DE2601648A1

DE2601648A1 - Kufenanordnung fuer das fahrwerk eines luftfahrzeugs

Info

Publication number: DE2601648A1
Application number: DE19762601648
Authority: DE
Inventors: Jean Masclet
Original assignee: Messier Hispano SA
Current assignee: Messier Hispano SA
Priority date: 1975-01-28
Filing date: 1976-01-17
Publication date: 1976-07-29
Also published as: GB1498551A; SE7600665L; IT1054754B; FR2299212A1; FR2299212B1; US4026502A

Description

DtPL-ING. HORST ROSE DIPL.-ING. PETER KOSEL

PATE NTAN WALTE

3353 Bad Gandersheim, 16. Januar 1976 Postfach 129 Hohenhöfen 5 Telefon: (C5382) 2842

'smT.-Ad'eE^e: Siedpaitnt Badgande-rsheim

Unsere Akten-Nr. 2506/58

MESSIER-HISPANO

Patentgesuch vom 16. Januar 1976

MESSIER-HISPANO
5, rue Louis Lejeune

92120 Montrouge/FRANKREICH

Kufenanordnung für das Fahrwerk eines Luftfahrzeugs

Die Erfindung "betrifft eine Kufenanordnung zur Kontage am Fahrwerk eines Luftfahrzeugs, welches Fahrwerk mit über Hebel angelenkten Rädern in Tandemanordnung versehen ist.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Schaffung einer Anordnung (gegebenenfalls auch eines Bausatzes) zum Umwandeln eines Fahrwerks mit zwei Hebeln, z.B₀ eines Fahrwerks von der Art, wie es in der FR-PS 1 207 959 der Anmelderin beschrieben ist, wobei die Anordnung den Umlauf eines Luftfahrzeugs sowohl auf einer harten Landebahn wie im verschneiten Gelände ermöglichen soll und dabei sogar die Möglichkeit des Einfahrens bzw. Einziehens der Räder und selbst der ganzen Kufe oder doch wenigstens eines Teils von ihr ermöglicht werden solle

Ein solches Fahrwerk mit Rädern in Tandemanordnung kann in üblicher Weise einerseits zwei identische Knie- oder Winkelhebel aufweisen, deren Arme parallel orientiert, hintereinander und um zwei Achsen verschwenkbar angeordnet sind, welche Achsen senkrecht zur Symmetrieebene des Luftfahrzeugs und mit seinem Aufbau fest verbunden sind, wobei das Bankkonto: Norddeutsche Landesbank, Fifiaie Bad Gandersheim, Kto.-Nr. 22.118.970 - Postscheckkonto: Hannover 66715

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untere Ende jedes der Hebelarme eine Achse trägt, auf der verschwenkbar ein Rad oder ein Radpaar angeordnet ist, und andererseits einen mit dem Aufbau des Luftfahrzeugs fest verbundenen Stoßdämpfer, dessen bewegliche Teile über Stangen o.dgl_c mit den genannten Hebeln verbunden sindc

Gelöst wird die eingangs genannte Aufgabe nach der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen« Dabei geht man mit besonderem Vorteil so vor, daß am vorderen Hebel des Fahrwerks mindestens eine Rolle o.dgl. vorgesehen ist, welche in der relativ zu den Rädern angehobenen Stellung der Kufe in Anschlag gegen diese kommt und auf ihr zu rollen oder zu gleiten vermago

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispiel, sowie aus den übrigen Unteransprüchen. Es zeigt

Figo 1 eine Darstellung eines Fahrwerks mit Rädern in Tandemanordnung und in der Konfiguration zur Landung auf Kufen,

Fig. 2 und 3 im Querschnitt die mechanischen Verbindungen zwischen der Kufe und dem vorderen Hebel (Fig. 2) bzw. dem hinteren Hebel (Fig. 3) des Fahrwerks,

Fig. 4 eine mögliche Ausführungsform des dem vorderen Fahrwerkshebel zugeordneten elastischen Glieds, teilweise im Axialschnitt, und

Fig. 5 bis 8 das Fahrwerk nach Fig. 1 in folgenden Stellungen:

Figo 5 in. seiner Kufenfahr st ellung,

Fig. 6 in der Stellung zur Pistenlandung und zwar für eine aufgerichtete Stellung des Flugzeugs und in einer der Flugbahn entsprechenden Stellung,

