DE2857782C2 - Einziehbares Rumpffahrwerk für ein Flugzeug - Google Patents

Description

rungsart um eine Achse oder um einen Abschnitt dieses Fahrwerkbeines oder gemäß einer zweiten Ausführungsart um eine im wesentlichen in Längsrichtung verlaufende Achse, wobei das die Räder tragende Element in beiden Fällen mittels eines komplexen Gestänges, das am Fahrwerkbein und/oder am die Räder tragenden Element und/oder an dem Gerüst des Flugzeuges angelenkt ist, die Verriegelung des Elementes in seinen Stellungen bezogen auf das Fahrwerkoein sicherstellt und große Belastungen im Betrieb aushalten muß, oder utittels hydraulischer Zylinderanordnungen, die zum Betätigungszylinder zusätzlich hinzukommen, gedreht wird, wobei es die gleichen Funktionen ausführen und die gkichen Kräfte wie das Gestänge tragen muß.

Ein Fahrwerkbein der eingangs genannten Art ist aus der DE-AS 12 81 854 bekanntgeworden. Dieses Fahrwerk ist um eine Einziehachse drehbar angeordnet, die bezogen auf die Symmetrieebene des Flugzeuges schräg angeordndet ist, und es besitzt ein Gestänge zum Verdrehen des oder der Räder beim Einziehvorgang, wobei es eine erste Stange und eine zweite Stange aufweist, von denen die erste Stange außer an einem Winkelhebel am Flugzeugrumpf angelenkt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einziehbares Rumpffahrwerk der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Anzahl der Anlenkpunkte des Fahrgestelles am Rumpf verringert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste Stange andererseits an dem mittels eines Kardangelenkes am Flugzeugrumpf angelenkten E:ament der Zylinderanordnung drehbar angebracht ist.

Zwar ist ein Fahrwerk, bei dem die Räder aus der zum Rollen geeigneten Stellung beim Einziehen des Fahrwerks verschwenkt werden, auch aus der FR-PS 9 88 595 bekanntgeworden. Dieses Fahrwerk aber hat eine senkrecht zur Symmetrieebene des Flugzeuges verlaufende Anlenkachse, wobei das Fahrwerkbein im wesentlichen senkrecht zum Boden ausgerichtet ist, so daß es praktisch nur am Tragflügel befestigt werden kann; eine Befestigung am Rumpf ist nicht möglich, weil sonst die Spurweite zu gering ist. Darüber hinaus benötigt auch dieses bekannte Fahrwerk mehr Anlenkpunkte am Flugzeug als das gemäß der Erfindung.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Ende des Fahrwerkbeingehäuses, welches am Rumpf des Flugzeuges angelenkt ist, um eine im wesentlichen in Längsrichtung des Flugzeuges und mit der Anlenkachse des die Stange tragenden Elementes der Zylinderanordnung zusammenfallende Achse drehbar an einem Hauptkardangelenk angebracht ist, durch welches die Einziehachse verläuft, wobei das andere Ende des Fahrwerkbeingehänses den unteren Befestigungspunkt eines Dämpfers aufnimmt, dessen oberer Befestigungspunkt am Flugzeugrumpf an einem auf der Einziehachse gelegenen Punkt angelenkt ist.

Dabei ist die Einziehachse in einer Ebene angeordnet, die senkrecht zur Längsachse des Flugzeuges verläuft, und die Drehachse des Fahrwerkbeingehäuses am Hauptkardangelenk verläuft parallel zur Längsachse des Flugzeuges.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann dahin gehen, daß daß in der Stellung »Fahrwerk ausgefahren« die Gelenkpunkte des Winkelhebels am Fahrwerksbeingehäuse, des Winkelhebels an der zweiten Stange und der zweiten Stange am Hebel der Welle auf einer Geraden liegen.

Dabei kann die Achse der Hülse leicht mit dem unteren Hülsenende zur Längssjrmmetrieebene des Flugzeuges hin geneigt sein.

Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispitl der Erfindung näher erläutert und beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Aufsicht auf ein linkes Fahrgestell in

ausgefahrenem Zustand, wobei das rechte Fahrgestell symmetrisch dazu angeordnet und ausgebildet ist, Fig.2 eine Seitenansicht auf das Fahrgestell nach

ίο F i g. 1, wobei darüber hinaus die Stellung, die das Rad in eingefahrenem Zustand einnimmt, in strichpunktierten Linien dargestellt ist, und

Fig.3 eine teilweise Ansicht in Pfeilrichtung Fder Fig. 1, wobei die einzelnen Teile des Fahrgestells in vergrößertem Maßstab in der Stellung »Fahrgestell ausgefahren« dargestellt sind.

Es sei nun Bezug genommen auf die F i g. 1 und 2. Das hier dargestellte Fahrgestell besitzt eine Radachse 1, welche ein Rad 2 trägt und fest mit dem unteren Ende einer drehbar innerhalb einer Hülse 4 angeordneten Welle 3 verbunden ist. Diese Hülse 4 bildet das untere Ende eines Fahrwerkbeingehäuses 5, welches mit seinem oberen Ende an einem Kardangelenk 6 mittels einer Achse 7 angelenkt ist

Ein Dämpfer 8 ist einerseits mittels einer Lasche 9 und einer Achse 10 an dem Fahrwerkbeingehäuse 5 und andererseits mittels eines Gelenkes 11 an dem Rumpf des Flugzeuges befestigt; das Gelenk 11 ist dabei als Kugelgelenk ausgebildet.

Das Kardangelenk 6 ist so montiert, daß es sich um eine nicht dargestellte, mit dem Rumpfgerüst verbundene Achse drehen kann, und dessen geometrische Achse X-X verläuft durch den Mittelpunkt des Gelenkes 11. Die geometrische Achse X-X bildet dabei die Einfahr- oder Einziehachse des Fahrgestells, um welche sich ein erstes Gelenkdreieck, welches durch das Fahrwerkbeingehäuse 5 und den Dämpfer 8 gebildet wird, unter der Wirkung einer Zylinderanordnung 12 zur Betätigung und zur Querverspannung oder Querverriegelung dreht.

Die Zylinderanordnung 12 zur Betätigung und zur Querverriegelung ist eine hydraulische, für Flugzeugfahrgestelle allgemein bekannte Zylinderanordnung. Sie besitzt eine interne Vorrichtung zur Verriegelung in der Stellung »Kolbenstange eingezogen« und evtl. eine

Ί5 entsprechende Vorrichtung zur Verriegelung in der Stellung »Kolbenstange ausgefahren«.

Die Kolbenstange 13 der Zylinderanordnung 12 zur Betätigung und zur Querverriegelung ist mittels einer Lasche 114 und einer Achse 115 an der Achse 10 angelenkt, welche den unteren Befestigungspunkt des Dämpfers 8 mit dem Fahrwerkbein 5 verbindet und die drehbar in der Lasche 9 oder Gabel 9 angeordnet ist, um in ausreichender Weise dem Ende der Kolbenstange 13 Bewegungsfreiheit zu geben. Weiterhin sind die Zylinderanordnung 12 und der Dämpfer 8 alle beide am Fahrwerkbeingehäuse 5 mittels der Drehachse 10 angebracht.

Der Zylinder 116 der Zylinderanordnung 12 ist an einem zweiten Kardangelenk 117 um eine geometrische Achse angelenkt, die mit der geometrischen Achse Y-Y, die durch die Gelenkachse 7 des Fahrwerkbeingehäuses 5 am Kardangelenk 6 bestimmt wird, zusammenfällt, derart, daß die Achse Y-Ydie Gelenk- oder Drehachse des Fahrgestells bildet, wenn es sich unter Last dreht, um welche Achse Y- Y sich ein zweites Gelenkdreieck dreht, welches sich aus dem Fahrwerkbeingehäuse 5 und der Zylinderanordnung 12 zusammensetzt, während das Kardangelenk 117 mit seiner zweiten Achse an einem

Festpunkt der Flugzeugrumpfkonstruktion bzw. des -gerüstes angelenkt ist, wobei die Schwingungen des zweiten Gelenkdreiecks unter der Belastung bei der Landung oder während des Rollens auf dem Boden von dem Dämpfer 8 gedämpft werden.

