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Dokumentenidentifikation DE19723353C2 20.07.2000
Titel Stahltriebwerk mit einer Halteeinrichtung
Anmelder Zikun - Fahrzeugbau GmbH, 79359 Riegel, DE
Erfinder Ziegler, Peter, 79359 Riegel, DE;
Kunzweiler, Konrad, 79359 Riegel, DE
Vertreter Patent- und Rechtsanwaltssozietät Schmitt, Maucher & Börjes-Pestalozza, 79102 Freiburg
DE-Anmeldedatum 04.06.1997
DE-Aktenzeichen 19723353
Offenlegungstag 10.12.1998
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 20.07.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.07.2000
IPC-Hauptklasse B60K 5/12
IPC-Nebenklasse B64D 27/00   
Zusammenfassung Ein Strahltriebwerk (1) ist mit mehreren Halterungen (3, 6, 7) an einem Traggestell (2) spannungsarm aufgehängt. Um bei einem Versagen einer der Halterungen ein Ausbrechen des Strahltriebwerks (1) aus dem Traggestell (2) zu verhindern, ist eine Fangsicherung vorgesehen, die wenigstens eine Kupplung (8) mit einem ersten Kupplungselement (9) an dem Traggestell (2) und einem zweiten Kupplungselement (10) an dem Strahltriebwerk hat. Wenigstens eines der Kupplungselemente (9, 10) weist eine Aufnahmevertiefung (12) und zumindest das andere Kupplungselement (10, 9) einen darein eingreifenden Vorsprung (11) auf. Die ineinandergreifenden Kupplungselemente (9, 10) sind in einer Bereitschaftsstellung voneinander beabstandet und liegen in Fangstellung aneinander an. Somit werden in Bereitschaftsstellung keine Haltekräfte über die Kupplung (8) übertragen. Dennoch ist das Strahltriebwerk (1) durch die Kupplung (8) gesichert (Fig. 1).

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Strahltriebwerk mit einer Halteeinrichtung zum Halten des Strahltriebwerks während des Betriebes, insbesondere für Landfahrzeuge oder Flugzeuge, wobei die Halteeinrichtung ein Traggestell aufweist, an dem das Triebwerk mit mehreren Halterungen spannungsarm aufgehängt ist.

Es ist bereits bekannt, Feuerlöschfahrzeuge mit Mantelstrom- Triebwerken oder sonstigen Triebwerken zu bestücken, um mit dem Abgastrahl dieser Triebwerke Schadgas- oder Rauchwolken wegzublasen. Solche Fahrzeuge finden beispielsweise auf Flugplätzen Verwendung, um die bei einem Brand auf dem Flugfeld entstehenden Rauchwolken einzugrenzen oder in eine bestimmte Richtung zu lenken, damit die Rettungsarbeiten durch die Rauchentwicklung möglichst nicht behindert werden. Feuerlöschfahrzeuge mit Strahltriebwerken können aber auch bei Bränden in Chemiewerken oder bei Tunnelbränden vorteilhaft eingesetzt werden. Dabei ist es sogar möglich, in den Abgasstrahl der Strahltriebwerke Wasser zu injizieren, um damit Objekte zu kühlen.

Bei den vorbekannten Feuerlöschfahrzeugen ist zum Verbinden des Strahltriebwerkes mit dem Fahrzeug ein an dem Fahrzeug befestigtes Traggestell vorgesehen, an dem das Triebwerk mit mehreren Halterungen aufgehängt ist. Dadurch werden Spannungen in dem Triebwerk insbesondere während des Betriebs des Triebwerks vermieden. Üblicherweise ist das Triebwerk mittels einer Drei- Punkt-Aufhängung an dem Traggestell gehalten, die zwei Zugstangen und einen Stabilisierungsbolzen aufweist. Dabei wird der größte Teil der Gewichtskraft des Strahltriebwerks mittels der Zugstangen auf das Traggestell übertragen, während der Stabilisierungsbolzen ein Verkippen des Strahltriebwerks verhindert. Um die Schubkraft des Strahltriebwerks auf das Traggestell zu übertragen, ist an dem Traggestell außerdem ein Schubbolzen vorgesehen, der in ein Gelenkauge des Strahltriebwerks eingreift.

Strahltriebwerke mit einer Halteeinrichtung der eingangs genannten Art finden auch in Flugzeugen Verwendung. Auch dort erfolgt die Halterung des Strahltriebwerks mittels zweier Zugstangen, eines Stabilisierungsbolzens und eines Schubbolzens an einem Traggestell. Dabei ist das Traggestell fest mit dem Flugzeugkörper verbunden.