Fig. 7 in der Stellung beim Rollen auf einer Landebahn,

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Fig. 8 in der Stellung, in der das gesamte Fahrwerk eingefahren ist.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrwerk 1 mit zwei Rädern 2,3 in Tandemanordnung,, Es hat in üblicher Weise einen vorderen Hebel 4 und einen hinteren Hebel 5, welche einerseits an einer Konstruktion 6 angelenkt sind, die mit dem Luftfahrzeug fest verbunden ist, andererseits am Ende ihrer oberen Arme 7, 8 an einer zur Aufhängung und Stoßdämpfung dienenden Vorrichtung. Die Enden der unteren Arme 11, 12 der Hebel 4 bzw. 5 tragen jeweils eine Achse 13 bzw. 14, auf denen die Räder 2 bzw. 3 verschwenkbar angeordnet sind_o Es ist hierbei darauf hinzuweisen, daß eines der kennzeichnenden Merkmale eines solchen Fahrgestells darin besteht, daß dann, wenn das Vorderrad 2 hochgedrückt wird, z.B. beim Überfahren einer Unebenheit, der Achsabstand der beiden Räder 2, 3 abnimmt, während dann, wenn das Hinterrad 3 hochgedrückt wird, dieser Achsabstand zunimmt.

Erfindungsgemäß weist dieses Fahrgestell 1 eine einstückige Kufe oder Ski 15 auf,und diese Kufe 15 wird gebildet von einer kastenförmigen Konstruktion, in der eine längliche Ausnehmung 16 vorgesehen ist, welche groß genug ist zur Durchführung der beiden Räder 2, 3 in allen ihren Stellungen. Die Form dieser Öffnung ergibt sich klar aus der Zeichnung,, Die Kufe 15 ist am vorderen Hebel 4 über zwei elastische Glieder 17, 18 befestigt, welche, wie in Fig. 2 dargestellt, beiderseits des Rades 2 angeordnet und einerseits an der Kufe 15, andererseits an einer seitlichen Verlängerung der Achse 13 des Rades 2 angelenkt sind_o Die beiden elastischen Glieder 17, 18 sind an der Kufe 15 mittels zweier in Querrichtung verlaufender Achszapfen 19, 20 (Figo 4, links und rechts) angelenkt, welche jeweils beiderseits des elastischen

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Glieds angeordnet und in Lagern 22, 23 an der Kufe 15 gelagert sind.

Wie Fig. 4 zeigt, bestehen die elastischen Glieder und 18 jeweils im wesentlichen aus einem gehäuseartigen Teil 24 mit einer zylindrischen Ausnehmung, in welcher eine rohrförmige Stange 25 verschiebbar angeordnet ist, deren geschlossenes oberes Ende verschwenkbar an der Achse 13 des Rades 2 angelenkt ist_o Im Inneren von 25 ist gleichachsig eine zweite zylindrische Stange 27 angeordnet, welche wie dargestellt fest mit dem Teil 24 verbunden ist und zusammen mit der Innenseite der Stange 25 eine Ringkammer 28 bildet, die durch Segmente oder Dichtungen 29, abgeschlossen ist, welche wie dargestellt am unteren Teil der Stange 25 und am oberen Teil der Stange 27 angeordnet sind; in der Ringkammer 28 befindet sich ein unter Druck stehendes Gas (Gasfeder)_o

Die Anordnung nach Fig. 4 hat also die Wirkung einer Zugfeder und kann sich durch Verschiebung der Stange 25 im Teil 24 verlängern, wenn sie entsprechend beaufschlagt wird, und nimmt dann unter der Wirkung des in ihr herrschenden Gasdrucks wieder ihre Ausgangsstellung ein. Naturgemäß könnte statt einer Gasfeder auch eine normale Feder verwendet werden, wenn dies aus räumlichen Gründen möglich ist.

Zur Anordnung nach Fig. 4 ist darauf hinzuweisen, daß diese durch ihre Konstruktion (robuste Verbindung zwischen dem Teil 24 und der Stange 25) die auf die Kufe 15 wirkenden seitlichen Kräfte aufnehmen kann, welche über die Lagerzapfen 19, 20 auf die elastischen Glieder 17 bzw. übertragen werden,und daß die elastischen Glieder diese Kräfte auf den vorderen Hebel 4 des Fahrwerks 1 zu übertragen in der Lage sind.

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Fig« 4 zeigt das elastische Glied 17 oder 18 rechts von der strichpunktiert eingezeichneten Längsachse in seiner eingefahrenen Stellung, und links von dieser Längsachse in der ausgefahrenen Stellung.

