DE3712424A1 - Befestigungseinrichtung zur befestigung eines elektrischen gebers - Google Patents
Befestigungseinrichtung zur befestigung eines elektrischen gebersInfo
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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.
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