DE19921998C2 - Vorrichtung zum Einsetzen von Tragflügeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einsetzen von Tragflügeln in den Rumpf eines Flugzeuges, insbesondere eines Segelflugzeuges oder eines Motorseglers mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Diese Vorrichtung dient dazu, die während des Transportes zum Einsatzort von dem Rumpf getrennten Tragflügel wieder miteinander und mit dem Rumpf zu verbinden. Dabei werden unter Verwendung dieser Vorrichtung die Tragflügel so in Schächte des Segelflugzeugrumpfes eingeführt, daß die Holmstummel der Tragflügel ineinander greifen und innerhalb des Rumpfes über Bolzen miteinander und mit dem Rumpf verriegelt werden können.

Bei kleineren Segelflugzeugen mit verhältnismäßig leichten Tragflügeln können diese Tragflügel von zwei Helfern, von denen einer an der Wurzel und einer am Ende des Tragflügels anfaßt, manuell gehandhabt werden. Für das Einsetzen schwerer Tragflügel bedient man sich einer Aufrüsthilfe. Eine bekannte Vorrichtung dieser Art (DE 295 01 031 U1) weist ein Untergestell auf, das mit einem mehrachsigen Fahrgestell und einem Obergestell zur Aufnahme eines Tragflügels verbunden ist. Das Untergestell enthält ein Teleskoprohr und eine Gewindespindel, an die zur Höhenverstellung ein Elektromotor angreift. Ein weiterer Elektroantrieb ist für die Seitenverstellung vorgesehen. Ein solcher Antrieb setzt einen Stromanschluß voraus. Es sind lange Anschlußleitungen notwendig, die das Einsetzen der Tragflügel behindern. Wird zur Höhenverstellung eine von Hand betätigte Gewindespindel verwendet, so muß ein weiterer Helfer bereit stehen, wenn nicht einer der beiden Helfer seinen Einsatzplatz für jede Betätigung der Gewindespindel verlassen will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung so zu gestalten, daß der Tragflügel von zwei Helfern unter geringem Kraft- und Zeitaufwand präzise in den Rumpf des Segelflugzeuges eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Gewicht eines Tragflügels von den Dämpfern vollständig oder zum größten Teil aufgefangen. Von den Helfern braucht daher zum Anheben des Tragflügels an Kraft nur die Differenz zwischen der Gewichtskraft des Tragflügels und der Dämpferkraft der Dämpfer aufgebracht zu werden. Bei einem 100 Kg schweren Tragflügel und einer um 10% geringeren Dämpferkraft ist das ein Gewicht von 10 Kg. Der Tragflügel läßt sich daher von zwei Helfern sehr leicht anheben, gegen die Vertikale kippen und in der Waagerechten verschieben. Dieser geringe Kraftaufwand ermöglicht das Einführen der Tragflügel in den Rumpf in kurzer Zeit und mit hoher Präzision. Diese erleichterte Manipulation wird durch die Leichtgängigkeit der als Präzisionsführung ausgebildeten Längsführungen unterstützt. Eine Zuführung von Fremdenergie ist nicht erforderlich, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung überall einsetzbar ist. Durch eine Austauschbarkeit des Obergestells läßt sich die erfindungsgemäße Aufrüsthilfe mit geringem Mehraufwand für verschiedene Segelflugzeugtypen einsetzen, weil in diesem Fall das aufwendigere Untergestell nur einmal benötigt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Vorderansicht einer Vorrichtung zum Einsetzen von Tragflügeln und

Fig. 2 die Seitenansicht zu Fig. 1.

Die dargestellte Vorrichtung dient als Aufrüsthilfe für Segelflugzeuge oder Motorsegler und wird von zwei Helfern dazu benutzt, die getrennt von Rumpf transportierten Tragflügel eines Segelflugzeuges in den Rumpf einzusetzen. Die Aufrüsthilfe besteht aus einem zweiteiligen, ein Obergestell 1 und ein Untergestell 2 aufweisendes Gestell. Das Obergestell 1 ist dazu bestimmt, einen Tragflügel aufzunehmen. Zu diesem Zweck ist in dem Obergestell 1 eine Flügelschale 3 angeordnet, in die der Tragflügel so eingelegt wird daß sich dessen Schwerpunkt innerhalb der Flügelschale 3 befindet. Zur Sicherung des Tragflügels gegen ein Herausrutschen aus der Flügelschale 3 ist an dem Obergestell 1 schwenkbar eine Klemmvorrichtung 4 befestigt. Die Klemmvorrichtung 4 enthält einen Hebel mit einem kugeligen Kopf, der nach Umlegen des Hebels hinter der größten Flügeldicke des Tragflügels an die Flügelschale 3 angreift. Die Klemmvorrichtung 4 funktioniert nach dem Prinzip der Verknieung und kann somit selbst durch Erschütterung nicht selbstständig entriegeln.