Die Befestigung der Kufe 15 am hinteren Teil des Fahrgestells erfolgt über zwei starre Verbindungsglieder in Form von plattenförmigen Hebeln 32, 33 (Figo 3), welche beiderseits des Rades 3 verschwenkbar an dessen Achse 14 angeordnet und am Ski 15 angelenkt sind.

Diese Verbindung wird ergänzt durch zwei Hydrozylinder 34, 35, welche jeweils sowohl an den Plattenhebeln 32 bzw. 33 als auch an der Kufe 15 angelenkt sind, und zwar in Flugrichtung gesehen hinter diesen Hebeln, um einen Dreiecksverbund zu bilden_o

Wenn also die Hydrozylinder 34, 35 zusammengedrückt (eingefahren) und verriegelt sind, befindet sich die Kufe 15 in ihrer relativ zu den Rädern 2 und 3 unteren Stellung, wie das die Fig. 1 und 5 zeigen_o Sind dagegen die Hydrozylinder 34, 35 ausgefahren, so ist die Kufe 15 angehoben, wie das die Fig. 6 und 7 zeigen,, Die Art der Befestigung der Kufe 15 am vorderen Hebel 4 und am hinteren Hebel 5 ermöglicht es also der Kufe 15 beim Auftreffen auf die Landebahn in einer aufgerichteten Stellung des Flugzeugs, um die Achse 14 zu schwenken und zwar aus der in Figo 1 mit durchgehenden Linien eingezeichneten Stellung in die mit strichpunktierten Linien gezeichnete Stellung. Dies wird ermöglicht durch die federelastische Verlängerung der elastischen Glieder 17 und 18. Diese Möglichkeit verhindert die Einwirkung zu hoher Kräfte auf die Kufe und bringt sie in die beste Stellung für die Landung.

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Es ist darauf hinzuweisen, daß die Unterseite der Kufe 15 an ihrem rückwärtigen Ende leicht nach oben abgeschrägt ist, wie das die Figuren klar zeigen; hierdurch wird vermieden, daß die hintere Kante der Kufe 15 im Augenblick der Landung auf der verschneiten Piste kratzt; vielmehr wird durch diese Maßnahme das Gleiten der Kufe bei der Landung gefördert_o

Fig. 5 zeigt das gesamte mit der Kufe 15 ausgerüstete Fahrwerk 1 nach der Landung in seiner Gleitstellung. Hierbei haben die elastischen Glieder 17 und 18 wieder ihre eingefahrene Stellung angenommen und übertragen dadurch die vertikalen Kräfte; die Aufhängung des Luftfahrzeugs wird gewährleistet durch das Fahrgestell mit den beiden Hebeln 4 und 5, welches wie bereits erläutert eine Aufhängung und einen Stoßdämpfer aufweist.

In der Stellung gemäß Fig. 5 kann jeder der beiden Hebel 4 und 5 unabhängig vom anderen einfedern, und dadurch hat die Kufe 15 die Möglichkeit, Bodenwellen etc. zu folgen, insbesondere auch deshalb, weil die elastischen Glieder 17 und 18 Winkelbewegungen durchführen können.

Fig. 6 zeigt das gesamte Fahrwerk samt Kufe in der Stellung, in der sich die Kufe 15 bei einer Landung auf einer festen Landebahn oder einer harten Piste befindet. Die Hydrozylinder 34 und 35 sind ausgefahren und verriegelt, und die Kufe 15 ist relativ zu den Rädern 2, angehoben. Die Auslenkung der Kufe 15 wird dann durch am vorderen Hebel 4 angeordnete Anschläge 39 (Figo 2) begrenzte Bei der in Figo 2 dargestellten Ausführungsform sind die Anschläge 39 als Rollen ausgebildet, die an den Enden der Achse 13 des Rades 2 angeordnet sind.

Fig. 6 zeigt als Beispiel die Stellungen, die die Kufe 15 bei einer Landung mit aufgerichtetem Flugzeug auf dem hinteren Abschnitt des Fahrgestells einnehmen kann, um zu zeigen, daß keine Gelegenheit einer störenden

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Bodenberührung der Kufe besteht.

Die voll ausgezogene Darstellung der Kufe in Fig. entspricht der Stellung bei einer Landung auf einer Landebahn, wobei sich das Flugzeug auf seiner Flugbahn bzwo Flugkurve befindet, und die Darstellung mit gestrichelten Linien zeigt die nachfolgende Phase der Landung, bei der der hintere Teil des Fahrwerks zusammengedrückt ist.