Obwohl sich Strahltriebwerke mit einer Haltereinrichtung der eingangs genannten Art in der Praxis seit langem bewährt haben, weisen sie dennoch Nachteile auf. So kann es beispielsweise vorkommen, daß während des Betriebs des Strahltriebwerks eine der Triebwerkshalterungen (Schubbolzen, Zugstange, Stabilisierungsbolzen) bricht. Das Strahltriebwerk ist dann nur noch einseitig gehalten und bricht aus. Bei einem Flugzeug kann dies den Verlust des Triebwerks und den Absturz des Flugzeuges zur Folge haben. Auch bei einem auf einem Feuerlöschfahrzeug montierten Strahltriebwerk kann es beim Versagen der Triebwerkshalterung zu einer erheblichen Gefährdung von Personen und Sachen, insbesondere durch umherfliegende Triebwerksteile kommen.

Aus DE 38 11 259 A1 ist auch bereits eine gattungsfremde Vorrichtung bekannt, bei der ein Motor eines Kraftfahrzeuges über einen konischen Dämpfungsblock an der Karosserie des Kraftfahrzeuges abgestützt ist. Diese Vorrichtung ermöglicht zwar eine verspannungsfreie Abstützung der Gewichtskraft des Motors und an dem Motor angreifender Drehmomente. Sie ist jedoch für die Lagerung von Strahltriebwerken nicht geeignet, da der Dämpfungsblock Schubkräfte nur in begrenztem Maße übertragen kann.

Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Strahltriebwerk mit einer Haltereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der ein Ausbrechen des Strahltriebwerks aus dem Traggestell bei einem Versagen einer Triebwerks-Halterung vermieden wird. Dennoch soll die Haltereinrichtung eine weitgehend spannungsfreie Aufhängung des Strahltriebwerks ermöglichen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß für das Strahltriebwerk eine Fangsicherung vorgesehen ist, die wenigstens eine Kupplung mit einem ersten Kupplungselement an dem Traggestell und einem zweiten Kupplungselement an dem Strahltriebwerk hat, daß wenigstens eines der Kupplungselemente eine Aufnahmevertiefung und zumindest das andere einen daran eingreifenden Vorsprung aufweist, und daß die ineinandergreifenden Kupplungselemente in einer Bereitschaftsstellung voneinander beabstandet sind und in einer Fangstellung aneinander anliegen.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, daß das Strahltriebwerk mittels wenigstens einer Kupplung an dem Traggestell gesichert ist, und daß die Kupplung Kupplungselemente aufweist, die zwar ineinandergreifen, aber bei funktionsfähiger Triebwerks-Halterung voneinander beabstandet sind. Somit wird in Bereitschaftsstellung der Kupplungselemente keine Kraft über die Kupplung übertragen, so daß das Strahltriebwerk nur mittels der Halterungen an dem Traggestell gehalten ist. Dies ermöglicht eine spannungsarme Aufhängung des Strahltriebwerks. Sollte es einmal zu einem Versagen einer Halterung kommen, wird das Strahltriebwerk dennoch durch die Kupplung aufgefangen. Dabei bewegt sich das Strahltriebwerk etwas aus seiner ursprünglichen Lage heraus in eine Fangstellung, in der die Kupplungselemente der Kupplung aneinander anliegen. Die Kupplung kann dann die Haltekräfte der defekten Halterung übernehmen, so daß das Strahltriebwerk trotz der defekten Halterung sicher an dem Traggestell gehalten ist. Somit wird ein Ausbrechen des Triebwerkes und/oder der Verlust des Triebwerkes vermieden. Die erfindungsgemäße Halteeinrichtung kann in Landfahrzeugen, Flugzeugen, Triebwerksprüfständen oder in sonstigen Aggregaten eingebaut sein.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das die Aufnahmevertiefung aufweisende Kupplungselement an dem Strahltriebwerk und das den Vorsprung aufweisende Kupplungselement an dem Traggestell angeordnet ist. Dadurch ergibt sich eine besonders kompakt aufgebaute Kupplung, bei der eines der Kupplungselemente beispielsweise ein in einer Außenwandung des Strahltriebwerks vorgesehenes Sackloch sein kann.

