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Die Erfindung betrifft eine Anregungseinrichtung zur Erzeugung einer Schwingungsanregung eines Rotorblatts eines Rotors für die Ermittlung von Schwingungsfrequenzen und Schwingungsformen des Rotorblatts. Eine solche Anregungseinrichtung wird z. B. benötigt, wenn Rotorblätter von Hubschraubern im Bereich der Forschung und Entwicklung im Hinblick auf ihre dynamischen Eigenschaften untersucht werden sollen. Bisher wurden solche Untersuchungen vielfach mittels Simulationsprogrammen oder anhand nicht-drehender Versuche durchgeführt.
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Aus der
JP H09-277992 A geht ein aktives Rotorblatt mit darin integrierten Piezoaktuatoren zur Schwingungsreduzierung hervor. Aus der
US 6,193,032 B1 geht ein piezokeramisches Vibrationskontrollelement und dessen Steuerung hervor. Aus der
DE 3226152 A1 geht ein Pendel zur Dämpfung bzw. Tilgung niedriger Anregungsfrequenzen eines Hubschrauberrotorblatts oder dergleichen hervor. Aus der
DE 10 2005 027 764 B4 geht eine krafterzeugende Vibrationsgenerierungsvorrichtung zur aktiven Vibrationsreduzierung nach dem Gegenschwingungsprinzip hervor.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Untersuchung von Schwingungsfrequenzen und Schwingungsformen eines Rotorblatts eines Rotors anzugeben, mit der realitätsnähere Untersuchungen durchgeführt werden können.
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Diese Aufgabe wird durch eine Anregungseinrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Erfindung hat den Vorteil, dass mit der Anregungseinrichtung Schwingungsfrequenzen und Schwingungsformen des Rotorblatts anhand eines realen Rotorblatts oder eines verkleinerten Modells davon in jedem Betriebszustand, insbesondere im drehenden Zustand bei jeder Drehzahl, messtechnisch untersucht werden können. Insbesondere ist eine Vermessung von Rotorblättern durch eine externe Schwingungsanregung bei drehendem Rotor möglich. Hierdurch kann die dynamische Blattantwort auch bei Betriebsdrehzahl des Rotors bestimmt werden und damit wesentlich realitätsnähere Untersuchungen an Rotorblättern durchgeführt werden als bisher. Die dynamische Blattantwort ist einerseits essenziell für die Auslegung und den sicheren Betrieb von Rotoren und beeinflusst die Dynamik des Gesamtsystems Hubschrauber, z. B. im Hinblick auf Stabilität, Vibrationen, etc., und. Die dynamische Blattantwort ergibt sich entsprechend den Schwingungsfrequenzen und -formen der Rotorblätter.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass mittels der Erfindung eine Vermessung der drehenden Schwingungsfrequenzen und -formen zum Zwecke der Validierung von Simulationsprogrammen durchgeführt werden kann. Dies führt zu einer qualitativen Verbesserung der Simulationsprogramme und somit zu einer Qualitätssteigerung im Hinblick auf den Entwurf und die Auslegung von Rotorblättern.
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Die Erfindung eignet sich für Rotorblätter bzw. Rotoren aller Art, z. B. für Rotoren von Windkraftanlagen, für Flugzeugpropeller und ähnliches. Ein weiteres wichtiges Anwendungsgebiet der Erfindung sind Hubschrauberrotorblätter, welche besonders umfassend hinsichtlich unterschiedlicher Schwingungsformen untersucht werden sollen, z. B. hinsichtlich Schlag-, Schwenk-, und Torsionsbewegungen des Rotorblatts.
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Die Anregungseinrichtung ist als mit der Drehbewegung des Rotors mitdrehende Einheit ausgebildet. Dementsprechend kann die Anregungseinrichtung z. B. an der Rotornabe befestigt werden. Für die Durchführung einer Messung ist es vorteilhaft, die Anregungseinrichtung drehfest am Rotor anzuordnen. In anderen Situationen kann die Anregungseinrichtung auch hinsichtlich ihrer Position bezüglich des Rotors bzw. des zu beaufschlagenden Rotorblatts verstellbar sein, wie nachfolgend noch erläutert wird.
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Die Anregungseinrichtung ist vorteilhaft als relativ leichtgewichtige Baugruppe ausgebildet, die hinsichtlich der auszuführenden Rotationsbewegung zudem ausgewuchtet ist. Hierdurch wird der gefahrlose Betrieb des Rotors mit der Anregungseinrichtung gewährleistet.
