DE20013599U1

DE20013599U1 - Protective device for aircraft wheels

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Publication number: DE20013599U1
Application number: DE20013599U
Authority: DE
Original assignee: MAE AUTODESIGN GmbH
Current assignee: MAE AUTODESIGN GmbH
Priority date: 2000-08-03
Filing date: 2000-08-03
Publication date: 2001-12-13
Anticipated expiration: 2010-08-04

Description

F:\UBDHF\DHFANM\2928035F:\UBDHF\DHFANM\2928035

Anmelder:Applicant:

MAE-Autodesign GmbH
Ringstraße 4
66459 LimbachMAE Autodesign GmbH
Ringstrasse 4
66459 Limbach

2928035 03.08.20002928035 03.08.2000

ala / kojala / koj

Titel: Schutzeinrichtung für FlugzeuglaufräderTitle: Protective device for aircraft wheels

BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für Flugzeuglaufräder. Die Laufräder des Fahrwerks von Luftfahrzeugen sind insbesondere während der gefährlichen Start- und Landephasen immensen Beanspruchungen ausgesetzt Es sind hierbei hohe Tragfähigkeit und extrem hohe Geschwindigkeit während eines relativ kurzen Zeitraumes miteiander gepaart. Dies gilt insbesondere für Überschallflugzeuge, da hier extrem hohe Startgeschwindigkeiten vor dem Abheben erreicht werden müssen.The invention relates to a protective device for aircraft wheels. The wheels of the undercarriage of aircraft are subjected to immense stresses, particularly during the dangerous take-off and landing phases. High load-bearing capacity and extremely high speed are combined in a relatively short period of time. This is particularly true for supersonic aircraft, since extremely high take-off speeds must be achieved before take-off.

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Aufgrund der auf sie wirkenden Belastungen sind die Laufräder zum einen für Schäden aufgrund von Verschleiß, aber auch durch Beschädigungen von außen, wie etwa durch das Überfahren von spitzen Fremdkörpern, etc., anfällig.Due to the loads acting on them, the wheels are susceptible to damage due to wear and tear, but also to external damage, such as driving over sharp foreign objects, etc.

Für den Fall, daß ein solches Laufrad einen Schaden erleidet, besteht die Gefahr, daß die durch die Zentrifugalkraft wegfliegenden Reifenteile den Unterboden oder die Tragflächen beschädigen bzw. in die Triebwerke der Flugzeuge gelangen und hierdurch einen Ausfall der Triebwerke verursachen.If such a wheel is damaged, there is a risk that the tire parts flying off due to centrifugal force could damage the underbody or the wings or get into the aircraft's engines and thereby cause the engines to fail.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Schutzeinrichtung für Flugzeuglaufräder bereitzustellen, die eine Beschädigung von Flugzeugteilen durch wegfliegende Reifenteile der Laufräder, aber auch hochgeschleuderte Fremdkörper, die durch die Reifen mitgenommen werden, sicher verhindert.It is therefore an object of the invention to provide a protective device for aircraft wheels which reliably prevents damage to aircraft parts caused by parts of the wheels' tires flying off, but also by foreign objects thrown up and carried along by the tires.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Vorsehung einer Schutzeinrichtung, umfassend mindestens ein Schutzblech, das zumindest entlang eines Teilumfanges der Flugzeuglaufräder um den oberen Teil einer Lauffläche der Flugzeuglaufräder herumgeführt ist und diese abdeckt und mindestens eine Halteeinrichtung zum Befestigen des mindestens einen Schutzblechs an starren FahrwerkteilenThe invention solves this problem by providing a protective device comprising at least one protective plate which is guided around the upper part of a running surface of the aircraft wheels at least along a partial circumference of the aircraft wheels and covers them and at least one holding device for fastening the at least one protective plate to rigid landing gear parts

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eines Laufräder umfassenden Fahrwerks und/oder mindestens eine Radachse mindestens eines Fahrzeuglaufrades.a chassis comprising wheels and/or at least one wheel axle of at least one vehicle wheel.

Unter Schutzblech soll hierbei zum einen ein Blech verstanden werden, das den Reifen zumindest abschnittsweise bezüglich eines Teilumfangs im wesentlichen konzentrisch umschließt, aber auch eine Schutzplatte, die zur Anpassung an den Reifenumfang entsprechend geknickt wurde.The term mudguard is understood to mean, on the one hand, a sheet of metal which encloses the tyre essentially concentrically, at least in sections, with respect to a partial circumference, but also a protective plate which has been bent accordingly to adapt to the tyre circumference.

