DE19622130A1 - Hubschrauber-Rotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hubschrauber-Rotor, und zwar einen Gelenkrotor, bei welchem jedes Rotorblatt mit der Mittelnabe über eine gelenkig mit der Mittelnabe verbundene Gabel verbunden ist.

Bei Gelenkrotoren der genannten Art führt jedes Rotorblatt Schwingungen relativ zur Nabe und um die Gelenkverbindung aus, beides sowohl vertikal aufgrund des aerodynamischen Auftriebs in einer zur Ebene der Nabe rechtwinkligen Ebene als auch horizontal in der Nabenebene aufgrund der Trägheit und des aerodynamischen Widerstands.

Deartige bekannte Rotoren besitzen üblicherweise - wie z. B. in der US-PS 4,808,075 beschrieben - eine Anzahl von Be­ grenzungsvorrichtungen um jeweils die vertikalen und hori­ zontalen Schwingungswinkel innerhalb jeweils begrenzter Werte zu halten, wenn die Winkelgeschwindigkeit des Rotors unterhalb eines gegebenen Wertes liegt.

Jede solche Begrenzungsvorrichtung weist normalerweise mit der Gabel oder der Nabe verbundene Kipphebel auf, die durch Zentrifugalkraft zwischen einer normalen Ruhestellung, in welcher die Kipphebel mit Anschlagflächen auf der Nabe oder der Gabel zusammenwirken, um die Schwingungen zu begrenzen, und einer Arbeitsposition, in welcher das Rotorblatt frei schwingen kann, bewegbar sind.

Bei Vertikalschwingungs-Begrenzungsvorrichtungen zur Be­ grenzung der Schwingung in einer Ebene quer zur Ebene der Nabe ist aus der US-PS 4,808,075 die Verbindung der Kipp­ hebel oder Anschlagflächen mit jeder Gabel mittels eines drehfest mit der Nabe über eine Übertragung verbundenen Dreh-Stützelementes bekannt, das derart mit der Gabel ver­ bunden ist, daß es um eine im wesentlichen radial zur Nabe verlaufende Achse drehbar ist, um sicherzustellen, daß die Bahnverläufe der Kipphebel und der entsprechenden Begren­ zungsflächen nach einer Steigungsverstellung jeder Gabel relativ zur Nabe zusammenfallen.

Obwohl die bekannten Begrenzungsvorrichtungen der genannten Art normalerweise effektiv arbeiten, zeigen sie verschie­ dene Nachteile, wenn die Rotorblätter mit den Gabeln über entsprechende Anschlußelemente verbunden sind, die es er­ möglichen, die Rotorblätter im wesentlichen rechtwinklig zu den Gabeln zusammenzuklappen. Diese Nachteile nehmen pro­ portional zur hänge der Rotorblätter zu. Insbesondere ten­ diert die sowohl beim als auch nach dem Zusammenklappen der Rotorblätter von dem Gewicht der Rotorblätter und durch auf diese wirkende äußere Kräfte (z. B. aufgrund eines Wind­ stoßes) ausgeübte Spannung dazu, die Dreh-Stützelemente relativ zu den jeweiligen Gabeln zu blockieren und/oder die die Stützelemente winkelig mit der Nabe verbindenden Über­ tragungselemente zu beschädigen.