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Gemäß der Erfindung weist die Anregungseinrichtung wenigstens ein Anregungsbauteil auf, das zur externen mechanischen Beaufschlagung des Rotorblatts zur Schwingungsanregung eingerichtet ist. Auf diese Weise kann das Rotorblatt von außen durch ein externes Bauteil, das Anregungsbauteil, zu Schwingungen angeregt werden. Die Schwingungsanregung kann eine permanente Schwingungsanregung, z. B. eine Oszillation, oder eine zeitlich begrenzte Schwingungsanregung, z. B. durch eine impulsartige Beaufschlagung des Rotorblatts, sein. Das Anregungsbauteil kann das Rotorblatt unmittelbar oder mittelbar über wenigstens ein weiteres Bauteil mechanisch beaufschlagen. Die mechanische Beaufschlagung des Rotorblatts kann z. B. durch Druckluftbeaufschlagung oder Schlag-Beaufschlagung durch ein mechanisches Bauteil erfolgen.
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Die Anregung durch die externe mechanische Beaufschlagung hat den weiteren Vorteil, dass hierdurch die Schwingungsantwort eines Rotorblatts eindeutig identifiziert werden kann, da die Schwingungsanregung eindeutig getrennt werden kann von den aus der Anregung resultierenden Schwingungen. Somit ist eine eindeutige Trennung zwischen Schwingungsanregung und Blattantwort möglich und damit eine verbesserte Identifizierung der Schwingungsfrequenzen und Schwingungsformen.
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Gemäß der Erfindung weist das Anregungsbauteil wenigstens einen Impulsanreger auf oder ist als Impulsanreger ausgebildet. Der Impulsanreger ist zur externen mechanischen Beaufschlagung des Rotorblatts mittels eines auf das Rotorblatt abgegebenen Schlags eingerichtet. Der Impulsanreger kann z. B. in Form eines Impulshammers ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass mittels des Impulsanregers und des durch ihn abgegebenen Schlags auf mechanisch einfach zu realisierende Weise eine breitbandige Schwingungsanregung erzeugt werden kann. Durch die in einem Schlag bzw. einem kurzfristigen Impuls enthaltenen Oberwellen kann eine umfassende Ermittlung der Reaktion des Rotorblatts im Hinblick auf Schwingungsfrequenzen und Schwingungsformen durchgeführt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Anregungseinrichtung wenigstens einen relativ zum Impulsanreger beweglichen Massekörper auf, der als separates Bauteil zum Impulsanreger vorgesehen ist und zur mechanischen Beaufschlagung des Impulsanregers eingerichtet ist. Dies hat den Vorteil, dass der Massekörper unabhängig vom Impulsanreger ausgewählt bzw. gestaltet werden kann, insbesondere hinsichtlich seiner Formgebung und seiner Masse. Unabhängig von der Art der gewünschten Anregung kann immer derselbe Impulsanreger verwendet werden und es ist ggf. nur ein Austausch des Massekörpers erforderlich. Der Massekörper kann den Impulsanreger unmittelbar oder mittelbar über wenigstens ein weiteres Bauteil mechanisch beaufschlagen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Massekörper durch die Rotationsbewegung des Rotors Fliehkraft-angetrieben. Dies hat den Vorteil, dass die Rotationsbewegung des Rotors direkt zum Antrieb des Massekörpers ausgenutzt werden kann. Daher ist für den Antrieb des Massekörpers, wenn dieser gegen den Impulsanreger bewegt werden soll und diesen mechanisch beaufschlagen soll, kein gesonderter Antrieb erforderlich. Hierdurch kann die Anregungseinrichtung besonders leicht gebaut werden und ist zudem von ihrem Aufbau her weniger aufwendig, als wenn ein zusätzlicher Antrieb für den Massekörper erforderlich wäre.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Anregungseinrichtung wenigstens eine Umlenkeinrichtung auf, die eine Bewegungsrichtung des Massekörpers in eine davon verschiedene Bewegungsrichtung des Impulsanregers wandelt. Dies ist insbesondere vorteilhaft für die Umsetzung einer durch die Fliehkraft des Rotors bewirkten Bewegung des Massekörpers in eine in etwa senkrecht zur Rotationsebene des Rotors wirkende mechanische Beaufschlagung des Rotorblatts. Die Umlenkeinrichtung kann z. B. nach Art eines Umlenkhebels ausgebildet sein, z. B. als 90 Grad-Umlenkhebel. Die Umlenkeinrichtung kann ganz oder teilweise baulich vereint oder einstückig mit dem Impulsanreger ausgebildet sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Anregungseinrichtung eine Fremdkraft-betätigte, fernbedienbare Rückstelleinrichtung auf, die zur Rückstellung des Massekörpers entgegen der durch die Rotationsbewegung des Rotors erzeugten Fliehkraft eingerichtet ist. Dies hat den Vorteil, dass Schwingungsuntersuchungen an einem drehenden Rotorblatt durch Schlagbeaufschlagung mittels des Massekörpers mehrfach durchgeführt werden können, ohne dass das Rotorblatt bzw. der Rotor zwischendurch gestoppt werden muss. Vielmehr kann während der Durchführung der Rotationsbewegung der Massekörper wieder in eine Ausgangsposition zurückgezogen werden und dann wiederum durch Fliehkraft in umgekehrte Richtung zum Impulsanreger bewegt werden. Die Rückstelleinrichtung kann z. B. eine elektrisch betriebene Seilwinde aufweisen, die im Zentrum der Rotationsbewegung des Rotors angeordnet ist.
