DE4005896C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Auswuchtung eines Rotorblattes, insbesondere eines Rotorblattes aus Verbundwerkstoff gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1, wie sie aus der DE 36 07 305 A1 bekannt ist.The invention relates to a device for balancing a rotor blade, in particular a rotor blade made of composite material according to the Oberbe Handle of claim 1, as known from DE 36 07 305 A1 is.

Bei dieser Einrichtung wird der Körper aus Auswuchtungsmassen in Verbindung mit Attrappen derselben durch Schichtung von entsprechenden Platten in Erstreckungsrichtung der Kammer gebildet, um eine bestimmte Massenverteilung zu erreichen, d. h. das Massenträgheitsmoment (statisches Längsmoment) des Rotorblattes zu beeinflussen. Dabei richtet sich die Schichtfolge der Auswuchtungsmassen und zwischengefügten Attrappen nach einer geforderten Massenverteilung über die Blattiefe. Diese Auswuchtungseinrichtung ist für die Tiefenwuchtung des Rotorblattes, d. h. eine Verschiebung des Massenschwerpunktes in Blattiefenrichtung ohne Beeinflussung des statischen Längsmomentes natürlich nicht ohne weites nutzbar. Zumal die Füllung einer für die Tiefenwuchtung bestimmten Kammer mit in Blattiefenrichtung zu schichtenden Platten hierfür einen erheblichen Gestaltungs- und damit Schichtungsaufwand erfordern würde, um je Platte eine definierte Position zu der in Blattlängsrichtung verlaufenden Blattachse, vorzugsweise der torsionselastischen Achse des Rotorblattes sicherzustellen.At this facility the body is made up of balancing masses in connection with dummies of the same by layering corresponding plates in the direction of extension the chamber formed to achieve a certain mass distribution, d. H. the moment of inertia (static longitudinal moment) of the rotor blade to influence. The layer sequence of the balancing masses is based on this and inserted dummy after a required Mass distribution over the sheet depth. This balancing device is for the deep balancing of the rotor blade, d. H. a shift of Center of gravity in the sheet depth direction without influencing the static longitudinal torque, of course, not easily usable. Especially the filling of a chamber intended for deep balancing with in The sheet depth direction to be layered for this a considerable Design and thus layering would require around one plate a defined position to that in the longitudinal direction of the sheet Blade axis, preferably the torsionally elastic axis of the rotor blade ensure.

Bei einer durch die DE-PS 8 94 922 bekannten Einrichtung zum Auswuchten von Laufkörpern mittels zweier aufeinanderliegender Ringe gleicher Größe und Beschaffenheit sind diese nicht nur gegeneinander verstellbar, sondern als Teilauswuchtungsmassen jeweils noch in zwei Ringhälften verschiedenen spezifischen Gewichts unterteilt, so daß die gesamte Auswuchtungsmasse aus vier Teilen besteht.In a device known from DE-PS 8 94 922 for balancing barrel bodies using two superimposed ones Rings of the same size and quality are not just these adjustable against each other, but as partial balancing masses each still divided into two ring halves of different specific weights, so that the entire balancing mass consists of four parts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art für die Tiefenwuchtung des Rotorblattes ohne Beeinflussung des statischen Längsmomentes einfach handhabbar zu gestalten.The invention has for its object a device of the type mentioned above for the deep balancing of the Rotor blade simple without influencing the static longitudinal torque to make it manageable.

Diese Aufgabe ist für eine gattungsgemäße Auswuchtungseinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Hiernach ist die Position des Wuchtkörpers in bezug auf die in Blattlängsrichtung verlaufende Achse, z. B. die torsionselastische Blattachse unveränderbar, jedoch ist eine Verschiebung des Schwerpunktes des Wuchtkörpers in Blattiefenrichtung einfach durch einen Austausch seiner Hälften mit formgleichen Hälften verschiedener mittlerer Dichte (Gewichte) möglich, wobei die Schwerpunkte der beiden Hälften jeweils den gleichen Abstand zur Bezugsachse des Rotorblattes behalten.This task is for a generic balancing device the characterizing features of claim 1 solved. After that is the position of the balancing body in relation to that in the longitudinal direction of the blade extending axis, e.g. B. the torsionally elastic blade axis unchangeable, but there is a shift in the focus of the Balancing body in the blade depth direction simply by replacing it Halves with identical halves of different medium density (Weights) possible, the focal points of the two halves each  keep the same distance from the reference axis of the rotor blade.

