DE1773526C3 - Befestigungsvorrichtung mit Schwingungsdämpfung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befestigen eines Gegenstandes an einer Tragvorrichtung mit mehreren gelenkig mit dem Gegenstand und der Tragvorrichtung verbundenen Einstell- und Dämpfungsvorrichtungen zur Isolierung von im Gegenstand wirkenden Vibrationen und zur Übertragung von in Längsrichtung der Tragvorrichtung wirkenden konstanten Belastungen von dem Gegenstand auf die Tragvorrichtung.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DT-PS 1 043 104 bekannt. Dabei handelt es sich um eine Vorrichtung zum Befestigen eines Rades an einem Fahrgestell mit mehreren gelenkig mit dem Rad verbundenen Einstell- und Dämpfungsvorrichtungen zur Isolierung von in Längsrichtung dieser Vorrichtung wirkenden Vibrationen und zur Übertragung von in dieser Richtung wirkenden konstanten Belastungen. Weiterhin sind bei dieser Vorrichtung gelenkig angeschlossene Verbindungsmittel vorgesehen, welche zur Übertragung der gesamten Belastung in einer Richtung im wesentlich senkrecht zur Wirkrichtung der Einstell- und Dämpfungsvorrichtungen angeordnet sind. Bei dieser Vorrichtung handelt es sich um eine stabile Aufhängung des Rades, wobei alle Schwingungen zwischen dem Rad und dem Fahrgestell gedämpft werden. Eine derartige Vorrichtung eignet sich jedoch nicht für eine direkte Übertragung aller Belastungen in einer Hauptrichtung und eine elastische Übertragung von Belastungen in den anderen, zum Beispiel zu der Hauptrichtung senkrechten Richtungen, da durch das Befestigungssystem selbst eine Querverbindung der Belastungen gegeben ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die es ermöglicht, alle in einer Hauptachse eines befestigten Gegenstands wirkenden Belastungen auf dessen Stütze ohne Dämpfung direkt zu übertragen, während die zu dieser Hauptachse senkrecht wirkenden Belastungen von der Stütze isoliert werden, wobei die dazu verwendeten Dämpfungsvorrichtungen möglichst geringe Abmessungen aufweisen sollen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zusätzlich zu den Einstell- und Dämpfungsvorrichtungen zwischen dem Gegenstand und der Tragvorrichtung weitere an ihren beiden Enden gelenkig angeschlossene, auf Druck belastete Verbindungsmittel vorgesehen sind, welche zur Übertragung der gesamten Belastung in einer Richtung oder Ebene im wesentlichen senkrecht zu der Wirkrichtung oder -ebene der Einstell- und Dämpfungsvorrichtungen mit ihren Längsachsen etwa senkrecht zu diesen angeordnet sind und bei der Auslenkung aus ihrer senkrechten Lage unter der vorgenannten Belastung eine Zusatzkraft auf die Einstell- und Dämpfungsvorrichtungen ausüben, die der Wirkung einer Federung mit negativem Federbei-

wert gleichkommt

Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungsmittel Verbindungsstangen sind.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch die labile Lagerung des Gegenstands auf den Verbindungsstangen, diese einerseits alle in ihrer Längsachse verlaufenden Belastungen unmittelbar auf die Stützen übertragen, andererseits aber zu ihren Längsachsen senkrechte Belastungen durch die Auslenkung aus der senkrechten Lage eine Zusatzkraft, im wesentlichen entsprechend dem Gewicht des Gegenstandes und der Verbindungästangen, erzeugen, die in gleicher Richtung wie die auslenkende Kraft und gegen die Dämpfungsvorrichtung wirkt. Die Gleichrichtung von Auslenk- und Zusatzkraft bewirkt einen negativen Federbeiwert, so daß der wirksame Federbeiwert des gesamten Systems verringert wird.

