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Bremsvorrichtung für Flugzeugschranken Die Erfindung bezieht sich
auf eine für Flugzeugschranken bestimmte Bremsvorrichtung mit einem quer zur Startbahn
verlegten Fangseil, das an seinen beiden Enden über je ein Zugkabel mit einem
Bremskolben verbunden ist, der in einem mit während der Bremskolbenbewegung zu verdrängender
Bremsflüssigkeit gefüllten Zylinder geführt ist.
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Es sind Brems- und Abfangvorrichtungen bekannt, bei denen die entweder
über oder unter der Start-bzw. Landebahn angeordneten hydraulischen Bremseinrichtungen
so ausgebildet sind, daß die den Bremskolben beaufschlagende Bremsflüssigkeit durch
eine Druckmittelpumpe unter einen wahlweise einstellbaren Flüssigkeitsdruck zu stellen
ist. Dieser Flüssigkeitsdruck, der den Bremskolben normalerweise in einer Ruhelage
zu halten sucht, setzt jedoch beim Auftreffen des Flugzeuges auf das Fangnetz bzw.
Fangseil dem Bremskolben, der unter Wirkung des sich spannenden Zugkabels vorläuft,
einen entsprechenden Bremswiderstand entgegen. Sobald das Flugzeug abgebremst und
das Fangnetz bzw. Fangseil wieder freigegeben wird, drückt die Bremsflüssigkeit
unter dem Einfluß der ständig arbeitenden Druckmittelpumpe den Kolben wieder in
seine Ruhelage zurück, wodurch über das Zugkabel auch das Fangnetz wieder in seine
normale, d. h. Abfangstellung übergeführt wird. Eine derart ausgebildete
Brems-und Abfangvorrichtung für Flugzeuge erfordert einen verhältnismäßig verwickelten
Aufbau der hydraulischen Bremseinrichtung, die außerdem eine den ständigen Bremsflüssigkeitsumlauf
gewährleistende Druckmittelpumpe bedingt.
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Ferner ist es bei mit hydraulischen Bremseinrichtungen ausgerüsteten
Brerns- und Abfangvorrichtungen für Flugzeuge bekanntgeworden, den Bremszylinder
in Gestalt einer mit ruhender Flüssigkeit gefüllten Rohrleitung auszubilden und
darin mehrere hintereinandergeschaltete Bremskolben vorzusehen. Hierbei sind die
Bremskolben mit in Anflugrichtung zunehmend kleiner werdenden überströmventilöffnungen
versehen, so daß die einzelnen Kolben nacheinander wirksam werden, indem sie unter
der Wirkung des sich beim Abfangen des Flugzeuges spannenden Zugseiles dicht aufeinander
auflaufen. Auch diese Bremseinrichtung erfordert einen verhältnismäßig großen Aufwand,
weil mehrere hintereinandergeschaltete und nacheinander wirksam werdende Bremskolben
notwendig sind.
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Weiterhin ist bei für diesen Zweck eingesetzten Breinsvorrichtungen
bekannt, den mit dem Zugkabel verbundenen Kolben während seiner Vorlaufbewegung
dadurch abzubremsen, daß man im Bremszylind'er ein Druckgas erzeugt",das von in
der Wandung des Brernszylinders vorgesehenen Brennsätzen hervorgerufen wird. Die
Brennsätze werden von einem Kommandostand zur Auslösung gebracht, wobei das Auslösen
sowohl -gleichzeitig als auch nacheinander vorgenommen werden kann, um die günstigsten
Bremsverhältnisse zu bekommen. Bremsvorrichtungen dieser Art sind jedoch verhältnismäßig
störanfällig und erfordern zu, ihrer jeweiligen Inbetriebnahme das Einsetzen neuer
Brennsätze. Außerdem ist die Steuerung zur Auslösung der Brennsätze mit verhältnismäßig
großem Aufwand verbunden.