Das Profil des erfindungsgemäßen Wuchtkörpers bzw. seiner beiden Hälften läßt sich nach den räumlichen Gegebenheiten innerhalb der Blattschale wählen, so daß auch dünne Blattprofile geringer Tiefe in Betracht kommen: hierbei sind Leerräume ausgeschlossen. Gemäß den in den Unteransprüchen gekennzeichneten Weiterbildungen der Erfindung kann die vorgegebene Position des Wuchtkörpers im Rotorblatt durch einfache bauliche Mittel gesichert werden.The profile of the balancing body according to the invention or its two halves can be according to the spatial conditions within the leaf bowl choose so that even thin  Leaf profiles of shallow depth can be considered: here there are empty spaces locked out. According to those marked in the subclaims Further developments of the invention, the predetermined position of the Balancing body secured in the rotor blade by simple structural means will.

Nachfolgend werden die Erfindung und deren Weiterbildungen anhand eines Ausführungsbeispieles weiter erläutert. Dazu zeigt die Zeichnung inThe invention and its developments are described below with the aid of a Embodiment explained further. The drawing shows in

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Rotorblatt; Fig. 1 shows a cross section through a rotor blade;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Längenabschnitt des Rotorblattes: Fig. 2 is a plan view of a length of the rotor blade:

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Schnittlinie III-III der Fig. 2. Fig. 3 is a section according to section line III-III of FIG. 2.

Ein Rotorblatt aus Verbundwerkstoff üblicher Bauart, z. B. eines Dreh­ flügelflugzeugs, weist zur Tiefenwuchtung eine an der Blattoberseite durch einen Deckel 1 verschließbare Kammer 2 auf, welche sich in Blattiefenrichtung erstreckt und mit einem in zwei formgleiche Hälften 3.1, 3.2 geteilten Wuchtkörper 3 einer bestimmten Masse gefüllt ist. Gemäß Fig. 1 sind diese beiden Hälften 3.1, 3.2 vor bzw. hinter einer in Blattlängsrichtung verlaufenden Achse 4, z. B. der torsionsela­ stischen Blattachse (sog. 25%-Linie) jeweils gleich positioniert; die Schwerpunkte der Hälften 3.1, 3.2 haben also jeweils den gleichen Abstand zu dieser Blattachse 4. Jedoch sind die beiden Hälften 3.1. 3.2 von jeweils gleicher Masse nur zu Beginn des Auswuchtens. Eine erforder­ liche Verschiebung des Schwerpunktes des Wuchtkörpers 3 in Blattiefen­ richtung erfolgt dann durch einen Austausch seiner beiden Hälften 3.1, 3.2 gegen formgleiche Hälften entsprechend verschiedener Massen, wobei die Gesamtmasse des Wuchtkörpers 3 konstant gehalten wird. Die darge­ stellte Position der beiden Hälften 3.1, 3.2 wird einfach dadurch gesichert, daß die vordere Hälfte 3.1 im blattnasenseitigen Kammerteil 2.1 formschlüssig eingebettet und dann durch die hintere Hälfte 3.2 gesperrt wird, welche hierbei im Verbund mit dem als ihre Fassung profilierten Deckel 1 den hinteren Kammerteil 2.2 ausfüllt. Um hierbei die vom Deckel 1 gefaßte Hälfte 3.2 an der Fügestelle 3.3 beider Hälften 3.1, 3.2 gegen Querverschiebung aus der Kammer 2 zu sichern, sind deren Fügeflächen stufenförmig profiliert. Folglich ist , wie in Fig. 2 dar­ gestellt, eine Sicherung des Deckels 1 durch eine Schraubverbindung 5 mit der Blattstruktur außerhalb der Fügestelle 3.3 ausreichend. Gemäß Fig. 3 kommt zweckmäßig in Blattfliehkraftwirkungsrichtung der Wucht­ körper 3 an einer Rippe 6 der Blattstruktur zur Abstützung.A rotor blade made of composite material of conventional design, e.g. B. a rotary wing aircraft, for deep balancing has a closable on the top of the sheet by a cover 1 chamber 2 , which extends in the sheet depth direction and is filled with a split into two halves 3.1 , 3.2 of the same shape 3 filled with a certain mass. Referring to FIG. 1, these two halves 3.1, 3.2 front of or behind a line extending in the sheet longitudinal direction of axis 4, z are. B. the torsional elastic leaf axis (so-called 25% line) each positioned the same; the centers of gravity of the halves 3.1 , 3.2 are each at the same distance from this leaf axis 4 . However, the two halves are 3.1 . 3.2 of the same mass only at the start of balancing. A requisite shift of the center of gravity of the balancing body 3 in the blade depth direction is then carried out by exchanging its two halves 3.1 , 3.2 for halves of the same shape corresponding to different masses, the total mass of the balancing body 3 being kept constant. The Darge presented position of the two halves 3.1 , 3.2 is simply secured by the fact that the front half 3.1 is positively embedded in the leaf nose-side chamber part 2.1 and then locked by the rear half 3.2 , which in conjunction with the lid 1 profiled as its socket, the rear Fills chamber part 2.2 . In order to secure the half 3.2 held by the cover 1 at the joint 3.3 of both halves 3.1 , 3.2 against transverse displacement from the chamber 2 , the joint surfaces are profiled in a step-like manner. Consequently, as shown in FIG. 2, securing the cover 1 by a screw connection 5 with the leaf structure outside the joint 3.3 is sufficient. Referring to FIG. 3, the force of the leaf structure is expedient in Journal centrifugal action towards the body 3 at a rib 6 for support.

