DE10001159A1 - Vibration insulator for helicopter; has two force conduction points connected by insulator that generates dynamic counter oscillations, which are transmitted by spring system - Google Patents

Vibration insulator for helicopter; has two force conduction points connected by insulator that generates dynamic counter oscillations, which are transmitted by spring system

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DE10001159A1 DE2000101159 DE10001159A DE10001159A1 DE 10001159 A1 DE10001159 A1 DE 10001159A1 DE 2000101159 DE2000101159 DE 2000101159 DE 10001159 A DE10001159 A DE 10001159A DE 10001159 A1 DE10001159 A1 DE 10001159A1
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Abstract

The insulator (20) has two force conduction points (21,22) connected by an insulator that absorbs high-frequency vibrations on either point and generates dynamic counter oscillations. A spring system (25) is arranged parallel to the insulator and swivels outwards in proportion to the counter oscillations. A damper unit is also coupled to the insulator. The damper unit coupled to the insulator has a damping constant selected so that the counter oscillations are transmitted undamped to both force conduction points, but so that static or quasistatic external forces are only transmitted by the spring system. The spring system conducts the external forces and matches the damping unit. An Independent claim is included for a helicopter including the vibration insulator.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsisolator, insbesondere für einen Helikopter zur Abschirmung der Helikopterkabine gegenüber den Schwingungen eines Rotorsystems, umfassend eine erste und eine zweite Krafteinleitungsstelle, einen Isolator, der beide Krafteinleitungsstellen miteinander verbindet und zum weitgehenden Absorbieren von hoch frequenten dynamischen Schwingungen, die auf die erste oder zweite Krafteinleitungsstelle wirken, entsprechende dynamische Gegenschwin gungen erzeugt, und ein Federsystem, das funktional parallel zu dem Isolator angeordnet ist und proportional zu den vom Isolator erzeugten Gegenschwingungen auslenkt. The invention relates to a vibration isolator, in particular for a helicopter for shielding the helicopter cabin with respect to the vibrations of a rotor system comprising a first and a second force introduction point, an insulator which connects the two force introduction points each other, and for substantially absorbing high-frequency dynamic oscillations, the first to the act or second force introduction point, generates corresponding dynamic Gegenschwin conditions, and a spring system which is arranged functionally parallel to the insulator and to deflect proportional to the generated from the insulator against vibrations.

Solche Schwingungsisolatoren werden in Helikoptern verwendet, wobei die erste Krafteinleitungsstelle zur Anbringung des Schwingungsisolators am Rotorsystem des Helikopters und die zweite Krafteinleitungsstelle zur Aufhängung der Helikopterkabine an dem Schwingungsisolator dient. Such vibration isolators are used in helicopters, wherein the first force introduction point for attachment of the vibration isolator system to the rotor of the helicopter, and the second force introduction point for suspending the helicopter cabin is on the vibration isolator. In dieser Anordnung hat der Schwingungsisolator die Funktion, die von dem Rotorsystem auf die Helikopterkabine übertragenen Schwingungen möglichst so vollständig zu kompensieren, daß diese Schwingungen die Helikopterkabine nicht erreichen. In this arrangement, the vibration isolator has the function of compensating for the data transferred from the rotor system of the helicopter cabin vibrations as possible so complete that the vibrations do not reach the helicopter cabin.

Dazu erzeugt der Schwingungsisolator Gegenschwingungen, die zu der Anregungsschwingung des Rotorsystems komplementär sind. For this purpose generates the vibration isolator counter-vibrations that are complementary to the excitation vibration of the rotor system. Die ohne Schwingungsisolator von dem Rotorsystem auf die Helikopterkabine übertragenen Rotorblattschwingungen liegen üblicherweise bei einer Frequenz von 30 Hz und einer Amplitude bis 0,5 mm. The data transmitted from the rotor system of the helicopter cabin without vibration isolator rotor blade oscillations are usually at a frequency of 30 Hz and an amplitude up to 0.5 mm. Mit einem her kömmlichen hydromechanischen Schwingungsisolator in den Auf hängungsstreben des Helikopters wurde bereits eine Reduktion der über tragenen Schwingungen um 95% erreicht. With a conventional hydromechanical ago vibration isolator in the On hängungsstreben the helicopter has already achieved a reduction of vibrations transmitted by 95%.

Dem Isolator parallel geschaltet ist ein Federsystem, das als regenerati ver Energiespeicher fungiert, wie dies schematisch in Fig. 2a für einen Schwingungsisolator 20 mit Krafteinleitungsstellen 21 , 22 dargestellt ist. Connected in parallel to the insulator has a spring system, which acts as regenerati ver energy storage, as shown schematically in Fig. 2a for a vibration isolator 20 having force introduction points 21, 22. Beim Auslenken des Isolators I mit einer positiven Amplitude (Pfeilrich tung) erfährt das parallel geschaltete Federsystem F eine Auslenkung aus der Nullage, wobei Energie in dem Federsystem F gespeichert wird, die im Falle des Abklingens der Amplitude des Isolators I wieder ins Gesamtsystem des Schwingungsisolators 20 zurückgeführt wird. Upon deflection of the isolator I with a positive amplitude (arrow Rich tung) experienced by the parallel spring system F, a deflection from the zero position, wherein energy in the spring system F is stored, which in the case of decay of the amplitude of the insulator I back into the overall system of the vibration isolator 20 is returned.

Um die Reduktion der übertragenen Schwingungen weiter zu erhöhen, ist nun vorgeschlagen worden, als aktives Element des Isolators I einen Piezostack zu verwenden. In order to increase the reduction of vibrations transmitted on, has now proposed to use as an active element of the insulator I a piezo stack. Mit dem Piezostack lassen sich nicht nur die harmonischen Rotorblattschwingungen kompensieren, sondern auch den Rotorblattschwingungen überlagerte, harmonische Schwingungen können damit kompensiert werden. With the piezo stack is not only the harmonic rotor blade vibrations can be compensated, but overlaid also the rotor blade vibrations, harmonics can be compensated. Da mit einem Piezostack die vom Rotorsy stem aufgeprägte Amplitude von bis 0,5 mm nicht unmittelbar erreichbar ist, wird mittels einem Fluid FL eine Hydroübersetzung von einer großen Kolbenfläche auf eine kleine Kolbenfläche und damit von einem kleinen Hub des Piezostacks P auf einen großen Hub des Isolators I erreicht. Since with a piezo stack, the stem from Rotorsy impressed amplitude of up to 0.5 mm is not directly accessible by means of a fluid FL hydro translation of a large piston area to a small piston area, and thus of a small stroke of the piezo stack P to a large stroke of the insulator I achieved.

