本发明涉及一种飞机机翼。所述机翼包括主机翼、缝翼和连接组件，所述连接组件用于将缝翼可移动地连接到主机翼，使得缝翼可以在缩回位置和至少一个延伸位置之间移动。
所述连接组件包括诸如缝翼轨道或连接元件的第一连接元件和诸如缝翼轨道或连接元件的第二连接元件。第一连接元件可移动地安装到主机翼上并安装到缝翼上。第二连接元件(可移动地安装到主机翼上)在翼展方向上与第一连接元件间隔开的位置处，并安装到缝翼上。此外，所述连接组件包括驱动单元，所述驱动单元设置在所述主机翼处，并且与所述缝翼连接以用于启动所述缝翼在所述缩回位置与所述延伸位置之间的运动，其中，所述驱动单元与所述缝翼可以直接连接或通过连接元件进行连接。
背景技术：
这样的机翼在本领域中是已知的。对于本领域已知的机翼，在第一和第二连接元件不同步移动时，可能有歪斜的情况，并且所述缝翼可能围绕垂直轴线歪斜。
技术实现要素：
因此，本发明的目的是防止所述缝翼的这种歪斜情况。
该目的通过以下方式实现：所述连接组件包括可旋转同步轴，所述可旋转同步轴支撑在主机翼处，并且可旋转地啮合第一连接元件和第二连接元件两者以用于同步第一连接元件和第二连接元件的运动。以这种方式，保证了第一连接元件和第二连接元件的同步运动，并且避免了缝翼的歪斜。
根据优选实施例，所述第一连接元件包括第一连杆元件，该第一连杆元件经由第一接头直接地或经由附加部件可旋转地安装在主机翼上，并且该第一连杆元件经由接头固定地或可旋转地安装至缝翼。特别地，同步轴在第一接头处例如通过齿轮连接与第一连杆元件可旋转地啮合，或者在第一接头处、即在第一接头的旋转轴线处固定地连接到第一连杆元件。附加地或替代地，优选地，第二连接元件包括第二连杆元件，该第二连杆元件经由第二接头直接地或经由附加部件可旋转地安装到主机翼上，并且该第二连杆元件经由接头固定地或可旋转地安装到缝翼上。特别地，所述同步轴在第二接头处例如通过齿轮连接可旋转地与第二连杆元件啮合，或者在第二接头处、即在第二接头的旋转轴线处固定地连接到第二连杆元件。以这种方式，联动连接组件可以被同步。
根据替代实施例，第一连接元件形成为沿着第一纵向轴线延伸的细长的第一缝翼轨道。第一缝翼轨道沿着第一纵向轴线可移动地安装到主机翼上，并且在第一轨道端部处固定地安装到缝翼上。附加地或替代地，优选地，第二连接元件形成为沿着第二纵向轴线延伸的细长的第二缝翼轨道。第二缝翼轨道沿着第二纵向轴线可移动地安装到主机翼上，并且在第二轨道端部处固定地安装到缝翼上。优选地，第一缝翼轨道和第二缝翼轨道在翼展方向上彼此间隔开，其中第一纵向轴线平行于第二纵向轴线。具体地说，所述同步轴通过安装在同步轴上的第一同步小齿轮啮合第一缝翼轨道，并与安装在第一缝翼轨道上的第一齿条啮合。附加地或可替换地，所述同步轴通过安装到同步轴上的第二同步小齿轮啮合第二缝翼轨道，并与安装到第二缝翼轨道上的第二齿条啮合。以这种方式，缝翼轨道连接组件可以被同步。
根据另一个优选实施例，所述连接组件包括第三连接元件，该第三连接元件可移动地安装到主机翼上并且安装到缝翼上。优选地，驱动单元连接到第三连接元件，用于在所述缝翼的缩回位置和延伸位置之间驱动第三连接元件。所述驱动单元可以例如包括可旋转地啮合第三连接元件的驱动小齿轮，或者可以包括由例如液压缸或电动机驱动的驱动杆，所述驱动杆连接到第三连接元件以驱动第三连接元件。以这种方式，所述缝翼可以由第三连接元件驱动。
特别地，优选地，第三连接元件形成为沿着第三纵向轴线延伸的细长的第三缝翼轨道。第三缝翼轨道沿着第三纵向轴线可移动地安装到主机翼上，并且在第三轨道端部处固定地安装到缝翼上。优选地，所述驱动单元包括与第三缝翼轨道啮合的驱动小齿轮，以沿第三纵向轴线驱动第三缝翼轨道，从而使缝翼在缩回位置和延伸位置之间移动。所述驱动单元也可以包括一个驱动杆，该驱动杆例如由液压缸或电动机驱动并且连接到第三缝翼轨道以驱动第三缝翼轨道。通过这样的第三缝翼轨道，所述缝翼可以沿着期望的路径被引导和驱动。