Da in Dämpfungsvorrichtungen der vorliegenden Art mit hohem Dauerdruck und über einem großen Bereich konstantem Federbeiwert niedrige Federbeiwerte wünschenswert sind und die Größe derartiger Speicher umgekehrt proportional zur Größe des Federbeiwertes ist, müssen normalerweise sehr große Speicher verwendet werden, wodurch jedoch deren Einbau und Einsatz äußerst schwierig ist. Durch den erfindungsgemäß erreichten negativen -Federbeiwert der Verbindungsmittel können jedoch Speicher mit einem relativ großen Federbeiwert und damit geringen Abmessungen verwendet werden, denn der negative Federbeiwert verringert den wirksamen Federbeiwert des gesamten Dämpfungssystems.

Die vorliegende Erfindung kann weiterhin dann angewendet werden, wenn der Gegenstand eine ein Drehmoment um eine Achse erzeugende Vorrichtung, zum Beispiel ein Transmissionsgetriebe eines Hubschraubers, ist, wobei es dann vorteilhaft ist, wenn die Einstell- und Dämpfungsvorrichtungen in vertikaler Richtung und parallel zu der Achse angeordnet sind und daß die Verbindungsmittel im wesentlichen in einer horizontalen, zur Achse senkrechten Ebene angeordnet und zum Drehmoment belastet sind. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Verbindungsmittel vom Drehmoment auf Druck belastete und allseitig beweglich an den Gegenstand und die Tragvorrichtung angeschlossene Verbindungsstangen sind. Auch bei dieser Vorrichtung, wo im wesentlichen ein Drehmoment übertragen wird, bewirken die Verbindungsstangen eine labile Anordnung des Gegenstands auf denselben, so daß bei einer geringen Verschiebung der Verbindungsstangen aus ihrer im vorliegenden Fall waagerechten Lage eine mit der Auslenkkraft gleichgerichtete Zusatzkraft erzeugt wird, die einen negativen Federbeinen bewirkt, so daß der Federbeiwert der Speicher vergrößert oder bei gleichem Federbeiwert die Speichergröße verringert werden kann.

Erfindungsgemäß ist es weiterhin von Vorteil, wenn jede Einstell- und Dämpfungsvorrichtung aus einem hydraulischen Kolben und Zylinder besteht, daß der Zylinder auf jeder Seite des Kolbens eine Kammer begrenzt, daß ein Ventil auf die Verschiebung des Kolbens aus einer gewählten Stellung innerhalb des Zylinders anspricht und die Strömung des Mediums in die Kammern regelt, um den Kolben in die gewählte Stellung zu bewegen, und daß die Dämpfungsmittel aus hydraulischen Speichern bestehen, die mit jeder Kammer des Zylinders verbunden sind. In weiterer Ausgestaltung ist zweckmäßigerweise zwischen dem Kolben und dem Ventil ein Rückführungsgestänge angeordnet, um den Kolben in eine gewählte Stellung einzustellen. Damit handelt es sich um eine .'tktive Dämpfungsvorrichtung von geringer Trägheit und damit großer Ansprechempfindlichkeit, mit der nicht nur die senkrecht zur Längsachse der Verbindungsstangen auftretenden Schwingungen gedämpft, sondern auch der Gegenstand auf den Verbindungsstangen ausgerichtet werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die ίο Speicher mit Luft gefüllt, zwischen den Speichern und dem Zylinder Drosselstellen angeordnet, um die Schwingungsbelastungen zu dämpfen, denen der Kolben und der Zylinder ausgesetzt ist, und ist mit dem Ventil jeder Einheit eine hydraulische Einrichtung verbunden, welche die erforderliche Kraft liefert, um den Kolben entgegen den Dauerbelastungen einzustellen, denen der Kolben und der Zylinder ausgesetzt ist

Das erfindungsgemäß verwendete hydraulische System eignet sich sehr gut dazu, mehrere Dämpfungsvorrichtungen gleichzeitig mit Hilfe einer einzigen hydraulischen Kraftquelle und einem gemeinsamen Speicher für das hydraulische Medium zu betreiben.

An Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung befestigten Gegenstandes,

F i g. 2 eine Vorderansicht des Gegenstandes gemäß Fig. 1,

F i g. 3 eine Rückansicht des Gegenstandes gemäß F i g. 1,

F i g. 4 die Befestigungsanordnung einer Dämpfungsvorrichtung, die mit einer vorderen Stütze verbunden ist,

F i g. 5 die Befestigungsanordnung einer seitlichen Dämpfungsvorrichtung,

F i g. 6 die Befestigungsanordnung einer Dämpfungsvorrichtung an einer hinteren Stütze,

F i g. 7 eine Dämpfungsvorrichtung im Längsschnitt, F i g. 8 eine schematische Darstellung des hydraulischen Systems, welches die Dämpfungsvorrichtungen betätigt,

F i g. 9 ein Dämpfungssystem, welches das Drehmoment von dem Triebwerk und dem Rotorsystem eines Hubschraubers direkt auf den Rumpf übertragen kann, Fig. 10 eine Ansicht des Dämpfungssystems im Querschnitt nach der Linie 10-10 in F i g. 9.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist ein allgemein mit 10 bezeichneter Gegenstand, zum Beispiel ein Hubschrauber, dargestellt, der auf vorderen Tragvorrichtungen, zum Beispiel Stützen 12, 14, und einer hinteren Tragvorrichtung, zum Beispiel einer Stütze 16, befestigt ist. Die Stützen 12,14 und 16 sind mit dem Gegenstand 10 in einem Windkanal aufgestellt und können an ihren unteren nicht dargestellten Enden mit Ausgleichswaagen verbunden sein, um die durch den Gegenstand 10 erzeugten senkrechten und waagerechten Belastungen messen zu können. Da hauptsächlich die durch den Gegenstand 10 erzeugten Kräfte von Interesse sind und da der Luftwiderstand der Stützen unmittelbar einen Fehler in das Kraftmesöungssystem einführt, werden die Stützen sehr schlank ausgeführt, um ihren Luftwiderstand auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Im Hinblick auf die Tatsache, daß schlanke Stützen biegsam sind, kann zwischen dem Gegenstand 10 und den Stützen 12, 14, 16 ein Resonanzzustand in der waagerechten Ebene auftreten. Aus diesem Gmnd ist es wünschenswert, die vom Gegenstand 10 in der waagerech-

ten Ebene erzeugten Schwingungen von den Stützen fernzuhalten, während die Dauerbelastungen in der waagerechten Ebene und alle Belastungen in der senkrechten Richtung übertragen werden.

Der Gegenstand 10 ist mit einem Längsträger 18 und einem Querträger 20 versehen, welche den Hauptrahmen des Gegenstandes 10 bilden. Die Außenhaut 22 des Gegenstands 10 bedeckt den Rahmen und schließt Verkleidungen 24, 26 ein, welche die Träger 18, 20 und Schwingungsisolierungsbefestigungen an den Stützen 12,14 und 16 abdecken.

Der Gegenstand 10 ist mit einem dynamischen Rotorsystem 28 und einem Triebwerk 30 ausgestattet das durch einen Motor angetrieben wird.

Der Gegenstand 10 ist mit den Stützen 12,14 und 16 durch nach oben gerichtete Verbindungsstangen 32, 34 und 36 verbunden, welche an jeder Verbindungsstelle mit dem Gegenstand und den Stützen kugelförmige Endlager aufweisen. Da die Verbindungsstangen 32,34, 36 durch das Gewicht des Gegenstands unter Druck gesetzt werden, ist der Gegenstand auf den Verbindungsstangen allein unstabil. Es werden daher Dämpfungsvorrichtungen verwendet, um den Gegenstand 10 auf den Stützen 12,14,16 zu stabilisieren.

Wie F i g. 1 zeigt, ist eine Dämpfungsvorrichtung 38 zwischen der Stütze 12 und einem Rahmen 40 angeordnet, der sich vom Querträger 20 des Gegenstands 10 nach hinten erstreckt. Eine andere nicht dargestellte Dämpfungsvorrichtung ist in ähnlicher Weise zwischen der Stütze 14 und einem anderen nach hinten gerichteten Rahmen auf der entgegengesetzten Seite des Gegenstands 10 angeordnet. Eine weitere Dämpfungsvorrichtung 42 ist zwischen dem Längsträger 18 und der hinteren Stütze 16 vorgesehen. Diese drei Dämpfungsvorrichtungen begrenzen die Parallelverschiebung des Gegenstands IC in der Längsachsenrichtung. Außerdem wirken die Dämpfungsvorrichtung 38 und ihr nicht dargestelltes Gegenstück auf der entgegengesetzten Seite unterschiedlich, um zu verhindern, daß sich das hintere Ende des Gegenstands 10 auf der hinteren Verbindungsstange 36 in seitlicher Richtung bewegt.

