DE2421764A1 - Rotor fuer drehfluegel-flugzeuge - Google Patents
Rotor fuer drehfluegel-flugzeugeInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/32—Rotors
- B64C27/35—Rotors having elastomeric joints
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Description
SOCIETE NATIONALE INDUSTRIELLE AEROPOSTALE
PARIS / FRANKREICH
Rotor für Drehflügal-Flugzeuge
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Rotor für Drehflügelflugzeuge entsprechend dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
•Die Hauptzielrichtung der Forschung für die
Weiterentwicklung von Rotoren von Drehflügelflugzeugen insbesondre
Hubschraubern - ist auf eine Vereinfachung bestimmter Organe dar Rotornabe bzw. die Eliminierung von
Kugel- oder Nasenlagern bzw. Führungsrollen im Bereich der beweglichen Stellen ausgerichtet, um auf diese Weise die
Zeitintervalle zwischen aufeinanderfolgenden Revisionen zu erhöhen, während gleichzeitig die Lebensdauer der aufgrund
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der Rotation der Flügel sehr hohen Zentrifugalkräften ausgesetzten
Elemente verbessert wird.
Es ist bereits eine aus Metall oder verstärktem Plastikmaterial bestehende Rotornabe bekannt, bei
welcher aufgrund der Elastizität der die Flügelblätter haltenden Arme sowohl die Schlag- wie auch Schleppbewegungen
der Flügelblätter und in manchen Fällen sogar ebenfalls die Veränderung des Einfallswinkels erzeugt werden können. Diese
Arme sind sehr großen Wechselbeanspruchungen ausgesetzt, sodaß es sehr schwierig ist, einen zufriedenstellenden
Kompromiß zwischen der notwendigen Biegsamkeit im Hinblick auf eine zufriedenstellende Funktionsweise des Rotors und
genügend schwache dynamische Beanspruchungen im Hinblick auf eine nicht zu starke Begrenzung der Lebensdauer zu erreichen.
Es ist ebenfalls eine Metallkonstruktion
von Rotoren bekannt, bei welchen die Bewegungen des Schlages der Schleppung und der Veränderung des Einstellwinkels durch
Gelenke erreicht wird, die durch aus deformierbarem Elastomermaterial
bestehenden Stäbe erreicht wird. Diese Stäbe sind jedoch nicht nur Biegekräften, sondern ebenfalls Zugkräften
ausgesetzt, wobei die auftretenden Beanspruchungen im Hinblick auf geringe Massen und Volumina die Lebensdauer bzw.
die Verwendbarkeit beeinträchtigen.
Demzufolge ist es Ziel der vorliegenden
Erfindung, einen Rotor für Drehflügelflugzeuge zu schaffen, v/elcher bei Vermeidung der oben genannten Nachteile praktisch
überhaupt keine Wartung benötigt.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, indem die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 vorgesehenen
Merkmale vorgesehen sind.
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Das im Rahmen der vorliegenden Erfindung
vorgesehene kugelförmige Widerlager überträgt die Zentrifugalkräfte
der Flügelblättor auf air: Habe, während gleichzeitig eine Veränderung des Einstellwinkels der Flügelblätter und
des Schlages der Flügelblätter erreicht werden kann.
Vorzugsweise wird das kugelförmige Widerlager aus einer schichtweisen Anordnung von abwechselnd starren
Blättern und draufvulkanisierten Blättern aus elastomeren
Material gebildet. Diese Blätter sind kugelkalottenformig
ausgebildet, wobei der Mittelpunkt dieser Kugelkalotten einen fiktiven Mittelpunkt bildet, um welchen das Flügelblatt
aufgrund von Biegung des Armes während der Schlagbewegungen verschwenkt wird.