Durch Vorsehung eines Schutzbleches wird verhindert, daß wegfliegende Reifenteile ungehindert nach oben fliegen können und dabei gegen Fahrzeugteile treffen. Vielmehr werden wegfliegende Reifenteile von innen gegen das Schutzblech geschleudert, mit dem Reifen weitergeführt und fallen nach unten hinten von den Reifen ab.By providing a mudguard, it is prevented that loose tire parts can fly upwards unhindered and hit parts of the vehicle. Instead, loose tire parts are thrown against the mudguard from the inside, carried along with the tire and fall off the tires at the bottom and rear.

Es ist daher ausreichend, daß der obere Teil der Flugzeuglaufräder, also der Teil der Laufräder, der in Richtung des Flugzeugrumpfes gerichtet ist, durch die Schutzbleche abgedeckt ist. Es kann jedoch insbesondere vorgesehen sein, daß die Schutzbleche mindestens einen Teilumfang der Laufflächen auch im Bereich des hinteren oberen Teils des Flugzeuglaufrades überdecken. Hierdurch wird weiterhin verhindert, daß Reifenteile durch die Zentrifugalkraft nach hinten oben abgeschleudert werden und so auf Teile des hinteren Flugzeugrumpfes auftreffen.It is therefore sufficient that the upper part of the aircraft wheels, i.e. the part of the wheels that faces the aircraft fuselage, is covered by the protective plates. However, it can be provided in particular that the protective plates cover at least part of the circumference of the running surfaces in the area of the rear upper part of the aircraft wheel. This also prevents tire parts from being thrown upwards and backwards by centrifugal force and thus hitting parts of the rear fuselage.

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Es ist daher wichtig, daß die Laufräder durch zwar leichte, jedoch stabile Schutzbleche abgedeckt sind. Die Schutzbleche müssen daher aus einem leichten, aber doch hochfesten Material bestehen und können beispielsweise aus dünnem Stahlblech, Aluminiumblech, Titanmaterial oder hochfesten Kunststoff-Verbundmaterialien (Composit) ausgebildet sein. Zur Verringerung des Gewichtes kann hierbei insbesondere vorgesehen sein, daß die Schutzbleche gelocht oder geschlitzt sind bzw. Strukturen aufweisen aus dünneren und dickeren Abschnitten, die zwar gleichzeitig eine Gewichtsreduzierung ermöglichen, jedoch durch beispielsweise vorgesehene Rippen die Stabilität der Schutzbleche insgesamt erhöhen. Auch eine Herstellung aus verschiedenen Materialschichten, auch aus unterschiedlichen Materialien ist möglich.It is therefore important that the wheels are covered by light but stable mudguards. The mudguards must therefore be made of a light but high-strength material and can be made of thin sheet steel, aluminum sheet, titanium material or high-strength plastic composite materials (composite). To reduce the weight, the mudguards can be perforated or slotted or have structures made of thinner and thicker sections, which allow a reduction in weight at the same time, but increase the overall stability of the mudguards through ribs, for example. Manufacturing from different material layers, even from different materials, is also possible.

Es kann dabei vorgesehen sein, daß jedem Laufrad ein separates Schutzblech zugeordnet ist. Die einzelnen Schutzbleche können dabei jeweils separat mit dem Fahrwerk bzw. mit der Radachse verbunden sein. Es ist jedoch auch möglich, daß zwei Schutzbleche über eine Halterung miteinander verbunden sind-und diese Halterung mit z. B. dem Fahrwerk verbunden ist.It can be provided that each wheel is assigned a separate mudguard. The individual mudguards can be connected separately to the chassis or to the wheel axle. However, it is also possible for two mudguards to be connected to one another via a bracket - and this bracket is connected to the chassis, for example.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß jeweils gleichseitige, also hintereinander angeordnete LaufräderAlternatively, it can also be provided that impellers arranged on the same side, i.e. one behind the other,

oder auch die zwei vorderen und/oder die zwei hinteren Laufräder in Fahrtrichtung ein gemeinsames Schutzblech aufweisen. Durch die Vorsehung eines gemeinsamen Schutzbleches kann insbesondere auch ein Hochschleudern von Teilen zwischen den Reifen sicher verhindert werden.or the two front and/or the two rear wheels have a common mudguard in the direction of travel. By providing a common mudguard, it is possible to reliably prevent parts from being thrown up between the tires.

