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Dokumentenidentifikation DE602004000685T2 12.04.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001535838
Titel Aufhängung eines Triebwerks unter einer Flugzeugtragfläche
Anmelder Airbus France, Toulouse, FR
Erfinder MACHADO, Stephane, 31270, VILLENEUVE TOLOSANE, FR;
CASSAGNE, Jerôme, 31000, TOULOUSE, FR;
DEL BLANCO, Anthony, 31300, TOULOUSE, FR;
MARTIN, Yvon, 31590, BONREPOS RIQUET, FR;
CHAMBREUIL, Arnaud, 31620 Labastide Saint Sernin, FR
Vertreter Henkel, Feiler & Hänzel, 80333 München
DE-Aktenzeichen 602004000685
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LI, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 23.11.2004
EP-Aktenzeichen 041060229
EP-Offenlegungsdatum 01.06.2005
EP date of grant 19.04.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.04.2007
IPC-Hauptklasse B64D 27/26(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
Gebiet der Technik

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die zur Anhängung oder Aufhängung eines Triebwerks unter einem Tragwerk eines Luftfahrzeugs geeignet ist, wobei diese Vorrichtung eine starre Struktur sowie Aufhängungsmittel dieser starren Struktur unter dem Tragwerk umfasst.

Eine solche Vorrichtung kann an jeder Art von Luftfahrzeug eingesetzt werden, das an seinem Tragwerk aufgehängte Triebwerke aufweist, wie z.B. Strahltriebwerke oder Turboprop-Triebwerke.

Stand der Technik

Bei den existierenden Luftfahrzeugen sind die Triebwerke unterhalb des Tragwerks durch komplexe Aufhängungsvorrichtungen aufgehängt, die auch als "EMS" (aus dem Englischen "Engine Mounting Structure") bezeichnet werden. Im Fall von Strahltriebwerken weisen die für gewöhnlich verwendeten Aufhängungsvorrichtungen eine starre Struktur vom Kastentyp auf, die auch als "Mast" ("mât") bezeichnet wird, d.h. durch die Montage unterer und oberer Längsträger gebildet, die untereinander durch mehrere Transversalrippen verbunden sind. Andererseits sind die Aufhängungsvorrichtungen von Turboprop-Triebwerken ihrerseits allgemein aus einem hinteren Unterflügelkasten gebildet, der durch eine Gitterstruktur nach vorne in der Longitudinalrichtung des Turboprop-Triebwerks verlängert ist.

Bekannterweise sind diese Vorrichtungen im einzelnen so gestaltet, dass sie die Übertragung von statischen und dynamischen, von den Triebwerken erzeugten Kräften auf das Tragwerk ermöglichen, wie z.B. das Gewicht, die Schubkraft oder die verschiedenen dynamischen Kräfte.

In dieser Hinsicht wird bei den bekannten Aufhängungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik die Kraftübertragung zwischen diesen und dem Tragwerk herkömmlicherweise durch eine vordere Befestigung, eine hintere Befestigung sowie eine Zwischenbefestigung, die zur Aufnahme von Schubkräften bestimmt ist, sichergestellt.

Hierzu umfasst die vordere Befestigung zwei Gruppen von Schäkeln bzw. Kupplungsbügeln, die jeweils vertikal auf jeder Seite der starren Struktur angeordnet sind. Jede Schäkelgruppe verbindet ein Beschlagteil mit Doppelkopf, das einstückig bzw. fest verbunden mit den oberen Längsträgern der starren Struktur der Vorrichtung ist, mit einem Doppelkopf-Beschlagteil, das mit einem vorderen Längsträger des Tragwerks einstückig bzw. fest verbunden ist. Die Verbindung zwischen den Schäkelgruppen und den Beschlagteilen wird durch Achsen sichergestellt, die in einer Transversalrichtung in Bezug auf das Luftfahrzeug ausgerichtet sind, d.h., in einer Orthogonalrichtung gleichzeitig zu der Vertikalen und zur Longitudinalachse dieses Luftfahrzeugs.

Die hintere Befestigung umfasst zwei dreieckige Schäkelpaare, die in Vertikalebenen angeordnet sind, welche in der Transversalrichtung des Luftfahrzeugs ausgerichtet sind. Diese beiden dreieckigen Schäkelpaare verbinden ein mit dem oberen hinteren Längsträger der starren Struktur einstückiges Doppelbeschlagteil mit einem mit einem Zwischenträger des Tragwerks einstückigen Beschlagteil. Die Verbindungen zwischen den beiden Schäkelpaaren und den Beschlagteilen werden hier von Achsen sichergestellt, die in der Longitudinalrichtung des Luftfahrzeug ausgerichtet sind.

Die zur Aufnahme der Schubkräfte betimmte Zwischenbefestigung, die auch als "Spigot"-Befestigung bezeichnet wird, ist allgemein aus einem Kugelgelenk mit vertikaler Achse gebildet, das in dem oberen hinteren Längsträger der starren Struktur zwischen der vorderen Befestigung und der hinteren Befestigung befestigt ist. Diese "Spigot"-Befestigung ist ein Abscherzapfen, der unter dem Tragwerk des Luftfahrzeugs so befestigt ist, dass er vertikal in das oben genannte Kugelgelenk vorsteht.

Bei dieser herkömmlichen und isostatischen Anordnung nach dem Stand der Technik werden die Längskräfte (Schub, Umkehrkräfte) durch die Zwischenbefestigung übertragen. Die Transversalkräfte verteilen sich zwischen dieser Zwischenbefestigung und der hinteren Befestigung, während die Kräfte in der Vertikalrichtung gleichzeitig über die vordere Befestigung und die hintere Befestigung verlaufen.

