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Dokumentenidentifikation DE602004002655T2 16.08.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001535840
Titel Anordnung mit einer Befestigungsvorrichtung für eine Verkleidung zwischen einem Lufteinlass eines Flugzeugtriebwerkes und eines Pylons
Anmelder Airbus France, Toulouse, FR
Erfinder Beaufort, Jacques, 31700 Blagnac, FR
Vertreter Henkel, Feiler & Hänzel, 80333 München
DE-Aktenzeichen 602004002655
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 20.10.2004
EP-Aktenzeichen 042924936
EP-Offenlegungsdatum 01.06.2005
EP date of grant 04.10.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.08.2007
IPC-Hauptklasse B64D 29/06(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
Gebiet der Technik

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Luftfahrzeug mit mindestens einem Triebwerk, das über einen Lufteintritt verfügt, wobei jedes Triebwerk an einem Mast befestigt ist, der selbst an einem Strukturelement dieses Luftfahrzeugs befestigt ist, wobei ein Verkleidungsübergang (carénage) zwischen dem Lufteintritt des Triebwerks und dem Mast angebracht ist. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass der Verkleidungsübergang, der auch als Abdeckschirm ("cascette", aus dem Englischen "visor") bezeichnet wird, eine Form aufweist, die angepasst ist, um sich gemeinsam in die aerodynamischen Formen des Masts und des Lufteintritts des Triebwerks zu integrieren, und die herkömmlicherweise vorgesehen ist, um die Fehlausrichtung, die zwischen diesem Lufteintritt und dem Mast des betreffenden Triebwerks besteht, zu verringern.

Andererseits bezieht sich die Erfindung auch auf eine Montagevorrichtung eines solchen Verkleidungsübergangs.

Stand der Technik

Auf bekannte Weise und mit Bezug auf 1, die einen Montageaufbau 1 für ein Luftfahrzeug darstellt, das einen Mast 2 aufweist, an dem ein Triebwerk 4 aufgehängt ist, bildet der Mast 2 eines Luftfahrzeugs eine Verbindung zwischen diesem Triebwerk 4 und einem Strukturelement dieses Luftfahrzeugs, wie z.B. seinem Tragwerk oder seinem Rumpf (nicht dargestellt). Es ist anzumerken, dass der in dieser 1 dargestellte Mast 2 derart ausgestaltet ist, dass er unter einem der Flügel des Luftfahrzeugs befestigt werden kann.

Der Mast 2 gestattet nämlich, auf die Struktur des Luftfahrzeugs die von dem Triebwerk erzeugten Kräfte zu übertragen und ermöglicht auch den Transport des Treibstoffs, der Elektrizität, der Hydraulik und der Luft zwischen dem Triebwerk 4 und der Luftfahrzeugstruktur.

Übrigens ist der Mast für gewöhnlich so konzipiert, dass er die verschiedenen Belastungen, wie z.B. die bezüglich der Notwendigkeit, eine maximale Sicherheit zu gewährleisten, berücksichtigt, oder auch die des Erhalts einer induzierten aerodynamischen Schleppe, und zwar mit einer Masse und mit Kosten, die so gering wie möglich sind.

Um die Übertragung der von dem Triebwerk 4 erzeugten Kräfte durchzuführen, umfasst der Mast 2 eine zentrale Hauptstruktur 6, die allgemein mit einem Gerüst beispielsweise in Form eines Kastens, ausgestattet ist. Als veranschaulichendes Beispiel kann dieses Gerüst Rippen und Platten umfassen, sowie Befestigungen, über die der Mast 2 einerseits am Triebwerk 4 und andererseits an der Luftfahrzeugstruktur befestigt ist. Eine Befestigung 8 des Masts 2, die zur Halterung des Triebwerks 4 beiträgt, ist in 1 dargestellt. Wie aus dieser Figur klar hervorgeht, ist die Befestigung 8 in Hinblick darauf, bestmöglich die Übertragung von von dem Triebwerk 4 erzeugten Kräften sicherzustellen, an einem zentralen Gehäuse 16 des Triebwerks 4 verankert. Mit anderen Worten steht der Mast ins Innere des zwischen dem zentralen Gehäuse 16 und der dieses umgebenden Triebwerkverkleidung 20 gebildeten ringförmigen Sekundär-Strömungskanal 18 vor. Auf herkömmliche Weise umfasst der Mast 2 auch eine vordere Sekundärstruktur 10 sowie eine hintere Sekundärstruktur 12, wobei die Begriffe "vordere" und "hintere" sich hier sowie in der folgenden Beschreibung auf die Strömungsrichtung der Luft durch das Triebwerk 4 beziehen, wie sie durch den mit Ea in 1 bezeichneten Pfeil dargestellt ist.

Außerdem umfasst in Hinblick darauf, die von diesem Mast 2 und insbesondere von seiner Austrittskante erzeugte aerodynamische Schleppe zu verringern, dieser einen hinteren Verkleidungsübergang 14, die mit dem hinteren Teil der hinteren Sekundärstruktur 12 verbunden ist und so ausgestaltet ist, dass sie eine aerodynamische Verlängerung 15 der äußeren Wölbungsfläche des Tragwerks bildet, an dem dieser Mast 2 befestigt ist.