An dem Zylinder 116 ist eine erste Stange 118 angelenkt, deren anderes Ende an dem Arm 120 eines Winkelhebels 119 angelenkt ist, der drehbar an dem Fahrwerkbeingehäuse 5 mittels seines anderen Armes 121 (vergleiche F i g. 3) angeordnet ist, dessen Ende mit einer kurzen Welle 122, die drehbar in einer Hülse 123 montiert ist, verbunden ist. Der Knickpunkt des Winkelhebels 119 ist als eine Lasche oder Gabel 124 ausgebildet, an der eine zweite Stange 125 angelenkt ist, die mit ihrem anderen Ende mit einem geraden Hebe! 126 gelenkig verbunden ist Der gerade Hebel 126 selbst ist fest mit dem oberen Teil der Welle 3 verbunden, um diese zu verdrehen, welche Welle 3 aus der Hülse 4 herausragt.

Die Zylinderanordnung 12 zur Betätigung und zur Verriegelung kann von dem Typ sein, welcher interne Vorrichtungen zur Verriegelung in der Stellung »Kolbenstange eingezogen« und »Kolbenstange ausgefahren« besitzt.

In dieser Ausgestaltung ist die Einfahrachse X-X in einer Ebene angeordnet, die senkrecht zur Längsachse des Flugzeugrumpfes verläuft, und sie ist deutlich von oben nach unten hin bezogen auf die Längssymmetrieachse des Flugzeuges geneigt, während die Achse Y- Y, um die sich das Fahrgestell unter Last dreht, parallel zur Längsachse des Flugzeuges verläuft. Sobald der Dämpfer 8 entlastet ist, und zwar in der Stellung »Fahrgestell ausgefahren«, ist die Achse der Hülse 4 vorzugsweise leicht von oben nach unten und zwar nach innen, bezogen auf das Flugzeug, geneigt, derart, daß die bewegten Teile, die sich aus der Welle 3, der Radachse 1 und dem Rad 2 zusammensetzen, in einer günstigen Position befindet, sobald das Fahrwerk unter statischer Belastung steht, damit eine vorteilhafte Kräfteverteilung auf das Gestänge 118,119,125,126 erzielt wird.

Das Fahrgestell gemäß der eben beschriebenen Konstruktion arbeitet folgendermaßen:

In der Stellung »Fahrgestell ausgefahren«, welche durch die voll ausgezogenen Linien in den F i g. 1 und 2 dargestellt ist, ist die Zylinderanordnung 12 zur Betätigung und zur Verriegelung, in der Stellung »Kolbenstange eingezogen« verriegelt, und hat die Funktion einer Verstrebung für das Fahrwerkbein, welches demzufolge in der Stellung »Fahrgestell ausgefahren« verriegelt ist. Die Zylinderanordnung 12 stellt durch Zwischenfügung ihres Zylinders 116 und der ersten Stange 18 gleichzeitig die winklige Verriegelung der von dem Fahrwerkbeingehäuse 5 getragenen bewegten Teile sicher, was dadurch erreicht wird, daß die zweite Stange 125 mit dem Arm 121 des Winkelhebels 119, dessen Winkelstellung bezogen auf das Gehäuse 5, an welchem der Winkelhebel 19 drehbar befestigt ist, durch die erste Stange 118 bestimmt wird, fluchtet.

Um das Fahrgestell einzuziehen, welcher Vorgang so abläuft, daß das Fahrgestell in Richtung zum Bug hin eingezogen wird, wird die Zylinderanordnung 12 entriegelt und die Kolbenstange 13 schiebt sich aus dem Körper 116 heraus. Infolge der Verlängerung der Zylinderanordnung verdrehen sich das Fahrwerkbeingehäuse 5 und damit auch die bewegten Teile ebenso wie der Dämpfer 8 um die Einfahrachse X-X. Gleichzeitig bewirkt die Verlängerung der Zylinderanordnung 12 durch Aufbringung einer Zugkraft auf die erste Stange 118, daß der Winkelhebel 119 um die Achse der Hülse 123 in Drehung versetzt wird, und daß dadurch der Arm 121 und die zweite Stange 125 außer Flucht kommen, welche Stange 125 bei ihrer Bewegung den geraden Hebel 126, der fest mit der Welle 3 verbunden ist, in Drehung versetzt. Demzufolge werden die bewegten Teile um die Achse der Hülse 4 in Drehung versetzt, wobei sich das Rad 2 vor die Hülse 4 verlagert, derart, daß der Winkel, den die Radebene mit der durch die Achse des Fahrwerkbeingehäuses 5 und die Achse des Dämpfers 8 bestimmten Ebene bildet, verringert wird, wobei das Rad 2 deutlich flach im Flugzeugrumpf in der Stellung »Fahrzeug eingefahren« zu liegen kommt.