Die verschiebbare und drehbare Befestigung des Endes des Armes mit der Halterung erfolgt vorzugsweise
mit Hilfe eines am Ende des Armes vorgesehenen zylindrischen
Ansatzes, welcher in eine im Boden der Halterung vorgesehenen Bohrung hineinragt, wobei als Zwischenstück ein Ring vorgesehen
ist, welcher innerhalb eines Kugelgelenkes eingesetzt ist, das wiederum innerhalb einer Bohrung im Bereich des
Bodens der Halterung eingesetzt ist.
Vorzugsweise ist zusätzlich ein elastisches
und stoßabsorbierendes Verbindungselement vorgesehen, welches einerseits an einem Ansatz der Halterung und andererseits
mit dem hinteren Rand des Flügelblattes verbunden ist.
Dieses Verbindungselement spielt die Rolle
einer Freyuenzanpassungseinrichtung, welche das Auftreten von
Resonanzen vermeidet, die durch Vibrationen und übergroße
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Beanspruchungen des Rotors erzeugt werden können. Im Hinblick auf die normale Drehzahl des Rotors wird durch dieses Verbindungselement
fernerhin die Verteilung der natürlichen Vibrationsschwingungen der Flügelblätter optimisiert. Mit
Hilfe des Verbindungselements wird insbesondere der erste
Schwingungsmodus wesentlich oberhalb der Wenndrehzahl des
Rotors angehoben, ohne daß es notwendig wäre, den Arm v/eicher auszubilden. Auf diese Weise kann die Form und Widerstandsfähigkeit
des Armes im Hinblick auf eine die Erzielung einer sehr günstigen Biegsamkeit optimisiert v/erden.
Um im Bereich der Nabe im Hinblick auf die
alternierenden Schlagbewegungen eine mechanische Begrenzung vorzusehen, wodurch vermieden wird, daß das Verbindungselement
zu großen Scherbeanspruchungen ausgesetzt wird, v/eist die das Flügelblatt mit der Nabe verbindende Halterung zweckmäßigerweise
zwei parallele Platten auf, welche den Fuß des jeweiligen Flügelblattes beidseitig umfassen. Dabei ist ein
zähelastisches Zwischenstück vorgesehen, während am Ende des Armes ein verschiebbares Kugelgelenk vorgesehen ist.
Vorzugsweise ist in diesem Fall das verschiebbare Kugelgelenk innerhalb eines mit parallelen Seitenflächen
versehenen Gehäuses angeordnet, während das zähelastische Element in Form von zwei Platten vorgesehen ist,
welche zwischen den Außenflächen des Gehäuses und der Platten der Halterung zu liegen gelangen.
Winkelmäßige Verschiebungen der Flügelblätter können somit nur innerhalb der Ebene des Rotors auftreten,
wobei die zähelastischen Schichten eine Rückführkraft gewährleisten,
die die Flügelblätter in der mittleren Position halten, während gleichzeitig eine Dämpfung der Vibrationen
der Flügelblätter in Richtung des Schlages zustandekommt.
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Die beiden die Halterung bildenden Platten
werden mit Hilfe von Zwischenträgern zusammengehalten, wobei gleichzeitig die zähelastischen Elemente zusammengedrückt
werden. Die einzelnen Flügelblätter sind an jeweils an diesen eine Halterung bildenden Platten mit Hilfe von jeweils zwei im gleichen Abstand von der Achse der Nabe angeordneten Bolzen befestigt, bei welchen die eine nicht bewegbar ist, während die andere eine Achse darstellt, die das Anschwenken des
Flügelblattes ermöglicht, sodaß während des Transportes und während der Aufbewalirungdes Drehflügelflugzeugs der Platzbedarf sehr gering gehalten werden kann.
werden. Die einzelnen Flügelblätter sind an jeweils an diesen eine Halterung bildenden Platten mit Hilfe von jeweils zwei im gleichen Abstand von der Achse der Nabe angeordneten Bolzen befestigt, bei welchen die eine nicht bewegbar ist, während die andere eine Achse darstellt, die das Anschwenken des
Flügelblattes ermöglicht, sodaß während des Transportes und während der Aufbewalirungdes Drehflügelflugzeugs der Platzbedarf sehr gering gehalten werden kann.