Auf bekannte Weise sind die Triebwerke, insbesondere diejenigen großer Dimensionen, starken Verbiegungen und Verformungen ausgesetzt. Diese rühren, nämlich einerseits von dem an den Befestigungen des Triebwerks infolge der Schubentwicklung des letzteren ausgeübten Reaktionskräfte her, und andererseits von externen Momenten, die durch aerodynamische Belastungen an einem Lufteintritt 22 des Triebwerks 4 ausgeübt werden. Die hauptsächlichen Verbiegungen, die bei der Funktion des Triebwerks 4 zu beobachten sind, werden von einem Biegemoment erzeugt, das unter einer erhöhten Schubkraft anzutreffen ist. Es wird darauf hingewiesen, dass diese erhöhte Schubkraft die Summe der internen Kräfte ist, deren Resultierende entlang einer longitudinalen Hauptachse des Triebwerks 4 wirkt. So reagieren die Befestigungen des Triebwerks 4 auf diese Schubkraft und übertragen einen Reaktionskraft auf die Luftfahrzeugstruktur. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass wegen verschiedener Montagezwänge, wie z.B. dem des Vorsehens der Befestigung 8 an dem zentralen Gehäuse 16 des Triebwerks 4, diese Reaktionskraft über der Achse 24 wirkt, was zum Entstehen des vorgenannten Biegemoments führt.

Wie vorher erwähnt wurde, ist ein Verkleidungsübergang (carénage) 26 zwischen dem Triebwerk 4 und dem Mast 2, und insbesondere zwischen dem Lufteintritt 22 und der vorderen Sekundärstruktur 10 angeordnet. Der Verkleidungsübergang oder die "Schutzabschirmung" 26 weisen eine Form auf, die geeignet ist, sich sowohl in die aerodynamischen Formen der vorderen Sekundärstruktur 10 als auch die des Lufteintritts 22 zu integrieren, und ist herkömmlicherweise dazu vorgesehen, die Fehlausrichtung zwischen diesen beiden letzteren Elementen zu verringern, wobei diese Fehlausrichtung übrigens unter der Einwirkung des Biegemoments bei der Schubentwicklung des Luftfahrzeugs verstärkt wird.

Wiederum in 1 ist ein Verkleidungsübergang 26 zu erkennen, der auch als "integrierter aerodynamischer Verkleidungsübergang" bezeichnet wird, mit einer ziemlich komplexen Form insofern, als er einen gewölbten zentralen Teil 26a aufweist, der zur Herstellung der aerodynamischen Kontinuität mit der vorderen Sekundärstruktur 10 des Masts 2 vorgesehen ist. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass der Verkleidungsübergang 26 sich auch in einfacherer Form präsentieren kann, wie z.B. die eines Rechtecks mit einer leichten Krümmung, um sich dem Lufteintritt 22 richtig anzupassen, wobei dieser Verkleidungsübergang 26 folglich in diesem Fall einem einfachen Ringsektor angepasst werden kann. Außerdem befindet sich auf herkömmliche Weise eine Kurvenlänge L dieses Ringsektors in einer (nicht dargestellten) Ebene, im wesentlichen orthogonal zu einer Haupt-Longitudinalrichtung des Masts 2, der seinerseits im wesentlichen parallel zu der longitudinalen Hauptachse 24 des Triebwerks 4 ist, und dessen gerade Breite 1 im wesentlichen parallel zu dieser Haupt-Longitudinalrichtung 28 ist.

Es wird nun auf 2a eingegangen, in der schematisch und teilweise der Aufbau 1 der 1 dargestellt ist, sowie ein Prinzipschema einer Montagevorrichtung 31 des Verkleidungsübergangs 26 gemäß einer herkömmlichen Ausführung nach dem Stand der Technik, wenn das Triebwerk 4 nicht dem oben erwähnten Biegemoment ausgesetzt ist.

In dieser Figur ist zu erkennen, dass der hintere Abschnitt des Verkleidungsübergangs 26 mit der vorderen Sekundärstruktur 10 des Masts 2 insbesondere mittels flexibler Mittel 30 verbunden ist, die die Form einer Blattfeder oder einer Schraubenfeder annehmen, welche sich im wesentlichen parallel zu der longitudinalen Hauptrichtung 28 des Masts 2 erstreckt. Diese flexiblen Mittel 30, die einen integralen Teil der Montagevorrichtung 31 des Verkleidungsübergangs 26 bilden, umfassen ein erstes Ende 30a, das mit den ersten Verbindungsmitteln 32 einstückig bzw. fest verbunden ist, welche ihrerseits mit der vorderen Sekundärstruktur einstückig bzw. fest verbunden sind, sowie ein zweites Ende 30b, das mit den zweiten Verbindungsmitteln 34 einstückig bzw. fest verbunden ist, die ihrerseits mit dem Verkleidungsübergang 26 einstückig bzw. fest verbunden sind.

Außerdem liegt der vordere Abschnitt des Verkleidungsübergangs 26 an einem Abschnitt 36 des Lufteintritts 22 an, wobei dieser Abschnitt 36 nach hinten vorsteht und ein geringfügiges Gefälle nach unten aufweist, um eine perfekte aerodynamische Kontinuität zwischen den beiden Elementen 22 und 26 zu ermöglichen. Es ist anzumerken, dass diese Bewegungsfreiheit zwischen diesen beiden Elementen 22 und 26 vorgesehen ist, damit der Verkleidungsübergang 26 den Bewegungen des Lufteintritts 22 folgen kann, und insbesondere dessen Steigbewegung, die durch das vorgenannte Biegemoment unter einer erhöhten Schubkraft erzeugt wird, wie dies klarer aus dem folgenden hervorgeht. Außerdem befindet sich der hintere Abschnitt des Verkleidungsübergangs 26, wenn das Triebwerk 4 nicht dem oben genannten Biegemoment ausgesetzt ist, in Anlage an der vorderen Sekundärstruktur 10 des Masts 2.