Darüber hinaus begrenzen die bekannten Begrenzungsvorrich­ tungen der oben genannten Art die Bewegung der Rotorblätter nur in der gegenüber jeder anderen Richtung vertikalen Ebene und müssen notwendigerweise mit weiteren Vorrichtun­ gen zur Begrenzung der Bewegung der Rotorblätter in der ho­ rizontalen Ebene gekoppelt werden.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rotor mit einfa­ chen und verläßlichen Schwingungs-Begrenzungsvorrichtungen anzugeben, von denen jede die Schwingungswinkel eines je­ weiligen Rotorblattes in beliebiger Richtung relativ zur Nabe innerhalb jeweils begrenzter Werte halten kann, wenn die Winkelgeschwindigkeit des Rotors unterhalb eines vorge­ gebenen Wertes liegt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Gelenkrotor vorge­ sehen, welcher eine Mittelnabe, eine Anzahl von sich im we­ sentlichen in radialer Richtung von der Mittelnabe erstrec­ kender und gelenkig mit dieser verbundener Rotorblätter so­ wie eine Begrenzungsanordnung zur Begrenzung der Quer­ schwingung eines jeden Rotorblattes relativ zur Nabe auf­ weist, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Begrenzungs­ anordnung für jedes Rotorblatt eine sich im wesentlichen in relativ zur Nabe radialer Richtung erstreckende Fliehkraft-Bolzenanordnung aufweist, welche einen Lagerteil und einen Bolzenteil aufweist, die einander in der radialen Richtung zugewandt und relativ zueinander aus und in eine Position gegenseitigen Eingriffs beweglich sind, in welcher sie jeg­ liche Querbewegung des jeweiligen Rotorblattes relativ zu der Nabe innerhalb vorbestimmter Werte begrenzen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses Rotors sind die beiden besagten Teile jeweils integral mit der Nabe bzw. dem jeweiligen Rotorblatt verbunden, wobei der Bolzen­ teil in den Lagerteil eingreift, um das jeweilige Rotor­ blatt mit der Nabe in wenigstens einer Querrichtung zur radialen Richtung im wesentlichen starr zu verbinden.

Einer der beiden Teile ist vorzugsweise gegenüber dem ande­ ren radial nach außen versetzt angeordnet, wobei der äußere Teil federbeaufschlagt ist und gegen die Federwirkung in der radialen Richtung aus der genannten Position gegensei­ tigen Eingriffs in eine Freigabeposition beweglich ist, in welcher das jeweilige Rotorblatt ungehindert Querschwingun­ gen in jeder beliebigen Richtung relativ zur Nabe ausführen kann.

Zwei mögliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend rein beispielhaft und nicht beschränkend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt durch ein erstes bevorzugtes Ausführungsbei­ spiel eines erfindungsgemäßen Rotors,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt eines Details der Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht eines Details der Fig. 2,

Fig. 4 einen schematischen Axialschnitt durch ein zweites bevorzugtes Ausführungs­ beispiel eines erfindungsgemäßen Ro­ tors,

Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt eines Details der Fig. 4 und

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5.

Das Bezugszeichen 1 in der Fig. 1 bezeichnet einen Hub­ schrauber-Hauptrotor mit einer ringförmigen Nabe 2, die derart am oberen Ende einer nicht gezeigten Antriebswelle eines ebenfalls nicht gezeigten Hubschraubers befestigt ist, daß sie um die Achse 3 drehantreibbar ist.

Der Rotor 1 weist ferner eine Anzahl von Rotorblättern 4 auf, von denen hier nur eines gezeigt ist und die sich in einer im wesentlichen radialen Richtung 4a von der Nabe 2 nach außen erstrecken, wobei jedes Rotorblatt über eine entsprechende Verbindungsvorrichtung 5 mit der Nabe 2 ver­ bunden ist.

Die Nabe ist im wesentlichen von der in dem US-Patent Nr. 4,808,075 (auf das hier im Interesse einer vollständigen Offenbarung verwiesen wird) beschriebenen Art und weist einen vorzugsweise aus Metall hergestellten und an der An­ triebswelle befestigten ringförmigen inneren Körper 6 und einen äußeren Rahmen 7 auf, der vorzugsweise aus Verbund­ material, wie in der US-PS 4,808,075 beschrieben, herge­ stellt und mit der äußeren Peripherie des Körpers 6 über eine Anzahl von Speichen 8 verbunden ist. Die Speichen 8 legen auf dem Rahmen 7 eine Reihe von Stegelementen 9 fest, von denen jedes zusammen mit dem Körper 6 und jeweils einem Paar benachbarter Speichen 8 eine entsprechende ringförmige Struktur 10 bildet, die mit einem zugeordneten Rotorblatt 4 über jeweils eine Verbindungsvorrichtung 5 verbunden ist.