Das Obergestell 1 ist in einem Drehgelenk 5 lösbar mit dem Untergestell 2 verbunden. Durch das Drehgelenk 5 läßt sich das Obergestell 1 und damit der in der Flügelschale 3 gehaltene Tragflügel aus der vertikalen Lage (Fig. 2) in die horizontale Lage (Fig. 1) drehen. Damit kann der vom Rumpf des Segelflugzeuges vorgegebene Einstellwinkel zum Tragflügel präzise angefahren werden.

Das Drehgelenk 5 von Obergestell 1 und Untergestell 2 ist von zwei federbelasteten und mit einem Griff 6 versehenen Verriegelungsbolzen durchdrungen. Durch ein Herausziehen dieser Verriegelungsbolzen läßt sich das Gestell in Obergestell 1 und Untergestell 2 zerlegen. Damit dient das Drehgelenk 5 gleichzeitig als Trennstelle. Das Gestell läßt sich auf diese Weise im nicht benutzten Zustand z. B. während des Transportes im Auto oder im Segelflugzeuganhänger leicht handhaben. Außerdem läßt sich das Obergestell 1 austauschen, so daß einem Untergestell 2 mehrere Obergestelle zugeordnet werden können, die an unterschiedliche Tragflügelprofile, angepaßt sind.

Das Untergestell 2 enthält einen Turm, der aus einem Turmkopf 7 und einem Turmfuß 8 besteht, der ein Fahrgestell 9 trägt. Der Turm dient zur Kraftübertragung, die durch den Tragflügel hervorgerufen wird, vom Obergestell 1 zum Fahrgestell 9.

Das Fahrgestell 9 besteht aus einer Achse 10, auf der luftbereifte Räder 11 präzise gelagert sind. Die präzise Lagerung der Räder 11 ist notwendig, um unter Belastung millimeter- und richtungsgenau die Gesamteinheit bestehend aus Aufrüsthilfe und Tragflügel am Rumpf des Segelflugzeuges positionieren zu können.

Auf der Achse 10 ist eine horizontale Verschiebeverbindung geführt, die an dem Turmfuß 8 befestigt ist und als leichtgängiges Präzisionsschiebeelement 12 ausgebildet ist. Das horizontale Präzisionsschiebeelement 12 ist notwendig, um eine Bewegung des gesamten Untergestells 2 und des Obergestells 1 und damit der Tragflügel in X-Richtung auf der Achse 10 zu gewährleisten.

Der Turmfuß 8 ist mit einem Lager für einen schwenkbaren Feststellhebel 13 versehen, der in eine Nut auf der Achse 10 des Fahrgestells 9 eingreift und dabei eine horizontale Bewegung (X-Richtung) des Turmes blockiert. Der Feststellhebel 13 dient damit der Fixierung Schwerpunktes des Tragflügel während des Rollens der Aufrüsthilfe, um ein Kippen in unebenem Gelände und eine Schwerpunktverlagerung während des Drehens des Obergestells 1 mit Tragflügel zu vermeiden. Weiterhin läßt sich mit blockierter X-Richtung die Gesamteinheit von Aufrüsthilfe und Tragflügel präziser über den Boden rollen und manövrieren.

Durch ein Entriegeln des Feststellhebels 13 wird das Präzisionsschiebeelement 12 freigegeben, so daß eine horizontale Bewegung (X-Richtung) des gesamten Untergestells 2 möglich wird. In der entriegelten Stellung wird der Feststellhebel 13 durch einen Magneten 14 gehalten, der über einen Magnethalter am Turmfuß 8 befestigt ist.

Der Turnkopf 7 und der Turmfuß 8 sind miteinander durch eine Verschiebeverbindung verbunden, die eine vertikale. Bewegung des Turmkopfes gegenüber dem Turmfuß 8 ermöglicht. Als Gasdruckdämpfer 15 ausgebildete Dämpfer 15 sind paarweise an dem Turmkopf 7 und an dem Turmfuß 8 befestigt. Die Gasdruckdämpfer 15 sind so ausgelegt, daß sie das Gewicht des Tragflügels auffangen. Vorzugsweise ist die Dämpferkraft der Gasdruckdämpfer 15 etwas geringer, z. B. um 10%, als das Gewicht des Tragflügels. In diesem Fall braucht von den Helfern zum Anheben des in das Obergestell 1 eingesetzten Tragflügels nur eine Kraft aufgewendet zu werden, die einem Zehntel des Gewichtes des Tragflügels ausmacht.

Die Schiebeverbindung ist als Präzisionsführung ausgebildet und besteht aus einer Präzisionsschiene 16, die in den Turmfuß 8 eingebaut ist, und aus einem Präzisionsschiebeelement 17, das an dem Turmkopf 7 befestigt ist. Diese Präzisionsbauelemente sind notwendig, tun trotz außeraxialer Belastung des Untergestells 2 (Biegemomenteneinfluß) und auch im Torsionsfall noch eine weitestgehende Leichtgängigkeit in ihrer Bewegungsrichtung zu gewährleisten. Wären die Bewegungselemente zur Erzielung der Leichtgängigkeit mit zu großen Toleranzen versehen, so würden sie unter den hier auftretenden Belastungsfällen klemmen und somit die Gesamtfunktion der Aufrüsthilfe außer Kraft setzen. Die Aufrüsthilfe wäre dann unbrauchbar.