Problematisch stellt sich dar, daß der Schwingungsisolator nicht nur den hochdynamischen Anregungsschwingungen des Rotorsystems ausgesetzt ist, sondern daß weitere Kräfte wirken, die im Vergleich zu den hoch frequenten Rotorblattschwingungen als statische bzw. quasi-statische Kräfte einzustufen sind. The problem is that the vibration isolator is not only exposed to high dynamic excitation vibrations of the rotor system, but that other forces that are classified in comparison to the high-frequency rotor blade oscillations as a static or quasi-static forces. Beispielsweise im Kurvenflug oder im Steig- und Sinkflug wirken zwischen Rotorsystem und Helikopterkabine Druck- bzw. Zugkräfte, die im Vergleich zu den hochfrequenten, von den Rotorblattschwingungen induzierten Kräften quasi-statisch sind. For example, in the curve plane or in climbing and descending act between rotor system and aircraft cabin pressure or tensile forces that are quasi-static in comparison to the high frequency induced by the rotor blade vibration forces. Auch eine unterschiedliche Anzahl von mit dem Helikopter beförderten Personen wirkt sich als veränderte statische Last auf den Schwingungs isolator aus. Also, a different number of transported by helicopter persons affects insulator as modified static load on the vibration. Diese statischen und quasi-statischen Kräfte können einen negativen Einfluß auf den Betriebspunkt des als aktive Isolatoreneinrich tung eingesetzten Piezostacks haben. These static and quasi-static forces can have a negative influence on the operating point of the piezoelectric stack as an active Isolatoreneinrich tung used. Um die Gegenschwingung mit dem Piezostack zuverlässig erzeugen zu können, ist es notwendig, daß der Arbeitspunkt des Piezostacks klar definiert und daher vorzugsweise konstant ist. In order to generate the counter-vibration reliably to the piezostack, it is necessary that the operating point of the piezostack clearly defined and, therefore, is preferably constant. Mit anderen Worten, der Piezostack benötigt eine gewisse Vorspannung im Betrieb, die möglichst konstant und daher von statischen Be- und Entlastungen des Schwingungsisolators freizuhalten ist. In other words, the piezo stack a certain bias needed in the operation, which is as constant as possible, therefore, be kept free of static and debits and credits of the vibration isolator.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Schwingungs isolator, insbesondere für einen Helikopter, zur Verfügung zu stellen, bei dem die aktive Isolatoreinrichtung von auf den Schwingungsisolator einwirkenden statischen und quasi-statischen Kräften weitgehend unbe einflußt bleibt. The object of the present invention is therefore to provide a vibration isolator, in particular for a helicopter to be provided, in which the active insulator means by acting on the vibration isolator static and quasi-static forces is largely non-influenced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Dämpfer einrichtung mit dem Isolator gekoppelt wird und die Dämpfungskonstante dieser Dämpfereinrichtung so gewählt wird, daß einerseits die vom Isola tor erzeugten hochfrequenten dynamischen Gegenschwingungen nahezu ungedämpft auf die beiden Krafteinleitungsstellen übertragen werden und andererseits der Isolator von statischen und quasi-statischen, von außen auf die Krafteinleitungsstellen wirkenden Kräften entlastet wird, die im wesentlichen nur von dem Federsystem aufgenommen und übertragen werden, indem das Federsystem entsprechend diesen äußeren Kräften auslenkt und sich die Dämpfereinrichtung dieser Auslenkung anpaßt. This object is inventively achieved in that a damping device is coupled to the insulator, and the damping constant of the damper device is chosen so that on the one hand the high-frequency dynamic counter-vibrations tor generated by Isola almost undamped transmitted to the two force introduction points, and on the other hand, the insulator of static and quasi-static, is relieved from the outside acting on the force introduction points forces which are substantially taken up only by the spring system and transmitted by the spring system according to these external forces and deflects the damper device adapts this deflection.

Vorzugsweise wird als Dämpfereinrichtung ein Fluiddämpfer eingesetzt, der vorzugsweise so ausgebildet ist, daß ein erstes und ein zweites Hydraulikvolumen über eine Drosselbohrung miteinander verbunden sind. a fluid damper, is preferably used as the damper device is preferably configured such that a first and a second hydraulic volume are connected to each other via a choke bore. Mindestens eines der beiden Hydraulikvolumina ist zwischen dem Isolator und einer der beiden Krafteinleitungsstellen angeordnet. At least one of the two hydraulic volumes is arranged between the insulator and one of the two force introduction points. Die Drosselbohrung ist sehr klein gewählt, so daß sie eine hohe Dämpfungs konstante besitzt und der Druckabfall an dieser Drossel bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten groß ist. The throttle bore is chosen to be very small, so that it has a high attenuation constant and the pressure drop across this orifice is large at high flow rates. So können sich die von dem Isola tor in dem einen Hydraulikvolumen hervorgerufenen hochfrequenten Druckänderungen nicht zum anderen Hydraulikvolumen fortpflanzen. Thus, in the one hydraulic volume caused by the Isola tor high frequency pressure changes may not propagate to the other hydraulic volume. Für diese hohen Frequenzen kann die Drossel somit als quasi geschlossen betrachtet werden, wodurch das mit dem Isolator gekoppelte Hydraulikvolumen als konstant angesehen werden kann, so daß die oszil lierenden Bewegungen des Isolators fast ohne Verlust als dynamischer Hub auf die Krafteinleitungsstellen des Schwingungsisolators wirken. For these high frequencies, the inductor can be regarded as quasi closed thus causing the coupled to the insulator hydraulic volume can be regarded as constant, so that the oszil lierenden movements of the insulator act almost no loss as a dynamic stroke to the force introduction points of the vibration isolator. Durch die große Dämpfungskonstante bzw. aufgrund der sehr kleinen Drosselbohrung ist die Dämpfereinrichtung so träge, daß sie lediglich auf sich langsam ändernde Kräfte anspricht, wie sie mit äußeren statischen oder quasi-statischen Be- und Entlastungen des Schwingungsisolators einhergehen. Due to the large damping constant and due to the very small orifice the damper device is so slow that it only responds to slowly changing forces, as they are accompanied by external static or quasi-static loading and relief of the vibration isolator. Dabei verändert sich das mit dem Isolator gekoppelte Hy draulikvolumen, indem das Hydraulikfluid langsam von einem Hydrau likvolumen zu dem anderen Hydraulikvolumen fließt, wobei gleichzeitig das Federsystem in entsprechendem Maße auslenkt und diese statischen und quasi-statischen Kräfte aufnimmt. In this case, the changed draulikvolumen to the insulator coupled Hy by the hydraulic fluid slowly likvolumen flowing to the other hydraulic volume of a Hydrau, simultaneously deflects the spring system in a corresponding degree and receives these static and quasi-static forces.