Fig. 7 zeigt das gesamte Fahrwerk; bei angehobener Kufe 15 - in seiner Stellung beim Rollen auf einer Landebahn oder einer harten Piste nach dem Aufsetzen. Fig. 7 zeigt deutlich das Verhalten des Fahrwerks in seiner Rollstellung und bei statischer Belastung, wenn Bodenerhebungen unter den Vorder- und den Hinterrädern durchlaufen,, Wenn eine solche Erhebung unter dem Vorderrad 2 durchläuft, liegen die Rollen 39 wie bereits erläutert auf der Kufe 15 auf, und die elastischen Glieder 17, 18 werden etwas verlängert. Infolge der Anhebung des Vorderrads 2 nimmt der Achsabstand der Räder 2 und 3 ab_o Die elastischen Glieder 17 und 18 nehmen diese Längenänderung über ihre Gasfedern auf_o Infolge der beinahe perfekten Ausrichtung zwischen den elastischen Gliedern 17, 18 einerseits und dem Hebel 4 andererseits (vglο Fig. 7) ist diese Längenänderung nur klein.

Wenn eine Bodenerhebung unter dem Hinterrad 3 durchläuft, nimmt der Abstand zwischen den Rädern 2 und 3 zu, und die Rollen 39 bleiben in Anlage gegen die Kufe 15, während sich die elastischen Glieder 17 und 18 verlängern.

In beiden Fällen nimmt ersichtlich der Bodenabstand der Kufe 15 ab, da diese etwas verschwenkt wird. Infolgedessen werden die Abmessungen und Maßverhältnisse der Verbindungsglieder zwischen der Kufe 15 und den Hebeln 4 und 5 abhängig von der Höhe der voraussichtlich zu überwindenden Bodenerhebungen festgelegt, und zwar im Hinblick

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auf ihre Kinematik, um sicherzustellen, daß der Abstand zwischen der Kufe 15 und dem Boden nicht unter ein bestimmtes Mindestmaß herabsinkt.

Fig. 8 zeigt das gesamte Fahrwerk nach dem Einfahren. Hierzu ist darauf hinzuweisen, daß das Fahrwerk von Anfang an mit einer Einfahrvorrichtung versehen ist und einfach die Kufe 15 mitnimmt, welche relativ zum äußeren Rumpfprofil (gestrichelte Linie 40 in Fig. 8) die gewünschte Lage einnimmt_o Dabei sind wie ersichtlich die Hydrozylinder 34 und 35 eingefahren, d.h_o die Kufe befindet sich bezüglich der Räder 2, 3 in ihrer unteren Stellungο

Bei der Darstellung nach Figo 8 ist aus Gründen der Einfachheit die Kufe 15 nicht ganz im Rumpf eingefahren, was gewöhnlich in Anbetracht der Länge der Kufe 15 und der relativ bescheidenen Flugleistungen der mit ihr ausrüstbaren Luftfahrzeuge nicht stört„ Naturgemäß könnte man durch eine Änderung der Form des Luftfahrzeugs die Gesamtheit von Fahrwerk und Kufe vollständig in den Rumpf einfahren, wenn dies für erforderlich gehalten wird. Zu Fig. 8 ist noch darauf hinzuweisen, daß die gestrichelt dargestellte Lage der Räder 2, 3 und der Hebel 4, 5 die Fahrwerkstellung vor dem Einfahren ist_o

Pai - η tan wgl te Dipl.-Ino ' ■■>* >^:: Rose Dipl.-Ing. reter Kosel

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Claims

DIPL-ING. HORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSEL

PATENTANWÄLTE

*"·' 3353 Bad Gandersherm, 16. Januar 1976

Postfach 129 Hohenhöfen 5 Telefon: (05382) 2842

Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandersheim Unsere Akten-Nr. 2506/58