Übrigens wird das Moment entlang der Longitudinalachse von der vorderen Befestigung aufgenommen, und das Moment entlang der Transversalachse wird in der Vertikalrichtung durch die von den vorderen und hinteren Befestigungen gebildete Einheit aufgenommen. Schließlich wird das Moment entlang der Vertikalachse in der Transversalrichtung durch die von der Zwischenbefestigung und der hinteren Befestigung gebildete Einheit aufgenommen.

Die vorstehend präsentierte Lösung gestattet zwar eine zufriedenstellende Übertragung der von dem Triebwerk erzeugten statischen und dynamischen Kräfte bei allen Flugbedingungen, sie weist jedoch trotzdem nicht übersehbare Nachteile auf.

Tatsächlich verhält es sich so, dass die Zwischenbefestigung, je mehr es ihre Hauptfunktion ist, die Schubkräfte aufzunehmen, einen umso größeren Platzbedarf sowie eine relativ große Masse aufweist. Natürlich führt dies unweigerlich zu einer merklichen Zunahme der Gesamtmasse der Aufhängungsvorrichtung.

Andererseits ist anzumerken, dass die mit dem Abscherzapfen einstückige Befestigungsplatte, die erforderlich ist, damit dieser unter dem Tragwerk des Luftfahrzeugs montiert werden kann, ein Teil mit komplexer Konzeption und schwieriger Definition ist. Dies lässt sich aus der Notwendigkeit erklären, diese Befestigungsplatte mit den die Struktur des Tragwerks bildenden Elementen zusammenarbeiten zu lassen, d.h., hauptsächlich mit Längsträgern und Rippen.

Abriss der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Aufhängungsvorrichtung eines Triebwerks unter einem Tragwerk eines Luftfahrzeugs vorzuschlagen, wobei diese Vorrichtung zumindest teilweise die oben genannten Nachteile bezüglich den Ausführungen nach dem Stand der Technik beseitigt.

Genauer gesagt ist es Aufgabe der Erfindung, eine Aufhängungsvorrichtung eines Triebwerks unter einem Tragwerk eines Luftfahrzeugs bereitzustellen, das im einzelnen Aufhängungsmittel dieser starren Struktur unter dem Tragwerk aufweist, wobei die Konzeption dieser Mittel im Vergleich zu den vorbekannten wesentlich vereinfacht ist. Hierzu ist Gegenstand der Erfindung eine Aufhängungsvorrichtung eines Triebwerks unter einem Tragwerk eines Luftfahrzeugs, wobei die Vorrichtung eine starre Struktur sowie Aufhängungsmittel der starren Struktur unter dem Tragwerk aufweist, und die Aufhängungsmittel eine vordere Befestigung, eine Zwischenbefestigung sowie eine hintere Befestigung umfassen. Gemäß der Erfindung weist die vordere Befestigung auf beiden Seiten einer vertikalen Ebene, die durch eine Längsachse des Triebwerks verläuft, mindestens einen dreieckigen Schäkel bzw. Kupplungsbügel auf, der in einer in einer Longitudinalrichtung des Luftfahrzeugs ausgerichteten Vertikalebene angeordnet ist. Außerdem umfasst die Zwischenbefestigung eine Kurbel bzw. ein Kurbelgestänge, die bzw. das in einer Transversalrichtung des Luftfahrzeugs wirkende Kräfte übertragen kann, und die hintere Befestigung umfasst mindestens einen in einer Vertikalrichtung des Luftfahrzeugs ausgerichteten Schäkel bzw. Kupplungsbügel.

Vorteilhafterweise ist die Konzeption der Aufhängungsmittel der Vorrichtung gemäß der Erfindung im Vergleich zu den bei den Aufhängungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik anzutreffenden stark vereinfacht. Dies erklärt sich hauptsächlich aus der Tatsache, dass die bei der Erfindung vorgesehene Zwischenbefestigung nicht mehr so komplex ist wie diejenige von der Art einer "Spigot"-Befestigung, die vorher benötigt wurde, um die Schubkräfte in der Longitudinalrichtung des Luftfahrzeugs zu übertragen.

In der Tat werden bei dieser isostatischen Anordnung der vorliegenden Erfindung die Longitudinalkräfte durch zwei Befestigungshälften der vorderen Befestigung übertragen, die jeweils mindestens einen dreieckigen Schäkel aufweisen, wobei die Transversalkräfte durch die hauptsächlich aus einer einfachen und einzigen Kurbel bestehende Zwischenbefestigung übertragen werden, und die Kräfte in der Vertikalrichtung gleichzeitig durch die vordere Befestigung und die hintere Befestigung verlaufen.

So bringt der Wegfall dieser "Spigot"-Befestigung unweigerlich eine erhebliche Verringerung der Masse und des Platzbedarfs bezüglich der Aufhängungsmittel mit sich, und infolgedessen eine merkliche Minderung der Gesamtmasse und der Kosten der Aufhängungsvorrichtung. Außerdem impliziert die Tatsache, dass vorgesehen ist, dass die Zwischenbefestigung, die in der Transversalrichtung ausgeübten Kräfte übertragen kann, dass die hintere Befestigung hierbei äußerst einfach konzipiert werden kann, d.h., dass sie so hergestellt werden kann, dass lediglich die Aufnahme der Kräfte in der Vertikalrichtung erfolgt.

Vorzugsweise umfasst die Zwischenbefestigung außerdem ein unteres, mit der starren Struktur einstückiges Beschlagteil sowie ein oberes, mit dem Tragwerk des Luftfahrzeugs einstückiges Beschlagteil, und die Kurbel bzw. das Kurbelgestänge ist an den beiden unteren und oberen Beschlagteilen beispielsweise gelenkig angebracht.