Mit einer solchen Anordnung ist es nämlich die Rückstellkraft, die von den flexiblen Mitteln 30 erzeugt wird, die derart angebracht sind, dass sie auch dann vorbelastet werden, wenn das Triebwerk 4 keinem Biegemoment ausgesetzt ist, was den Verkleidungsübergang 26 gegen den Lufteintritt 22 und den Mast 2 drückt. Dies ruft infolgedessen hauptsächlich wegen des Kontakts zwischen dem Verkleidungsübergang 26 und dem Lufteintritt 22 eine permanente Neuausrichtung zwischen dem Mast 2 und diesem Lufteintritt 22 hervor.

In 2b, die im wesentlichen identisch zur 2a ist, mit dem Unterschied, dass das Triebwerk 4 dem vorgenannten Biegemoment ausgesetzt ist, ist zu erkennen, dass, wenn der Lufteintritt 22 die durch den Pfeil Ma schematisierte Steigbewegung erfährt, der Verkleidungsübergang 26 in der Lage ist, dieser dank der Verformung der flexiblen Mittel 30 der Vorrichtung 31 zu folgen, die hierbei eine Rückstellkraft erzeugen, die noch größer ist als diejenige, die hervorgerufen wird, wenn das Triebwerk 4 keinem Biegemoment ausgesetzt ist.

In dieser 2b ist jedoch zu erkennen, dass der Verkleidungsübergang 26 nicht nur eine Drehbewegung vollführt, welche den vorderen Abschnitt dieses Verkleidungsübergangs 26 in Bezug auf seinen hinteren Abschnitt hochhebt, sondern dass sie auch eine Translationsbewegung nach oben ausführt, die ein Loslösen zwischen dem hinteren Abschnitt des Verkleidungsübergangs 26 und der vorderen Sekundärstruktur 10 des Masts 2 hervorruft, wobei dieses Loslösen eine Öffnung 38 in Erscheinung treten lässt, sowie eine aerodynamische Diskontinuität zwischen den beiden Elementen 26 und 10.

Außerdem tendieren die Kräfte des Drucks/der Druckminderung, die von der aerodynamischen Strömung erzeugt werden, dazu, ein Anheben des freien vorderen Abschnitts des Verkleidungsübergangs 26 hervorzurufen. So ergibt diese sogenannte "Hochhebe"-Erscheinung direkt die Erzeugung einer induzierten aerodynamischen Schleppe, die merklichen Schaden anrichtet.

Natürlich würde eine Erhöhung der Steifigkeit der flexiblen Mittel 30 es gestatten, diesem Phänomen entgegenzuwirken, sie würde aber parallel einen Kontakt verstärkter Intensität zwischen dem vorderen Abschnitt des Verkleidungsübergangs 26 und dem Abschnitt 36 des Lufteintritts 22 hervorrufen, was dann einen beschleunigten Verschleiß der Anlagezone zwischen den beiden Elementen 26 und 36 bewirken würde.

Andererseits könnte eine zu starke Erhöhung der Steifigkeit bzw. Starrheit der flexiblen Mittel 30 die Drehung des Verkleidungsübergangs 26 behindern, die jedoch wesentlich für die Abfolge der Hebebewegung des Triebwerks 4 ist, und also unerlässlich für die Herstellung der Neuausrichtung des Lufteintritts 22 und des Verkleidungsübergangs 26 ist. So ist es klar, dass die derzeit vorgeschlagene und oben beschriebene Architektur in bestimmten Flugphasen eine aerodynamische Schleppe induzieren kann, die für die Gesamtleistung des Luftfahrzeugs schädigend ist.

Abriss der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Vorrichtung zur Montage eines Verkleidungsübergangs vorzuschlagen, die bzw. der zwischen einerseits einem Lufteintritt eines Luftfahrzeug-Triebwerks und andererseits einem an dem Triebwerk befestigten Mast sowie einem Strukturelement dieses Luftfahrzeugs angeordnet ist, wobei die Konzeption dieser Montagevorrichtung es ermöglicht, zumindest teilweise die obengenannten Nachteile bezüglich den Ausführungen nach dem Stand der Technik zu beseitigen.

Übrigens ist es auch Aufgabe der Erfindung, ein Luftfahrzeug bereitzustellen, das mit mindestens einer Montagevorrichtung, die der oben genannten Zielsetzung entspricht, ausgestattet ist.

Zu diesem Zweck ist Gegenstand der Erfindung eine Anordnung für ein Luftfahrzeug mit einem Mast, der an einem Strukturelement des Luftfahrzeugs zu befestigen ist, einem Lufteintritt eines Triebwerks des Luftfahrzeugs, der am Mast befestigt ist, einem Verkleidungsübergang, der zwischen dem Mast und dem Lufteintritt angeordnet ist, sowie mindestens einer Montagevorrichtung des Verkleidungsübergangs, wobei die Vorrichtung umfasst:

  • – vorbelastete, flexible Mittel, die ein erstes Ende sowie ein zweites Ende aufweisen, wobei die flexiblen Mittel dazu bestimmt sind, den Verkleidungsübergang an dem Lufteintritt des Triebwerks und dem Mast anliegen zu lassen,
  • – erste Verbindungsmittel, die einerseits mit einem Element, das aus der aus dem Mast und dem Lufteintritt gebildeten Gruppe gewählt ist, und andererseits mit dem ersten Ende der flexiblen Mittel verbunden ist, wobei diese ersten Verbindungsmittel derart gestaltet sind, dass das erste Ende der flexiblen Mittel mit dem Element einstückig ist, das aus der aus dem Mast und dem Lufteintritt gebildeten Gruppe gewählt ist, und
  • – zweite Verbindungsmittel, die einerseits mit dem Verkleidungsübergang und andererseits mit dem zweiten Ende der flexiblen Mittel verbunden sind.

Gemäß der Erfindung umfassen die zweiten Verbindungsmittel eine mit dem Verkleidungsübergang einstückige Primäreinheit und eine mit dem zweiten Ende der flexiblen Mittel einstückige Sekundäreinheit, und die Primäreinheiten und Sekundäreinheiten sind untereinander mittels einer Gelenkverbindung verbunden.