An einem dieser Zwischenträger kann ein Hebel
befestigt sein, mit welchem die Neigung des Flügelplattes eingestellt
werden kann. Auf diese Weise kann ein direkter Eingriff der Steuerung auf die aktiven Teile des Flügelblattes
genommen werden.
Die Erfindung soll nunmehr anhand von
Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung bezug genommen ist.
Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Draufsicht, teilweise im Schnitt, der Nabe
eines dreiblättrigen Rotors gemäß der Erfindung,
Fig. 2
eine axiale Schnittansicht entlang der Linie 2-2 von Fig.1,
Fig. 3
eine schematische Draufsicht, teilweise im Schnitt, einer
Nabe eines zv/eiflügligenRotors gemäß der Erfindung,
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eine axiale Schnittansicht entlang der Linie 4-4 von Fig. 3,
Fig. 5
eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, einer vorteilhaften
Ausführungsform der Habe eines dreiflügligen Rotors gemäß
der Erfindung,
Fig. 6
eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 von Fig. 5, und
Fig. 7
eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, der Verbindung zwischen einem Flügelblatt und der Nabe des Rotors.
Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten /vusfuhrungsform eines Rotors mit drei Flügelblättern ist
eine Nabe 1 vorgesehen, welche im wesentlichen aus einem abgeflachten Stern aus Glasfasern besteht, die mit einem
aushärtbaren Harz umgeben sind. An dieser Nabe 1 ist eine Anzahl von Armen 2 befestigt, deren Anzahl der Anzahl
von Flügelblättern entspricht. Diese Arme 2 sind dreieckförmig
ausgebildet und enden jeweils in einem zylindrischen Ansatz 3. Die Arme 2 verdünnen sich im Vergleich zum mittleren
Teil nach außen hin, wodurch biegsame Bereiche 2a gebildet werden. Im mittleren Bereich der Nabe 1 sind ein Kranz von
Bohrungen 5 vorgesehen, durch welche Bolzen 7 geführt sind. Mit Hilfe der Bolzen 7 erfolgt eine Befestigung der Nabe 1
an dem oberen Lnde einer vertikalen Welle ö. Im Bereich der
Basis jedes Armes 2, d.h. im Bereich der Befestigung an der Welle 6, sind zusätzlich rechteckformige Ausnehmungen 8 vorgesehen.
Die biegsamen Bereiche 2a der Arme 2 sind jeweils innerhalb einer Halterung i) angeordnet, welche im
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wesentlichen aus einem zylindrischen Stück bestehen, das in Richtung der Nabe 1 zwei Ansätze 1o aufweist, zwischen
welchen die einzelnen Arme 2 zu liegen gelangen. Die Enden dieser Ansätze 1o bilden nach innen ragende Innenschultern
11 und nach außen ragende 7uissenschultern 12. Die Befestigung
der Halterung 9 gegenüber den biegsamen Bereichen 2a der Arme 2 erfolgt mit Hilfe eines Widerlagers 13, welches aus
einer übereinanderschichtung von abwechselnd starren Metallplatten und Elastomerschichten besteht. Die miteinander
vulkanisierten Schichten sind kugelkalottenförmig ausgebildet, deren Ilittelpunkt in Richtung der Nabe liegt. Die
einzelnen Widerlager 13 liegen jeweils in den einzelnen rechteckformigen öffnungen 8. Die Widerlager 13 sind mit
Hilfe von Befestigungsteilen 14 und Bolzen 14a an den Innenschultern 11 der Halterung 9 befestigt. Gegen den äußeren
Rand der rechteckformigen öffnung 8 liegthingegen ein Schuh des jeweiligen Widerlagers 13, wobei der Schuh 15 den Rand mit
Hilfe von zwei Vorsprüngen 15a umfaßt.
