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Verbindung für Drehflügel mit dem Rotor ines Hubschraubers Die Erfindung
betrifft einen Hubschrauber, insbesondere jedoch eine Lageranordnung für Drehflügel
mit dem Rotor eines Hubschraubers. Dabei bezieht sich die Erfindung insbesondere
auf einen Rotor mit einer in Drehung versetzbaren Nabe und einem damit verbundenen,
sich mit derselben drehenden Drehflügel.
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Um das Gewicht des Rotors zu vermindern, können die Drehflügel mittels
elastomerer Lager an einer Nabe angebracht sein. Da die Verwendung elastomerer Lager
das Voreil-Nacheilgelenk, das Auf- und Abklappgelenk und die Zug-Drehspannungsbügel
überflüssig macht, wird das Gewicht des Rotors vermindert.
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Die vorbekannten Drehflügelkonstruktionen, bei denen elastomere Lager
verwendet wurden, gestatten nicht, daB die Flügel
gegenüber der
Nabe zusammengefaltet werden konnten. In vielen Fällen ist es jedoch erwünscht,
die Drehflügel über dem Rumpf des Hubschraubers zusammenzufalten, um den für einen
Hubschrauber erforderlichen Abstell- und Handhabungsraum beim Abstellen und Parken
zu reduzieren. Hinzu kommt, daß das Zusammenfalten der Drehflügel aus Sicherheitsgründen
erwünscht ist, da der Hubschrauber weniger der Gefahr der Beschädigung durch Wind,
insbesondere Böen ausgesetzt ist, wenn er geparkt ist.
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Da die Nachgiebigkeit eines Elastomeren Lagers begrenzt ist, können
normale Flügelfaltwinkel nicht durch die elastomeren Lager aufgenommen werden, ohne
die Lebensdauer der Lager zu gefährden. Natürlich könnte der Drehflügel einen gesonderten
Schwenkstift mit der dazugehörigen Konstruktion aufweisen, um ein vom elastomeren
Lager unabhängiges Falten zu gestatten. Dies bringt jedoch eine Gewichtserhöhung
des Rotors mit sich, wodurch das gewichtseinsparende Merkmal des elastomeren Lagers
wenigstens teilweise verloren geht. Weiterhin entstehen durch diese Art gesonderten
Faltstift unerwünschte erodynamische Probleme.
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Mit der Erfindung werden die vorstehend angegebenen Probleme in befriedigender
Weise überwunden, indem@eine Konstruktion zum Falten der Drehflügel verwendet wird,
bei der keinerlei Beanspruchung oder Abbiegung des elastomeren Lagers auftritt.
'Die Erfindung verwendet keinen zusätzlichen Faltstift für den Drehflügel nebst
der dazugehörigen Konstruktion, so daß
die gewichtseinsparenden
Vorteile des elastomeren Lagers erhalten bleiben, wenn es bei einem zusammenfaltbaren
Drehflügel verwendet wird.
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Da das Maß der Abbiegung, welches elastomere Lager normalerweise zulassen,
ohne beschädigt zu werden, begrenzt ist, haben die elastomeren Lager vorbekannter
Drehflügel die Größe des Anstellwinkels des Drehflügeln begrenzt. Das heißt, wenn
ein Drehflügel mit einem elastomeren Lager einer großen Drehbewegung um seine Anstellachse
infolge der kollektiven und der zyklischen Steigung unterworfen wird, fällt das
elastomere Lager unter Ermüdungsbelastungen aus, bzw.wird besohädigt, wodurch die
Lebensdauer vermindert wird. Aus diesem Grunde war das Maß des Anstellwinkels der
Flügel, die vorbekannte elastomere Lager benutzten, begrenzt. Natürlich wurden hierdurch
auch die Flugei-genschaften des Hubschraubers begrenzt. Mit der Erfindung wird das
Problem der unzulässigen Lagerbelastung infolge großer Anstellwinkel in befriedigender
weise überwunden, indem eine Abbiegung des elastomeren Lagers nur dann zugelassen
wird, wenn auf den Drehflügel zyklische Anstellwinkeländerungen ausgeübt werden,
während eine Abbiegung des elastomeren Lagers während kollektiver Anstellwinkeläderungen
verhindert wird.
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Ein Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung eines zusammenfaltbaren
Drehflügels, bei dessen Konstruktion elastomere Zager zur Anbringung
der Drehflügel verwendex werden.
