DE60009885T2

DE60009885T2 - Ein flugzeugfahrwerk

Info

Publication number: DE60009885T2
Application number: DE60009885T
Authority: DE
Inventors: John David Bristol TIGHE; Paul Stephen Bristol BRIANCOURT
Original assignee: Airbus Operations Ltd
Current assignee: Airbus Operations Ltd
Priority date: 1999-04-06
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2020-03-22
Also published as: DE60009885D1; AU3309500A; WO2000059781A1; US6345787B1; GB9907642D0; EP1165368A1; ATE264220T1; EP1165368B1; ES2215034T3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Flugzeug-Fahrwerk und insbesondere auf ein Fahrwerk, das im Betrieb mit vier Montagegliedern an einer Flugzeugzelle befestigt ist.
Wenn ein Fahrgestell mit vier Montagegliedern, das an der Flugzeugzelle über vier Befestigungen angeordnet ist, in der ausgefahrenen Stellung verriegelt wird, dann ist die Belastung auf die einzelnen Montageglieder statisch unbestimmt und Auslenkungen der Flugzeugzelle können beträchtliche Kräfte in die einzelnen Montageglieder einführen.
Die DE 417051 beschreibt ein Flugzeug-Fahrgestell mit einer Dreipunkt-Lagerung, wobei die Befestigung eine Schraubenfeder umfaßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Flugzeug-Fahrgestell zu schaffen, bei dem die auf diese Weise eingeführte Belastung vermindert wird.
Gemäß einem ersten Merkmal der Erfindung betrifft diese ein Flugzeug-Fahrwerk mit vier Montagegliedern, die an der Flugzeugzelle über jeweilige Befestigungsmittel festlegbar sind, um das Fahrgestell in ausgefahrener Stellung zu verriegeln, wobei eines der Befestigungsmittel in ausgefahrener Stellung in einer ersten Richtung versetzbar, aber in einer zweiten Stellung quer zur ersten Richtung im wesentlichen nicht versetzbar ist, um dadurch die in die Montageglieder eingeführten Belastungen, die von der Auslenkung der Flugzeugzelle herrühren, zu vermindern.
Auf diese Weise ist das Fahrgestell besser in der Lage, Belastungen aufzunehmen, die von der Auslenkung der Flugzeugzelle herrühren, da die Belastungen die sonst in die Montageglieder eingeführt würden, vermindert werden.
Gemäß einem zweiten Merkmal der Erfindung betrifft diese ein Flugzeug-Fahrgestell mit mehreren Montagegliedern, die an der Flugzeugzelle des Flugzeugs über jeweilige Befestigungsmittel festgelegt werden, von denen das eine in einer Richtung versetzbar ist, wobei das zugeordnete Montageglied im wesentlichen in einer Querrichtung hierzu nicht versetzbar ist, wodurch die induzierte Belastung in die Montageglieder vermindert wird, die von einer Auslenkung der Flugzeugzelle herrührt.
Vorzugsweise ist die versetzbare Befestigung in Richtung stromauf und stromab bezüglich des Flugzeugs versetzbar.
Vorzugsweise ist das versetzbare Befestigungsmittel oder das zugeordnete Montageglied seitlich bezüglich der Vorwärts-/Rückwärts-Richtung des Flugzeugs nicht versetzbar. Auf diese Weise bleibt die Seitenstabilität des Fahrwerks durch Benutzung der versetzbaren Befestigung unbeeinflußt und dem Drehmoment, das auf den Fahrwerksfuß wirkt, kann immer noch über die versetzbare Befestigung entgegengewirkt werden.
Die versetzbare Befestigung ist vorzugsweise flexibel und kann eine Feder, beispielsweise eine Blattfeder, sein. Im letzteren Fall kann sich die Blattfeder seitwärts bezüglich des Flugzeugs erstrecken, um eine Seitenstabilität und eine Drehmoment-Reaktionsfähigkeit, wie oben erwähnt, zu gewährleisten.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel definiert die versetzbare Befestigung eine Drehachse für die zugeordneten Montageglieder, die den Fuß des Fahrgestells oder die „Hauptfittings" bilden können.
Vorzugsweise umfaßt die versetzbare Befestigung einen Arm, der im Betrieb schwenkbar an einem Ende der Flugzeugzelle montiert ist. In einem solchen Fall ist die erwähnte Drehachse im Abstand von der Schwenklagerung des Arms angeordnet. Zweckmäßigerweise kann das gegenüberliegende Ende des Arms im Betrieb schwenkbar mit der Flugzeugzelle über einen Lenker verbunden sein. Der Lenker ermöglicht eine Versetzung des Arms um das Gelenk an einem Ende des Arms, ohne in Längsrichtung wirkende Kräfte in den Arm einzuführen.
Das Montageglied, das dem versetzbaren Befestigungsmittel zugeordnet ist, kann ein vorderer Lagerkörper des Fahrgestells sein.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zwei der Montageglieder als Seitenstreben ausgebildet.
Gemäß einem dritten Merkmal der Erfindung betrifft diese ein Flugzeug-Fahrgestell gemäß dem ersten und zweiten Merkmal der Erfindung, in Verbindung mit allen hiermit zusammenhängenden Mitteln.
Gemäß einem vierten Merkmal der Erfindung betrifft diese einen Flugzeug-Tragflügel mit einem daran aufgehängten Fahrwerk, gemäß dem ersten und zweiten Merkmal der Erfindung, oder gemäß allen hierauf bezugnehmenden Merkmalen.
