DE2354420C3

DE2354420C3 - Klappenbetätigungsanordnung aneinem Tragflügel für Luftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2354420C3
Application number: DE19732354420
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Ing. 7990 Friedrichshafen Zimmer
Original assignee: Dornier GmbH
Current assignee: Dornier GmbH
Priority date: 1973-10-31
Filing date: 1973-10-31
Publication date: 1978-04-06
Also published as: DE2354420B2; DE2354420A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Klappenbetätigungsanordnung an einem Tragflügel für Luftfahrzeuge, wobei der Ausfahrbewegung der Klappe aus dem Tragflügel eine Schwenkbewegung um eine Klappenlängsachse überlagerbar ist.

Eine Klappenbetätigungsanordnung dieser Art ist aus der DT-OS 17 56515 bekannt Hier beschreibt ein Lenkergetriebe eine räumliche Kurvenbahn, wobei eine an ihm angelenkte Spaltklappe nicht nur rechtwinklig zur Flügellängsachse, sondern auch seitwärts in Flügellängsachsenrichtung versetzt aus dem Tragflügel ausschwenkt. Solche räumlichen Getriebe sind schwer zu beherrschen, weil mit Ausnahme des Anlenkpunkts eines hydraulischen Zylinders sowie eines Lenkers nur freie Lagerungen vorhanden sind, die die Gesamtkräfte übertragen müssen und darüber hinaus das Spiel in den Lagerungen erheblich ist, so daß nicht gewährleistet ist, daß die Klappe in die gewünschte Position gelangt Nachteilig ist insbesondere, daß bei der Ein- und Ausfahrbewegung der bekannten Klappe ein Verschwenken seitwärts in Flügellängsachsenrichtung erfolgt, was in vielen Anwendungsfällen unerwünscht ist, da hierdurch eine zusätzliche und unnötige Beeinflussung der Strömung bewirkt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klappenbetätigungsanordnung zu schaffen, die eine Aus- bzw. Einfahrbewegung der Klappen exakt rechtwinklig zur Flügellängsachse ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen ersten Lenker, dessen eines Ende am Tragflügel parallel zur Flügellängsachse verschiebbar gelagert ist und dessen anderes Ende am tragflügelseitigen Ende der Klappe (vordere Spaltklappe) über ein Kreuzgelenk angelenkt ist, durch einen mit seinem einen Ende in der Mitte des ersten Lenkers angelenkten zweiten Lenker, der die halbe Länge des ersten Lenkers aufweist und dessen anderes Ende am Tragflügel angelenkt ist, wobei die Gelenkachsen an den Enden des ersten Lenkers und

des zweiten Lenkers rechtwinklig zur Tragflügelebene

verlaufen, und durch einen dritten Lenker, der mit seinem einen Ende in der Mitte des ersten Lenkers und mit seinem anderen Ende an der Klappe (hintere

Spaltklappe) jeweils über ein Kreuzgelenk angelenkt ist Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Lenker

und ihrer Längenabmessungen zueinander erfolgt die

Ein- bzw. Ausfahrbewegung der Klappen exakt

rechtwinklig zur Flügellängsachse. Mittels des Lenkers

ίο wird eine gleichmäßige Kippbewegung der Klappenanordnung beim Ein- und Ausfahren gewährleistet Die Länge des dritten Lenkers beeinflußt den Kippwinkel der Klappenanordnung in der ausgefahrenen Endstellung.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand von Figuren näher erläutert Es zeigt Fig. 1 eine Klappenbetätigungsanordnung,die innerhalb der Kontur eines Tragflügels angeordnet ist, im eingefahrenen Zustand der Klappen,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Klappenbetätigungsanordnung gemäß Fig.!,

F i g. 3 die Klappenbetätigungsanordnung von F i g. 1, wobei die Klappen ausgefahren sind, und

F i g. 4 eine Draufsicht auf die Klappenbetätigungsan- Ordnung gemäß F i g. 3.

In Fig. I ist ein Tragflügel 1 in teilweiser Schnittansicht gezeigt. Dei Tragflügel besteht aus einem Unterseitendeckblech 2 und einem Oberseitendeckblech 3. Am Ende des Tragflügels 1 sind eine vordere Spaltklappe 4 und eine hintere Spaltklappe S angeordnet Die hintere Spaltklappe 5 stellt eine Verlängerung der Kontur des Tragflügels 1 dar. Beide Spaltklappen 4, 5 sind mittels Strebe 6 starr miteinander verbunden. Für das Ausfahren und Kippen der Spaltklappen ist eine Klappenbetätigungsanordnung 7 vorgesehen, die im folgenden erläutert wird.

Bei erster Lenker 8 ist an einem Ende U mittels einer gelenkig gestalteten Gleit- oder Rollenführung (Gelenkachse 9), die auch e!s Gc windemutter oder Kugelmutter ausgebildet sein kann, längs einer Schiene 10 mit Hilfe einer Gewindespindel 10a translatorisch verschiebbar. Die in Fig.2 gezeigte Achse A-A der Schiene 10 verläuft parallel zur Flügellängsachse; das Ende 11 des ersten Lenkers ist somit translatorisch parallel zur Flügellängsachse verschiebbar. Das andere Ende 12 des ersten Lenkers 8 ist an der vorderen Spaltklappe 4 mittels eines Gelenks (Gelenkachse 13) angelenkt. Die Mitte des ersten Lenkers 8 ist als Gelenk (Gelenkachse 14) für das eine Ende 15 eines zweiten

Lenkers 16 ausgebildet Dieser zweite Lenker 16 weist

die halbe Länge des ersten Lenkers 8 auf. Sein anderes

Ende 18 ist mittels eines Gelenks 19 auf der Achse A-A

drehbar befestigt.