Schließlich kann vorgesehen sein, daß alle Laufräder des Fahrwerks durch ein einziges gemeinsames Schutzblech abgedeckt sind. Das gemeinsame Schutzblech überspannt dann alle in der Regel vier Laufräder und weist in der Mitte eine Ausnehmung für die Aufnahme des Fahrwerks auf.Finally, it can be provided that all the wheels of the chassis are covered by a single common protective plate. The common protective plate then spans all, usually four, wheels and has a recess in the middle for the chassis to be accommodated.

Es kann schließlich als selbständig erfinderisches Merkmal vorgesehen sein, daß das Schutzblech an seiner bei Vorwärtsfahrt des Flugzeugs vorn liegenden Kante so ausgebildet ist, daß durch die Vorwärtsbewegung des Flugzeugs zwischen dem Laufrad und dem Schutzblech Luft eintritt, über das Rad geführt wird und an der gegenüberliegenden Schutzblechkante bzw. durch Schlitze im Schutzblech im hinteren Laufradbereich wieder austritt. Hierdurch wird neben der erfindungsgemäßen Aufgabe, das Hochschleudern von Reifenteilen gegen den Flugzeugrumpf zu verhindern, eine Kühlung der Reifenoberfläche erzielt. Durch diese Kühlung der Reifenoberfläche während des Starts werden die Belastungen auf die einzelnen Reifen verringert und die Haltbarkeit der einzelnen Reifen erhöht.Finally, it can be provided as an independent inventive feature that the guard plate is designed at its front edge when the aircraft is moving forwards in such a way that, as the aircraft moves forwards, air enters between the wheel and the guard plate, is guided over the wheel and exits again at the opposite guard plate edge or through slots in the guard plate in the rear wheel area. In this way, in addition to the inventive task of preventing tire parts from being thrown up against the aircraft fuselage, the tire surface is cooled. This cooling of the tire surface during takeoff reduces the loads on the individual tires and increases the durability of the individual tires.

Es kann schließlich vorgesehen sein, daß das Schutzblech im wesentlichen nur die Lauffläche der Laufräder überspannt, alternativ können die Schutzbleche jedoch auch seitlich in den Bereich der Radseiten heruntergezogen sein. Auch hierdurch wird der Schutz des Rumpfes weiter erhöht.Finally, it can be provided that the mudguard essentially only covers the running surface of the wheels, but alternatively the mudguards can also be pulled down laterally into the area of the wheel sides. This also further increases the protection of the hull.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Anmeldungsunterlagen.Further features of the invention emerge from the remaining application documents.

Im folgenden sollen anhand einer Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen:In the following, various embodiments of the invention will be explained in more detail with the aid of a drawing. In the drawings:

Figur 1 verschiedene Schutzbleche von der Seite,Figure 1 various mudguards from the side,

Figur 2 die Schutzbleche gemäß Figur 1 in einer Vorderansicht,Figure 2 shows the mudguards according to Figure 1 in a front view,

Figur 3 ein Fahrwerk mit erfindungsgemäßer Schutzeinrichtung,Figure 3 a chassis with protective device according to the invention,

Figur 4 ein weiteres Fahrwerk mit alternativer Schutzeinrichtung,Figure 4 another chassis with alternative protective device,

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Figur 5 ein Fahrwerk gemäß Figur 3 mit separater Halterung der Schutzbleche undFigure 5 a chassis according to Figure 3 with separate mounting of the mudguards and

Figur 6 eine weitere Ausgestaltung der Schutzbleche.Figure 6 shows a further design of the mudguards.

Figur 1 zeigt das Laufrad 10 eines Flugzeugs auf dem Boden. Durch den Pfeil 12 ist die Abrollrichtung bei Vorwärtsfahrt gekennzeichnet. Die Lauffläche 14 des Rades 10 ist entlang eines Teilabschnitts ihres Umfangs durch ein Schutzblech 16 überdeckt. Das Schutzblech 16 besteht aus einem dünnen Stahlblech und paßt sich vollständig der Kontur des Rades an. Das Schutzblech 16 überdeckt gemäß Figur 1 a) im wesentlichen die obere Hälfte, d. h. die in Richtung des Flugzeugrumpfes gerichtete Hälfte des Laufrades 10. Die Befestigung des Schutzbleches 16 an einem starren Fahrwerksteil (nicht dargestellt) erfolgt über eine Halteeinrichtung 17, die senkrecht oberhalb der Achse 18 des Laufrades 10 angeordnet ist.Figure 1 shows the running wheel 10 of an aircraft on the ground. The arrow 12 indicates the rolling direction when driving forward. The running surface 14 of the wheel 10 is covered along a section of its circumference by a protective plate 16. The protective plate 16 consists of a thin steel sheet and adapts completely to the contour of the wheel. According to Figure 1 a), the protective plate 16 essentially covers the upper half, i.e. the half of the running wheel 10 directed towards the aircraft fuselage. The protective plate 16 is attached to a rigid landing gear part (not shown) via a holding device 17 which is arranged vertically above the axis 18 of the running wheel 10.