Bei einem Strahltriebwerk, welches wenigstens eine Aufnahmeöffnung hat, mit der es bei Wartungsarbeiten an einem Haltegerüst befestigbar ist, ist es besonders vorteilhaft, wenn eines der Kupplungselemente durch eine an dem Strahltriebwerk vorhandene Aufnahmeöffnung gebildet ist. In vorteilhafter Weise kann die erfindungsgemäße Fangsicherung dadurch auch an bereits vorhandenen Strahltriebwerken nachgerüstet werden, ohne daß dazu an dem Strahltriebwerk Veränderungen erforderlich sind. Dabei kommt der Aufnahmeöffnung eine Doppelfunktion zu, nämlich einerseits, das in Gebrauchsstellung befindliche Strahltriebwerk an dem Traggestell zu sichern, und andererseits eine einfache Befestigung des von dem Traggestell demontierten Strahltriebwerks bei Wartungsarbeiten zu ermöglichen.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die Fangsicherung zum formschlüssigen Sichern des Strahltriebwerks wenigstens zwei Kupplungen aufweist. Dadurch kann das Strahltriebwerk allein mit den Kupplungen der Fangsicherung gehalten werden, selbst dann, wenn mehrere oder alle Halterungen gleichzeitig einmal versagen sollten. Zweckmäßigerweise sind die Kupplung der Fangsicherung an voneinander abgewandten Querenden des Strahltriebwerks angeordnet.

Vorteilhaft ist, wenn zumindest ein Kupplungselement lösbar mit dem Traggestell verbindbar ist. Das Strahltriebwerk kann dann leichter an dem Traggestell montiert oder von diesem demontiert werden.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht zweier an einem Traggestell aufgehängter Strahltriebwerke für ein Landfahrzeug, die jeweils beidseits mit einer Fangsicherung gesichert sind,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines an einem Traggestell gehaltenen Strahltriebwerkes für ein Landfahrzeug und

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Kupplung der Fangsicherung, die sich in Fig. 1 in dem strichpunktierten Kreis befindet.

Ein Strahltriebwerk 1 ist an einem Tragggestell 2 an zwei Zugstrangen 3 aufgehängt, die jeweils mit einem Axialende oberseitig an dem Strahltriebwerk 1 angreifen und mit ihrem anderen Axialende an dem Traggestell 2 befestigt sind. Wie aus Fig. 1 erkennbar ist, sind die Zugstangen 3 beidseits der Vertikalmittelebene 4 des Strahltriebwerks 1 symmetrisch zu dieser angeordnet. Die Zugstangen 3 sind schräg auf das Strahltriebwerk 1 zuweisend angeordnet, wobei sie mit ihren an dem Traggestell 2 befestigten Endbereichen weiter voneinander beabstandet sind, als mit ihren an dem Strahltriebwerk 1 angreifenden Endbereichen.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist das Strahltriebwerk 1 mit einem Stabilisierungsbolzen 5 gegen Verkippen gesichert. Dieser ist mit einem Ende an dem Traggestell 2 fixiert und greift mit seinem gegenüberliegenden Ende an einer von den Zugstangen 2 in Axialrichtung des Strahltriebwerks 1 beabstandeten Stelle an dem Strahltriebwerk 1 an. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Zugstange 3 in Fig. 2 nur teilweise dargestellt.

Um beim Betrieb des Strahltriebwerk 1 den Schub auf das Traggestell 2 übertragen zu können, ist ein Schubbolzen 6 vorgesehen, der mit einem Ende an dem Traggestell 2 befestigt ist und mit seinem gegenüberliegenden Ende in ein Gelenkauge 7 des Strahltriebwerk 1 eingreift (Fig. 1). Mit den Halterungen 3, 5, 7 ist das Strahltriebwerk 1 praktisch spannungsfrei an dem Traggestell 2 aufgehängt.

Um bei einem Bruch einer oder mehrerer der Halterungen 3, 5, 7 ein Ausbrechen und insbesondere ein Loslösen des Strahltriebwerks 1 aus dem Traggestell 2 zu verhindern, weist das Strahltriebwerk 1 eine Fangsicherung auf, die zwei Kupplungen 8 hat, die das Strahltriebwerk 1 bei einem Ausfall der Halterung(en) 3, 5, 7 auffangen. Jede der Kupplungen 8 hat jeweils ein erstes, mit dem Traggestell 2 verbundenes Kupplungselement 9 und ein zweites, mit dem Strahltriebwerk 1 verbundenes Kupplungselement 10. Wie aus Fig. 1 und 2 besonders gut erkennbar ist, ist das an dem Traggestell 2 fixierte Kupplungselement 9 als Kupplungsbolzen ausgebildet, der einen Vorsprung 11 aufweist. Das mit dem Strahltriebwerk 1 verbundende Kupplungselement 10 hat eine Aufnahmevertiefung 12, in die das Kupplungselement 9 mit dem Vorsprung 11 eingreift. Statt des Vorsprungs 11 kann das Kupplungselement aber auch eine andere Form aufweisen.

