DE1963928A1

DE1963928A1 - Lagerung der Rotorblaetter von Drehfluegelflugzeugen

Info

Publication number: DE1963928A1
Application number: DE19691963928
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Mautz
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1969-12-20
Filing date: 1969-12-20
Publication date: 1970-07-02
Also published as: FR2071959A7; FR2071959B3

Description

Abschrift

Vom Deutechsn F*at®ntami ohne 1&ÖO Gewähr hergestellt® Abschrift von Unterlagon, dia zur fotomechanischen Wiedergabe nicht geeignet sind.

I. e s G ex'schmi tt-Bölkow-Blohm
Gesellschaft mit
beschränkter Haftung
K ü η c h ο η

Gttobrunn, den 16.Dezember 1969 2VP2 Hb/räu Bp 866

; der Rotorblätter von Drehflügelflugzeugen.

Bei Rotoren von Drehflügelflugzeugen unterscheidet man grundsätzlich drei Arten "on Blattanschlussen: den starren, den halbstarren und den gelenkigen Blattanschluß. Beim starren Blattanschluß sind die Rotorblätter mit dem Rotorkopf fest verbunden. Aus Steuerungs- und Festigkeitsgründen ist es jedoch zweckmäßig, den Rotorkopf gelenkig an die Rotorwelle anzuschließen. Es können aber auch Rotorblätter vorgesehen sein, die durch elastische Verformbarkeit Schlag- und Schwenkmomente aufnehmen.

Beim gelenkigen Blattanschluß sind die Rotorblätter über Schlag- und Schwenkgelenke mit dem Rotorkopf verbunden; beim halbstarren Blattanschluß ist eine sogenannte kardanische Blattaufhängung vorgesehen. Es sind auch schon Rotoren bekannt, bei denen einander diametral gegenüberliegende Rotorblätter ohne Schlag- und Schwenkgelenke durch paketartig zusammengefaßte, torsionselastische Zuglamellen miteinander ν erblinden sind.

Um eine Drehbewegung der Rotorblätter um ihre Längsachsen zu ermöglichen, d.h. zur Einstellung des Blattwinkels, sind bei sämtlichen vorgenannten Blattanschlüssen weitere Blatt-

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lagerungen erforderlich. So ist beispielsweise nach der US-Patentschrift 3 193 019 ein Blattanschluß bekannt, bei dem die einzelnen Rotorblätter durch zwei sphärische Lager um ihre Längsachsen drehbar gelagert sind. Eine solche Blattlagerung hat den ITachteil, daß die Blattfliehi:räfte nicht eindeutig von einem der beiden shärischen Lager aufgenommen werden können, so daß sowohl beide Lager als auch deren Befestigungselemente jeweils allein zur Aufnahme der Blattfliehkräfte und -momente ausgelegt sein müssen. Die Anordnung der Lager ist daher statisch unbestimmt. Darüber hinaus ist ein Längenausgleich bei Dehnung oder Wärme nicht möglich.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Lagerung für Eotorblätter von Drehflügelflugzeugen in am Rotorkopf angeordneten Rotorarmen zu schaffen, bei der die Rotorblätter um ihre Längsachsen drehbar sind und die Blattfliehkräfte eindeutig von nur einem der jedem Rotorblatt zugeordneten Lager aufgenommen werden.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die einzelnen Rotorblätter über eine Gelenklagerverbindung und vermittels eines koaxial zur Drehachse der Blattwinkelverstellung mit dem Blattholm starr verbundenen Lagerzapfens am jeweiligen Rotorarm drahbar gelagert sind.

Nach der deutschen Offenlegungsschrift 1 431 171 ist zwar ein Rotorblattanschluß bekannt, bei dem die Rotorblätter durch Gelenklager mit kugeliger Gelenkfläche am Rotorkopf befestigt sind. Bei diesem gelenkigen Blattanschluß sollen jedoch sowohl Schlag- und Schwenkbewegungen der Rotorblätter als auch eine Drehbewegung derselben um ihre Längsachsen im wesentlichen durch in Hauptkraftrichtung geschlossene Gelenklagerflächen ermöglicht werden.

Bei einem solchen gelenkigen Blattanschluß sind zwar auch bei verhältnismäßig hoher Flächenpressung an den Gleitflächen der Gelenklager, insbesondere unter der Wirkung der Blattfliehkräfte, Blattbewegungen möglich} die Gelenklager unterliegen jedoch einer starken Abnutzung und müssen deshalb

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Doiirregenuber i:ird nach der vorliegenden Erfindung eine Lagerung £"'ir Rotorblätter vorgeschlagen, bei der die einzelnen Rotorblätter über eine Gelenklagerverbindung und durch eine v/eitere Lagerung nach Art eines Radiallagers drehbar gelagert sind. Damit können von den Blattmomenten herrührende Kräftepaare von zv/ei Lagern gemeinsam aufgenommen und die \irirksainen FlΌchenpressungen an cen Gleitflächen der Gelenklagerverbindung herabgesetzt werden. Die Blattfliehkräfte belasten eindeutig mu· die Gelenklagerverbindung.

