DE69100324T2

DE69100324T2 - Stossdämpfer eines Flugzeuges.

Info

Publication number: DE69100324T2
Application number: DE91401588T
Authority: DE
Inventors: Pascal Martin
Original assignee: Messier Bugatti SA
Current assignee: Safran Landing Systems SAS
Priority date: 1990-06-18
Filing date: 1991-06-14
Publication date: 1994-04-07
Anticipated expiration: 2011-06-15
Also published as: CA2044762A1; FR2663289A1; DE69100324D1; FR2663289B1; EP0462874A1; EP0462874B1; JPH04232194A; US5158267A

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer eines Flugzeuges.
Man weiß, daß es für Flugzeugstoßdämpfer wünschenswert ist, den Grad der Drosselung des in dem Stoßdämpfer enthaltenen hydraulischen Fluides, insbesondere die Drosselung beim Ausfahren in Abhängigkeit der Bedingungen zu regeln, unter denen man das Fahrwerk verwendet, an dem der Stoßdämpfer montiert ist. Es ist ferner bekannt, daß man dann, wenn die charakteristischen Eigenschaften des Stoßdämpfers während seiner Verwendung modifiziert werden müssen, im allgemeinen eine externe Druckfluidquelle verwendet, welche auf einen beweglichen Kolben innerhalb des Stoßdämpfers einwirkt.
Die FR-A-2624938 zeigt einen Stoßdämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer eines Flugzeuges, umfassend ein Gehäuse, einen Tauchschaft, der an dem Gehäuse befestigt ist und sich innerhalb desselben erstreckt, eine Gleitstange, die für eine Gleitbewegung in dem Gehäuse angeordnet und dem Tauchschaft zugeordnet ist, um mit dem Innenraum desselben über Strömungsöffnungen zu kommunizieren, wobei die Gleitstange und der Tauchschaft mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt sind, über der ein Druckgas liegt. In dem Stoßdämpfer sind Öffnungen für eine Kurzschlußverbindung zwischen den Tauchschaft und der Gleitstange, Mittel zum Steuern eines Öffnens und Schließens der Strömungs- oder Drosselöffnungen und der Kurzschlußöffnungen sowie Mittel vorgesehen, um die Hydraulikflüssigkeit in die Gleitstange zu pumpen und sie in den Tauchschaft zu fördern.
Durch eine Bewegung der hydraulischen Flüssigkeit zwischen der Gleitstange und dem Tauchschaft und nach dem Schließen der Strömungsöffnungen und der Kurzschlußöffnungen sammelt man eine Energie, die anschließend in Abhängigkeit der Einsatzbedingungen des Flugzeuges zur Verfügung steht, an dem der Stoßdämpfer montiert ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Strömungsöffnungen und die Kurzschlußöffnungen an einem mit einer zylindrischen Wand versehenen Element des Tauchschaftes ausgebildet und die Mittel zum Steuern eines öffnens oder Schließens der Strömungsöffnungen und der Kurzschlußöffnungen umfassen einen Schieber, der mit einer Steuerstange verbunden ist, so daß er in dem Element mit zylindrischer Wand gleiten kann. Ferner umfassen diese Mittel den Strömungsöffnungen und den Kurzschlußöffnungen entsprechende Öffnungen, die so angeordnet sind, daß sie nicht gleichzeitig den Strömungsöffnungen und den Kurzschlußöffnungen des Tauchschaftes gegenüberstehen können. Auf diese Weise kann man durch Einwirken auf ein einziges Steuerorgan das öffnen und Schließen der gesamten Gruppe von Öffnungen steuern.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist die Steuerstange eine Hohlstange, welche zur Verbindung der Gleitstange und der Mittel zum Pumpen der hydraulischen Flüssigkeit dient.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist die Steuerstange mit einem Steuerkolben verbunden, der in einem Steuergehäuse an einem oberen Ende des Tauchschaftes angeordnet ist, wobei der Steuerkolben vorzugsweise durch ein elastisches Organ gegen eine Fläche gespannt ist in eine Position, in welcher die Strömungsöffnungen offen und die Kurzschlußöffnungen geschlossen sind. Ferner wird der Steuerkolben durch eine Steuerflüssigkeit gegen eine entgegengesetzte Fläche gespannt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Steuergehäuse eine kalibrierte Lecköffnung für die Steuerflüssigkeit, wobei diese Öffnung dazu angeordnet ist, daß der Steuerkolben das Schließen der Strömungsöffnungen und der Kurzschlußöffnungen bewirkt, wenn der Steuerkolben mit der kalibrierten Lecköffnung fluchtet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich noch aus dem Studium der folgenden Beschreibung einer speziellen, die Erfindung nicht einschränkenden Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Axialschnittes eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers in der normalen Gebrauchsstellung,
