DE1134893B

DE1134893B - Loesbare Verbindung eines Strahltriebwerkes, vorzugsweise eines Staustrahltriebwerkes, mit dem Ende eines Luftschraubenblattes, insbesondere bei Hubschraubern

Info

Publication number: DE1134893B
Application number: DED35831A
Authority: DE
Inventors: Christian Schmitz; Dipl-Ing Werner Bruder
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1961-04-12
Filing date: 1961-04-12
Publication date: 1962-08-16
Also published as: GB941785A

Description

Lösbare Verbindung eines Strahltriebwerkes, vorzugsweise eines Staustrahltriebwerkes, mit dem Ende eines Luftschraubenblattes, insbesondere bei Hubschraubern Der Antrieb der Luftschraube von Hubschraubern mittels an den Blattenden angeordneter Staustrahltriebwerke ist bekannt. Diese Art von Triebwerken eignet sich hierfür besonders deswegen, weil Staustrahltriebwerke bei hohen Geschwindigkeiten, welche an den Blattenden herrschen, wirtschaftlich arbeiten. Andererseits treten aber bei diesen hohen Umfangsgeschwindigkeiten große Zentrifugalkräfte auf, denen die Triebwerksbefestigungselemente unterworfen sind. Auch gilt es noch anderen Faktoren bei der Ausbildung der vorgenannten Befestigung Rechnung zu tragen. So ist die Verbindung zwischen dem Blattende und dem Befestigungsfuß des Triebwerkes stromlinienförmig zu gestalten, um den Luftwiderstand möglichst gering zu halten. Ferner muß die Befestigung so ausgeführt sein, daß durch sie oder neben ihr verschiedene Verbindungsleitungen verlaufen können, wie die Kraftstoffzufuhrleitung und die- Zündleitung. Auch ist die Befestigung leicht lösbar auszubilden, und sie muß trotzdem während des Betriebes einen hohen Grad von Sicherheit gegen selbständiges Lösen aufweisen.
Außerdem sind bei Anordnung eines Strahltriebwerkes am Ende eines Luftschraubenblattes noch besondere Umstände zu berücksichtigen: Das Strahltriebwerk muß eine solche Lage am Blattende einnehmen, daß die Längsachse des Luftschraubenblattes durch den Schwerpunkt des Triebwerkes geht. Ferner muß das Triebwerk so ausgerichtet sein, daß der Mündungsquerschnitt senkrecht zur anströmenden Luft liegt, d. h. der in Strömungsrichtung vordere Teil der Triebwerkslängsachse und die Längsachse des Luftschraubenblattes bilden einen Winkel kleiner als 90°. Ferner erfordern die Einspritzdüse und die Zündeinrichtung innerhalb des Triebwerkes eine den strömungstechnischen und thermodynamischen Verhältnissen entsprechende Lage. Dabei treten mit Rücksicht darauf, daß man andererseits aus strömungstechnischen Gründen bei der Auslegung des Luftschraubenblattes an eine bestimmte Breite gebunden ist, Schwierigkeiten bezüglich der Ausbildung des Anschlusses für die Kraftstoffleitung und die Zündleitung zwischen dem Blattende und dem Triebwerksfuß auf. Hinzu kommt noch, daß die Verbindung bzw. Befestigung zwischen dem Blattende und dem Triebwerksfuß auf Grund der erheblichen Fliehkraftwirkung nur von Normalkräften beansprucht werden soll, d. h. die Verbindungsmittel müssen radial liegen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine vorteilhafte lösbare Befestigung für den vorgenannten Zweck und eine günstige Anordnung des Anschlusses für die Kraftstoffleitung und die Zündleitung zu schaffen, die allen Anforderungen gerecht wird bzw. durch die sich alle eingangs aufgezählten Forderungen ohne Schwierigkeiten erfüllen lassen.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, im Fuß des Triebwerkes und am Ende des Luftschraubenblattes je eine im Querschnitt, T-förmige oder ähnlich ausgebildete Nut vorzusehen, in die ein im Querschnitt entsprechend gestalteter Keil formschlüssig eingreift. Ferner wird gemäß der Erfindung die Lage des Triebwerkes auf dem Schraubenblattende in Keilrichtung durch Stifte od. dgl. fixiert. Diese stehen zweckmäßig parallel zu den Längsachsen der Kraftstoffversorgungsleitung und der Zündeinrichtung.
Einzelheiten der Erfindung und deren Wirkungsweise gehen aus der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung hervor.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 das Ende eines Luftschraubenblattes mit einem daran befestigten Staustrahltriebwerk teilweise im Schnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 111-III der Fig. 2.
Der Fuß F des Staustrahltriebwerkes T besteht in der Hauptsache aus einer über Stegbleche 11 mit der Unterseite des Triebwerkes T in Verbindung stehenden, verhältnismäßig starkwandigen Platte 12, in der eine schwalbenschwanzförmige Nut 13 vorgesehen ist. Am Ende 14 des Luftschraubenblattes L ist ebenfalls eine starkwandige Platte 15 angeordnet, in der auch eine schwalbenschwanzförmige Nut 16 vorgesehen ist. In beiden Nuten 13 und 16 sitzt ein Keil 17, durch den beide Platten 12 und 15 in Richtung der Längsachse X des Luftschraubenblattes L formschlüssig verbunden sind. An dem einen Ende des. Keiles 17 ist ein Abschlußstück 18 befestigt, das die Luftschraubenblattkontur an dieser Stelle ergänzt und gegenüber der Platte 12 durch einen Querkeil 19 gesichert ist. Es dient hauptsächlich dazu, den Keil 17 abziehen zu können. Zu diesem Zweck ist es in bekannter Weise seitlich mit Aussparungen zum Ansetzen eines Abziehwerkzeuges versehen.
Die Längsachse X des Luftschraubenblattes geht durch den Schwerpunkt S des Triebwerkes T, wobei vordere Teil Y' der Triebswerkslängsachse mit der Achse X einen Winkel a kleiner als 90° einschließt, und zwar ist der Winkel a so bemessen, daß die radial nach innen verlängerte Ebene E der Mündungsfläche M durch die Rotationsachse R geht.
In der Platte 15 sind Stifte 20 vorgesehen, deren Achsen Z' parallel zu den Längsachsen Z des Rohrstückes 21 der Kraftstoffversorgungsleitung und der Zündeinrichtung 22 verlaufen. Die Stifte 20 haben die Aufgabe, den Triebwerksfuß F bzw. die Platte 12 gegenüber dem Blattende 14 bzw. der Platte 15 zu fixieren und die in die Trennfläche R, die senkrecht zur Achse X liegt, fallende Schubkomponente K' des Triebwerkes S aufzunehmen.
Die vorgeschlagene Keilverbindung ist einfach in ihrer konstruktiven Ausbildung und billig in ihrer Herstellung. Sie gewährleistet darüber hinaus eine einfache und rasche Handhabung bei der Montage und Demontage des Triebwerkes. Die Richtung des Verlaufes der Kraftstoffversorgungsleitung und der Zündeinrichtung innerhalb des Anschlusses zwischen der Luftschraubenblattspitze und dem Triebwerksfuß ist unabhängig von der Lage der Trennfläche R. Diese braucht zu den Anschlußleitungen nicht senkrecht zu stehen, um ein Aufsetzen des Triebwerksfußes auf dem Blattende zu ermöglichen. Bei der Montage kann das Triebwerk in Richtung der Längsachsen Z auf das Blattende aufgesetzt und dann durch Einsetzen des Keiles 17 befestigt werden. Die vorgeschlagene Verbindung läßt eine Winkelabweichung für den Kraftstoffanschluß 21 und die Zündeinrichtung 22 von der Senkrechten auf die Trennebene R zu, so daß die Einspritzvorrichtung 23 und die Zündelektroden 22' ohne großen konstruktiven Aufwand innerhalb des Triebwerkes in richtiger Lage angebracht werden können und das Luftschraubenblattende 14 im Hinblick auf die Breite des Luftschraubenblattes L konstruktiv günstig gestaltet werden kann.