Bei der als Fluiddämpfer ausgebildeten Dämpfereinrichtung wird der Druck in dem mit dem Isolator gekoppelten Hydraulikvolumen konstant gehalten, um den vorzugsweise als Piezostack ausgeführten Isolator zu jedem Zeitpunkt in etwa auf einem vorgegebenen Arbeitspunkt zu halten. When constructed as a fluid damper damper device the pressure in the insulator is coupled to the hydraulic volume is maintained constant to hold the insulator, preferably designed as a piezoelectric stack at each time point approximately at a predetermined operating point. Zu diesem Zweck ist ein Hydraulikvolumen an eine Druckkammer ange schlossen, die mittels Druckluft auf etwa 100 bar gehalten wird. For this purpose, a hydraulic volume of a pressure chamber is closed, which is maintained by means of compressed air at about 100 bar. Dieses Hydraulikvolumen ist von der Druckkammer vorzugsweise durch einen Faltenbalg getrennt, der sich den Änderungen des Hydraulikvolumens aufgrund von sich ändernden statischen oder quasi-statischen Kräften anpassen kann. This hydraulic volume is preferably separated from the pressure chamber through a bellows, which can adapt to changes in the hydraulic volume due to changing static or quasi-static forces.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen im Zusammenhang mit einer besonderen Ausführungsform beispielhaft beschrieben. The invention with reference to the accompanying drawings in connection with a particular embodiment will be described by way of example. Darin bedeuten: Where:

Fig. 1a-1c: zeigen einen Schwingungsisolator gemäß einer Aus führungsform der vorliegenden Erfindung, sowie dessen Anordnung an einem Helikopter zwischen Rotorgetriebe und Helikopterkabine, Fig. 1a-1c show a vibration isolator according to a imple mentation of the present invention, and its assembly to a helicopter transmission between rotor and helicopter cabin,

Fig. 2a-2c: entwickeln das Prinzip der erfindungsgemäßen Lösung schematisch und 2a-2c. Develop the principle of the solution according to the invention schematically and

Fig. 3 zeigt ein konkretes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 3 shows a concrete embodiment of the present invention.

Fig. 1a zeigt einen Helikopter mit einem Rotorsystem und einer daran aufgehängten Helikopterkabine 2 . Fig. 1a shows a helicopter with a rotor system and a suspended therefrom helicopter car 2. Die Einzelheit 10 umfassend das Ro torgetriebe und die Aufhängung für die Helikopterkabine ist in Fig. 1b etwas deutlicher dargestellt. The detail 10 comprising the gated gear Ro and the suspension for the helicopter cabin is shown somewhat more clearly in Fig. 1b. Insgesamt ist die Helikopterkabine 2 an vier Punkten am Rotorsystem 1 aufgehängt, wobei jede Aufhängung einen Schwingungsisolator 20 umfaßt, von dem eine beispielhafte Ausführungs form in Fig. 1c detailliert dargestellt ist. Overall, the helicopter cabin is suspended at four points on the rotor system 1 2, wherein each suspension includes a vibration isolator 20 from which an exemplary execution is a form shown in Fig. 1c detail. Der Schwingungsisolator 20 ist noch einmal etwas vergrößert in Fig. 3, jedoch in einem zu Fig. 1c rechtwinkligen Schnitt und mit geringfügigen Modifikationen, dargestellt. The vibration isolator 20 is again somewhat enlarged in FIG. 3, shown with minor modifications, but in a to 1c. Rectangular section and.

In Fig. 2a ist das grundsätzliche Prinzip eines Schwingungsisolators 20 mit einem Isolator I und einem parallel zum Isolator I angeordneten Federsystem F dargestellt, wobei ein Rotorsystem an der Krafteinlei tungsstelle 21 und eine Helikopterkabine an der Krafteinleitungsstelle 22 angreifen können. In Fig. 2a the basic principle of a vibration isolator 20 with an insulator I and a parallel to the insulator I arranged spring system F is shown with a rotor system at the introduction of forces tung point 21 and can engage a helicopter cabin at the force application point 22. Der Isolator I kompensiert hochfrequente Schwingungen, die beispielsweise an der Krafteinleitungsstelle 21 von dem Rotorsystem eingeleitet werden, indem er dazu komplementäre Gegenschwingungen erzeugt, so daß die eingeleiteten Schwingungen an der Krafteinleitungsstelle 22 nicht zu spüren sind. The insulator I compensated high-frequency vibrations that are introduced, for example, at the force introduction point 21 of the rotor system by generating complementary counter-vibrations so that the vibrations introduced at the force introduction point 22 are not felt. Das Federsystem F lenkt entsprechend den hochfrequenten Gegenschwingungen des Isolators I aus und wirkt als regenerativer Energiespeicher. The spring system F deflects according to the high frequency counter vibrations of the insulator I and acts as a regenerative energy storage.

In Fig. 2b ist der erfindungsgemäße Schwingungsisolator 20 prinzipiell dargestellt. In Fig. 2b, the vibration isolator 20 of the invention is shown in principle. Um den Isolator I von statischen und quasi-statischen Kräften, die an den Krafteinleitungsstellen 21 , 22 angreifen, zu entlasten, ist eine Dämpfereinrichtung D mit hoher Dämpfungskonstante zwischen den Isolator I und einer der beiden Krafteinleitungsstellen, in diesem Falle der Krafteinleitungsstelle 22 , angeordnet. In order to relieve the insulator I of static and quasi-static forces which act on the force introduction points 21, 22, is a damper device D having a high attenuation constant between the insulator I and one of the two force introduction points, in this case the force introduction point 22 is arranged. Bei sich langsam ändern den äußeren Kräften, dh im Falle von an den Krafteinleitungsstellen 21 , 22 angreifenden statischen oder quasi-statischen Kräften, kann die Dämp fereinrichtung D trotz ihrer hohen Dämpfungskonstante langsam auslenken, so daß die äußeren Kräfte zwischen den Krafteinleitungsstellen 21 , 22 lediglich über das Federsystem F übertragen werden. In slowly changing the external forces, that in the case of the force introduction points 21, 22 acting static or quasi-static forces, provides a blend can fereinrichtung D despite their high attenuation constant deflect slow so that the external forces between the force introduction points 21, 22 only are transmitted via the spring system F. Das Feder system F nimmt somit diese Art von Laständerungen auf, während der Isolator I davon unbeeinflußt bleibt. The spring system F thus receives this kind of load changes while the isolator I is unaffected thereof. Dieses Prinzip ist insbesondere im Zusammenhang mit solchen Isolatoren vorteilhaft, die einen definierten Arbeitspunkt benötigen, um die hochfrequenten Gegenschwingungen mit gleichbleibender Qualität erzeugen zu können. This principle is particularly advantageous in connection with such insulators which require a defined operating point in order to generate the high-frequency counter-vibrations with consistent quality. Im Falle eines als Piezos tack realisierten Isolators I beispielsweise sollte der Piezostack unter einer definierten Vorspannung gehalten werden, die von sich ändernden statischen und quasi-statischen Belastungen des Systems unabhängig sein muß. In the case of a realized as piezo tack insulator I, for example, the piezoelectric stack should be kept under a defined prestress, which must be independent of changing static and quasi-static loads of the system.

Die Dämpfereinrichtung D ist in Fig. 2b lediglich schematisch darge stellt. The damper device D is in Fig. 2b schematically illustrates Darge only. Sie kann auf jede Weise realisiert werden, sofern die Dämpfungs konstante entsprechend hoch ist. It can be implemented in any manner as long as the damping constant is correspondingly high.

