an dem drehbaren Rad angreift. Als Radnabenmotor lässt sich der Motor beispielsweise innerhalb der Radnabe unterbringen oder in eine Felge des Rads integrieren. Der feststehende Teil des Radnabenmotors kann teilweise oder vollständig im Fahrwerk-Fuß untergebracht sein. In allen genannten Fällen stört er die Aerodynamik nicht oder allenfalls nur unwesentlich. In dem Fall, dass der verwendete Motor teilweise oder vollständig im Fuß des Fahrwerkbeins untergebracht ist, sitzt er vorzugsweise in einem aerodynamisch günstig gestalteten Gehäuse. Das Einfahren des Fahrwerks in die Fahrwerkkammer wird durch die erfindungsgemäße Konstruktion nicht behindert, da die Größe der Fahrwerkkammer im Wesentlichen von der Größe der Räder abhängt und Bauraum im Bereich des Fahrwerkfußes und der Radnabe somit zur Verfügung stehen.

Als Motor im Sinne der vorliegenden Erfindung wird eine Kraftmaschine zum Antreiben des Fahrwerkrads verstanden, bei der eine erste, nicht-mechanische Energie in eine zweite, mechanische Energie gewandelt wird. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird als Motor vorzugsweise ein Hydraulikmotor oder ein Elektromotor eingesetzt, da solche Motoren bei kompakter und leichtgewichtiger Bauweise hohe Leistungen und Drehmomente erzeugen können. Dies bietet den besonderen Vorteil, dass in vielen Fällen kein Getriebe zwischen dem Motor und dem Rad erforderlich ist, wodurch zusätzlich Gewicht eingespart werden kann. Als Hydraulikmotoren können zum Beispiel Radialkolbenmotoren oder Gerotor- Motoren Verwendung finden, da diese klein und kompakt sind und über ein sehr hohes Drehmoment verfügen. Als Elektromotoren sind insbesondere Kondensatormotoren und Außenläufermotoren, die ebenfalls ein hohes Drehmoment liefern können, besonders geeignet. Als Radnabenmotor bietet sich insbesondere sowohl ein Hydraulik- als auch ein Elektro-Radnabenmotor an, da diese Motoren in der Regel kein separates Getriebe erfordern.

Als Radnabenmotor wird ein Motor bezeichnet, der nicht die Achse, auf der die Radnabe sitzt, sondern das Rad selbst im Bereich der Radnabe antreibt. Die Radnabe ist der zentrale drehende Teil des Rades. Der Radnabenmotor kann radial innerhalb der Radnabe liegen und die Radnabe von innen antreiben oder auch neben der Radnabe liegen und die Radnabe, z.B. über die Felge, von außen antreiben.

Wenn zwei oder mehr Räder des Fahrwerks jeweils mit einem Motor, insbesondere Radnabenmotor, gekoppelt sind, lässt sich ein Differentialeffekt, bei dem während der Kurvenfahrt das jeweils kurven-äußere Rad schneller dreht als das kurven-innere Rad, steuerungs- und/oder regelungstechnisch realisieren. Dadurch lassen sich sowohl der Reifenverschleiß als auch Steuerkräfte bei der Kurvenfahrt reduzieren. Da Bugfahrwerke zumeist eine einzelne Lenkachse darstellen, und der durch Kurvenfahrt bedingte Reifenverschleiß bei den Rädern des Bugfahrwerks aufgrund der sehr geringen Spurbreite ohnehin vergleichsweise gering ist, kann auf ein Differential jedoch in der Regel verzichtet werden, so dass die Gesamtkonstruktion leichtgewichtiger wird. Vorteilhaft ist das separate Ansteuern der Motoren zum Erzielen eines Differentialeffektes aber insbesondere dann, wenn nur, oder zusätzlich, ein oder mehrere Räder des Hauptfahrwerks angetrieben werden. Bei Hauptfahrwerken befindet sich meist jeweils mindestens ein Fahrwerkbein unter jeweils einer Tragfläche. Ist das erfindungsgemäße Fahrwerk nun als Hauptfahrwerk ausgebildet, so kann durch ein kontrolliertes Antreiben der jeweiligen Hauptfahrwerks-Seiten eine aktive Steuerung realisiert werden. Auch ist dann eine Kurvenfahrt mit extrem engen Kurven oder, bei gegenläufigem Antrieb, sogar ein Drehen des Luftfahrzeugs „auf der Stelle" möglich.