Die zylindrischen Ansätze 3 der biegsamen
Bereiche 2a der Arme 2 sind in jeweils Ringen 16 eingesetzt,
die innerhalb von KugeIgelenken 17 verschiebbar sind. Die
Außenringe 17a dieser vorzugsweise selbstschmierenden Kugelgelenke
17 sind im Inneren einer Bohrung am hinteren Ende der Halterung 9 eingesetzt. Die Halterung 9 endet nach außen
hin in zwei Ansätzen, welche der Befestigung von jeweils einem Rotorblatt 18 dienen. Zu diesem Zweck sind in den
beiden Ansätzen Bohrungen vorgesehen, durch welche ein Bolzen 19 geführt ist, welcher ebenfalls durch eine in den
Fuß des Rotorblattes 113 eingesetzte Gleitbuchae 2o durchsetzt,
wobei zwischen den Außenflächen des Fußes des Rotorblattes 18 und der Innenflächen der beiden Ansätze jeweils
Zwischenscheiben 21 eingesetzt,sind. Die Halterung 9 ist
seitlich fernerhin mit einem Ansatz 22 versehen, an welchem
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ein elastisches und stoßdäitipfendesVerbindungselement 2 3
angelenkt ist, dessen anderes Ende an der hinteren Kante 2 4 des Flügelblattes 18 befestigt ist. Die elastische und stoßdämpfende
Verbindung zwischen der Halterung 9 und dem Flügelblatt 18 enthält ein zähelastisches Element,mit welchem ein
Teil der aufgenommenen Energie elastische abgegeben wird, während ein anderer Teil absorbiert wird. Auf diese Weise
wird dem Rotorblatt 18 gegenüber der Nabe 1 in der Ebene des
Rotors eine gewisse Drehfreiheit gegeben, während gleichzeitig das Rotorblatt 18 in eine mittlere Position zurückgebracht
wird, incJeiii eins der Versetzung proportionale Kraft
auftritt. Gleichzeitig ergibt sich jedoch ebenfalls eine zufriedenstellende Dämpfung. Eine derartige Verbindung zwischen
dem Rotorblatt 18 und der Nabe 1 ist im allgemeinen zweck-' mäßig, wenn die Grundschwingungsfrequenz des Rotorblattes 18
in Schlagrichtung unterhalb der Normaldrehzahl des Rotors liegt. Wenn hingegen die Grundfrequenz der Schwingung des
Rotorblattes in Schlagrichtung über dem Wert der Normalgeschwindigkeit des Rotors liegt, dann kann, so wie dies beispielsweise
in Fig. 3 gezeigt ist, die Verbindung des Rotorblattes 13 mit der Halterung 9 starr ausgebildet sein.
An den Außenschultern 12 der Halterung 9
ist mit Hilfe nicht dargestellter Bolzen ein Hebelarm 25 befestigt, welcher mit den Steuerelementen des Hubschraubers
verbunden ist, demzufolge der Neigungswinkel der Rotorblätter 18 eingestellt werden kann.
Bei der beschriebenen Ausführungsform werden
die von dem Rotorblatt 18 erzeugten Zentrifugalkräfte über die Halterung 9 und das Wider-Lageri3 direkt auf den
mittleren Teil dar Nabe 1 übertragen. Die biegsamen Bereiche
2a der Arme 2 werden somit dadurch nicht belastet, sodaß dieselben im Hinblick auf die Verbiegungen beim Schlag
der Rotorblätter optimal dimensioniert werden können. Während
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der Schlagbeanspruchungen schwenkt jedes Rotorblatt 1 δ im wesentlichen um den Mittelpunkt der Kugelkalotten des
Widerlagers 13. Durch Verzerrung dar elastomeren Schichten
des Widerlagers 13 ergibt sich die Möglichkeit der Änderung des Einstellwinkels der Rotorblätter 18 zu erreichen. Dabei
gleiten und verdrehen sich die einzelnen kugelkalottenförmigen starren Schichten geringfügig zueinander.