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Zum Auslösen der Bewegung des Massekörpers gegen den Impulsanreger kann z. B. eine elektrisch betätigbare Kupplung vorgesehen sein, die den Massekörper aus einer Ausgangsposition frei gibt, sodass dieser, ggf. mit einer entsprechenden Führung, durch die Fliehkraft des Rotors gegen den Impulsanreger bewegt werden kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Impulsanreger wenigstens einen Sensor zur Erfassung einer oder mehrerer physikalischer Kenngrößen einer vom Impulsanreger auf das Rotorblatt abgegebenen Schwingungsanregung auf. Dies hat den Vorteil, dass direkt am Impulsanreger physikalische Kenngrößen aufgenommen werden können und mit ggf. am Rotorblatt erfassten weiteren physikalischen Kenngrößen verglichen oder anderweitig verarbeitet werden können. Der Sensor kann z. B. ein Kraft- oder Drucksensor sein, z. B. in Form eines Piezosensors. Der Sensor kann z. B. baulich in den Impulsanreger integriert sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Anregungseinrichtung eine Linearführung für den Massekörper auf. Dies hat den Vorteil, dass der Massekörper in einer Linearbewegung geführt ist, insbesondere von einer Ausgangsposition hin zu einer Beaufschlagungsfläche des Impulsanregers. Hierdurch kann eine geradlinige, gezielte Bewegung des Massekörpers hin zu dem Impulsanreger sichergestellt werden, insbesondere eine allein durch Fliehkraft bewirkte Bewegung. Die Linearführung kann z. B. als Führungsdraht oder -seil ausgebildet sein, auf dem der Massekörpers vor und zurück gleiten kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Anregungseinrichtung zwei oder mehr separate Massekörper auf, die an unterschiedlichen Winkelpositionen bzgl. der Rotationsbewegung des Rotors gleichmäßig verteilt an der Anregungseinrichtung angeordnet sind. An entsprechenden Positionen kann die Anregungseinrichtung dann auch zwei oder mehr separate Impulsanreger aufweisen, wobei jeder Impulsanreger dann von einem Massekörper mechanisch beaufschlagbar ist. Dies hat den Vorteil, dass eine Untersuchung mehrerer Rotorblätter an einem mehrblättrigen Rotor durchgeführt werden kann, ohne dass zwischendurch der Rotor angehalten werden muss und die Anregungseinrichtung in anderer Position montiert oder anderweitig verstellt werden muss. Mit einer solchen Anregungseinrichtung können zwei oder mehrere Rotorblätter wahlweise gleichzeitig oder zu verschiedenen Zeitpunkten mit einer Schwingungsanregung beaufschlagt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Anregungseinrichtung eine am Rotorblatt zu montierende Aufnahmeeinrichtung zur Schwingungsanregung auf. Die Aufnahmeeinrichtung kann dann z. B. von dem Anregungsbauteil bzw. dem Impulsanreger mechanisch beaufschlagt werden. Dies hat den Vorteil, dass das Rotorblatt selbst nicht direkt mit der Schwingungsanregung mechanisch beaufschlagt werden muss, z. B. mit einem Schlag, sondern hierzu die Aufnahmeeinrichtung dient. Hierdurch wird das Rotorblatt geschont und vor Beschädigungen geschützt. Die Aufnahmeeinrichtung kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung als Negativform des Rotorblatts an derjenigen Stelle, an der die Aufnahmeeinrichtung angebracht werden soll, ausgebildet sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Aufnahmeeinrichtung aus einem relativ leichten Material hergestellt, das dennoch eine hohe Steifigkeit aufweist. So kann die Anregungseinrichtung z. B. aus einem Faserverbundmaterial hergestellt sein, z. B. aus einem Kohlefaser-Material.