DE3712424A1 - Befestigungseinrichtung zur befestigung eines elektrischen gebers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung eines elektrischen Gebers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Befestigungseinrichtungen sind an jeweils einem tragenden Bauteil eines Flugzeugfahrwerks zur Anbringung eines elektrischen Gebers, insbesondere eines induktiven Schubspannungsgebers, vorgesehen, damit der Geber ein der Verformung des Bauteils unter Beladung des Flugzeugs entsprechendes elektrisches Signal abgibt, welches zur Errechnung der Beladung und der Schwerpunktlage des Flugzeugs herangezogen werden kann. Die Kenntnis der Be­ ladung und des Schwerpunkts ist wichtig, um vorgeschriebene Grenzwerte einzuhalten und um Betriebsgrößen des Flugzeugs, insbesondere Geschwindigkeitsgrößen, zu optimieren.

Bisher diente eine Befestigungseinrichtung der eingangs genannten Gattung nur zur Befestigung eines einzigen elektrischen Gebers zwischen den mit je einer Durchgangs­ bohrung versehenen beiden Ansätzen an dem tragenden Bau­ teil (US-PS 42 69 070). Die gelochten Befestigungsenden liegen mit je einer flachen Montageoberfläche - mit Aus­ nahme des durch sie gehenden Loches - vollständig an einer ebenfalls planen Oberfläche des zugehörigen Ansatzes an. Mit dem durch das Befestigungsende gehenden Loch fluchtet dabei eine Durchgangsbohrung in dem zugeordneten Ansatz. Jedes Befestigungsende wird mit einer Kopfschraube, deren Schraubbolzen durch das Loch des Befestigungsendes und die Durchgangsbohrung des Ansatzes hindurchreicht, befestigt, indem auf einen aus dem Ansatz herausragenden Gewinde­ abschnitt des Schraubbolzens eine Drehmomentmutter und eine Kontermutter aufgeschraubt werden. Somit wird das Befesti­ gungsende des Gebers zwischen dem Kopf der Mutter und diesen beiden Schrauben an die flache Montageoberfläche des Ansatzes gepreßt.

Wenn, um neuere Sicherheitsvorschriften zu erfüllen, an jedem Ansatz jedoch je zwei parallel zueinander angeord­ nete Geber bzw. deren Befestigungsenden mit dieser bekann­ ten Kopfmutter angebracht werden, ist es nicht möglich, nur einen der beiden Geber im Bedarfsfalle zu lösen und aus­ zutauschen, ohne nach dem Austausch und der erneuten Be­ festigung auch den an dem Ansatz verbleibenden bzw. wieder eingesetzten Geber neu zu eichen. Dieser letztgenannte Geber wird nämlich bei einem Lösen der Kopfschraube zwangs­ läufig ebenfalls gelöst. Dies gilt unabhängig davon, ob die Befestigungsenden der beiden Geber auf der gleichen Seite oder beidseitig des jeweiligen Ansatzes zur Anlage gebracht werden.