Wie aus Fig. 3 deutlich erkennbar ist, ist zwischen den Kupplungselementen 9, 10 ein Spalt vorgesehen, durch den die Kupplungselemente 9, 10 voneinander beabstandet sind.

In Bereitschaftsstellung der Fangsicherung werden somit keine Kräfte über die Kupplung 8 übertragen. Das Strahltriebwerk 1 ist dann also nur mittels der Halterungen 3, 5, 7 mit dem Traggestell 2 verbunden, so daß mechanische Spannungen in dem Strahltriebwerk vermieden werden. Erst wenn eine oder mehrere der Halterungen 3, 5, 6, 7 versagen sollten, geraten die beiden Kupplungselemente 9, 10 in Berührung, so daß die Haltekräfte für das Strahltriebwerk 1 dann über eine oder mehrere der Kupplungen 8 auf das Traggerüst 2 übertragen werden. Somit wird ein Ausbrechen des Strahltriebwerk 1 aus dem Traggestell 2 vermieden.

In vorteilhafter Weise ist die Aufnahmevertiefung 12 durch eine an dem Strahltriebwerk 1 vorhandene Aufnahmeöffnung (Sackloch) gebildet. Solche Aufnahmeöffnungen sind bei Strahltriebwerken üblich, um die Turbine zwecks Wartungsarbeiten an einem Montagebock zu fixieren. Die an dem Strahltriebwerk 1 vorhandene Aufnahmeöffnung kann also für die Fangsicherung mitgenutzt werden. Dadurch ist es insbesondere möglich, die erfindungsgemäße Fangsicherung an vorhandenen Strahltriebwerken 1 nachzurüsten, ohne daß dazu Modifikationen an dem Strahltriebwerk 1 erforderlich sind.

Fig. 1 zeigt ein Traggestell 2, mit dem zwei Strahltriebwerke 1 mit einem Landfahrzeug verbindbar sind. Das Traggestell 2 weist vier Haltepfosten 13 auf, die jeweils an ihrem unteren Ende am Fahrzeugboden 14 des Landfahrzeugs befestigt sind und an ihrem oberen Ende mit einem Querträger 15 verbunden sind. Die Strahltriebwerke 2 sind jeweils zwischen zwei benachbarten Haltepfosten 13 mit je zwei Zugstangen 3 an dem Querträger 15 aufgehängt. Außerdem weist der Querträger 15 einen Schubbolzen 6 auf, der in das an der Oberseite des Strahltriebwerks 1 befindliche Gelenkauge 7 eingreift. Die Haltepfosten 13 weisen jeweils ein unteres und ein oberes Pfostenteil 16, 17 auf, die mittels Verbindungselementen 18 lösbar miteinander verbunden sind. Jedes der beiden Strahltriebwerke 1 hat jeweils eine Fangsicherung mit zwei Kupplungen 8, die jeweils ein Kupplungselement 9 aufweisen, das lösbar mit dem oberen Pfostenteil 17 verbunden ist. Bei gelösten Verbindungselementen 18 können die beiden Strahltriebwerke 1 zusammen mit dem Querträger 15, den oberen Pfostenteilen 17 und den Kupplungen 8 auf einfache Weise, beispielsweise mittels eines Krans, von dem Landfahrzeug abgehoben werden. Die Wartung der Strahltriebwerke 1 ist dadurch erleichert.