Ein weiterer Zweck
der Erfindung besteht daring einen Drehflügel mit einem elastomeren Lager zu schaffen,
bei dem die Drehflügel in großen Anstellwinkeln verdreht werden können ohne das
elastomere Lager über ein vorbestimmtes Maß hinaus abzubiegen.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Anordnung von zwei
mit Abstand zueinander angeordneten, bogenförmigen oder sphärischen elastomeren
Lagern für einen Drehflügel, wobei nur das innenbordsliegende bogenförmige Lager
die Zentrifugalbelastung des Drehflügels aufnimmt.
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Noch ein weiterer.Zweck der Erfindung besteht darin, eine Drehflügelkonstruktion
mit elastomeren Lagern in Verbindung mit zwangsläufigen Anschlägen zu erzeugen,
um den Flügel während des Stillstandes in Stellung zu halten.
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Weitere Aufgaben der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung,
den Ansprüchen und den Zeichnungen zu entnehmen, die Ausführungsbeispiele darstellen.
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Die Erfindung betrifft einen Rotor mit einer Nabe, die in Drehung
versetzt werden kann, einen Flügel und Mittel, die den Flügel mit der Nabe verbinden,
so daß sich derselbe mit der Nabe dreht. Der Rotor weist elastomere Lager auf, die
den Flügeln eine Bewegung in der Voreil-Nacheil- und der Auf- und Abklappebene gegenüber
der Nabe gestatten. Der Rotor hat ferner Mittel, welche ein Zusammenfalten der Flügel
aus der auseinandergefalteten Stellung in eine zusammengefaltete Stellung
gestatten,
ohne die elastomeren Lagervorrichtungen abzubiegen oder.auszulenken.
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Die Erfindung betrifft ferner einen Rotor mit einer drehbaren Nabe
und mehreren, an der Nabe zur Drehung mit derselben befestigte Flügel. Eine elastomere
Lagervorrichtung ist zwischen der Nabe und jedem der Flügel angeordnet, um eine
Bewegung eines jeden Flügels gegenüber der Nabe in der Voreil-Nacheil-und der Auf-
und Abklappebene während der Drehung der Nabe zu gestatten. Es sind Mittel an jedem
der Flügel angebracht, um kollektiv den Anstellwinkel der Flügel zu verändern. Jede
der elastomeren Lagervorrichtungen kann durch Mittel um die Anstellachse der Flügel
gedreht werden, wenn der kollektive Anstellwinkel der Flügel verändert wird, um
eine Durchbiegung der elastomeren Lagervorrichtungen zu verhindern.
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In den beigefügten Zeichnungen sind mehrere bevorzugte Ausführungsformen
des Erfindungsgegenstandes als Beispiele dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 : eine Draufsicht
eines Teiles eines Rotors gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Verbindung
der Drehflügel mit dem Rotor, Fig. 2 : einen Schnitt teilweise in Draufsicht, eines
Teiles der.Drehflügelverbindungs- oder lagerungs-Honstruktion gemäß Fig. 1,
Fig.
3 : einen Schnitt, teilweise in Seitenansicht, der in Fig. 2 gezeigten Konstruktion,
Fig. 4 : eine schematische Seitenansicht eines Teiles der erfindungsgemäßen Anstellwinkelsteuerung
für den Drehflügel, Fig. 5 : einen Schnitt, teilweise in. Draufsicht, einer anderen
Ausführungsform der erfindungsgemäßen, Drehflügelverbindung, wobei der Drehflügel
in der auseinandergefalteten Stellung gezeigt ist, . Fig. 6 : eine Ansicht ähnlich
der Fig. 5, in der jedoch der Drehflügel in seiner zusammengefalteten Stellung gezeigt
ist, und Fig. 7 : einen Schnitt, teilweise in Seitenansicht, er in. Fig. 5 gezeigten
Konstruktion.