Jede Verbindungsvorrichtung 5 weist eine im wesentlichen U-förmige Gabel 11 auf, die mit ihrer konkaven Seite zum Kör­ per 6 hin weisend angeordnet ist und die einen oberen Arm 12 und einen unteren Arm 13 aufweist, die an ihren relativ zum Körper 6 äußeren Enden über ein Ansatzelement 14 inte­ gral miteinander verbunden sind, wobei das Ansatzelement 14 eine im wesentlichen horizontale äußere Aussparung 15 auf­ weist, die in dem Element 14 zwei übereinander angeordnete Gabeln 16 und 17 festlegt. Die Gabeln 16 und 17 weisen vom Körper 6 radial nach außen in der Richtung 4a und besitzen jeweils zwei im wesentlichen zur Achse 3 parallele Durch­ gangsöffnungen 18 (von denen hier nur eine gezeigt ist), die nebeneinander in der gleichen Entfernung von der Achse 3 angeordnet und jeweils koaxial zu einer entsprechenden Öffnung 18 in der anderen Gabel 17 bzw. 16 sind.

Jede Verbindungsvorrichtung 5 weist ferner ein Anschlußele­ ment 19 mit zwei integral miteinander verbundenen, in ent­ gegengesetzte Richtungen weisenden Gabeln 20 und 21 auf. Die Gabel 20, deren konkave Seite nach außen weist, nimmt die Wurzel eines entsprechenden Rotorblattes 4 auf, das mit den Armen der Gabel 20 über zwei im wesentlichen parallel zur Achse 3 verlaufende Durchgangsbolzen 22 (von denen hier nur einer gezeigt ist) verbunden ist. Die Gabel 21, deren konkave Seite zum Körper 6 hin weist, weist zwei übereinan­ der angeordnete Arme 23 auf, die jeweils drehbar und axial verschieblich in eine entsprechende Gabel 16 bzw. 17 ein­ greifen und die jeweils ein Paar von zu den entsprechenden Öffnungen 18 koaxialen Öffnungen 24 besitzen.

Die beiden Paare von koaxialen Öffnungen 18 der Gabeln 16 und 17 legen zusammen mit den entsprechenden Öffnungen 24 zwei Öffnungen 25 (von denen nur eine in Fig. 1 gezeigt ist) fest, die entsprechende, im wesentlichen zur Achse 3 parallele Achsen 26 besitzen und nebeneinander in derselben Entfernung von der Achse 3 angeordnet sind. Die Öffnungen 25 nehmen in bekannter Weise eine angetriebene Vorrichtung 27 zum ebenfalls bekannten Verbinden des jeweiligen An­ schlußelementes 19 mit dem Ansatzelement 14 der jeweiligen Gabel 11 auf, mittels welchem das Element 19 und das ent­ sprechende Rotorblatt 4 rechtwinklig zur jeweiligen Gabel 11 in einer im wesentlichen horizontalen Ebene um eine ent­ sprechende Achse 26 geklappt werden können. Zu diesem Zweck weist die Vorrichtung 27 einen bekannten Motor 28 auf, der in einer festgelegten Position von dem Ansatzelement 14 in­ nerhalb der Aussparung 15 gestützt wird und zwei gegenüber­ liegende Antriebswellen 29 aufweist, die in die gegenüber­ liegenden Enden der Öffnung 25 eingreifen, um deren Achse 26 das jeweilige Rotorblatt 4 rechtwinklig geklappt werden kann, wobei jede Antriebswelle in die entsprechende Öffnung 24 eingepaßt ist. Die Vorrichtung 27 weist ferner einen nicht gezeigten zurückziehbaren Stift auf, der in die an­ dere Öffnung 25 passend eingreift.

Das Anschlußelement 19 und die jeweilige Vorrichtung 27 er­ möglichen es in bekannter Weise, das jeweilige Rotorblatt 4 in eine entlang des nicht gezeigten Rumpfes des Hubschrau­ bers weisende Stellung zu klappen, um eine platzsparende Positionierung des Hubschraubers z. B. im Laderaum eines Schiffes zu erlauben.

Jede Verbindungsvorrichtung 5 ist mit einem entsprechenden Stegelement 9 über eine sich durch die zentrale Öffnung der jeweiligen ringförmigen Struktur 10 erstreckende Wand 30 verbunden, die mit den freien inneren Enden der jeweiligen Arme 12 und 13 mittels zweier Durchgangsbolzen 31 (von denen nur einer gezeigt ist) verbunden ist.

