DE1110529B

DE1110529B - Cooling device for aircraft wheels with disc brakes

Info

Publication number: DE1110529B
Application number: DED33674A
Authority: DE
Inventors: Richard Cleminson Cussons; Douglas Dewar
Original assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Current assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Priority date: 1959-07-02
Filing date: 1960-06-30
Publication date: 1961-07-06

Description

Kühleinrichtung für mit Scheibenbremsen versehene Flugzeugräder Flugzeugräder sind in der Regel auf einer feststehenden Tragachse frei drehbar gelagert, wobei die Bremsaggregate in einem sie durchziehenden Luftstrom liegen, um eine gute Ableitung der Bremswärme zu erreichen. Hierzu ist es auch bekannt, das Bremsaggregat, beispielsweise eine Scheibenbremse, in einem stimseitig offenen, zwischen der Tragachse und dem Radkörper vorgesehenen Ringkanal anzuordnen. Es wird hierdurch zwar eine -gute Umspülung des Bremsaggregates mit Kühlluft erreicht, doch nimmt die Geschwindigkeit des Kühlluftstromes mit der sich unter dem Abbremsen der Räder nach dem Aufsetzen auf die Landebahn verringernden Ausrollgeschwindigkeit des Flugzeuges sehr schnell ab ' und ist gerade dann am kleinsten, wenn die Bremswirkung am größten und eine Kühlung der Bremse am notwendigsten ist. Dabei müssen die Abmessungen der Räder, der Bremsen und der Kühleinrichtungen möglichst klein gehalten werden, um den von den Landerädern während des Fluges in den Tragflächen beanspruchten Raum möglichst klein halten zu können. Auch soll die Masse der gegenüber dem Flugzeug abzubremsenden Teile gering gehalten werden.Cooling device for aircraft wheels provided with disc brakes Aircraft wheels are usually freely rotatably mounted on a fixed support shaft, the brake units being located in an air flow passing through them in order to achieve good dissipation of the braking heat. For this purpose, it is also known to arrange the brake unit, for example a disc brake, in an annular channel which is open at the end and is provided between the support axle and the wheel body. It is thus indeed achieved a -good flushing the brake unit with cooling air, but the speed increases the cooling air flow with decreasing under braking the wheels after putting on the runway Sheeting speed of the aircraft very quickly 'and just then the smallest when the braking effect is greatest and cooling of the brake is most necessary. The dimensions of the wheels, the brakes and the cooling devices must be kept as small as possible in order to be able to keep the space occupied by the landing wheels in the wings during flight as small as possible. The mass of the parts to be braked with respect to the aircraft should also be kept low.

Das Problem einer besten Kühlwirkung während des Abbreinsvorganges bei geringstem -Platzbedarf für diese ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einer Kühleinrichtung für Flugzeugräder mit einem auf einer feststehenden Tragachse drehbar gelagerten Radkörper und einer zwischen der Tragachse und der Radfelge in einem stirnseitig offenen Ringkanal angeordneten Scheibenbremse erfIndungsgemäß an der Radachse ein von einem Motor antreibbares Schaufelrad vorgesehen ist, das einem Stimende dgs# Kanals, zweckmäßig dessen Austrittsende,-zugeordnet ist.The problem of the best cooling effect during the disintegration process with the smallest space requirement for this is achieved according to the invention in that in the case of a cooling device for aircraft wheels with one on a fixed support axis rotatably mounted wheel body and one between the support axle and the wheel rim in a disc brake arranged at the end open ring channel according to the invention a motor-driven impeller is provided on the wheel axle, which a stimulus dgs # channel, expediently whose exit end is assigned.

Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß während des gesamten Abbremsvorganges, insbesondere in den letzten Phasen, in denen die Relativbewegung zwischen den Bremstellen bei höchstem Bremsdruck und damit der natürliche Kühlluftdurchgang nur noch gering ist, ein ausreichender Kühlluftstrom aufrechterhalten wird, um die Bremswärme schnell und ausreichend abzuführen.This training ensures that during the entire braking process, especially in the last phases, in which the relative movement between the braking points at the highest brake pressure and thus the natural passage of cooling air is only minimal a sufficient flow of cooling air is maintained to heat up the braking quickly and to be discharged sufficiently.

Die Stärke und damit die Kühlwirkung des Kühlluftstromes ist somit unabhängig von der Relativgeschwindigkeit der Bremsenteile zueinander und auch von der absoluten Geschwindigkeit des auf der Landebahn ausrollenden Flugzeuges.The strength and thus the cooling effect of the cooling air flow is thus regardless of the relative speed of the brake parts to one another and also of the absolute speed of the aircraft taxiing on the runway.