Gemäß einem fünften Merkmal der Erfindung betrifft diese ein Flugzeug mit einem Fahrwerk gemäß dem ersten oder zweiten Merkmal der Erfindung oder irgendwelchen hierauf bezogenen Merkmalen.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flugzeug-Fahrwerks;
2 ist eine perspektivische Ansicht eines versetzbaren Befestigungsmittels des Fahrwerks gemäß 1, in größerem Maßstab gezeichnet.
In 1 ist das Flugzeug-Fahrgestell allgemein mit dem Bezugszeichen 10 versehen, und es besteht aus einem Bein 12, das an vorderen und hinteren Seitenstreben 14, 15 angelenkt ist. Das Bein 12 ist außerdem über Arme 16, 17 über vordere oder hintere Drehlager 18, 19 angelenkt. Die Drehlager 18, 19 definieren eine allgemein von vorn nach hinten laufende Achse P, die gewöhnlich als Spurzapfenachse bezeichnet wird. Die Seitenstreben 14, 15 und die Zapfenlager 18, 19 bilden eine Vierpunkt-Befestigung für das Fahrwerk, wobei die Seitenstreben durch Befestigungsmittel 14a, 15a mit Teilen 22 bzw. 24 des Rumpfes verbunden sind. Das Drehlager 18 ist durch Befestigungsmittel 16a mit dem Tragflügel 28 verbunden, der sich vom Rumpf erstreckt und das Drehlager 19 ist mit dem Tragflügel 28 und/oder dem Rumpf durch weitere, nicht dargestellte Befestigungsmittel verbunden.
Wie oben erwähnt, ist die Vierpunkt-Befestigung ein statisch unbestimmter Aufbau. Eine relative Auslenkung zwischen dem Tragflügel 28 und dem Rumpf bewirkt das Einführen beträchtlicher Kräfte in die Struktur und die vorliegende Erfindung bezweckt, derartige relative Auslenkungen aufzunehmen und derartige induzierte Belastungen zu vermindern.
Die Befestigungsmittel 16a bilden ein versetzbares Glied, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Form einer Blattfeder 30 ausgebildet ist. Die Blattfeder 30 ist auf einem Schwenkzapfen 31 an einem Ende montiert, der seinerseits am Tragflügel 28 montiert und an seinem anderen Ende schwenkbar mit einem Lenker 32 verbunden ist, der seinerseits schwenkbar mit dem Tragflügel 28 verbunden ist. Das Drehlager 18 liegt auf der Blattfeder 30 etwa in der Mitte zwischen den Enden der Blattfeder.
Wenn das Fahrwerk 10 das Flugzeug trägt, dann bewirken die Seitenstreben 14, 15 eine Abstützung des Beines 12 gegen Verschwenkung um die Drehachse P. Wenn das Fahrwerk zurückgezogen wird, dann schwenkt jede der Seitenstreben 14, 15 um einen Mittelpunkt 33 gemäß der Entriegelungs- und Faltbewegung eines Paars von nicht dargestellten Verriegelungslenkern, die zwischen dem Bein 12 und seiner zugeordneten Seitenstrebe wirken. Die Arbeitsweise des Einzugsantriebes (nicht dargestellt) hebt dann das Fahrwerksbein 12 über die Drehachse P in eine Verstaustellung in dem (nicht dargestellten) Radkasten.
Wenn eine relative Auslenkung zwischen dem Tragflügel 28 und dem Rumpf erfolgt, während das Fahrwerk 10 in der Stellung gemäß 1 befindlich ist, das heißt, wenn die Seitenstreben verriegelt sind, dann bewirken die resultierenden Kräfte, die in die Seitenstreben 14, 15 und die Arme 16, 17 eingeführt werden, daß der Arm 16 die Blattfeder 30 nach oben oder nach unten auslenkt, so daß sie zwischen dem Gelenk 31 und dem Gelenk 32 durchgebogen wird. Derartige Durchbiegungen können immer dann eingeführt werden, wenn die Seitenstreben wie erwähnt verriegelt sind, das heißt, wenn das Flugzeug auf dem Boden ruht, während eine Durchbiegung des Tragflügels im Flug erfolgt, bevor das Fahrwerk ausgefahren wird und wenn das Flugzeug den Boden bei der Landung berührt. Im letzteren Fall treten sowohl Luftwiderstands-Belastungen auf das Getriebe und „Rücksprung"-Belastungen sofort nach dem Aufsetzen auf, die bewirken können, daß sich die Blattfeder 30 sowohl nach unten als auch nach oben ausbiegt. Der Lenker 32 verhindert einen Aufbau einer Axialkraft in der Blattfeder 30, die von der Versetzung der Feder herrührt. Auf diese Weise kann sich das Fahrwerk 10 viel besser den Belastungen anpassen, die von der relativen Auslenkung herrühren, und es können die Belastungen verhindert werden, die sonst in die Seitenstreben 14, 15 und die Arme 16, 17 eingeführt werden.
Die Benutzung der auf dem Zapfen 31 gelagerten Blattfeder 30 ergibt einen Widerstand gegen eine Seitwärtsbewegung, wodurch eine positive Seitwärtsanordnung des Armes 16 verhindert wird. Auf diese Weise reagiert das vordere Drehlager 18 gegen eine seitliche Belastung. Die Feder 30 ist auch genügend flexibel, um eine gesteuerte Flexibilität in Richtung nach oben und unten zu liefern, während gleichzeitig das Drehlager 14 mit einer ausreichenden Steifheit getragen wird, um eine genaue Lokalisierung für das Drehlager zu schaffen, während das Fahrwerk zurückgezogen und entfaltet wird. Es genügt auch großen Auslenkungen des Fahrwerks 10 infolge von durch Luft eingeführten Belastungen nach dem Start oder beim Landeanflug in steifer Weise zu widerstehen.