Die Wand 30 ist in bekannter, nicht gezeigter Weise mit ei­ ner nicht gezeigten Blattverstelleinrichtung verbunden und weist eine zentrale Öffnung 32 auf, die sich in einer rela­ tiv zur Achse 3 im wesentlichen radialen Richtung erstreckt und ein Kugelgelenk 33 aufnimmt, dessen Kugel 34 an dem freien Ende eines sich von der Nabe 2 radial nach außen er­ streckenden Ansatzes 35 befestigt ist, der an seinem ande­ ren Ende einen mit der äußeren Peripherie des Körpers 6 der Nabe 2 verbundenen Flansch 36 aufweist.

Die dem Anschlußelement 14 zugewandte Oberfläche der Wand 30 ist mit dem inneren Schuh 37 eines elastischen Lagers 38 verbunden, dessen äußerer Schuh 39 im wesentlichen mit dem Stegelement 9 in Kontakt steht und das an seinen oberen und unteren Enden mittels Schrauben 40 mit den freien Enden der beiden Arme 41 einer U-förmigen Klammer 42 verbunden ist. Die Klammer 42 ist an dem Stegelement 9 derart angebracht, daß ihre konkave Seite zur Achse 3 gewandt ist und daß ihr die beiden Arme 41 verbindendes Ansatzelement 43 die äußere Oberfläche des Stegelementes 9 berührt.

Zwischen jedem Stegelement 9 und der jeweiligen Gabel 11 ist eine Begrenzungsanordnung 44 zur Begrenzung der Quer­ schwingung des Rotorblattes 4 relativ zur Nabe bei Rotation des Rotorblattes mit relativ kleiner Geschwindigkeit oder bei Stillstand vorgesehen.

Die Anordnung 44 weist eine zwischen zwei relativ zueinan­ der beweglichen Teilen angeordnete Fliehkraft-Bolzenanord­ nung 45a auf, wobei der erste Teil das Ansatzelement 43 der Klammer 42 und der zweite Teil eine in der Gabel 11 quer zur Richtung 4a und quer zu den Armen 12 und 13 vorgesehene Wand 46 aufweist, die an ihren gegenüberliegenden Enden Flansche 47 zur Verbindung der Wand mit den inneren Ober­ flächen der Arme 12 und 13 besitzt. Die Wand 46 liegt in einer im wesentlichen parallel zu der von den Achsen 26 der jeweiligen Öffnungen 25 definierten Ebene verlaufenden Ebene und besitzt eine zentrale Durchgangsöffnung 48.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 weist - wie ins­ besondere in den Fig. 2 und 3 deutlich zu erkennen ist - die Vorrichtung 45a einen Lagerteil 49 in einer relativ zur Nabe 2 festgelegten Position und einen relativ zur Nabe 2 zwischen einer Einrast-, einer Zwischen- und einer Frei­ gabeposition radial beweglichen Bolzenteil 50 auf, welcher in den jeweiligen Positionen mit dem Lagerteil 49 ganz, teilweise bzw. gar nicht in Eingriff steht.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel weist - wie insbesondere in den Fig. 5 und 6 deutlich zu erken­ nen ist - die Vorrichtung 45b einen in einer relativ zur Nabe 2 festgelegten Position vorgesehenen Bolzenteil 51 und einen relativ zur Nabe 2 radial beweglichen Lagerteil 52 auf, welcher zwischen einer Eingriffs-, einer Zwischen- und einer Freigabeposition beweglich ist, in welchen er mit dem Bolzenteil 51 ganz, teilweise bzw. gar nicht in Eingriff steht.

