DE1406443C - Rotorblatt für Hubschrauber - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rotorblatt für Hubschrauber mit einem rohrförmigen Hauptholm, welcher entlang seiner Längserstreckung einzelne, aneinanderstoßende Profilabschnitte trägt. Ein solches Rotorblatt ist bekannt. Jeder Abschnitt ist mittels mehrerer, in gleichem Abstand voneinander angeordneter Profilrippen mit dem Holm verbunden. Durch die Unterteilung wird erreicht, daß an den Stoßstellen der einzelnen Abschnitte die auftretenden Kräfte und Beanspruchungen nur vom Holm übertragen werden können. Der einzelne Profilabschnitt nimmt nur mit der zwischen seinen äußeren Rippen liegenden Länge an den im Betrieb auftretenden Verformungen teil, so daß die in ihm wirkenden Spannungen entsprechend vermindert sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von einer solchen Unterteilung des Rotorblattes in Profilabschnitte, eine Ausbildung zu schaffen, bei der der einzelne Profilabschnitt völlig von den im Betrieb auftretenden Biegeverformungen freigehalten ist, und eine hierfür besonders geeignete Konstruktion vorzuschlagen, die keine Bohrungen, öffnungen oder sonstigen Querschnittsschwächungen des Holms erfordert. Insgesamt geht es also um den Bau eines besonders robusten, langlebigen Hubschrauberrotors.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß jeder Profilabschnitt aus einem Bugteil und einem Heckteil zusammengesetzt ist, jeder Heckteil in der Mitte seiner Spannweitenerstreckung mittels eines den Holm mit Spannbändern umfassenden Anschlußbeschlags auf einer begrenzten Länge am Holm befestigt ist und jeder Bugteil am zugehörigen Heckteil befestigt ist.

An sich sind Profilgerippe für Hubschrauberrotoren bekannt, die sich aus einem Bugteil und einem Heckteil zusammensetzen. Bei solchen bekannten Konstruktionen ist jedoch keine abschnittsweise Unterteilung in Längserstreckung des Rotorblattes vorgesehen. Bei der vorliegenden erfindungsgemäßen Konstruktion ergibt sich nun die Möglichkeit, zunächst die Heckteile jeweils in der Mitte ihrer Längserstreckung am Holm mittels der Spannbänder anzuschlagen und dann die Bugteile ohne Berührung mit dem Holm mit den Heckteilen zu verbinden.

Eine günstige weitere Ausgestaltung ist es, daß zur Befestigung jedes Heckteils am Holm ein mit einer Nase versehenes. Einlagestück zusammen mit einer Muffe am Holm befestigt ist und eine der Nase entsprechende Ausnehmung am Beschlag vorgesehen ist.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen zusammengesetzten Profilabschnitt und seine Befestigung am Holm,

Fig. 2 einen Teil eines Holmes mit rundem Querschnitt, wobei ein Einlagestück mit einem Vorsprung in Form einer Nase von einer Muffe umfaßt wird (der Längsholm ist gegenüber der in F i g. 1 gezeigten Lage um 180° um seine Längsachse gedreht),

Fig. 3 ein Einlagestück mit einem Vorsprung in Form einer Nase,

Fig. 4 einen Teil eines Längsholms mit profiliertem Querschnitt, wobei ein Einlagestück in Form eines Anschlages von einer Muffe umfaßt wird (der Längsholm ist wie in Fig. 2 gedreht).

Das tragende Element des Rotorblattes —der Holm 1 (Fig. 1) — stellt ein kaltgewalztes nahtloses Stahlrohr veränderlichen Querschnitts dar. An dem Holm ist das Gerippe befestigt, das das aerodynamische Profil des Blattes bildet. Es besteht aus einzelnen miteinander verbundenen Abschnitten. Jeder einzelne Abschnitt besteht aus einem Bugteil 2 und einem Heckteil 3, die bei der Montage auf dem Längsholm I miteinander verbunden werden.

Der Bugteil 2 hat eine Beplankung 4 aus Blech mit Versteifungswänden 5. Innerhalb der Beplankung ist längs des Bugteils ein Gegengewicht 6 befestigt, während außen Heizelemente? einer elektrischen Eisschutzvorrichtung verlaufen, die durch Verkleidungen 8 aus abschleiffestem Material von außen geschützt werden.

Der Heckteil 3 jedes Profilabschnittes ist an-einem Beschlag 9 befestigt, der aus einer Leichtlegierung gestanzt ist. Ein profilgemäß geschnittenes Wabenelement 10 ist mittels Klebung mit dem Beschlag 9 verbunden. Es ist mit einer dünnen Außenhaut 11 umklebt und mit einer Verstärkungsplatte 12 versehen. Im Heckteil ist ein Stringer 13 angeordnet. Zu beiden Seiten des Wabenelementes befinden sich Abschlußrippen 14. Alle Bauelemente des Heckteiles des Profilabschnittes sind miteinander verleimt.