Vorteilhafterweise ermöglicht bei einer solchen Konfiguration die Montagevorrichtung gemäß der Erfindung ein Drehen/Schwenken des Verkleidungsübergangs, um die Gelenkverbindung, wenn diese der Anhebebewegung des Lufteintritts folgt, welche durch das unter einer erhöhten Schubkraft des zugeordneten Triebwerks auftretenden Biegemoment erzeugt wird.

Auf diese Weise ermöglicht die dem Verkleidungsübergang vermittelte Fähigkeit sich frei zu drehen diesem nicht nur mit dem Lufteintritt bei einer Steigbewegung des letzteren in Kontakt zu bleiben, sondern auch mit dem Mast und insbesondere mit seiner vorderen Sekundärstruktur in Kontakt zu bleiben.

Bei einer Steigbewegung des Lufteintritts, die gleichzeitig die Verformung der flexiblen Mittel und das Schwenken/Drehen des Verkleidungsübergangs um die Gelenkverbindung der Montagevorrichtung herum gestattet, verhält sich der Verkleidungsübergang in etwa so, als ob eine einfache Gelenkverbindung zwischen dem hinteren Abschnitt des Verkleidungsübergangs und der vorderen Sekundärstruktur des Masts bestünde. So wird die Kombination zwischen der Drehbewegung und der Translationsbewegung, die bei der Montagevorrichtung nach dem oben beschriebenen Stand der Technik auftritt, hier im wesentlichen in eine einzige Drehbewegung umgewandelt, die kein Abheben bzw. Loslösen zwischen dem hinteren Abschnitt des Verkleidungsübergangs und der vorderen Sekundärstruktur des Masts hervorruft.

Diese spezielle Eigenschaft ermöglicht es hierbei, eine aerodynamische Kontinuität zwischen dem Lufteintritt und dem Mast zu bewahren, und zwar unabhängig von ihren Relativpositionen. Außerdem trägt dies folglich auch dazu bei, die aerodynamische Schleppe stark zu verringern, die durch den aus diesem Verkleidungsübergang sowie dem zugeordneten Mast und Triebwerk gebildeten Aufbau induziert wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die ersten Verbindungsmittel mit dem Mast verbunden. Bei einer solchen Anordnung kann hierbei vorgesehen sein, dass die Gelenkverbindung sich in Nähe eines mittleren Abschnitts des Verkleidungsübergangs befindet, in einer Haupt-Longitudinalrichtung des Masts betrachtet. Hierzu ist die Primäreinheit der zweiten Verbindungsmittel aus einem einzelnen Primärteil gebildet, welche an dem Mittelabschnitt des Verkleidungsübergangs, in einer Haupt-Longitudinalrichtung des Masts betrachtet, befestigt ist, und die Sekundäreinheit dieser zweiten Verbindungsmittel ist aus einem einzelnen Sekundärteil gebildet, das mit dem Primärteil mittels der Gelenkverbindung verbunden ist.

Außerdem ist die Gelenkverbindung vorzugsweise mittels einer Dreh-/Schwenkachse hergestellt, um die herum jedes der Primär- und Sekundärteile drehen/schwenken kann. Übrigens, wiederum gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, umfassen die ersten Verbindungsmittel einen Sockel, welcher das erste Ende der flexiblen Mittel festhält, wobei der Sockel an einem Vorderende des Masts befestigt ist. Übrigens können die ersten Verbindungsmittel auch Vorbelastungsmittel der flexiblen Mittel umfassen, wobei diese Vorbelastungsmittel mit dem Sockel zusammenwirken.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die ersten Verbindungsmittel mit dem Lufteintritt verbunden.

Auf vorteilhafte Weise gestattet diese bevorzugte Ausführungsform, das Risiko eines Abhebens (Écopage) auszuschalten, das heißt das Abheben des vorderen Abschnitts des Verkleidungsübergangs, und zwar so, dass die aerodynamische Strömung dabei eine Tendenz aufweist, der Verkleidungsübergang gleichzeitig gegen die vordere Sekundärstruktur des Masts und gegen den Lufteintritt des Triebwerks zu drücken. Schließlich kann für die beiden oben dargestellten Ausführungsformen vorgesehen sein, dass die flexiblen Mittel aus einer flexiblen Lamelle gebildet sind, die sich im wesentlichen parallel zu einer Haupt-Longitudinalrichtung des Masts erstreckt, oder aber aus mehreren übereinander gelagerten flexiblen Lamellen, die sich im wesentlichen parallel zu dieser Haupt-Longitudinalrichtung des Masts erstrecken. Andererseits ist Gegenstand der Erfindung ein Luftfahrzeug, das mindestens eine Einheit wie die oben beschriebene umfasst.

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

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

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

1, die bereits beschrieben wurde, eine Anordnung nach dem Stand der Technik für ein Luftfahrzeug, wobei diese Anordnung einen Mast aufweist, an dem ein Triebwerk aufgehängt ist,

2a, die bereits beschrieben wurde, eine schematische Hauptansicht einer Montagevorrichtung eines Verkleidungsübergangs gemäß einer herkömmlichen Ausführung nach dem Stand der Technik, wenn das Triebwerk keinem durch die Schubentwicklung des letzteren erzeugten Biegemoment ausgesetzt ist,

2b, die bereits beschrieben wurde, eine schematische Hauptansicht ähnlich derjenigen der 2a, wenn das Triebwerk dem von der Schubentwicklung des letzteren erzeugten Biegemoment ausgesetzt ist,

3 eine perspektivische Ansicht von zwei Montagevorrichtungen, die beide gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt sind, in Zusammenhang mit einem Verkleidungsübergang,