Außerdem kann diese Kurbel in einer Vertikalebene angeordnet sein, die in der Transversalrichtung des Luftfahrzeugs derart ausgerichtet ist, dass so gut wie möglich die in dieser Transversalrichtung ausgeübten Kräfte aufgenommen werden können. In dieser Hinsicht kann auch vorgesehen sein, dass die Kurbel bzw. das Kurbelgestänge in dieser Transversalrichtung des Luftfahrzeugs angeordnet ist.

Vorzugsweise umfasst die hintere Befestigung ein Schäkelpaar, das in der Vertikalrichtung des Luftfahrzeugs ausgerichtet ist, und die vordere Befestigung umfasst auf beiden Seiten der durch die Longitudinalachse des Triebwerks verlaufenden Vertikalebene ein Paar dreieckiger Schäkel, die in Vertikalebenen angebracht sind, welche in der Longitudinalrichtung des Luftfahrzeugs ausgerichtet sind. Die Tatsache, dass Schäkelpaare vorgesehen sind, ermöglicht die Erzielung von mechanischen Festigkeitseigenschaften, die denjenigen Lösungen überlegen sind, welche nur einzelne Schäkel einsetzen.

Hierbei kann so vorgegangen werden, dass das Schäkelpaar der hinteren Befestigung mit der starren Struktur und dem Tragwerk des Luftfahrzeugs mittels Achsen verbunden ist, die in der Longitudinalrichtung dieses Luftfahrzeugs ausgerichtet sind. Desgleichen kann auch vorgesehen sein, dass jedes der beiden dreieckigen Schäkelpaare der vorderen Befestigung mit der starren Struktur und dem Tragwerk des Luftfahrzeugs über Achsen verbunden ist, die in der Transversalrichtung dieses Luftfahrzeugs ausgerichtet sind.

Vorzugsweise umfasst die hintere Befestigung außerdem ein mit der starren Struktur einstückiges Beschlagteil, das mit dem Schäkelpaar über eine Achse verbunden ist, die in der Longitudinalrichtung dieses Luftfahrzeugs ausgerichtet ist, und die hintere Befestigung umfasst ebenfalls ein mit dem Tragwerk einstückiges Beschlagteil, das mit dem Schäkelpaar über eine in eben dieser Longitudinalrichtung ausgerichtete Achse verbunden ist.

Auf analoge Weise umfasst die vordere Befestigung vorzugsweise zwei mit der starren Struktur einstückige Beschlagteile, wobei jedes Beschlagteil mit einem der zwei Paar dreieckiger Schäkel über mindestens eine in der Transversalrichtung des Luftfahrzeugs ausgerichtete Achse verbunden ist, und die vordere Befestigung umfasst ebenfalls zwei mit dem Tragwerk einstückige Beschlagteile, wobei jedes Beschlagteil mit einem der zwei Paar dreieckiger Schäkel über mindestens eine in der Transversalrichtung dieses Luftfahrzeugs ausgerichtete Achse verbunden ist.

Außerdem kann bei der vorderen Befestigung jeder dreieckige Schäkel bzw. Kupplungsbügel mit der starren Struktur und dem Tragwerk des Luftfahrzeugs mittels dreier Achsen verbunden sein, die sie vorzugsweise senkrecht jeweils in Nähe ihrer drei Scheitel durchsetzen.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mindestens ein dreieckiger Schäkel der ersten Befestigung mit der starren Struktur über eine seiner Basen verbunden, und mit dem Tragwerk über den dieser Basis gegenüberliegenden Scheitel. Anders ausgedrückt ist mindestens ein dreieckiger Schäkel derart angeordnet, dass er sich vertikal nach oben von einer seiner Basen zu dem dieser Basis gegenüberliegenden Scheitel erstreckt.

Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mindestens ein dreieckiger Schäkel der ersten Befestigung mit der starren Struktur über einen seiner Scheitel verbunden, und mit dem Tragwerk über die diesem Scheitel gegenüberliegende Basis. Auch besagt dies, dass mindestens ein dreieckiger Schäkel derart angeordnet ist, dass er sich vertikal nach unten von einem seiner Basen zu dem dieser Basis gegenüberliegenden Scheitel erstreckt.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung gehen aus der nachstehenden detaillierten, nicht-einschränkenden Beschreibung hervor.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Diese Beschreibung wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen, in denen zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer Aufhängungsvorrichtung eines Triebwerks unter einem Tragwerk eines Luftfahrzeugs gemäß einer bevorzugten ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

2 eine vergrößerte und auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Abschnitts der vorderen Befestigung der Aufhängungsvorrichtung der 1,

3 eine vergrößerte und auseinandergezogene perspektivische Ansicht der hinteren Befestigung der Aufhängungsvorrichtung der 1,

4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Zwischenbefestigung der Aufhängungsvorrichtung der 1, und

5 eine perspektivische Teilansicht einer Aufhängungsvorrichtung eines Triebwerks unter einem Tragwerk eines Luftfahrzeugs gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Darstellung von bevorzugten Ausführungsformen

Es wird auf 1 Bezug genommen, in der eine Aufhängungsvorrichtung 1 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist, wobei die Vorrichtung 1 dazu vorgesehen ist, die Aufhängung eines Turboprop-Triebwerks 2 unter einem Luftfahrzeugflügel sicherzustellen, der aus offensichtlichen Klarheitsgründen nur schematisch dargestellt ist und allgemein durch die Bezugsziffer 4 bezeichnet ist. Es ist anzumerken, dass die in dieser 1 dargestellte Aufhängungsvorrichtung 1 angepasst ist, um mit einem Turboprop-Triebwerk 2 zusammenzuwirken, es könnte sich aber selbstverständlich um eine Vorrichtung handeln, die zur Aufhängung an jedem anderen Triebwerktyp ausgelegt ist, z.B. einem Strahltriebwerk, ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen.

