DE10243332A1 - Shock absorber, esp. for aircraft landing gear has hydro-pneumatic damper with gas filled piston, moving into cylinder ring chamber, and hydraulic fluid-filled cylinder, for separate hydraulic damping and pneumatic shock absorption - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer, insbesondere einen Stoßdämpfer für Flugzeugfahrwerke, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a shock absorber, in particular a shock absorber for aircraft landing gear, according to the preamble of claim 1.
Es gibt bereits zahlreiche Stoßdämpfer für Flugzeugfahrwerke mit einem verschiebbar und abdichtend in einer ersten Hydraulikflüssigkeitskammer eines Zylinders angeordneten Dämpferkolben, wobei der Kolben oder der Zylinder eine mit elastischer Rückstellung arbeitende Niederdruckkammer, etwa eine Druckgaskammer, und ein Hydraulikfluid-Volumen einschließen, das gegebenenfalls an die Niederdruckkammer angrenzt und über wenigstens eine bei Zusammendrücken drosselnde Öffnung mit der ersten Kammer des Zylinders in Verbindung steht, wobei die Drosselöffnung zum Beispiel von einem vom Ende des im Zylinder aufgenommenen Dämpferkolbens getragenen Kolbens gebildet wird und wobei die Entspannung der Niederdruckkammer durch ein bei Entspannung drosselndes Ventil gebremst wird.There are already numerous shock absorbers for aircraft landing gear with a displaceable and sealing in a first hydraulic fluid chamber Cylinder arranged damper pistons, the piston or cylinder being one with elastic return working low pressure chamber, such as a compressed gas chamber, and a Include hydraulic fluid volume, if applicable, on the low-pressure chamber adjoins and via at least one opening which throttles when compressed the first chamber of the cylinder is connected, the throttle opening to Example of a damper piston received in the end of the cylinder supported piston is formed and the relaxation of the low pressure chamber is braked by a valve that throttles during relaxation.
Bei einer derartigen Anordnung dient die Niederdruckkammer als Feder, die die Vorrichtung nach der Dämpfung des Dämpferkolbens indem Zylinder in die Gleich gewichtsstellung zurückführt. Diese Dämpfung ergibt sich aus einer Energieabführung, durch Droßlung der Hydraulikflüssigkeit durch entsprechend eingestellte Drosselöffnungen hindurch, was eine Aufnahme der Energie beim Aufsetzen des Fahrwerks während der Landung gestattet.With such an arrangement the low pressure chamber as a spring that the device after damping the damper piston by returning the cylinder to the equilibrium position. This damping results resulting from an energy dissipation throttling the hydraulic fluid through appropriately set throttle openings, which is a Absorption of energy when the landing gear is attached during the Landing allowed.
Aus der
Die vorbekannten Stoßdämpfer erlauben ein gezieltes Absenken des Flugzeuges, das sogenannte „Kneeling", um das Flugzeug auf ein gewünschtes Höhenniveau beispielsweise zum Be- und Entladen einzustellen. Um den Stoßdämpfer in abgesenkter Stellung zu fixieren, sind bei bekannten Stoßdämpfern außenliegende mechanische Koppeleinheiten vorgesehen, die das gesamte System im abgesenkten Zustand zusätzlich mechanisch verriegeln. Diese zusätzlichen Verriegelmechanismen führen zu Gewichtsverlusten und zu einem unerwünscht hohen Bauvolumen.Allow the known shock absorbers a targeted lowering of the aircraft, the so-called "kneeling" around the aircraft to a desired height level set for example for loading and unloading. To put the shock absorber in Fixing the lowered position are external in known shock absorbers mechanical coupling units are provided, which the entire system in lowered state additionally lock mechanically. These additional Lock mechanisms lead to weight loss and to an undesirably high build volume.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Stoßdämpfer der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, der einerseits den Landestoß abfedert und dämpft, eine stabile statische Lage des Flugzeuges ermöglicht und der die Neigung des Flugzeuges während des Kurvenrollens und auch die Lasten beim Rollen am Boden reduziert. Weiterhin soll eine möglichst maximale Verkürzung beim Be- und Entladen des Flugzeuges möglich sein, wobei eine Blockade des verkürzten Stoßdämpfers zur Vermeidung einer Aufschaukelbewegung während des Be- und Entladens gegeben sein muss. All diese Funktionen soll der zu schaffende Stoßdämpfer bei möglichst geringem Gewicht und kleinem Bauvolumen erreichen.The object of the present invention is a shock absorber to provide a generic type, which on the one hand absorbs the landing shock and steams a stable static position of the aircraft and the inclination of the plane during cornering and also reduces the loads when rolling on the ground. Furthermore, one should be as possible maximum shortening be possible when loading and unloading the aircraft, being a blockade of the shortened Shock absorber Avoiding a rocking movement during loading and unloading must be given. The shock absorber to be created should provide all of these functions preferably achieve low weight and small construction volume.