Um den Gegenstand in seitlicher Richtung einzustellen und seitliche Schwingungen von den Befestigungen fernzuhalten, ist eine Dämpfungsvorrichtung 44 (F i g. 2) zwischen dem Querträger 20 und der Stütze 12 angeordnet. Diese seitliche Dämpfungsvorrichtung 44 und die anderen drei Dämpfungsvorrichtungen regeln im wesentlichen die Schwingungen des Gegenstands in der waagerechten Ebene. Wegen der Biegsamkeit des Gegenstands ist jedoch noch eine weitere Dämpfungsvorrichtung 46 (Fig.3) zwischen der hinteren Stütze 16 und dem Längsträger 18 angeordnet, um seitliche Schwingungen am hinteren Ende des Gegenstands zu verringern, welche sonst nicht durch die unterschiedliche Wirkung der Dämpfungsvorrichtungen gedämpft würden, die mit den vorderen Stützen 12 und 14 verbunden sind.

Eine genauere Darstellung der Verbindung des Rahmens 40 des Gegenstands 10 und der vorderen Stütze 12 ist aus F i g.4 ersichtlich. Der Querträger 20 ist mit der vorderen Stütze 12 durch die Verbindungsstange 32 verbunden. Das obere Ende der Verbindungsstange 32 enthält ein kugelförmiges Endlager 50, das durch einen Bolzen 52 mit einem Rahmen 40 und dem Querträger 20 verbunden ist Die Verbindungsstange 32 ist daher relativ zum Gegenstand 10 allseitig schwenkbar. Wie F i g. 5 zeigt, enthält das untere Ende der Verbindungsstange 32 ebenfalls ein kugelförmiges Endlager 54. das durch einen Bolzen 56 mit der vorderen Stütze 12 verbunden ist. Das Lager 54 ermöglicht daher der Verbindungsstange, auch relativ zur Stütze 12 allseitig zu schwenken. Wegen der kugelförmigen Endlager 50 und 54 wird die in der senkrechten Stellung befindliche Verbindungsstange 32 nur senkrechte Belastungen einschließlich der Schwingungskomponenten zwischen dem Gegenstand 10 und der Stütze 12 ohne Dämpfung direkt übertragen.

,o Der Bolzen 56 verbindet einen Gabelkopf 58 gelenkig mit der Stütze 12, und das vordere Ende der Dämpfungsvorrichtung 38 ist seinerseits mittels eines senkrechten Gelenkzapfens 60 mit dem Gabelkopf 58 verbunden. Das hintere Ende der Dämpfungsvorrichtung 38 ist durch einen senkrechten Gelenkzapfen 62 und einen Gabelkopf 64 mit dem nach hinten gerichteten Rahmen 40 verbunden. Die Dämpfungsvorrichtung 38 ist daher sowohl am vorderen Ende als auch am hinteren Ende allseitig beweglich. Infolgedessen wird die Dämpfungsvorrichtung 38 die Bewegung des Gegenstands 10 nur in der Längsrichtung beschränken.

Die nicht dargestellte Dämpfungsvorrichtung zwischen d;r vorderen Stütze 14 und dem Querträger 20 ist in der gleichen Weise wie die Dämpfungsvorrichtung 38 angeordnet Obwohl beide Dämpfungsvorrichtungen Bewegungen in der Längsrichtung beschränken, wirken sie unterschiedlich, um eine seitliche Bewegung des hinteren Endes des Gegenstands auf der hinteren Verbindungsstange 36 zu verhindern.

