DE1290047B - Vorrichtung zum Verzurren von lotrecht landenden Luftfahrzeugen - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verzurren von lotrecht landenden Luftfahrzeugen, insbesondere Hubschraubern, auf einer am Boden oder einem Schiffsdeck angeordneten Landeplattform, die aus einem Stabgitter besteht, wobei eine am Luftfahrzeug angeordnete Greifeinrichtung, die mit wenigstens einem Gitterstab zusammenwirkt, vom Luftfahrzeug aus betätigt werden kann.
• Erfindungsgemäß kennzeichnet sich die Vorrichtung zum Verzurren von lotrecht landenden Luftfahrzeugen durch eine in an sich bekannter Weise unabhängig vom Landegestell am Luftfahrzeug angeordnete Greifeinrichtung, die im Augenblick der Landung nach unten ausgefahren wird, bis sie mit dem Stabgitter zum Eingriff kommt und danach wieder eingefahren wird, bis das Landegestell des Luftfahrzeugs fest auf dem Gitterrost verzurrt ist, wobei die Greifeinrichtung um ihre Längsachse drehbar am Luftfahrzeug angeordnet und mit einer Führungsspitze versehen ist, die beim Durchtritt durch die Stäbe des Gitters die Greifeinrichtung so dreht, daß deren Haken eine Verriegelung mit den Stäben vornehmen.
• Ein Ausführungsbeispiel der Verzurrvorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen mit der Verzurrvorrichtung ausgerüsteten Hubschrauber bei einer Decklandung, F i g. 2 einen schematischen Axialschnitt der Greifeinrichtung, F i g. 2 a einen Teil der Greifeinrichtung in größerem Maßstab, F i g. 3, 4 und 5 die Verzurrvorrichtung in verschiedenen Stellungen, F i g. 6 einen Einzelteil von F i g. 5, F i g. 7 bis 9 die selbsttätige Einstellung der Greifeinrichtung gegenüber den Gitterstäben.
• Die Verzurrvorrichtung ist im Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einem Hubschrauber A dargestellt, der mit Schwimmern 1 ausgerüstet ist und in üblicher Weise einen Steuerknüppel 2 und einen Schalthebel 3 zur Regelung der Rotorblattsteigung 4 (F i g. 1) aufweist. Die Landeplattform besteht aus einem Gitterrost B, der durch parallel zueinander in gleichen Abständen angeordnete Kabel oder Rundeisen 5 gebildet wird.
• Die Greifeinrichtung C enthält einen Kolben 6 (F i g. 2), der in einem am unteren Teil des Hubschraubers befestigten Zylinder 7 gleitet und dessen Kolbenstange 8 unten aus dem Zylinder austritt. Die aus Zylinder 7 unf Kolben 6 bestehende Anordnung bildet einen doppeltwirkenden Arbeitszylinder mit einer oberen Kammer 9 oder einer unteren Kammer 10, die über Leitungen 11, 12 und einen Vierwegehahn 13 mit einer Druckmittelquelle oder mit einem Auslaßraum in Verbindung stehen. Ist der Hubschrauber mit einem Turbomotor ausgerüstet, wird als Druckmittel von seinem Verdichter über eine Leitung 14 Druckluft entnommen. Als Auslaßraum dient in diesem Fall die Atmosphäre, wofür am Vierwegehahn 13 eine Auslaßöffnung 15 vorgesehen ist. Als Greifmittel werden zwei Haken 16 verwendet, die symmetrisch durch parallele Achsen 17 an einen an der Stange 8 befestigten Gabelkopf 18 angelenkt sind (F i g. 2, 5 und 7). Die beiden Haken 16, die sich um zwei benachbarte Gitterstäbe 5 legen, stehen unter der Einwirkung von Federn 19, wodurch ihre Spitzen selbsttätig auf eine Entfernung a (F i g. 2 a) gespreizt werden, wobei a größer ist als der Abstand b (F i g. 8) zwischen den voneinander am weitesten entfernten lotrechten Tangenten an zwei benachbarten Stäben. Die Haken sind mit Ansätzen 20 versehen, die bei der Spreizung der Spitzen einen Abstand c voneinander haben, der kleiner ist als der Abstand b, wobei der Abstand zwischen den Achsen 17 im allgemeinen größer als der Abstand a ist. Außerdem sind die Haken 16 mit einer zurückziehbaren Verriegelung versehen, die die Haken in der Arbeitsstellung festhält, sobald sie sich durch Berührung der Ansätze 20 um zwei Stäbe 5 gelegt haben.