In der gesamten folgenden Beschreibung wird konventionsgemäß die zur einer Longitudinalachse 5 des Triebwerks 2 parallele Richtung mit X bezeichnet, die transversal in Bezug auf das Luftfahrzeug ausgerichtete Richtung mit Y bezeichnet und die Vertikalrichtung mit Z bezeichnet, wobei diese drei Richtungen untereinander orthogonal sind. So versteht es sich, dass die Richtungen X, Y und Z jeweils der Longitudinalrichtung, der Transversalrichtung und der Höhenrichtung entsprechen, und zwar sowohl für das Luftfahrzeug als auch für das Triebwerk 2.

Es ist anzumerken, dass die Longitudinalachse 5 des Triebwerks 2 als Longitudinalachse des Triebwerkgehäuses zu verstehen ist, und nicht als Longitudinalachse seines Antriebsflügels 7.

Andererseits sind die Begriffe "vorne" und "hinten" als in Bezug auf eine Vorwärtsbewegungsrichtung des Luftfahrzeugs zu betrachten, die infolge der von den Triebwerken 2 ausgeübten Schubkraft auftritt, wobei diese Richtung schematisch durch den Pfeil 6 dargestellt ist.

In 1 ist zu erkennen, dass nur eine starre Struktur 8 der Aufhängungsvorrichtung 1 zusammen mit Aufhängungsmitteln 10 dieser starren Struktur 8 unter dem Tragwerk 4 des Luftfahrzeugs dargestellt ist, wobei diese Mittel 10 natürlich zu der Aufhängungsvorrichtung 1 gehören. Die anderen, nicht dargestellten Aufbauelemente dieser Vorrichtung 1 von der Art einer Sekundärstruktur, welche für die Unterteilung und die Aufrechterhaltung der Systeme sorgen und gleichzeitig aerodynamische Tragwerkstrukturen haltern, sind klassische Elemente, die identisch oder ähnlich den im Stand der Technik anzutreffenden und dem Fachmann bekannten sind. Infolgedessen wird hier keine detaillierte Beschreibung vorgenommen.

Desgleichen wird, da die starre Struktur 8 ähnlich den bei den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik anzutreffenden ist und ohnehin eine spezifische und unterschiedliche Konzeption in Abhängigkeit von der Art des Triebwerks, das durch sie aufgehängt werden muss, aufweist, folglich ebenfalls nicht weiter beschrieben.

Hingegen sind die Aufhängungsmittel 10, die sich allgemein im hinteren Teil der starren Struktur 8 befinden, und genauer gesagt auf Höhe eines Unterflügelkastens 12 in dem dargestellten Fall einer starren Struktur eines Turboprop-Triebwerks, spezifisch für die vorliegende Erfindung und werden somit nachstehend detailliert dargestellt.

Allgemein sind die Befestigungsmittel 10 aus einer vorderen Befestigung 14, einer Zwischenbefestigung 15 sowie einer hinteren Befestigung 16 gebildet, wobei die Zwischenbefestigung 15 zwischen den vorderen und hinteren Befestigungen 14 bzw. 16 angeordnet ist. Wie im folgenden detailliert erklärt wird, verbindet die vordere Befestigung 14 einen oberen Längsträger des Unterflügelkastens 12 der starren Struktur 8 mit einem vorderen Vertikalträger 20, der integraler Bestandteil der Struktur des Flügels 4 ist und sich im wesentlichen in einer longitudinalen Hauptrichtung (nicht dargestellt) dieses Flügels 4 erstreckt. Die Zwischenbefestigung 15 verbindet ihrerseits ebenfalls den oberen Längsträger 18 des Unterflügelkastens 12 mit dem vorderen Vertikalträger 20 des Flügels 4.

Andererseits verbindet die hintere Befestigung 16 ein hinteres Ende des oberen Längsträgers 18 des Unterflügelkastens 12 mit einer Horizontalrippe (nicht dargestellt), die im wesentlichen senkrecht zu einem Hauptträger des Tragwerks (nicht dargestellt) ist, der integraler Bestandteil der Struktur des Flügels 4 ist.

Wie in 1 zu erkennen ist, ist die vordere Befestigung 14 tatsächlich aus zwei Befestigungshälften 14a und 14b zusammengesetzt, die im wesentlichen identisch und beiderseits einer Vertikalebene (nicht dargestellt) angeordnet sind, die durch die Longitudinalachse 5 des Triebwerks verläuft, und die vorzugsweise symmetrisch in Bezug auf diese Ebene angeordnet sind. Aus diesem Grund wird eine der beiden Befestigungshälften 14a, 14b nachstehend detailliert beschrieben.

Es wird spezifisch auf die 2 eingegangen, in der zu erkennen ist, dass die Befestigungshälfte 14a zunächst ein Beschlagteil 24, vorzugsweise doppelt und einstückig mit dem Längsträger 18 des Unterflügelkastens 12 aufweist. Das Beschlagteil 24 erstreckt sich in einer in der Longitudinalrichtung X ausgerichteten Vertikalebene, d.h. in einer Ebene XZ sozusagen in der Verlängerung einer Lateralflanke 26 des Unterflügelkastens 12. Außerdem ist sie von zwei Durchgangslöchern 28 durchsetzt (von denen nur eines in

2 sichtbar ist), die in der Transversalrichtung Y des Luftfahrzeugs ausgerichtet sind.

