DE1932281A1

DE1932281A1 - Gelenknabe fuer Hubschrauberrotor

Info

Publication number: DE1932281A1
Application number: DE19691932281
Authority: DE
Inventors: Mouille Rene Louis
Original assignee: Sud Aviation Societe Nationale de Constructions Aerdnaettiques
Current assignee: Sud Aviation Societe Nationale de Constructions Aerdnaettiques
Priority date: 1968-07-04
Filing date: 1969-06-26
Publication date: 1970-01-22
Also published as: FR1580399A; US3591310A; GB1278489A

Description

SUD-ÄVIATIGN Societe Nationale de Constructions Aeronautiques, in Paris (Seine) Frankreich

Gelenknabe für Hubschrauberrotor.
Priorität : Frankreich, vom k. Juli I968

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gelenknabe

für Hubschrauberrotor, bestehend aus einer ein System von Luftwiderstandsund Schlaggelenken umfassenden Einheit, die auf die zylindrischen Blatt-

stüt^rme des oberen Teiles eines hohlen, aus einem Stück bestehenden Nabenraastes montiert werden kann.

Bisher umfassten die erwogenen Lösungen eine beträchtliche Anzahl von Teilen komplizierter Form und Verbindung. Um eine hinreichende Festigkeit dieser Teile zu erreichen, war es notwendig, sie aus Werkstoffen hoher Festigkeit und grosser Dichte, und zwar insbesondere aus Stahl zu fertigen, was der Nabe eine grosse Hasse gab.

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Ferner führte das von den verschiedenen Gelenken .

eingenommene Volumen zu einer Einheit mit hohem aerodynamischen Luftwiderstand, der für die Erzielung hoher Translationsgeschwindigkeiten des Hubschraubers ungünstig ist.

Um diesen Nachteilen abzuhelfen und um zur Verbesserung der Kotorstabilität eine grösstmb'gliche Mittenverlsgerung der Schlag- und Luftwiderstandsgelenke zu ermöglichen, hat die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, einen hohlen, aus einem οtück bestehenden Antriebsnabenmast, der zum Beispiel aus Aluminiumlegierung gefertigt ist und an seinem oberen Teile zylindrische ßlattstützarme aufweist, deren Anzahl der der Rotorblätter entspricht, mit fest mit der Nabe verbundenen Muffen zu kombinieren, deren anzahl gleich der der Arne ist, wobei die genannten Muffen jeweils eine Luftwiderstands- und Schlaggelenkvorrichtung für die genannten Rotorblätter tragt, auf der ein Gabelgelenk für die Blattbefestigung bey/eglich angeordnet ist.

Diese zylindrische Muffe ist drehbar auf dem Blattstützarm angeordnet und durch ein an sich bekanntes, gestrecktes und torsionselastisches Verbindungsorgan, zum Beispiel ein Stahlbandpaket, mit einer im Innern des oberen Teiles des Habenmastes untergebrachten Zentralnabe verbunden, wobei dieses Verbindungsorgan dazu bestimmt ist, die durch die Rotation der Blätter bewirkten Zentrifugalbeanspruchungen auf diese Nabe zu übertragen, indem es die ΐ/inkel verschiebung der Muffe im Verhältnis zu dem Arm ermöglicht.

Ein merklich vertikaler Luftwiderstandedrehzapfen

ist in zwei in der Muffe auf der Blattseite angeordneten Gabelgelenkwangen drehbar montiert und wird senkrecht zu sich selbst von einem Schlagzapfen durchdrungen, auf welchem das Gabelgelenk für den RotorblattanschluBS angelenkt ist.

■ _Λ BAD ORIGINAL

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'. """ "" ^l Der Zapfen nimmt an" seinem'-«inen Ende einen hydraulischen Luftwiderstandsdämpfer auf.'■ ^tA~-^y "

'"■·"""■* ' D_as Gabelgelenk" für den Rotorblattanschluss umfasst eine mit einer Rückholfeder versehene Nase, die bei der Drehung des Hot'ors unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft· zurückgezogen wird und eine wihkelmäüsige Verschiebung des Blattes von" unten nach oben ermöglicht. -■-·■:- .■■■:",■ · ■.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielöhalber erläutert. - -

Fig. 1 zeigt einen teilweisen Schnitt durch eine

Rabe und die Hlattgelenke gemüse einer radialen L'bene des Nabenraastes.

Fig. 2 zeigt einen teilweisen Schnitt entsprechend ri-II in Fig. 1. ^: ■...·■· ^: -. -■_■

Ein aus einem Stück bestehender KabenmäGt 1 (Fig. 1)

endet in seinem oberen Teil in zylindrische und hohle Blattstützarme Auf diesen Stützarmen 2 werden über Nadellager 3 zylindrische Muffen h montiert. Das Muffenende weist an der Blattseite eine "U"-Form -auf und bildet ein Gabelgelenk 5 für den Luftwiderstandszapfen 6. Dieser Zapfen 6 ist Über zwei Lagerbuchsen oder zwei Nadellager 7 auf dem Gabelgelenk "5 befestigt. Die Achse 8 des Luftwiderstandszapfens 6 liegt in einer vertikalen Ebene und senkrecht zur Achse des Blattstützarmes 2. Der Zapfen 6 ist frei um die' Achse 8 drehbar und' gestattet Winkelbewegungen des Blattes in seiner Hotationsebene.-Der mittlere Teil.des _; Zapfens 6 weist eine mit Nadellagern 9 versehene Bohrung auf, in der sich ein Schlagzapfen 10 dreht, dessen Achse 11 senkrecht·zus-Achse δ liegt. Der Schlagzapfen^;1G ist an seinem- einen Ende durch- einen einen Hebel bildenden Konus- 12^: verlängert _y der An edaeja--iisii6e-l_ig:el.enk--IJ endet, das die Verbindung mit der Stange 14 eines,\hyd.rÄ^lj.,s.c}i₁en..Luftwi-<,'.err· ^ standsdärapfers gewährleistet, dessen Körper 15 auf der Muffe 4 durch