Alternativ kann das Schutzblech 16 auch wie in Figur Ib dargestellt vermehrt den oberen hinteren Teil des Laufrades 10 abdecken. Die vordere Kante 20 des Schutzbleches endet dabei im wesentlichen oberhalb der Achse 18 des Laufrades.Alternatively, the mudguard 16 can also cover the upper rear part of the wheel 10 as shown in Figure 1b. The front edge 20 of the mudguard ends essentially above the axis 18 of the wheel.

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Hierdurch wird ein Herausschleudern von Reifenteilen nach oben hinten besser verhindert.This helps prevent tire parts from being thrown out upwards and to the rear.

Beispiel c) der Figur 1 zeigt ein Schutzblech, das aus einem Blech nicht gebogen, sondern durch Knicken des Blechs an die Kreisform des Laufrades 10 angepaßt wurde.Example c) of Figure 1 shows a protective plate which was not bent from a sheet of metal, but was adapted to the circular shape of the impeller 10 by folding the sheet of metal.

Figur 2 zeigt Vorderansichten des Laufrades 10 mit dem Schutzblech 16, die im wesentlichen den Ansichten la) und Ib) entsprechen.Figure 2 shows front views of the impeller 10 with the protective plate 16, which essentially correspond to the views la) and 1b).

Gemäß Figur 2a) überdeckt das Schutzblech 16 im wesentlichen lediglich die Lauffläche 14 des Laufrades 10.According to Figure 2a), the mudguard 16 essentially only covers the running surface 14 of the wheel 10.

Gemäß Figur 2b) ist das Schutzblech 16 an den Seiten 22i und 22ii weiter heruntergezogen und erstreckt sich so auch über Abschnitte der Seiten 15 der Laufräder 10. Hierdurch wird ein weitergehender Schutz vor wegfliegenden Reifenteilen sichergestellt.According to Figure 2b), the mudguard 16 is pulled further down on the sides 22i and 22ii and thus also extends over sections of the sides 15 of the wheels 10. This ensures further protection against flying tire parts.

Figur 3 zeigt ein Fahrwerk 30 bestehend aus einer Radaufhängung 32, die mit dem Flugzeugrumpf (nicht dargestellt) verbunden ist und über die die Laufräder 10 über ihre Radachse 18 festgelegt sind. Die vier Laufräder 10 sind jeweils durch ein separates Schutzblech 16 überdeckt, das lediglich die Lauffläche 14 der Räder 10Figure 3 shows a landing gear 30 consisting of a wheel suspension 32, which is connected to the aircraft fuselage (not shown) and via which the wheels 10 are fixed via their wheel axle 18. The four wheels 10 are each covered by a separate protective plate 16, which only covers the running surface 14 of the wheels 10.

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abdeckt. Die Befestigung der Schutzbleche 16 erfolgt mittels Halteeinrichtungen 17 am Fahrwerk 32.The mudguards 16 are attached to the chassis 32 by means of holding devices 17.

Figur 4 zeigt dahingegen eine alternative Lösung, bei der alle vier Laufräder 10 über ein einziges Schutzblech 16 abgedeckt werden. Das Schutzblech 16 überdeckt gleichzeitig den Zwischenraum der lateral hintereinander angeordneten Laufräder 10 sowie der nebeneinander angeordneten Laufräder 10 . Es kann so auch nicht zum Herausfliegen von wegfliegenden Reifenteilen zwischen den Laufrädern 10 kommen, wodurch weitere Zerstörungen im Bereich des Fahrwerks 32 möglich sind.Figure 4, on the other hand, shows an alternative solution in which all four wheels 10 are covered by a single protective plate 16. The protective plate 16 simultaneously covers the space between the wheels 10 arranged laterally one behind the other and the wheels 10 arranged next to one another. This also prevents tire parts from flying out between the wheels 10, which could cause further damage in the area of the chassis 32.