Zwei dreieckige Schäkel bzw. Kupplungsbügel 30 und 32, die vorzugsweise identisch sind und grob die Form eines gleichseitigen Dreiecks annehmen, sind jeweils beiderseits dieses Beschlagteils 24 ebenfalls in den Ebenen XZ angeordnet. Auf diese Weise bilden der äußere Schäkel 30 und der innere Schäkel 32 gemeinsam ein Paar dreieckiger Schäkel 34, deren Schäkel 30,32 zueinander parallel sind. In dieser Hinsicht ist anzumerken, dass das Paar dreieckiger Schäkel 34 auch mittels Doppelschäkeln hergestellt werden könnte, ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen. In einem solchen Fall würde das Schäkelpaar 34 hierbei vier identische Schäkel umfassen, die in zwei Einheiten von zwei übereinandergelagerten dreieckigen Schäkeln verteilt und jeweils auf jeder Seite des Beschlagteils 24 angeordnet wären.

Bei dieser ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der äußere Schäkel 30 derart angeordnet, dass eine seiner Basen 30a am Beschlagteil 24 angebracht ist, wobei diese Basis 30a im wesentlichen in der Longitudinalrichtung X ausgerichtet ist. Auf diese Weise ist nun verständlich, dass der Schäkel 30 derart angeordnet ist, dass er sich vertikal nach oben in der Z-Richtung von seiner Basis 30a aus zu einem dieser Basis 30a gegenüberliegenden Scheitel 30b hin erstreckt.

In Nähe jedes der beiden Scheitel (nicht bezeichnet), die dieser Basis 30a zugeordnet sind, ist ein Durchgangsloch 36 eingebracht, das in der Transversalrichtung Y ausgerichtet ist. Desgleichen ist der innere Schäkel 32 identisch zu dem äußeren Schäkel 30 angeordnet, d.h., dass eine seiner Basen 32a ist, die an dem Beschlagteil 24 angebracht ist, und dass diese Basis 32a im wesentlichen in der Longitudinalrichtung X ausgerichtet ist. Folglich ist auch hier ein Durchgangsloch 38 eingebracht, das in der Transversalrichtung Y ausgerichtet ist, und zwar in Nähe der beiden Scheitel (nicht bezeichnet), die dieser Basis 32a zugeordnet sind.

Um die Verbindung zwischen dem Paar Schäkel 34 und dem Beschlagteil 24 herzustellen, umfasst die Befestigungshälfte 14a hierbei zwei Achsen 40 und 42, die in der Transversalrichtung Y ausgerichtet und in einer gleichen Horizontalebene XY angeordnet sind. Die vorzugsweise doppelte Vorderachse 40, wie sie in 2 dargestellt ist, durchsetzt nämlich sukzessive eines der beiden Durchgangslöcher 36 des äußeren dreieckigen Schäkels 30, eines der beiden in das Beschlagteil 24 eingebrachten Durchgangslöcher 28 sowie eines der beiden Durchgangslöcher 38 des inneren dreieckigen Schäkels 32. Auf entsprechende Weise durchsetzt die ebenfalls vorzugsweise doppelte hintere Achse 42 sukzessive das andere der beiden Durchgangslöcher 36 des äußeren dreieckigen Schäkels 30, das andere der beiden in das Beschlagteil 24 eingebrachten Durchgangslöcher 28 sowie das andere der Durchgangslöcher 38 des inneren dreieckigen Schäkels 32.

Übrigens ist die Befestigungshälfte 14a mit einem weiteren Beschlagteil 44 versehen, das in einer Vertikalebene XZ ausgerichtet ist und die Form einer Rippe der Struktur des Flügels 4 annimmt, wobei diese Rippe 44 mit dem Längsträger 20 einstückig ist, wie dies klar aus 1 hervorgeht. In einem vorderen unteren Abschnitt dieses Beschlagteils 44, der vertikal in der Longitudinalrichtung X ausgerichtet ist, ist dieser von einem einzelnen Durchgangsloch 46 durchsetzt, das in der Transversalrichtung Y des Luftfahrzeugs ausgerichtet ist.

Um die Befestigung des Paars dreieckiger Schäkel 34 an diesem Beschlagteil 44 herzustellen, verfügt der äußere Schäkel 30 über ein Durchgangsloch 48, das in der Transversalrichtung Y ausgerichtet ist, wobei dieses Loch 48 in Nähe des Scheitels 30b gegenüber der oben genannten Basis 30a eingebracht ist. Auf entsprechende Weise verfügt der innere Schäkel 32 über ein Durchgangsloch 50, das in der Transversalrichtung Y ausgerichtet ist, wobei dieses Loch 50 in Nähe eines Scheitels 32b eingebracht ist, welcher der vorher angegebenen Basis 32a gegenüberliegt.

Mit einer solchen Anordnung kann eine obere Achse 52, die in einer Transversalrichtung Y ausgerichtet und oberhalb der Achsen 40 und 42 angeordnet und vorzugsweise doppelt ist, wie in 2 dargestellt ist, hierbei die Verbindung zwischen dem Schäkelpaar 34 und dem Beschlagteil 44herstellen, indem sukzessive das Durchgangsloch 48 des äußeren dreieckigen Schäkels 30, das Durchgangsloch 46 des Beschlagteils 44 sowie das Durchgangsloch 50 des inneren dreieckigen Schäkels 32 durchsetzt wird.

