DE10223495B4

DE10223495B4 - Vorrichtung zur Erkennung von residualen Gleichlauffehlern von Vorflügeln und Landeklappen in Flugzeugen

Info

Publication number: DE10223495B4
Application number: DE10223495A
Authority: DE
Inventors: Bernd Schievelbusch; Christoph Winkelmann
Original assignee: Liebherr Aerospace Lindenberg GmbH
Current assignee: Liebherr Aerospace Lindenberg GmbH
Priority date: 2002-05-27
Filing date: 2002-05-27
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2022-05-28
Also published as: DE10223495A1; US20040036477A1; US6930489B2

Abstract

Vorrichtung zur Erkennung von residualen Gleichlauffehlern von mehereren nebeneinander angeordneten Vorflügeln oder Landeklappen in Flugzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß ein stromführender Draht durch die nebeneinander angeordneten Vorflügel oder Landeklappen geführt ist, wobei dieser im Bereich der Spalte zwischen den Vorflügeln oder den Landeklappen einseitig festgelegt ist und auf der gegenüberliegenden Seite durch eine Kappvorrichtung geführt ist und daß mittels eines Detektors die Widerstandsänderung bei Kappen des Drahtes feststellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung von residualen Gleichlauffehlern von mehreren nebeneinander angeordneten Vorflügeln oder Landeklappen in Flugzeugen.
Bei Flugzeugtragflächen sind in der Regel mehrere Vorflügel und/oder Landklappen nebeneinander angeordnet. Diese werden gleichzeitig bei entsprechenden Flugmanövern bewegt. Kommt es nun zu Brüchen in der Aufhängung oder im Antrieb dieser Vorflügel bzw. Landeklappen, kann einer oder sogar mehrere der nebeneinander liegenden Vorflügel bzw. Landeklappen nicht mehr im gewünschten Maße ausgefahren werden. Hierdurch kommt es einerseits zu unerwünschten Rollmomenten des Flugzeuges durch Asymmetrie, andererseits zu hohen mechanischen Beanspruchungen der Klappenkörper und des verbleibenden intakten Antriebsstranges, sowie der Struktur des Flügelkastens.

Um den residualen Gleichlauffehler von Vorflügeln und Landeklappen in den Flugzeugen zu erkennen, ist es nach einer ersten Lösung bereits bekannt, daß jeder Klappenkörper an den Innen- und Außenkanten mit linearen Wegsensoren ausgestattet ist. Die Signale dieser Sensoren werden elektronisch zur Überwachung des Gleichlaufes verwendet. Derartige Systeme sind vergleichsweise komplex aufgebaut, da jeweils die aktuelle Ist-Position des Vorflügels bzw. der Landeklappen ausgewertet werden muß.

Diesen Nachteil weist auch ein zweites bereits bekanntes System auf, bei dem anstelle der linearen Wegsensoren Winkelsensoren zum Einsatz kommen.

Schließlich ist als drittes System zur Messung des residualen Gleichlauffehlers von Vorflügeln und Landeklappen das sogenannte Lanyardsystem bekannt, bei dem über die Spannweite der zu überwachenden Vorflügel bzw. Landeklappen ein Seil gespannt ist. Das Seil ist am Außenende des flügeläußeren Klappenkörpers befestigt und am flügelinneren Klappenkörper ist es mit einem Schalter verbunden. Bei Auftreten von Gleichlauffehlern wird das Seil durch die veränderte Länge des Einbauraumes gestrafft und betätigt dadurch den Schalter. Das Signal des Schalters wird zur Erkennung des Gleichlauffehlers verwendet. Dieses System ist durch den vorzusehenden Schalter vergleichsweise komplex. Aufgrund der großen Einspannlänge des Seils weist dieses System ein wenig sensitives Ansprechverhalten auf.

Schließlich ist als viertes System eine sogenannte Übelasterkennung bekannt. Nach Eintritt des Fehlers im Klappenantrieb übernimmt der verbleibende intakte Strang die gesamte Luftlast des Klappenkörpers. Zusätzlich erzeugt die Verwindung des Klappenkörpers hohe Reibungskräfte in den Führungsbahnen. Die Summe dieser Kräfte führt zum Ansprechen der Überlastsicherung und in der Folge zum Arretieren des Antriebsystems. Bei diesem System ist es nachteilig, daß die Strukturbauteile und das Antriebssystem vergleichsweise hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, da erst nach Erreichen einer Überlast das Antriebssystem arretiert wird. Diese Überlasterkennung wird derzeit beispielsweise im Vorflügelsystem der Airbus-Familie eingesetzt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Erkennung von residualen Gleichlauffehlern von mehreren nebeneinander angeordneten Vorflügeln oder Landeklappen im Flugzeug derart weiterzubilden, daß sie vergleichsweise kostengünstig und zuverlässig ausführbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Erkennungsvorrichtung einen stromführenden Draht aufweist, der durch die nebeneinander angeordneten Vorflügel oder Landeklappen geführt ist, wobei dieser im Bereich der Spalte zwischen den Vorflügeln oder den Landeklappen einseitig festgelegt ist und auf der gegenüberliegenden Seite durch eine Kappvorrichtung geführt ist und daß mittels eines Detektors die Wiederstandsänderung bei Kappen des Drahtes feststellbar ist.