Die beschriebene Aufrüsthilfe ist in der Lage, die folgenden Bewegungen auszuführen:

Bewegung in X-Richtung

Das Bewegen des Untergestells 2 und des Obergestells 1 einschließlich des Tragflügels in X-Richtung gewährleistet das präzise Positionieren des Tragflügels in Relation und Richtung zur Rumpf Längsachse Segelflugzeugrumpfes. Diese Bewegung ist notwendig, da es nur unzureichend genau möglich und notwendig ist, den Tragflügel 100%ig richtig vor den Rumpf in der Aufrüsthilfe zu rollen. Mit der Bewegung in X-Richtung wird also die Feinjustierung vorgenommen.

Bewegung in Y-Richtung

Das axiale Bewegen des Untergestells 2 und des Obergestells 1 einschließlich des Tragflügels ist notwendig, um die exakte vertikale Position (V-Form der Tragflügel zueinander) einzustellen. Bei nur einer einzigen mechanisch definierten Position der Tragflügel zueinander, können die beiden Tragflügel und der Rumpf als Einheit miteinander verbunden werden. Die Ausgleichsmöglichkeit durch Bewegung in Y-Richtung ist auch deshalb notwendig, da der zuerst eingeführte Tragflügel mit einer festen Stütze zum unebenem Boden hin am Flugelende gehalten wird, so daß eine individuelle Einjustierbarkeit des zweiten Tragflügels gegeben sein muß. Diese Einjustierung ist durch Bewegen des Turmes einschließlich des Tragflügels leicht ohne Kraftaufwand und präzise durch den Einsatz der Gasdruckdämpfer 15 möglich. Die Höhe kann so in jeder beliebigen Position eingestellt und fixiert werden. Dadurch daß die Gasdruckdämpfer 15 genau das Tragflügelgewicht aufnehmen und über den gesamten Weg eine konstante Kraft ausüben, ist Kräftegleichgewicht in jeder Wegstellung gewährleistet.

Bewegung in Z-Richtung

Durch ein Bewegen der Aufrüsthilfe in Z-Richtung über die Räder 11 kann der Tragflügel einerseits vom Anhänger oder Aufbewahrungsort der Tragflügel transportiert werden, und andererseits der Tragflügel in den Rumpf, nach exaktem Ausrichten über Verschieben in X- und Y-Richtung, geschoben werden.

Drehung des Obergestells 1 um parallel verschobene Z-Richtung (hier Z'-Achse)

Die Drehung des Obergestells 1 um die Z'-Achse ist notwendig, um die vertikal im Anhänger gelagerten Tragflügel in die Flügeltasche legen zu können und dann den Tragflügel, entsprechend des Einstellwinkel des Rumpfes, am Rumpf exakt zu positionieren.

Der umgekehrte Vorgang stellt sich dann beim Abrüsten des Flugzeuges ein. Die Aufrüsthilfe ist damit auch in voller Funktionalität zum Abrüsten des Segelflugzeuges geeignet.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Einsetzen von Tragflügeln in den Rumpf eines Flugzeuges, insbesondere eines Segelflugzeuges oder eines Motorseglers bestehend aus einem Gestell, das ein Fahrgestell (9), ein Untergestell (2) und ein einen Tragflügel aufnehmendes Obergestell (1) aufweist, wobei das Untergestell (2) einen aus einem Turmkopf (7) und einem Turmfuß (8) bestehenden Turm aufweist und der Turmkopf (7) mit dem Obergestell (1) verbunden und gegenüber dem Turmfuß (8) vertikal verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrgestell (9) einachsig ausgebildet ist, daß das Obergestell (1) schwenkbar an dem Turmkopf (7) des Untergestells (2) befestigt ist, daß der Turmkopf (7) mit dem Obergestell (1) in einer vertikalen, als Präzisionsführung ausgebildeten Verschiebeverbindung geführt ist und daß der Turmkopf (7) auf dem Turmfuß (8) über Dämpfer (15) abgestützt ist, deren Dämpferkraft dem Gewicht des Tragflügels entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeverbindung aus einem an dem Turmkopf (7) befestigten Präzisionsschiebeelement (17) und aus einer in den Turmfuß (8) eingebauten Präzisionsschiene (16) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpferkraft der Dämpfer (15) um etwa 10% geringer ist als das Gewicht eines Tragflügels.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Turmfuß (8) des Untergestells (2) in einer als Präzisionsführung ausgebildeten Längsführung auf der Achse (10) des Fahrgestells (9) verschiebbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Turmfuß (8) auf der Achse (10) des Fahrgestells (9) verriegelbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Obergestell (1) in dem Drehgelenk (5) lösbar mit dem Untergestell (2) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Obergestell (1) austauschbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Obergestell (1) für unterschiedliche Tragflügelprofile einsetzbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfer (15) auf unterschiedliche Tragflügelgewichte auslegbar sind.