Wie vorstehend bereits erwähnt wurde, wird die Befestigungshälfte 14b nicht weiter beschrieben, da lediglich die Länge in der Richtung X ihres Beschlagteils 44, das zwischen den Längsträger 20 und das Paar dreieckiger Schäkel (nicht bezeichnet) eingefügt ist, sich in Bezug auf die Länge in der X-Richtung des Beschlagteils 44 der Befestigungshälfte 14a unterscheidet. Selbstverständlich erklärt sich dies aus der Positionierung des Längsträgers 20 des Flügels 4, der sich in der in Bezug auf eine Ebene YZ geneigten Vertikalebene befindet.

Es wird nun auf 3 eingegangen, in der zu erkennen ist, dass die hintere Befestigung 16 ein Beschlagteil 56 umfasst, das mit einem hinteren Ende des Längsträgers 18 des Unterflügelkastens 12 einstückig ist. Dieses Beschlagteil 56 erstreckt sich in einer in der Transversalrichtung Y ausgerichteten Vertikalebene, d.h. in einer Ebene YZ, in etwa in der Verlängerung einer hinteren vertikalen Trennwand 58 des Unterflügelkastens 12. Außerdem weist das Beschlagteil 56 Symmetrie in Bezug auf die durch die Longitudinalachse 5 des Triebwerks 2 hindurchgehende Vertikalebene auf.

Dieses Beschlagteil 56 ist von einem Durchgangsloch 60 durchsetzt, das diametral durch die durch die oben genannte Longitudinalachse 5 verlaufende Vertikalebene geschnitten wird und in der Longitudinalrichtung X des Luftfahrzeugs ausgerichtet ist.

Zwei einfache Schäkel 62 und 64, die vorzugsweise identisch sind und grob die Form eines Rechtecks mit abgerundeten Breiten annehmen, sind jeweils beiderseits dieses Beschlagteils 56 ebenfalls in den Ebenen YZ angeordnet. So bilden der vordere Schäkel 62 und der hintere Schäkel 64 gemeinsam ein Schäkelpaar 66, dessen Schäkel 62, 64 zueinander parallel sind. In dieser Hinsicht wird darauf hingewiesen, dass das Schäkelpaar 66 hier auch mittels Doppelschäkeln hergestellt sein könnte, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten.

In Nähe eines unteren Endes (nicht bezeichnet) des vorderen Schäkels 62 ist ein Durchgangsloch 68 eingebracht, das in der Longitudinalrichtung X ausgerichtet ist. Desgleichen ist der hintere Schäkel 64 auf identische Weise wie der vordere Schäkel 62 angeordnet, d.h. in der Vertikalrichtung Z. Auch hier ist ein Durchgangsloch 70, das in der Longitudinalrichtung X ausgerichtet ist, in Nähe des unteren Endes (nicht bezeichnet) des hinteren Schäkels 64 eingebracht.

Um die Verbindung zwischen dem Paar Schäkeln 66 und dem Beschlagteil 56 herzustellen, umfasst hierbei die hintere Befestigung 16 eine untere Achse 72, die in der Longitudinalrichtung X ausgerichtet ist. Die untere Achse 72, vorzugsweise doppelt, wie in 3 dargestellt ist, durchsetzt hierbei sukzessive das Durchgangsloch 68 des vorderen Schäkels 62, das in das Beschlagteil 56 eingebrachte Durchgangsloch 60 sowie das Durchgangsloch 70 des hinteren Schäkels 64.

Übrigens ist die hintere Befestigung 16 mit einem weiteren Beschlagteil 76 versehen, das gänzlich in einer Vertikalebene YZ ausgerichtet ist und sich nach oben durch eine horizontale Platte 78 fortsetzt, wobei diese Platte 78 mit der Horizontalrippe einstückig ist, die im wesentlichen senkrecht zu dem Hauptträger des Flügels 4 ist. Infolgedessen durchsetzt das Beschlagteil 76 eine Flügelunterseiten-Verkleidung 22 des Flügels 4 oder ist auf diese Verkleidung 22 in Verbindung mit der Horizontalrippe aufgebracht.

In einem unteren Abschnitt ist dieses Beschlagteil 76 von einem einzelnen bzw. einzigen Durchgangsloch 80 durchsetzt, das in der Longitudinalrichtung X des Luftfahrzeugs ausgerichtet ist.

Um die Befestigung des Schäkelpaars 66 an diesem Beschlagteil 76 herzustellen, verfügt der vordere Schäkel 62 über ein Durchgangsloch 82, das in der Longitudinalrichtung X ausgerichtet ist, wobei dieses Loch 82 in Nähe eines oberen Endes (nicht bezeichnet) dieses vorderen Schäkels 62 eingebracht ist. Auf entsprechende Weise verfügt der hintere Schäkel 64 über ein Durchgangsloch 84, das in der Longitudinalrichtung X ausgerichtet ist, wobei dieses Loch 84 in Nähe eines oberen Endes (nicht bezeichnet) dieses hinteren Schäkels 64 eingebracht ist.

Mit einer solchen Anordnung kann hierbei eine obere Achse 86, die oberhalb der Achse 72 angeordnet und vorzugsweise doppelt ist, wie in 3 dargestellt ist, die Verbindung zwischen dem Paar Schäkeln 66 und Beschlagteil 76 herstellen, indem sie sukzessive das Durchgangsloch 82 des vorderen Schäkels 62, das Durchgangsloch 80 des Beschlagteils 76 sowie das Durchgangsloch 84 des hinteren Schäkels 64 durchsetzt.

Es wird nun auf 4 eingegangen, in der zu erkennen ist, dass die Zwischenbefestigung 15 hauptsächlich eine Kurbel bzw. ein Kurbelgestänge 88 zur Aufnahme von in der Transversalrichtung Y ausgeübten Kräften umfasst, wobei diese Kurbel 88 in einer Vertikalebene YZ gelegen ist und vorzugsweise in dieser Transversalrichtung Y oder auch geringfügig geneigt in Bezug auf diese Richtung Y angeordnet ist, wie in 4 dargestellt ist.