Figur 2 eine vergrößerte Darstellung des in Figur 1 eingerahmten Teiles,
Figur 3 eine schematische Darstellung eines Axialschnittes des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers in einer Stellung, in der die Strömungsöffnungen und die Kurzschlußöffnungen geschlossen sind,
Figur 4 eine vergrößerte Ansicht des in der Figur 3 eingerahmten Abschnittes,
Figur 5 einen schematischen Axialschnitt des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers in einer der Öffnung der Kurzschlußöffnungen entsprechenden Position,
Figur 6 eine vergrößerte Ansicht des in der Figur 5 eingerahmten Abschnittes.
In den Figuren umfaßt der erfindungsgemäße Stoßdämpfer ein zylindrisches Gehäuse 1, in dem ein zylindrischer Tauchschaft 2 koaxial zum Gehäuse 1 und innerhalb desselben befestigt ist. Eine Gleitstange 3 ist so angeordnet, daß sie innerhalb des Gehäuses 1 den Tauchschaft 2 umgebend verschiebbar ist, wobei die Gleitstange 3 dichtabschließend der Oberfläche des Tauchschaftes 2 zugeordnet ist. Eine Querplatte 4 ist an dem inneren Abschnitt des Tauchschaftes 2 befestigt und durch Abstandsklötze 5 in einem geringfügigen Abstand von demselben gehalten. Die Querplatte 4 ist an ihrem Umfangsrand in dichtabschließender Weise der Innenfläche der Gleitstange 3 zugeordnet und begrenzt somit eine obere Kammer 6 und eine untere Kammer 7 innerhalb der Gleitstange, wobei die obere Kammer und die untere Kammer miteinander durch Ausfahr-Drosselklappenventile 8 verbunden sind, die in der Querplatte 4 ausgebildet sind. Die Querplatte 4 wird ferner von einem hohlen zylindrischen Schieber 9 durchsetzt, der in einem Element 10 mit zylindrischer Wand gleitend gelagert ist, welches sich am unteren Abschnitt des Tauchschaftes 2 koaxial zu diesem erstreckt. Der zylindrische Wandabschnitt 10 des Tauchschaftes hat Strömungs- oder Drosselöffnungen 11 und Kurzschlußöffnungen 12.
Der zylindrische Schieber 9 hat Öffnungen 13, welche den Strömungsöffnungen 11 des Tauchschaftes 2 entsprechen, sowie Öffnungen 14, welche einerseits den Kurzschlußöffnungen 12 des Tauchschaftes und andererseits dem Raum zwischen dem unteren Ende des Tauchschaftes und der Querplatte 4 entsprechen.
Der Schieber 9 ist durch eine hohle Steuerstange 15 mit einem Steuerkolben 16 verbunden, der in einem Steuergehäuse 17 am oberen Ende des Tauchschaftes 2 angeordnet ist. Der Steuerkolben 16 wird mittels einer Schraubenfeder 18 gegen eine Fläche gespannt, wobei die Schraubenfeder versucht, den Steuerkolben nach oben gegen einen Anschlag 19 im Steuergehäuse 17 zu drücken. An seiner der Feder 18 abgewandten Seite wird der Steuerkolben durch eine Steuerflüssigkeit beaufschlagt, welche durch einen Zuführkanal 20 in das Steuergehäuse eingefügt wurde. In einem mittleren Punkt der Seitenwand des Steuergehäuses 17 hat dieses eine kalibrierte Öffnung 21, die mit einem Abflußkanal 22 für die Steuerflüssigkeit verbunden ist.
Das obere Ende der Steuerstange 15 ragt in den Außenraum des Gehäuses 1 und ist über eine Leitung 23 mit der Einlaßöffnung einer Pumpe 24 verbunden, deren Auslaßöffnung über eine Leitung 25 an den oberen Teil des Tauchschaftes 2 angeschlossen ist.
Die hydraulische Flüssigkeit ist in der Gleitstange sowie dem unteren Abschnitt des Tauchschaftes 2 angeordnet und von einem Druckgas überlagert.
Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Stoßdämpfers ist folgende: In seiner normalen Gebrauchslage, die in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, wird keine Steuerflüssigkeit in den Raum oberhalb des Steuerkolbens 16 transportiert, der somit durch die Feder 80 gegen den Anschlag 19 gehalten wird. In dieser Position fallen die Öffnungen 13 des Schiebers 9 mit den Strömungsöffnungen 11 des Tauchschaftes zusammen, während die Öffnungen 14 des Schiebers 9 gegenüber den Kurzschlußöffnungen 12 des Tauchschaftes und gegenüber dem Raum versetzt sind, welcher das untere Ende des Tauchschaftes und die Querplatte 4 trennt. Der Stoßdämpfer arbeitet somit unter den üblichen Bedingungen beim Aus fahren mit einer Strömung durch die Drosselventile 8 und beim Zusammendrücken und Aus fahren mit einer Strömung durch die Strömungsöffnungen 11, 13.
Wenn man den Stoßdämpfer für spezielle Arbeitsbedingungen vorbereiten will, wird Steuerfluid in die Leitung 20 mit einem Druck gepreßt, welcher größer als die von der Feder 18 ausgeübte Kraft ist, und zwar in einer Menge, welche dem Durchtrittsguerschnitt der kalibrierten öffnung 21 entspricht. Der Steuerkolben 16 wird auf diese Weise nach unten verschoben, bis seine obere Seite mit der kalibrierten Öffnung 21 fluchtet. In dieser in der Figur 3 dargestellten Position ruht der Steuerkolben 16 im stabilen Gleichgewicht, solange der Zufluß an Steuerflüssigkeit in der Leitung 20 gleich dem Ausfluß durch die kalibrierte Öffnung 21 ist. In dieser Position des Steuerkolbens 16 ist der Schieber 9 relativ zur Anfangsposition derart verschoben, daß die Öffnungen 13 des Schiebers 9 (siehe Figur 4) nicht mehr mit den Strömungsöffnungen 11 des Tauchschaftes 2 zusammenfallen und die Öffnungen 14 nicht mehr gegenüber den Kurzschlußöffnungen 12 liegen. In dieser Position des Schiebers 9 ist die Verbindung zwischen dem Innenraum des Tauchschaftes 2 und dem Innenraum der Gleitstange 3 unterbrochen. Das Einschalten der Pumpe 24 erlaubt es, einen Transfer von Hydraulikflüssigkeit von der Gleitstange 3 zum Innenraum des Tauchschaftes 2 durchzuführen. Gleichzeitig mit dem Pumpvorgang wird die Gleitstange 3 in das Gehäuse 1 zurückgezogen, wie dies in Figur 3 dargestellt ist, während der Druck des Druckgases in dem Tauchschaft 2 zunimmt.
Wenn man die so angehäufte Energie nutzen will, wird der Zustrom von Steuerflüssigkeit in der Leitung 20 erhöht oder die kalibrierte Öffnung 21 geschlossen, so daß der Steuerkolben 16 nach unten in die in der Figur 5 dargestellte Stellung zurückgestoßen wird. In dieser Position nimmt der Schieber 9 selbst die in der Figur 6 dargestellte Position ein, in welcher die Öffnungen 14 des Schiebers 9 einerseits mit den Kurzschlußöffnungen 12 des Tauchschaftes 2 und andererseits mit dem Intervall zwischen dem unteren Ende des Tauchschaftes 2 und der Querplatte 4 zusammen fallen. Die hydraulische Flüssigkeit läuft nun praktisch ohne eine Drosselung von dem Tauchschaft 2 und der oberen Kammer 6 der Gleitstange zur unteren Kammer 7 der Gleitstange und der Stoßdämpfer verlängert sich daher rasch. Der Druck der Steuerflüssigkeit wird damit gesenkt und der Stoßdämpfer kehrt in die in den Figuren 1 und 2 dargestellten normalen Arbeitsbedingungen zurück.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt und man kann zahlreiche Ausführungsvarianten vorsehen, ohne den Rahmen der Erfindung, so wie sie beansprucht ist, zu verlassen. Wenn auch der erfindungsgemäße Stoßdämpfer mit einer Gleitstange beschrieben wurde, welche einem Tauchschaft zugeordnet ist, um an dessen Außenoberfläche dichtabschließend zu gleiten, so kann man die Erfindung insbesondere auch mit einer Gleitstange realisieren, die nur im Bereich der Querplatte 4 dicht schließt. In diesem Falle entfallen die Drosselklappenventile 8 und die Querplatte 4 ist in dicht abschließender Weise dem unteren Ende des Tauchschaftes 2 zugeordnet. Der zwischen der Querplatte 4 und dem oberen Ende der Gleitstange liegende Abschnitt der letzteren wird damit einfach mit Luft von atmosphärem Druck gefüllt. Die Drosselung beim Ausfahren wird in diesem Falle im Normalbetrieb allein durch die Strömungsöffnungen 11 und 13 gewährleistet.
Man kann ferner die Position des Schiebers 9 durch eine Steuerstange steuern, welche mit einem Elektromotor verbunden ist. Man kann auch eine Steuerstange verwenden, die aus Vollmaterial besteht, und eine getrennte Leitung zur Verbindung der Kammer 7 der Gleitstange 3 mit der Pumpe 24 vorsehen.