Wie insbesondere in Fig. 2 deutlich erkennbar ist, ist der Lagerteil 49 der Vorrichtung 45a in dem Ansatzelement 43 der Klammer 42 ausgebildet und weist einen zylindrischen Hohlraum 53, dessen Aushöhlung zur Wand 46 weist und der eine im wesentlichen radial zur Nabe 2 verlaufende Achse 54 besitzt, sowie einen weiteren zylindrischen Hohlraum 55 auf, der in dem Element 43 gebildet ist und der eine paral­ lel nach unten relativ zur Achse 54 versetzte Achse 56 be­ sitzt. Der Bolzenteil 50 der Vorrichtung 45a weist einen zylindrischen Mantel 57, der koaxial durch die Öffnung 48 in die Wand 46 eingepaßt ist, und einen von einer zylindri­ schen Hülse 59 begrenzten Bolzen 58 auf, der in axial ver­ schieblicher Weise in den Mantel 57 eingreift und der an einem Ende einen röhrenartigen Kopf 60 besitzt, dessen Durchmesser kleiner ist als der innere Durchmesser des Hohlraums 53 und dessen Dicke ungefähr gleich, aber nicht größer ist als die minimale Entfernung zwischen der inneren seitlichen Oberfläche des Hohlraums 55 und der inneren seitlichen Oberfläche des Hohlraums 53. Der Kopf 60 er­ streckt sich von einer querverlaufenden Endwand 61 der Hülse 59 in Richtung auf die Klammer 42, wobei die Hülse 59 an ihrem der Wand 61 gegenüberliegenden Ende einen ringför­ migen äußeren Rand 62 besitzt, der an das entsprechende Ende des Mantels 57 mittels einer koaxial zur Hülse 59 an­ geordneten Feder 63 gedrückt wird, die zwischen der Wand 61 und einer kappenartigen Abdeckung 64 eingespannt ist. Die Abdeckung 64 ist an der Seite der Wand 46, die der der Klammer 42 zugewandten Seite der Wand 46 gegenüberliegt, befestigt, um das dem jeweiligen Rotorblatt 4 zugewandte Ende der Hülse 59 zu verschließen. Der Kopf 60 ist gegen die Feder 63 zwischen einer Eingriffsposition, in welcher er in den Hohlraum 53 eingreift und der Rand 62 das jewei­ lige Ende des Mantels 57 berührt, und einer Freigabeposi­ tion, in welcher sich der Kopf 60 komplett außerhalb des Hohlraums 53 befindet, beweglich.

Der Bolzenteil der Vorrichtung 45a weist ferner einen wei­ teren Bolzen 65 mit einem Kopf 66, der dieselbe Länge hat wie der Kopf 60 und in diesem verschieblich angeordnet ist, sowie eine röhrenartige Stange 67 auf, welche in verschieb­ licher Weise in eine in der Wand 61 gebildete Axialbohrung 68 eingreift und integral mit einem röhrenförmigen Ab­ standsstück 69 verbunden ist, welches mit der dem Rotor­ blatt 4 zugewandten Seite der Wand 61 zusammenwirkt, um die Bewegung des Kopfes 66 gegen eine in die Stange 67 einge­ paßte und zwischen dem Kopf 66 und der Abdeckung 64 einge­ spannte Feder 70 von einer zurückgezogenen Position, in welcher der Kopf 66 um eine Länge, die ungefähr gleich, aber nicht größer ist als die Tiefe des Hohlraums 55, aus dem Kopf 60 hinausragt, und einer zurückgezogenen Position, in welcher der Kopf 66 komplett in dem Kopf 60 aufgenommen ist und an der Wand 61 anliegt, zu begrenzen. Der Kopf 66 besitzt einen Durchmesser, der ungefähr gleich, aber nicht größer ist als der innere Durchmesser des Hohlraums 55, und die Feder 70 ist weniger starr als die Feder 63.

Beim tatsächlichen Gebrauch überwindet die an beiden Bolzen 58 und 65 angreifende Zentrifugalkraft oberhalb einer gege­ benen Winkelgeschwindigkeit der Nabe 2 den Widerstand der jeweiligen Feder 63 bzw. 70 und hält den Bolzen 58 in der Freigabeposition, in welcher sich der Kopf 60 komplett au­ ßerhalb des Hohlraums 53 befindet, und den Bolzen 65 in der zurückgezogenen Position, in welcher sich der Kopf 66 kom­ plett innerhalb des Kopfes 60 befindet.

Mit den Bolzen 58 und 65 in der Freigabeposition bzw. der zurückgezogenen Position kann das Rotorblatt 4 in jeder Richtung relativ zur Nabe 2 gegenüber dem Gelenk 33 und dem Lager 38 schwingen.