• Die Verriegelungsvorrichtung für jeden Haken (F i g. 2 und 2 a) wird durch eine Rolle 21 gebildet, die an einem Ende eines Schenkels 22 eines ersten Zirkels angebracht ist, während sein anderer Schenkel 23 durch eine Achse 24 am Gabelkopf 18 angelenkt ist. Die Achse 25 des ersten Zirkels ist am Schenkelende 26 eines zweiten Zirkels angeordnet, dessen anderer Schenkel 27 durch eine Achse 28 am Gabelkopf 18 angelenkt ist. Die Achse 29 des zweiten Zirkels greift in einen Schlitz 30 eines Bügels 31, der durch eine Achse 32 mit einer Stange 33 verbunden ist, die axial innerhalb der Kolbenstange 8 gleiten kann und durch eine Feder 34 nach unten gedrückt wird. Diese Feder 34 bringt die Schenkel 26, 27 des zweiten Zirkels und die Schenkel 22, 23 des ersten Zirkels in eine Flucht, bis die Rolle 21 in eine Verriegelungsnut 35 gedrückt wird, die in einer zur Achse 17 konzentrischen Kreisbogenfläche 36 eingelassen ist.
• Das Zurückziehen der Verriegelungsvorrichtung erfolgt durch eine Fernsteuerung, die aus einem Elektromagneten 37 besteht, dessen Wicklung gegenüber der Kolbenstange 8 festliegt und dessen Kern 38 an der Stange 33 befestigt ist. Die Speisung des Elektromagneten 37 kann vom Piloten durch einen am Steuerknüppel 2 angebrachten Schalter 39 über einen Leiter 40 sowie einen elektrischen Verteilungskasten 41 und einen Leiter 42 gesteuert werden.
• Um einem Versagen des Elektromagneten 37 abhelfen zu können, ist die Vorrichtung zur Verriegelung der Haken mit einem handbetätigten Entriegelungssystem kombiniert, das vom Landedeck aus betätigt werden kann. Hierfür ist eine Zugstange 43 (F i g. 2 a) vorgesehen, die durch einen Schlitz 44 mit einem Nocken 45 verbunden ist, der am Gabelkopf 18 einer Achse 46 angebracht ist, wobei der Nocken 45 einen Ansatz 47 aufweist, der auf das Stangenende 33 drückt, sobald die Zugstange 43 betätigt wird.
• Für einen wirkungsvollen Einsatz der Verzurreinrichtung gilt als Voraussetzung, daß bei der Landung die Haken 16 symmetrisch zu zwei benachbarten Gitterstäben 5 liegen. Fliegt der Hubschrauber parallel zu den Stäben, können die Greifmittel ohne Schwierigkeiten senkrecht zu den Gitterstäben ihre Verzurraufgabe erfüllen. Trifft der Hubschrauber dagegen unter einem beliebigen Winkel zur Längsrichtung der Stäbe ein, so muß der Halter der Greifmittel in seine richtige Winkellage senkrecht zur Gitterebene geschwenkt werden.
• Zur selbsttätigen Einstellung der seitlichen Lage ist der Zylinder 7 an einem zum Hubschrauber gehörenden Gestell 48 mittels eines Kugelgelenks 49 angebracht. Zwischen dem Zylinder 7 und dem Gestell 48 ist eine elastische Einrichtung zur Rückführung in eine mittlere Stellung vorgesehen, die als Gummikranz 53 ausgebildet ist. Die Kolbenstange 8 oder vielmehr ein mit dieser in einer Flucht liegender Teil 51 trägt eine zwischen den Haken 16 liegende Führungsspitze 50 aus Gummi, wobei der Gabelkopf 18 an diesen Teil 51 mittels einer zu den Achsen 17 parallelen Achse 52 angelenkt ist.