Fig. 3 und 4 zeigen eine andere Ausführungsform der Nabe eines mit zwei Rotorblättern versehenen Rotors
gemäß der Erfindung. In diesem Fall sind die biegsamen Bereiche
2a, die Halterung 9, das schichtförmige Widerlager 13,
der zylindrische Ansatz 3, der Ring 16 sov/ie das Kugelgelenk 17 ähnlich wie bei dem in Verbindung mit den Fig. 1 und 2
dargestellten Ausführungsbeispiel ausgebildet. Die Befestigung
der Nabe gegenüber der Welle ist jedoch in diesem Fall von dem Typ"see-saw" indem in Bezug auf die Welle senkrechte
Achse ein Gelenk 29 vorgesehen ist, wodurch ein Verschwenken des Rotors im Vergleich zur Antriebswelle möglich ist. Dieses
den Zentrifugalkräften nicht ausgesetzte Gelenk 29 kann mit Hilfe von zwei Nadellagern, zwei selbstschmierenden Gleitlagern
oder aus zv/ei zylindrischen Buchsen mit einem deformierbaren
elastomerischen Material - beispielsweise in
Schichtanordnung - gebildet sein. Die Verbindung der einzelnen Rotorblätter 18 mit den jeweiligen Halterungen 9 erfolgt
durch das Vorsehen von jeweils zwei Ansätzen 2b und zwei Bolzen 27, v/elclie eine starre Befestigung von jeweils einem
Rotorblatt 18 mit der Halterung 9 ergeben.
Bei der in den Fig. 5 und 6 dargestellten
Ausführung«form besteht die Nabe 1 ebenfalls aus einer sternförmigen
Platte, welche aus Glasfasern besteht, die mit einem thermisch härtenden Harz umgeben sind. Diese Nabe 1
ist mit einer Anzahl von Armen 2 versehen, deren Anzahl der
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der vorgesehenen Rotorblätter 18 entspricht. Diese dreieckförmig
ausgebildeten Arme 2 besitzen einen Bereich.2a geringerer Dicke. An der Basis dieser Arme 2 sind jeweils
rechteckförmige Ausnehmungen 8 vorgesehen, während an den
nach außen ragenden Enden jeweils ein Befestigungselement vorgesehen ist, das in einen zylindrischen Ansatz 36 übergeht.
UiG Verbindung zwischen jeweils einem Arm 2 und einem
Rotorblatt 18 erfolgt mit Hilfe jeweils einer Halterung 37, welche im wesentlichen aus zv/ei Platten 38, 39 besteht, die
mit iliifo von zwei Abstand!.?οJ iu-'iiiten 4o und einer Anzahl von
Bolzen 41 in einem gewissen Abstand voneinander gehalten sind. Nach außen hin sind die Platten 38, 39 verdickt und bilden
einen Backen, dessen Schenkel 42 vier Bohrungen 43 aufweisen. Innerhalb dieser jeweils paarweise zueinander angeordneten
Bohrungen 4 3 sind Buchsen 44 für die Aufnahme von zwei Bolzen 45 eingesetzt, mit welchen die Halterung von jeweils einem
Rotorblatt 1G erfolgt.Eine der beiden Bolzen 45 ist mit einem
Zugstift 4ü verseilen, sodaß dieser betreffende Bolzen 45 entfernt
v/erden kann. Auf diese Weise kann in bekannter Weise eine Verschwenkung der Rotorblätter 18 um den verbliebenen
Bolzen 45 vorgenommen v/erden, so wie dies gestrichelt in Fig. 5 angedeutet ist. In Richtung der Nabe 1 bilden die
beiden Platten 38, 39 zv/ei Arme 47, welche jeweils die biegsamen Bereiche 2a der Arme 2 umschließen.
