Zum Schutz der Flügelstruktur vor Überlast, z.B. im Blockierfalle der Landeklappe, werden Drehmomentbegrenzer (Torque Limiter) in den Wellenstrang vor die Rotationsstellgetriebe (Rotary Actuator) eingebaut. Durch die Kinematik der Rotary Actuator ändert sich der wirksame Hebelarm über dem gesamten Arbeitsbereich. Dies verursacht in den Endlagen der Klappen einen Kniehebeleffekt. Das konstante Auslösemoment der heute eingesetzten Drehmomentbegrenzer führt dadurch beim Blockieren der Klappe in einer Endposition zu einer Überhöhung der Kräfte. Aus diesem Grund muß die Flügelstruktur auf Lastspitzen ausgelegt werden, die mehr als das Doppelte des erforderlichen Wertes der auftretenden Luftlasten betragen. Bei Flügelsystemen kommt dem Gewicht aber sehr große Bedeutung zu. Es wird daher angestrebt, effektive Lastbegrenzungssysteme zu entwickeln, die dem jeweiligen Betriebszustand angepaßt sind. Damit wird eine optimale Auslegung des Klappen-Antriebssystems ermöglicht, wodurch das Gewicht sowohl des Systems selbst, als auch der gesamten Flügelstruktur gesenkt werde kann. Um dieses Ziel zu erreichen wurde von der ZF Luftfahrttechnik GmbH ein Variabler Torque Limiter entwickelt. Dieser Limiter besteht aus einem Drehmomentbegrenzer mit veränderlichem Einstellwert und einem 90 deg-Kegeltrieb mit einer Übersetzung von 2,05. Dieser Drehmomentbegrenzer soll die abtriebsseitigen Komponenten gegen Überlast beim Anstieg des Betriebsmomentes über das maximal zulässige Actuatormoment und des Blockierens im Actuator schützen. Im Zuge der Optimierung wurden das Verhältnis der Ansprechwerte für Extension und Retraction sowie die Kurvenführung der Verstelleinrichtung verändert. Das ermöglichte eine Reduzierung der Strukturlasten um 23,5 %. Diese Reduzierung kann in eine Reduzierung des Strukturgewichtes umgesetzt werden.
Klappensysteme mit Variablem Torque Limiter
1997
10 Seiten, 8 Bilder
Conference paper
German
BELEUCHTUNGSVORRICHTUNG MIT VARIABLEM FOKUS UND BELEUCHTUNGSSYSTEM MIT VARIABLEM FOKUS
European Patent Office | 2022
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