Bevorzugt wird ein System, wie es in Fig. 2c prinzipiell dargestellt ist. Preferably, a system as shown in principle in Fig. 2c. Dort ist die Dämpfereinrichtung D als Fluiddämpfer realisiert und der Isolator I enthält als aktiven, die Gegenschwingungen erzeugenden Be standteil einen Piezostack P. Der Piezostack P wirkt auf ein erstes Hydraulikvolumen FL, das über eine Drossel T ("Throttle") mit einem zweiten Hydraulikvolumen R, das als Reservoir für das erste Hydraulik volumen FL dient, in Fluidverbindung steht. There, the damper device D is realized as a fluid damper and the isolator I as active, the counter-vibration generating Be was part of a piezo stack P. The piezoelectric stack P acting on a first hydraulic volume FL, which via a throttle T ( "Throttle") with a second hydraulic volume R which serves as a reservoir for the first hydraulic volume FL, is in fluid communication. Indem die Drosselbohrung in der Drossel T sehr klein gewählt wird, wird verhindert, daß das in dem ersten Hydraulikvolumen FL enthaltene Fluid, vorzugsweise ein Öl, im Falle von hochfrequenten (Gegen-)Schwingungen des Piezostacks P durch die Drossel T zum Reservoir R strömt. By the throttle bore is chosen to be very small in the throttle T, prevents the fluid contained in the first hydraulic volume FL, preferably an oil, in the case of high frequency (counter) flows vibrations of the piezoelectric stack P through the throttle T to the reservoir R. Vielmehr werden die hochfrequenten (Gegen-)Schwingungen des Piezostacks P über das Fluid in dem ersten Hydraulikvolumen FL nahezu ungedämpft auf den Arbeitskolben K und weiter auf die Krafteinleitungsstelle 21 übertragen. Rather, the high frequency (counter) are transmitted vibrations of the piezoelectric stack P on the fluid in the first hydraulic volume FL virtually undamped to the working piston K and further onto the force introduction point 21st Dabei lenkt das parallel geschaltete Federsystem F entsprechend den vom Piezostack P erzeugten (Gegen-)Schwingungen aus. Here, the parallel spring system F deflects vibration corresponding to the generated from the piezoelectric stack P (counter). In entsprechender Weise werden hochfrequente Anregungsschwingungen von der Kraft einleitungsstelle 21 auf den Piezostack P übertragen, ohne daß sich eine Fluidströmung durch die Drossel T der Dämpfereinrichtung D einstellt. In a corresponding manner, high-frequency excitation oscillations are transmitted by the force introduction point 21 on the piezoelectric stack P, without any fluid flow through the throttle T of the damper device D sets.

Ändern sich dagegen statische oder quasi-statische an den Krafteinlei tungsstellen 21 oder 22 angreifende Kräfte, beispielsweise im Steig- oder Kurvenflug des Helikopters oder aufgrund einer sich ändernden Anzahl von Flugpassagieren, so stellt sich ein langsamer Fluidstrom zwischen den beiden Hydraulikvolumina FL und R durch die Drossel T ein, wobei sich einerseits der Abstand zwischen dem Piezostack P und dem Arbeits kolben K und eine entsprechende Auslenkung des Federsystems F ergibt. On the other hand to change static or quasi-static to the introduction of forces tung provide 21 or 22 acting forces, for example in ascending or turning flight of the helicopter or due to a changing number of air passengers, then provides a slow flow of fluid between the two hydraulic volumes FL and R by the choke a T, where the one hand, the distance between the piezo-stack P and the working piston K and a corresponding deflection of the spring system F is obtained. Statische und quasi-statische Kraftänderungen werden somit alleine vom Federsystem F aufgenommen und übertragen. Static and quasi-static force changes are thus taken alone from the spring system F and transmitted.

Das Federsystem F kann im einfachsten Fall durch eine oder mehrere Spiralfedern oder Gummifedern gebildet werden, die vorzugsweise kon zentrisch um den Isolator I angeordnet sind. The spring system F can be formed in the simplest case by one or more coil springs or rubber springs, which are preferably arranged concentrically around the insulator kon I. Der Hub der Feder ist abhängig von den angreifenden Lasten und der Federsteifigkeit, und ein üblicher Hub liegt betragsmäßig bei bis zu 5 mm nämlich 2,5 mm in Zugrichtung (Kurvenflug, Aufsteigen) und 1,5 mm in Druckrichtung (Absinken des Helikopters) zuzüglich einem vom Isolator bzw. Piezo stack erzeugten dynamischen Hub bis zu ±0,5 mm. The stroke of the spring is dependent on the applied loads and the spring stiffness, and a common hub is in amount up to 5 mm that is 2.5 mm in the tensile direction (curve flight, upgrade) and 1.5 mm in the printing direction (sinking of the helicopter) plus a signal generated from the insulator or piezo stack dynamic stroke up to ± 0.5 mm. Der erfindungsge mäße Schwingungsisolator ermöglicht somit unabhängig von dem jewei ligen Auslenkungszustand des Federsystems und der Dämpfereinrichtung einen dynamischen Hub bis zu ±0,5 mm, so daß unabhängig von dem statischen bzw. quasi-statischen Belastungszustand des Helikopters und damit unabhängig von dem Auslenkungszustand des Federsystems und der Dämpfereinrichtung jegliche Rotorblattschwingungen mittels der aktiven Isolatoreinrichtung kompensiert werden können. The erfindungsge Permitted vibration isolator allows thus independent of the jewei time deflection state of the spring system and the damping device a dynamic stroke up to ± 0.5 mm, so that regardless of the static or quasi-static loading condition of the helicopter, and thus independent of the deflection state of the spring system and the damper means any rotor blade vibrations can be compensated by means of the active isolator means.

Dem in Fig. 2c als Reservoir dienenden zweiten Hydraulikvolumen R wird ein Druck p aufgeprägt, der durch die Drossel T hindurch auf das erste Hydraulikvolumen FL und weiter auf den Piezostack P wirkt, so daß der Piezostack P unter einer definierten Vorspannung gehalten wird, die den Arbeitspunkt des Piezostacks P im wesentlichen bestimmt. Which serves as a reservoir in Fig. 2c second hydraulic volumes R is imposed on a pressure p acting through the throttle T to the first hydraulic volume FL and further to the piezoelectric stack P, so that the piezo stack P is held under a defined prestress, which the operating point of the piezoelectric stack P determined substantially.

