DE698048C

DE698048C - Aircraft strut with a target deformation point that is effective in the event of high axial overload

Info

Publication number: DE698048C
Application number: DE1937H0154113
Authority: DE
Inventors: Karl Schwaerzler
Original assignee: E H DR PHIL H C ERNST HEINKEL
Current assignee: E H DR PHIL H C ERNST HEINKEL
Priority date: 1937-12-25
Filing date: 1937-12-25
Publication date: 1940-10-31

Description

• Die Erfindung betrifft Flugzeugstreben, welche unter Umständen einer hohen axialen Überbeanspruchung ausgesetzt sind, beispielsweise Streben zur Verbindung des Fahrwerkes 5 oder der Schwimmer mit dein Rumpf oder den Tragflächen des Flugzeuges.• The invention relates to aircraft struts, which may have a high axial Are exposed to excessive stress, for example struts to connect the chassis 5 or the swimmer with your fuselage or the wings of the aircraft.

" Es ist bekannt, Streben als Stoßdämpfer auszubilden, urn dadurch wertvolle Bauteile des Flugzeuges bei auftretenden .Stößen, insbesondere bei harten Landungen, zu schützen. In hohem Maße sind Wasserflugzeuge und Flugboote beim Niedergehen auf das Wasser und beim Start harten Schlägen und der Gefahr der Beschädigung ausgesetzt."It is known that struts can be designed as shock absorbers in order to make valuable components of the aircraft in the event of impacts, especially on hard landings. To a large extent, seaplanes and flying boats are when going down on the water and exposed to hard knocks and the risk of damage when starting.

In den Bauvorschriften für Flugzeuge werden auch Sollbruchstellen für die Fahrwerke gewünscht, damit sie bei zu harten Landungen nach rückwärts oder seitwärts wegknicken können. Es ist dann möglich, mit dem Rumpf boden zu landen, ohne daß die sehr wertvolle Zelle größeren Schaden leidet. Das Wiederstarten eines solchen Flugzeuges ist allerdings ausgeschlossen, es muß erst wieder·ein neues Fahrwerk' beschafft werden. Meistens muß das Flugzeug jedoch in zerlegtem Zustände weggeschafft werden. ·The building regulations for aircraft also include predetermined breaking points for the landing gear desired so that they can bend backwards or sideways if the landings are too hard can. It is then possible to land with the fuselage bottom without the very valuable Cell suffers greater damage. The restart of such an aircraft is, however out of the question, it has to be a new landing gear 'can be procured. Most of the time, however, the aircraft must be disassembled be carried away. ·

Es ist nun schon eine Flugzeugstrebe als Fahrwerksstrebe bekanntgeworden, welche zur Vermeidung ihres den letztgenannten Nachteil 'ergebenden vollständigen Bruches infolge eines übermäßig- harten Landestoßes mit einerbei einer solchen Überbeanspruchung wirksamen Sollverformungsstelle und einem die Strebe- im· Bereich der Verformungsstelle in axialer Richtung führenden Teil versehen ist. Die Sollverformungsstelle wird hierbei durch mehrere etwa nach Art der bei Festigkeitsh untersuchungen benutzten Zerreißstäbe Verwendung findende Dehnungskörper gebildet, welche bei hoher -Zugbelastung arbeitauf- 4" nehmend nachgeben -und durch Formänderungsfähigkeit unelastischer Art das Entstehen von zu hohen Überbeanspruchungen in den übrigen, gegen .Bruch zu schützenden Tei-An aircraft strut has now become known as a landing gear strut, which is used for Avoidance of their complete breakage resulting in the last-mentioned disadvantage an excessively hard landing impact with an effective against such overuse Target deformation point and one the strut in · the area of the deformation point in axial direction leading part is provided. The desired deformation point is hereby use of several, roughly similar to the type of tear bars used in strength tests Finding expansion bodies are formed, which work under high tensile load- 4 " giving way - and through the ability to change shape of an inelastic kind the emergence of excessive overstressing in the other parts to be protected against breakage.

len der Strebe verhindern, so daß deren dauernder Zusammenhang in jedem Falle gewahrt bleibt.len prevent the strut, so that their permanent connection is preserved in any case.

Die Erfindung stellt eine besonders einfache und zweckmäßige Ausbildung einer derartigen Flugzeugstrebe dar. Sie hat gegenüber der bekannten Strebe außer ihrem einfachen Aufbau, der, abgesehen von einer.einfachen Geradführung, keinerlei Zusatzglieder to benötigt, den weiteren Vorteil, daß der die Sollverformungsstelle bildende Teil der Strebe nicht auf Zug, sondern auf Druck beansprucht wird, wodurch ein erheblich größerer Arbeitsweg für die Formänderungsarbeit zur- Verfügung steht.The invention provides a particularly simple and expedient design of such a Airplane strut. It has, compared to the known strut, except for its simple one Structure which, apart from a simple straight line, does not have any additional links to, the further advantage that the Desired deformation point forming part of the strut The stress is not on tension, but on compression, which means that a considerably longer work path is available for the deformation work stands.