Die Befestigung der Halterung 37 gegenüber
dem Arm 2 erfolgt mit Hilfe eines kugelförmigen Widerlagers 48, welches, so wie dies bereits beschrieben worden ist, aus einer
Übereinanderschichtung von abwechselnd kugelkalottenförmigen
Metal Is cliich ten und E las tomer schichten gebildet ist, wobei
dieses Widerlager4ΰ in jeweils einer Ausnehmung 8 zu liegen
kommt. Das Widerlager 48 weist dabei auf seiner konvexen Seite ein Befestigungsteil 48 auf, welches mittels Bolzen 66 an
den beiden Armen 4 7 befestigt ist, während auf der konkaven
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Seite des Widerlagers 48 ein Auflagekugelgelenk 48b vorgesehen ist, welches an dem Außenrand der Ausnehmung 8 mit
Hilfe eines Bolzens 67 befestigt ist. Der biegsame"Bereich
2a des Armes 2 ragt in diesem Fall über das Widerlager 48 hinaus, dessen Mittelpunkt in diesem Fall nach außen in
Richtung des Armes 2 zu liegen kommt, was im Gegensatz zu den bisher beschriebenen Ausfiihrungsformen der Fig. 1 bis
4 steht, bei welchen der Hittelpunkt in Richtung der Achse der Nabe liegt. Der zylindrische Ansatz 36 ist innerhalb eines
Kugelgelenkes angeordnet, welches wiederum unter Zwischenschaltung eines Außenringes 51 innerhalb eines Gehäuses 5o gelagert
ist. Zwischen dem Gehäuse 5o und dem zylindrischen Ansatz ist ein Dichtungsring 52 vorgesehen, v/elcher den das
Kugelgelenk 49 enthaltenden Hohlraum des Gehäuses 5o abschließt. Zwischen dem Gehäuse 5o und den beiden Platten 38,
39 ist ein elastisches und stoßdämpfendes Element angeordnet. Dieses besteht aus zwei im wesentlichen quadratischen Platten
53, welche aus einem eine relativ hohe Steifigkeit und Verformungsfestigkeit
aufweisenden Silikonelastomer bestehen. Derartige Materialien ergeben eine zähelastischen Effekt,
indem eine elastische Rückführung unter gleichzeitiger Dämpung zustandekommt. Die beiden elastomeren Platten 53 sind in
Richtung der Platten 38, 39 an Befestigungsplatten 54 fest
vulkanisiert, während auf der Seite des Gehäuses 5o Einsatzelemente 55 vorgesehen sind, welche entlang ihrer gesamten
Periferie mit einem umgebogenen Rand 56 versehen sind, wodurch die Außenflächen des Gehäuses 5o umschlossen warden.
Die gesamte Anordnung wird durch einen Satz von Bolzen 41 mit Hilfe der beiden Platten 38, 39 zusammengehalten.
Die erwähnten elastomeren Platten 53 dienen
auf der einen Seite aufgrund ihrer Elastizität als Rückholelemente
und andererseits aufgrund ihrer Verformbarkeit als stoßdämpfende Elemente, wodurch die Grundvibrationsfrequenz
der Rotorblätter sehr stark verringert wird, indem ein Wert
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im Bereich von 0,6 der Nominaldrehzahl des Rotors erreicht wird. Auf der anderen Seite ergibt sich eine notwendige
Dämpfung, um beim Ilochlaufen bzw. Abbremsen des
Rotors die Resonanzdrehzahl des Rotors durchfähren zu können, ohne daß dabei zu starke dynamische Beanspruchungen
an den Rotorblättern und den Befestigungselementen gegenüber
der Nabe auftreten. Gleichzeitig werden auf diese Weise Resonanzphänoiticne aufgrund von Veränderungen der Belastungen
aufgrund der Bewegung der Umgebungsluft eliminiert.