• Die Verbindung zwischen dem Zylinder 7 und dem Gestell 48 wird aus Transportgründen mittels eines drehbaren Metallkranzes 54 starr gemacht. Der Metallkranz 54 trägt Rollen 55, die außen auf einer am Gestell 48 ausgebildeten kreisförmigen Bahn 56 rollen, bis sie mit am Zylinder 7 vorgesehenen, voneinander entfernten Vorsprüngen 57 in Berührung kommen. Werden durch Fernsteuerung von einem am Metallkranz 54 angebrachten Gabelkopf 58 die Rollen 55 mit den Vorsprüngen 57 in Berührung gebracht, wird jede Querverstellung des Zylinders 7 gegenüber dem Gestell 48 verhindert. Dagegen kann sich bei einer Nichtberührung von Rollen 55 und Vorsprüngen 57 der untere Teil des Zylinders 7 in der Querrichtung gegenüber dem Gestell 48 in den durch den Gummikranz 53 gegebenen Grenzen verschieben.
• Die Winkeleinstellung der Greifmittel wird dadurch gebildet, daß der Teil 51 axial drehbar an der Stange 8 mit Hilfe von Lagern 59 gelagert ist. Zwischen der Kolbenstange 8 und dem Teil 51 sind elastische Rückholeinrichtungen angeordnet, die diesen Teil 51 in eine unveränderliche Winkeleinstellung gegenüber der Stange 8 zu bringen suchen, wobei die Stange 8 so ausgebildet ist, daß sie sich gegenüber dem Zylinder 7 nicht drehen kann. Die elastischen Rückholeinrichtungen sind als Schraubenfeder 60 ausgebildet, die in zwei einander gegenüberliegenden Kreisnuten an Bünden 61 und 62 der Stange 8 bzw. des Teils 51 untergebracht ist und zwischen zwei von den Bünden 61 bzw. 62 getragenen Vorsprüngen 63 und 64 gehalten wird. Die gegenseitige Lage der Stange 8 und des Zylinders 7 wird dadurch unveränderlich gemacht, daß ein mit dem Zylinder 7 starr verbundener Vorsprung 65 in eine Längsnut 66 der Stange 8 eingreift.
• Zur Durchführung der Abwärtsbewegung der Kolbenstange 8 im Augenblick der Landung wird eine selbsttätige dem Hebel 3 zur Steuerung der allgemeinen Steigung zugeordnete Steuerung und/oder dem Piloten zur Verfügung stehende Handsteuerung benutzt werden.
• Bei Betätigung des Vierwegehahns 13 durch einen Elektromotor 67 wird die selbsttätige Steuerung durch einen Schalter 68 ausgelöst, der auf dem Schalthebel 3 angeordnet ist. Wenn die Steigung der Rotorblätter am kleinsten ist, übernimmt der Schalthebel 3 über Leiter 69 die Speisung des Motors 67, wodurch die Unterdrucksetzung der oberen Kammer 9 und die Schaltung der unteren Kammer 10 auf Auslaß durch den Hahn 13 bewirkt (F i g. 4 und 5) wird. Außerdem gestattet ein nicht dargestellter Schalter eine Speisung des Stromkreises des Elektromotors 67 nur dann, wenn die Haken 16 außer Betrieb sind. Dieser zweite Schalter (F i g. 2 a) wird durch ein nicht dargestelltes Relais betätigt, dessen Erregerkreis eine leitende Scheibe 70 enthält, die von der Stange 33 getragen wird und durch diese Körperschluß erhält und die einen leitenden isolierten Ring 71 aufweist, der vom Elektromagneten 37 getragen wird. Das Relais ist im elektrischen Verteilerkasten 41 untergebracht und durch eine Leitung 72 mit dem Ring 71 verbunden. Neben der selbsttätigen Steuerung zur Senkung der Kolbenstange 8 ist eine Handsteuerung vorgesehen, deren Schalter mit dem Entriegelungsschalter 39 kombiniert ist und sowohl die Erregung des Motors 67 als auch des Elektromagneten 37 betätigen kann (F i g. 3 und 5). Ein Hebelschalter 73 gestattet dem Piloten, den Schalter 68 für die selbsttätige Steuerung außer Betrieb zu setzen.