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Anregungseinrichtung gegenüber dem Rotor azimutal drehbar und/oder radial längenverstellbar an dem Rotor befestigt. Dies hat den Vorteil, dass mit ein und derselben Anregungseinrichtung durch entsprechende Verstellung unterschiedliche Arten der Schwingungsanregung des Rotorblatts durchgeführt werden können. Insbesondere kann sowohl eine Anregung in Schlagrichtung, in Torsionsrichtung und in Schwenkrichtung des Rotorblatts durchgeführt werden. Insbesondere kann die Anregungseinrichtung gegenüber dem Rotor azimutal drehbar und radial längenverstellbar ausgebildet sein. Die Anregungseinrichtung kann dabei manuell verstellbar sein oder durch einen integrierten Antriebsmechanismus fremdkraftbetätigt fernbedienbar verstellbar sein. Im letztgenannten Fall kann eine Verstellung der Anregungseinrichtung auch im laufenden Betrieb, d. h. bei drehendem Rotor, erfolgen. Somit können unterschiedliche Arten der Schwingungsanregung erzeugt werden, ohne dass der Rotor zwischendurch gestoppt werden muss.
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Die für die fernbedienbare Betätigung der Rückstelleinrichtung oder die für die Übermittlung der Signale der Sensoren erforderlichen elektrischen Leitungen können z. B. von der Anregungseinrichtung zu einer entfernten Auswerte- und Steuereinheit durch den Rotormast des Rotors, der in der Regel hohl ausgebildet ist, geführt werden. Am Übergang von mit dem Rotor rotierenden Teilen zu nicht rotierenden Teilen kann z. B. eine Signalübertragung mittels Schleifringen erfolgen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen
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1 – einen Rotor mit einer Anregungseinrichtung in Seitenansicht und
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2 – eine vergrößerte Detaildarstellung aus 1, die die Rotorkopfmitte zeigt, und
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3 – eine vergrößerte Detailansicht aus 1, die den Bereich einer Umlenkeinrichtung zeigt, und
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4 – den Rotor mit der Anregungseinrichtung in einer Ansicht von oben und
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5 – den Rotor mit der Anregungseinrichtung in einer anderen, zweiten Einstellung in einer Ansicht von oben und
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6 – den Rotor mit der Anregungseinrichtung in einer anderen, dritten Einstellung in Seitenansicht und
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7 – den Rotor mit der Anregungseinrichtung in der dritten Einstellung gemäß 6 in einer Ansicht von oben.
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In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente verwendet.
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Die 1 zeigt in Seitenansicht einen Rotor 30 eines Hubschraubers bzw. zumindest Teile davon sowie eine auf dem Rotor 30 montierte Anregungseinrichtung 20, die im linken Bereich ebenfalls nur teilweise dargestellt ist. Die Anregungseinrichtung 20 ist symmetrisch ausgeführt, sodass die links nicht dargestellten Bereiche den rechts dargestellten Bereichen entsprechen, die nachfolgend näher erläutert werden. Die 4 zeigt den Rotor 30 mit der Anregungseinrichtung 20 in einer Ansicht von oben, d. h. einer Draufsicht. Die 2 und 3 zeigen Detailansichten aus der 1, ebenfalls in Seitenansicht. Unter gleichzeitiger Bezugnahme auf die 1 bis 4 wird der Aufbau des Rotors und der Anregungseinrichtung nachfolgend erläutert.
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Der Rotor 30 weist einen an einem Rotormast 31 montierten Rotorkopf 39 auf, an dem z. B. im Bereich von dessen zentraler Rotornabe die Anregungseinrichtung 20 befestigt ist. An Blattaufnahmeelementen 37, 38 des Rotorkopfs sind jeweilige Rotorblätter 36 befestigt, was nur anhand des rechts dargestellten Rotorblatts 36 wiedergegeben ist. Das jeweilige Rotorblatt 36 ist mit einer Steuerstange 34 mit einer Taumelscheibe 32 verbunden. Die Taumelscheibe 32 kann über einen Steller 33 verstellt werden, sodass die bei Hubschraubern übliche Blattverstellung möglicht ist.