4a eine schematische Hauptansicht einer Montagevorrichtung der 3, wenn das Triebwerk keinem von der Schubentwicklung des letzteren erzeugten Biegemoment ausgesetzt ist,

4b eine schematische Hauptansicht ähnlich derjenigen der 4a, wenn das Triebwerk dem von der Schubentwicklung des letzteren erzeugten Biegemoment ausgesetzt ist,

5 eine detailliertere Teil-Längsschnittansicht einer Montagevorrichtung der 3, wenn das Triebwerk keinem von der Schubentwicklung des letzteren erzeugten Biegemoment ausgesetzt ist,

6a eine schematische Hauptansicht einer Montagevorrichtung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn das Triebwerk keinem von der Schubentwicklung des letzteren erzeugten Biegemoment ausgesetzt ist, und

6b eine schematische Hauptansicht einer Montagevorrichtung der 6a, wenn das Triebwerk dem von der Schubentwicklung des letzteren erzeugten Biegemoment ausgesetzt ist.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Die Erfindung bezieht sich in erster Linie auf ein Luftfahrzeug (nicht dargestellt), das mindestens eine Anordnung 1 ähnlich der im Stand der Technik beschriebenen und in 1 dargestellten umfasst, und vorzugsweise eine oder zwei dieser Anordnungen 1 unter jedem seiner beiden Flügel aufweist. In Hinblick darauf ist anzumerken, dass in den 1 bis 6b die Elemente, welche die gleichen Bezugsziffern tragen, identischen oder ähnlichen Elementen entsprechen.

Bei der Erfindung ist die Anordnung 1 nicht mehr mit einer oder mehreren Montagevorrichtungen 31 des Verkleidungsübergangs 26 versehen, sondern mit einer oder mehreren Montagevorrichtungen 131, die nachstehend im Detail erläutert werden und die ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.

In der 3 ist teilweise die Anordnung 1 der 1 dargestellt, die über zwei Montagevorrichtungen 131 verfügt, die im wesentlichen identisch sind, und die beide gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt sind.

Wie in dieser 3 zu erkennen ist, sind die Montagevorrichtungen 131 auf beiden Seiten der Haupt-Longitudinalrichtung 28 des Masts 2 angeordnet und wirken mit dem Verkleidungsübergang 26 zusammen, der hier die Form eines Rechtecks aufweist, dem der zentrale gewölbte Abschnitt fehlt, die aber eine leichte Krümmung aufweist, um sich dem Lufteintritt 22 korrekt anzupassen. So kann der Verkleidungsübergang 26 an einen Ringsektor angepasst sein. Wie vorher erwähnt wurde, befindet sich die Kurvenlänge L dieses Ringsektors in einer Ebene (nicht dargestellt) im wesentlichen orthogonal zu der Haupt-Longitudinalrichtung 28 des Masts 2, und die gerade Breite 1 ist im wesentlichen parallel zu dieser Haupt-Longitudinalrichtung 28.

Natürlich könnten die Anordnungen 1 des Luftfahrzeugs gemäß der Erfindung auch eine höhere oder niedrigere Anzahl von Montagevorrichtungen 131 aufweisen, ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen. Außerdem wird darauf hingewiesen, dass selbstverständlich ihre Plazierungen in Bezug auf den Verkleidungsübergang 26 und den Mast 2 in Abhängigkeit von den anzutreffenden Belastungen angepasst werden können.

In 4a ist schematisch eine der Montagevorrichtungen 131 der 3 dargestellt, wenn das Triebwerk 4 keinem von der Schubentwicklung des letzteren erzeugten Biegemoment unterliegt.

In dieser 4a ist zu erkennen, dass die Vorrichtung 131 flexible Mittel 130 umfasst, die die Form einer Blattfeder oder einer Schraubenfeder annehmen, welche sich im wesentlichen parallel zu der Haupt-Longitudinalrichtung 28 des Masts 2 erstreckt. Um die Fehlausrichtung zwischen dem Lufteinlass 22 und dem Mast 2 zu begrenzen, sind die flexiblen Mittel 130 permanent vorbelastet, auch wenn dieser Einlass 22 keinem Biegemoment unterliegt, was ihre in dieser 4a dargestellte, leicht nach unten gekrümmte Form erklärt.

Die flexiblen Mittel 130 umfassen ein erstes Ende 130a, das mit den ersten Verbindungsmitteln 132 einstückig bzw. fest verbunden ist, welche ihrerseits mit der vorderen Sekundärstruktur 10 des Masts 2 einstückig sind, sowie ein zweites Ende 130b das mit zweiten Verbindungsmitteln 134 einstückig bzw. fest verbunden ist, welche ihrerseits mit dem Verkleidungsübergang 26 einstückig bzw. fest verbunden sind.

Die Besonderheit dieser Montagevorrichtung 131 des Verkleidungsübergangs 26 beruht auf der Tatsache, dass die zweiten Verbindungsmittel 134 über eine mit dem Verkleidungsübergang 26 einstückige Primäreinheit 140 verfügen sowie über eine mit dem zweiten Ende 130b der flexiblen Mittel 130 einstückige Sekundäreinheit 142, und dass die Primäreinheit und Sekundäreinheit 140 bzw. 142 untereinander mittels einer Gelenkverbindung 144 verbunden sind.

Infolgedessen ist, wie in 4b dargestellt ist, wenn der Lufteinlass 22 seine von dem Pfeil Ma schematisierte und von dem auf das Triebwerk 4 einwirkenden Biegemoment hervorgerufene Steigbewegung erfährt, der Verkleidungsübergang 26 in der Lage, letzterer dank der Verformung der flexiblen Mittel 130 der Vorrichtung 131 zu folgen. Auf ähnliche Weise schwenkt/dreht der Verkleidungsübergang 26 um die Gelenkverbindung 144 und behält so einen permanenten Kontakt mit der vorderen Sekundärstruktur 10 des Masts 2 bei.