Der in Fig. 2c prinzipiell dargestellte erfindungsgemäße Schwingungs isolator 20 ist in Fig. 3 und in anderer Ausführungsform in Fig. 1c detaillierter zu sehen. The principle illustrated in Fig. 2c vibration isolator 20 according to the invention is more detailed can be seen in Fig. 3 and in another embodiment in Fig. 1c. Der Schwingungsisolator 20 in Fig. 3 besitzt einen Ösenkopf 24 mit einer oberen Befestigungsöse 21 , die als Befestigungs stelle zum Anhängen des Schwingungsisolators 20 an einem Rotorsystem dient. The vibration isolator 20 in Fig. 3 has an eyelet head 24 having an upper mounting lug 21, the position of mounting is used for attaching the vibration isolator 20 to a rotor system. Am unteren Ende des Schwingungsisolators 20 ist der Gabelkopf 27 mit einer unteren Befestigungsöse 22 als Befestigungsstelle zum Auf hängen einer Helikopterkabine an dem Schwingungsisolator 20 vorge sehen. At the lower end of the vibration isolator 20 of the clevis is seen 27 with a lower mounting lug 22 as the attachment point for hanging on a helicopter cabin on the vibration isolator 20 provided. Zwischen diesen beiden Befestigungsstellen 20 , 21 befinden sich ein Isolator mit einem aktiven Isolatorelement 23 und ein Energiespei cherelement 25 in der Weise, daß sie funktional betrachtet parallel zuein ander angeordnet sind, wie dies in bezug auf Fig. 2a bis 2c prinzi piell erläutert wurde. Between these two fixing points 20, 21 are an insulator having an active insulator element 23 and a Energiespei storage element 25 in such a way that it functionally viewed parallel arranged zuein other, as explained Prinzi with respect to Fig. 2a to 2c Piell.

Als aktives Isolatorelement 23 dient ein Piezostack der aus einem Stapel von 0,33 mm dicken Piezoschichten gebildet ist. As an active isolator element 23 is a piezo stack the thick of a stack of piezoelectric layers is 0.33 mm is formed. Der Piezostack 23 kann durch geeignete elektrische Ansteuerung in Schwingung versetzt werden, die zu der über die obere Befestigungsöse 21 von dem Rotorsystem auf den Schwingungsisolator 20 ausgeübte Anregungsschwingung komplementär ist. The piezoelectric stack 23 may be moved by suitable electrical activation into vibration to be exerted on the upper mounting lug 21 of the rotor system of the vibration isolator 20 excitation oscillation complementary. Eine direkte Kopplung des aktiven Isolatorelements 23 mit dem Ösenkopf 24 ist allerdings nicht sinnvoll, da der als Isolatorelement 23 verwendete Piezostack die erforderliche Amplitude von bis zu 0,5 mm nicht erreicht. However, a direct coupling of the active insulator member 23 with the eyelet head 24 is not meaningful because the piezoelectric stack used as an insulator element 23 does not reach the required amplitude of up to 0.5 mm.

Es ist daher eine Hydroübersetzung zwischen dem Piezostack 23 und dem Ösenkopf 24 vorgesehen. It is therefore an hydraulic translation between the piezo stack 23 and the eyelet head 24 is provided. Dazu ist der Piezostack 23 mit seinem unteren Ende fest in dem Gabelkopf 27 fixiert, und das obere Ende ist als Erregerkolben 33 mit großem Durchmesser ausgebildet, der in dem Gabelkopf 27 verschieblich gelagert ist. For this, the piezo stack 23 is fixed with its lower end fixed in the fork head 27, and the upper end is designed as a hammer piston 33 with a large diameter which is slidably mounted in the clevis 27th Über dem Erregerkolben 33 wird durch drei miteinander in Verbindung stehende Kammern ein erstes Hydraulikvolumen 28 gebildet, das vorzugsweise mit einem inkompressi blen Öl gefüllt ist. Above the hammer piston 33, a first hydraulic volume 28 is formed by three intercommunicating chambers, which is preferably filled with a inkompressi blen oil. Das inkompressible Öl überträgt Kräfte von dem Erregerkolben 33 durch eine Verbindungsbohrung 32 , die in einer fest mit dem Gabelkopf 27 verbundenen Zwischenplatte 31 vorgesehen ist, auf einen Arbeitskolben 30 , der einen wesentlich kleineren Durchmesser besitzt als der Erregerkolben 33 . The incompressible oil transfers forces from the hammer piston 33 by a connecting hole 32 which is provided in a firmly connected with the fork head 27 intermediate plate 31 on a working piston 30 having a substantially smaller diameter than the hammer piston 33rd Der kleinere Arbeitskolben 30 ist einer seits in einem mit der Zwischenplatte 31 und dem Gabelkopf 27 fest verbundenen Kolbenführungszyliner 35 verschieblich gelagert und ande rerseits im Ösenkopf 24 fixiert, so daß sich der Ösenkopf 24 mit dem Arbeitskolben 30 relativ zu dem Gabelkopf 27 verlagert, wenn sich der Erregerkolben 33 aufgrund der vom Piezostack 23 erzeugten Gegen schwingung bewegt. The smaller piston 30 is on the one hand slidably mounted to the intermediate plate 31 and the clevis 27 fixedly connected Kolbenführungszyliner 35 in one and at the other hand, in the eyelet head 24 is fixed, so that the eyelet head 24 moved to the working piston 30 relative to the clevis 27 when of the hammer piston 33 moves due to heat generated by the piezo stack 23 counter-vibration. Aufgrund der unterschiedlichen Kolbendurchmesser führt eine geringfügige Verlagerung des Erregerkolbens 33 im Gabelkopf 27 zu einer proportional größeren Verlagerung des Arbeitskolben 30 im Kolbenführungszylinder 35 und damit einhergehend zu einer proportional größeren Relativbewegung zwischen den beiden Befestigungsösen 21 und 22 . Due to the different piston diameter, a slight displacement of the hammer piston 33 in the yoke 27 results in a proportionally larger displacement of the working piston 30 in the piston guide cylinder 35 and, consequently, a proportionally greater relative movement between the two eyelets 21 and 22nd

Es ergibt sich somit ein Lastpfad von der oberen Befestigungsöse 21 über den Ösenkopf 24 , den Arbeitskolben 30 , das erste Hydraulikvolumen 28 , den Piezokolben 33 , den Piezostack 23 und den Gabelkopf 27 zur unte ren Befestigungsöse 22 . This results in a load path from the upper mounting lug 21 through the eyelet head 24, the working piston 30, the first hydraulic volume 28, the piezo piston 33, the piezo stack 23 and the clevis 27 to the attachment lug unte ren 22nd Dieser Lastpfad ist aber durch ein Drosselsy stem, wie nachfolgend noch erläutert wird, von statischen und quasi- statischen Beanspruchungen des Systems entkoppelt und stellt daher lediglich einen "dynamischen" Lastpfad für dynamische Beanspruchungen des Systems dar. But this load path is through a Drosselsy stem, as will be explained below, decoupled from static and quasi-static loads on the system and therefore provides only a "dynamic" load path is dynamic stresses of the system.