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Die Anregungseinrichtung 20 zur externen Schwingungsanregung des Rotorblatts 36 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus folgenden Komponenten:
- 1. Trägersystem auf dem Rotorkopf bestehend aus
- a) Azimutal drehbar und radial längenverstellbar symmetrischer Ausleger 1 mit Aufnahme für unterschiedliche Umlenkhebel 9 am äußeren Ende
- b) Elektrischer Stellmotor 2 auf Rotorkopfmitte
- c) Spulrolle 3 mit Massenrückholseil 4 und Magnetauslöser 5d
- d) Massekörper in Form einer Impulsmasse 6e
- e) Elastisch an Rotorkopfmitte aufgehängter Massenführungsdraht 7 mit Stopper 17 für Impulsmasse 6f
- f) Umlenkeinrichtung in Form austauschbarer unterschiedlicher Umlenkhebel 9 mit Vorspannfeder 13
- g) Impulsanreger in Form des Impulseinleitungs- und -messkopfs 11
- 2. Am Rotorblatt 36 montierte Aufnahmeeinrichtung 12, z. B. Profilmanschette mit definierten Impulseinleitungsflächen 14, 15, 16 für Schlagen, Schwenken und Torsion.
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Auf dem Rotorkopf wird ein azimutal und radial verstellbarer Ausleger 1 zur Aufnahme weiterer Komponenten der Anregungseinrichtung 20 montiert, welche sich mit dem Rotor mit dreht. Im Zentrum der Anregungseinrichtung 20 befindet sich ein elektrischer Stellmotor 2, an dem eine Spulrolle 3 mit Massenrückholseil 4 und Magnetauslöser 5 angebracht ist. Das Massenrückholseil 4 ist mit der Impulsmasse 6 verbunden und im Ausgangszustand auf der Spulrolle aufgerollt. Die Impulsmasse wird durch einen Führungsdraht 7 geführt, der per Zugfeder 8 elastisch an der Anregungseinrichtung 20 im Bereich der Rotorkopfmitte aufgehängt und am äußeren Ende mit dem Umlenkhebel 9 verbunden ist. Auf dem Umlenkhebel befindet sich der Impulseinleitungs- und -messkopf 11, dessen Abstand zur Profilmanschette 12 einstellbar ist. Über eine Vorspannfeder 13, die am Umlenkhebel montiert ist, wird der Führungsdraht für die Impulsmasse vorgespannt. Der Umlenkhebel 9 ist verschwenkbar an dem Ausleger 1 befestigt, z. B. drehbar an einer Drehachse 22 befestigt.
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Auf dem Rotorblatt 36 ist, z. B. beim Übergang vom Blatthals zum aerodynamischen Blattprofil, die Profilmanschette 12 montiert, die als Negativform des Rotorblatts an dieser Stelle ausgeführt ist, so dass ein optimaler Sitz auf dem Rotorblatt gewährleistet wird. Zur Fixierung wird die Profilmanschette 12 mechanisch auf das Profil des Rotorblatts geklemmt. Die Profilmanschette ist Idealerweise sehr leicht und steif, z. B. aus CFK, so dass sie die dynamischen Eigenschaften des Rotorblatts nicht wesentlich beeinflusst.
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Ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist die Möglichkeit zur Variation der Schwingungsanregung bezüglich der unterschiedlichen Bewegungsformen eines Rotorblattes. Diese sind Schlagen als Vertikalbewegung des Rotorblattes aus der Rotationsebene hinaus, Schwenken als Horizontalbewegung in der Rotationsebene sowie Torsion als Drehung des Rotorblattes um seine Blattlängsachse. Die Bewegungsrichtung, in der das Rotorblatt primär zu Schwingungen angeregt wird, wird durch die Positionierung des Impulseinleitungs- und -messkopfs über den verschiedenen Impulseinleitungsflächen 14, 15, 16 auf der Profilmanschette gewählt. Die Impulseinleitungsflächen sind z. B. aus Metall und können konstruktiv in die Profilmanschette integriert sein.
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Zur Vermeidung von Unwuchten sollte die Anregungseinrichtung 20 symmetrisch aufgebaut sein, z. B. mit einem Ausleger 1 pro Rotorblatt, sowie auf eine ausgeglichene Massenverteilung geachtet werden.