根据优选实施例，第三连接元件布置在第一连接元件和第二连接元件之间。然而，第二连接元件布置在第一和第三连接元件之间、或者第一连接元件布置在第二和第三连接元件之间也是可行的。优选地，第一连接元件和第二连接元件在翼展方向上安装到缝翼的相对的横向侧，其中第三连接元件优选地在第一连接元件和第二连接元件之间居中地安装到缝翼上。以这种方式，实现了对称的载荷分布。
根据另一优选实施例，所述同步轴仅在第一连接元件和第二连接元件之间传递旋转运动。特别地，所述同步轴不由第三连接元件或驱动单元驱动或不与它们连接。以这种方式，第三连接元件仅经由缝翼而不经由同步轴耦接至第一连接元件和第二连接元件。因此第一连接元件和第二连接元件是被动的并且仅仅跟随被驱动的第三连接元件。在作为一方的第一连接元件或第二连接元件与作为另一方的第三连接元件之间不存在约束力。
或者，优选地，所述同步轴啮合第三连接元件，以使第三连接元件与第一连接元件和第二连接元件同步运动。所述同步轴也可能直接与驱动单元啮合。以这种方式，提供了第一、第二和第三连接元件的同步运动，并且在同步轴在第一连接元件和第二连接元件之一的侧边上失效的情况下，第三连接元件仍然可以达到与第一连接元件和第二连接元件中的另一个同步。
特别地，优选地，所述同步轴通过安装到同步轴上的第三同步小齿轮啮合第三连接元件并且啮合安装到第三连接元件上的第三齿条。通过这种齿条和小齿轮连接，可以实现可靠的力传递。
进一步优选地，第三同步小齿轮经由或与耦接机构一起安装到所述同步轴上。所述耦接机构在连接组件的正常操作期间提供了第三同步小齿轮与同步轴的解耦，使得同步轴能够至少在一定角度范围内自由旋转，而不在第三同步小齿轮和同步轴之间传递扭矩。当连接组件发生故障(例如断裂)时，特别是同步轴、第一或第二连接元件或第一或第二同步小齿轮失效时，所述耦接机构进一步提供了第三同步小齿轮到同步轴的抗扭矩(torqueproof)耦接。通过这种耦接机构，在正常操作期间，所述同步轴与第三连接元件解耦和，从而不产生约束力。然而，在同步轴或第一和第二连接元件之一失效的情况下，所述同步轴可以耦接到第三连接元件，使得第三连接元件仍然可以与第一和第二连接元件中未失效的另一个同步地移动。
特别地，优选地，所述耦接机构形成为耦接离合器。所述耦接离合器包括固定地安装到同步轴的第一离合器部分和固定地安装到第三同步小齿轮或与第三同步小齿轮整体形成的第二离合器部分。所述耦接离合器被构造成使得在第一离合器部分和第二离合器部分的转速不同时，第一离合器部分和第二离合器部分相对地移动成彼此抗扭矩啮合。通过这种耦接离合器，形成了可靠的耦接机构。
进一步优选地，第一离合器部分围绕同步轴同轴地形成，并且具有在径向平面中延伸的第一摩擦表面和在与第一摩擦表面相对的径向平面中延伸的第二摩擦表面，从而在第一和第二摩擦表面之间形成一个间隙。优选地，第二离合器部分围绕同步轴同轴地形成，并且具有在径向平面中延伸和在第一摩擦表面和第二摩擦表面之间的间隙中延伸的摩擦板。进一步优选地，第二离合器部分通过螺纹与同步轴连接，使得在同步轴和第三同步小齿轮之间的转速不同时，第二离合器部分沿着所述同步轴轴向运动，直到摩擦板抵靠在第一摩擦表面或第二摩擦表面上，从而通过摩擦板与第一摩擦表面或第二摩擦表面之间的摩擦建立抗扭矩啮合。以这种方式，所形成的耦接离合器通过摩擦提供了用于在两个相反方向上的运动的耦接。
根据替代实施例，所述耦接机构形成为滑键(featherkey)连接。优选地，所述同步轴包括容纳在滑键槽中并从同步轴的圆周表面径向向上突出的滑键。第三同步小齿轮在其内表面上抵靠在同步轴上，且包括被构造成接收所述滑键的轮毂槽。所述轮毂槽形成为使得当滑键与轮毂槽啮合时，所述滑键在轮毂槽内在切线方向上具有確定的游隙(play)，使得在该游隙区域内所述同步轴可以自由旋转而不向或从第三同步小齿轮传递扭矩，而当第二同步小齿轮移动到所述游隙的端部并抵靠在轮毂槽的切向端部时，在同步轴和第三同步小齿轮之间传递所述扭矩。通过这种滑键连接，形成了简单可靠的连接机构。
