DE3620886C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsanordnung für einen Träger­ wagen, welcher gemeinsam mit mindestens einem zweiten Trägerwagen eine Tragflügelklappe eines Luftfahrzeuges haltert und auf einer mit dem Tragflügel starr verbundene Trägerwagen-Führungsbahn ge­ führt ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Luftfahrzeugen mit aerodynamisch geformten Tragflügeln befin­ den sich an den Tragflächen Klappen, die in Abhängigkeit von der jeweiligen Flugsituation bestimmte Stellungen einnehmen (Fig. 1). Aus der Druckschrift DE-OS 31 33 961 ist bekannt, solche Klappen jeweils an wenigstens zwei Trägerwagen anzulenken und diese Trä­ gerwagen auf starr mit dem Tragflügel verbundenen Führungsbahnen zu verfahren. Der Antrieb der Trägerwagen erfolgt durch eine zen­ trale Antriebseinheit über einen gemeinsamen Antriebswellenstrang, welcher an jeder Trägerwagen-Station über ein mechanisches Getrie­ be mit Drehmomentbegrenzer, einer daran befestigten Antriebskurbel und einer Schubstange auf den Trägerwagen wirkt.

Eine weitere bereits bekannte Möglichkeit für die Betätigung eines Trägerwagen besteht nach der DE-OS 27 51 977 darin, einen gemein­ samen Antriebswellenstrang an jeder Trägerwagen-Station über ein Getriebe mit Drehmomentbegrenzern auf eine Antriebsspindel wirken zu lassen, welche am Trägerwagen angelenkt ist und diesen ver­ fährt.

Nachteilig bei der Verwendung von Antriebsspindeln ist, daß diese für das vollständige Ausfahren der Klappe eine verhältnismäßig große Länge aufweisen müssen. Um bei eingefahrener Klappe das freie Ende dieser Antriebsspindel nicht in gefährliche Schwingun­ gen geraten zu lassen, ist diese entsprechend biegesteif zu dimen­ sionieren. Zudem ist die Oberfläche einer solchen Antriebsspindel besonders im ausgefahrenen Zustand der Klappe einer starken Ver­ schmutzung ausgesetzt, was ihre Lebensdauer erheblich beeinträch­ tigt.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Betätigungsanordnungen ist, daß zum Verfahren eines Trägerwagens nur ein Lastweg zur Verfügung steht. Kommt es zu einem Bauteilversagen (z.B. Bruch einer Schub­ stange oder einer Antriebsspindel), so besteht an dieser Träger­ wagen-Station nicht die Möglichkeit, die Klappe in ihrer derzei­ tigen Position sicher zu fixieren. Dies kann zu unerwünschten aerodynamischen Effekten führen, in deren Folge auch Bauteile an­ derer Trägerwagen-Stationen dieser Klappe versagen können.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Betätigungsanordnung für Klappen-Trägerwagen der eingangs genannten Art vorzustellen, welche im Falle eines Bauteilversagens dieser Betätigungsanordnung oder des Bewegungsapparates des Trägerwagens diese, und mit ihr den Trägerwagen samt Klappe, in ihrer derzeitigen Position sicher festsetzt.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Von besonderer Bedeutung des Erfindungsgedanken ist, daß die Betätigungsanordnung den Trägerwagen auf zwei paral­ lelen Lastwegen antreibt, mit Hilfe einer Bremse beide Lastwegbe­ wegungen ggf. synchronisiert werden, und ein mechanischer Last­ schalter gemeinsam mit der Bremse ein sicheres Blockieren der Be­ tätigungsanordnung für den Fall erlaubt, daß unzulässig hohe An­ triebsmomente in der Betätigungsanordnung entstehen.

Die Erfindung läßt sich anhand eines Ausführungsbeispiels und ei­ ner Zeichnung veranschaulichen. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Tragflügel eines Flugzeuges im Bereich einer Betätigungsanordnung für eine Landeklappe,

Fig. 2 eine Betätigungsanordnung für einen Klappen-Träger­ wagen und

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für eine mechanische Bremse.

Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, wird eine Landeklappe 12 auf wenig­ stens zwei Stationen in einem Tragflügel 11 eines Flugzeuges ge­ lagert und geführt. Eine solche Station besteht aus einem Träger­ wagen 1, einer Führungsbahn 13 und einer Betätigungsanordnung für den Trägerwagen 1. Die Betätigungsanordnung für einen Trägerwagen 1 wird von einer zentralen Antriebseinheit über eine Antriebswelle 7 angetrieben, welche auf ein Differentialgetriebe 6 wirkt (Fig. 2). Dieses Differentialgetriebe 6 treibt zwei Abtriebswellen 5, 5 a an, die über jeweils ein weiteres Differentialgetriebe 4, 4 a zwei Kurbeltriebe 2, 2 a betätigen und mit Schubstangen 3, 3 a den Träger­ wagen 1 der Landeklappe 12 bewegen.

Die Aufteilung der für die Bewegung der Klappe 12 notwendigen Kräfte auf zwei Lastwege mit Hilfe des Differentialgetriebes 6 hat den Vorteil, daß zum Beispiel bei einem Bruch eines der Elemente des einen Lastweges der Antrieb in der Lage ist, die mechanischen und aerodynamischen Lasten auf dem zweiten Lastweg zu halten.

Mit Hilfe einer Bremse 8 wird ständig die Umdrehungsanzahl (bzw. der Drehwinkel) der Antriebswelle 7 und der Abtriebswelle 5 a mit­ einander mechanisch verglichen. Die Aufgabe der Bremse 8 ist es, bei einer Drehwinkeldifferenz zwischen den Wellen 5 a oder 7 eine von beiden abzubremsen und damit den Antrieb des Trägerwagens 1 auf beiden Lastwegen zu synchronisieren, oder den Trägerwagen 1 bei zu großer Winkeldifferenz in seiner derzeitigen Position fest­ zusetzen. Ein Bruch in einem der Elemente des doppelten Lastweges sowie ein Schaden im Differentialgetriebe 6 führt zwangsläufig zu einer Winkeldifferenz und damit zum Ansprechen der Bremse 8 mit anschließender Blockierung der gesamten Betätigungsanordnung des Trägerwagens 1.

Die Schubstange 3 a ist nicht direkt, sondern über einen am Träger­ wagen 1 schwenkbaren Hebel 10 und einen mechanischen Lastschalter 9 mit dem Trägerwagen 1 verbunden, wobei der mechanische Last­ schalter 9 ein Bauelement ist, das in seinem Kraft-Dehnungs-Dia­ gramm einen starken Knick aufweist. Übersteigt die auf dieses Bau­ teil einwirkende Druck- bzw. Zugkraft einen bestimmten Grenzwert, so stellt sich bei ihm eine erhöhte Längenänderung ein. Die Anord­ nung dieses an sich bekannten Bauelementes in der Betätigungsan­ ordnung sorgt dafür, daß zum Beispiel ein Blockieren des Trägerwa­ gens 1 aufgrund von Störungen an seinem Bewegungsapparat zu einer Lasterhöhung am mechanischen Lastschalter 9 und damit nach Über­ schreiten eines Lastgrenzwertes zu Längenunterschieden in den bei­ den Lastwegen führt. Dies hat zur Folge, daß sich in Bremse 8 eine Drehwinkeldifferenz zwischen den Wellen 5 a und 7 bemerkbar macht, die nun auch die Betätigungsanordnung für den Trägerwagen 1 still­ setzt. Da das notwendige Abschaltdrehmoment der Abtriebswelle 5 a abhängig von der Stellung der Kurbeln 2, 2 a ist, wirkt sich die An­ ordnung des mechanischen Lastschalters 9 am Ort der zu messenden Kraft vorteilhaft aus.

Zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Bremse 8 läßt sich während Inspektionsarbeiten mit Hilfe eines Test-Exzenters 10 a (vorzugsweise als exzentrischer Befestigungsbolzen ausgeführt) künstlich eine Wegdifferenz zwischen den beiden Lastwegen erzeu­ gen, indem die Schubstange 3 a in einer in bezug auf die Position der Schubstange 3 unterschiedlichen Längen zum Trägerwagen 1 mit dem Test-Exzenter 10 a verbunden wird. Die so erzeugte Lastweg­ differenz führt zu einer Aktivierung der Bremse 8, sofern sie fehlerfrei arbeitet.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Bremse 8. Eine Bremstrommel 14 ist verschiebbar mit der Abtriebswelle 5 a mittels Keilverzahnung 15 verbunden, das andere Ende der Bremstrommel 14 enthält eine Gewindeverbindung 16 zur Antriebswelle 7. Beide Enden der Wellen 5 a und 7 sind im Bremsengehäuse 17 gelagert. Im Brem­ sengehäuse 17 sind zudem Bremsbacken 18 angeordnet. Eine Diffe­ renzverdrehung zwischen Antriebswelle 7 und Abtriebswelle 5 a ver­ schiebt die Bremstrommel 14, und die Bremse 8 wird dann wirksam, wenn die Verdrehung das Spiel zwischen den Bremstrommeln 14 und den Bremsbacken 18 aufgebraucht hat.

Die Bremsbacken 18 sind im Bremsengehäuse 17 auf den Axiallagern 20 zwischen den Anschlägen 19 in Umfangsrichtung um ca. 180° frei drehbar gelagert. Dadurch, daß das Lösungsmoment der Bremsbacken 18 kleiner als das Bremsmoment ist, kann die Bremse 8 auch von dem Abtriebswellenende 5 a durch eine Änderung der Drehrichtung rever­ sibel betrieben und der Bremsvorgang beendet werden.

Claims (6)

1. Betätigungsanordnung für einen Trägerwagen, welcher ge­ meinsam mit mindestens einem zweiten Trägerwagen eine Tragflügel­ klappe eines Luftfahrzeuges haltert und auf einer mit dem Trag­ flügel starr verbundenen Trägerwagen-Führungsbahn geführt ist, wo­ bei die Betätigungsanordnung je Trägerwagen aus einem Getriebe, einer Drehmomentbegrenzungseinrichtung, einer Antriebskurbel und einer Schubstange besteht, die von einer zentralen Antriebseinheit über eine gemeinsame Antriebswelle angetrieben wird , da­ durch gekennzeichnet, daß die Betätigungsanord­ nung einen Trägerwagen (1) auf zwei parallelen Lastwegen antreibt, wobei die Betätigungsanordnung aus einem von der gemeinsamen An­ triebswelle (7) angetriebenen Differentialgetriebe (6) besteht, welches pro Lastweg je eine Abtriebswelle (5, 5 a), je ein Differen­ tialgetriebe (4, 4 a), je einen Kurbelantrieb (2, 2 a) und je eine Schubstange (3, 3 a) bewegt, daß die eine Schubstange (3) direkt am Trägerwagen (1) angelenkt ist, daß die zweite Schubstange (3 a) über einen am Trägerwagen (1) schwenkbaren Hebel (10) angelenkt ist und daß zwischen dem Hebel (10) und dem Trägerwagen (1) ein mechanischer Lastschalter (9) angelenkt ist und daß zur Synchro­ nisierung und zum Festsetzen der beiden Lastweg-Antriebe pro Trä­ gerwagen (1) eine mechanische Bremse (8) zwischen der Antriebs­ welle (7) und einer der Abtriebswellen (5 a) angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bremse (8) die jeweiligen Drehwinkel von Antriebswelle (7) und Abtriebswelle (5 a) mechanisch miteinander vergleicht.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bremse (8) über eine Bremstrommel (14) verfügt, die an einem Ende axial verschiebbar mit der Abtriebs­ welle (5 a), und an ihrem anderen Ende über eine Gewindeverbindung (16) mit der Antriebswelle (7) verbunden ist.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Wellenenden der Wellen (5 a) und (7) in dem Bremsengehäuse (17) der Bremse (8) gelagert sind.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bremsengehäuse (17) Bremsbac­ ken (18) schwimmend zwischen zwei Anschlägen (19) gelagert sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Schubstange (3 a) über einen Test- Exzenter (10 a) am Hebel (10) befestigt ist, und daß zur Funk­ tionsüberprüfung der Bremse (8) mittels des Test- Exzenters (10 a) die Schubstange (3 a) in unterschiedlicher Exzenterstellung am He­ bel (10) anlenkbar ist.