DE1908223A1 - Auffangvorrichtung fuer Fahrzeuge,insbesondere Flugzeuge - Google Patents

Description

Auffangvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Flugzeuge

Die Erfindung betrifft eine Auffangvorrichtung für Fahrzeuge, die zum Bremsen namentlich von Flugzeugen durch ein Fangmittel, wie z.B. ein Netz, ein Hakenkabel usw., bestimmt ist, das mit von mit Bremsen ausgerüsteten Bremstrommeln abwickelbaren Fangkabeln verbunden ist. Wenn ein Flugzeug aufgefangen wird, werden die Irommeln zum Umlauf mit hoher Geschwindigkeit veranlaßt. Dies führt zur Entstehung sehr großer Beschleunigungskräfte, da die i'rommeln auf die Drehzahl beschleunigt werden müssen, bei der ihre Umfangsgeschwindigkeit proportional der Geschwindigkeit des aufgefangenen Flugzeugs ist. Man ist bestrebt, die Brems- und Kabeltrommeln so zu konstruieren, daß sie so leicht wie möglich sind, damit die Beschleunigungskräfte sich in vernünftiger Größe halten lassen. Auf diesem Wege lassen sich jedoch nur beschränkte Verbesserungen erreichen, da das Gewicht der 200 bis 300 m langen Kabel oder Bänder eine beträchtliche Masse darstellt, die sich nicht wesentlich vermindern läßt. Ohne Rücksicht auf die Konstruktion der irommeln hat jede Ausführungsform eine maximale Geschwindigkeit, jenseits der die Beschleunigungskräfte äußerst groß werden. Größere Abmessungen bieten hier keinen Ausweg, da die Massen entsprechend zunehmen.

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Bin weiteres Problem ergibt sich aus dem Verlangen nach mog- - ^; liehst kurzen Landebahnen im Interesse der Kosten- und Bauzeitersparnis ■ für die Erstellung derselben· Dem läßt sich durch Verwendung von Auffangvorrichtungen für alle auf einer Lande- ■ bahn landenden Flugzeuge entsprechen, und für diesen Zweck muß die Auffangausrüstung eine schnelle Wiederholbarkeit des Auffangvorganges aufweisen, doh., es muß möglich sein, sie in einem kurzen Zeitraum für erneute Betätigung in Bereitschaft zu bringen.

ferner soll die Auffangvorrichtung so positioniert sein, daß der Auffangvorgang beginnt, sobald das Plugzeug die landebahn berührt hat, d«h·, wenn seine Geschwindigkeit noch sehr groß ist«, Dieselbe Auffangvorrichtung soll auch befähigt sein, Plugzeuge verschiedener Baumuster und Gewichte aus unterschiedlichen Geschwindigkeiten aufzufangen·

TJm eine den vorstehenden Anforderungen genügende Auffangvorrichtung zu erhalten, besteht einer der bekannten Vorschläge darin, daß das Fangkabel in solcher Weise gespeichert wird, daß es beim Auffangen eines Plugzeugs mit einem für jeden Teil des Kabels allmählich zunehmenden Beschleunigungsgrad abgewickelt wird· Gleichzeitig findet das Bremsen mittels zweier Bremsbacken oder durch Herumführen nur eines Teils des Kabels um die Bremstrommel herum statt· Der Nachteil dieses Verfahrens ist der übermäßige Zeitbedarf für die Wiederherstellung erneuter Betriebsbereitschaft der Vorrichtung, d.h. die geringe Wiederholbarkeitsfrequenz.

Die vorerwähnten Probleme werden durch die Auffangvorrichtung nach der Erfindung gelöst, die vor allem dadurch gekennzeichnet ist, daß die Bremstrommel mittels eines Motors oder einer ähnlichen Vorrichtung vor und im Augenblick der ersten Berührung des Plugzeugs mit der Auffangvorrichtung in Drehung versetzt wird. Ihre Drehzahl ist so eingestellt, daß sie der An-

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näherungs- oder Landegeschwindigkeit des Flugzeugs entspricht, so daß der Anfangsstoß beim Auffangen minimisiert wird· Auf diese Weise wird eine Auffangvorrichtung erhalten, die Flugzeuge praktisch jeder Größe auffangen kann, eine hohe Viederholbarkeitsfrequenz aufweist und bei verschiedenen Flugzeugbaumustern verwendbar isto

Die Erfindung wird in der Zeichnung veranschaulicht.» Bs zeigern

Fig. 1 eine schematische Draufsicht,

Figo 2 die teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer Bremse,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Bremse,

Fig.. 4a und 4b zwei verschiedene Seitenansichten einer Kupplung und

Fig. 5 einen !eil eines flachen Kabels.