根据一个替代实施例，第三同步小齿轮通过停止机构或与停止机构相连接地安装到所述同步轴，该停止机构在连接组件的正常操作期间提供了第三同步小齿轮的自由旋转，并且在例如连接组件故障例如断裂时，特别是同步轴、第一或第二连接元件或者第一或第二同步小齿轮故障时，停止第三同步小齿轮。通过这种停止机构，在正常操作期间，所述同步轴与第三连接元件分离，从而不产生约束力。然而，在同步轴或第一和第二连接元件之一失效的情况下，所述同步轴可以例如通过与主机翼耦接而停止，使得整个连接组件保持在固定和安全的位置。
特别是，所述停止机构优选形成为停止离合器。所述停止离合器包括固定地安装到主机翼、尤其是主机翼的翼肋上的第一离合器部分，以及固定地安装到第三同步小齿轮或与第三同步小齿轮整体形成的第二离合器部分。所述停止离合器构造成使得在第一离合器部分和第二离合器部分的转速不同时，第一离合器部分和第二离合器部分相对地移动到彼此抗扭矩啮合中。通过这种停止离合器，形成了可靠的停止机构。
优选地，第一离合器部分围绕同步轴同轴地形成，并且具有在一个径向平面中延伸的第一摩擦表面和在与第一摩擦表面相对的径向平面中延伸的第二摩擦表面，使得在第一摩擦表面和第二摩擦表面之间形成一个间隙。进一步优选地，第二离合器部分围绕同步轴同轴地形成，并且具有在一个径向平面中延伸和在第一摩擦表面和第二摩擦表面之间的间隙内延伸的摩擦板。优选地，第二离合器部分通过螺纹耦接到同步轴，使得在同步轴和第三同步小齿轮之间的转速不同时，第二离合器部分沿同步轴轴向移动，直到摩擦板抵靠在第一摩擦表面或第二摩擦表面上，从而通过摩擦板与第一摩擦表面或第二摩擦表面之间的摩擦建立抗扭矩啮合，并且第三同步小齿轮抵靠主机翼的翼肋停止。以这种方式，形成了停止离合器，该停止离合器通过摩擦使在两个相对方向中的运动停止。
优选地，所述机翼还包括扭矩传感器和控制单元。所述扭矩传感器构造成检测由驱动小齿轮施加的扭矩并将相应的传感器信号输出到控制单元。所述控制单元被配置为当驱动小齿轮超过预定阈值扭矩时，例如在第三同步小齿轮由停止机构停止的情况下，响应于传感器信号而输出警告信号。以这种方式，可以向机组人员警告连接组件已失效。
下面参照附图描述本发明的实施例。
附图说明
图1是根据本发明的机翼的第一实施例的透视图，包括三个缝翼轨道，
图2是根据本发明的机翼的第二实施例的透视图，包括三个缝翼轨道和耦接离合器，
图3是可用于图2的实施例中的耦接离合器的横截面图，
图4是可以在图2的实施例中采用的滑键连接的横截面图，
图5是图4的滑键连接的不同横截面图，
图6是可用于图2的实施例中的停止离合器的横截面图，
图7是根据本发明的机翼的第三实施例的透视图，包括连杆元件，
图8是根据本发明的机翼的第四实施例的透视图，包括连杆元件和附加轨道。
具体实施方式
图1中显示了飞机机翼1的第一实施例。机翼1包括主机翼3、缝翼5和连接组件7，所述连接组件用于将缝翼5可移动地连接到主机翼3，使得缝翼5可以在缩回位置和至少一个延伸位置之间移动。
连接组件7包括第一连接元件9和第二连接元件11。第一连接元件9和第二连接元件11都可移动地安装到主机翼3上并安装到缝翼5上。第一和第二连接件元件9、11在翼展方向13上彼此间隔开。连接组件7进一步包括驱动单元15，其设置在主机翼3处并且连接到缝翼5上以启动所述缝翼5在缩回位置和延伸位置之间的移动。
第一连接元件9形成为沿着第一纵向轴线19延伸的第一缝翼轨道17，其中第一缝翼轨道17沿着第一纵向轴线19可移动地安装到主机翼3上，并且在第一轨道端部21处固定地安装到缝翼5上。第二连接元件11形成为沿着第二纵向轴线25延伸的第二缝翼轨道23，其中第二缝翼轨道23沿着第二纵向轴线25可移动地安装到主机翼3上，并且在第二轨道端部27处固定地安装到缝翼5上。第一缝翼轨道17和第二缝翼轨道23在翼展方向13上彼此间隔开，其中第一纵向轴线19平行于第二纵向轴线25。