Schließlich hat diese Konzeption der Einrichtung zum Auswuchten des Rotorblattes auch den Vorteil, daß sie, wie Fig. 1 zeigt, im Rotorblatt ohne Beeinträchtigung der aerodynamischen Eigenschaften des Blattprofils integrierbar ist.Finally, this concept of the device for balancing the rotor blade also has the advantage that, as shown in FIG. 1, it can be integrated in the rotor blade without impairing the aerodynamic properties of the blade profile.

Claims (4)

1. Einrichtung zur Auswuchtung eines Rotorblattes, insbesondere eines Rotorblattes aus Verbundwerkstoff, mittels in eine an einer Seite des Rotorblattes durch einen Deckel verschließbare Kammer einzubringender Auswuchtungsmassen als vor und hinter einer in Blattlängsrichtung verlaufenden Blattachse angeordneter geteilter Wuchtkörper mit einem Profil entsprechend dem Querschnitt der in Blattiefenrichtung sich erstreckenden Kammer, dadurch gekennzeichnet, daß der geteilte Wuchtkörper (3) aus zwei formgleichen, vor und hinter der in Blattlängsrichtung verlaufenden Blattachse (4) jeweils gleich positionierten Hälften (3.1, 3.2) besteht, wobei die vordere Hälfte (3.1) im blattnasenseitigen Kammerteil (2.1) formschlüssig eingebettet ist und in Blattiefenrichtung durch die hintere Hälfte (3.2) gesperrt wird, welche den hinteren Kammerteil (2.2) im Verbund mit dem als ihre Fassung profilierten Deckel (1) ausfüllt. 1.Device for balancing a rotor blade, in particular a rotor blade made of composite material, by means of balancing masses to be introduced into a chamber which can be closed by a cover on one side of the rotor blade, as a split balancing body arranged in front of and behind a blade axis running in the longitudinal direction of the blade, with a profile corresponding to the cross section of the blade depth direction Extending chamber, characterized in that the divided balancing body ( 3 ) consists of two halves ( 3.1, 3.2 ) of identical shape, in front of and behind the leaf axis ( 4 ) running in the longitudinal direction of the leaf, the front half ( 3.1 ) in the chamber part on the leaf nose side ( 2.1 ) is embedded in a form-fitting manner and is blocked in the sheet depth direction by the rear half ( 3.2 ), which fills the rear chamber part ( 2.2 ) in conjunction with the cover ( 1 ) profiled as its holder. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hälften (3.1, 3.2) des Wuchtkörpers (3) an ihrer Fügestelle (3.3) profiliert sind gegen Querverschiebung der vom Deckel (1) gefaßten, hinteren Hälfte (3.2) aus der Kammer (2).2. Device according to claim 1, characterized in that the two halves ( 3.1 , 3.2 ) of the balancing body ( 3 ) are profiled at their joint ( 3.3 ) against transverse displacement of the cover ( 1 ), the rear half ( 3.2 ) from the chamber ( 2 ). 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (1) außerhalb der Fügestelle (3.3) der beiden Hälften (3.1. 3.2) des Wuchtkörpers (3) mit der Blattstruktur verschraubt ist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the cover ( 1 ) outside the joint ( 3.3 ) of the two halves ( 3.1 . 3.2 ) of the balancing body ( 3 ) is screwed to the leaf structure. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wuchtkörper (3) sich an einer Rippe (6) der Blattstruktur in Blattfliehkraftwirkungsrichtung abstützt.4. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the balancing body ( 3 ) is supported on a rib ( 6 ) of the leaf structure in the direction of the centrifugal force of the leaf.