Dem dynamischen Lastpfad parallel geschaltet ist ein Federsystem um fassend eine Spiralfeder 25 , die sich einerseits gegen den Ösenkopf 24 und andererseits gegen ein fest mit dem Gabelkopf 27 verbundenes Fe dergehäuse 26 abstützt. Connected in parallel to the dynamic load path is a spring system to collectively a coil spring 25 that the housings at one end against the eyelet head 24 and on the other hand against a fixedly connected to the fork head 27 is supported Fe 26th Jegliche Auslenkung der oberen Befestigungsöse 21 relativ zur unteren Befestigungsöse 22 , führt zu einer entsprechenden Auslenkung der Spiralfeder 25 zwischen Ösenkopf 24 und Federgehäuse 26 . Any deflection of the upper mounting lug 21 relative to the lower mounting lug 22, results in a corresponding deflection of the spiral spring 25 between spring housing 24 and eyelet head 26th Der Spiralfeder 25 ist eine von äußeren am System angreifenden Kräften unabhängige Vorspannung aufgeprägt, die eine "Nullage" der Feder 25 definiert, um die die Feder 25 bei dynamischer Belastung des Systems schwingt oder bei sich ändernden statischen äußeren Lasten auslenkt. The spiral spring 25 is stamped from an independent external forces acting on the system bias that defines a "zero position" of the spring 25, the spring 25 vibrates the dynamic load of the system or deflects with changing static external loads.

Die Vorspannung der Spiralfeder 25 wird erzeugt, indem dem ersten Hydraulikvolumen 28 ein konstanter Druck aufgeprägt wird, der über den Arbeitskolben 30 und den Ösenkopf 24 auf die Feder 25 wirkt. The bias of the coil spring 25 is generated by a constant pressure is imparted to the first hydraulic volume 28 which acts on the spring 25 via the working piston 30 and the eyelet head 24th Zur Erzeugung dieses Drucks ist das erste Hydraulikvolumen 28 über eine Verbindungsbohrung 36 im Arbeitszylinder 33 mit einem zweiten Hydraulikvolumen 34 , das als Fluidreservoir dient, verbunden. To produce this pressure, the first hydraulic volume 28 is connected via a connecting bore 36 in the working cylinder 33 with a second hydraulic volume 34, which serves as a fluid reservoir. Das Fluidreservoir 34 ist von einem Faltenbalg 37 umschlossen, der wieder um von einer Druckkammer 38 umschlossen ist, in der der Vorspanndruck von beispielsweise etwa 100 bar erzeugt wird. The fluid reservoir 34 is surrounded by a bellows 37, which is enclosed again in order from a pressure chamber 38 in which the bias pressure of for example about 100 bar is generated. Zur Erzeugung des Vorspanndrucks dient ein Gasdruckanschluß 39 , der in Fig. 1c darge stellt ist. A gas pressure port serves to generate the biasing pressure 39 which, in FIG. 1c is Darge. Der in der Druckkammer 38 herrschende Gasdruck wirkt somit über den Faltenbalg 37 , das Fluidreservoir 34 und die Durchgangsboh rung 36 auf das erste Hydraulikvolumen 28 . The pressure prevailing in the pressure chamber 38 gas pressure therefore acts on the bellows 37, the fluid reservoir 34 and the Durchgangsboh tion 36 on the first hydraulic volume 28th

Zur Entkopplung des dynamischen Lastpfads von statischen und quasi- statischen Systembelastungen ist in der Verbindungsbohrung 36 des Arbeitskolben 30 eine Drossel 41 vorgesehen, über die Hydraulikfluid von und zum ersten Hydraulikvolumen 28 fließen kann. For decoupling the dynamic load path of static and quasi-static system pressures in the connecting bore 36 of the piston 30 a throttle 41 is provided, can flow through the hydraulic fluid to and from the first hydraulic volume 28th Der Drossel querschnitt der Drossel 41 ist so klein gewählt, daß vom Erregerkolben 33 auf das erste Hydraulikvolumen 28 wirkende hochfrequente Schwin gungen nicht zu einer Fluidströmung durch die Drossel 41 führen, son dern, wie beschrieben, zu einer Verlagerung des Arbeitskolben 33 im Kolbenführungszylinder 35 . The throttle cross section of the throttle 41 is so small chosen such that the hammer piston 33 acting on the first hydraulic volume 28 high-frequency oscillations not conditions lead to a fluid flow through the choke 41, son countries, as described, to a displacement of the working piston 33 in the piston guide cylinder 35th

Aufgrund dieser Konstruktionsweise ergibt sich für statische Beanspru chungen - bei in etwa gleichbleibendem Vorspannungsdruck im ersten Hydraulikvolumen 28 - ein anderer Lastpfad als für dynamische Bean spruchungen, der nachfolgend am Beispiel eines sich im Steigflug be findlichen Helikopters beschrieben wird. Another load path than for dynamic Bean spruchungen which will be described below using the example of a to be in a climb-sensitive helicopter - Due to this construction, the result for static DEMANDS deviations - at approximately a constant biasing pressure in the first hydraulic volume 28th Aufgrund des Steigflugs er höhen sich die auf die untere Befestigungsöse 22 wirkenden g-Kräfte so daß die Befestigungsösen 21 , 22 einer erhöhten Zugkraft ausgesetzt sind. Due to the climb he heights, the forces acting on the lower mounting lug 22 g-forces so that the eyelets 21, 22 are exposed to an increased pulling force. Der Ösenkopf 24 bewegt sich entgegen der Kraft der Spiralfeder 25 vom Gabelkopf 27 weg. The eyelet head 24 moves against the force of the coil spring 25 from the fork head 27 clear. Dadurch verschiebt sich der kleine Kolben 30 in dem Kolbenführungszylinder 35 vertikal nach oben, so daß sich das Hydrau likvolumen 28 im Bereich unterhalb des Arbeitskolben 30 vergrößert und ein relativer Unterdruck in dem Hydraulikvolumen 28 erzeugt wird. Characterized the small piston 30 moves in the piston guide cylinder 35 vertically upward, so that the Hydrau likvolumen 28 in the region below the working piston 30 is increased and a relative negative pressure is generated in the hydraulic volume 28th Das zum Ausgleich des Unterdrucks erforderliche zusätzliche Fluidvolumen fließt langsam aus dem Fluidreservoir 34 durch die Drossel in der Ver bindungsbohrung 36 des Arbeitskolben 30 zum Fluidvolumen 28 , wobei die Drossel 41 trotz ihres engen Querschnitts aufgrund der langsamen Strömung kein Hindernis darstellt. The required to compensate the negative pressure additional volume of fluid to flow slowly out of the fluid reservoir 34 through the restrictor in the Ver connecting bore 36 of the piston 30 to the fluid volume 28, the throttle 41 in spite of its narrow cross-section due to the slow flow is not an obstacle. Der Fluiddruck bleibt dabei in etwa konstant auf etwa 100 bar, da der Druck in der das Fluidreservoir 34 umgebenden Druckkammer 38 in etwa konstant auf 100 bar gehalten wird und dieser Druck über den Faltenbalg 37 auf das Fluidreservoir 34 und damit im Endeffekt auf das Fluidvolumen 28 übertragen wird. The fluid pressure remains approximately constant at about 100 bar, as the pressure in the fluid reservoir 34 surrounding the pressure chamber 38 is kept approximately constant at 100 bar, and this pressure on the bellows 37 to the fluid reservoir 34 and thus in the end to the volume of fluid 28 is transmitted. Diese Konstruktion gestattet somit eine Vergrößerung des ersten Hydraulikvo lumens 28 ohne Änderung des Hydraulikdruckes und damit einhergehend eine Auslenkung der Spiralfeder 25 im Falle von statischen und quasi- statischen äußeren Kräften, wobei sich die beiden Befestigungsösen 21 , 22 um einen entsprechenden Hub auseinander bewegen. This construction thus permits an enlargement of the first Hydraulikvo lumen 28 without changing the hydraulic pressure and, consequently, a deflection of the spiral spring 25 in the case of static and quasi-static external forces, wherein the two fastening eyes 21, 22 move to a corresponding stroke apart. Die zusätzliche statische Belastung im Steigflug wird somit im Endeffekt allein von dem Federsystem aufgenommen, ohne daß sich der Fluiddruck im ersten Hydraulikvolumen 28 ändert. The additional static load in the climb is thus received in the end only of the spring system, without the fluid pressure in the first hydraulic volume 28 changes.