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Stoßdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hier wird ein Stoßdämpfer vorgeschlagen, in dessen Kolben ein geschlossener gasgefüllter Innenraum vorgesehen ist, wobei er mit seiner Wandung in einem mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Ringraum eintaucht. Im Inneren des ebenfalls mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zylinders ist ein weiterer über Ablassen und Einfüllen von Hydraulikflüssigkeit aus- und einfahrbarer Zylinder angeordnet. Nach der Lösung der vorliegenden Erfindung wird hier die hydraulische Dämpfung von der pneumatischen Feder getrennt. Die hydraulische Dämpfung erfolgt durch die entsprechend ausgeformte Kolbenwandung, die in den mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zylinderringraum eintaucht.According to the invention, this object is achieved by a Shock absorber with solved the features of claim 1. Here a shock absorber is proposed a closed gas-filled interior is provided in the piston is, with its wall in a hydraulic fluid filled Annulus immersed. Inside the hydraulic fluid filled Cylinder is another about draining and filling of hydraulic fluid extendable and retractable cylinders arranged. After solving the present invention is the hydraulic damping of the pneumatic spring separately. The hydraulic damping takes place through the correspondingly shaped piston wall, which in the with hydraulic fluid filled Cylinder annulus immersed.
Besondere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.Particular advantages of the invention result from the subclaims following the main claim.
Demnach kann die Wandung des Kolbens an ihrem Rand eine dichtend im Ringraum anliegende Verbreiterung aufweisen. Die Verbreiterung kann entsprechende Drosselöffnungen zum Durchtritt für die Hydraulikflüssigkeit aufweisen, so dass je nach Drosselöffnung die gewünschte Dämpfungsfunktion erzielt wird. Die Hydraulikflüssigkeit kann aber auch durch eine am Ringraum angeordnete externe Verbindungsleitung mit Drossel führbar sein. In diesem Fall kann die Drossel mit variablen Drosselöffnungen ausgestattet sein, die je nach gewünschter Dämpfungsfunktion einstellbar sind.Accordingly, the wall of the piston at its edge a widening sealingly in the annulus exhibit. The widening can corresponding throttle openings to pass through for the hydraulic fluid have, so that depending on the throttle opening, the desired damping function is achieved. The hydraulic fluid can also by an external connection line arranged on the annulus feasible with throttle his. In this case, the throttle can be equipped with variable throttle openings be depending on what you want damping function are adjustable.
Der Kolben kann einem den Gasraum dichtend abschließenden Boden aufweisen, der verschieblich im Zylinder gelagert ist, so dass er beim Ablassen der Hydraulikflüssigkeit im Zylinderinnenraum infolge des Gasdrucks unter Verkürzung der Stoßdämpfer gesamtlänge in das Innere des Zylinders verschiebbar ist. Durch diese Verschiebbarkeit des Bodens kann die Gesamtlänge des Stoßdämpfers beim Absenken, das heißt dem sogenannten „Kneeling", noch weiter verkürzt werden.The piston can have a gas space sealing final Have floor that is slidably mounted in the cylinder, so that he drained the hydraulic fluid inside the cylinder due to the gas pressure under shortening the shock absorber total length in that Interior of the cylinder is slidable. This displaceability of the Soil can the total length of the shock absorber at Lowering, that is the so-called "Kneeling" can be shortened even further.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es nach Anspruch 7 vorgesehen, dass der Stoßdämpfer als zweistufiger hydropneumatischer Dämpfer ausgebildet ist. Hierfür wird unabhängig von der eingangs genannten Ausgestaltung der Erfindung Schutz beansprucht.According to the present invention it is provided according to claim 7 that the shock absorber as a two-stage hydropneumatic damper is trained. Therefor becomes independent protection claimed by the initially mentioned embodiment of the invention.