Diese teils elastische teils stoßdämpfende Anordnung im bereich der Befestigung der Flügclblätter an
der Habe ist insbesondere im Hinblick auf das Gewicht und die Herstellungskosten günstig, v/eil einerseits die Platten
38, 39, andererseits das das Kugelgelenk umschließende Gehäuse jene Elemente bilden, welche die Frequenzanpassung durchführen,
ohne daß dabei zusätzliche organe wie die bei den bekannten Konstruktionen verv/endeten Hebel notwendig wären. Ein weiterer
Vorteil' einer derartigen Ausgestaltung ergibt sich aufgrund
der Tatsache, daß die winkelmäßigen Versetzungen in der Ebene des Rotors, d.h. des Bolzen 7 in Bezug auf die biegsamen
Bereiche 2a der Arme 2 mechanisch durch die Anschläge der Seitenflächen des Gehäuses 2o gegenüber den an den
Platten 38, 39 befestigten Abstandselemcnten4o begrenzt sind.
Auf diese Weise bewirkan zufällige Überschreitungen der übertragenen
Kräfte bzw. Momente auf die Füße der Rotorblätter beispielsweise aufgrund von Beschleunigungen oder zu starken
Abbremsungen des Rotors - keine Beschädigungen des elastischen und stoßdämpfenden Elementes. Die durch die mechanischen Anschläge
festgelegten Versetzungen sind dabei auf Werte reduziert, welche wesentlich unterhalb der Widerstandsgrenzen
dieser Anschläge sind.
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Das im Bereich der Vorderkante des Rotorblattes 18 liegende Abstandselement 4o ist entlang des Armes
verlängert, wodurch ein Hebelarm 57 gebildet ist/ dessen Ende mit einem Auge 58 versehen ist, durch welches eine Achse 59
geführt ist, an welcher eine Steuerstange für den Rotor des Hubschraubers befestigt ist.- Die Länge des Hebelarmes 57
ist dabei derart gewählt,, daß der Angriffspunkt 69 der
Betätigungsstange des Hebelarmes 57 im wesentlichen entlang einer senkrechten Linie zur Achse des Rotorblattes 18 liegt,
wobei diese Senkrechte durch den Mittelpunkt des Widerlagers 48 führt. Auf diese Weise haben die Schlagbewegungen des
Armes 2 während der Rotation des Rotors keinen Einfluß auf den Angriffspunkt des Hebelarmes 57, sodaß Störbewegungen der
Rotorblätter 18 vermieden v/erden.
Ein weiterer Vorteil der zuletzt beschriebenen Ausführungsform im Vorgleich zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen
besteht darin, daß die Steuerkräfte direkt auf die Rotorblätter 18 übertragen v/erden, was sehr geringe Stördeformation
zur Folge hat. Diese Ausgestaltung ermöglich im übrigen eine Verringerung der Breite der Arme 47 der Halterung
37, welche somit keinen durch die Steuerung bewirken Drehkräften, sondern nur noch aufgrund der Zentrifugalkraft bewirkten
Zugkräften ausgesetzt sind.