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Wie insbesondere aus den Fig. 1 - 4 ersichtlich ist, besteht eine
Nabe 10 aus zwei miteinander verbundenen Teilen 11 und 12. Die Nabe 10 ist mit einer
Antriebswelle 14 (siehe Fig. 4) drehfest verbunden. Die Welle 14 wird durch einen
Motor oder dergleichen (nicht dargestellt) in üblicher Weise angetrieben. Mehrere
Flügel 15 sind mit der Nabe 10 zur Drehung mit derselben verbunden. Jeder Flügel
15 ist mit der Nabe 10 durch einen Stift 16 verbunden, der mit im Durchmesser verkleinerten
Enden
in Öffnungen der Teile 11 und 12 der Nabe 10 gelagert ist. Ein lösbar angebrachter
Keil 17 verriegelt den Stift 16 mit der Nabe 10, um eine Schwenkbewegung des Stiftes
16 gegenüber der Nabe 10 zu verhindern.
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Der Stift 16 hat einen bogenförmigen, vorzugsweise kugelförmigen Abschnitt
18 zwischen den beiden Teilen 11 und 12 der Nabe 10. Der Flügel 15 weist einen innenbordsliegenden,
bogenförmigen, vorzugsweise kugelförmigen Abschnitt 19 und einen bogenförmigen,
vorzugsweise kugelförmigen Abschnitt 20 auf, der den bogenförmigen, vorzugsweise
kugelförmigen Abschnitt 18 des Stiftes 16 umgibt. Der dem innenbördsliegenden Abschnitt
19 gegenüberliegende bogenförmige Abschnitt 20 ist mit dem innenbordaliegenden Abschnitt
19 durch Zugschrauben 21 verbunden.
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Ein elastomeres Lager 22 ist zwischen einem Abschnitt der äußeren
Oberfläche des bogenförmigen Abschnitts 18 des Stiftes 16 und einem Abschnitt der
Innenfläche des bogenförmigen Abschnitts 20 des Flügels 15 angeordnet. Ein elastomeres
Lager 23 ist zwischen einem Abschnitt der Innenfläche des innenbordsliegenden bogenförmigen
Abschnitts 19 des Flügels 15 und einem Abschnitt der Außenfläche des bogenförmigen
Abschnitts 18 des Stiftes 16 angeordnet.
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Jedes der elastomeren Lager 22 und 23 besteht aus mehreren federnden
Elementen 24 aus Gummi oder Bergleiche, Wobei Platten
25 aus
Metall oder anderen unnachgiebigem Material dazwischen
angeordnet und
fest damit verbunden sind. Jedes der elastomeren
Lager
22 und 23 weist eine Metallplatte 25a auf, die eine größere Dicke als die Platten
25 hat, wobei die Platte 25a am bogenförmigen Abschnitt 1S des Stiftes 16 anliegend
angeordnet ist. Jedes der elastomeren Lager 22 und 23 hat die gleiche Bogenform
wie die Außenfläche des Abschnitts 18 des Stiftes 16 und die Innenfläche der Abschnitte
19 und 20 des Flügels 15. Der bogenförmige Abschnitt 18 des Stiftes 16, die Teile
24, die Platten 25 und 25a eines jeden elastomeren Lagers 22 und 23 und die Innenflächen
der Abschnitte 19 und 20 des Flügels 15 haben den gleichen Krümmungsmittelpunkt.
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Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, greifen die elastomeren Lager 22
und 23 nicht aneinander an und berühren sich auch nicht, sondern sind. ständig auf
Abstand voneinander gehalten. Bei dieser Anordnung werden alle durch den Flügel
15 hervorgerufenen Zentrifugalkräfte durch das elastomere Lager 22 aufgenommen.
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Das elastomere Lager 23 wirkt mit dem elastomeren Lager 22 zusammen,
um sicherzustellen, daß der Flügel 15, während er sich in seinem Ruhestand befindet,
in Stellung gehalten wird. Das heißt, daß durch die Zusammenwirkung der elastomeren
Lager 22 und 23 in Verbindung mit einem Durchhanganschlag 11a am Teil 11 der Nabe
10 und dem bogenförmigen Abschnitt 20 des Flügels 15 jeglicher Durchhang den Flügels
15 infolge seines . Gewichtes, wenn er stillsteht, verhindert wird.
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Die elastomeren Lager 22 und 23 gestatten, daß sich der Flügel 15
sowohl in der Auf- und Abklappebene als auch in der Voreil-
Nacheilebene
bewegen kann. Die Bewegungen in der Auf- und Abklappebene werden durch Anschlag
des Flügels 15 an einem Anschlag 12a des Teiles 12 der Nabe 10 und den Durchhanganschlag
11a begrenzt. Die Bewegungen in der Voreil-Nacheilebene werden durch einen Dämpfer
26 gedämpft, der am bogenförmigen Abschnitt 20 des Flügels 15 durch geeignete Mittel,
wie beispielsweise ein kugelförmiges Gelenk am Stangenende befestigt ist. Das andere
Ende des Dämpfers 26 ist an einem Teil des Rotors befestigt.
