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Einziehbares Flugzeugfahrwerk Die Erfindung bezieht sich auf einziehbare
Flugzeugfahrwerke, bei denen das Fahrwerkbein in der ausgeschwenkten Stellung durch
eine dabei in Strecklage befindliche Knickstrebe gegen die Flugzeugzelle abgestützt
und mittels eines durch ,ein Seilwindwerk aufwickelbaren Seiles einziehbar ist,
das an der Knickstrebe in oder nahe dem Knickgelenk derselben angreift . und über
eine oberhalb des Fahrwerkes flugzeugfest angeordnete Umlenkrolle geführt ist.
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Zum Ein- und Ausführen der bekannten Flugzeugfahrwerke werden meistens
hydraulische Antriebseinrichtungen verwendet. Solche Einrichtungen besitzen ein
ziemlich hohes Gewicht, zumal auch ein gewisser Ölvorrat erforderlich ist. Das Verschmutzen
des Kolbens und Zylinders der Verstellstreben verursacht Schwierigkeiten, man hat
mit Undichtigkeiten zwischen Kolben und Zylinder zu rechnen, und darüber hinaus
ist die Verletzbarkeit der Rohrleitungen groß. Aus diesem Grund ist man bereits
dazu übergegangen, das Einfahren des Fahrwerkes auf elektrischem Wege zu vollziehen.
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Bei einem bekannten Fahrwerk wird durch einen Elektromotor eine Seilwinde
angetrieben. Das eine Ende des Seiles greift dabei nächst oder an dem Knickgelenk
einer das Fahrwerkbein gegen die Flugzeugzelle abstützenden Knickstrebe an und hat
die Aufgabe, nicht nur zunächst die Knickstrebe einzuknicken, sondern in Fortsetzung
der Knickbewegung mittels der Knickstrebe das Fahrwerkbein einzufahren. Gegen Ende
des Einfahrens ist jedoch die Hebelwirkung der beiden gelenkig miteinander verbundenen
Knickstrebenschenkel außerordentlich ungünstig. Der Antriebsmotor muß aber eine
Leistung besitzen, die es ihm ermöglicht, auch bei dieser
ungünstigen
Hebelwirkung das Einfahren des Fahrwerkbeines zu vollenden. Bei einem Motor mit
höherer Leistung ist natürlich auch das Gewicht ein größeres, das ja beim Flugzeug
eine außerordentliche Rolle spielt. Darüber hinaus steht zufolge der ebenfalls erforderlichen
starken Untersetzung der Schwerkraftwirkung des Fahrwerkbeines beim Ausfahren der
hohe Widerstand des Untersetzungsgetriebes entgegen, so daß das Ausfahren nicht
in kürzester Zeit erfolgen kann.
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Die geschilderten Nachteile werden bei einem einziehbaren Fahrwerk
der eingangs bezeichneten Art gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß das Seil
von der Umlenkrolle über eine zweite, ebenfalls flugzeugfest angeordnete Umlenkrolle
zum Fahrwerkbein geführt ist und an diesem möglichst weit von dessen Schwenkachse
entfernt angreift, wobei das vorzugsweise elektromotorisch angetriebene Seilwindwerk
an dem einen oder anderen Angriffspunkt des Seiles an der Knickstrebe oder am Fahrwerkbein
angeordnet ist. Die beiden Umlenkrollen werden vorteilhaft so angeordnet, daß im
eingezogenen Zustand des Fahrwerks der Seilzug annähernd senkrecht zum Fahrwerkbein
und zu dem einen Knickstrebenschenkel verläuft. Eine ungünstige Hebelwirkung liegt
dann in keiner Phase der Einziehbewegung vor, so daß verhältnismäßig geringe Antriebskräfte
und damit Motore geringerer Abmessungen zum .Antrieb der Seilwinde genügen.
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Bei .Anordnung des Seilwindwerkes nebst Antriebsmotor auf dem einen
Knickstreben; schenkel nahe dem Knickgelenk kann der Motor über ein Getriebe so
in Eingriff mit dem anderen Knickstrebenschenkel stehen, daß er bei der gegenüber
dem Einfahren umgekehrten Drehrichtung ein Strecken der Knickstrebe bewirkt. Auch
diese Anordnung bedeutet eine Gewichtsverminderung, da ein und derselbe Motor sowohl
das Einfahren bewirkt als auch beim Ausfahren das Strekken der Knickstrebe in der
letzten Phase des Ausfahrvorganges vollzieht. Der Motor arbeitet bei Zwischenschaltung
je lösbarer Kupplungen auf den anderen Knickstrebenschenkel über eine große
und auf die Seiltrommel über eine kleinere Untersetzung. Die beiden Kupplungen können
hierbei aus zwei Freilaufeinrichtungen bestehen, deren jede bei einer anderen Drehrichtung
des Motors wirksam ist. An Stelle eines Seiles zur Kraftübertragung kann selbstverständlich
ebenso auch eine Kette -verwendet werden.