Claims

PATENTANSPROCHE: 1. Lösbare Verbindung eines Strahltriebwerkes, vorzugsweise eines Staustrahltriebwerkes, mit dem Ende eines Luftschraubenblattes, insbesondere bei Hubschraubern, dadurch gekennzeichnet, daß im Fuß (F) des Triebwerkes (T) und am Ende (14) des Luftschraubenblattes (L) je eine im Querschnitt T-förmige oder ähnlich ausgebildete Nut (13 bzw. 16) vorgesehen ist, in die ein im Querschnitt entsprechend gestalteter Keil (17) formschlüssig eingreift, wobei die Lage des Fußes des Triebwerkes zum Ende des Luftschraubenblattes in Keilrichtung durch Stifte (20) od. dgl. fixiert ist.
2. Lösbare Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (20) parallel zu den Längsachsen (Z) der Kraftstoffversorgungsleitung (21.) und der Zündeinrichtung (22) gerichtet sind:
3. Lösbare Verbindung teilweise nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Triebwerksfuß (F) verlaufende Rohrstück (21) der Kraftstoffleitung mit seinem dem Triebwerk (T) abgewandten Endteil (21') in eine das Ende des Luftschraubenblattes bildende Platte (15) hineinragt und dadurch die Fixierung des Triebwerksfußes (12) in Keilrichtung an Stelle der Stifte (20) übernimmt.
4. Lösbare Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierstifte (20), z. B. je einer zu beiden Seiten des Keiles (1.7), in Keilrichtung zueinander versetzt liegen und in der Platte (15) befestigt sind.
5. Lösbare Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Verlängerung des Keiles (17) ein mit diesem fest verbundenes Anschlußstück (18) vorgesehen ist, das gegenüber dem Triebwerksfuß (12) oder der Platte (15) lösbar befestigt und gesichert ist.