Gemäß Fig. 1 ist das Eangkabel 1 zwischen zwei Bremsen 2, 3 angeordnete Das mit einem Fanghaken versehene Flugzeug 4 befindet sich an der Stelle, an der es sich gerade in das Fangkabel 1 einhängte. Das letztere kann durch ein Fangnetz oder eine ähnliche Vorrichtung ersetzt werden»

Die Bremse gemäß Fig. 2 und 3 besteht aus einem zentralen, vertikalen Ständer 5, der eine umlaufende Bremstrommel 6 trägt. Um diese ist das flache Kabel 7 gewickelt. Die Bremstrommel 6 ist mit einer Abdeckung 8 versehen, die in ihrem Mittelpunkt eine aus einem umlaufenden, an der Abdeckung 8 befestigten Teil, das nachstehend Rotor 9 genannt wird, und aus einem ortsfesten, an dem Stäidsr 10 befestigten leil 11, nachstehend auch Stator genannt, bestehende Kupplung trägt. Das flache Kabel 7 ist an dem Rotor befestigt und das Fangkabel 1 an dem Stator 11.

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Die Bremstrommel 6 wird über einen. Keilriemen von einem Motor angetrieben. Es ist ein Wälzlager. 14 vorgesehene

Der Botor 9 besteht aus zwei Halbzylindern 15, 16, die miteinander verbunden sind und einen an dem Stator sitzenden Achsstumpf 17 umfassen. Dieser ist mit einem Flansch 18 versehen und kann mit dem letzteren zusammen in den Halbzylindern 15, umlaufen« Der Rotor und der Stator 1\ sind jedoch axial zueinander festgelegt, da die öffnung für den Achsstumpf einen geringeren Durchmesser hat als der Flansch 18« Die Halbzylinder 15, 16 sind durch ein !Peil 27 miteinander verbunden, an dem das flache Kabel 7 angreift. Der Rotor ist mittels Scherbolzen 19 an der Abdeckung 8 befestigt, der Stator 11 an dem Ständer TO mittels Scherbolzen 20· Das Fangkabel 1 ist. mittels eines Gelenkstücks 21 an dem Rotor befestigtο

Zwischen dem Ständer 5 und der Bremstrommel 6 ist eine Bremse angebrachtο Sie kann nach Art einer Reibungsbremse ausgebildet sein und übt, wenn das Fangkabel beim Auffangen eines Flugzeugs abgewickelt wird, eine Bremswirkung auf die Trommel aus.

Bevor ein Flugzeug aufgefangen wird, werden die Bremstrommel 6 und das auf ihr aufgewickelte Fangkabel durch den Motor 13 mit einer passenden Drehzahl in Umlauf gesetzt, die etwas niedriger als die Annäherungs- und Landegeschwindigkeit des Flugzeugs ist. Dadurch wird auch der Rotor 9 zum Umlauf veranlaßt. Wenn das Fangkabel T an dem Flugzeug angreift, erfolgt eine Belastung durch das Fangkabel oder -netz in Richtung des Pfeils 23· Infolgedessen werden zuerst die Scherbolzen 20 und unmittelbar darauf die Scherbolzen 19 abgescherte Die Kupplung wird daher sowohl gegenüber dem Ständer 10 als auch der Abdeckung 8 freigegeben, und die Bremsung des Flugzeugs beginnt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, liegt das Kabel 7 diagonal zu dem Rotor 9 über der gewölbten Abdeckung, so daß der Abziehvorgang ohne.Gefahr einer Knickung sehr günstig verläuft, selbst wenn

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der Rotor sich im Augenblick des Auffangens des Flugzeugs in der für das Abwickeln ungünstigsten Stellung befindet. Das Kabel wird durch, die Zentrifugalkraft nach außen geschleudert und infolge des axialen Abstands zwischen dem Rotor und dem Kabelvorrat, kann das Kabel sich ohne zu knicken abwickeln.

Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Kabeltrommel mit vertikaler Achse_;obwohl ihre horizontale Anordnung auch brauchbar ist. Bine abweichende Form der Bremse, wie z.B. eine Strömungsbremse, ist anstelle der veranschaulichten Reibungsbremse ebenfalls verwendbar.