Der ("statische") Lastpfad im Falle von statischen oder quasi-statischen an den Befestigungsösen 21 , 22 angreifenden Lasten wird somit von der unteren Befestigungsöse 22 über den Gabelkopf 27 , das Federgehäuse 26 , die Feder 25 und den Ösenkopf 24 zur oberen Befestigungsöse 21 geleitet, wobei der Piezostack 23 von solchen Lasten wirksam entkoppelt wird. The ( "static") load path in the case of static or quasi-static in the eyelets 21, 22 applied loads thus from the lower mounting lug 22 via the clevis 27, the spring housing 26, the spring 25 and the eyelet head 24 to the upper mounting lug 21 passed, wherein the piezoelectric stack is effectively decoupled 23 from such burdens. Dies bietet den wesentlichen Vorteil, daß der Piezostack 23 un abhängig von den jeweils am System angreifenden Lasten immer dem gleichen Vorspanndruck ausgesetzt ist, so daß sich der Arbeitspunkt des Piezostacks nicht ändert. This offers the important advantage that the piezoelectric stack 23 is always exposed un depending on the respective system loads acting on the same initial pressure, so that the operating point of the piezoelectric stack does not change.

In Fig. 3 ist noch ein Ablaßventil 40 für das Fluid in dem ersten und zweiten Hydraulikvolumen 28 , 34 vorgesehen. In Fig. 3 is still a discharge valve 40 for the fluid in the first and second hydraulic volumes 28, 34 are provided.

Das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel kann selbstverständlich in zahlreichen Aspekten variiert werden und ist in Fig. 3 teilweise nur prinzipiell dargestellt. The embodiment described above can of course be varied in many aspects, and is partially shown only schematically in Fig. 3. So ist z. So z. B. die Abdichtung zwischen dem Ösen kopf 24 und dem Federgehäuse 26 lediglich prinzipiell wiedergegeben. For example, the seal between the eyelets head 24 and the spring housing 26 in principle only reproduced. Es muß sichergestellt werden, daß diese Dichtung dem in der Druck kammer 38 vorherrschenden Gasdruck von 100 bar standhält und gleich zeitig eine Relativverschiebung des Ösenkopfs 24 zum Federgehäuse 26 zuläßt. It must be ensured that this sealing bar withstands the chamber in the pressure prevailing gas pressure of 38 100 and simultaneously permitting a relative displacement of the spring housing 24 for Ösenkopfs 26th Desweiteren kann es vorteilhaft sein, auf die Zwischenplatte 21 mit der Verbindungsbohrung 32 zu verzichten, da sich in der Verbin dungsbohrung 32 turbulente Strömungsverhältnisse einstellen können. Furthermore, it may be advantageous to dispense with the intermediate plate 21 with the connecting bore 32, as 32 can set turbulent flow conditions dung hole in the Verbin. In Fig. 1c ist ein Ausführungsbeispiel ohne Zwischenplatte 31 dargestellt. In Fig. 1c, an embodiment is shown without the intermediate plate 31. In Fig. 1c ist desweiteren das Energiespeicherelement 25 als Gummi feder ausgebildet, die bei einer Relativbewegung des Ösenkopfs 24 rela tiv zum Federgehäuse 26 Scherkräften unterworfen ist. In Fig. 1c further energy storage element 25 is formed as a rubber spring, the rela during a relative movement of the Ösenkopfs 24 tive to the spring housing 26 is subjected to shear forces. Die Verwendung dieser Gummifeder hat unter anderem den Vorteil, daß eine separate Abdichtung der den Faltenbalg 37 umgebenden Druckkammer 38 ent fällt. The use of these rubber spring has inter alia the advantage that a separate sealing of the bellows 37 surrounding the pressure chamber 38 falls ent. Im übrigen entspricht die Funktion der Gummifeder der in Fig. 3 dargestellten Spiralfeder 25 . Incidentally, the function of the rubber spring of the coil spring 25 shown in Fig. 3 corresponds. Beide Federsysteme realisieren ein "fail- safe-system", welches sicherstellt, daß selbst im Falle des Versagens der Feder 25 ein Auseinanderfallen des Schwingungsisolators 20 sicher ver hindert wird. Both suspension systems implement a "fail-safe system" which ensures that even in the event of failure of the spring from falling apart of the vibration isolator 20 is securely prevents ver 25th

Claims (13)