Selbstverständlich ist die Gelenkverbindung 144 derart angeordnet, dass sie die oben beschriebene Funktionsweise ermöglicht, das heißt, einen permanenten Kontakt zwischen dem Verkleidungsübergang 26 und dem Mast 2 herzustellen. Mit anderen Worten könnte diese Gelenkverbindung 144 so dargestellt werden, als ob sie derart angeordnet wäre, dass ihre Achse im wesentlichen parallel zu einer Achse ist, entlang der das auf das Triebwerk 4 einwirkende Biegemoment ausgeübt wird, oder aber dass ihre Achse im wesentlichen orthogonal zu einer Vertikalebene ist, die durch die Haupt-Longitudinalrichtung 28 des Masts 2 passiert, wenn sich das Luftfahrzeug am Boden befindet. Es sei darauf hingewiesen, dass bei an einem oberen Ende des Triebwerks 4 befestigten Mast 2 die vorgenannte Vertikalebene also im wesentlichen mit einer Vertikalebene zusammenfallen würde, welche das Triebwerk 4 diametral und longitudinal schneidet.

Bei gleichzeitiger Bezugnahme auf die 4a und 4b ist zu erkennen, dass die Gelenkverbindung 144 sich in Nähe eines Mittelabschnitts 146 des Verkleidungsübergangs 26 befindet, in der Haupt-Longitudinalrichtung 28 des Masts 2 betrachtet. Mit anderen Worten ist die Gelenkverbindung 144 über diesem Mittelabschnitt 146 und in dessen vertikaler Verlängerung angeordnet, wobei dieser zur beispielhaften Veranschaulichung die Hälfte der geraden Breite 1 (in dieser Figur nicht bezeichnet) des Verkleidungsübergangs 26 in Form eines Ringsektors darstellen kann. Außerdem kann, wiederum als veranschaulichendes Beispiel, vorgesehen sein, dass der Vertikalabstand D zwischen dem Mittelabschnitt 146 und der Gelenkverbindung 144 annähernd einem Viertel der geraden Breite 1 des Verkleidungsübergangs 26 in Form eines Ringsektors entspricht.

Es wird nun auf 5 eingegangen, welche die Montagevorrichtung 131 in näheren Einzelheiten darstellt, wobei zunächst zu erkennen ist, dass die Primäreinheit 140 der zweiten Verbindungsmittel 134 aus einem einzigen Primärteil gebildet ist, das unterhalb des Mittelabschnitts 146 des Verkleidungsübergangs 26 an einer mit dieser einstückigen Verstärkung 147 befestigt ist. Ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen, wäre es auch möglich, vorzusehen, dass das einzige bzw. einzelne Primärteil 140 direkt an dem Mittelabschnitt 146 des Verkleidungsübergangs 26 befestigt ist.

Außerdem ist die Sekundäreinheit 142 dieser zweiten Verbindungsmittel 134 aus einem einzelnen Sekundärteil gebildet, das mit dem Primärteil 140 mittels der Gelenkverbindung 144 verbunden ist, wobei diese die Form einer Dreh-/Schwenkachse 148 annimmt, um die sich jedes dieser Primär- und Sekundärteile 140 und 142 drehen/schwenken kann.

Natürlich könnte die Dreh-/Schwenkachse 148 auch mit einem der beiden Teile, dem Primär- oder Sekundärteil 140 bzw. 142, einstückig bzw. fest verbunden sein, wobei das andere dieser Teile 140 und 142 fähig wäre, sich um diese Achse 148 zu drehen.

Darüberhinaus ist in dem in dieser 5 dargestellten Zustand, in dem das Triebwerk 4 keinem Biegemoment unterliegt, der vordere Abschnitt des Verkleidungsübergangs 26 gegen den Abschnitt 36 des Lufteinlasses 22 angedrückt, wobei dieser Abschnitt 36 nach hinten vorsteht und ein geringfügiges Gefälle nach unten aufweist, um eine perfekte aerodynamische Kontinuität zwischen den beiden Elementen 22 und 26 zu ermöglichen. Es wäre aber auch möglich, einen vorderen Abschnitt des Verkleidungsübergangs 26 ausreichend zugespitzt vorzusehen, damit dieser direkt auf der Außenfläche des Lufteintritts 22 aufliegen kann, ohne dass dies eine merkliche aerodynamische Schleppe hervorrufen würden. In einem solchen Fall könnte hierbei der Abschnitt 36 wegfallen und die Anordnung wesentlich vereinfacht werden.

Außerdem ist der hintere Abschnitt des Verkleidungsübergangs 26 seinerseits von einem Abschnitt 150 der vorderen Sekundärstruktur 10 angedrückt, wobei dieser Abschnitt 150 nach vorne vorsteht und ein leichtes Gefälle nach unten aufweist, um eine perfekte aerodynamische Kontinuität zwischen den beiden Elementen 10 und 26 zu ermöglichen.

Mit der Zielsetzung, den Verschleiß der Abschnitte 36 und 150 sowie den der vorderen und hinteren Abschnitte des Verkleidungsübergangs 26 zu mindern, sind vorzugsweise Teflon-Auflagen 152 und 154 vorgesehen, die jeweils zwischen dem hinteren Abschnitt des Verkleidungsübergangs 26 und dem Abschnitt 150 sowie zwischen dem vorderen Abschnitt des Verkleidungsübergangs 26 und dem Abschnitt 36 angeordnet sind. Selbstverständlich weisen diese beiden Teflon-Auflagen 152 und 154 die Form von Platten auf und können entweder mit den Abschnitten 36, 155 oder dem Verkleidungsübergang 26 einstückig bzw. fest verbunden sein.