Um die Bremstrommel mit einer der Annäherungsgeschwindigkeit des Plugzeugs entsprechenden Drehzahl umlaufen zu lassen, ist in passendem Abstand vor der Auffangvorrichtung eine Wächtervorrichtung angeordnet· Diese sendet ein Radarsignal aus, wenn das Flugzeug sie passiert. Bei einer gegebenen Flugzeuggeschwindigkeit vergeht ein gewisser Zeitraum, während dessen sich das Flugzeug von der Wachtervorrichtung zu der Auffangvorrichtung bewegt. Ist die Flugzeuggeschwindigkeit niedriger, so ist dieser Zeitraum langer. Da bei der vorerwähnten geringeren Flugzeuggesohwindigkeit eine kleine Bremswirkung beim Yorbeigang des Flugzeugs an der Wachtervorrichtung ausgeübt wird, bleibt diese Bremswirkung während eines längeren Zeitraums aufrechterhalten, und deshalb läuft die Trommel mit einer niedrigeren Drehzahl um, um der Flugzeuggeschwindigkeit zu entsprechen. Für diese anfängliche Bremsung kann die Auffangvorrichtung mit einer besonderen, kleinen Hilfsbremse ausgerüstet sein, die die Drehzahl der !Trommel reguliert, und mit einer größeren Bremse für das Auffangen des Flugzeugs« Ferner kann zusätzlich zu dem kleinen, den Umlauf der Trommel aufrechterhaltenden Antriebsmotor ein größerer Motor vorgesehen werden, mittels dessen das Kabel auf die Trommel zurückgewickelt werden kann.

Fig. 5 zeigt ein flaches Kabel 7 von rechteckigem Querschnitt,

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das längs der Übergangsstrecke 24 in ein Kreiaquersehnitt-Kabel 25 übergeht«. Die Pasern oder Stränge 26 des Kabels sind ersichtlich. Die Übergangsstrecke 24 des flachen Kabels ist dazu bestimmt, die Schleife zu bilden, die auf der gewölbten Abdeckung aufruht und nach der Kupplung im Mittelpunkt der Abdeckung hin verläuft.

Die Erfindung eröffnet völlig neue Perspektiven beim Auffangen von Flugzeugen während der Landung. Die landegeschwindigkeit ist praktisch unbegrenzt. Die Landebahnen können erheblich verkürzt und eine ständige Anlage z«B. auf einer 500 m langen Landebahn eingebaut werden. Das Abheben der Flugzeuge läßt sich durch Verwendung von Raketen unterstützen. Wenn eine weitere Bahn von 300 bis 400 m Länge freigehalten wird, lassen sich konventionelle, an sich schnell aufrichtenden Masten angebrachte Notfangvorrichtungen ergänzend verwenden.»

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Claims (1)

1. Berlin, den 14. Februar 1969

   P a t. e. η. t an. s ρ r. xL c h e- t

   ti Vorrichtung zum Abbremsen von Fahrzeugen,, insbesondere Flugzeugen, mittels einer Auffangvorrichtung, z«B. eines Netzes,, eines Eakenkabels usw. , die mit während des, Abbremsens von mit Bremsen verbundenen. Brems trommeln abwickelbaren Fangkabeln; verbunden ist,, d; a d u r c h & e k: e η η ζ e lehnet , d a S die Bremstrommeln (6.) durch einen Motor (15) oder eine ähnliche Vorrichtung, vor und während der Berührung der Auffangvorrichtung mit dem Flugzeug mit einer der landegeschwindigkeit desselben entsprechenden Drehzahl so antreibbar sind, daß der geringstmögliche St;oß- auf die Auffangvorrichtung ausgeübt wirdβ

   2ο Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u, r c h g e k e η η ζ e i c h η e t , d a ß ein um die Bremstrommel (6) gewickeltes Kabel (7), vorzugsweise von rechteckigem Querschnitt, mit der Fangvorrichtung (.T)" mittels einer Kupplung verbunden ist, die koaxial zu der Bremstrommel (6) an ihrem einen Ende angeordnet ist und aus einem mit dem Kabel (7) verbundenen leil oder Rotor (9) besteht, das an einem ortsfesten an der Fangvorrichtung (1) befestigten Teil oder Stator (11) drehbar gelagert und in axialer Richtung festgelegt ist ο

   3ο Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (9» 11) in axialer Richtung außerhalb und in einiger Entfernung von der benachbarten Wicklung des Kabels angeordnet ist.

   4· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine etwa zusammen mit der Fangbremse angeordnete Hilfsbremse für die Einstellung der Umlaufs geschwindigkeit der Bremstrommel (6) vorgesehen ist,

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   deren Bremswirkung von einer durch das sich annähernde Flugzeug ausgelösten Wächtervorrichtung, z<> Bo. einer Radarvorrichtung, gesteuert wird»

   Vorrichtung nach Anspruch 2, dadu.rch gekennzeichnet, daß das Kabel (7) von rechteckigem Querschnitt an seinem sich zuerst abwickelnden Ende eine abnehmende Breite aufweistο

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