Claims

Flugzeugfahrwerk mit vier Montagegliedern (14, 15, 16, 17), die an der Flugzeugzelle über jeweilige Befestigungsmittel (14a, 15a, 16a, 19) festlegbar sind, um das Fahrgestell in ausgefahrener Stellung zu verriegeln, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Befestigungsmittel (16a) in ausgefahrener Stellung in einer ersten Richtung versetzbar, aber in einer zweiten Stellung quer zur ersten Richtung im Wesentlichen nicht versetzbar ist, um dadurch die in die Montageglieder (14, 15, 16, 17) eingeführten Belastungen, die von der Auslenkung der Flugzeugzelle herrühren, zu vermindern.
Flugzeugfahrwerk nach Anspruch 1, bei welchem eine Gelenkachse P für ein Bein (12) des Fahrwerks durch die versetzbaren Befestigungsmittel (16a) definiert ist.
Flugzeugfahrwerk nach den Ansprüchen 1 oder 2, bei welchem die erste Richtung eine Richtung stromauf und stromab bezüglich des Flugzeugs ist.
Flugzeugfahrwerk nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, bei welchem die zweite Richtung eine Richtung seitlich bezüglich der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Flugzeugs ist.
Flugzeugfahrwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die versetzbaren Befestigungsmittel (16a) eine Feder aufweisen.
Flugzeugfahrwerk nach Anspruch 5, bei welchem die Feder (30) eine Blattfeder ist.
Flugzeugfahrwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die versetzbaren Befestigungsmittel (16a) einen Arm (30) aufweisen, der im Betrieb schwenkbar an einem Ende (31) der Flugzeugzelle angelenkt ist.
Flugzeugfahrwerk nach Anspruch 7 bei Abhängigkeit von Anspruch 2, bei welchem die Gelenkachse P von dem Schwenklager (31) für den Arm (30) distanziert ist.
Flugzeugfahrwerk nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem das gegenüberliegende Ende des Armes im Betrieb schwenkbar mit der Flugzeugzelle über einen Lenker (32) verbunden ist.
Flugzeugfahrwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Montageglieder Seitenstreben (14, 15) aufweisen.
Flugzeugtragflügel (28) mit einem Fahrwerk (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Flugzeugrumpf (22, 24) mit einem Fahrwerk (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
Flugzeug mit einem Fahrwerk (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.