Wie aus F i g. 2 deutlich hervorgeht, bilden die Lenker

8, 16 zwei gleichschenklige Dreiecke (Dreieck 1: Gelenkachsen 9,14 und 19; Dreieck 2: Gelenkachsen 13, 14 und 19), wodurch bei Betätigung der Gewindespindel 10a eine exakte, rein translatorische Geradführung der Gelenkachse 13 und der damit verbundenen vorderen Spaltklappe 4 erreicht wird. Im Bereich der Gelenkachse 14 ist am ersten Lenker 8 ein Kreuzgelenk 20 angeordnet, das eine Verschwenkung eines dritten Lenkers 2t entsprechend der beiden dargestellten Pfeile ermöglicht. Ein Kreuzgelenk 22 am Ende des dritten Lenkers 21 ist mit der hinteren Spaltklappe 5 verbunden.

Wird die Gewindespindel 10a in rotatorische Bewegung versetzt, dann wandert die Geienkachse 9 in

Pfeilrichtung auf die Gelenkachse 19 zu. Hierdurch wird mittels des ersten Lenkers 8 die vordere Spaltklappe 4 ausgefahren. Gleichzeitig wird mittels des dritten Lenkers 21 eine Kippbewegung der hinteren Spaltklappe 5 und der mit ihr verbundenen vorderen Spaltklappe 4 eingeleitet. Diese Kippbewegung ist möglich, da zwischen dem ersten Lenker 8 und der vorderen Spaltklappe 4 ein Kreuzgelenk (Gelenkachsen 13, 23) angeordnet is! (Fig. 1) und die Gelenke 20, 22, 23 ein Dreieck bilden.

In F i g. 3 wurden die Bezugszeichen der F i g. 1 und 2 verwandt. Hier ist deutlich zu erkennen, daß mittels des dritten Lenkers 21 die Spaltklappen 4, 5 während der iranslatorischen Ausfahrbewegung der Gelenke (Gelenkachsen 13 und 23) gekippt werden, so daß die in F i g. 3 gezeigte geneigte Lage der klappen ermöglicht wird. Eine Draufsicht auf die ausgefahrene Lage der Spaltklappen 4, 5 ist in Fig.4 gezeigt. Beim Einfahren der Klappenanordnung wird die Gelenkachse 9 in Richtung weg von der Gelenkachse 19 geführt. Hierdurch wird der in den Fig. 1 und 2 gezeigte eingefahrene Zustand wieder hergestellt.

Aus den Figuren geht hervor, daß durch Verwendung eines aus zwei gleichschenkligen Dreiecken bestehenden Lenkersystems 8, 16 in Verbindung mit einem am Knotenpunkt der beiden Dreiecke (Gelenkachse 14) angeordneten dritten Lenker 21 in einfachster Weise gleichzeitig zwei Bewegungen für die Spaltklappen 4, S überlagert werden, so daß eine geradlinige Ausfahrbewegung in Draufsicht und eine Kippbewegung der Klappenanordnung im Seitenriß erzielt wird.

Die Luftkräfte der Spaltklappen 4, 5 werden von Kreuzgelenk 22 und Gelenkachse 13 über die Lenker 16, 8, 21 auf die Schiene 10, die Gewindespindel HIa und über die Gelenkachse 19 auf den Hinterholm des Tragflügels 1 übertragen. Der zweite Lenker 16 stützt den ersten Lenker 8 am Verbindungsgelenk (Gelenkachse 14) und wird in jeder Stellung auf Schub bzw. Biegung beansprucht. Der erste Lenker 8 wird auf Biegung, in Zwischenstellung auf schiefe Biegung beansprucht. Der dritte Lenker 21 wird auf Zug oder Druck beansprucht. Von der Gleit- oder Rollenführung (Gelenkachse 9) werden Luftkraftkomponenten, die in der Ebene senkrecht zur Achse A-A liegen, auf die Schiene 10 übertragen. Die Luftkraftkomponente in Richtung der Achse A-A (schiefe Biegung) wird von der Gewindespindel 10a als Zug- odf.1 Druckkraft aufgenommen. Die Kopplung mehrerer roicher Systeme geschieht in einfacher Weise dadurch, daß mehrere Gleit- oder Rollenführungen miteinander verbunden werden. In der einfachsten Form kann das durch Zugstangen geschehen. Aus Gründen der Betriebssicherheit wird man in jedem System eine Gewindespindel vorsehen und diese mit Torsionswellen verbinden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Klappenbetätigungsanordnung an einem Tragflügel für Luftfahrzeuge mit einem Lenkergetriebe, wobei der Ausfahrbewegung der Klappe aus dem Tragflügel eine Schwenkbewegung um eine Klappenlängsachse überlagerbar ist, gekennzeichnet durch einen ersten Lenker(8),dessen eines Ende (11) am Tragflügel (1) parallel zur Flügellängsachse verschiebbar gelagert ist und dessen anderes Ende (12) am tragflügelseitigen Ende der Klappe (vordere Spaltklappe 4) über ein Kreuzgelenk (Gelenkachsen 13, 23) angelenkt ist, durch einen mit seinem einen Ende (15) in der Mitte des ersten Lenkers angelenkten zweiten Lenker (16), der die halbe Länge des ersten Lenkers aufweist und dessen anderes Ende (18) am Tragflügel (Gelenkachse 19) angelenkt ist, wobei die Gelenkachsen (9, 13; 14, 19) an oen Enden des ersten Lenkers und des zweiten Lenkers rechtwinklig zur Tragflügelebene verlaufen, und durch einen dritten Lenker (21), der mit seinem einen Ende in der Mitte des ersten Lenkers und mit seinem anderen Ende an der Klappe (hintere Spaltklappe S) jeweils über ein Kreuzgelenk (20,22) angelenkt ist