Das Einbauen des Motors in den Fuß des Fahrwerkbeins oder direkt in die Radnabe bietet nicht nur den Vorteil, dass die gesamte Antriebseinheit besser geschützt ist. Sie kann auch besser gewartet werden, da sie mit den Rädern zusammen montiert oder demontiert werden kann, wenn sie im Fuß des Fahrwerkbeins eingebaut ist, oder über die Felgen zugänglich ist, wenn sie in die Radnabe oder Felge eingebaut ist. Die Zuleitung für die Energieversorgung des Motors, zum Beispiel Hydraulikschläuche oder elektrische Leitungen, können in einfacher Weise im oder am Fahrwerkbein verlegt werden. Dies ergibt eine aerodynamisch günstige Anordnung und bedarf keiner aufwendigen Anbauten oder Zusatzkomponenten.

Vorzugsweise ist der Antrieb des Rads reversierbar, das heißt die Drehrichtung des Rades ist umkehrbar. Dies ist von Bedeutung für das Ablegen vom Terminal entgegen der Fahrtrichtung. Zum Umschalten vom Vorwärts- in den Rückwärtsantrieb kann beispielsweise eine Umschaltkupplung im Antrieb vorgesehen sein. Solche Kupplungen sind jedoch in der Regel relativ groß, schwer und kostspielig. Günstiger ist es da, wenn der Motor selbst reversierbar ist. Dies ist z.B. im Falle eines Hydraulikmotors durch ein einfaches Schaltventil oder dergleichen und im Falle eines (Gleichstrom-)Elektromotors durch einen Schalter zur Umkehrung der elektrischen Stromrichtung realisierbar.

Der Antrieb des Rades oder das Rad selbst können einen Freilauf besitzen, der im Falle eines reversierbaren Antriebs sperrbar sein sollte, um die Rückwärtsfahrt zu ermöglichen. Der Freilauf verhindert, dass Teile der Antriebseinheit beim Start oder bei der Landung von den Rädern unnötig mitgedreht werden. Anstelle eines Freilaufs kann auch eine Kupplungsvorrichtung zur Kopplung und Entkopplung des Rads vom Motor vorgesehen sein. Im entkoppelten Zustand ist das Rad dann in beide Richtungen freilaufend.

Das erfindungsgemäße Fahrwerk kann insbesondere auch für hoch belastete, bremsbare Fahrwerke großer Flugzeuge verwendet werden. Der Einbau des Antriebsmotors an den beschriebenen Positionen beeinflusst die Anordnung der Bremsen nicht oder nur geringfügig, so dass diesbezüglich keine umfangreichen Modifikationen am Fahrwerk vorgenommen werden müssen.

Konventionelle Flugzeuge lassen sich relativ einfach mit einem erfindungsgemäßen Bugfahrwerk ausrüsten bzw. nachrüsten. Die Energieversorgung des Motors erfolgt vorzugsweise unabhängig von den Haupttriebwerken des Flugzeugs, insbesondere über die sogenannte APU („Auxiliary Power Unit"). Zum Taxiing oder Ablegen vom Terminal müssen die Haupttriebwerke daher nicht betrieben werden, wodurch Treibstoff in erheblichem Umfang eingespart wird und Abgasemissionen reduziert werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gemäß einem zweiten Aspekt durch ein erfindungsgemäßes Luftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 17 bis 21, die ihre Stütze in der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen finden.