Die Zwischenbefestigung 15 ist außerdem mit einem unteren Beschlagteil 90 versehen, das mit dem Längsträger 18 des Unterflügelkastens 12 einstückig ist, wobei das Beschlagteil 90 vorzugsweise mit doppeltem Kopf versehen ist und somit von zwei Durchgangslöchern (nicht bezeichnet) durchsetzt ist, die in der Longitudinalrichtung X ausgerichtet sind. Ein erstes Ende 88a der Kurbel 88 ist so gelenkig an diesem Beschlagteil 90 über eine in der Longitudinalrichtung X ausgerichtete Achse 92 angebracht.

Übrigens ist die Zwischenbefestigung 15 mit einem oberen, mit dem Träger 20 der Struktur des Flügels 4 einstückigen Beschlagteil 94 versehen, wobei das Beschlagteil 94 ebenfalls vorzugsweise doppelköpfig ist und somit von zwei Durchgangslöchern (nicht bezeichnet) durchsetzt ist, die in der Longitudinalrichtung X ausgerichtet sind. Ein zweites Ende 88b der Kurbel bzw. des Kurbelgestänges 88 ist hierbei gelenkig an diesem Beschlagteil 94 über eine in der Longitudinalrichtung X ausgerichtete Achse 96 angebracht.

Schließlich kann vorgesehen werden, dass die Kurbel 88 im wesentlichen in ihrer Mitte von der Vertikalebene durchquert wird, welche durch die Longitudinalachse 5 des Turboprop-Triebwerks 2 hindurchgeht.

Bei dieser isostatischen Anordnung der vorliegenden Erfindung werden die longitudinalen Kräfte (Schubkraft, Umkehrkräfte) durch die vordere Befestigung 14 übertragen. Die Transversalkräfte werden durch die Zwischenbefestigung 15 übertragen, während die Kräfte in der Vertikalrichtung gleichzeitig über die vordere Befestigung 14 und die hintere Befestigung 16 verlaufen. Es ist anzumerken, dass mit einer solchen Konfiguration die Longitudinalkräfte direkt über die Rippen 44 und 54 der Struktur des Flügels 4 verlaufen, wobei diese Rippen 44 und 54 insgesamt in Bezug auf die Befestigungshälften 14a, 14b nach hinten versetzt sind.

Übrigens wird das Moment entlang der Longitudinalachse in der Vertikalrichtung durch die zwei Befestigungshälften 14a, 14b der vorderen Befestigung 14 aufgenommen, und das Moment entlang der Transversalachse wird ebenfalls in der Vertikalrichtung durch die von den vorderen 14 und hinteren 16 Befestigungen gebildete Einheit aufgenommen. Schließlich wird das Moment entlang der Vertikalachse in der Longitudinalrichtung durch die beiden Befestigungshälften 14a, 14b der vorderen Befestigung 14 aufgenommen. Es wird nun auf 5 Bezug genommen, in der ein Abschnitt einer Aufhängungsvorrichtung 100 gemäß einer zweiten bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. Diese Vorrichtung 100 ist im wesentlichen identisch mit der Vorrichtung 1 gemäß der ersten, oben beschriebenen Ausführungsform. Infolgedessen entsprechen die Elemente, welche die gleichen Bezugsziffern tragen, identischen oder ähnlichen Elementen.

So ist in 5 zu erkennen, dass der Unterschied zwischen der Aufhängungsvorrichtung 1 und 100 in der Anordnung der dreieckigen Schäkel bzw. Kupplungsbügel beruht, die zu der vorderen Befestigung 14 der Aufhängungsmittel 10 gehören.

Wenn nämlich die Einheit der dreieckigen Schäkel 30 und 32 der Vorrichtung 1 so positioniert waren, dass sie sich vertikal nach oben von einer ihrer Basen zu dem dieser Basis gegenüberliegenden Scheitel erstreckten, so erstrecken sich ebendiese dreieckigen Schäkel der Vorrichtung 100 hier ebenfalls vertikal, aber von einer ihrer Basen zu dem dieser Basis gegenüberliegenden Scheitel nach unten. Mit anderen Worten sind die dreieckigen Schäkel 30, 32 der Schäkelpaare 34 um 180° in der Transversalrichtung Y in Bezug auf ihre bei der ersten bevorzugten Ausführungsform eingenommenen Positionen geschwenkt.

Infolgedessen sind, wie dies klar aus 5 erkennbar ist, die Basen 30a und 32a der beiden Befestigungshälften 14a, 14b der vorderen Befestigung 14 mit den Beschlagteilen 44 und 54 des Flügels 4 verbunden, und die gegenüberliegenden Scheitel 30b und 32b sind mit dem mit der starren Struktur 8 einstückigen Beschlagteilen 24 verbunden.

Selbstverständlich können verschiedene Modifikationen vom Fachmann an den Aufhängungsvorrichtungen 1 und 100, die vorstehend als nicht-einschränkende Beispiele beschrieben wurden, vorgenommen werden.