Ur. eine 31attwin":elverstellung auch bei hohen Flächenpresrungen an den Gleitflächen der Gelenklagerverbindung zu gewährleisten, kann diese dann derart .^r;estaltet sein, daß das Rotorblatt um ein löigelstück beweglich ist, welches durch einen achsparallel zur Rotordrehachse verlaufenden Bolzen mit dem Rotorarm starr verbunden ist. Damit werden in Richtung der Blattfliehkräfte geschlossene Gelenklagerflächen und zugleich eine quer zur Haurtbeanspruchungsrichtung verlaufende Lagerachse erreicht. Insbesondere bei einem Rotor mit diametral einander gegenüberlieger.rers Rotorblättern können sich dann die Eliehkraftkoiaponenten der einzelnen Rotorblätter über den Rotorkopf ausgleichen.

Die Erfindung ist anhand eines Beispiels, wie in der Zeichnung dargestellt, nachfolgend näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 einen in einer senkrechten Ebene verlaufenden Längsschnit durch einen Rotorarm im Bereich der Blattlagerung und

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Fig. 1, jedoch in waagerechter Ebene.

Das Holmende 1 eines nicht weiter dargestellten Rotorblattes ist in dem gegebenenfalls als 31attwinkellagerhülse ausge-

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bildeten Eotorarm 2 drehbar gelagert. Dazu ist es mit einem in der Blattebene angeordneten Ring 3 mit hohlkugelig ausgebildeter Gleitbahn und einem koaxial zur Drehachse 4 der Blattwinkelverstellung verlaufenden Lagerzapfen 5 versehen. Die Drehachse 4 der Blattwinkelverstellung, die man vorteilhafterweise mit der Schwerachse des Rotorblattes zusammenfallen läßt, verläuft durch das Zentrum des Ringes 3· Der Ring 3 ist um ein Kugelstück 6 beweglich, das durch einen achsparallel zur Rotordrehachse angeordneten Bolzen 7 mit dem Rotorarm 2 starr verbunden ist. Zu diesem Zweck ist im Beispielsfall ein durch Bohrungen im Rotorarm 2 geführter Bolzenschaft mit einem festen Kopf und einem Gewindeteil für eine Mutter 8 vorgesehen. Das Kugelstück 6 kann durch eine an sich bekannte Reibschlußverbindung auf dem Bolzenschaft befestigt sein. Alles zusammen bildet die Gelenklagerverbindung 11.

Der Lagerzapfen 5 ist in einer Lagerbüchse 9 cLes Rotorarmes 2 drehbar gelagert. Anstelle eines solchen ungeteilten Radialgleitlagers mit Lagerbuchse kann jedoch auch ein Lager mit geteilter Lagerschale vorgesehen sein, falls dies aus Montagegründen erforderlich ist. Eine Verwendung eines Radialrollenlagers ist ebenfalls möglich. Zur Blattwinkeleinstellung dient ein mit dem Holmende 1 fest verbundener Hebel 10.

Zur Herabsetzung der Gleitreibung können alle Lagerflächen der Blattlagerung mit an sich bekannten Gleitmitteln, z.B. einer Teflon-Metallmischung, Molybdändisulfid oder dgl., beschichtet sein.

Nach der vorliegenden Erfindung wird somit eine konstruktiv einfache Lagerung für Rotorblätter vorgeschlagen. Dabei ist es unwesentlich, ob ein starrer, halbstarrer oder gelenkiger Blattanschluß vorgesehen ist.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

Lagerung für Rotorblätter von Drehflügelflugzeugen in am Rotorkopf angeordneten Rot or armen, dadurch g e kennzeichnet, daß die einzelnen Rotorblätter über eine Gelenklagerverbindung (11) und vermittels eines koaxial zur Drehachse (4) der Blattwinkelverstellung mit dem Blattholm starr verbundenen Lagerzapfens (5) am jeweiligen Rotorarm (2) drehbar gelagert sind.

Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Rotorblatt in der Gelenklagerverbindung (11) um ein Kugelstück (6) beweglich ist, welches durch einen achsparallel zur Rotordrehachse verlaufenden Bolzen (7) mit dem Rotorarm (2) starr verbunden ist.

3. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennz eich net, daß der Lagerzapfen (5) im Rotorarm (2) in einer Lagerbüchse (9) drehbar gelagert ist.

20983S/0002

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