Ein erfindungsgemäßes Luftfahrzeug, welches mit einem erfindungsgemäßen angetriebenen Fahrwerk ausgestattet ist, kann mit Hilfe desselben völlig autonom beim Taxiing oder beim Andocken/Ablegen operieren und ist bei den zuletzt genanten Prozeduren nicht auf Schlepper und eine entsprechende Flughafen- Infrastruktur angewiesen. Es fungiert als sein eigener Schlepper. Zum Taxiing ist der Schub der Haupttriebwerke nicht mehr erforderlich, so dass Treibstoff gespart wird und Abgas- und Lärmemissionen reduziert werden. Der integrierte Antrieb durch das Fahrwerk besitzt gegenüber konventionellen Konstruktionen ein geringes Einbauvolumen und ein vergleichsweise geringes Gewicht. Das Leergewicht des Luftfahrzeugs, welches mit diesem Antrieb ausgerüstet wird, erhöht sich daher nur unwesentlich. Dadurch ergibt sich im Flugbetrieb kein wesentlicher Anstieg des Treibstoffverbrauchs. Das angetriebene Fahrwerk kann daher als mit dem Luftfahrzeug mitfliegendes System ausgebildet werden. Der Antrieb kann direkt in die bestehende Radkonstruktion bzw. in den Fuß des Fahrwerkbeins eingebaut werden. Der Antrieb lässt sich mit dem Fahrwerk in den Fahrwerkschacht schwenken und trägt im Flugbetrieb somit nicht zu einer Erhöhung des Luftwiderstandes bei. Der Antrieb ist auch im ausgefahrenen Zustand des Fahrwerks konstruktiv und aerodynamisch günstig in das Fahrwerk integriert. Ein mit einem angetriebenen Fahrwerk ausgestattetes erfindungsgemäßes Flugzeug besitzt zweckmäßigerweise eine Antriebskontrolleinrichtung, die mit dem Motor gekoppelt und dazu eingerichtet ist, vom Cockpit des Flugzeugs aus den Antrieb des betreffenden Rades zu kontrollieren. Die Antriebskontrolleinrichtung kann mit einem Bodenleitsystem oder Bodenführungssystem kommunizieren und von diesem Kontrollsignale für den Antrieb und den Betrieb des Motors des erfindungsgemäßen Fahrwerks beziehen. Auf diese Weise kann sogar ein völlig automatisches Andocken/Ablegen und Taxiing eines Luftfahrzeugs realisiert werden. Wie bei den meisten automatischen Flugführungs-Systemen sollten Steuerbefehle des Piloten hierbei jedoch Priorität haben.

Ferner weist ein erfindungsgemäßes Luftfahrzeug vorzugsweise ein zumindest zum Heck des Luftfahrzeugs blickendes Bilderfassungssystem auf und eine damit funktional verbundene Bildanzeigeeinrichtung im Cockpit, über die der Pilot oder ein anderes Mitglied der Cockpit-Besatzung während der Rückwärtsfahrt über sich hinter dem Luftfahrzeug abspielende Vorgänge ins Bild gesetzt wird. Dadurch ist kein Bodenpersonal mehr erforderlich, um beim Zurücksetzen des Flugzeugs den Raum hinter dem Flugplatz auf freies Fahrfeld zu kontrollieren. Dies wird stattdessen vom Piloten oder anderen Mitgliedern der Cockpit-Crew übernommen. Das Bilderfassungssystem kann jedoch auch dazu ausgelegt sein, zum Bug des Luftfahrzeuges zu blicken, bzw. es kann für mehrere Blickrichtungen ausgelegt sein, insbesondere beweglich sein. Ein vorwärts blickendes Bilderfassungssystem kann auch beim Andocken oder beim Fahren auf dem sogenannten Taxiway hilfreich sein.

Statt der Bilderfassungseinrichtung, oder ergänzend dazu, kann im Flugzeug ein zumindest zum Heck des Flugzeugs orientierbares Hindemisdetektionssystem und/oder Hinderniswarnsystem vorgesehen sein, welches mit der Bildanzeigeeinrichtung oder mit einer separaten Warneinrichtung im Cockpit funktional verbunden ist und den Piloten auf Hindernisse im Heckbereich des Flugzeugs aufmerksam macht, was insbesondere beim Zurücksetzten bzw. Rückwärtsfahren des Flugzeugs von Bedeutung ist. Das Hindernisdetektionssystem kann jedoch auch dazu ausgelegt sein, vor dem Flugzeug und/oder seitlich davon befindliche Hindernisse zu erfassen. Das Hindernisdetektionssystem kann zudem für eine Rundum-Erfassung von Hindernissen konzipiert sein. Somit kann die Sicherheit beim Rangieren des Flugszeugs am Boden erheblich erhöht werden. Das Hindernisdetektionssystem kann völlig autonom sein oder aber auch von bodengestützten Komponenten Informationen beziehen und/oder Daten austauschen. Insbesondere kann das Hindernisdetektionssystem mit dem bereits erwähnten Bodenleitsystem oder Bodenführungssystem kommunizieren.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Rückansicht eines ersten

Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Bugfahrwerks mit Radnabenmotor,

Fig. 2 eine schematische, teilweise geschnittene Rückansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen

Bugfahrwerks mit Motor im Fuß des Fahrwerkbeins, und

Fig. 3 ein Flugzeug mit einem erfindungsgemäßen Fahrwerk.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bugfahrwerks mit zwei an einem Fahrwerkbein 1 aufgehängten Rädern 2, die in herkömmlicher Weise jeweils einen auf eine Felge 3 aufgezogenen Reifen 4 besitzen. Das Fahrwerk kann selbstverständlich auch nur ein Rad oder mehr als nur zwei Räder besitzen. Die Bremsen dieses Fahrwerks sind in der Fig. 1 nicht dargestellt. Jedes Rad 2 wird mittels eines Radnabenmotors 5 angetrieben, der hier in der Felge 3 integriert ist und beispielsweise ein Hydraulikmotor oder Elektromotor sein kann. Die Energieversorgung für den Radnabenmotor 5 erfolgt über Leitungen 6, die durch das Fahrwerkbein 1 , den Fuß 7 des Fahrwerkbeins 1 und die starre Achse 8, auf der das Rad 2 drehbar gelagert montiert ist, zu den Radnabenmotoren 5 führen. Die Energiequelle für den Motor 5 sitzt im Flugzeugrumpf oder in dessen Anbauteilen (z.B. Tragflächen, Leitwerke, Pylons, etc.). Insbesondere im Falle eines Elektromotors erfolgt die Energieversorgung vorzugsweise unabhängig von den Haupttriebwerken des Flugzeugs, beispielsweise über die bordeigene APU („Auxiliary Power Unit"). Falls es sich um einen Hydraulikmotor handelt, kann er an ein ohnehin vorhandenes allgemeines Hydrauliksystem des Flugzeugs angeschlossen werden, dessen Hydraulikpumpe wiederum von der bordeigenen APU angetrieben werden kann.

Anstatt den Radnabenmotor 5 in die Felge zu integrieren, kann er auch radial innerhalb der Radnabe liegen. Beispielsweise kann die Achse, auf der die Radnabe läuft, als Stator ausgebildet sein und der zugehörige Rotor in die Radnabe integriert sein.

Über die beiden Leitungen 6 lassen sich die Radnabenmotoren 5 der beiden Räder 2 separat ansteuern, so dass bei Bedarf ein Differentialeffekt regelungstechnisch realisierbar ist. Auf ein mechanisches Differentialgetriebe kann verzichtet werden. Ohnehin kann auf den Einsatz eines separaten, großen und schweren mechanischen Getriebes verzichtet werden, da Hydraulikmotoren und Elektromotoren trotz eines kleinen Bauvolumens sehr hohe Leistungen und Drehmomente erbringen können. Gegebenenfalls können zusätzlich zu dem Bugfahrwerk auch die Hauptfahrwerke mit entsprechenden Antrieben ausgestattet werden.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bugfahrwerks. In diesem Falle ist für die beiden Räder 2 ein gemeinsamer Motor 5 im Fuß 7 des Fahrwerkbeins 1 untergebracht und treibt eine Welle 9 an, über die das jeweilige Rad 2 mit dem Motor 5 gekoppelt ist. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Motor 5 um einen Elektromotor, der über die Leitung 6 versorgt wird, wobei der Stator des Elektromotors ortsfest im Fuß 7 des Fahrwerkbeins 1 sitzt und der Rotor an der drehbaren Welle 9 befestigt ist. Ein Übersetzungsgetriebe ist in diesem Beispiel nicht vorhanden. Das jeweilige Rad 2 sitzt auf der primären Abtriebswelle 9 des Motors 5. Grundsätzlich kann jedoch ein Untersetzungsgetriebe zwischengeschaltet sein. Dieses kann z.B. in den Motor bzw. den Fuß 7 integriert sein. Lediglich schematisch angedeutet ist in der Fig. 2 die Möglichkeit, eine Bremse 10 in das System zu integrieren. Die Bremse 10 wird separat angesteuert. Sie kann in üblicher Weise drehfest mit dem Fuß 7 gekoppelt sein und hydraulisch gegen Bremsscheiben des Rads 2 andrückbar sein.