• Zwei Anzeigegeräte 74 und 75 geben an, ob die Kolbenstange 8 vollständig eingezogen oder mit den unter die Stäbe 5 greifenden Haken 16 ausgefahren ist. Das Anzeigegerät 74 wird über Leiter 76 und einen zwischen dem oberen Boden des Zylinders 7 und dem Kolben 6 angeordneten Druckschalter 77 gespeist, während das Anzeigegerät 75 über Leiter 78 gespeist wird, wenn die Scheibe 70 mit dem Ring 71 in Berührung kommt. Es ist ein federbelasteter Stößel 79 (F i g. 2) vorgesehen, der einen Mindestdruck in der oberen Kammer 9 vor der Abwärtsbewegung des Kolbens 6 herstellt.
• Während des Fluges (F i g. 3) befindet sich der Hebel 73 in der Stellung für automatischen Betrieb, und durch Aufleuchten des Anzeigegerätes 74 wird angezeigt, daß sich der Kolben in seiner obersten Stellung befindet und mit dem Stößel des Schalters 77 in Berührung steht. Der Vierwegehahn 13, dessen Motor 67 nicht erregt wird, hält die untere Kammer 10 unter Druck und die obere Kammer 9 auf Auslaß.
• Bei einer Landung senkt der Pilot den Schalthebel 3 (F i g. 4) und bewirkt durch die Schließung des Schalters 68 und die Speisung des Motors 67 die Drehung des Hahns 13. Die obere Kammer 9 wird unter Druck gesetzt, während die untere Kammer 10 auf Auslaß geschaltet wird, der Kolben 6 bleibt jedoch angehoben, solange der Stößel 79 nicht nachgegeben hat.
• Hierauf beginnt der Kolben 6 abwärts zu wandern, wobei das Anzeigegerät 74 erlöscht (F i g. 5). Nachdem der Kolben 6 seine tiefste Stellung eingenommen hat, gleitet die Führungsspitze 50 zwischen zwei Gitterstäbe 5. Sollte das Kugelgelenk 49 nicht genau zwischen diesen beiden Stäben zu liegen kommen, verschwenkt die Spitze 50 nach Entlanggleiten an einem Stab den Zylinder 7 um das Kugelgelenk, wobei der Gummikranz 53 verformt wird (F i g. 7). Die Stange 8 liegt somit zwar nicht genau senkrecht zur Ebene des Gitters, jedoch dreht sich der Gabelkopf 18 etwas um seine Achse 52, um den Parallelismus zu den Achsenebenen 17 der Haken sicherzustellen.
• Fliegt der Hubschrauber nicht parallel zu den Stäben 5, entsteht ein Winkel D (F i g. 8) zwischen den Stäben und der Längsebene P der Spitze 50, wobei die Ebene P parallel zu den Achsen 17 der Haken liegt. Die Spitze tritt mit ihrem verjüngten Teil zwischen die Stäbe und erzwingt mit den nach oben hin zunehmenden Querabmessungen durch Berührung ihrer Seitenflächen mit den Stäben eine Drehung in den Lagern 59, wodurch die Feder 60 zusammengedrückt wird. Hierdurch werden die Achsen 17 der Haken parallel zu den Stäben 5 gemacht (F i g. 9).
• Liegt die Stange 8 genügend tief, berühren die Ansätze 20 der Haken 16 gleichzeitig beide Stäbe 5. wodurch die Haken 16 um ihre Achsen 17 entgegen der Wirkung der Federn 19 verschwenkt werden. Die Haken legen sich um die Stäbe und werden dadurch verriegelt, daß die Rollen 21 durch die Feder 34 in die Rasten 35 gedrückt werden (F i g. 2 und 5). Bei dieser Verriegelung kommt die Scheibe 20 mit dem Ring 21 in Berührung, wodurch das Anzeigegerät 75 aufleuchtet und über das Relais die Erregung des Motors 67 unterbrochen wird. Der Hahn 13 nimmt dann die Stellung von F i g. 6 ein, wobei die untere Kammer 10 unter Druck gesetzt wird, während die obere Kammer 9 auf Auslaß geschaltet wird; die anderen Teile behalten die Stellung von F i g. 5 bei. Auf die Stange 8 wird hierbei eine von unten nach oben gerichtete Kraft ausgeübt, die den Hubschrauber gegen das Gitter drückt. Nach beendeter Verzurrung des Hubschraubers stellt der Pilot die Zufuhr des in der unteren Kammer 10 wirkenden Druckmittels ab.