MESSIER-HISPANO

Patentgesuch vom 16. Januar 1976

Patentansprüche

Mi Kufenanordnung zur Montage am Fahrwerk eines Luftfahrzeugs, welches Fahrwerk mit über Hebel angelenkten Rädern in Tandemanordnung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß für mindestens einen Teil der Tandem-Fahrwerke (1) jeweils eine einstückige Kufe (15) vorgesehen ist, in der eine Ausnehmung zur Durchführung der zugeordneten Räder (2,3) vorgesehen ist, daß zur Befestigung der Kufe (15) an den beiden Hebeln (4,5) des Fahrwerks (1) zwei mechanische Verbindungen vorgesehen sind, und zwar

eine erste mechanische Verbindung, welche elastische Glieder (i7,18jFig. 4) aufweist, die einerseits am vorderen Hebel (4) und andererseits an der Kufe (15) angelenkt (Fig. 2) sind, um die auf die Kufe (15) wirkenden seitlichen Kräfte aufzunehmen und auf den vorderen Hebel (4) zu übertragen, wobei die elastischen Glieder (17,18) so ausgebildet sind, daß sie sich bei Zugbeanspruchung verlängern können und dann im Ruhezustand wieder ihre Anfangslänge einnehmen, in der sie Vertikalkräfte übertragen können;

eine zweite, als Dreiecksanordnung ausgebildete mechanische Verbindung, welche wenigstens ein starres Verbindungsglied (32,33) aufweist, das einerseits am hinteren Hebel (5) und andererseits an der Kufe (15) angelenkt (Figo 3) ist, um die auf die Kufe (15) wirkenden seitlichen und vertikalen Kräfte aufzunehmen und sie auf den hinteren Hebel (5) zu übertragen, und welche ferner einen vorzugsweise Bankkonto: Norddeutsche Landesbank, Filiale Bad Gandershelm, Kto.-Nr. 22.118.970 · Postscheckkonto: Hannover 66715

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hydraulischen Arbeitszylinder (34,35) aufweist, der an dem mindestens einen starren Verbindungsglied (32,33) angelenkt ist und ferner an der Kufe (15) an einer Stelle hinter dem mindestens einen starren Verbindungsglied (32,33)

wobei der Arbeitszylinder durch die Schrägstellung der beiden genannten Verbindungen einerseits die Aufnahme der Längskräfte und andererseits die Anordnung der Kufe (15) in einer relativ zu den Rädern (2,3) abgesenkten oder angehobenen Stellung ermöglicht und es ferner ermöglicht, die Kufe (15) in einer dieser beiden Stellungen (Fig. 5: abgesenkt; Fig. 7: angehoben) zu halten.

2o Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Hebel (4) des Fahrwerks (!) mindestens eine Rolle (39 in Fig. 2) oder dergleichen vorgesehen ist, welche in der relativ zu den Rädern (2,3) angehobenen Stellung der Kufe (15) in Anschlag gegen diese kommt und auf ihr zu rollen oder zu gleiten vermag.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der relativ zu den Rädern (2,3) angehobenen Stellung der Kufe (15) die elastischen Glieder (17,18) leicht gestreckt sind.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der relativ zu den Rädern (2,3) angehobenen Stellung der Kufe (15) die elastischen Glieder (17,18) mit dem vorderen Hebel (4) des Fahrwerks (1) mindestens nahezu ausgerichtet sind (Figo 7)ο

5« Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei elastische Glieder (17,18) vorgesehen sind, welche beiderseits des Vorderrads (2) angeordnet und einerseits an der Kufe (15) und andererseits an den seitlichen Verlängerungen der Achse (13) des Vorderrads (2) angelenkt sind.

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6. Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als starre Verbindungsglieder zwei plattenförmige Hebel (32,33) vorgesehen sind, welche beiderseits des Hinterrads (3) verschwenkbar an dessen Achse (14) angeordnet und an der Kufe (15) angelenkt sind (Fig. 3).

7. Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Glieder (17,18) jeweils ein Teil (24) mit einer zylindrischen Ausnehmung aufweisen, in dem eine erste rohrförmige Stange (25) verschiebbar angeordnet ist, deren oberes Ende verschwenkbar an der Achse (13) des Vorderrads (2) angeordnet ist, ferner eine zweite zylindrische Stange (27) welche mit dem erstgenannten Teil (24) fest verbunden ist, innerhalb der ersten rohrförmigen Stange (25) angeordnet ist und zusammen mit ihr eine durch Dichtungen (29,30) abgeschlossene Ringkammer (28) definiert, in der sich ein unter Druck stehendes Gas befindet (Fig. 4).

8. Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kufe (15) einen kastenförmigen Aufbau aufweist.

9. Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Seite (Gleitseite) der Kufe (15) hinten einen leicht nach oben geneigten Abschnitt aufweist.

10. Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise hydraulischen Arbeitszylinder (34,35) jeweils eine innere Verriegelung für die Stellungen "Kolben ausgefahren" und "Kolben eingefahren" aufweisen.

Patentanwälte

Dipl.-Inrj. Horst Rose Dipl.-lng. Petsr Kose!

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