Dieses System weist gegenüber dem vorbeschriebenen System, in dem die Innen- und Außenkanten der Klappenkörper mit linearen Wegsensoren bzw. mit Winkelsensoren ausgestattet sind, den Vorteil einer wesentlich geringeren Komplexität auf. Die erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt über keinerlei bewegte Teile, so daß es zu keinem Verschleiß kommt. Unabhängig davon ist das vorgeschlagene System deutlich preisgünstiger und auch zuverlässiger als ein mit entsprechenden Wegsensoren oder Winkelsensoren ausgestattetes System.

Besonders vorteilhaft ist das gute Ansprechverhalten der erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung, das insbesondere auf der geringen Einspannlänge des Drahtes basiert. Hier ergibt sich ein deutlicher Vorteil gegenüber dem bekannten System, in welchem ein Seil über die gesamte Länge der nebeneinander angeordneten Vorflügel bzw. Landeklappen gespannt ist.

Schließlich hat die erfindungsgemäße Erkennungsvorrichtung gegenüber dem eingangs zuletzt diskutierten Stand der Technik den Vorteil, daß aufgrund der hohen Sensibilität ein Auftreten der Gleichlauffehler vergleichsweise früher erkannt wird, so daß aufgrund der früheren Reaktion des Sicherheitssystems die mechanische Belastung der Strukturbauteile und des Antriebssystems deutlich verringert werden kann.

Aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen ergeben sich besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Demnach kann die Kappvorrichtung aus einer ringförmigen Schneide bestehen.

Vorteilhaft ist der Abstand zwischen dem Draht und der Ringschneide so gewählt, daß die durch Flügelbiegung und Einbautoleranzen hervorgerufene Relativbewegung zwischen den nebeneinander angeordneten Vorflügeln oder Landeklappen nicht zum Kappen des Drahtes führt. Hierdurch ist sichergestellt, daß ein entsprechendes Kappen des Drahtes und damit ein Stillsetzen des Antriebssystems der jeweiligen Landeklappen bzw. Vorflügel erst im Schadensfall erfolgt.

Die einseitige Festlegung des Drahtes kann einfach durch mindestens eine Klemmschraube erfolgen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1: eine schematische Anordung von nebeneinander angeordneten Landeklappen (ohne den gesamten Flügel) und
2: eine schematische Darstellung eines vergrößerten Details der Landeklappen gemäß 1 zur Erläuterung der Erfindung.
In 1 sind sechs Landeklappen 10 nebeneinander angeordnet. Durch die Landeklappen 10 verläuft ein stromführender und schutzisolierter Draht 12, der auch den Zwischenraum zwischen den Klappen 14, der in 2 deutlich gezeichnet ist, überbrückt.
Nicht näher dargestellt ist der elektrische Kreis, der mit dem Draht 12 gekoppelt ist. Dieser enthält einen Detektor zur Erkennung der Widerstandsänderung bei Unterbrechen des Stromkreises aufgrund des Kappens des Drahtes 12.
Um den residualen Gleichlauffehler, der nebeneinander angeordneten Klappen 10 feststellen zu können, ist der entlang der Gesamtlänge der Klappen 10 verlaufende Draht 12, der durch den Zwischenraum zwischen den Klappen 10 geführt ist, einseitig in einer Seitenwandung 16 einer ersten Klappe 10 festgeklemmt. Hierzu ist der Draht 12 durch eine Art Muffe 18 geführt und mit einer Klemmschraube 20 festgelegt. Auf der gegenüberliegenden Seite wird der Draht durch eine in der jeweiligen Seitenwandung 24 angeordneten Muffe 22 geführt. Diese Muffe 22 weist eine Ringschneide 26 auf, mittels der der Draht 12 gekappt werden kann. Ein Kappen des Drahtes erfolgt dann, wenn die benachbart angeordneten Landeklappen 10 nicht mit dem gewünschten Gleichlauf bewegt werden.
Durch Kappen des Drahtes wird der Widerstand im elektrischen Kreis geändert, was durch den entsprechenden Detektor detektiert werden kann und zur Fehleranzeige verwendet werden kann.

Claims

Vorrichtung zur Erkennung von residualen Gleichlauffehlern von mehereren nebeneinander angeordneten Vorflügeln oder Landeklappen in Flugzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß ein stromführender Draht durch die nebeneinander angeordneten Vorflügel oder Landeklappen geführt ist, wobei dieser im Bereich der Spalte zwischen den Vorflügeln oder den Landeklappen einseitig festgelegt ist und auf der gegenüberliegenden Seite durch eine Kappvorrichtung geführt ist und daß mittels eines Detektors die Widerstandsänderung bei Kappen des Drahtes feststellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappvorrichtung aus einer Ringschneide besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Draht und den Schneiden so gewählt ist, daß die durch Flügelbiegung und Einbautoleranzen hervorgerufene Relativbewegung zwischen den nebeneinander angeordneten Vorflügeln oder Landeklappen nicht zum Kappen des Drahtes führt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einseitige Festlegung des Drahtes durch mindestens eine Klemmschraube erfolgt.