所述连接组件7包括可旋转同步轴29，该同步轴支撑在主机翼3处并且可旋转地与第一连接元件9(即第一缝翼轨道17)和第二连接元件11(即第二缝翼轨道23)两者啮合以使第一和第二连接元件9、11的运动同步。所述同步轴29通过第一同步小齿轮31与第一缝翼轨道17啮合，所述第一同步小齿轮安装在同步轴29上并且与安装在第一缝翼轨道17上的第一齿条33啮合。所述同步轴29还通过第二同步小齿轮35啮合第二缝翼轨道23，所述第二同步小齿轮35安装到同步轴29上并且与安装到第二缝翼轨道23上的第二齿条37啮合。
所述连接组件7包括第三连接元件39，所述第三连接元件可移动地安装到主机翼3上并且安装到缝翼5上。第三连接元件39形成为沿着第三纵向轴线43延伸的第三缝翼轨道41。第三缝翼轨道41沿着第三纵向轴线43可移动地安装到主机翼3上并且在第三轨道端部45处固定地安装到缝翼5上。
所述驱动单元15连接到第三连接元件39即第三缝翼轨道41上，用于在缝翼5的缩回位置和延伸位置之间驱动第三连接元件39。所述驱动单元15包括驱动小齿轮46，其与第三缝翼轨道41啮合，用于沿着第三纵向轴线43驱动第三缝翼轨道41。
第三连接元件39布置在第一连接元件9和第二连接元件11之间。第一连接元件9和第二连接元件11在翼展方向13上安装到缝翼5的相对的横向侧5a、5b上，其中第三连接元件39在第一连接元件9和第二连接元件11之间居中地安装在缝翼5上。
在图1的实施例中，同步轴29仅在第一连接元件9和第二连接元件11之间传递旋转运动。同步轴29不被驱动或耦接到第三连接元件39或驱动单元15上。
图2中示出了根据本发明的机翼1的第二实施例，其中同步轴29啮合第三连接元件39，以使第三连接元件39与第一和第二连接元件9、11同步运动。同步轴29通过第三同步小齿轮47啮合第三连接元件39，所述第三同步小齿轮47安装到同步轴29上并且与安装到第三连接元件39上的第三齿条49啮合。
第三同步小齿轮47经由耦接机构51安装到同步轴29上，所述耦接机构51在连接组件7的正常操作期间提供了第三同步小齿轮47与同步轴29的解耦合，并且在连接组件7失效时将第三同步小齿轮47耦接到同步轴29。图3至5示出了这种耦接机构51的两个实施例。
如图3所示，耦接机构51可以形成为耦接离合器53。耦接离合器53包括固定地安装到同步轴29的第一离合器部分55和固定地安装到第三同步小齿轮47的第二离合器部分57。耦接离合器53被构造成使得在第一离合器部分55和第二离合器部分57的转速不同时，第一离合器部分55和第二离合器部分57相对移动而彼此啮合。第一离合器部分55围绕同步轴29同轴地形成，并且具有第一摩擦表面59和与第一摩擦表面59相对的第二摩擦表面61，使得在第一摩擦表面59和第二摩擦表面61之间形成一个间隙63。第二离合器部分57围绕同步轴29同轴地形成，并且具有在第一和第二摩擦表面59、61之间的间隙63中延伸的摩擦板65。第二离合器部分57经由螺纹67耦接到同步轴29上，使得当同步轴29和第三同步小齿轮47之间的转速不同时，第二离合器部分57沿同步轴29轴向运动，直到摩擦板65抵靠在第一摩擦表面59或第二摩擦表面61上。
在图4和图5中示出了一个替代的耦接机构51，该耦接机构被形成为滑键连接件69。同步轴29包括容纳在滑键槽72中并且从同步轴29的圆周表面73径向向上突出的滑键71。第三同步小齿轮47在其内表面75处抵靠在圆周表面73上，同步轴29包括构造成接收滑键71的轮毂槽77。轮毂槽77形成为使得当滑键71啮合轮毂槽77时，所述滑键71具有在轮毂槽77内在切线方向81中的確定的游隙79。