Fig. 3 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Flugzeug, welches mit einem erfindungsgemäßen, angetriebenen Fahrwerk F ausgerüstet ist. Der Motor des Fahrwerks ist mit einer APU („Auxiliary Power Unit") des Luftfahrzeugs oder einer anderen geeigneten Energiequelle gekoppelt, über welche die notwendige Energie zum Antreiben des Motors lieferbar ist. Das Flugzeug besitzt eine mit dem Motor des Fahrwerks F gekoppelte Antriebskontrolleinrichtung, die eingerichtet ist, von einem Cockpit des Luftfahrzeugs aus den Antrieb und/oder die Richtungssteuerung des oder der Räder 2 des Fahrwerks F zu kontrollieren. Die Antriebskontrolleinrichtung ist zudem mit der APU („Auxiliary Power Unit") verbunden und dazu ausgelegt, die Lieferung von Energie von der APU zum Motor zu kontrollieren. Ist der Motor ein Elektromotor, so ist dieser zweckmäßigerweise an das von der APU und/oder einer anderen Energiequelle versorgbare elektrische Bordnetz angeschlossen oder bildet einen (ggf. auch autonomen) Teil desselben. Ist der Motor ein Hydraulikmotor, so ist dieser zweckmäßigerweise an das von der APU und/oder einer anderen Energiequelle versorgbare allgemeine Hydrauliksystem des Flugzeugs angeschlossen und bildet einen (ggf. auch autonomen) Teil desselben.

Wie in der Fig. 3 des Weiteren skizziert ist, weist das erfindungsgemäße Flugzeug überdies eine Bilderfassungseinrichtung 11 auf, die mit einer nicht dargestellten

Bildanzeigeeinrichtung im Cockpit verbunden ist und deren Blickrichtung insbesondere zum Heck des Flugzeugs weist. Auf diese Weise kann der Pilot beim Zurücksetzen oder Rangieren des Flugzeugs den Raum hinter dem Flugzeug auf freies Fahrfeld kontrollieren. Der Anbringungsort der Bilderfassungseinrichtung 11 ist in der Zeichnung nur rein schematisch dargestellt. Die Bilderfassungseinrichtung 11 kann insbesondere mehrere Sensoren aufweisen, die an unterschiedlichen Stellen des Flugzeugs angebracht sein und z.B. unterschiedliche Bereiche des Umfelds des Flugzeugs erfassen. Die Bilderfassungseinrichtung 11 kann auch oder zusätzlich als Hindemisdetektionseinrichtung eingerichtet sein, welches automatisch Hindernisse unter, hinter, neben und vor dem Luftfahrzeug erfasst. Die Hindemisdetektionseinrichtung kann mit der Bildanzeigeeinrichtung oder einer separaten Warneinrichtung im Cockpit funktional verbunden sein, um den Piloten aktiv auf Hindernisse hinzuweisen. Je nach der aktuellen Situation kann der Pilot dann über die Antriebskontrolleinrichtung den Antrieb der Räder 2 entsprechend steuern.

Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Rahmen des Schutzumfangs können das erfindungsgemäße Fahrwerk und das erfindungsgemäße Luftfahrzeug auch andere als die oben konkret beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Hierbei können Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen auch kombiniert sein. Ein einzelnes Rad kann auch durch mehrere Motoren angetrieben werden. Die Felge eines Rades kann an den verwendeten Motor bzw. Radnabenmotor angepasst und hierzu entsprechend geformt sein. Die Antriebskontrolleinrichtung kann eine Schnittstelle zum Anschließen einer externen Kontrolleinrichtung aufweisen, so dass es zum Beispiel Bodenpersonal möglich ist, das Luftfahrzeug zum Andocken an oder Ablegen von einem Terminal mittels des angetriebenen Fahrwerk zu steuern.

Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken. Bezugszeichenliste

1 Fahrwerkbein

2 Rad

3 Felge

4 Reifen

5 Motor / Radnabenmotor

6 Leitungen

7 Fuß von 1

8 Starre Achse

9 Welle

10 Bremse

11 Bilderfassungseinrichtung

F Fahrwerk

Claims

Patentansprüche

1. Fahrwerk für ein Luftfahrzeug, insbesondere Bugfahrwerk, umfassend ein Fahrwerkbein (1) mit einem Fuß (7) an dem mindestens ein Rad (2) drehbar gelagert montiert ist, und einen mit dem Rad (2) gekoppelten Motor

(5) zum Antreiben des Rads (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (5) im Fuß (7) des Fahrwerkbeins (1) untergebracht ist und eine Welle (9) antreibt, über die das Rad (2) mit dem Motor (5) gekoppelt ist, oder - das Rad (2) auf einer am Fuß (7) des Fahrwerkbeins (1) drehfest fixierten Achse (8) montiert und der Motor (5) als Radnabenmotor ausgeführt ist.

2. Fahrwerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (5) ein Hydraulikmotor ist.

3. Fahrwerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (5) ein Elektromotor ist.

4. Fahrwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor ein Kondensatormotor ist.

5. Fahrwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor ein Außenläufermotor ist.

6. Fahrwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der

Elektromotor ein Elektro-Radnabenmotor ist.

7. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Radnabenmotor innerhalb der Radnabe untergebracht ist.

8. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Radnabenmotor in eine Felge (3) des Rads (2) integriert ist.

9. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (2) auf einer Welle (9) sitzt, die eine primäre Abtriebswelle des Motors (5) ist.

10. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Anschlussleitung (6) zur Versorgung des Motors (5) mit Energie über das Fahrwerkbein (1).

11. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des Rads (2) reversierbar ist.

12. Fahrwerk nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (5) reversierbar ist.

13. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Räder (2) desselben Fahrwerkbeins (1) oder unterschiedlicher Fahrwerkbeine (1) jeweils mit mindestens einem solchen

Motor (5) gekoppelt sind, wobei die Motoren (5) separat ansteuerbar sind.

14. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des Rades (2) oder das Rad (2) selbst einen Freilauf besitzt.

15. Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine Kupplung zur Koppelung oder Entkoppelung des Rads (2) vom Motor (5).

16. Luftfahrzeug, umfassend ein Fahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 15 und eine mit dem Motor (5) des Fahrwerks gekoppelte Antriebskontrolleinrichtung, die eingerichtet ist, von einem Cockpit des Luftfahrzeugs aus den Antrieb des Rades (2) zu kontrollieren.

17. Luftfahrzeug nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch ein zumindest zum Heck des Luftfahrzeugs blickendes Bilderfassungssystem (11) und eine damit funktional verbundene Bildanzeigeeinrichtung im Cockpit des Luftfahrzeugs.

18. Luftfahrzeug nach Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch eine zumindest zum Heck des Luftfahrzeugs orientierbare Hindemisdetektionseinrichtung (11) und eine damit funktional verbundene Warneinrichtung im Cockpit.

19. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (5) mit einer APU („Auxiliary Power Unit") des Luftfahrzeugs verbindbar ist, über welche die notwendige Energie zum Antreiben des Motors (5) lieferbar ist.

20. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskontrolleinrichtung mit der APU („Auxiliary Power Unit") gekoppelt und dazu ausgelegt ist, die Lieferung von Energie von der APU zum Motor (5) zu kontrollieren.

21. Luftfahrzeug nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (5) an ein allgemeines Hydrauliksystem des Flugzeugs anschließbar ist, und über dieses Hydrauliksystem die notwendige Energie zum Antreiben des Motors (5) lieferbar ist.