Figur 5 zeigt schließlich eine im wesentlichen Figur 3 entsprechende Anordnung, wobei jedoch die Halteeinrichtung 17 zum Halten der Schutzbleche 16 über den Laufrädern 10 nicht unmittelbar an das Fahrwerk 32 anschließt. Vielmehr weist die Halteeinrichtung 17 eine separate Einrichtung auf, mit der die einzelnen Schutzbleche 16 verbunden sind und wobei diese Befestigung 3 6 mit dem Flugzeugrumpf in Kontakt steht. Die Halterung der Schutzbleche ist damit unabhängig vom Fahrwerk 32 realisiert.Finally, Figure 5 shows an arrangement that essentially corresponds to Figure 3, but the holding device 17 for holding the protective plates 16 above the running wheels 10 is not directly connected to the undercarriage 32. Rather, the holding device 17 has a separate device to which the individual protective plates 16 are connected and this fastening 36 is in contact with the aircraft fuselage. The mounting of the protective plates is thus implemented independently of the undercarriage 32.

Figur 6 zeigt nunmehr eine selbständig erfinderische Weiterbildung. Das Schutzblech 16 ist hierbei derart ausgebildet, daß Luft in Pfeilrichtung während der FahrtFigure 6 now shows an independently inventive further development. The mudguard 16 is designed in such a way that air in the direction of the arrow can be

zwischen Rad 10 und Schutzblech 16 eindringen kann. Die Luft überstreicht dabei das Laufrad 10 und kühlt dieses. Die Luft tritt danach durch die Schlitze 38 auf der rückwärtigen, d. h. der Fahrtrichtung abgewandten Oberfläche des Schutzbleches 16 sowie an der der Fahrtrichtung abgewandten Kante 39 des Schutzbleches 16 zwischen Schutzblech 16 und Rad 10 wieder aus. Durch diese Ausgestaltung wird die Lebensdauer der Räder 10 verlängert, da die Temperaturbelastung, der diese in der Start- und Landephase ausgesetzt sind, verringert wird.between wheel 10 and mudguard 16. The air passes over the impeller 10 and cools it. The air then exits through the slots 38 on the rear surface of the mudguard 16, i.e. the surface facing away from the direction of travel, and at the edge 39 of the mudguard 16 facing away from the direction of travel between the mudguard 16 and the wheel 10. This design extends the service life of the wheels 10 because the temperature load to which they are exposed during the take-off and landing phase is reduced.

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Claims

1. Protective device for aircraft wheels comprising at least one protective plate ( 16 ) which is guided at least along a partial circumference of the aircraft wheels ( 10 ) around the upper part of a running surface ( 14 ) of the aircraft wheels ( 10 ) and covers the latter, and at least one holding device ( 17 ) for fastening the at least one protective plate ( 16 ) to rigid chassis parts ( 32 ) of a chassis ( 32 ) comprising the wheels ( 10 ) and/or at least one wheel axle ( 18 ) of at least one aircraft wheel ( 10 ).

2. Protection device according to claim 1, wherein the protective plate ( 16 ) covers at least a partial circumference of the impellers ( 10 ) in the region of the upper rear part of the aircraft impeller ( 10 ).

3. Protection device according to claim 1 or 2, wherein each impeller ( 10 ) has a separate protective plate ( 16 ).

4. Protective device according to claim 1 or 2, wherein two equilateral or the two front and/or the two rear wheels ( 10 ) each have a common protective plate ( 16 ).

5. Protective device according to claim 1 or 2, wherein all wheels ( 10 ) of the chassis ( 32 ) are covered by a common protective plate ( 16 ).

6. Protective device according to one or more of claims 1 to 5, wherein the at least one protective plate ( 16 ) essentially only spans the running surface ( 14 ) of the running wheels ( 10 ).

7. Protective device according to one or more of claims 1 to 6, wherein the protective plate ( 16 ) consists of a thin steel, aluminum and/or titanium sheet and/or a high-strength plastic composite material.

8. Protective device according to one or more of claims 1 to 7, wherein the at least one protective plate ( 16 ) is perforated, slotted, structured and/or constructed from different material layers.

9. Protection device according to one or more of claims 1 to 8, wherein the protective plate ( 16 ) is designed at its front edge when the aircraft is traveling forwards so that air enters between the impeller ( 10 ) and the protective plate ( 16 ) as a result of the forward movement of the aircraft and exits again at the opposite protective plate edge ( 39 ) or through slots ( 38 ) in the protective plate ( 16 ) in the rear impeller area.