Wenn die Winkelgeschwindigkeit der Nabe 2 unter einen gege­ benen Wert fällt, reicht die von der Feder 63 ausgeübte Kraft aus, den Bolzen 58 in die ausgeschobene, in den Hohl­ raum 53 eingreifende Position zu drängen. In diesem Fall tendiert dann der Kopf 60 dazu, sich quer in den Hohlraum 53 zu bewegen, um die Querschwingung des Rotorblatts rela­ tiv zur Nabe 2 drastisch zu beschränken. Wenn darüberhinaus die auf den Bolzen 65 wirkende Zentrifugalkraft unter die auf ihn von der Feder 70 ausgeübte Druckkraft absinkt, trifft der Kopf 66 auf die untere Oberfläche des Hohlraums 53 und wird dadurch daran gehindert, aus dem Kopf 60 zu treten. Nur wenn der Rotor 1 stillsteht, ruht der Kopf 60 auf dem tiefsten Punkt der seitlichen Oberfläche des Hohl­ raums 53 und richtet so den Kopf 66 und den Hohlraum 55 miteinander aus und ermöglicht dem Kopf 66 die Bewegung in die zurückgezogene Position innerhalb des Hohlraums 55, wo­ durch der Gelenkrotor 1 quasi zu einem halbstarren Rotor wird. Tatsächlich hat das Rotorblatt 4 dann, wenn die Vor­ richtung 45a geschlossen ist, außer der Rotation um seine Achse gegenüber dem Lager 38 relativ zur Nabe 2 keinerlei Bewegungsfreiheit mehr.

Die Vorrichtung 45a verhindert daher nicht nur alleine und mit der äußersten Zuverlässigkeit Schwingungen des Rotor­ blatts 4 relativ zur Nabe 2 in beliebiger Richtung quer zum Rotorblatt, sondern macht auch den Rotor 1 hinreichend starr, um das Rotorblatt 4 bei beliebigen Wetterkonditionen sicher einklappen zu können.

Bei der in der Fig. 4 und insbesondere der Fig. 5 gezeig­ ten Ausführungsform ist der Bolzenteil 41 der Vorrichtung 45b an dem Ansatzelement 43 der Klammer 42 gebildet und weist einen sich von dem Ansatzelement 43 in Richtung auf das jeweilige Rotorblatt 4 erstreckenden Ansatz 71 auf, der eine im wesentlichen radial zur Nabe 2 verlaufende Achse 72 besitzt. Der Lagerteil 52 der Vorrichtung 45b weist einen zylindrischen Mantel 73, der in eine Öffnung 48 in der Wand 46 koaxial eingepaßt ist, und eine zylindrische Hülse 74 auf, die in axial verschieblicher Weise in den Mantel 73 eingepaßt ist und die eine innere querverlaufende Zwischen­ wand 75 aufweist, welche die Hülse 74 in ihrem Inneren in zwei gegenüberliegende Hohlräume 76 und 77 teilt.

Der dem Ansatz 71 zugewandte Hohlraum 76 wird seitlich von einer zylindrischen Fläche 78 (Fig. 6) begrenzt, die im Durchmesser größer ist als der Ansatz 71, und besitzt an seinem oberen Abschnitt eine axiale Nut 79 mit einem Durch­ messer, der ungefähr gleich, aber nicht kleiner ist als der Durchmesser des Ansatzes 71. Die Hülse 74 weist an ihrem der Klammer 42 zugewandten Ende einen ringförmigen Flansch 80 und am gegenüberliegenden Ende einen Rückhaltering 81 auf, der mittels einer teilweise innerhalb des Hohlraums 77 angeordneten und zwischen der Wand 75 und einer kappenarti­ gen Abdeckung 83 eingespannten Feder 82 auf das entspre­ chende Ende des Mantels 73 gedrückt wird. Die kappenartige Abdeckung 83 ist an der Seite der Wand 46, die der der Klammer 42 zugewandten Seite der Wand 46 gegenüberliegt, zum Verschließen des dem jeweiligen Rotorblatt 4 zugewand­ ten Endes der Hülse 74 befestigt. Die Hülse 74 ist gegen die Feder 82 aus einer Eingriffsposition, in welcher der Hohlraum 76 den Ansatz 71 aufnimmt und der Ring 81 das ent­ sprechende Ende des Mantels 73 berührt, und einer Freigabe­ position, in welcher sich der Ansatz 71 komplett außerhalb des Hohlraums 76 befindet, beweglich.