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Die Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
und zwar Fig. i das Fahrwerk samt Antriebsvorrichtung im Aufriß, Fig.2 die Knickstrebe
mit Antriebsmotor, Seilwinde u. dgl. für sich im vergrößerten Maßstab, Fig.3 eine
Teilansicht der Knickstrebe für sich allein.
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Das Fahrwerk besteht aus dem am Flugzeugrumpf i in 2 angelenkten Fahrwerkbein
3 und dem an dessen Ende sitzenden Rad In Arbeitsstellung wird das Fahrwerkbein
durch ehre Knickstrebe 5, 6 gehalten, die mit einem Knickgelenk 7 versehen ist und
mit ihrem hinteren Ende 8 am Flugzeugrumpf angelenkt ist. Auf der Knickstrebe 6
ist nächst dem Knickgelenk 7 der Antriebsmotor 9 samt Untersetzungsgetriebe Io,
Kupplung i i und Seilwinde 12 angeordnet. Das Seil. 13 der Seilwinde läuft über
:eine über dem Gelenk 7 angeordnete, federnd aufgehängte Umlenkrolle 14, über eine
weitere Umlenkrolle 15, die hinter der Rolle 1 4 etwa nächst dem Gelenk 8 angeordnet
ist, und greift schließlich mit seinem anderen Ende an dem Fahrwerkbein 3 möglichst
nahe dem Rad q. an.
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Wird durch den Motor 9 über das Getriebe i o und die Kupplung i i
die Seilwinde 12 im Sinne des Seilaufwickelns angetrieben, so wird in erster Linie
das Knickgelenk 7 nach innen gedrückt, ein Vorgang, der zur Einleitung des Einfahrens
des Fahrwerkes unerläßlich ist. Da das Seil 13 mit seinem einen Ende an dem Fahrwerkbein
3 angreift, so spielt die zunehmend ungünstiger werdende Hebelwirkung der beiden
Gelenkarme 5 und 6 der Knickstrebe beim Einfahren keine Rolle, denn der Zug des
Seiles 13 wird in erster Linie dort wirksam werden, wo ihm der geringere Widerstand
entgegensteht, und das ist am Fahrwerkbein.
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Der Angriffspunkt des Seiles am Fahrwerkbein wird so gewählt, daß
bei der vorgegebenen Kinematik das Seil und damit der Motor während des gesamten
Einzugvorganges möglichst gleichmäßig belastet wird.
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Der Antriebsmotor 9 kann infolgedessen verhältnismäßig geringe Abmessungen
besitzen, da er stets auf die Spitzenlast dimensioniert sein muß. Darüber hinaus
kann man mit einer Untersetzung auskommen, die kleiner ist, als dies bisher bei
Anwendung von Seilwinden der Fall war.
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Im eingefahrenen Zustand kann das Bein 3 auch durch eine Federklinke
o. dgl.. in der gehobenen Lage gehalten werden. Bei Lösen dieser Federklinke oder
einer sonstigen Haltevorrichtung wird das Fahrwerkbein 3 mit dem i Rad q. unter
dem Einfluß der eigenen Schwerkraft nach unten fallen. Um nun für alle Fälle dafür
zu sorgen, daß die Knickstrebe 5, 6 auch in die gestreckte Lage gebracht wird, ist
an dem Knickstrebenschenkel 5 ein Zahn- i segment 16 befestigt, welches das Gelenk
7 als Mittelpunkt besitzt. Das Segment 16 übergreift
das Gelenk
7 und ist mit seinem einen Ende verschiebbar in einer nicht gezeichneten Führung
des anderen Knickstrebenschenkels 6 geführt.
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Die Welle 17 des Motors 9 ,arbeitet über einen Freilauf-18, ein Untersetzungsgetriebe
i 9 und ein Ritzel 20 auf das Zahnsegment 16. Der Freilauf 18 ist in solcher Weise
ausgebildet, daß er bei einer Drehrichtung des Motors 9, die der Drehrichtung beim
Einfahren des Fahrwerkes entgegengesetzt ist, wirksam ist. Wird infolgedessen beim
Ausfahren des Fahrwerkes der Elektromotor g eingeschaltet, .so wird er gegen Ende
des Ausfahrvorganges das Strecken der Knickstrebe 5, 6 bewirken. Nach Erreichen
der Streckhage wird durch einen selbsttätigen Schalter der Motor g abgeschaltet.
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Zufolge der Anordnung des Freilaufes 18 wird beim Einfahren des Fahrwerkes
das Getriebe 19 samt Ritzel 2o nicht wirksam, da eine Kupplung nicht vorliegt. Das
Getriebe i 9 hat ,also, da keine Kupplung vorliegt, keinen Widerstand beim Einfahren
zur Folge. Beim Ausfahren wird zufolge der Anordnung einer geeigneten Kupplung i
i zwischen Motor und Seilwinde und zufolge der Anordnung des Freilaufes 18-,ohne
jeglichen durch den Motor und das Getriebe i9 bedingten Widerstand das Bein 3 samt
Rad q. frei fallen. Erst wenn die Fallgeschwindigkeit gegen Ende des Ausfahrvorganges
kleiner ist; als dies der Drehgeschwindigkeit des Motors entspricht, wird die Streckvorrichtung
i.8, 19, 2o, 16 in Wirkung treten.