Zweckmäßig ist der Antriebsmotor für das Schaufelrad in der als Hohlachse ausgebildeten Tragachse für das Flugzeugrad gelagert, wobei dann -das Schaufelrad als Saugrad vor dem Stirnende der Tragachse liegt. Es entfällt dann ein zusätzlicher Raum für den Antriebsmotor. Das Schaufelrad kann aber auch als Ansaugrad dem Einlaß des Ringkanals zugeordnet sein. « - - Die erfindungsgemäße Kühleinrichtung ist an Hand des in- den Zeichnungen wiedergegebenen Ausfüh-.rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt Fig.--1 einen Achsenschnitt durch die Radlagerung auf der Tragachse mit Bremseinrichtung und Kühlvorrichtung, Fig. 2 ein auseinandergezogenes Schaubild der Kühleinrichtung, Fig. 3 und 4 Ausschnitte aus der Fig. 2 in Richtung der dort eingezeichneten Pfeile A und B und Fig. 5 im Schaubild den Kühlluftkanal.The drive motor for the paddle wheel is expediently mounted in the support shaft for the aircraft wheel, which is designed as a hollow shaft, the paddle wheel then lying as a suction wheel in front of the front end of the support shaft. There is then no additional space for the drive motor. The paddle wheel can also be assigned to the inlet of the annular channel as a suction wheel. "- - The cooling device according to the invention is further illustrated by the drawings reproduced in-the-exporting .rungsbeispiels. It shows Fig. - 1 an axial section through the wheel bearing on the support axle with braking device and cooling device, Fig. 2 an exploded diagram of the cooling device, Figs. 3 and 4 excerpts from Fig. 2 in the direction of the arrows A and B and 5 shows the cooling air duct in a diagram.

Der in der Längsmitte geteilte Radkörper 10, 10 A ist durch Schraubbolzen 11 zusammengehalten und durch Rollenlager 12 auf einer hohlen Tragachse 13 gelagert, die von dem Federbein des Fahrgestells getragen ist.The divided in the longitudinal center wheel body 10, 10 A is held together by screw bolts 11 and mounted by roller bearings 12 on a hollow support shaft 13 which is carried by the strut of the chassis.

Die Bremseinrichtung umfaßt eine innere Bremstrommel 14, die mit Schraubbolzen 15 von einer fest auf der Achse 13 sitzenden Büchse 16 getragen ist. Die Bremstrommel 14 ist am Außenmantel mit in Achsrichtung verlaufenden Nuten 17 versehen, in denen die nicht drehbaren Bremsscheiben 18 verschiebbar geführt sind.The braking device comprises an inner brake drum 14 which is carried with screw bolts 15 from a bush 16 which is firmly seated on the axle 13. The brake drum 14 is provided on the outer shell with axially extending grooves 17 in which the non-rotatable brake disks 18 are slidably guided.

Die mit dem Radkörper 10, 10 A umlaufenden und zwischen den Scheiben 18 liegenden Breinsscheiben 19 sind axial verschiebbar in Nuten 20 des Radteiles 10 geführt. Zwischen den Scheibengruppen 18, 19 sind Scheibenringe 21 eines Reibungsbelages vorgesehen.The pulley disks 19 rotating with the wheel body 10, 10 A and lying between the disks 18 are guided axially displaceably in grooves 20 of the wheel part 10 . Disk rings 21 of a friction lining are provided between the disk groups 18, 19.

Die Bremstrommel 14 trägt -an dem einen Ende gleichmäßig über den Umfang verteilt mehrere Bremszylinder 22 mit Kolben 23. Beim Bremsvorgang werden die Kolben 23 aus dem Zylinder 22 von dem diese beaufschlagenden Druckmittel ausgeschoben und drücken dann die Bremsscheiben unter gegenseitiger Anpressung gegen eine Anschlagscheibe 24 der Bremstrommel 14.The brake drum 14 carries - at the one end over the circumference evenly distributed a plurality of brake cylinder 22 with piston 23. During braking, the pistons 23 from the ejected this biasing pressure fluid from the cylinder 22, and then press the brake discs under mutual contact pressure against a stop disc 24 of the Brake drum 14.

Zum Kühlen der Bremseinrichtung und des Rades dient ein Schaufelrad 26, das über öffnungen 25 in dem Radkörper Luft durch die Bremseinrichtung saugt. Für den Durchgang der Luft ist die Radscheibe mit Löchern 27 versehen, wobei ein Kegelkörper 29 mit dem Radkörper einen Ansaugekanal 28 bildet, dessen Auslaß von dem Schaufelrad 26 beherrscht ist. Ein Schutzgitter 30, das mit Schrauben 32 an einem Endflansch 31 des Kegelkörpers 29 befestigt ist, deckt den Luftauslaß ab. A paddle wheel 26 is used to cool the braking device and the wheel, which sucks air through the braking device via openings 25 in the wheel body. The wheel disk is provided with holes 27 for the passage of air, a conical body 29 forming a suction channel 28 with the wheel body, the outlet of which is dominated by the paddle wheel 26. A protective grille 30, which is fastened with screws 32 to an end flange 31 of the conical body 29 , covers the air outlet.