1. Schwingungsisolator ( 20 ), insbesondere für einen Helikopter zur Abschirmung einer Helikopterkabine ( 2 ) gegenüber den Schwingungen eines Rotorsystems, umfassend: 1. The vibration isolator (20), particularly for a helicopter for shielding a helicopter cabin (2) with respect to the vibrations of a rotor system comprising:
  • a) eine erste und eine zweite Krafteinleitungsstelle ( 21 , 22 ), a) a first and a second force introduction point (21, 22),
  • b) einen Isolator (I; 23), der beide Krafteinleitungsstellen ( 21 , 22 ) miteinander verbindet und zum weitgehenden Absorbieren von hochfrequenten dynamischen Schwingungen, die auf die erste oder zweite Krafteinleitungsstelle wirken, entsprechende dynamische Gegenschwingungen erzeugt, b) an insulator (I;, corresponding dynamic counter-vibrations generated 23), which both force introduction points (21, 22) to each other and for substantially absorbing high-frequency dynamic vibrations acting on the first or second force introduction point,
  • c) ein Federsystem (F, 25 ), das funktional parallel zu dem Isolator (I; 23) angeordnet ist und proportional zu den vom Isolator erzeugten Gegenschwingungen ausschwenkt, und c) a spring system (F, 25), the functionally parallel to the insulator (I; 23 is disposed) and is proportional to the generated swings from isolator counter-vibrations, and
  • d) eine Dämpfereinrichtung (D; 34, 36, 37, 41), die mit dem Isolator (I; 23) gekoppelt ist und deren Dämpfungskonstante so gewählt ist, daß d) a damper means (D; 34, 36, 37, 41) (I with the insulator; 23) is coupled and whose damping constant is selected so that
  • - einerseits die vom Isolator (I; 23) erzeugten hochfrequenten dynamischen Gegenschwingungen nahezu ungedämpft auf die beiden Krafteinleitungsstellen ( 21 , 22 ) übertragen wer den und Transmit the generated high-frequency dynamic counter-vibrations almost undamped to the two force introduction points (21, 22) and the who, on the one hand from the insulator (23 I) -
  • - andererseits der Isolator (I; 23) von statischen und quasi- statischen, von außen auf die Krafteinleitungsstellen ( 21 , 22 ) wirkenden Kräften entlastet wird, die im wesentlichen nur von dem Federsystem (F; 25) aufgenommen und über tragen werden, indem das Federsystem (F; 25) entspre chend diesen äußeren Kräften auslenkt und sich die Dämpfereinrichtung (D; 34, 36, 37, 41) dieser Auslenkung anpaßt. - on the other hand, the insulator (I; 23) of static and quasi-static, from the outside to the force introduction points (21, 22) acting forces is relieved substantially only by the spring system (F; 25) are received and transmitted by the spring system (F; 25) accordingly deflects these external forces, and the damper device (D; 34, 36, 37, 41) adapts this deflection.
2. Schwingungsisolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfereinrichtung (D) ein Fluiddämpfer ist. 2. Vibration isolator according to claim 1, characterized in that the damper device (D) is a fluid damper.
3. Schwingungsisolator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluiddämpfer (D) ein mit dem Isolator (I; 23) gekoppeltes und Kräfte zwischen den Krafteinleitungsstellen ( 21 , 22 ) übertragendes erstes Hy draulikvolumen (FL; 28) und ein zweites Hydraulikvolumen (R; 34) mit Hydraulikfluid sowie eine die beiden Hydraulikvolumina verbindende Drosselbohrung (T; 41) umfaßt, durch die das Hydraulikfluid im Falle sich ändernder statischer oder quasi-statischer Kräfte langsam fließen kann, um das Auslenken des Federsystems (F; 25) zur Aufnahme dieser Kräfte zu ermöglichen, wobei die Drosselbohrung (T; 41) so klein ist, daß die vom Isolator (I, 23 ) erzeugten hochfrequenten Gegenschwingun gen nicht zu einer nennenswerten Strömung des Hydraulikfluids durch die Drossel (T; 41) sondern zu einer Relativbewegung der Krafteinlei tungsstellen ( 21 , 22 ) führt. 3. Vibration isolator according to claim 2, characterized in that the fluid damper (D) with the insulator (I; 23) coupled and forces between the force introduction points (21, 22) transmitting first Hy draulikvolumen (FL; 28) and a second hydraulic volume ( R; 34) with hydraulic fluid, as well as the two hydraulic volumes connecting orifice (T; 41), through which the hydraulic fluid in the case of changing static or quasi-static forces can flow slowly to the deflection of the spring system (F; 25) for receiving to allow these forces, wherein the throttle bore (T; 41) is so small that the high-frequency Gegenschwingun from the insulator (I, 23) generated gene does not to any significant flow of hydraulic fluid through the throttle (T; 41) but of a relative movement introduction of forces tung filters (21, 22) leads.
4. Schwingungsisolator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolator (I; 23) einen Piezostack (P) mit daran gekoppeltem Erregerkolben ( 33 ) umfaßt und daß der Erregerkolben ( 33 ) über das erste Hydraulikvolumen (FL; 28) auf einen Arbeitskolben (K; 30) wirkt. 4. Vibration isolator according to claim 3, characterized in that the insulator (I; 23) comprises a piezoelectric stack (P) having coupled thereto hammer piston (33) and in that the hammer piston (33) via the first hydraulic volume (FL; 28) on a working piston (K; 30) acts.
5. Schwingungsisolator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselbohrung (T; 41) im Arbeitskolben (K; 30) vorgesehen ist. 5. Vibration isolator according to claim 4, characterized in that the throttle bore (T; 41) in the working piston (K; 30) is provided.
6. Schwingungsisolator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Hydraulikvolumen (R; 34) den Arbeitskolben (K; 30) umgibt und von einem Faltenbalg ( 37 ) umschlossen ist. 6. Vibration isolator according to claim 5, characterized in that the second hydraulic volume (R; 34) the working piston (K; 30) surrounds and by a bellows (37) is enclosed.
7. Schwingungsisolator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg ( 37 ) von einer Druckkammer ( 38 ) umgeben ist. 7. The vibration isolator according to claim 6, characterized in that the bellows (37) from a pressure chamber (38) is surrounded.
8. Schwingungsisolator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der Druckkammer ( 38 ) über einen Druckgasanschluß ( 39 ) steuerbar ist. 8. The vibration isolator according to claim 7, characterized in that the pressure in the pressure chamber (38) via a pressure gas connection (39) is controllable.
9. Schwingungsisolator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, der zur Ver wendung an einem Helikopter angepaßt ist. 9. vibration isolator according to any one of claims 1 to 8, which is adapted for uses on a helicopter.
10. Schwingungsisolator nach Anspruch 9, der so ausgelegt ist, daß das Federsystem (F; 25) um einen betragsmäßigen Hub von bis zu 5 mm auslenbar ist. 10. Vibration isolator according to claim 9, which is designed so that the spring system (F; 25) by an amount auslenbar moderate stroke of up to 5 mm.
11. Schwingungsisolator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der betragsmäßige Hub von bis zu 5 mm ausgehend von einer unbe lasteten Nullage 2,5 mm in einer Richtung unter statischer oder quasi- statischer Zugbelastung und 1,5 mm in entgegengesetzter Richtung unter statischer oder quasi-statischer Druckbelastung zuzüglich jeweils einem dynamischen Isolatorhub bis zu ±0,5 mm umfaßt. 11. Vibration isolator according to claim 10, characterized in that the amount-stroke of up to 5 mm from an unloaded zero position of 2.5 mm in a direction under static or quasi-static tensile load and 1.5 mm in the opposite direction under static or quasi-static compressive stress plus in each case a dynamic Isolatorhub comprises up to ± 0.5 mm.
12. Schwingungsisolator nach einem der Ansprüche 9 bis 11 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der Druckkammer ( 38 ) auf einem in etwa konstanten Mitteldruck von etwa 100 bar gehalten wird. 12. Vibration isolator according to any one of claims 9 to 11 and 8, characterized in that the pressure in the pressure chamber (38) is maintained at a constant approximately intermediate pressure of about 100 bar.
13. Helikopter umfassend ein Rotorsystem ( 1 ), eine Helikopterkabine ( 2 ) und mindestens einen Schwingungsisolator ( 20 ) nach einem der An sprüche 1 bis 12, der an dem Rotorsystem ( 1 ) angehängt und an dem die Helikopterkabine ( 2 ) aufgehängt ist. 13. helicopter comprising a rotor system (1), a helicopter cabin (2) and at least one vibration insulator (20) according to one of An claims 1 to 12, which attached to the rotor system (1) and suspended from the helicopter cabin (2).
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DE2000101159 Ceased DE10001159A1 (en) 2000-01-13 2000-01-13 Vibration insulator for helicopter; has two force conduction points connected by insulator that generates dynamic counter oscillations, which are transmitted by spring system

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