如图6所示，第三同步小齿轮47也可以经由停止机构83安装到同步轴29，所述停止机构83在连接组件7的正常操作期间提供了第三同步小齿轮47的自由旋转，并且提供了在连接组件7失效时使第三同步小齿轮47停止。所述停止机构83形成为停止离合器85，它的形成类似于在本文描述的耦接离合器53，使得相同的附图标记可以用于相对应的特征。停止离合器85包括固定地安装到主机翼3上的第一离合器部分55和固定地安装到第三同步小齿轮47的第二离合器部分57。停止离合器85构造成使得在第一离合器部分55和第二离合器部分57的转速不同时，第一离合器部分55和第二离合器部分57相对移动而彼此啮合。第一离合器部分55围绕同步轴29同轴地形成，并且具有第一摩擦表面59和与第一摩擦表面59相对的第二摩擦表面61，使得在第一摩擦表面59和第二摩擦表面61之间形成一个间隙63。第二离合器部分57围绕同步轴29同轴地形成，并且具有在第一和第二摩擦表面59、61之间的间隙63内延伸的摩擦板65。第二离合器部分57经由螺纹67耦接到同步轴29上，使得当同步轴29和第三同步小齿轮47之间的转速不同时，第二离合器部分57沿同步轴29轴向运动，直到摩擦板65抵靠在第一摩擦表面59或第二摩擦表面61上。所述机翼1还包括扭矩传感器87和控制单元89。扭矩传感器87构造成检测由驱动小齿轮46施加的扭矩并将相应的传感器信号输出到控制单元89。控制单元89构造成当驱动小齿轮46超过预定阈值扭矩时响应于传感器信号输出警告信号。
图7中示出了机翼1的第三实施例，其中第一连接元件9包括第一连杆元件91，第一连杆元件91经由第一接头93可旋转地安装到主机翼3上并且经由第一杆99安装到缝翼5上，所述第一杆被固定地安装到缝翼5上并且经由第三接头101可旋转地安装到第一连杆元件91上。此外，第一连接元件9包括第三连杆元件103，其可旋转地安装到主机翼3上并且可旋转地安装到第一杆99上、与第一连杆元件91间隔开。第二连接元件11包括第二连杆元件95，该第二连杆元件95经由第二接头97可旋转地安装到主机翼3上并且经由第二杆105安装在缝翼5上，所述第二杆固定地安装到缝翼5上并且通过第四接头107可旋转地安装到第二连杆元件95上。此外，第二连接元件11包括第四连杆元件109，其可旋转地安装到主机翼3上并可旋转地安装到第二杆105上、与第二连杆元件95间隔开。所述同步轴29例如通过齿轮连接在第一接头93处与第一连杆元件91可旋转地啮合以及在第二接头97处与第二连杆元件95可旋转地啮合，或者在第一接头93处固定地连接到第一连杆元件91并且在第二接头97处(即在第二接头97的旋转轴线处)固定连接到第二连杆元件95。所述驱动单元15被布置在第一和第二连接组件9、11之间。所述驱动单元15包括可旋转地耦接到驱动支柱113的旋转驱动臂111，所述驱动支柱113又可旋转地耦接到所述缝翼5。
图8中示出了机翼1的第四实施例，其中第一连接元件9包括第一连杆元件91，该第一连杆元件91经由第一接头93可旋转地安装到主机翼3并且经由第一杆99安装到缝翼5，所述第一杆被固定地安装到缝翼5并且经由第三接头101可旋转地安装到第一连杆元件91。第二连接元件11包括第二连杆元件95，该第二连杆元件95经由第二接头97可旋转地安装到主机翼3上并且通过第二杆105安装到缝翼5上，所述第二杆固定地安装在缝翼5上并且通过第四接头107可旋转地安装到第二连杆元件95上。所述同步轴29例如通过齿轮连接在第一接头93处与第一连杆元件91可转动地啮合并且在第二接头97处与第二连杆元件95啮合，或者在第一接头93处固定地连接到第一连接元件91并且在第二接头97处(即在第二接头97的旋转轴线处)固定连接到第二连接元件95。所述驱动单元15被布置在第一和第二连接组件9、11之间。所述驱动单元15包括可旋转地耦接到驱动支柱113的旋转驱动臂111，所述驱动支柱113又可旋转地耦接到缝翼5。除了第一和第二连接元件9、11之外，所述连接组件7包括第三连接元件115和第四连接元件117，它们都可移动地安装到主机翼3上并安装到缝翼5上，并且都形成为缝翼轨道，它们在本实施例中具有沿纵向延伸线的直线形状。