ein Gabelgelenk 16 in seiner Stellung gehalten wird. Der Zapfen 10 ist in zwei Wangen 17 des Gabelgelenkes 18 für den Blattanschluss befestigt, wobei dieses Gabelgelenk 18 auf der Blattseite vier zylindrische Boh-, rungen 19 für die Aufnahme der beiden Blattbefestigungsbolzen aufweist. Ferner ist das Gabelgelenk 18 in seinem zentralen Teil mit einem einziehbaren Anschlag 20 versehen, der die iVinkelbewegung dee Rotorblattes nach unten begrenzt. Dieser Anschlag 20 wird von einer zylindrischen Nase gebildet, die sich in einer ebenfalls zylindrischen, in dem Gabelgelenk 18 angeordneten Lagerung verschieben kann, wobei sich die Nase auf einem Anpasc 21 des Zapfens 6 abstützt. Die A_uflagerstellung der Nase dee Anschlages 20 auf dem Anpass 21 wird durch eine Feder 22 gewährleistet, die derart berechnet ist, dass bei Drehung des Botors die auf die Nase (und also auf die Feder) einwirkende Zentrifugalkraft grosser ist als die elastische Rückholkraft der Feder und somit das Einziehen der Hase -Brnoglicht, was alsdann die freie Bewegung des Hotorblattes nach oben oder nach unten erlaubt.

Eine unstarre und torsionselastische Verbindungs-

einheit an sich bekannter Art verbindet die Muffe k mit dem Nabenmast 1» Diese Einheit besteht aus einem Stahlstopfen 23, der sich auf einem Anpass 2k im Innern der zylindrischen Muffe k abstützt, aus einer zentralen Nabe 25, die in dem Nabenmast durch Bolzen 26 gehalten wird, und aus einer lackung 27 von Ketallbändern oder jeder anderen gleichwertigen Anordnung. Diese Bänderpackung 27, deren Achae mit der des Blattstützarraes 2 zusammenfällt, ist durch die Achsen 28 mit dem Stopfen 23 und der Habe 25 verbunden. Die Gesamtheit der Gelenkverbindungen der Zapfen 6 und 10, welche die Zentrifugalkraft aufnimmt, wird durch zweckmässig angeordnete dichtungen abgedichtet und durch ölbad mittels einer Einfüllkupelle 29 aus transparentem Werkstoff geschmiert, die oberhalb der Achse 6 und daher mit sichtbarem ülstand angeordnet ist.

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Die Muffe k umfasst zwei Gabelgelenkwangen 30, in denen eine Steigungssteuerstange angelenkt ist.

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Claims

·,..;.-- ; Patentansprüche . , , ■ , ■

... V.) Einheit mit hohlem, aus einem Stück bestehenden Nabenmast für das. Schwenken eines Hubschrau.berrotors, α^άμΓοΙι gekennzeichnet,, dass sie an ihrem oberen Teil zylindrische Stütz.arme (2) für ebenso viele Blätter des genannten Motors über entsprechende Muffen (4) aufweist, die drehbar auf den genannten Armen (2) montiert sind, wobei jede Muffe (h) eine Gelenkvorrichtung (6,10) für Schlag- und Ilachziehbewegung umfasst, die zwischen der genannten Muffe (A)..und einem Gabelgelenk (18) für den Blattanschluss eingeschaltet ist.
2.) Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede drehbar auf ihren nrrm (2) angeordnete Muffe (k) durch eine, verdrehungselastische Verbindung (27) von an sich bekannter Art mit einer im Innern des genannten Nabenmastes (1) angeordneten Zentralnabe (25) verbunden ist und dazu bestimmt ist, die von jedem Rotorblatt kommenden Zentrifugalkräfte unter ihnen zu verteilen und auszugleichen.

3·) Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass die genannte Muffe (A) an ihrem .finde ein Gabelgelenk (5) umfasst, in dessen Wangen ein merklich parallel zur vertikalen Achse des Nabenraastes (1) angeordneter Luftwiderstandszapfen (6) montiert ist, der senkrecht zu seiner Achse von einem Schlagzapfen (TO) durchdrungen wird, an dessen i-'nden ein Gabelgelenk (18) für den Blattanschluss montiert ist.

A.) Einheit nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet,

dass der genannte Schlagzapfen (10) an einem Snde eine Befestigung (12) für eines der beweglichen Elemente (1*0 eines Luftwiderstandsdämpfera (15) umfasst, dessen anderes Ende schwenkbar in einem Gabelgelenk (1.6) montiert ist, das zu der genannten Muffe (A) gehört·

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5·) Einheit nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet,

daee das Gabelgelenk (18) für den Blattanschluss eine innere Hase (20) umfasst, die sich auf einer nach aussen angeordneten Rückholfeder (22) abstützt und mit einem auf dem Luftwiderstandszapfen (6) angeordneten Auflager (21) zusammenarbeitet, wobei die Hase (20) durch Verformung der genannten Feder (22) unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft zurückgezogen wird und alsdann die Bewegung des Anschlucsgelenkes (18) und des ihm zugeordneten Rotorblattes für seine Bewegungen von oben nach unten und umgekehrt ermöglicht.

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