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Die Kupplung i i kann ebenfalls aus einem Freilauf bestehen, wenn
die Untersetzung zwischen Motor und Fahrwerkbein in beiden Drehrichtungen gleich
und gleichartig ist. Dieser Freilauf i i - ist in der anderen Drehrichtung wirksam
als Freilauf 12. Im Regelfalle wird man sich aber einer Kupplung bedienen, die beim
Ausfahren den Motor von der Seilwinde trennt. Funktionell können natürlich die Kupplung
i i und der Freilauf 18 vertauscht werden. Das Fahrwerk fällt daher durch die Wirkung
der Schwerkraft mit großer Geschwindigkeit heraus. Die Zeit, innerhalb der das Fahrwerk
aus der Ruhe in die Arbeitsstellung gebracht werden kann, spielt beim Flugzeug eine
große Rollre, denn vielfach wird das Fahrwerk erst in der letzten Minute in Arbeitsstellung
verbracht, und dann muß dies natürlich sehr schnell geschehen.
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Da zum Einfahren des Fahrwerkes größere Kräfte erforderlich sind ,als
zum überführen der Knickstrebe 5, 6 in die Strecklage, so ist die Ausfahruntersetzung
klein, während die Einfahruntersetzung groß ist. Infolge der Anordnung der Kupplungen
i i und 18 ist die Anordnung verschiedener Untersetzungen ohne weiteres möglich.
Die Leistung des Antriebsmotors wird abgestimmt auf die zum Strecken der' Knickstrebe
5, 6 erforderlichen Kräfte. Dieses Strecken der Knickstrebe soll natürlich in möglichst
kurzer Zeit erfolgen. Dagegen spielt die Zeit, innerhalb der das Fahrwerk hochgehoben
wird, keine Rolle, und infolgedessen ist es ohne weiteres möglich, mit Hilfe des
auf das Strecken der Knick-6trebe abgestimmten Motors unter Verwendung einer großen
Untersetzung i o das Einfahren zu bewirken: Auf die Knickstrebe 5, 6 wirken beim
Landen ;erhebliche Kräfte. Um nun in der Strecklage der Knickstrebe jedes auf das
Segment 16, das Ritzel 2o usw. wirkende Moment vollkoznmen auszuschließen, ist die
Knickstrebe 5, 6 in der Strecklage in bekannter Weise etwas nach außen durchgedrückt
und in dieser Lage durch eine Gelenkstütze 21 (Fig. 3), die starr auf dein Knickstrebenschenkel
5 befestigt ist, gehalten. Die Gelenkstütze 21 stellt sich als ein leicht abgewinkelter
Fortsatz des Knickstrebenschenkels 5 dar, der sich bei leicht durchgedrückter Lage
der Knickstrebe gegen den Schenkel 6 drückt und so ein weiteres Durchdrücken unter
allen Umständen verhindert. Gleichzeitig wird eine gesonderte Verklinkung der Knickstrebe
in ausgefahrener Stellung überflüssig, da ein Zurückspringen des Gelenkes schon
infolge des Staudruckes unmöglich ist.
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Eine der Rollen 14 und 15 ist federnd aufgehängt, um ein gleichmäßiges
Aufwickeln des Seiles auf der Trommel auch dann zu gewährleisten, wenn beim Ausfahren
des Fahrwerkes plötzlich Belastungsstöße, z. B. verschiedener Luftwiderstand, auftreten.
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Die Notauslösung des Fahrwerks beim Versagen der elektrischen Anlage
ist äußerst einfach. Es wird das Zugseil 13entweder von einer Befestigungsstelle
abgetrennt oder das Seil von den Rollen i q. und 15 abgeworfen und durch eine geeignete
Flugbewegung der Schwung des der eigenen Schwerkraftwirkung freigegebenen Fahrwerkbeins
so vergrößert, daß die Knickstrebe von selbst in die Strecklage schnellt und dort
einschnappt. Um das Abwerfen des Seiles 13 zu erleichtern, sind die beiden Rollen
14 und 15 leicht lösbar angeordnet, z. B. können deren Drehbolzen leicht herausziehbar
angeordnet sein.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung zeichnet sich durch ihr geringes
Gewicht aus, in erster Linie dadurch bedingt, daß eine hohe Spitzenbelastung des
Antriebsmotors vermieden wird, für die dieser dimensioniert werden müßte. Dias Ausfahren
kann in kurzer Zeit erfolgen, da die beim Einziehen gespeicherte Energie zum Ausfahren
ausgenutzt wird.