Auf der dem Holm zugewandten Seite weist der Beschlag 9 Vorsprünge 15 auf, an denen Spannbänder 16, die an ihren Enden mit Gewinden versehen sind, gelenkig befestigt sind. Zusammen mit Zwingen 21 und Muttern 22 bilden diese Bauelemente einen Spannbügel und dienen der Befestigung des Heckteils des Profilabschnitts am Holm. Gegen Verdrehen sichert ein Einlagestück 17 mit Vorsprung 18. Die gelenkige Befestigung der Bänder verhindert das Verbiegen an der Anschlußstelle am Beschlag 9. Bei einem Holm mit rundem Querschnitt ist der Vorsprung des Einlagestückes 17 (Fig. 2 und 3) als Nase 18 ausgebildet, die bei der Montage in eine entsprechende Ausnehmung des Steges 9 der Sektion eingreift.

Das Einlagestück 17 und die Spannbänder 16, die

den Profilabschnitt an den Holm anschließen, dienen also als Mittel zur Befestigung des Abschnitts in der gewünschten Position am Holm und übertragen die an dem Profilabschnitt angreifenden Kräfte auf den Längsholm. Mit seiner inneren (konkaven) Oberfläche liegt das Einlagestück 17 am Holm an und ist an ihn angeklebt. Zur Erreichung der erforderlichen Festigkeit wird das Einlagestück von einer an ihm und am Holm angeklebten Muffe 19 (Fig.2) umfaßt. Die beschriebenen Mittel zur Befestigung des Profilabschnitts am Holm machen es möglich, eine Schwächung des Holmes durch öffnungen und das Auftreten beträchtlicher Spannungskonzentrationen zu vermeiden und dadurch die Festigkeit des Holmes zu verbessern. Gleichzeitig wird eine große Zuverlässigkeit und eine lange Lebensdauer des Rotorblattes erreicht, weil der Profilabschnitt selbst an den Deformationen des Holms nicht teilnimmt und völlig von Biegebeanspruchungen befreit bleibt.

Bei einem Holm mit von der Kreisform abweichendem profiliertem Querschnitt ist das Einlagestück 17 mit einem Vorsprung in Form eines Anschlages 20 (F i g. 4) versehen, wobei der Anschlag an der dem Ende des Blattes zugewandten Seite angeordnet ist. Das Einlagestück 17 mit dem Anschlag 20, gegen den bei der Montage des Profilabschnitts der Beschlag 9 mit der entsprechenden Ausnehmung gepreßt wird, wirkt im übrigen ebenso wie das Einlagestück 17 nach F i g. 2 und 3 mit der Nase 18.

Mit dem Beschlag 9 ist der Heckteil 3 des Profilabschnitts fest zusammengebaut.

Auf die mit einem Gewinde versehenen Enden der ίο Spannbänder 16 sind profilierte Zwingen 21 aufgesetzt, die mit Hilfe der Muttern 22 gespannt werden. Die Verbindung des Bugteils 2 des Profilabschnitts mit dem Heckteil 3 erfolgt durch Vernieten oder Verschrauben längs des Blattes, wobei zusätzlich Klebstoff zur Verbindung benutzt wird.

Die Spalte zwischen den einzelnen Profilabschnitten werden mittels elastischer Zwischenstücke 24 und 25 (Fig. 1) hermetisch abgeschlossen. Die Befestigung jedes Profilabschnitts mittels nur eines Beschlages in der Mitte auf begrenzter Länge und die Anordnung der elastischen Zwischenstücke schließen eine Verformung der Profilabschnitte ,bei Biegungsbeanspruchung des Holms aus.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Rotorblatt für Hubschrauber mit einem rohrförmigen Hauptholm, welcher entlang seiner Längserstreckung einzelne, aneinanderstoßende Profilabschnitte trägt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Profilabschnitt in an sich bekannter Weise aus einem Bugteil (2) und einem Heckteil (3) zusammengesetzt ist, jeder Heckteil (3) in der Mitte seiner Spannweitenerstreckung mittels eines den HoIm(I) mit Spannbändern (16) umfassenden Anschlußbeschlags (9, 15) auf einer begrenzten Länge am Holm (1) befestigt ist und jeder Bugteil (2) am zugehörigen Heckteil (3) befestigt ist.

2. Rotorblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung jedes Heckteils (3) am Holm (I) ein mit einer Nase (18,20) versehenes Einlagestück (17, 17') zusammen mit einer Muffe (19, 19') am Holm (1) befestigt ist und eine der Nase (18, 20) entsprechende Ausnehmung am Beschlag (9) vorgesehen ist.