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Der Anstellwinkel des Flügels 15 wird durch ein Anstellwinkelglied
27 gesteuert, das mit einem Ende gelenkig mit einem Anstellwinkelhebel 28 am Flügel
15 verbunden ist. Das andere Ende des Anstellwinkelgliedes 27 ist mit einer Taumelscheibe
29 (siehe Fig. 4) verbunden, die in bekannter Weise sich drehende und nichtdrehende
Abschnitte aufweist. Die Taumelscheibe 29 dreht sich mit der Antriebswelle 14, ist
jedoch gegenüber derselben kippbar und längsbeweglich. Die Stellung der Taumelscheibe
29 wird durch Steuerstangen 30 bestimmt, die mit dem Steuerknüppel des Piloten in
bekannter Weise verbunden sind.
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Wenn es erwünscht ist, den Anstellwinkel der Flügel 15 kollektiv zu
verändern, wird die Taumelscheibe 29 gegenüber der Antriebewelle 14 durch die Steuerstangen
30 in Längsrichtung bewegt. Wenn es erwünscht ist, den Anstellwinkel der Flügel
15 zyklisch zu ändern, wird die Taumelscheibe 29 durch die Steuerstangen 30 gekippt,
um den gewünschten zyklischen Anstellwinkel , zu erhalten.
Wenn
der Anstellwinkel der Flügel 15 sowohl kollektiv als auch zyklisch geändert wird,
kann die Ablenkung der elastomeren Lager 22 und 23 ausreichen, um die Lager infolge
der großen Winkelablenkungen zu beschädigen. Demgemäß ist eine Vorrichtung vorgesehen,
um das ganze Lager zu drehen, anstatt es abzubiegen, wenn eine kollektive Anstellwinkeländerung
vorgenommen wird.
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Jedes Zager 22 und 23 ist auf dem bogenförmigen Abschnitt 18 des Stiftes
16 durch beliebige, geeignete Mittel verriegelt, wie beispielsweise mittels eines
Zapfens 31 (siehe Fig. 2) an der Platte 25a, der in eine Bohrung des bogenförmigen
Abschnitts 18 des Stiftes 16 eingreift, um eine Drehung des ganzen Lagers gegenüber
dem Stift 16 um die Achse des Zapfens 31 zu gestatten, die koaxial zur Anstellwinkelachse
des Flügels 15 liegt. Eine Trockenschmierungsfläche ist zwischen der Oberfläche
des bogenförmigen Abschnitts 18 des Stiftes 16 und der Platte 25a eines jeden Lagers
22 und 23 vorgesehen, um die Reibung während der Drehung des ganzen Lagers gegenüber
em Stift 16 zu reduzieren.
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Die Platten 25a der Lager 22 und 23 sind mit dem einen Ende eines
dazwischen angeordneten Verbindungsgliedes 32 verbunden. Das andere Ende des Verbindungsgliedes
32 ist mit einem Hebelarm 33 verbunden, der einteilig mit einer Buchse 34 ausgebildet
ist. Die Buchse 34 bewegt sich in Längsrichtung gegenüber der Welle 14, wenn die
Taumelscheibe 29 in Längsrichtung gegenüber der Welle 14 bewegt wird.
Wenn
demgemäß die Taumelscheibe 29 zur Vergrößerung oder Verkleinerung des kollektiven
Steigungswinkels der Flügel 15 in Längsrichtung bewegt wird, werden die Platten
25a um die Zapfen 31 gedreht. Somit dreht sich das ganze elastomere Lager um die
Achse der Zapfen 31, wenn die Flügel 15 verdreht werden, um ihren kollektiven Steigungswinkel
zu ändern. Wenn eine zyklische Steigungswinkeländerung des Flügels 15 durch Kippen
der Taumelscheibe 29 vorgenommen wird, findet eine Ablenkung der elastomeren Lager
22 und 23 statt, da die Platten 25a nicht durch das Verbindungsglied 32 bewegt werden,
weil auch die Buchse 34 wehrend der zyklischen Anstellwinkeländerungen nicht bewegt
wird.
