DE3620886C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsanordnung für einen Träger
wagen, welcher gemeinsam mit mindestens einem zweiten Trägerwagen
eine Tragflügelklappe eines Luftfahrzeuges haltert und auf einer
mit dem Tragflügel starr verbundene Trägerwagen-Führungsbahn ge
führt ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Luftfahrzeugen mit aerodynamisch geformten Tragflügeln befin
den sich an den Tragflächen Klappen, die in Abhängigkeit von der
jeweiligen Flugsituation bestimmte Stellungen einnehmen (Fig. 1).
Aus der Druckschrift DE-OS 31 33 961 ist bekannt, solche Klappen
jeweils an wenigstens zwei Trägerwagen anzulenken und diese Trä
gerwagen auf starr mit dem Tragflügel verbundenen Führungsbahnen
zu verfahren. Der Antrieb der Trägerwagen erfolgt durch eine zen
trale Antriebseinheit über einen gemeinsamen Antriebswellenstrang,
welcher an jeder Trägerwagen-Station über ein mechanisches Getrie
be mit Drehmomentbegrenzer, einer daran befestigten Antriebskurbel
und einer Schubstange auf den Trägerwagen wirkt.
Eine weitere bereits bekannte Möglichkeit für die Betätigung eines
Trägerwagen besteht nach der DE-OS 27 51 977 darin, einen gemein
samen Antriebswellenstrang an jeder Trägerwagen-Station über ein
Getriebe mit Drehmomentbegrenzern auf eine Antriebsspindel wirken
zu lassen, welche am Trägerwagen angelenkt ist und diesen ver
fährt.
Nachteilig bei der Verwendung von Antriebsspindeln ist, daß diese
für das vollständige Ausfahren der Klappe eine verhältnismäßig
große Länge aufweisen müssen. Um bei eingefahrener Klappe das
freie Ende dieser Antriebsspindel nicht in gefährliche Schwingun
gen geraten zu lassen, ist diese entsprechend biegesteif zu dimen
sionieren. Zudem ist die Oberfläche einer solchen Antriebsspindel
besonders im ausgefahrenen Zustand der Klappe einer starken Ver
schmutzung ausgesetzt, was ihre Lebensdauer erheblich beeinträch
tigt.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Betätigungsanordnungen ist,
daß zum Verfahren eines Trägerwagens nur ein Lastweg zur Verfügung
steht. Kommt es zu einem Bauteilversagen (z.B. Bruch einer Schub
stange oder einer Antriebsspindel), so besteht an dieser Träger
wagen-Station nicht die Möglichkeit, die Klappe in ihrer derzei
tigen Position sicher zu fixieren. Dies kann zu unerwünschten
aerodynamischen Effekten führen, in deren Folge auch Bauteile an
derer Trägerwagen-Stationen dieser Klappe versagen können.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Betätigungsanordnung
für Klappen-Trägerwagen der eingangs genannten Art vorzustellen,
welche im Falle eines Bauteilversagens dieser Betätigungsanordnung
oder des Bewegungsapparates des Trägerwagens diese, und mit ihr
den Trägerwagen samt Klappe, in ihrer derzeitigen Position sicher
festsetzt.
Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet. Von besonderer Bedeutung des Erfindungsgedanken
ist, daß die Betätigungsanordnung den Trägerwagen auf zwei paral
lelen Lastwegen antreibt, mit Hilfe einer Bremse beide Lastwegbe
wegungen ggf. synchronisiert werden, und ein mechanischer Last
schalter gemeinsam mit der Bremse ein sicheres Blockieren der Be
tätigungsanordnung für den Fall erlaubt, daß unzulässig hohe An
triebsmomente in der Betätigungsanordnung entstehen.
Die Erfindung läßt sich anhand eines Ausführungsbeispiels und ei
ner Zeichnung veranschaulichen. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Tragflügel eines
Flugzeuges im Bereich einer Betätigungsanordnung
für eine Landeklappe,
Fig. 2 eine Betätigungsanordnung für einen Klappen-Träger
wagen und
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für eine mechanische Bremse.
Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, wird eine Landeklappe 12 auf wenig
stens zwei Stationen in einem Tragflügel 11 eines Flugzeuges ge
lagert und geführt. Eine solche Station besteht aus einem Träger
wagen 1, einer Führungsbahn 13 und einer Betätigungsanordnung für
den Trägerwagen 1. Die Betätigungsanordnung für einen Trägerwagen
1 wird von einer zentralen Antriebseinheit über eine Antriebswelle
7 angetrieben, welche auf ein Differentialgetriebe 6 wirkt (Fig.
2). Dieses Differentialgetriebe 6 treibt zwei Abtriebswellen 5, 5 a
an, die über jeweils ein weiteres Differentialgetriebe 4, 4 a zwei
Kurbeltriebe 2, 2 a betätigen und mit Schubstangen 3, 3 a den Träger
wagen 1 der Landeklappe 12 bewegen.
Die Aufteilung der für die Bewegung der Klappe 12 notwendigen
Kräfte auf zwei Lastwege mit Hilfe des Differentialgetriebes 6 hat
den Vorteil, daß zum Beispiel bei einem Bruch eines der Elemente
des einen Lastweges der Antrieb in der Lage ist, die mechanischen
und aerodynamischen Lasten auf dem zweiten Lastweg zu halten.
Mit Hilfe einer Bremse 8 wird ständig die Umdrehungsanzahl (bzw.
der Drehwinkel) der Antriebswelle 7 und der Abtriebswelle 5 a mit
einander mechanisch verglichen. Die Aufgabe der Bremse 8 ist es,
bei einer Drehwinkeldifferenz zwischen den Wellen 5 a oder 7 eine
von beiden abzubremsen und damit den Antrieb des Trägerwagens 1
auf beiden Lastwegen zu synchronisieren, oder den Trägerwagen 1
bei zu großer Winkeldifferenz in seiner derzeitigen Position fest
zusetzen. Ein Bruch in einem der Elemente des doppelten Lastweges
sowie ein Schaden im Differentialgetriebe 6 führt zwangsläufig zu
einer Winkeldifferenz und damit zum Ansprechen der Bremse 8 mit
anschließender Blockierung der gesamten Betätigungsanordnung des
Trägerwagens 1.
Die Schubstange 3 a ist nicht direkt, sondern über einen am Träger
wagen 1 schwenkbaren Hebel 10 und einen mechanischen Lastschalter
9 mit dem Trägerwagen 1 verbunden, wobei der mechanische Last
schalter 9 ein Bauelement ist, das in seinem Kraft-Dehnungs-Dia
gramm einen starken Knick aufweist. Übersteigt die auf dieses Bau
teil einwirkende Druck- bzw. Zugkraft einen bestimmten Grenzwert,
so stellt sich bei ihm eine erhöhte Längenänderung ein. Die Anord
nung dieses an sich bekannten Bauelementes in der Betätigungsan
ordnung sorgt dafür, daß zum Beispiel ein Blockieren des Trägerwa
gens 1 aufgrund von Störungen an seinem Bewegungsapparat zu einer
Lasterhöhung am mechanischen Lastschalter 9 und damit nach Über
schreiten eines Lastgrenzwertes zu Längenunterschieden in den bei
den Lastwegen führt. Dies hat zur Folge, daß sich in Bremse 8 eine
Drehwinkeldifferenz zwischen den Wellen 5 a und 7 bemerkbar macht,
die nun auch die Betätigungsanordnung für den Trägerwagen 1 still
setzt. Da das notwendige Abschaltdrehmoment der Abtriebswelle 5 a
abhängig von der Stellung der Kurbeln 2, 2 a ist, wirkt sich die An
ordnung des mechanischen Lastschalters 9 am Ort der zu messenden
Kraft vorteilhaft aus.
Zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Bremse 8 läßt sich
während Inspektionsarbeiten mit Hilfe eines Test-Exzenters 10 a
(vorzugsweise als exzentrischer Befestigungsbolzen ausgeführt)
künstlich eine Wegdifferenz zwischen den beiden Lastwegen erzeu
gen, indem die Schubstange 3 a in einer in bezug auf die Position
der Schubstange 3 unterschiedlichen Längen zum Trägerwagen 1 mit
dem Test-Exzenter 10 a verbunden wird. Die so erzeugte Lastweg
differenz führt zu einer Aktivierung der Bremse 8, sofern sie
fehlerfrei arbeitet.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Bremse 8. Eine
Bremstrommel 14 ist verschiebbar mit der Abtriebswelle 5 a mittels
Keilverzahnung 15 verbunden, das andere Ende der Bremstrommel 14
enthält eine Gewindeverbindung 16 zur Antriebswelle 7. Beide Enden
der Wellen 5 a und 7 sind im Bremsengehäuse 17 gelagert. Im Brem
sengehäuse 17 sind zudem Bremsbacken 18 angeordnet. Eine Diffe
renzverdrehung zwischen Antriebswelle 7 und Abtriebswelle 5 a ver
schiebt die Bremstrommel 14, und die Bremse 8 wird dann wirksam,
wenn die Verdrehung das Spiel zwischen den Bremstrommeln 14 und
den Bremsbacken 18 aufgebraucht hat.
Die Bremsbacken 18 sind im Bremsengehäuse 17 auf den Axiallagern
20 zwischen den Anschlägen 19 in Umfangsrichtung um ca. 180° frei
drehbar gelagert. Dadurch, daß das Lösungsmoment der Bremsbacken
18 kleiner als das Bremsmoment ist, kann die Bremse 8 auch von dem
Abtriebswellenende 5 a durch eine Änderung der Drehrichtung rever
sibel betrieben und der Bremsvorgang beendet werden.
Claims (6)
1. Betätigungsanordnung für einen Trägerwagen, welcher ge
meinsam mit mindestens einem zweiten Trägerwagen eine Tragflügel
klappe eines Luftfahrzeuges haltert und auf einer mit dem Trag
flügel starr verbundenen Trägerwagen-Führungsbahn geführt ist, wo
bei die Betätigungsanordnung je Trägerwagen aus einem Getriebe,
einer Drehmomentbegrenzungseinrichtung, einer Antriebskurbel und
einer Schubstange besteht, die von einer zentralen Antriebseinheit
über eine gemeinsame Antriebswelle angetrieben wird , da
durch gekennzeichnet, daß die Betätigungsanord
nung einen Trägerwagen (1) auf zwei parallelen Lastwegen antreibt,
wobei die Betätigungsanordnung aus einem von der gemeinsamen An
triebswelle (7) angetriebenen Differentialgetriebe (6) besteht,
welches pro Lastweg je eine Abtriebswelle (5, 5 a), je ein Differen
tialgetriebe (4, 4 a), je einen Kurbelantrieb (2, 2 a) und je eine
Schubstange (3, 3 a) bewegt, daß die eine Schubstange (3) direkt am
Trägerwagen (1) angelenkt ist, daß die zweite Schubstange (3 a)
über einen am Trägerwagen (1) schwenkbaren Hebel (10) angelenkt
ist und daß zwischen dem Hebel (10) und dem Trägerwagen (1) ein
mechanischer Lastschalter (9) angelenkt ist und daß zur Synchro
nisierung und zum Festsetzen der beiden Lastweg-Antriebe pro Trä
gerwagen (1) eine mechanische Bremse (8) zwischen der Antriebs
welle (7) und einer der Abtriebswellen (5 a) angeordnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bremse (8) die jeweiligen Drehwinkel von
Antriebswelle (7) und Abtriebswelle (5 a) mechanisch miteinander
vergleicht.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bremse (8) über eine Bremstrommel (14)
verfügt, die an einem Ende axial verschiebbar mit der Abtriebs
welle (5 a), und an ihrem anderen Ende über eine Gewindeverbindung
(16) mit der Antriebswelle (7) verbunden ist.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch
gekennzeichnet, daß beide Wellenenden der Wellen (5 a)
und (7) in dem Bremsengehäuse (17) der Bremse (8) gelagert sind.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß im Bremsengehäuse (17) Bremsbac
ken (18) schwimmend zwischen zwei Anschlägen (19) gelagert sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zweite Schubstange (3 a) über einen Test-
Exzenter (10 a) am Hebel (10) befestigt ist, und daß zur Funk
tionsüberprüfung der Bremse (8) mittels des Test- Exzenters (10 a)
die Schubstange (3 a) in unterschiedlicher Exzenterstellung am He
bel (10) anlenkbar ist.
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