DE1243524B - Laengenveraenderliches Rotorblatt, insbesondere fuer Kombinationsflugschrauber - Google Patents

Description

• Längenveränderliches Rotorblatt, insbesondere für Kombinationsflugschrauber Die Erfindung betrifft ein längenveränderliches Rotorblatt, insbesondere für Kombinationsflugschrauber, mit einer oder mehreren teleskopartig ein- und ausfahrbaren Rotorblattstufen, wobei das Ein- und Ausfahren über Spindel und Spindelmutter erfolgt.
• Bei einer bekannten Einrichtung der genannten Art erfolgt der Antrieb der Spindel über ein im Rotorkopf angeordnetes Kegelradgetriebe. Die Spindelmutter ist am inneren Ende eines röhrenförmigen Trägers, der die einzige ein- und ausfahrbare Rotorblattstufe trägt, außerhalb von dieser angeordnet und als Gleitkröper ausgebildet, der mit einer Führung eines inneren Trägers, der keine Profilabdeckung aufweist, korrespondiert. Eine derartige Anordnung erweist sich nicht nur als aerodynamisch nachteilig, sondern bedingt unter anderem auch die Nachteile, daß der Rotorkopf durch den Einbau eines zusätzlichen Kegelradgetriebes nicht nur größer und schwerer, sondern auch erheblich komplizierter wird. Außerdem ist bei einer derartigen Kraftübertragung wegen der Schlag- und Schwenkbewegung des längenveränderlichen Rotorblattes eine biegsame Welle und gegebenenfalls ein Kardangelenk erforderlich.
• Es ist weiterhin bekannt, teleskopartig längenveränderliche Rotorblätter mit Hilfe von an jeder Blattstufe befestigten Se ' ilen oder Kabeln, die auf eine gemeinsame Kabeltrommel aufgespult werden, einzuziehen. Eine derartige Einrichtung bedingt eine außerhalb des Rotorblattes liegende und daher einen zusätzlichen aerodynamischen Widerstand bildende Kabeltrommel sowie einen am Rotorkopf angeordneten Antrieb dafür.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebenen Nachteile zu vermeiden und insbesondere einen Rotorkopf für Rotorblätter konstanter Länge ohne aufwendige Um- oder Neukonstruktion auch für längenveränderliche Rotorblätter mit einer oder mehreren teleskopartig ein- und ausfahrbaren Rotorblattstufen, wobei das Ein- und Ausfahren über Spindel und Spindelmutter erfolgt, unabhängig von unterschiedlichen Anwendungsmöglichkeiten, wie z. B. Stillsetzen, Einziehen oder Änderung der Umfangsgeschwindigkeit an den Rotorblattspitzen bei gleicher oder -geänderter Drehzahl, verwendbar zu machen.
• Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Spindel der Rotorblattstufe durch einen vom Antrieb des Rotors und -vom Rotorkopf unabhängigen Motor antreibbar ist. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, den Motor in einem in Blattlängsrichtung lageunveränderlichen Teil -des Rotorblattes unterzubringen. Hierdurch lassen sich nicht nur die oben beschriebenen aerodynamischen und konstruktiven Nachteile vermeiden, sondern darüber hinaus wesentliche Gewichts- und Baulängeneinsparungen erzielen, z. B. erübrigen sich Gleitführungen für die Spindelmuttem. Ferner wird durch eine derartig funktionsmäßige und räumliche Trennung von Rotor- und -blattstufenantrieb eine erhöhte Betriebssicherheit erreicht. Außerdem wird die Wartung des Antriebs erleichtert.
• Vorzugsweise ist die Spindelmutter am inneren Blattrand der ein- und ausfahrbaren Rotorblattstufe angeordnet und für die Spindel und den Motor ein Lager am inneren Blattrand des lagenunveränderlichen Teiles des Rotorblattes vorgesehen.
• Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der Gleichlauf mehrerer ein- und ausfahrbarer Rotorblattstufen eines Rotorblattes dadurch erzielt, daß für jede Rotorblattstufe eine eigene Spindel vorgesehen ist, die gemeinsam über den Motor antreibbar sind. Dabei kann durch Wahl geeigneter, gegenläufiger Getriebemittel ein Momentausgleich um die Rotorblattachse erzielt werden.
• Vorzugsweise sind die Spindeln der zusätzlich ein-und ausfahrbaren Rotorblattstufen hohl ausgebildet und über eine nach Anzahl und Länge den restlichen, inneren Rotorblattstufen entsprechende Wellenteile mit einem gemeinsamen Getriebe formschlüssig verbunden, wobei beim Einfahren der Rotorblattstufen jeweils das äußere Wellenteil das nächstinnenliegende Wellenteil teleskopartig aufnimmt.
• Insbesondere für biegescblaffe Rotorblätter ist ferner vorgesehen, die Lagerung der Spindeln und der Spindelmuttern in den Rotorblattstufen gelenkig auszubilden. Durch Durchbiegung der Rotorblätter hervorgerufene unterschiedliche Reibungsverhältnisse zwischen Spindeln und Spindelmuttem lassen sich auf diese Weise ohne weiteres beherrschen.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung nachstehend beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch das Rotorblatt, F i g. 2 eine Seitenansicht des Rotorblattes.