Wie aus Fig. 1 besonders gut erkennbar ist, weist das Strahltriebwerk 1 etwa in Höhe seiner Horizontalmittelebene 19 an beiden Querenden jeweils eine Aufnahmevertiefung 12 auf, in die der Vorsprung 11 eines an dem Traggestell 2 befestigten Kupplungselement 9 eingreift. Dabei weisen die die Vorsprünge 11 der Kupplungslemente 9 aufeinander zu, so daß das Strahltriebwerk 1 mit den beiden Kupplungen 8formschlüssig an dem Traggestell 2 gesichert ist. Dadurch wird das Strahltriebwerk 1 mit den Kupplungen 8 auch dann noch an dem Traggestell 2 gehalten, wenn mehrere oder alle Halterungen 3, 5, 6, 7 gleichzeitig ausgefallen sind.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Tragegestells zum Halten eines einzelnen Strahltriebwerks 1. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist beidseits des Strahltriebwerks 1 jeweils eine Kupplung 8 als Fangsicherung vorgesehen. Deutlich ist zu erkennen, daß das Kupplungselement 9 der Kupplung 8 mit Schrauben 20 lösbar mit dem Traggestell 2 verbunden ist. Die Montage des Strahltriebwerks 1 an dem Traggestell 2 wird dadurch erleichert.

Insgesamt ergibt sich somit ein Strahltriebwerk 1, daß mit mehreren Halterungen 3, 6, 7 an einem Traggestell 2 spannungsarm aufgehängt. Um bei einem Versagen einer der Halterungen ein Ausbrechen des Strahltriebwerks 1 aus dem Traggestell 2 zu verhindern, ist eine Fangsicherung vorgesehen, die wenigstens eine Kupplung 8 mit einem ersten Kupplungselement 9 an dem Traggestell 2 und einem zweiten Kupplungselement 10 an dem Strahltriebwerk hat. Wenigstens eines der Kupplungselemente 9, 10 weist eine Aufnahmevertiefung 12 und zumindest das andere Kupplungselement 10, 9 einen darein eingreifenden Vorsprung 11 auf. Die ineinandergreifenden Kupplungselemente 9, 10 sind in einer Bereitschaftsstellung voneinander beabstandet und liegen in Fangstellung aneinander an. Somit werden in Bereitschaftsstellung keine Haltekräfte über die Kupplung 8 übertragen. Dennoch ist das Strahltriebwerk 1 durch die Kupplung 8 gesichert.


Anspruch[de]
  1. 1. Strahltriebwerk mit einer Halteeinrichtung zum Halten des Strahltriebwerks (1) während des Betriebs, insbesondere für Landfahrzeuge oder Flugzeuge, wobei die Halteeinrichtung ein Traggestell (2) aufweist, an dem das Strahltriebwerk (1) mit mehreren Halterungen (3, 5, 6, 7) spannungsarm aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß für das Strahltriebwerk (1) eine Fangsicherung vorgesehen ist, die wenigstens eine Kupplung (8) mit einem ersten Kupplungselement (9) an dem Traggestell (2) und einem zweiten Kupplungselement (10) an dem Strahltriebwerk (1) hat, daß wenigstens eines der Kupplungselemente (9, 10) eine Aufnahmevertiefung (12) und zumindest das andere Kupplungselement (10, 9) einen darein eingreifenden Vorsprung (11) aufweist, und daß die ineinandergreifenden Kupplungselemente (9, 10) in Bereitschaftsstellung voneinander beabstandet sind und in Fangstellung aneinander anliegen.
  2. 2. Strahltriebwerk mit Halteeinrichtung nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Aufnahmevertiefung (12)aufweisende Kupplungselement (10) an dem Strahltriebwerk und das den Vorsprung (11) aufweisende Kupplungselement (9) an dem Traggestell (2) vorgesehen ist.
  3. 3. Strahltriebwerk mit Halteeinrichtung nach Anpruch 1 oder 2, welches Strahltriebwerk (1) wenigstens eine Aufnahmeöffnung hat, mit der es bei Wartungsarbeiten an einem Haltegerüst befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Kupplungselemente (10) durch eine an dem Strahltriebwerk (1) vorhandene Aufnahmeöffnung gebildet ist.
  4. 4. Strahltriebwerk mit Halteeinrichtung nach einem der Anprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangsicherung zum formschlüssigen Sichern des Strahltriebwerks (1) wenigstens zwei Kupplungen (8) aufweist.
  5. 5. Strahltriebwerk mit Halteeinrichtung nach einem der Anprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Kupplungen (8) beidseits des Strahltriebwerks (1), insbesondere etwa in Höhe der Horizontalmittelebene (19) des Strahltriebwerks (1) angeordnet sind.
  6. 6. Strahltriebwerk mit Halteeinrichtung nach einem der Anprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Kupplungselement (8) lösbar mit dem Traggestell (2) verbindbar ist.






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