Vorgeschlagen wurde ferner eine Halteeinrichtung zur Halte­ rung zweier elektrischer Geber, insbesondere Schub­ spannungsgeber, in einem rohrförmigen Bauteil, insbesondere einer Flugzeugachse, die zwei radial federnde und mit geringerem Außendurchmesser als dem Innendurchmesser des rohrförmigen Bauteils ausgebildete Halteringe umfaßt. Die Halteringe weisen radial vorstehende, unter federnder Vor­ spannung an der Innenwand des rohrförmigen Bauteils ab­ stützbare Halteansätze auf. Nach innen stehen aus den Halteringen jeweils insbesondere diametral gegenüber zwei Trägerteile hervor, an denen jeweils ein Trägerelement eines Schubspannungsgebers befestigt werden kann. Dazu wird eine durch eine Bohrung des Trägerelements reichende Befestigungsschraube in eine Gewindebohrung des Träger­ teils eingeschraubt. - Es ist nicht möglich, an einem Trägerteil mehr als ein Trägerelement für einen Schub­ spannungsgeber anzuschrauben. Vielmehr ist zur Anbringung jedes Schubspannungsgebers je ein Trägerteil in jedem der beiden im Abstand zueinander in dem rohrförmigen Bauteil angeordneten Halteringe vorgesehen und zwar so, daß die Schubspannungsgeber in dem rohrförmigen Bauteil an dia­ metral gegenüberliegenden Stellen angeordnet sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungseinrichtung der eingangs genannten Gattung, bei der die Geber an zwei mit je einer Durch­ gangsöffnung versehenen Ansätzen, die im Abstand zu­ einander von einem tragenden Bauteil abstehen, zu befestigen sind, so aus­ zubilden, daß an diesen zwei Ansätzen zwei Geber so angebracht werden können, daß jeder Geber einzeln ohne Beeinflussung des anderen Gebers von den Ansätzen gelöst und erforderlichenfalls ausgetauscht werden kann. Damit soll eine erneute Eichung des Gebers, der an den Ansätzen verbleibt, entfallen können. Trotz unkomplizierter Kon­ struktion soll eine hohe Meßgenauigkeit gewährleistet sein.

Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung der Befestigungs­ einrichtung mit den in dem Anspruch 1 angegebenen Merk­ malen gelöst.

Das Lösungsprinzip beruht darauf, daß die Befestigung des Schraubbolzens an dem jeweiligen Ansatz von der Be­ festigung der beiden Befestigungsenden der Geber an diesem Ansatz getrennt ist und daß außerdem die beiden Geber durch den Ansatz voneinander entfernt sind. Dadurch ist ein Austausch jedes Sensors möglich, ohne den Kraft­ fluß zwischen dem Befestigungsende des anderen Sensors und dem Ansatz zu beeinflussen. Es kann deswegen jeder der beiden Geber ohne Lösen und nachträglicher erforder­ licher Eichung des anderen Gebers in einfacher Weise aus­ getauscht werden. Der zur Befestigung der beiden Befesti­ gungsenden an einem Ansatz dienende Schraubbolzen ist nicht als Kopfschraube ausgebildet, sondern mit je einem Gewindeabschnitt an seinen beiden äußeren Enden. Der Schraubbolzen weist weiterhin Elemente eines ihm gegen­ über größeren Durchmessers auf, zwischen denen ein mitt­ lerer, in der Durchgangsbohrung des Ansatzes liegender Abschnitt des Schraubbolzens fest eingespannt wird. Die Befestigungsenden der Geber weisen ihrerseits so große Ausnehmungen auf der Seite ihrer Montageoberflächen auf, daß die Elemente erweiterten Durchmessers des Schraub­ bolzens nicht an ihnen aufliegen, sondern ausschließlich an dem Ansatz. Dadurch ist die Entkopplung der Befestigung des Schraubbolzens an dem Ansatz von der Anbringung der Befestigungsenden an demselben Ansatz gewährleistet.

Eine erste Variante der Befestigungseinrichtung nach dem voranstehend beschriebenen Prinzip ist in Anspruch 2 an­ gegeben, bei der der Schraubbolzen als zweigeteilter Steh­ bolzen ausgebildet ist. Ein Vorteil dieser ersten Variante besteht darin, daß die beiden äu8eren Enden der beiden Stehbolzenteile, die sich von dem jeweiligen Bund nach außen erstrecken, identisch ausgebildet sein können, d.h. das Gewinde braucht sich an keinem äußeren Ende bis zu dem Bund zu erstrecken, da der Bund des jeweiligen Steh­ bolzenteils mit diesem eine feste Einheit bilden kann und nicht auf ihn aufgeschraubt zu werden braucht.