Der Lagerteil 52 weist ferner eine variable Anzahl von ringförmigen Gegengewichten 84 auf, die auf einem sich ent­ lang des Hohlraums 77 von der Wand 75 erstreckenden Gewin­ destift 85 angeordnet sind und mittels einer Mutter 86 auf dem Stift 85 festgehalten werden, um die bei einer gegebe­ nen Winkelgeschwindigkeit der Nabe 2 auf die Hülse 84 aus­ geübte Zentrifugalkraft zu regulieren.

Die Vorrichtung 45b arbeitet im wesentlichen in derselben Weise wie die Vorrichtung 45a und erfordert daher keine weitere Beschreibung. Der einzige wesentliche Unterschied in der Arbeitsweise dieser beiden Vorrichtungen ist der, daß die Vorrichtung 45a jegliche Querschwingung des Rotor­ blattes 4 relativ zur Nabe 2 verhindert, wenn der Rotor 1 stillsteht, während die Vorrichtung 45b das Rotorblatt an Schwingungen in der Ebene der Nabe 2 hindert, jedoch rela­ tiv kleine Schwingungen in einer vertikalen Ebene quer zur Ebene der Nabe 2 erlaubt, um die von dem Rotorblatt 4 auf das jeweilige Stegelement 9 und damit auf die Nabe 2 über­ tragenen Spannungen beim Stillstand des Rotors 1 zu redu­ zieren.

Claims (12)

1. Gelenkrotor mit einer Mittelnabe (2), einer Anzahl von Rotorblättern (4), die sich in einer im wesentlichen radia­ len Richtung (4a) von der Nabe (2) erstrecken und mit die­ ser gelenkig verbunden sind, und mit einer Begrenzungsan­ ordnung (44) zur Begrenzung der Querschwingung jedes Rotor­ blatts (4) relativ zur Nabe (2), dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsanordnung (44) für jedes Rotorblatt (4) eine Zentrifugal-Bolzenanordnung (45a; 45b) aufweist, die sich in der im wesentlichen radialen Richtung (4a) relativ zur Nabe (2) erstreckt und einen Lagerteil (49; 52) und einen Bolzenteil (50; 51) aufweist, die einander in der radialen Richtung zugewandt und relativ zueinander in eine und aus einer Position gegenseitigen Eingriffs beweglich sind, in welcher sie jegliche Querbewegung des jeweiligen Rotorblattes (4) relativ zur Nabe (2) auf vorbestimmte Werte begrenzen.

2. Hubschrauber-Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Teile (49, 50; 51, 52) jeweils in­ tegral mit der Nabe (2) bzw. dem jeweiligen Rotorblatt (4) verbunden sind, wobei der Bolzenteil (50; 51) in den Lager­ teil (49; 52) eingreift, um das jeweilige Rotorblatt (4) in wenigstens einer Richtung quer zur radialen Richtung (4a) im wesentlichen starr mit der Nabe (2) zu verbinden.

3. Hubschrauber-Rotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer (50; 52) der beiden Teile (49, 50; 51, 52) gegenüber dem anderen (49; 51) in der radialen Richtung (4a) nach außen versetzt angeordnet ist, wobei der äußere Teil (50; 52) Federmittel (63, 70; 82) besitzt und gegen die Federmittel (63, 70; 82) in der radialen Richtung (4a) aus der Position gegenseitigen Eingriffs in eine Frei­ gabeposition beweglich ist, in welcher das jeweilige Rotor­ blatt (4) quer zur Nabe (2) in jeder Richtung frei schwin­ gen kann.

4. Hubschrauber-Rotor nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für jedes Rotorblatt (4) eine das Rotorblatt (4) mit der Nabe (2) verbindende Gabel (11) vorgesehen ist, wobei die Gabel (11) zwei oberhalb bzw. unterhalb der Nabe (2) angeordnete Arme (12, 13) aufweist, die jeweilige Be­ grenzungsanordnung (44) zwischen den beiden Armen (12, 13) angeordnet und der jeweils äußere Teil (50; 52) integral mit der Gabel (11) und der jeweils andere Teil (49; 51) als innerer Teil integral mit der Nabe (2) verbunden ist.

5. Hubschrauber-Rotor nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Gabel (11) eine zwischen den beiden Armen (12, 13) und quer zum jeweiligen Rotorblatt (4) ver­ laufende Wand (46) aufweist, welche den jeweiligen äußeren Teil (50; 52) trägt.