Anspruch[de]
Aufhängungsvorrichtung (1, 100) eines Triebwerks (2) unter einem Tragwerk (4) eines Luftfahrzeugs, wobei die Vorrichtung eine starre Struktur (8) sowie Aufhängungsmittel (10) der starren Struktur (8) unter dem Tragwerk (4) aufweist und die Aufhängungsmittel (10) eine vordere Befestigung (14), eine Zwischenbefestigung (15) sowie eine hintere Befestigung (16) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Befestigung (14) beiderseits einer vertikalen Ebene, die durch eine Längsachse (5) des Triebwerks (2) verläuft, mindestens einen dreieckigen Schäkel bzw. Kuppelungsbügel (30, 32) aufweist, der in einer in einer Longitudinalrichtung (X) des Luftfahrzeugs orientierten Vertikalebene angebracht ist, dass die Zwischenbefestigung (15) eine Kurbel (88) umfasst, die in einer Transversalrichtung (Y) des Luftfahrzeugs wirkende Kräfte übertragen kann, und dass die hintere Befestigung (16) mindestens einen in einer Vertikalrichtung (Z) des Luftfahrzeugs ausgerichteten Schäkel bzw. Kupplungsbügel (62, 64) umfasst. Aufhängungsvorrichtung (1, 100) eines Triebwerks (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenbefestigung (15) außerdem ein unteres Beschlagteil (90) umfasst, das mit der starren Struktur (8) einstückig ist, sowie ein oberes Beschlagteil (94), das mit dem Tragwerk (4) des Luftfahrzeugs einstückig ist, und dass die Kurbel (88) an den beiden unteren und oberen Beschlagteilen (90, 94) angebracht ist. Aufhängungsvorrichtung (1, 100) eines Triebwerks (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbel (88) an den beiden unteren und oberen Beschlagteilen (90, 94) gelenkig angebracht ist. Aufhängungsvorrichtung (1, 100) eines Triebwerks (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbel (88) in einer in der Transversalrichtung (Y) des Luftfahrzeugs ausgerichteten Vertikalebene angeordnet ist. Aufhängungsvorrichtung (1, 100) eines Triebwerks (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbel (88) in der Transversalrichtung (Y) des Luftfahrzeugs angeordnet ist. Aufhängungsvorrichtung (1, 100) eines Triebwerks (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Befestigung (16) ein Paar Schäkel (66) umfasst, die in der Vertikalrichtung (Z) des Luftfahrzeugs ausgerichtet sind, und dass die vordere Befestigung (14) auf beiden Seiten der durch die Longitudinalachse (5) des Triebwerks (2) verlaufenden Vertikalebene ein Paar dreieckiger Schäkel (34) umfasst, die in Vertikalebenen angebracht sind, welche in der Longitudinalrichtung (X) des Luftfahrzeugs ausgerichtet sind. Aufhängungsvorrichtung (1, 100) eines Triebwerks (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schäkelpaar (66) der hinteren Befestigung (16) mit der starren Struktur (8) und mit dem Tragwerk (4) des Luftfahrzeugs über Achsen (72, 86) verbunden ist, die in der Longitudinalrichtung (X) dieses Luftfahrzeugs ausgerichtet sind. Aufhängungsvorrichtung (1, 100) eines Triebwerks (2) nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Paare dreieckiger Schäkel (34) der vorderen Befestigung (14) mit der starren Struktur (8) und dem Tragwerk (4) des Luftfahrzeugs über Achsen (40, 42, 52) verbunden ist, die in einer Transversalrichtung (Y) dieses Luftfahrzeugs ausgerichtet sind. Aufhängungsvorrichtung (1, 100) eines Triebwerks (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Befestigung (16) außerdem ein mit der starren Struktur (8) einstückiges Beschlagteil (56) umfasst, das mit dem Paar Schäkel (66) über eine in der Longitudinalrichtung (X) dieses Luftfahrzeugs ausgerichtete Zwischenachse (72) verbunden ist, und dass die hintere Befestigung (16) auch ein mit dem Tragwerk (4) einstückiges Beschlagteil (76) umfasst, das mit dem Paar Schäkel (66) über eine in der Longitudinalrichtung (X) dieses Luftfahrzeugs ausgerichtete Achse (86) verbunden ist. Aufhängungsvorrichtung (1, 100) eines Triebwerks (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Befestigung (14) außerdem zwei Beschlagteile (24) umfasst, die einstückig mit der starren Struktur (8) sind, wobei jedes Beschlagteil (24) mit einem der beiden Paare dreieckiger Schäkel (34) über mindestens eine Achse (40, 42) verbunden ist, die in der Transversalrichtung (Y) dieses Luftfahrzeugs ausgerichtet ist, und dass die vordere Befestigung (14) auch zwei mit dem Tragwerk (4) einstückige Beschlagteile (44, 54) aufweist, wobei jedes Beschlagteil (44, 54) mit einem der beiden Paare dreieckiger Schäkel (34) über mindestens eine Achse (52) verbunden ist, die in einer Transversalrichtung (Y) dieses Luftfahrzeugs ausgerichtet ist. Aufhängungsvorrichtung (1, 100) eines Triebwerks (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der dreieckigen Schäkel (30, 32) der ersten Befestigung (14) mit der starren Struktur (8) und dem Tragwerk (4) des Luftfahrzeugs mittels dreier Achsen (49, 42, 52) verbunden ist, die diese jeweils in Nähe ihrer drei Scheitel (30B, 32B) durchsetzen. Aufhängungsvorrichtung (1) eines Triebwerks (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein dreieckiger Schäkel (30, 32) der ersten Befestigung (14) mit der starren Struktur (8) über eine seiner Basen (30A, 32A) sowie mit dem Tragwerk (4) über den dieser Basis gegenüberliegenden Scheitel (30B, 32B) verbunden ist. Aufhängungsvorrichtung (100) eines Triebwerks (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein dreieckiger Schäkel (30, 32) der ersten Befestigung (14) mit der starren Struktur (8) über einen seiner Scheitel (30B, 32B) verbunden ist, und mit dem Tragwerk (4) über die diesem Scheitel gegenüberliegende Basis (30A, 32A) verbunden ist.






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