Außer zur Verbindung des unteren Endes der Verbindungsstange 32 und des Gabelkopfes 58 mit der vorderen Stütze 12 dient der Bolzen 56 auch als Befestigungspunkt für das äußere Ende der seitlichen Dämpfungsvorrichtung 44, wie F i g. 5 zeigt Ein kugelförmi-

ges Endlager 66 an der Dämpfungsvorrichtung 44 ist mit einem Gabelkopf 68 am Ende des Bolzens 56 durch einen Bolzen 70 verbunden. Das entgegengesetzte Ende der Dämpfungsvorrichtung 44 ist ebenfalls mittels eines kugelförmigen Endlagers direkt mit dem Querträger 20 verbunden, wie F i g. 2 zeigt Die Dämpfungsvorrichtung 44 wird infolgedessen Bewegungen des Gegenstands 10 nur in der seitlichen Richtung beschränken.
Die Wirkung der Befestigungen an den vorderen Stützen 12 und 14 besteht darin, daß jede Dämpfungsvorrichtung oder Verbindungsstange nur jene Bewegungen und Kräfte beschränkt welche mit jedem Element ausgerichtet sind. Die Dämpfungsvorrichtung 38 und ihr Gegenstück schränken Bewegungen in der

Richtung der Längsachse ein. Die seitliche Dämpfungsvorrichtung 44 schränkt Bewegungen in der Richtung der seitlichen Achse ein. Die Verbindungsstangen 32 und 34 übertragen Kräfte in der Richtung der senkrechten Achse. Jedes Element ist daher mit einer Bewegung und Kraft längs einer der Hauptachsen verbunden.

Wie F i g. 1 zeigt, ist am hinteren Ende des Gegenstands 10 eine dritte Dämpfungsvorrichtung 42 zwischen dem Längsträger 18 und der hinteren Stütze 16 angeordnet Die Dämpfungsvorrichtung 42 ist zwischen dem Gegenstand und der hinteren Stütze 16 mittels der Gabelköpfe 72 und 74 angeordnet die mit den Gabelköpfen 64 und 58 identisch sind. Die Dämpfungsvorrichtung 42 wird daher nur Bewegungen in der Längsrichtung beschränken und dient als unabhängige Dämpfungsvorrichtung für die hintere Stütze 16 in dem Fall, daß die Druckbelastung in der Verbindungsstange 36 Längsschwingungen infolge einer Resonanz zwi-

sehen dem hinteren Ende des Gegenstands und der Stütze 16 auslöst.

Eine genauere Darstellung der Verbindung an der hinteren Stütze 16 ist in F i g. 6 gezeigt. Die Verbindungsstange 36 ist am oberen Ende durch ein kugelförmiges Endlager 76 und einen Bolzen 78 mit dem hinteren Ende des Längsträgers 18 verbunden. Das untere Ende der Verbindungsstange 36 ist durch ein kugelförmiges Endlager 80 und einen Bolzen 82 mit der hinteren Stütze 16 verbunden. Die hintere Verbindungsstange 36 ist daher sowohl relativ zum Gegenstand 10 als auch relativ zur Stütze 16 allseitig schwenkbar und wird nur senkrechte Kräfte des Gegenstands 10 auf die Stütze 16 übertragen.

Ein mit dem Längsträger 18 verbundener seitlich vorstehender Ansatz 84 dient als Befestigungspunkt für das kugelförmige Endlager 86 der Dämpfungsvorrichtung 46. Das untere Ende der Dämpfungsvorrichtung 46 ist durch einen Gabelkopf 88 und einen Bolzen 90 mit einer Reihe von Ansätzen 92 verbunden, die einen ao Teil des Bolzens 82 bilden. Durch diese Ausbildung der Verbindung wird die Dämpfungsvorrichtung 46 auseinandergezogen oder zusammengeschoben, sobald sich das hintere Ende des Gegenstands auf der hinteren Stütze 16 in seitlicher Richtung bewegt. Die Dämpfungsvorrichtung 46 dient damit als ein unabhängiger Dämpfer, um Resonanzschwingungen der hinteren Stütze 16 zu dämpfen, die infolge der seitlichen Biegsamkeit des hinteren Endes des Gegenstands 10 entstehen können.