6. Hubschrauber-Rotor nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerteil (49) ein in der radialen Richtung (4a) und in Relation zu dem jeweiligen äußeren Teil (50) innerer Teil (49) ist und einen ersten, an der Nabe (2) gebildeten Hohlraum (53) aufweist, dessen Höhlung nach außen und im wesentlichen in die radiale Rich­ tung (4a) weist, und der eine bestimmte innere Querausdeh­ nung besitzt, wobei der äußere Teil (50) einen ersten Bol­ zen (58), der die Querwand (46) axial verschieblich durch­ setzend in diese eingepaßt ist und im wesentlichen in der radialen Richtung (4a) verläuft, sowie erste Federmittel (63) aufweist, um den ersten Bolzen (58) in Richtung des ersten Hohlraums (53) zu drücken, wobei der erste Bolzen (58) auf seiner dem ersten Hohlraum (53) zugewandten Seite einen Kopf (60) besitzt, der eine kleinere Querausdehnung besitzt als die innere Querausdehnung des ersten Hohlraums (53).

7. Hubschrauber-Rotor nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der innere Teil (49) einen in der Bodenwand des jeweiligen ersten Hohlraums (53) gebildeten zweiten Hohlraum (55) mit einem bestimmten Querschnitt aufweist, daß der Kopf (60) des ersten Bolzens (58) röhrenartig ausge­ bildet ist und daß der äußere Teil (50) einen zweiten, in axial verschieblicher Weise entlang des ersten Bolzens (58) und entlang des röhrenartigen Kopfes (60) angebrachten zweiten Bolzen (65) sowie zweite Federmittel (70) aufweist, um den zweiten Bolzen (65) in Richtung auf den zweiten Hohlraum (55) zu drücken, wobei der zweite Bolzen (65) auf seiner dem zweiten Hohlraum (55) zugewandten Seite einen Kopf (66) aufweist, dessen Querschnitt ungefähr gleich, aber nicht größer ist als der Querschnitt des zweiten Hohl­ raums (55).

8. Hubschrauber-Rotor nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten und die zweiten Federmittel (63, 70) eine erste und eine davon abweichende zweite Steifig­ keit besitzen, wobei die zweite Steifigkeit kleiner ist als die erste.

9. Hubschrauber-Rotor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der röhrenartige Kopf (60) derart aus­ gebildet ist, daß der zweite Bolzen (65) dann im wesentli­ chen koaxial zu dem zweiten Hohlraum (55) ausgerichtet ist, wenn der Kopf (60) im Gebrauch durch das Gewicht des jewei­ ligen Rotorblattes (4) derart positioniert ist, daß er eine innere seitliche Oberfläche des ersten Hohlraums (53) be­ rührt.

10. Hubschrauber-Rotor nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzenteil (51) ein innerer Teil (51) ist und einen Ansatz (71) einer bestimmten Quer­ ausdehnung aufweist, der integral mit der Nabe (2) verbun­ den ist und sich von der Nabe (2) im wesentlichen in der radialen Richtung (4a) erstreckt, wobei der äußere Teil (52) ein bewegliches Element (74), das die Querwand (46) axial verschieblich durchsetzend in diese eingepaßt ist und im wesentlichen in der radialen Richtung (4a) verläuft, so­ wie Federmittel (82) aufweist, um das bewegliche Element (74) in Richtung auf den Ansatz (71) zu drücken, wobei das bewegliche Element (74) auf seiner dem Ansatz (71) zuge­ wandten Seite einen axialen Hohlraum (76) besitzt, dessen Höhlung dem Ansatz (71) im wesentlichen in der radialen Richtung (4a) zugewandt ist und der eine innere Querausdeh­ nung besitzt, die größer als die Querausdehnung des An­ satzes (71).

11. Hubschrauber-Rotor nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das bewegliche Element (74) einen ringförmi­ gen Flansch (80) besitzt, der sich an dem dem Ansatz (71) zugewandten Ende des beweglichen Elementes (74) nach außen erstreckt.

12. Hubschrauber-Rotor nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (76) eine obere axiale Nut (79) besitzt, deren Querausdehnung ungefähr gleich, aber nicht größer ist als die Querausdehnung des Ansatzes (71).