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Bei dieser Anordnung der Lager zur Anstellwinkelveränderung werden
die elastomeren Lager 22 und 23 nur dann abgelenkt, wenn zyklische Anatellwinkelveränderungen
der Flügel 15 vorgenommen werden. Bei kollektiven Anetellwinkelveränderungen findet
keine Ablenkung oder Verdrehung der elastomeren Lager 22 und 23 statt, da sie sich
um die koaxial mit der Anstellwinkelachse der Flügel 15 angeordneten Zapfen 31 drehen,
wenn die Flügel 15 um die Anstellwinkelachse bewegt werden. Während des Betriebes
der in den Fig. 1 - 4 gezeigten Ausführungsform drehen eich die Flügel 15 mit der
Nabe 10. Das elastomere Lager 22 nimmt alle durch den Flügel 15 während der Drehung
desselben erzeugten Zentrifugalkräfte auf.
Die elastomeren Lager
22 und 23 wirken dahingehend zusammen, daß sie Bewegungen der Flügel 15 während
des Umlaufs derselben in der Voreil- Nacheil- und der auf- und abschwingenden Ebene
gestatten. Die elastomeren Lager 22 und 23 werden abgelenkt oder verdreht, um ein
Drehen der Flügel 15 um ihre Gelenkachse zu gestatten, wenn zyklische Anstellwinkelveränderungen
vorgenommen werden. Wenn kollektive Anstellwinkelveränderungen vorgenommen werden,
drehen sich die Lager 22 und 23 um die Achsen der koaxial mit der Anstellwinkelachse
der Flügel 15 ausgerichteten Zapfen 31, um eine Ablenkung derselben zu verhindern.
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Wenn es erwünscht ist, die Flügel 15 zusammenzufalten, muß der Keil
17 entfernt werden. Hierdurch kann der Flügel 15 gegenüber der Nabe 10 um die Achse
des Stiftes 16 geschwenkt werden. Wenn der Flügel 15 seine zusammengefaltete Stellung
erreicht hat, wird er durch geeignete Mittel, beispielsweise durch Einsetzen des
Keiles 17 in eine Keilnut 35 in der verriegelten Stellung gehalten.
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Es dürfte verständlich sein, daß der Dämpfer 26 das Anstellwinkelverbindungsglied
27 und die Steuerstange 32 vom Flügel 15 gelöst werden müssen, um ein Zusammenfalten
desselben zu gestatten. Dies wird vorzugsweise vorgenommen, bevor der Keil 17 aus
seiner Verriegelungsatellung entfernt wird. Es dürfte ebenfalls verständlich sein,
daß der Flügel 15 gegen Beweging um seine Anstellwinkelachse während und nach dem
Zusammenfalten infolge der Federung der elastomeren Lager
22 und
23 verriegelt ist.
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Falls erwünscht, könnte das elastomere Lager 23 fortgelassen werden.
Bei dieser Anordnung würde der bogenförmige Abschnitt 19 des Flügels 15 am bogenförmigen
Abschnitt 18 des Stiftes 16 anliegen, wenn sich der Flügel 15 nicht dreht. Sobald
sich jedoch der Flügel 15 zu drehen beginnt, würde die Zentrifugalkraft den bogenförmigen
Abschnitt 19 vom bogenförmigen Abschnitt 18 des Stiftes 16 infolge der Zusammendrückung
des elastomeren Lagers 22 fortbewegen.
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Die Federung des elastomeren Lagers 22 würde ausreichen, um große
Anstellwinkelveränderungen der Flügel 15 während und nach dem Zusammenfalten zu
verhindern. Im Ruhezustand würde das elastomere Lager 22 entlastet sein, da das
Durchhangmoment durch dis Kräfte der Trockenschmierungsfläche aufgenommen wird,
die sich zwischen dem inneren Abschnitt 19 des Flügels 15 und dem bogenförmigen
Abschnitt 18 des Stiftes 16 befindet, wozu auch der Durchhanganschlag 11a beiträgt.
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In den Fig. 5 - 7 ist eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
gezeigt, bei der eine von einer Antriebswelle 14 angetriebene Nabe 40 in gleicher
Weise wie die Nabe 10 vorgesehen ist. Mehrere Flügel, von denen einer bei 41 gezeigt
ist, sind mit der Nabe zur Drehung mit derselben verbunden.