Gemäß der Erfindung stellt die Sollverformungsstelle der Strebe eine aus geschwächtem^ Querschnitt gebildete, bei Überdruckbeanspruchung dieselbe durch Faltenbildung des geschwächten Strebenteiles aufnehmende Stauchstelle dar.According to the invention, the desired deformation point of the strut represents a weakened ^ Cross-section formed, the same by wrinkling of the when exposed to overpressure weakened strut part is the absorbing compression point.

Der die Strebe im Bereich der Verformungsstelle in axialer Richtung führende Teil ist an seinem einen Ende mit der Strebe oder einem zugehörigen Strebenanschlußkopf fest verbunden und kann innerhalb der Strebe liegen oder sie umfassen. Die Strebe kann ferner mit Verstärkungen, z. B. Schweißraupen oder ähnlichen, ringartigen Teilen, versehen sein, die nach erfolgter Faltenbildung an der Stauchstelle Anschläge für das freie Ende des Führungsteiles bilden.Which is the part leading the strut in the area of the deformation point in the axial direction at one end to the strut or an associated strut connection head connected and may lie within or encompass the strut. The strut can also with reinforcements, e.g. B. weld beads or similar, ring-like parts are provided be the stops for the free end after the formation of folds at the upsetting point of the guide part.

Der gemäß der Erfindung als StauchstelleAccording to the invention as a compression point

vorgesehene geschwächte Querschnitt der Strebe kann sich über eine größere Länge derselben erstrecken, so daß sich bei harten Stoßen mehrere Falten bilden, wodurch sieh die Arbeitsaufnahmefähigkeit der Stauchstelle weiter steigern läßt. Auch eine Abstufung der geschwächten Querschnitte ist möglich, so daß die Falten nacheinander entstehen.provided weakened cross section of the strut can extend over a greater length the same extend, so that several folds form with hard knocks, whereby see can further increase the work capacity of the compression point. Also a gradation of the weakened cross-sections is possible, so that the folds arise one after the other.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele.der Erfindung dargestellt, es zeigen: Abb. ι Streben zwischen Flugzeug und Schwimmer,In the drawing, two embodiments of the invention are shown, they show: Fig. Ι struts between aircraft and Swimmer,

Abb. 2 einen Längsschnitt durch eine Strebe vor der Stoßaufnahme,Fig. 2 a longitudinal section through a strut in front of the shock absorption,

Abb. 3 einen Längsschnitt durch eine Strebe nach der Stoßaufnahme, Abb. 4 das Arbeitsschaubild- beim. Bruchversuch einer Strebe nach den Abb. 2 und 3, Abb. j ein anderes Ausführungsbeispiel. Die- Schwimmer streben α stellen über die Tragflächen die Häuptverbindung zwischen dem Flugzeugrumpf & und den Schwimmern c her. In ähnlicher Weise ist- bei einem,. Fahrwerk die Verbindung mit dem Rumpf oder den Flügeln ausgebildet. Die als Stoßsicherung wirkende Sollyerformungsstelle der Strebe α wird d.urch den. geschwächten Querschnitt d. derselben gebildet, welcher innen durch einen Führungsteile in axialer Richtung geführt ist. Im Bereiche der Sollverformungsstelle d Jiat der Führungsteil e in jeder senkrecht zur Strebenachse liegenden Ebene ein größeres Widerstandsmoment als die eigentliche Strebe a. Der Führungsteil e ist mit der Strebe α an einer geeigneten Stelle verbunden, z. B. durch Schweißung an dem zugehörigen Strebenanschlußkopf/.Fig. 3 shows a longitudinal section through a strut after the shock absorption, Fig. 4 shows the working diagram. Breaking test of a strut according to Figs. 2 and 3, Fig. J another embodiment. The swimmers strive α establish the main connection between the aircraft fuselage & and the floats c via the wings. Similarly, with one,. Landing gear formed the connection with the fuselage or the wings. The sole deformation point of the strut α, which acts as a shock protection, is d through the. weakened cross-section d. the same formed, which is guided inside by a guide part in the axial direction. In the area of the nominal deformation point d Jiat of the guide part e, in each plane perpendicular to the strut axis, a greater moment of resistance than the actual strut a. The guide part e is connected to the strut α at a suitable point, e.g. B. by welding to the associated strut connection head /.