Bevorzugte Ausgestaltungen der zweistufigen hydropneumatischen Dämpferausbildung ergeben sich aus den sich an den Anspruch 7 anschließenden Unteran sprüchen. Hier kann im Inneren des Zylinders ein Gehäuse angeordnet sein, in welchem ein vorgespannter zweiter Gasraum mittels einer dichtend entlang der Gehäuseinnenwandung verschieblichen Trennwand von der Hydraulikflüssigkeit getrennt ist, die mit der Hydraulikflüssigkeit im Zylinder über Drosselöffnungen in Verbindung steht.Preferred embodiments of the two-stage hydropneumatic damper training result from the claims that follow at claim 7. Here, a housing can be arranged in the interior of the cylinder, in which a prestressed second gas space is sealed by means of a seal along the inner wall of the housing sliding partition is separated from the hydraulic fluid, which is in communication with the hydraulic fluid in the cylinder via throttle openings.
Je nach gewünschter zweistufiger Charakteristik des Stoßdämpfers ist der Fülldruck des ersten Gasraumes unterschiedlich zu demjenigen des zweiten Gasraumes eingestellt. Vorzugsweise ist der Fülldruck des ersten Gasraumes geringer als der Fülldruck des zweiten Gasraumes. Somit wird die zweite hydropneumatische Stufe des Stoßdämpfers erst nach Überschreiten einer vergleichsweise höheren auf den Stoßdämpfer wirkenden Kraft wirksam.Depending on the desired two-stage characteristic of the shock absorber the filling pressure of the first gas space different from that of the second gas space set. The filling pressure of the first gas space is preferably less than the filling pressure of the second gas space. Thus the second hydropneumatic stage of the shock absorber only after exceeding a comparatively higher one the shock absorber Power effective.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:More details and advantages the invention are illustrated by one in the drawing embodiment explained in more detail. It demonstrate:
In den Darstellungen der
Im Innenraum (
Innerhalb des Zylinders (
Der erste Gasraum (
Anhand der Abfolge der
In
In den
Die in den
Insgesamt kann das Volumen der Hydraulikflüssigkeit
durch Trennung der hydraulischen Dämpfung mit der ersten Stufe
von der pneumatischen Feder und durch die Integration der zweiten
Stufe innerhalb des Zylinders (
Der gesamte Dämpfungshub kann durch Mitbenutzung des Hydraulikzylinderhubs für den Stoßdämpfer durch die Integration der zweiten Dämpfungsstufe im Hydraulikzylinder zur Verkürzung der Gesamtlänge des Stoßdämpfers genutzt werden.The entire damping stroke can be shared of the hydraulic cylinder stroke for the shock absorber the integration of the second damping stage in the hydraulic cylinder for shortening the total length of the shock absorber become.
Die zwei Dämpfungen können durch die vollständig unabhängige Funktion dieser Dämpfer voneinander in einfacher Art und Weise eingestellt werden. Das Entspannen der Feder der ersten Stufe ist möglich, ohne eine zusätzliche mechanische bzw. hydraulische Verriegelung beim Be- und Entladen des Flugzeugs vorzusehen.The two damping can be done by the completely independent function this damper can be set from each other in a simple manner. The relax the spring of the first stage is possible without an additional mechanical or hydraulic locking when loading and unloading the Aircraft.
Schließlich kann der Verkürzungshub durch Mitbenutzung des noch zur Verfügung stehenden Stoßdämpferhubs für die Verkürzung durch Entspannung der pneumatischen Feder der ersten Stufe vergrößert werden.Finally, the shortening stroke by sharing the shock absorber stroke that is still available for the shortening by expanding the pneumatic spring of the first stage.
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