Während des Einziehens des Fahrgestelles bleibt der Dämpfer 8 entspannt, derart, daß das Dreieck, welches durch das Gehäuse 5 und den Dämpfer 8 gebildet wird, unverformbar bleibt, wobei der Dämpfer 8 die Funktion eines das Gehäuse 5 führenden Leitbalkens hat.

Beispielsweise kann die Radachse 1 so ausgebildet sein, daß zwei Räder Seite an Seite in Doppelradanordnung vorgesehen sein können. Die benutzten Kugelgelenke können durch Kardangelenke ersetzt werden. Schließlich kann das Fahrgestell ebenfalls optimal bei Rumpffahrgestellen angewandt werden, die nach vorne oder nach hinten, gesteuert durch das Ausschieben oder das Einziehen der Kolbenstange der Zylinderanordnung in den Zylinder eingezogen werden können, wobei die Zylinderanordnung am Flugzeugrumpf entweder vor oder hinter dem Fahrwerkbeingehäuse befestigt sein kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einziehbares Rumpffahrwerk für ein Flugzeug, welches für jedes Fahrgestell einerseits mit seinem einen Ende um eine gegenüber der Längssymmetrieebene des Flugzeuges geneigte Einziehachse drehbar am Flugzeugrumpf angelenktes und an seinem anderen Ende eine Hülse, in der eine Welle um die Hülsenachse drehbar gelagert ist, welche wenigstens ein von einer fest mit dem unteren Ende ι ο der Welle verbundenen Tragachse getragenes Rad besitzt, aufweisendes Fahrwerkbeingehäuse, wobei das obere Ende der Welle, welches über die Hülse hinausragt, einen Hebel trägt, und andererseits eine Zylinderanordnung zur Betätigung und Verriegelung des Fahrgestells, die mit ihrem einen Element — Kolbenstange oder Zylinder — am Flugzeugrumpf und mit ihrem anderen Element am Fahrwerkbeingehäuse angelenkt ist, sowie eine erste Stange besitzt, die einerseits am Ende des ersten Armes eines Winkelhebels, der drehbar am Fahrwerkbeingehäuse angebracht und mittels einer zweiten Stange am Ende des Hebels der Welle angeschlossen ist, angelenkt ist, wobei das Rad durch die erste und zweite Stange, den Winkelhebel und den Hebel der Welle während des Einziehvorganges eine Verschwenkung um die Hülsenachse erfährt, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stange (118) andererseits an dem mittels eines Kardangelenkes (117) am Flugzeugrumpf angelenkten Element (116) der Zylinderanordnung (12) drehbar angebracht ist.

2. Rumpffahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Fahrwerkbeingehäuses (5), welches am Rumpf des Flugzeuges angelenkt ist, um eine im wesentlichen in Längsrichtung des Flugzeuges und mit der Anlenkachse des die erste Stange (118) tragenden Elementes der Zylinderanordnung (12) zusammenfallende Achse (Y-Y) drehbar an einem Hauptkardangelenk (6) *o angebracht ist, durch welches die Einziehachse (X-X) verläuft, wobei das andere Ende des Fahrwerkbeingehäuses (5) den unteren Befestigungspunkt eines Dämpfers (8) aufnimmt, dessen oberer Befestigungspunkt am Flugzeugrumpf an ^ einem auf der Einziehachse (X-X) gelegenen Punkt angelenkt ist.

3. Rumpffahrwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einziehachse (X-X) in einer Ebene liegt, die senkrecht zur Längsachse des Flugzeuges verläuft, und daß die Drehachse (Y-Y) des Fahrwerkbeingehäuses (5) am Hauptkardangelenk (6) parallel zur Längsachse des Flugzeuges verläuft.

4. Rumpffahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stellung »Fahrwerk ausgefahren« die Gelenkpunkte des Winkelhebels (119) im Fahrwerksbeingehäuse (5), des Winkelhebels (119) an der zweiten Stange (125) und der zweiten Stange (125) am Hebel (126) der Welle (3) auf einer Geraden liegen.

5. Rumpffahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Hülse (4) mit dem unteren Hülsenende zur Längssymmetrieebene des Flugzeuges hin geneigt ^b5 ist.

Die Erfindung betrifft ein einziehbares Rumpffahrwerk für ein Flugzeug, welches für jedes Fahrgestell einerseits ein mit seinem einen Ende um eine gegenüber der Längssymmetrieebene des Flugzeuges geneigte Einzif hachse drehbar am Flugzeugrumpf angelenktes und an seinem anderen Ende eine Hülse, in der eine Welle um die Hülsenachse drehbar gelagert ist, welche wenigstens ein von einer fest mit dem unteren Ende der Welle verbundenen Tragachse getragenes Rad besitzt, aufweisendes Fahrwerkbeingehäuse, wobei das obere Ende der Welle, welches über die Hülse hinausragt, einen Hebel trägt, und andererseits eine Zylinderanordnung zur Betätigung und Verriegelung des Fahrgestells, die mit ihrem einen Element — Kolbenstange oder Zylinder — am Flugzeugrumpf und mit ihrem anderen Element am Fahrwerkbeingehäuse angelenkt ist, sowie eine erste Stange besitzt, die einerseits am Ende des ersten Armes eines Winkelhebels, der drehbar am Fahrwerkbeingehäuse angebracht und mittels einer zweiten Stange am Ende des Hebels der Welle angeschlossen ist, angelenkt ist, wobei das Rad durch die erste und die zweite Stange, den Winkelhebel und den Hebel der Welle während des Einziehvorganges eine Verschwenkung um die Hülsenachse erfährt.

Bei einem derartigen Fahrwerk sind die einzelnen Fahrgestelle am Rumpf angelenkt und finden im eingezogenen Zustand innerhalb des Flugzeugrumpfes Platz.

Auf derartige Rumpffahrwerke greift man dann zurück, wenn es nicht möglich ist, die Fahrgestelle unter dem Tragwerk eines Flugzeuges anzubringen, entweder deshalb, weil die Tragflächen zu hoch oder zu niedrig angeordnet sind, oder deshalb, weil die Geometrie des Tragwerkes variabel ist. Um zu erreichen, daß die eingefahrenen Räder dieser Rumpffahrwerke einen minimalen Platz benötigen, würde es genügen, das Gelenkscharnier senkrecht zur Symmetrieachse des Flugzeuges anzuordnen. In der Stellung »Fahrwerk ausgefanren«, allerdings wäre der Abstand der beiden Fahrgestelle zu gering, so daß die Stabilität des Flugzeuges zu gering ist. Man hat diesem Nachteil abgeholfen, in dem man auf bestimmte Weise das Gelenkscharnier gegenüber der mittleren Ebene des Flugzeuges geneigt angeordnet hat; dies führt jedoch im allgemeinen dazu, daß aufgrund des Knickes, der notwendigerweise in der Stellung »Fahrwerk ausgefahren« zwischen dem schrägen Bein des Fahrwerks und dem senkrecht zum Boden verlaufenden Rad oder den senkrecht zum Boden verlaufenden Rädern besteht, die Räder schräg im Rumpf zu liegen kommen, was dazu führt, daß das Volumen des Aufnahmeraumes vergrößert ausgebildet sein muß.

Es sind schon zahlreiche Rumpffahrwerke bekanntgeworden, bei denen erreicht wird, daß die Räder in der Stellung »Fahrwerk eingefahren« eine ausgewählte Lage, zum Beispiel eine flache Lage, einnehmen, damit der Rauminhalt des Aufnahmeraumes für das Fahrwerk bestimmte besondere Bedingungen erfüllt, beispielsweise damit er minimal ist.

Zu diesem Zwecke ist bei den bekannten Rumpffahrwerken dieses Typs jedes Fahrwerkbein um eine Einziehachse drehbar angelenkt, die bezogen auf die Symmetrieebene des Flugzeuges in Längsrichtung schräg orientiert und mit dem Rumpfgerüst des letzteren verbunden ist; dabei werden das oder die zu diesem Fahrwerk gehörigen Räder von einem Element getragen, das sich bezogen auf dieses Fahrwerkbein drehen kann, entweder gemäß einer ersten Ausfüh-