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Das innere Ende des Flügels 41 ist durch ein Cardan- bzw. Universalgelenk
mit einer Austellwinkelwelle 43 verbunden. Die
Anstell@lnkeiwelle
43 ist drehbar innerhalb einer Stütze 44 der Nabe 40 mitte1s Lagern45 gelagert.
Wenn die Welle 43 um ihre kcaxial mit der Anstellwinkelaehse des Flügels 41 ausgerichtete
Achse gedreht wird, ändert sich der Anstellwinkel es Flügels 41.
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Die Anstellwinkelwelle 43 ist mit einem Anstellwinkelhebel 46 verbunden,
der seinerseits mit si@em der Anstellwinkelverbindungaglieder 27 in gleicher Weiss
wie der Anstellwinkelhebel 285, der in den Fig. 1 4 gezeigten Ausführungsform verbunden
ist, um eine Bewegung des Flügels 41 um seine Anstel lwinkel achle zu bewirken.
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Ein Lagergehäuse 47 ist schwenkbar mit den oberen und unteren Flanschen
48 der Nabe 40 mittels Schrauben 49 und Muttern 50 verbunden. Das Lagergehäuse 47
ist an der Nabe 40 mittels eines Riegels 51 verriegelt, der achwenkbar an der Nabe
40 angebracht ist. Der Riegel 51 greift in. eine an der äußeren Fläche des Lagergehäuses
#47 vorgesehene Nute 52 ein.
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Das Lagergehäuse 47 hat eine Öffnung 53, durch die sich das Innenbordende
des Flügels 41 erstreckt. Ein vorzugsweise in. gleicher Weise wie die Lager 22 und.
23 ausgebildeten elastomeres Lager 54 ist innezhalb des Lagergehäuses 47 angeordnet
und durch dasselbe abgestützt. Das hager 54 hat einen kouiachen Durchgang 55, der
mit der Öffnung 53 in Verbindung steht, so daß sich das Innenbordende des Flügels
41 durch dieselbe erstrecken kann. Die Inmenfläche des elatomeren
Lagers
54 liegt an der Außenfläche eines bogenförmigen Abschnitte 56 an, der an dem Innenbordende
des Flügels 41 voresehen ist.
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Das elaetomere Lager 54 nimmt die durch den Flügel 41 während der
Drehung der Nabe 40 hervorgerufenen Zentrifugalkräfte auf. Der konische Durchgang
55 im Lager 54 gestattet dem Flügel 41 eine Bewegung sowohl in der Voreil- Naeheilals
auch in der Auf- und Abschwenkebene. Das Ausmaß der Bewegung wird jedoch durch den
Winkel des konischen Durchgangs 55 gegenübender Anstellwinkelachse des Flügels 41
egrenzt.
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Der bogenförmige Abschnitt 56 des Flügels 41 weist einen Hebelarm
57 auf, der sich von demselben erstreckt und gelenkig mit einem Ende eines Voreil-
Nacheildämpfers 58 durch geeignete Mittel, wie beispielsweise ein Kugelgelenk im
Stangenende verbunden ist. Das andere Ende des Voreil- Nacheildämpfers 58 ist mit
dem Anstellwinkelhebelarm 46 über eine hydraulische Betätigungsvorrichtung 59 verbunden,
die fest am Anstellwinkelhebelarm 46 angebracht und gelenkig mit dem Dämpfer 58
verbunden ist. Auf diese Weise bewegt sich der Voreil- Nacheildämpfer 58, wenn der
Anstellwinkel des Flüels 41 verndert wird.
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Das elastomere Lager 54 weist eine Platte 54a auf, die dicker als
die anderen Metallplatten und in gleicher Weise wie die Platte 25a gehalten ist,
wobei sie an der Innenfläche des Lagergehäuses 47 anliegt. Eine Trockensohmierungsfläche
ist
zwischen der Platte 54a und der Innenfläche des Lagergehäuses
47 vorgesehen.