Das Schaufelrad 26, das mit Flügeln 39 besetzt ist, ist von einem EIektromotor 33 angetrieben, der in der hohlen Tragachse 13 angeordnet ist. Das Motorgehäuse 34 ist mittels Schrauben von einem Vorsatzring 35 gehalten, der an der der Stimfläche der Tragachse 13 zugekehrten Seite mit Axialnasen 36 (Fig. 3) versehen ist, die Stimnuten 37 des Halteringes 38 für den Radkörper auf der Tragachse 13 eingreifen. Der Motor 33 ist somit undrehbar in der Tragachse 13 gehalten.The paddle wheel 26, which is equipped with vanes 39 , is driven by an electric motor 33 which is arranged in the hollow support shaft 13. The motor housing 34 is held by means of screws by an attachment ring 35 , which is provided with axial lugs 36 (FIG. 3) on the side facing the end face of the support axle 13 , the end grooves 37 of the retaining ring 38 for the wheel body on the support axle 13 engaging. The motor 33 is thus held in the support shaft 13 in such a way that it cannot rotate.

Das Schaufelrad 26, 39 ist auf der der Tragachse 13 zugekehrten Seite nach mit Schaufelkörpern 40 (Fig. 4) versehen, die zum Kühlen des Motors 33 durch die hohle Tragachse Luft ansaugen. Das Schaufelrad 26, 39, 40 ist durch eine Vorsatzmutter 41 auf der Motorwelle 42 gehalten.The paddle wheel 26, 39 is provided on the side facing the support shaft 13 with vane bodies 40 (FIG. 4), which suck in air through the hollow support shaft to cool the motor 33. The impeller 26, 39, 40 is held on the motor shaft 42 by an adapter nut 41.

Das Einschalten des Motors 33 kann selbsttätig be- wirkt werden, etwa bei Belastung des Fahrgestells, oder von Hand durch den Flugzeugfährer. Das Schließen seines Stromkreises kann aber auch in Ab- hängigkeit von der beim Bremsen sich in der Bremsvorrichtung einstellenden Temperatur bewirkt werden, wenn diese einen bestimmten Wert übersteigt.The motor 33 can be switched on automatically , for example when the chassis is loaded , or by hand by the aircraft driver. But its current circuit can be effected also in dependence on the braking of the braking device in adjusting temperature when the temperature exceeds a certain value.

Die von dem Schaufelrad 26, 39 angesaugte Luft bewirkt eine-wirksame Kühlung der Bremseinrichtung und des Radkörpers, wobei die Abkühlung auch noch im Stillstand des Flugzeuges nach der Landung weiter betrieben werden kann. Der durch die Schaufelkörper 40 erzeugte Luftstrom verhindert dabei eine unzulässige Erwärmung des Motors 33. The air sucked in by the paddle wheel 26, 39 effects effective cooling of the braking device and the wheel body, with the cooling being able to continue even when the aircraft is at a standstill after landing. The air flow generated by the blade body 40 prevents inadmissible heating of the motor 33.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Cooling device for aircraft wheels with a wheel body rotatably mounted on a fixed support axle and a disc brake arranged between the support axle and the wheel rim in an annular channel open at the end, characterized by a paddle wheel (26 ) mounted on the wheel axle and driven by a motor (33) , 39) at one end of the channel (10, 14, 27, 28), expediently its exit end.

2. Cooling device according to claim 1, characterized in that the drive motor (33) for the paddle wheel (26, 39) is mounted in the hollow axle (13) designed as a support axis for the aircraft wheel and the paddle wheel (26,39) as a suction wheel in front of the Front end of the support axis (13) lies. 3. Cooling device according to claim 1 and 2, characterized in that the wheel body (10, IOA) is provided with suction openings (25) and through-holes (27) for the passage of the cooling call. 4. Cooling device according to claim 1 to 3, characterized in that the paddle wheel (26, 39) is provided with further vane bodies (40) for generating a cooling air flow through the hollow support axis (13) and the drive motor (33) arranged in this. 5. Cooling device according to claim 1 to 4, characterized in that the motor (33) is carried by an annular disc (35) which is placed non-rotatably on the wheel locking nut (38) . Documents considered: French Patent No. 1017 536; U.S. Patent No. 2,854,098.