4G9S48/Q34U
Claims (1)
- Patentansprüche1. Rotor für Drehflügelflugzeuge, insbesondereHubschrauber, bei welchen die sternförmig ausgebildete Nabe für jedes Rotorblatt einen Verbindungsarm aufweist, welcher in der Ebene der sternförmigen Nabe abgeflacht ist und in einer Richtung senkrecht zu dieser Ebene biegsam ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Rotorblätter(18) an ihren äußeren Enden jeweils einen in Richtung der ilabe (1) gerichteten Bügel (1o, 37) aufweisen, dessen Schenkel jeweils den biegsamen Dereich (2a) der Arme (2)- umschließen, wobei die Verbindung zwischen dem jeweiligen Rotorblatt (10) und dem Arm (2) einerseits mit Hilfe eines kugelförmigen Widerlagers (13) erreicht ist, welches zwischen den Enden der Schenkel des Bügels (1o, 37) und dem Innenrand einer im Bereich der Basis der Arme (2) vorgesehenen Ausnehmung (8) zusammengedrückt ist, während andererseits eine gleitende und drehbare Verbindung zwischen den Enden der Arme (2) und dem Boden des Bügels (1o, 37) vorgesehen ist.2. Rotor nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet , daß die Nabe (1) aus in Harz eingebetteten Glasfasern besteht, wobei die biegsamen Bereiche (2a) der Arme (2) nach außen hin dünner sind als der Kern der Nabe (1) in welchen die Ausnehmungen (8) angeordnet sind.409848/034Q3. Rotor nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet , daß an jedem Ende der Arme (2) ein zylindrischer Ansatz (3) vorgesehen ist, welcher innerhalb eines Kugelgelenkes (48) gelagert ist, welches wiederum innerhalb eines von dem Bügel (1o, 37) angeordneten Außenring (17a, 51) gehalten ist.4. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet ,daß die der Befestigung der Rotorblätter (18) dienenden Bügel Halterungen (9) sind, volohe r-.v/ei Ansätze (1o) aufweisen und daß das Widerlager (13) gegen eine Inncnschulter am Ende der Halterung (9) anliegt, während der der Einstellung der Rotorblatter (18) dienende Hebel (25) an einer Außenschulter (12) der Halterung (9) befestigt ist. (Fig. 1 und 2).5. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet ,daß die der Befestigung der Rotorblätter (18) dienende Halterung (37) aus jeweils zv/ei parallelen starren Platten (3C, 39) besteht, welche den Fuß des jeweiligen Rotorblattes (18) umfassen, während ein gleitendes Kugelgelenk (38, 49) am Ende des Armes (2) unter Zwischenschaltuncj eines zähelastischen Elements (53) befestigt ist. (Fig. 5 bis 7).6 . Rotor nach Anspruch 5, dadurchgekennzeichnet , daß das gleitende Kugelgelenk (49) innerhalb eines Gehäuses (5o) angeordnet ist, welches zwei gegenüberliegende ebene Flächen aufweist und daß das zähelastische Element (53) aus zwei Platten (54) besteht,409848/0340welche zwischen den Platten (33, 39) der Halterung (37) und den Außenflächen des Gehäuses (I5o) angeordnet sind.7. Rotor nach Anspruch 6, dadurchgekennzeichnet , daß zwischen den beiden Platten (3G, 39) Abstandselemente (4o) vorgesehen sind, welche die Anfangsdeformation der beiden zähelastischen Platten (53) festlegen.8. Rotor nach Anspruch 7, dadurchgekennzeichnet, daß die Abstandselemente (4o) durch Berührung der Ränder des Armes (2) Anschläge bilden,' welche die Amplitude der winkelmäßigen Versetzung der Rotorblätter (18) innerhalb der Rotorebene begrenzen.9. Rotor nach Anspruch 7 oder 0, dadurchge kenn zeichnet, daß an einem der beiden Abstandselemente (4o) ein der Einstellung der Rotorblätter (18) dienender Hebelarm (5 7) angesetzt i.'.t.1 ο. Rotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Hebelarms (25, 57) im wesentlichen in einer vom Mittelpunkt des jeweiligen Widerlagers (13,,48) ausgehenden, senkrecht zur Achse des jeweiligen Rotorblattes (18) verlaufenden Ebene liegt.11. Rotor nach einem der Ansprüche 6 bis 1o,dadurch gekennzeichnet , daß die beiden zähelastischen Platten (5 3) einerseits durch Vulkanisation409848/034Qan Befestigungsplatten (54) befestigt sind, die an der Innenfläche der Platten (38, 39) anliegen, während auf der anderen Seite Einsatzelemente (55) vorgesehen sind, welche das Gehäuse (5o) umschließen.12. Rotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche,dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Platten (38, 39) auf der der Nabe (1) abgelegenen Seite einen Befestigungsbügel für jeweils ein Rotorblatt (18) bilden, wobei die Befestigung mit Hilfe von zwei in gleichem Abstand von der Habe (T). liegenden Bolzen (Ί5) erfolgt, bei welchen einer entfernbar ist.409848/0340Leerseite
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