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Das elastomere Lager 54 ist wenigstens mit der Platte 54a am Gehäuse
47 verkeilt, so daß es in einer gewünschten Stellung gegenüber dem Gehäuse 47 gehalten
ist, wenn das elastomere Lager 54 bei einer Drehung zur kollektiven Anstellwinkelveränderung
des Flügels (einer bei 41 gezeigt) gedreht wird,und zwar in gleicher Weise wie dies
für die Ausführungsform nach den Fig. 1 - 4 beschrieben worden ist. Die Platte 54a
ist mit der Stange 32 in gleicher Weise wie die Platte 25a der elastomeren Lager
22 und 23 verbunden. Auf diese Weise können die Flügel (einer bei 41 gezeigt) in
einen großen Anstellwinkel bewegt werden, wenn eine kollektive und eine zyklische
Anstellwinkelveränderung erfolgt.
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Ein Verriegelungskegel 60 ist gleitend auf dem innenbordsliegenden
Abschnitt des Flügels 41 angeordnet. Wenn der Kegel 60 eine Stellung innerhalb des
Durchgangs 55 des elastomeren Lagers 54 einnimmt, wird eine Bewegung des Flügels
41 in der Auf- und Abklapp- und der Voreil- Nacheilebene verhindert und somit auch
eine Anstellwinkelveränderung des Flügels 41. Der Verriegelungskegel 60 kann entgegen
der Kraft einer Feder 60a automatisch nach außen bewegt werden, beispielsweise wenn
der Flügel 41 in Umlauf gesetzt wird. In ähnlicher Weise besitzt die Feder 60a genügend
Kraft, um den Verriegelungskegell 60 in eine Stellung innerhalb des Durchgangs 55
zu bewegen, wenn die Drehung des Flügels 41 aufhört, um damit den Flügel 41 gegen
Auf- und Abwärtsklappen und Bewegungen in der Voreil-
Naoheilrichtung
sowie gegen Anstellwinkelveränderungen zu verriegeln.
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Wenn es erwünscht ist, den Flügel 41 zusammenzufalteng wird der Verriegelungskegel
60 in den Durchgang 55 bewegt, um den Flügel 41 gegen Auf- und Abwärtsklappen und
Bewegungen in Voreil- Nacheilrichtung sowie Anstellwinkelveränderungen zu verriegeln.
Vor der Bewegung des Verriegelungskegels 60 in den Durchgang 55 wird der Flügel
41 durch Bewegung des Anstellwinkelhebelarms 46 um seine Anstellwinkelachse gedreht,
bis eine Achse 61 des Cardan- bzw. Universalgelenks 42 mit der Schwenkachse des
Lagergehäuses 47 (siehe Fig. 7) ausgerichtet ist.
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er Anstellwinkelhebelarm 46 und die Anstellwinkelwelle 43 werden natürlich
gegen Bewegung verriegelt, nachdem die Achse 61 des Cardan- bzw. Universalgelenks
42 mit der Schwenkachse des Lagergehäuses 47 ausgerichtet ist. Diese Verriegelungsbewegung
kann beispielsweise vom Steuerknüppel des Piloten aus vorgenommen werden. Vor dem
Zusammenfalten wird die Stange 32 vom elastomeren Lager 54 gelöst.
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Falls erwünschte kann der Kegel 61 auch eine Pyramidenform aufweisen,
wobei der Durchgang 55 entsprechend geformt sein muß. Hierdurch würde der Flügel
41 automatisch so gedrehte daß die Achse 61 des Cardan- bzw. Universalgelenks 42
mit der Schwenkachse des Lagergehäuses 47 fluchtet, wenn der Flügel 41 nicht mehr
umläuft. Wenn anstelle des Kegels 61 ein pyramidenförmiger Körperverwendet wird,
ist die Anstellwinkelwelle 43 und der Anstellwinkelhebelarm 46 nicht mehr in der
Lageg den
Anstellwinkel des Flügels 41 zu ändern, so daß vom Steuerknüppel
des Piloten aus bedienbare Verriegelungsmittel nicht mehr er forderlich sind.
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Wenn die Achse 61 des Cardan- bzw. Universalgelenks 42 mit der Schwenkachse
des Lagergehäuses 47 ausgerichtet ist und der Verriegelungskegel 60 eine Stellung
innerhalb des Durchgangs 55 im elastomeren Lager 54 einnimmt, kann der Flügel 41
zusammengefaltet werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der Riegel 51 zur Entfernung aus
der Nut 52 im Lagergehäuse geschwenkt, wodurch das Lagergehäuse 47 von der Nabe
40 gelöst wird. Nunmehr kann der Flügel 41 um die Achse des Lagergehäuses 47 und
die Achse 61 des Cardan- bzw. Universalgelenks 42 geschwenkt werden.