Wie dies vorstehend erwähnt wurde, ist anzumerken, dass der Verkleidungsübergang 26 an dem Triebwerk 4 und dem Mast 2 mit Hilfe der von den flexiblen Mitteln 130 erzeugten Rückstellkraft angedrückt wird, die ihrerseits vorbelastet sind, auch wenn das Triebwerk 4 keinem Biegemoment unterliegt. Dies ist der Grund, warum die Biegemittel 130 in 5 leicht nach unten gekrümmt dargestellt sind.

Um die Montage dieser flexiblen Mittel 130 zu erleichtern, wird aber auch das zweite Ende 130b der letzteren zunächst fest mit dem Sekundärteil 142, beispielsweise mittels einer einfachen Schraube befestigt.

Anschließend wird das erste Ende 130a dieser flexiblen Mittel 130 ins Innere eines Sitzes 156 eingeführt, der auf einem Sockel 158 vorgesehen ist, welcher zu den ersten Verbindungsmitteln 132 gehört, wobei dieser Sockel 158 fest mit einem Vorderende der vorderen Sekundärstruktur des Masts 2 verbunden ist.

Wenn diese Arbeitsgänge ausgeführt worden sind, befinden sich die flexiblen Mittel 130 in Anlage im Inneren des Sitzes 156, sind aber noch nicht vorbelastet. In dieser Hinsicht ist anzumerken, dass dieser Vor-Montagezustand der flexiblen Mittel 130 punktiert in 5 dargestellt ist, wobei diese Mittel 130 hierbei eine im wesentlichen gerade Form annehmen, die die Abwesenheit einer Belastung symbolisieren.

Die ersten Verbindungsmittel 132 umfassen außerdem Vorbelastungsmittel der flexiblen Mittel 130, wobei diese Vorbelastungsmittel beispielsweise die Form einer oder mehrere Schrauben 160 annehmen kann, die auf dem Sockel 158 angebracht sind und einer Schlitzplatte 162 zugeordnet sind. Wie klar in 5 dargestellt ist, führt nämlich das Anschrauben der Schrauben 160 in dem Sockel 158 zu einer ebenfalls vertikalen Bewegung der Stützplatte 162 nach unten, die dabei auf die flexiblen Mittel 130 an den zwei Enden 130a und 130b drückt, die jeweils in dem Sitz 156 und an dem Sekundärteil 142 verblockt sind. Auf diese Weise schwenkt bei dem Einschrauben der Schraube 160 das Sekundärteil 142, das mit dem zweiten Ende 130b fest verbunden ist, leicht um die Dreh-/Schwenkachse 148 im Uhrzeigersinn, wie es durch den Pfeil P dargestellt ist, und die flexiblen Mittel 130 krümmen sich somit allmählich nach unten, wobei sie eine Rückstellkraft entwickeln, welche das Anliegen des Verkleidungsübergangs 26 an den Abschnitten 35 und 150 gewährleistet. Es wird darauf hingewiesen, dass nach Abschluss des Einschraubens der Schraube 160 die flexiblen Mittel 130 durch Festziehen zwischen dem Sockel 158 und der Stützplatte 162 festgehalten werden. Aus Sicherheitsgründen ist vorzugsweise vorgesehen, dass die flexiblen Mittel 130 aus mehreren flexiblen Lamellen 164 gebildet sind, die in der Höhenrichtung übereinandergelagert sind und sich jeweils im wesentlichen parallel zu der Haupt-Longitudinalrichtung 28 des Masts 2 erstrecken.

Als veranschaulichendes Beispiel, und wie in 5 dargestellt ist, sind die flexiblen Mittel 130 aus zwei flexiblen Lamellen 164 gebildet, die identisch und übereinandergelagert sind, wobei diese Lamellen 164 vorzugsweise vom Blattfedertyp sind.

Aus dem gleichzeitigen Bezug auf die 6a und 6b ist eine Montagevorrichtung 231 des Verkleidungsübergangs 26 gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erkennen. Selbstverständlich können die Anordnungen 1 des Luftfahrzeugs gemäß der Erfindung ebenso mit dieser Montagevorrichtung 231 ausgestattet werden wie mit der oben beschriebenen Montagevorrichtung 131.

Bei dieser weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die zweiten Verbindungsmittel 134 wiederum einstückig bzw. fest verbunden mit dem Verkleidungsübergang 26, während die ersten Verbindungsmittel 132 nicht mehr mit dem Mast 2 verbunden sind, sondern mit einem hinteren Ende des Lufteinlasses 22 des Triebwerks 4 einstückig bzw. fest verbunden sind.

Wenn das Triebwerk 4 von einer Position, in der es keinem Biegemoment unterliegt, wie in 6a dargestellt ist, zu einer Position übergeht, in der es diesem Biegemoment unterliegt, wie in 5b dargestellt ist, behält der Verkleidungsübergang 26 natürlich den Kontakt mit dem Lufteinlass 22, an dem es mittels der flexiblen Mittel 130 angebracht ist, bleibt aber auch in Kontakt mit dem Mast 2.

Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass bei einer Anhebebewegung des Lufteinlasses 22, der schematisch durch den Pfeil Ma dargestellt ist, der Verkleidungsübergang 26 ebenfalls diese Bewegung vollführt, aber sein hinterer Abschnitt nach unten um die Gelenkverbindung 144 unter der Wirkung der Rückstellkraft der flexiblen Mittel 130 dreht/schwenkt.