• Das Rotorblatt besteht aus vier Blattstufen A, B, C und D. Dabei ist die Blattstufe D in Blattstufe C, Blattstufe C in Blattstufe B und Blattstufe B in Blattstufe A einziehbar. Das teleskopartig eingefahrene Rotorblatt beträgt etwa ein Viertel der Gesamtlänge des Rotorblattes im ausgefahrenen Zustand.
• Das Ein- und Ausfahren der einzelnen Blattstufen erfolgt durch Spindeln 1, 2 und 3, die in Spindelmuttern 4, 5 und 6 laufen, welche am inneren Blattrand der jeweiligen einzelnen Blattstufen B, C, D fest gelagert sind. Die Spindeln selbst sind jeweils drehbar an der vorhergehenden Blattstufe gelagert. So ist z. B. die Spindel 1, welche die Blattstufe B einzieht, am inneren Ende der Blattstufe A am Lager 7 gelagert. Bei den Lagern 7, 8 und 9 sind die Spindeln drehbar, aber in Blattlängsrichtung in der entsprechenden Blattstufe unverschiebbar ausgebildet. Die Spindelmuttern sind kugelig ausgeführt. Spindelmuttern und Spindeln sind gelenkig gelagert.
• Der Äntrieb der Spindeln erfolgt durch einen elektrischen oder hydraulischen Motor 13 über ein Getriebe 14. Die Spindel 1 wird z. B. über eine Schnecke vom Motor 13 direkt angetrieben. Die Spindel 1 trägt ein Zahnrad, welches zur Kraftübertragung auf zwei weitere Zahnräder wirkt, welche zusammen das Getriebe zur Betätigung der Spindeln 2 und 3 bilden. Bei dieser Anordnung des Getriebes, also bei drei hintereinandergeschalteten Stirnrädern, ist es notwendig, daß die Spindelmuttern 4, 5 und 6 mit abwechselnden Gewinden, also mit Rechts- bzw. Linksgewinden, versehen sind.
• Eine andere Anordnungsmöglichkeit mit zwischen den Stirnrädern geschalteten Umkehrrädern erlaubt es, alle Spindelmuttern gleich, z. B. rechtsgängig, auszuführen. Da die Spindeln 2'und 3 jedoch nicht direkt durch ihre zugeordneten Zahnräder angetrieben werden können, sind zum Antrieb der Spindel 2 ein Wellenteil 10 und zum Antrieb der Spindel 3 die Wellenteile 11 und 12 zwischengeschaltet. Diese Wellenteile haben Längsnuten. Die Spindeln 2,3 haben das entsprechende innere Gegenprofil, so daß Drehkräfte von den Zahnrädern über die Wellenteile zur jeweiligen Spindel übertragen werden können, während die Wellenteile mit ihrer zugeordneten Spindel längsverschiebbar Sind und teleskopartig eingefahren werden können. Die Spindel 2 wird von dem Wellenteil 10 direkt angetrieben, während die Spindel 3 durch den Wellenteil 12 und dieser wieder durch den Wellenteil 11 angetrieben wird.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Längenveränderliches Rotorblatt, insbesondere für Kombinationsflugselirauber, mit einer oder mehreren teleskopartig ein- und ausfahrbaren Rotorblattstufen, wobei das Ein- und Ausfahren über Spindel und Spindelmutter erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (1) der Rotorblattstufe (B) durch einen vom Antrieb des Rotors und vom Rotorkopf unabhängigen Motor (13) antreibbar ist.
2. 2. Längenveränderliches ]#otorblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (13) in einem in Blattlängsrichtung lageunveränderlichen Teil (A) des Rotorblattes untergebracht ist. 3. Längenveränderliches Rotorblatt nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter (4) am inneren Blattrand der ein- und ausfahrbaren Rotorblattstufe (B) angeordnet und für die Spindel (1) und den Motor (13) ein Lager (7) am inneren Blattrand des lageunveränderlichen Teiles (A) des Rotorblattes vorgesehen ist. 4. Längenveränderliches Rotorblatt nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Rotorblattstufe (B, C, D) eine eigene Spindel (1, 2, 3) vorgesehen ist, die gemeinsam über den Motor (13) antreibbar sind. 5. Längenveränderliches Rotorblatt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindeln (2, 3) der zusätzlich ein- und ausfahrbaren Rotorblattstufen (C, D) hohl ausgebildet und über nach Anzahl und Länge den restlichen, inneren Rotofblattstufen entsprechende Weflenteile (10, 11 und 12) mit einem gemeinsamen Getriebe (14) formschlüssig verbunden sind, wobei beim Einfahren der Rotorblattstufen jeweils das äußere Wellenteil das nächstinnenliegende Wellenteil teleskopartig aufnimmt. 6. Längenveränderliches Rotorblatt nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung (8, 9) der Spindeln (2, 3) und der Spindelmuttern (4, 5, 6) in- den Rotorblattstufen (B, C, D) gelenkig ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1226 719; belgische Patentschrift Nr. 526 802; britische Patentschriften Nr. 471509, 606 447; USA.-Patentschrift Nr. 2 172 334.