Vorzugsweise weisen die Bünde mutterförmige Abflachungen auf, so daß die beiden Teile des Stehbolzens unter Einschluß des Ansatzes in einfacher Weise mittels Schraubenschlüsseln ineinander geschraubt und damit in den Ansatz eingespannt werden können.

Die Merkmale der zweiten Variante der Befestigungseinrich­ tung, die ebenfalls nach dem geschilderten Prinzip aufge­ baut ist, sind in Anspruch 4 angegeben. Bei dieser Variante ist der Schraubbolzen einstückig und bezüglich seiner Mitte unsymmetrisch ausgeformt. Mit dem Schraubbolzen bildet ein mutterförmiger Bund eine feste Einheit, die auf einer Seite des Ansatzes bei der Befestigung des Schraubbolzens zur Anlage gelangt, während auf das andere Ende des Schraub­ bolzens eine Bundmutter aufgeschraubt wird, bis diese an dem Ansatz anliegt. Hierzu reicht der Gewindeabschnitt auf dem betreffenden Ende des Schraubbolzens zumindest bis an den Ansatz heran.

Vorteilhaft weisen die die Befestigungsenden gegen den Ansatz drückenden Muttern, die auf die Gewindeabschnitte des Schraubbolzens aufgeschraubt werden, nach Anspruch 5 eine größere Schlüsselweite als die Bünde bzw. die Bund­ mutter auf. Damit wird gewährleistet, daß bei symmetrischer Ausbildung jedes Befestigungsendes, d.h. bei gleichgroßen Ausnehmungen auf die beiden Seiten des Befestigungsendes dieses Befestigungsende unkompliziert an dem Ansatz und dem durch diesen hindurchreichenden Schraubbolzen befestigt werden kann, da es gleichgültig ist, mit welcher seiner beiden Seiten das Befestigungsende auf den Schraubbolzen aufgeschoben wird.

Zur definierten Auflage auf den Ansatz ist zumindest auf einer, vorzugsweise aber auf beiden Seiten der Befestigungs­ enden ein Ansatz ausgeformt.

Weitere Merkmale, die eine einfache Montage des Befestigungs­ endes, seine Zentrierung um den Schraubbolzen sowie seine definierte Auflage auf dem Ansatz ermöglichen, sind in den Ansprüchen 7 und 8 angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand einer Zeichnung mit zwei Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Befestigungseinrich­ tung mit einem zweigeteilten Stehbolzen und

Fig. 2 eine Befestigungseinrichtung mit einem durch­ gehenden Stehbolzen.

In beiden Figuren sind die Befestigungseinrichtungen ver­ größert dargestellt.

In Fig. 1 sind die beiden Stehbolzenteile mit 1 und 2 bezeichnet. Das Stehbolzenteil 1 weist ein kurzes Schraub­ ende 3 auf, welches in ein hülsenförmiges Ende 4 mit Innengewinde des Schraubbolzenteils 2 eingeschraubt werden kann. Das Schraubende und das hülsenförmige Ende jedes Stehbolzenteils ist durch einen Bund 5 bzw. 6 be­ grenzt, der mutterförmige Abflachungen 7, 8 zum Eingriff in einen Schraubenschlüssel besitzt. An ihren äußeren Enden sind beide Stehbolzenteile mit Gewinden 9 bzw. 10 versehen, die jedoch nicht bis an die Bünde 5, 6 bzw. deren mutterförmige Abflachungen heranreichen.

Zur Montage an einem Ansatz 11, der von einem nicht darge­ stellten tragenden Bauteil eines Flugzeugfahrwerks absteht, werden die beiden Stehbolzenteile von beiden gegen­ überliegenden Seiten in eine Durchgangsbohrung 12 des Ansatzes eingeführt und miteinander verschraubt, bis die Innenseiten der Bünde 5, 6 fest an flachen Montageseiten 13, 14 des Ansatzes anliegen.