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Es ist für Flugzeugfangvorrichtungen auch bereits eine hydraulische
Bremseinrichtung vorgeschlagen worden, die jeweils aus mehreren hintereinandergeschalteten
Brernszylindern bzw. -kolben besteht und bei der die Bremswirkung durch das Verdrängen
der in den Bremszylindern befindlichen Bremsflüssigkeit während der Vorlaufbewegung
der Breniskolben zusüande kommt. Jeder der Bremszylinder ist dabei an eine gemeinsame
Flüssigke-itsverdrängungsleitung angeschlossen, in der ein Über ' druckventil
bzw. ein Ölgeschwindigkeitsregler vorgesehen ist, über den das verdrängte
öl in einen ölbehälter gelangt, von wo aus es mit Hilfe einer Pumpe wieder
in die Bremszylinder zurückbefördert werden kann. Eine derartige Bremsvorrichtung
erfordert demnach eine besondere ölförderpumpe sowie einen ölsammelbehälter besonders
großen Fassungsvermögens, um die gesamte in den drei Zylindern befindliche Ölmenge
aufnehmen zu können. Hierbei wirkt sich nachteilig aus, daß die Bremsvorrichtung
wegen der Hintereinanderanordnung mehrerer Bremszylinder und Bremskolben einen verhältnismäßig
großen baulichen Aufwand erfordert und daß die hydraulische Anordnung durch
die
Verlegung der ölleitung außerhalb der eigentlichen Bremszylinder sowie der dadurch
benötigten zahlreichen Dichtungsstellen sehr störanfällig ist.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Bremsvorrichtung
für Flugzeugschranken zu schaffen, die mit einem hydraulisch wirkenden Bremssystem
ausgerüstet ist, das sich vor allem durch einen einfachen und betriebssicheren Aufbau
auszeichnet, keine besondere Druckmittelpumpe für die Bremsflüssigkeit erfordert
und den jeweils vorliegenden Bremserfordernissen leicht angepaßt werden kann. Das
wird erfindungsgemäß durch einen Überströmungszylinder erreicht, der parallel zu
dem den Bremskolben enthaltenden Bremszylinder angeordnet und mit dem Bremszylinder
durch mehrere in axialer Richtung hintereinanderliegende und im Querschnitt verstellbare
Drosselöffnungen verbunden ist.
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Auf diese Weise kommt man zu einer sehr einfach aufgebauten und räumlich
gedrängten hydraulischen Bremsvorrichtung, die ohne besondere Ölpumpe auskommt.
Ein besonderer Ölsammelbehälter entfällt, da der den Bremszylinder umgebende überströmungszylinder
die während der Kolbenbewegung verdrängte öhnenge nicht zu speichern braucht, sondern
sie zu der hinter dem Bremskolben liegenden Arbeitskammerhälfte des Bremszylinders
weiterleitet. Der über die im Querschnitt verstellbaren Drosselöffnungen mit dem
Bremszylinder verbundene überströmungszylinder bietet den Vorteil, daß er die Brernsanlage
mühelos in ihre Bereitschaftsstellung zurückzuführen erlaubt, da der Bremskolben
bei voll geöffneten Durchlaßöffnungen ohne weiteres, beispielsweise mit Hilfe eines
Rückholseiles, in seine Ausgangslage zurückbewegt werden kann.
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Die zwischen dem Bremszylinder und dem überströmungszylinder befindlichen
Drosselöffnungen werden von einem im -Bremszylindermantel vorgesehenen axial verlaufenden
und durch Querstege unterteilten Drosselschlitz gebildet, dessen Durchtrittsquerschnitt
durch eine im überströmungszylinder angeordnete und um dessen Längsachse schwenkverstellbare
Drosselklappe zu verstellen ist, wobei die Stirnfläche der Drosselklappe den Drosselschlitz
mehr oder weniger weit abdeckt. Der Drosselschlitz ist so ausgebildet, daß er sich
in Richtung des am Bremskolben angreifenden Zugkabels verjüngt.
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Werden an Stelle eines durchgehenden Drosselschlitzes mehrere in Abständen
voneinander angeordnete Drosselöffnungen bzw. -bohrungen im Bremszylinder vorgesehen,
so empfiehlt es sich, deren wirksamen Querschnitt dadurch zu verstellen, daß man
eine mit entsprechend angeordneten öffnungen versehene Schieberleiste außen am Bremszylinder
vorsieht, die durch ein von außen zu betätigendes Verstellorgan axial zu verschieben
ist und je nach ihrer axialen Einstellage die im Bremszylinder vorgesehenen
Drosselöffnungen mehr oder weniger abdeckt bzw. freigibt.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Brems- und Ab-
fangvorrichtung
sind schematisch in der Zeichnung dargestellt; dabei zeigt F i g. 1 eine
Gesamtansicht, F i g. 2 eine erste Ausführungsform des hydraulischen Teils
im Längs- und Querschnitt und F i g. 3 und 4 eine zweite Ausführungsart des
hy-
draulischen Teils in teilweise geschnittener Seitenansicht bzw. im Schnitt
nach der Linie IV-IV von F i g. 3.
Die Flugzeugbrems- und -abfangvorrichtung
(F i g. 1) besteht im wesentlichen aus den beiden hintereinanderliegenden
Fangseilen 1 und 2 für Bugrad- und Hauptlanderadabbremsung, die beide quer
zur Startbahn 3 verlegt sind und über Zugkabel 4, 4' bzw. 5, 5'
mit je einer hydraulischen Bremseinrichtung 6, 6' bzw. 7, 7' verbunden
sind. Die Fangseile 1
und 2 werden von mehreren in entsprechenden
Ab-
ständen angeordneten, im Boden eingelassenen Stützen 8 bzw.
9 getragen, die unter Federwirkung stehen und bei mechanisch oder elektrisch
bzw. fotoelektrisch erfolgender Auslösung zusammen mit den Fangseilen
1 und 2 bis zu einer vorbestimmten Höhe hochgeschleudert werden.