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Die hydraulische Betätigungsvorrichtung 59, die fest mit dem nstellwinkelhebelarm
46 und gelenkig mit dem Voreil- Nacheildämpfer 58 verbunden ist, wird als Antrieb
des Flügels 41 aus seiner auseinandergefalteten Stellung in seine zusammengefaltete
Stellung und umgekehrt benutzt. Der Flügel 41 wird in seiner zusammengefalteten
Stellung durch die durch die Betätigungsvorrichtung 59 aufgebrachte Kraft gehalten.
Falls erwünscht, können geeignete hydraulische Leitungen mit dem Dämpfer 58 verbunden
sein, um den Flügel 41 zu bewegen und die Betätigungsvorrichtung 59 zu erübrigen.
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Wenn es erwünscht ist, den Flügel 41 wieder in seine auseinandergefaltete
Stellung zu bewegen, wird die Betätigungsvorrichtung
59 hierfür
verwendet. Wenn der Flügel 41 in seine auseinandergefaltete Stellung zurückkehrt,
greift der Riegel 51 wieder in die Nut 52 des Lagergehäuses 47 ein, um das Lagergehäuse
47 mit der Nabe 40 zu verriegeln. Wenn der Flügel 41 in Umlauf gesetzt wird, bewegt
sich der Verriegelungskegel 60 infolge der Zentrifugalkraft aus dem Durchgang 55
im Lager 54 und der Flügel 41 ist wieder betriebsfähig. Natürlich wird die Stange
32 wieder mit dem elastomeren Lager 54 verbunden. Durch die Verwendung des Lagergehäuses
47 wird der Flügel 41 zusammengefaltet ohne daß hierbei eine Durchbiegung oder Beanspruchung
des elastomeren Lagers 54 stattfindet. Weiterhin können große Anstellwinkel für
den Flügel 41 erreicht werden, ohne das elastomere Lager 54 zu beschädigen, was
auf die Zusammenwirkung der Platte 54a des Lagers 54 mit der Buchse 34 über die
Stange 32 in der zuvor beschriebenen Weise hinsichtlich der Ausführungsform der
Fig. 1 - 4 erreicht wird.
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Es wird darauf hingewiesen, daß beide Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
ohne Verstellung des elastomeren Lagers verwendet werden können, wenn eine kollektive
Winkelanstellung auf den Flügel ausgeübt wird. Gleichfalls kann die Verstellung
des elastomeren Lagers verwendet werden, wenn eine kollektive Winkelanstellung auf
einen Flügel ausgeübt wird, der nicht zusammenfaltbar ist, und zwar in der gleichen
Weise wie es bei einem zusammenfaltbaren Drehflügel der Fall ist. Während der Erfindungsgegenstand
mit Bezug auf eine einfache Rotornabe beschrieben worden ist, wird darauf hingewiesen,
daß die Erfindung auch bei Flügeln durchgeführt werden
kann, die
jeweils an mehreren Rotornaben eines Hubschraubers, beispielsweise in koaxialer
oder Hintereinanderanordnung verwendet werden.
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Ein, Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Zusammenfalten eines
Drehflügels mit einer minimalen Anzahl von Teilen bewerkstelligt wird. Ein weiterer
Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Zusammenfalten eines Drehflügels mit
einem elastomeren Lager ohne Durchbiegung des elastomeren Lagers durchgeführt wird,
wodurch Beschädigungen des Lagere vermieden werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung
besteht darin, daß keinerlei spezielle Faltgelenke und die dazugehörigen Konstruktionen
zum Zusammenfalten eines Drehflügels erforderlich sind. Noch ein weiterer Vorteil
der Erfindung ist in den geringen Kosten zu sehen, da die geringe Anzahl der Teile
und die Einfachheit derselben eine wirtschaftliche Fertigung gestattet. Ein weiterer
Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß das Gewicht des Rotors mit einem zusammenfaltbaren
Flügel reduziert wird.
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Es sind besondere Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beispielsweise
dargestellt und beschrieben. Es wird jedoch darauf aufmerksam gemacht, da8 Änderungen
in der Anordnung und Konstruktion der Teile vorgenommen werden können, ohne vom
Erfindungsgedanken abzuweichen. .