Claims

1. Stoßdämpfer eines Flugzeuges, umfassend ein Gehäuse (1), einen Tauchschaft (2), der an dem Gehäuse befestigt ist und sich innerhalb desselben erstreckt, eine Gleitstange (3), die für eine Gleitbewegung in dem Gehäuse angeordnet und dem Tauchschaft (2) zugeordnet ist, um mit dem Innenraum desselben über Strömungsöffnungen (11) zu kommunizieren, wobei die Gleitstange und der Tauchschaft mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt sind, über der ein Druckgas liegt, gekennzeichnet durch Öffnungen (12) für eine Kurzschlußverbindung zwischen dem Tauchschaft und der Gleitstange, Mittel zum Steuern eines Öffnens oder Schließens der Strömungsöffnungen und der Kurzschlußöffnungen und Mittel (24), um die Hydraulikflüssigkeit in die Gleitstange zu pumpen und sie in den Tauchschaft zu fördern.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsöffnungen und die Kurzschlußöffnungen an einem Zy1inderwandelement (l0) des Tauchschaftes (2) ausgebildet sind und daß die Mittel zum Steuern eines Öffnens oder eines Schließens der Strömungsöffnungen einen Schieber (9) umfassen, der mit einer Steuerstange (15) verbunden ist, so daß er in dem Zylinderwandelement gleiten kann.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstange (15) eine hohle Stange ist, welche zur Verbindung zwischen der Gleitstange (3) und den Mitteln (24) zum Pumpen der Hydraulikflüssigkeit dient.

4. Stoßdämpfer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstange mit einem Steuerkolben (16) verbunden ist, der in einem Steuergehäuse (17) an einem oberen Ende des Tauchschaftes angeordnet ist.

5. Stoßdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (16) an einer Fläche durch ein elastisches Organ in eine Richtung vorgespannt ist, in der die Strömungsöffnungen geöffnet und die Kurzschlußöffnungen geschlossen sind, und an seiner entgegengesetzten Fläche durch eine Steuerflüssigkeit beaufschlagt wird.

6. Stoßdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergehäuse (17) eine geeichte Belüftungsöffnung (21) für die Steuerflüssigkeit hat, wobei die Belüftungsöffnung so angeordnet ist, daß der Steuerkolben das Schließen der Strömungsöffnungen und der Kurzschlußöffnungen bewirkt, wenn der Steuerkolben auf gleicher Höhe mit der geeichten Belüftungsöffnung liegt.