Der Ansatz ist nun mit dem an ihm befestigten Stehbolzen­ teil zur Aufnahme je eines Befestigungsendes 15, 16 auf jeder Montageseite des Ansatzes vorbereitet. Es wird be­ merkt, daß der Ansatz 15 gegenüber dem Ansatz 16 um 90° gedreht dargestellt ist, denn tatsächlich werden die Ansätze parallel zueinander montiert.

Jedes Befestigungsende weist beidseitig eines durchgehenden Loches 17 bzw. 18 und symmetrisch zu diesen zylindrische Ausnehmungen 19, 20 bzw. 21, 22 auf. Die Ausnehmung 20 bzw. 22 ist so groß, daß sich das Befestigungsende 15 bzw. 16 nicht auf dem Bund 5 bzw. 6 oder dessen mutterförmige Abflachung 7 bzw. 8 abstützen kann, sondern ausschließlich auf der flachen Montageseite 13 bzw. 14 des Ansatzes 11. Zur definierten Auflage auf dieser Montagefläche ist aus jedem Befestigungsende ein Scheibenansatz ausgeformt, der an dem Befestigungsende 16 mit 23 bzw. 24 bezeichnet ist.

Jedes Befestigungsende 15 bzw. 16 kann unabhängig von dem anderen auf je einer Seite des Ansatzes 11 angebracht werden indem es über das jeweilige Stehbolzenteil 1 bzw. 2 ge­ schoben wird und eine Mutter 25 bzw. 26 auf das Gewinde 9 bzw. 10 aufgeschraubt wird. Jede Mutter weist einen ver­ jüngten in eine der Ausnehmungen 19 bzw. 21 hineinreichen­ den Teil auf, sowie einen äußeren auf dem Befestigungsende bzw. dem Scheibenansatz 24 aufliegenden erweiterten Teil.

Nach Festziehen der Muttern 25, 26 ist jedes Befestigungs­ ende unabhängig von dem anderen an dem Ansatz 11 angebracht.

Dabei besteht ein Kraftfluß zwischen der Mutter 25 und dem Bund 6 des zweiten Stehbolzenteils, durch den das Befestigungsende 15 auf den Ansatz gedrückt wird; während das Befestigungsende 18 durch einen davon unabhängigen Kraftfluß zwischen der Mutter 26 und dem Bund 5 an dem ersten Befestigungsende an die Montageseite 23 des An­ satzes 11 gedrückt wird. Daraus ergibt sich, daß jeweils eines der beiden Befestigungsenden ohne Beeinflussung des anderen Befestigungsendes von dem Ansatz gelöst werden kann. Der Stehbolzen bleibt dabei an dem Ansatz festge­ schraubt.

In der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Stehbolzen 27 durchgehend ausgebildet. Der in der Zeichnung unten dar­ gestellte Teil des Stehbolzens weist ein Gewinde 28 auf, welches bis wenigstens zu einer Durchgangsbohrung 29 des Ansatzes 30 reicht. Der in der Zeichnung obere Teil des Stehbolzens 27 weist hingegen ähnlich wie der Stehbolzen­ teil 2 in Fig. 1 nur ein relativ kurzes Gewinde 31 auf. Der obere Teil ist auch mit seinem festen mutterförmigen Bund 32 ähnlich wie das Stehbolzenteil 2 in Fig. 1 aus­ gebildet.

Die Befestigungsenden 15 und 16 sowie die Muttern 25 und 26 sind ebenso wie in der ersten Ausführungsform ausgebildet und deswegen mit gleichen Bezugszeichen ver­ sehen.

Zur Montage wird zunächst der durchgehende Stehbolzen in der Zeichnung von oben nach unten durch die Durchgangs­ bohrung 29 gesteckt und an dem Ansatz 30 dadurch befestigt, daß eine Bundmutter 33 auf das Gewinde 28 geschraubt wird, bis diese Bundmutter 33 sowie der mutterförmige Bund 32 auf gegenüberliegende Montageflächen 34 und 35 des Ansatzes 30 gepreßt werden.