Der Gegenstand 10 kann somit senkrechte Belastungen über die Verbindungsstangen 32, 34 und 36 direkt auf die Stützen 12, 14 und 16 übertragen, und die Verbindungsstangen lassen eine begrenzte Verschiebung des Gegenstands in der waagerechten Ebene zu. Da der Gegenstand unstabil ist, wenn er auf den Verbindungsstangen ruht, müssen die Dämpfungsvorrichtungen die erforderliche Stabilität liefern, um den Gegenstand auf den Verbindungsstangen in senkrechter Lage zu halten. Die Dämpfungsvorrichtungen müssen daher *o nicht nur die Schwingungen in der waagerechten Ebene dämpfen, sondern auch den Gegenstand mit den senkrecht darunter befindlichen Verbindungsstangen ausrichten. Eine Dämpfungsvorrichtung der verwendeten Art ist in F i g. 7 dargestellt. Sie besteht aus einem Kolben 96 und einem Zylinder 98. Ein Ventil 100 bildet einen Teil des Zylindergehäuses und enthält eine Spindel 102, welche die Strömung eines hydraulischen Mediums in und aus Kammern regelt, welche innerhalb des Zylinders 98 auf jeder Seite des Kolbens % ausgebildet sind. Das hydraulische Medium wird in die Dämpfungsvorrichtung durch Zuführungsleitungen 104 ein- und durch eine Rückflußleitung 106 abgeführt. Die Dämpfungsvorrichtung ist mit einem Rückführungsgestänge 108 versehen, das bei 109 schwenkbar gelagert und zwischen einer Kolbenstange 110 und einer Betätigungsstange 112 an der Spindel 102 angeordnet ist. Das Gestänge 108 führt dem Ventil 100 ein Stellungsrückführungssignal zu. Wird die Kolbenstange 110 aus einer bestimmten Stellung bewegt, strömt hydraulisches Medium in die Zylinderkammern nach, um den Kolben 96 in die vorherige Stellung zurückzustellen. Mit jeder Zylinderkammer ist ein Speicher 114 oder 116 verbunden, der eine gegen eine Membran wirkende Luftfüllung aufweist, um das hydraulische Medium innerhalb jeder Zylinderkammer zusammenzudrücken. Der von jedem Speicher 114. 116 erzeugte Druck, wenn sich der Kolben % unter Schwingungsbelastungen rasch bewegt.

bewirkt eine Kraft zwischen dem Gegenstand und den Stützen, innerhalb der die Zylinderkammern mit den Speichern 114. 116 verbindenden Leitungen 118 und 120 sind Drosselstellen 122 und 124 mit zusätzlichen öffnungen angeordnet. Die Speicher 114. 116 erzeugen zusammen mit den Drosselstellen 122. 124 Gegenkräfte, um die abgetasteten Schwingungen zu dämpfen. Die Öffnungen an den Drosselstellen können entfallen, wenn durch Verengungen in den Leitungen 118 und 120 eine genügende Dämpfung bewirkt wird. Das Ventil 100 verhindert also, daß Dauerkräfte den Kolben 96 aus einer gewählten Stellung verschieben.