Es ist anzumerken, dass im Gegensatz zu der vorher beschriebenen bevorzugten Ausführungsform die flexiblen Mittel 130 stärker vorbelastet sind, wenn das Triebwerk 4 keinem Biegemoment unterliegt, als wenn es diesem unterliegt, wobei diese Besonderheit einen permanenten Kontakt zwischen dem hinteren Abschnitt des Verkleidungsübergangs 26 und der vorderen Sekundärstruktur 10 des Masts 2 herstellt. Mit anderen Worten tendiert die Steigbewegung Ma dazu, die Rückstellkraft zu mindern, die von den flexiblen Mitteln 130 erzeugt wird, auch wenn diese immer noch ausreicht, um für eine Anlage des Verkleidungsübergangs 26 an dem Mast 2 zu sorgen, und zwar unabhängig von den Relativpositionen des letzteren und des Lufteinlasses 22.

Die Montagevorrichtung 231 ist insofern von Vorteil, als sie das Risiko eines Loslösens bzw. Abhebens gänzlich ausschaltet, und zwar deswegen, weil die aerodynamische Strömung die Tendenz aufweist, den Verkleidungsübergang 26 gleichzeitig gegen die vordere Sekundärstruktur 10 des Masts 2 und gegen das hintere Ende des Lufteinlasses 22 zu drücken.

So verhält sich auch hier der Verkleidungsübergang 26 annähernd so, als ob eine einfache Gelenkverbindung zwischen dem hinteren Abschnitt dieses Verkleidungsübergangs 26 und der vorderen Sekundärstruktur 10 des Masts 2 bestünde. Selbstverständlich können verschiedene Modifikationen vom Fachmann an dem Luftfahrzeug und an den Montagevorrichtungen 131 und 231 des Verkleidungsübergangs 26, die anhand von nicht-einschränkenden Beispielen beschrieben wurden, vorgenommen werden.


Anspruch[de]
Anordnung für ein Luftfahrzeug mit einem Mast (2), der an einem Strukturelement des Luftfahrzeugs zu befestigen ist, einem Lufteintritt (22) eines Motors (4) des Luftfahrzeugs, der am Mast (2) befestigt ist, einer Verkleidung (26), die zwischen dem Mast (2) und dem Lufteintritt (22) angeordnet ist, sowie mindestens einer Montagevorrichtung (131, 231) der Verkleidung (26), wobei die Vorrichtung (131, 231) umfasst:

– vorbelastete, flexible Mittel (130), die ein erstes Ende (130a) sowie ein zweites Ende (130b) aufweisen, wobei die flexiblen Mittel (130) dazu bestimmt sind, die Verkleidung (26) an dem Lufteintritt (22) des Triebwerks (4) und dem Mast (2) anliegen zu lassen,

– erste Verbindungsmittel (132), die einerseits mit einem Element, das aus der aus dem Mast (2) und dem Lufteintritt (22) gebildeten Gruppe gewählt ist, und andererseits mit dem ersten Ende (130a) der flexiblen Mittel (130) verbunden ist, wobei diese ersten Verbindungsmittel (132) derart gestaltet sind, dass das erste Ende (130a) der flexiblen Mittel (130) mit dem Element einstückig ist, das aus der aus dem Mast (2) und dem Lufteintritt (22) gebildeten Gruppe gewählt ist, und

– zweite Verbindungsmittel (134), die einerseits mit der Verkleidung (26) und andererseits mit dem zweiten Ende (130b) der flexiblen Mittel (130) verbunden sind,

dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Verbindungsmittel (134) eine mit der Verkleidung (26) einstückige Primäreinheit (140) und eine mit dem zweiten Ende (130b) der flexiblen Mittel (130) einstückige Sekundäreinheit (142) umfassen, und dass die Primär- und Sekundäreinheiten (140, 142) untereinander mittels einer Gelenkverbindung (144) verbunden sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Verbindungsmittel (132) mit dem Mast (2) verbunden sind. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkverbindung (144) sich in Nähe eines Mittelabschnitts (146) der Verkleidung (26), in einer Haupt-Longitudinalrichtung (28) des Masts (2) betrachtet, befindet. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Primäreinheit (140) der zweiten Verbindungsmittel (134) aus einem einzelnen Primärteil gebildet ist, welcher an dem Mittelabschnitt (146) der Verkleidung (26), in einer Haupt-Longitudinalrichtung (28) des Masts (2) betrachtet, befestigt ist, und dass die Sekundäreinheit (142) dieser zweiten Verbindungsmittel (134) aus einem einzelnen Sekundärteil gebildet ist, das mit dem Primärteil mit Hilfe der Gelenkverbindung (144) verbunden ist. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkverbindung (144) mittels einer Dreh-Schwenkachse (148) realisiert ist, um die herum jedes der Primär- und Sekundärteile drehen/schwenken kann. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Verbindungsmittel (132) einen Sockel (158) aufweisen, der das erste Ende (130a) der flexiblen Mittel (130) festhält, wobei der Sockel (158) an einem Vorderende des Masts (2) befestigt ist. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Verbindungsmittel (132) auch Vorbelastungsmittel (160, 162) der flexiblen Mittel (130) umfassen, wobei diese Vorbelastungsmittel (160, 162) mit dem Sockel (158) zusammenwirken. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Verbindungsmittel (132) mit dem Lufteintritt (22) des Triebwerks (4) verbunden sind. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexiblen Mittel (130) aus einer flexiblen Lamelle (164) gebildet sind, die sich im wesentlichen parallel zu einer Haupt-Longitudinalrichtung (28) des Masts (2) erstreckt. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die flexiblen Mittel (130) aus mehreren flexiblen, übereinandergelagerten Lamellen (164) gebildet sind, die sich im wesentlichen parallel zu einer Haupt-Longitudinalrichtung (28) des Masts (2) erstrecken. Luftfahrzeug mit mindestens einer Anordnung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche.






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