Sodann können beliebig eines oder beide der Befestigungs­ enden 15 und 16 montiert werden, indem sie auf die heraus­ ragenden Enden des Stehbolzens aufgeschoben und mittels der Mutter 25 bzw. 26 an die Montagefläche 34 bzw. 35 gepreßt werden, und zwar infolge der Ausnehmungen 20 bzw. 22 in den Befestigungsenden ausschließlich an diese Montageflächen. Auch hier liegt also ebenso wenig wie in dem ersten Ausführungsbeispiel eine Mutter oder ein anderes Befestigungselement kraftschlüssig zwischen dem Ansatz und dem Befestigungsende des Gebers.

Claims (8)

1. Befestigungseinrichtung zur Befestigung eines elektri­ schen Gebers, insbesondere eines Schubspannungsgebers, an einem tragenden Bauteil insbesondere eines Flugzeug­ fahrwerks, von dem im Abstand zueinander zwei mit je einer Durchgangsbohrung versehene Ansätze abstehen, von denen je einer mit mindestens einem gelochten Befesti­ gungsende des Gebers mittels eines durch den Ansatz in das Befestigungsende hindurchreichenden Schraubbolzens sowie wenigstens einer Mutter verschraubt ist, wobei das Befestigungsende an einer Seite des Ansatzes anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung je eines gelochten Befestigungs­ endes (15, 16) zweier Geber an je einer Seite (13, 14) eines der beiden Ansätze (11) der Schraubbolzen (Steh­ bolzen 1, 2) mit je einem Element (Bund 5, 6) erweiter­ ten Durchmessers beidseitig direkt mit diesem ver­ schraubt ist, daß die Befestigungsenden je eine so große Ausnehmung (20, 22) aufweisen, daß sie ohne Auflage auf den Elementen erweiterten Durchmessers nur an dem An­ satz anliegen, daß der Schraubbolzen beidseitig außen je einen Gewindeabschnitt (9, 10) aufweist und daß wenigstens eine auf jeden Gewindeabschnitt geschraubte Mutter (25, 26) je eines der beiden Befestigungsenden (15, 16) gegen den Ansatz (11) drückt.

2. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubbolzen als zweigeteilter Stehbolzen (1, 2) ausgebildet ist, dessen beide Teile je einen Bund (5, 6) aufweisen und dergestalt unter Einschluß des Ansatzes (11) ineinander verschraubbar sind, daß die Bunde beid­ seitig an den Ansatz gedrückt werden.

3. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bünde mutterförmige Abflachungen aufweisen.

4. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubbolzen als durchgehender Stehbolzen (27) ausgeformt ist und in unterschiedlichen Abständen zu seinen beiden Enden einen festen mutterförmigen Bund (32) aufweist und daß der Gewindeabschnitt (28) an dem zu dem Bund (32) entfernteren Ende des Schraub­ bolzens so nahe an den Bund heranreicht, daß der Ansatz zwischen einer auf diesen Gewindeabschnitt gedrehten Bundmutter (33) und dem Bund eingeklemmt ist.

5. Befestigungseinrichtung nach den Ansprüchen 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Befestigungsenden (15, 16) gegen den An­ satz (11, 30) drückenden Muttern (25, 28) eine größere Schlüsselweite als die Bunde (5, 6; 32) bzw. die Bundmutter (33) aufweisen.

6. Befestigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Befestigungsenden (16) der Geber Scheiben­ ansätze (23, 24) zur definierten Auflage an dem Ansatz (11, 30) ausgeformt sind.

7. Befestigungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (19, 20; 21, 22) in den Befesti­ gungsenden (15, 16) jeweils eine abgestufte koaxiale Erweiterung zu einem Durchgangsloch (17, 18) darstellen.

8. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (19, 20, 21, 22) beidseitig zu dem Durchgangsloch (17, 18) aus dem Befestigungsende ausgeformt sind.