Ein hydraulisches System, das zur gleichzeitigen Betätigung von fünf Dämpfungsvorrichtungen verwendet werden kann, ist in F i g. 8 dargestellt. Die primäre hydraulische Kraftquelle ist eine Pumpe 126. Diese saugt das Medium aus einem Behälter 128 an und führt dasselbe durch ein Filter 130 einem Druckregler 132 zu. Der Druck des Mediums wird derart geregelt, daß der Kolben % auch gegen die stärksten möglichen Belastungen betätigt werden kann. Um in den Dämpfungsvorrichtungen einen konstanten Druck aufrechtzuerhalten, wird ein den Speichern 114, 116 ähnlicher Speicher 134, der durch ein Ventil 117 mit Luft unter Druck gesetzt wird, durch eine Drosselstcllc 136 mit hydraulischem Medium bis zum Regeldruck gefüllt. Wenn der Druck in der Hochdruckleitung 138 plötzlich abnimmt, entleert sich der Speicher 134 über ein Rückschlagventil 140, um den Systemdruck während eines kurzen Zeitraums aufrechtzuerhalten. Die Drosselstelle 136 verhindert, daß die Pumpe 126 überlastet wird, während der Speicher wieder gefüllt wird. Der Systemdruck erreicht wieder rasch den Regeldruck. Die fünf Dämpfungsvorrichtungen und die Speicher 114. 116 werden aus der gemeinsamen Druckleitung 138 gespeist, und eine Sammelleitung 142 verbindet die Dämpfungsvorrichtungen mit der Saugseite der Pumpe 126 oder mit dem Behälter 128. Der Systemdruck kann durch einen Druckwandler 144 gemessen werden. Ein Druckminderventil 146 ist zwischen der Hochdruck- und Niederdruckscite des Systems für den Fall angeordnet, daß der Regler 132 nicht wirksam ist. Ein Absperrventil 148 verbindet die Hochdruckleitung 138 mit dem Behälter 128, falls das System abgesperrt wird, um das hydraulische Medium aus allen Speichern 114, 116 und 134 zu entleeren. Da der Druckregler 132 die Strömung nur in einer Richtung zuläßt, ist eine Abflußleitung 150 mit einem Rückschlagventil 152 vorgesehen, um den Regler 132 zwischen der Hochdruckleitung 138 und dem Absperrventil 148 zu umgehen.

Das vorstehend beschriebene Befestigungssystem isoliert Schwingungen in der waagerechten Ebene vor den Stützen und überträgt Dauerbelastungen in dei waagerechten Ebene und alle zu dieser Ebene senk rechten Belastungen direkt auf die Stützen. Die Anord nung der Dämpfungsvorrichtungen und Verbindungs stangen ist nicht auf die vorstehende Ausführungsforn beschränkt, sondern kann auch anders ausgeführt wer den. In den F i g. 9 und 10 sind beispielsweise ein Hub schrauberrotor 154 und ein Triebwerk 156 so angeord net. daß das erzeugte Rotordrehmoment über eine Rc torwcllc 168 und das Triebwerk 156 direkt auf de Rumpf 158 übertragen wird, während die allseiti schwenkbar angeordneten Dämpfungsvorrichtunge 160, 162, 164 und 166 den Axialdruck 7"des Rotors un die Dauermomente M der Nabe vom Triebwerk 15 auf den Rumpf 158 übertragen und die Schwingung momente der Nabe im Rotor 154 und im Triebwerk 1!

509 624/E

isolieren. Das Rotordrehmoment wird auf den Rumpf zur Einwirkung gebracht durch Fortsätze 170, !72, 174 und 176, die am Triebwerk 156 starr befestigt sind, durch waagerechte Verbindungsstangen 178, 180, 182, 184 und durch Triebwerksbefestigungen 186, 188, 190, 192. Die waagerechten Lenker sind tangential zum Triebwerk 156 mittels kugelförmiger Endlager angeordnet und mit dem Rumpf 158 ebenfalls mittels kugelförmiger Endlager verbunden, so daß die Lenker eine begrenzte Verschiebung des Triebwerks 156 in der Richtung der Rotorachse 194 ermöglichen. Die Dämpfungsvorrichtungen 160, 162, 164 und 166 werden den Axialdruck Tdes Rotors und die Nabenmomente Mum Achsen in der Grundebene des Triebwerks beschränken, wie zum Beispiel die Befestigungsachsen 196 und 198, um eine wesentliche Abweichung der Verbindungsstangen 178, 180, 182, 184 aus der waagerechten Stellung zu verhindern. Die Verbindungsstangen bleiben daher im wesentlichen parallel zu einer Ebene, die zur Rotorachse 194 senkrecht steht. Außerdem werden die Dämpfungsvorrichtungen die Schwingungskomponenten des Axialdrucks und der Momente dämpfen, welche durch die umlaufenden Flügel erzeugt werden.