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Im Ausgangszustand ist das Massenrückholseil auf der Spulrolle aufgerollt und die Impulsmasse befindet sich am Stopper 17 auf dem Führungsdraht. Vorgesehen ist z. B. ein Massenrückholseil, aufgewickelt auf der zentralen Spulrolle, und eine Impulsmasse 6 pro Rotorblatt. Bei Betätigung eines elektrischen Auslöseschalters wird die über einen Elektromagneten gehaltene Spulrolle vom Stellmotor 2 getrennt und freigegeben. Durch die Fliehkraft infolge der Rotation des Rotors wird die Impulsmasse 6 nach außen gezogen. Nach der Freigabe der Spulrolle würde sich die Impulsmasse mit einer Anfangsgeschwindigkeit von V = Ω·r (Ω: Drehfrequenz des Rotors; r: radialer Abstand der Impulsmasse vom Rotorzentrum vor der Freigabe der Spulrolle) tangential zur Rotationsbewegung weiterbewegen. Da sich die Impulsmasse 6 durch den Führungsdraht 7 nicht frei bewegen kann, wird sie gezielt zum Umlenkhebel 9 geführt und schlägt dort an einen definierten Punkt auf dem Umlenkhebel 9 mit einem maximalen Impuls von I = m·V (V: Anfangsgeschwindigkeit; m: Masse der Impulsmasse 6) auf. Der Aufschlagpunkt am Umlenkhebel 9 kann wie die Impulseinleitungsflächen 14, 15, 16 verstärkt sein, z. B. durch ein Metallplättchen 21. Über die Umlenkung mittels des Umlenkhebels 9 wird über den Impulseinleitungs- und -messkopf 11 der Impuls an eine der Impulseinleitungsflächen 14, 15, 16 auf der Profilmanschette und somit auf das Rotorblatt 36 übertragen. Die Vorspannfeder 13 und die Zugfeder 8 sind so dimensioniert, dass unmittelbar nach Einleitung des Impulses in das Rotorblatt 36 der Impulseinleitungs- und -messkopf 11 wieder von der Profilmanschette 12 abhebt.
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Um eine wiederholte Impulsanregung durchführen zu können, besteht die Möglichkeit, über den Stellmotor das Masserückholseil wieder auf die Spulrolle aufzuwickeln und die Impulsmasse dadurch wieder in den Ausgangszustand zurück zu bringen.
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Die Figuren zeigen die Anordnung für die verschiedenen Schwingungsanregungen in Abhängigkeit der angeregten Bewegungsrichtung des drehenden Rotorblattes. Für eine Anregung des Rotorblattes in Schlagrichtung (4) wird die Anregungseinrichtung auf dem Rotorkopf so positioniert, dass sich der Impulseinleitungspunkt über der elastischen Achse 18 befindet. Der Impulseinleitungs- und -messkopf 11 wirkt dann auf die Impulseinleitungsfläche 14 ein. Die elastische Achse 18 stellt die Blattachse dar, in der eine vertikale Kraft eine verwindungsfreie Biegung des Rotorblattes bewirkt. Somit wird das Rotorblatt 36 bei dieser Anordnung über den Impulseinleitungs- und -messkopf lediglich in Schlagrichtung angeregt.
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Für eine Schwingungsanregung in Torsion (5) muss der Ausleger 1 azimutal so zum Rotorkopf verstellt werden, dass ein möglichst großer Abstand zwischen Impulseinleitungspunkt und elastischer Achse 18 besteht. Über diesen Abstand werden ein größtmöglicher Hebelarm und damit ein größtmögliches Anregungsmoment in Torsionsrichtung gewährleistet. Der Impulseinleitungs- und -messkopf 11 wirkt dann auf die Impulseinleitungsfläche 15 ein.
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Bei einer Schwingungsanregung in Schwenkrichtung (6 und 7) wird der Ausleger 1 azimutal ein weiteres Mal verstellt. Zusätzlich wird ein modifizierter Umlenkhebel 9 eingesetzt, dessen Umlenkung sich oberhalb des Auftreffpunktes der Impulsmasse 6 befindet. So wird gewährleistet, dass eine Impulsanregung in Horizontalrichtung nach außen erfolgt. Über den Abstand des Impulseinleitungspunktes zur elastischen Achse 18 ergibt sich ein Hebelarm und damit ein anregendes Moment in Schwenkrichtung. Der Impulseinleitungs- und -messkopf 11 wirkt dann auf die Impulseinleitungsfläche 16 ein.