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Von den während dieses Abbremsvorganges wirksam werdenden Bremseinrichtungen
6, 6' bzw. 7, 7'
(Fig. 2) besteht jede aus dem eigentlichen Bremszylinder
10, worin der mit dem Zugkabel 4 verbundene Bremskolben 11 verschieblich
geführt ist. Der mit Bremsflüssigkeit gefüllte Zylinder 10 ist in seiner
gesamten Länge mit einem Drosselschlitz 12 versehen, dessen Querschnitt in Richtung
des am Kolben 11 angreifenden Zugkabels 4 bzw. in Flugrichtung abnimmt. Oberhalb
des eigentlichen Bremszylinders 10 ist ein überströmungszylinder
13 mit kreisförmigem Querschnitt vorgesehen, der über den Drosselschlitz
12 mit dem Bremszylinder 10 in ständiger Verbindung steht. Der überströmungszylinder
13 sieht außerdem eine Drosselklappe 14 vor, die aus einem entsprechend gekrümmten,
den Drosselschlitz 12 mehr oder weniger weit abdeckenden Stirnblech 15 besteht,
das über Haltearme 16 mit einer in der Achse des Zylinders 13 schwenkbeweglichen
Welle 17 verbunden ist, die über das Schneckenrad 18 sowie die Schnecke
19 und die Welle 20 verstellbar ist.
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Die Fangseile 1 und 2 werden beim Auftreffen des abzubremsenden
Flugzeuges in Flugrichtung mitgenommen, wobei sich unter dem Einfluß der sich dabei
spannenden Zugkabel 4 und 5 die Bremskolben 11 in Bewegung setzen.
Die Vorlaufbewegung der Kolben wird durch die im Zylinder 10 befindliche
Bremsflüssigkeit gebremst, wobei eine entsprechende Teilmenge der Bremsflüssigkeit
über den Drosselschlitz 12 in den überströmungszylinder 13 entweicht und
von diesem wieder in die hinter dem Kolben 11
befindliche Kammer des Bremszylinders
10 einströmt. Um bei dieser Bremsbewegung des Kolbens einen unmittelbaren
Rück- bzw. Umlauf der Bremsflüssigkeit über den Drosselschlitz 12 am Kolben vorbei
zu verhindern, sind in den Schlitz 12 Querstege 21 eingebaut. Hierdurch wird das
Bremsmittel in jedem Falle gezwungen, den Übeerströmungszylinder 13 zu passieren.
Durch die in Flugrichtung zunehmende Verjüngung des Brernsschlitzes 12 vergrößert
sich entsprechend der Strömungswiderstand, den der Schlitz 12 der umströmenden Bremsflüssigkeit
entgegensetzt. Hierdurch wird die Bremswirkung auf den Kolben 11 zunehmend
stärker und gewährleistet ein weiches Abfangen des Flugzeuges. Je nach der Größe
der abzufangenden bzw. abzubremsenden Flugzeuge kann der Brefftswiderstand durch
entsprechendes Voreinstellen der Drosselklappe 14 geregelt werden.
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Zum Zurückbewegen des Kolbens 11 nach erfolgtem Bremsvorlauf
ist an seinem rückwärtigen Ende ein Rückholseil 22 befestigt, das mittels einer
Winde od. dgL entsprechend eingeholt werden kann.
Bei dem in den
F i g. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Bremszylinder
10 nicht mit einem axial verlaufenden Drosselschlitz, sondern mit einzelnen
in Abständen hintereinander angeordneten Drosselöffnungen 23 versehen, wobei
die Drosselöffnungen den Bremszylinder10 mit dem Innenraum 24 eines als überströmungszylinder
dienenden und auf den Zylinder 10 aufgesetzten kastenartigen Gehäuses
25 verbinden. Auf der die Bohrungen 23 enthaltenden Seite des Bremszylinders
10 ist eine Schieberleiste 26 vorgesehen, die mit den Bohrungen
23 entsprechend angeordneten Öffnungen 27 versehen ist und über im
Gehäuse 25 angeordnete Führungsstege 28 axial verschiebbar geführt
ist. Zur axialen Verstellung der Schieberleiste 26 dient ein aus einem Handrad
29 und einer Welle 30 bestehendes Verstellorgan, das in einer im Gehäuse
25 eingelassenen Büchse 31 gelagert ist und an seinem unteren Ende
einen exzentrisch angeordneten Zapfen 32 aufweist, der in eine entsprechende
Ausnehmung 33 der Schieberleiste 26 eingreift. Hierdurch kann die
Schieberleiste 26 verschiedene axiale Einstellagen einnehmen, wobei ihre
Öffnungen 27 die im Bremszylinder 10 befindlichen Drosselöffnungen
23 mehr oder weniger abdecken bzw. freigeben, so daß der jeweils gewünschte
Durchströmungswiderstand für die Bremsflüssigkeit entsprechend eingestellt werden
kann.