In Richtung der Strebenachse auftretende Stöße werden von dem geschwächten Querschnitt d aufgenommen und führen bei hoher Überbeanspruchung zu einer in der Abb. 3 gezeigten konzentrischen Faltenbildung g, da der Führungsteil e ein seitliches Umknicken der Strebe« verhindert. Nach erfolgter Faltenbildung g- ist die Strebe noch in der Lage, Lasten aufzunehmen. Sie weist zweckmäßig Verstärkungen h auf, die z. B. aus einer Schweißraupe, einem Ring o. dgl. bestehen können und zur Hubbegrenzung für das freie Ende* des Führungsteiles e dienen.Shocks occurring in the direction of the strut axis are absorbed by the weakened cross-section d and, if excessively stressed, lead to the concentric fold formation g shown in Fig. 3, since the guide part e prevents the strut from buckling sideways. After the formation of folds g- the strut is still able to take loads. It expediently has reinforcements h which, for. B. from a weld bead, a ring o. The like. Can be used to limit the stroke for the free end * of the guide part e .

Der Druckverlauf bei weiterer Belastung nach der Faltenbildung ist also vom unteren Strebenteil i über die Schweißraupe h und den Führungsteil e zum Strebenkopf/. Wenn keine Schweißraupe vorhanden wäre, würde die Kraft durch die Strebe α unter Überbrückung der Falteg auf den Strebenkopf/ übertragen werden, d. h. die inneren, aufeinandergepreßten Teile der Falte g müßten hierbei die Kraft aufnehmen.The pressure curve with further loading after the formation of the folds is therefore from the lower strut part i via the weld bead h and the guide part e to the strut head /. If there were no weld bead, the force would be transmitted through the strut α to the strut head /, bridging the fold g , ie the inner, pressed parts of the fold g would have to absorb the force.

Die Wirkungsweise der gemäß der Erfindung ausgebildeten Stoßsicherung der Strebe ö5 ' geht besonders deutlich aus dem Arbeitsdiagramm der Abb. 4 hervor. Bei zunehmender axialer Belastung der Strebe α tritt zunächst eine Verkürzung der Strebe entsprechend der Proportionalitätslinie ein; bei der Belastung k beginnt' die Faltenbildung, die- miter Rückgang 'der Belastung immer stärker wird. Bei / ist die Falte g fertig durchgebildet, und der Führungsteile stößt auf die Schweißraupe/ii auf; dann steigt die Belastung wieder entsprechend der Proportionalitätslinie, aber auf Grund des gegenüber der Stellet größeren Wandquerschnittes an den. übrigen Stellen der Strebe bzw. des Führungsteiles e, bis. beim Punkt m der endgültige Bruch, der Strebe eintritt.The mode of operation of the shock protection of the strut ö5 'designed according to the invention can be seen particularly clearly from the working diagram in FIG. When the axial load on the strut α increases , the strut is initially shortened in accordance with the proportional line; at the load k 'the formation of wrinkles begins, and as the load decreases, the wrinkles become stronger and stronger. At / the fold g is completely formed, and the guide part strikes the weld bead / ii; then the load increases again according to the proportionality line, but due to the larger wall cross-section compared to the Stellet. other places of the strut or the guide part e to. at point m the final break, the strut occurs.

Der geschwächte Querschnitt d der Strebe α kann sich über eine größere Länge erstrecken, um die Bildung mehrerer Falten zur Steigerung der . Arbeitsaufnahmefähigkeit zu ermöglichen. Der Führungsteü e kann auch am. äußeren Umfang der Strebea angeordnet sein. Die Faltenbildung erfolgt dann nach innen. Die Befestigung des Strebenteiles e kann ferner an einer anderen Stelle der Strebe 120. als am, Änschlußkopf durchgeführt werden. Sonstige Strebenverbindungen im Flugzeug-The weakened cross section d of the strut α can extend over a greater length in order to increase the formation of several folds. To enable work capacity. The Führungsteü e can also be arranged on. Outer periphery of the Strebea. The wrinkles then form inwards. The attachment of the strut part e can also be carried out at a different location on the strut 120 than on the connection head. Other strut connections in aircraft

bau können ebenfalls mit einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Stoßsicherung versehen werden.construction can also be provided with a shock protection designed according to the invention will.

Auch die Ausführung nach Abb. 5 hat eine konzentrische Faltenbildung bei d zur Folge, da der Führungsbolzen η trotz seines · kleineren Widerstandsmomentes ein seitliches Umknicken der Strebe α verhindert.The design according to Fig. 5 also results in the formation of concentric folds at d , since the guide pin η prevents the strut α from buckling to the side despite its lower moment of resistance.

Claims

Patent claims:

i. Aircraft strut with a desired deformation point effective in the event of high axial overstressing and a part guiding the strut in the area of the deformation point in the axial direction, characterized in that the desired deformation point of the strut (a) is formed from a weakened cross-section (d) and through the same in the case of overpressure stress. Wrinkle formation (g) of the weakened strut part (d) represents the receiving compression point.

2. Aircraft strut according to claim 1, characterized in that the strut (ß) is provided with reinforcements (Ji) which, after the formation of folds at the compression point (d), form stops for the free end of the guide part (e) .

1 sheet of drawings