• Für den Abflug werden die Haken 16 entweder durch den Piloten eingezogen, der durch Betätigung des Schalters 39 (F i g. 5) den Elektromagneten 37 erregt und die Rollen 21 aus den Rasten 35 aushebt, wobei die Federn 19 die Haken 16 in die Stellung (F i g. 2a) zurückbringen. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Haken 16 von außen mittels der Zugstange 43 zurückzuführen.

Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Verzurren von lotrecht landenden Luftfahrzeugen, insbesondere von Hubschraubern, auf einer am Boden oder auf einem Schiffsdeck angeordneten Landeplattform, die aus einem Stabgitter besteht, wobei eine am Luftfahrzeug angeordnete Greifeinrichtung, die mit wenigstens einem Gitterstab zusammenwirkt, vom Luftfahrzeug aus betätigt werden kann, g e -kennzeichnet durch eine in an sich bekannter Weise unabhängig vom Landegestell (1) am Luftfahrzeug (A) angeordnete Greifeinrichtung (C), die im Augenblick der Landung nach unten ausgefahren wird, bis sie mit dem Stabgitter (B) zum Eingriff kommt und danach wieder eingefahren wird, bis das Landegestell des Luftfahrzeuges fest auf dem Gitterrost verzurrt ist, wobei die Greifeinrichtung (C) um ihre Längsachse drehbar am Luftfahrzeug (A) angeordnet und mit einer Führungsspitze (50) versehen ist, die beim Durchtritt durch die Stäbe (5) des Gitters (B) die Greifeinrichtung (C) so dreht, daß deren Haken (16) eine Verriegelung mit den Stäben (5) vornehmen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifeinrichtung (C) aus einem Kolben (6) besteht, der in einem am unteren Teil des Luftfahrzeuges befestigten Zylinder (7) gleiten kann und dessen Stange (8) unten aus dem Zylinder (7) austreten kann, wobei die aus dem Zylinder (7) und dem Kolben (6) bestehende Anordnung einen doppelt wirkenden Druckzylinder bildet.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifeinrichtung (C) zwei Haken (16) enthält, die symmetrisch an einem an der Kolbenstange (8) befestigten Gabelkopf (18) angelenkt und so ausgebildet sind, daß sie sich zum Verzurren des Fahrzeuges unter zwei benachbarte Stäbe (5) des Gitters (B) legen.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haken (16) unter der Einwirkung von Federn (19) stehen, die die Enden der Haken um einen Abstand (a) zu spreizen suchen, der größer ist als der Abstand zwischen zwei Stäben (5) des Gitters (B), wobei die Haken, die mit Ansätzen (20) und mit einer ausklinkbaren Verriegelungsvorrichtung versehen sind, in gespreiztem Zustand einen Abstand (c) voneinander bilden, der kleiner ist als der Abstand (b) zwischen zwei Stäben.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (7) mittels eines Kugelgelenks an einem an dem Luftfahrzeug befestigten Gestell (48) angebracht ist und daß zwischen dem Zylinder (7) und dem Gestell (48) elastische Einrichtungen (53) vorgesehen sind, die den Zylinder in eine mittlere Stellung zurückziehen, wobei die zwischen den Haken (16) liegende Führungsspitze (50) von einem mit der Kolbenstange (8) in einer Flucht liegenden Ansatz (51) gehalten wird, an dem der Gabelkopf (18) mittels einer zu den Schwenkachsen (17) der Haken (16) parallelen Achse (52) angelenkt ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsspitze (50) aus natürlichem oder künstlichem Gummi hergestellt ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (51) drehbar an der Kolbenstange (8) angeordnet ist, wobei zwischen Kolbenstange (8) und Ansatz (51) elastische Rücksteller (60) vorgesehen sind, die den Ansatz in einer unveränderlichen Winkelstellung zur Kolbenstange halten.