Die waagerechten Verbindungsstangen 178, 180, 182 und 184 sind derart angeordnet, daß sie infolge des vorherrschenden Drehmoments, das auf den Rumpf 158 einwirkt, unter Druck stehen. Ein solches Drehmoment

ίο ist in F i g. 10 durch den Pfeil angegeben. Da die Lenker unter Druck gesetzt sind, wird eine geringe Verschiebung der Verbindungsstangen aus der waagerechten Stellung eine zur Verschiebung des Lenkers proportionale Kraft erzeugen, der durch die Federkraft der Speieher in den Dämpfungsvorrichtungen entgegengewirkt wird. Dies ermöglicht wieder eine Verringerung der Größe der Speicher, ohne daß der Federbeiwert des Systems vergrößert werden muß.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

-Vf

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Befestigen eines Gegenstandes an einer Tragvorrichtung mit mehreren gelenkig mit dem Gegenstand und der Tragvorrichtung verbundenen Einstell- und Dämpfungsvorrichtungen zur Isolierung von im Gegenstand wirkenden Vibrationen und zur Übertragung von in Längsrichtung der Tragvorrichtung wirkenden konstanten Belastungen von dem Gegenstand auf die Tragvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Einstell- und Dämpfungsvorrichtungen (38, 42,44; 160,162,164,166) zwischen dem Gegenstand (10; 156) und der Tragvorrichtung (12, 14,16; 158) weitere an ihren beiden Enden gelenkig angeschlossene, auf Druck belastete Verbindungsmittel (32,34,36; 180,182,184,180) vorgesehen sind, welche zur Übertragung der gesamten Belastung in einer Richtung oder Ebene im wesentlichen senkrecht zu der Wirkrichtung oder -ebene der EinsteJ]- und Dämpfungsvorrichtungen mit ihren Längsachsen etwa senkrecht zu diesen angeordnet sind und bei Auslenkung aus ihrer senkrechten Lage unter der vorgenannten Belastung eine Zusatzkraft auf die Einstell- und Dämpfvorrichtungen ausüben, die der Wirkung einer Federung mit negativem Federbeiwert gleichkommt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel Verbindungsstangen (32,34,36) sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Gegenstand eine ein Drehmoment um eine Achse erzeugende Vorrichtung, zum Beispiel ein Transmissionsgetriebe eines Hubschrauberrotors, ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstell- und Dämpfungsvorrichtungen (160,162, 164, 166) in vertikaler Richtung und parallel zu der Achse (194) angeordnet sind und daß die Verbindungsmittel (180, 182, 184,186) im wesentlichen in einer horizontalen, zur Achse (194) senkrechten Ebene angeordnet und vom Drehmoment belastet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel vom Drehmoment auf Druck belastete und allseitig beweglich an den Gegenstand (156) und die Tragvorrichtung (158) angeschlossene Verbindungsstangen (180,182, 184,186) sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einstell- und Dämpfungsvorrichtung aus einem hydraulischen Kolben (96) und Zylinder (98) besteht, daß der Zylinder (98) auf jeder Seite des Kolbens (96) eine Kammer begrenzt, daß ein Ventil (100) auf die Verschiebung des Kolbens (96) aus einer gewählten Stellung innerhalb des Zylinders (98) anspricht und die Strömung des Mediums in die Kammern regelt, um den Kolben (96) in die gewählte Stellung zu bewegen, und daß die Dämpfungsmittel aus hydraulischen Speichern (114, 116) bestehen, die mit jeder Kammer des Zylinders (98) verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolben (96) und dem Ventil (100) ein Rückführungsgestänge (108) angeordnet ist, um den Kolben (96) in eine gewählte Stellung einzustellen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher (114,116,134) mit Luft gefüllt sind, zwischen den Speichern und dem Zylinder (98) Drosselsteilen (122, 124) angeordnet sind, um die Schwingungsbelastungen zu dämpfen, denen der Kolben und Zylinder ausgesetzt ist, und daß mit dem Ventil (100) jeder Einheit eine hydraulische Einrichtung (126) verbunden ist, welche die erforderliche Kraft liefert, um den Kolben (96) entgegen den Dauerbelastungen einzustellen, denen der Kolben und Zylinder ausgesetzt ist