DE2004604A1 - Blower propeller device - Google Patents

Blower propeller device

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DE2004604A1
DE2004604A1 DE19702004604 DE2004604A DE2004604A1 DE 2004604 A1 DE2004604 A1 DE 2004604A1 DE 19702004604 DE19702004604 DE 19702004604 DE 2004604 A DE2004604 A DE 2004604A DE 2004604 A1 DE2004604 A1 DE 2004604A1
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Auf Nichtnennung Antrag
Original Assignee
Kern geb Keil, Hannelore, 8035 Gauting
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/001Shrouded propellers

Description

Gebläsepropeller-Vorrichtung Die Erfindung betrifft eine Gebläsepropeller-Vorrichtun,, insbesondere Hubschrauber-Rotorvorrichtung. Fan propeller device The invention relates to a fan propeller device. especially helicopter rotor device.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in erster Linie als Rotoreinrichtung fdr Hubschrauber von Vorteil. Die bisher für Hubschrauber verwendeten langflüglichen und völlig frei oberhalb des Hubschraubergehäuses angebrachten Rotorblätter bedingen einen großen Raumbedarf und unterliegen auch erheblichen Energieverlusten, da der von den Rotorblättern zentrifugal erzeugte Luftstrom für jeden Antrieb verloren geht. Außerdem wird die verfügbare Hubenergie durch den Aufprall des unter den Rotorblättern angeordneten Hubschraubergehäuses gemindert.The device according to the invention is primarily used as a rotor device fdr helicopters advantageous. The long-flight ones previously used for helicopters and rotor blades mounted completely freely above the helicopter housing take up a lot of space and are also subject to considerable energy losses, since the air flow generated centrifugally by the rotor blades is lost for each drive goes. In addition, the available lifting energy is reduced by the impact of the under the rotor blades arranged helicopter housing reduced.

Andererseits unterliegen aber auch Hubgebläse mit ummantelten Propeller dem erheblichen Nachteil, daß sich ihre Hubenergie durch höhere Drehzahlen nicht zufriedenstellend erhöhen läßt und daß vor allem auch ein erheblicher Spaltverlust zwischen den Propellerenden und der denigegenüber feststehenden Ummantelung eintritt.On the other hand, however, lifting fans with jacketed propellers are also subject to this the significant disadvantage that their lifting energy is not increased by higher speeds can be increased satisfactorily and that, above all, a considerable loss of gap occurs between the propeller ends and the opposite fixed casing.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegentiber, eine Gebläsepropeller-Vorrichtung, insbesondere eine Rotorvorrichtung flir Hubschrauber zu schaffen, die sowohl die Nachteile des Bekannten vermeidet als vor allem auch bei einfacherer Arltriebsart und erhöhtem Wirkungsgrad der aufzuwendenden Hubenergie die Konstruktion erheblich kompakterer urld billigerer IIubschraube erlaubt, in die zudem auch ei optimal freier Zugan@ möglich ist.The object of the invention, on the other hand, is to provide a fan propeller device, In particular, to provide a rotor device for helicopters that can handle both the Avoids disadvantages of the known than especially with a simpler type of drive and increased efficiency of the lifting energy to be expended the construction considerably more compact urld cheaper IIub screw allowed, in which also ei optimally free access is possible.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Propeller zu ihren äußeren Enden hin mittels eines zu ihrer Rotationsachse konzentrischer Rings fest miteinander verbunden sind, der an seinem inneren Durchmesser eine ringförmige Leitfläche aufweist, welche die Propeller mindestens in der Breite der seitlichen Projektionsfläch@ der Propcllerblätter umgibt und deren Durchmesser sie zur Austrittsseite des Gebläses derart erweitert, da;3 der von den Propellerblättern radial auswärts gedrängte Gebläsestroranteil in Richtung zur Gebläsestrom-Hauptrichrung hin u gelenkt wird.The invention is characterized in that the propellers to their outer ends by means of a ring concentric to its axis of rotation are connected to one another, which has an annular guide surface on its inner diameter has, which the propeller at least in the width of the lateral projection area @ of the propeller blades and their diameter to the outlet side of the fan widened in such a way that; 3 the fan stator portion pushed radially outward by the propeller blades is directed towards the blower main direction u.

Mit diesem grundsätzlichen Konstruktionsprinzip werden die Propeller an ihren freien Enden abgestützt, so daß sie leichter gebaut werden können ohne sich durch den Schubwiderstand durchzubiegen. Vo allem aber trägt die zentrifugal von den Rotorblätter verdrängte Luft aber Ausnutzung ihrer Schubkraft zum Schub bei. Dadurch kann einerseits die Rotorblattanstellung erhöht und von Innen nach Außen unterschiedlich (fallend) gestaltet werden.With this basic design principle, the propellers supported at their free ends so that they can be built more easily without to bend through the shear resistance. But above all, the centrifugal carries but the air displaced by the rotor blades utilizes its thrust for thrust at. As a result, on the one hand, the rotor blade pitch can be increased and from the inside Be designed differently (falling) on the outside.

Schließlich wirkt der Ring noch als Schwungmasse, so daß leistungsärmere Antriebe Verwendung finden können, wobei die gegebenenfalls benötigten Veränderungen des Schubs bei praktisch konstant gehaltener Drehzahl durch Änderung der Anstellung der Rotorblätter erreichbar sind. Mit dieser Lösung wird die Wirkung des Gegendrehmoments gegebenenfalls dadurch überwunden, daß der Rotor vor dem Abheben auf Nenndrehzahl gebracht wird.Finally, the ring acts as a flywheel, so that less powerful Drives can be used, with the changes that may be required of the thrust at a practically constant speed by changing the position the rotor blades are accessible. With this solution the effect of the counter torque becomes possibly overcome by the fact that the rotor before lifting to the nominal speed is brought.

Man kann den Rotor aber auch mit mindestens zwei dicht hintereinander angeordneten, gegenläufigen Propellersätzen derart ausbilden, daß jeder der Propellersätze einen konzentrischen Ring aufweist, von denen der in Gebläsestrom-Hauptrichtung vordere Band der Leitfläche des zum ausgangsseitigen. Propellersatzes gehörenden Rings praktisch übergangelos an den histeren Rand der Leitfläche des Rings des eingangsseitigen Propellersatzes anschließt. Auf diese Weise werden die vorhergehend gea tel Vorteile noch verstärkt und das Ge endrehmoment bedarf keiner speziallen Berücksichtigung mehr.But you can also use at least two close together arranged, counter-rotating propeller sets train in such a way that each of the propeller sets has a concentric ring, the one in the main direction of the fan flow front band of the guide surface of the to the output side. Propeller kit belonging Ring practically seamlessly to the histere edge of the guide surface of the ring on the input side Propeller set connects. In this way, the previously gea tel advantages reinforced and the final torque does not require any special consideration more.

Wenn die Rotorvorrichtung eine Konstruktion aufweist, bei der die einzelnen Propellerblätter jeweils auf einer Spelche in Propeller-Anstellrichtung Schwenkbar angebracht sind und die Speichen mit ihrem inneren Ende an der Rotornabe und mit ihrem äußeren Ende am Ring befestigt sind, dann kann man bei direktem Düsenantrieb der Rotoren diesen nicht nur bei hohler Speiche den Brennstoff auf einfachste Weise zuführen, sondern auch Kunststoff für die Propellerblätter verwenden. Die Rotornabe und die Speichen mit dem Ring bieten dabei eine außerordentlich formstabile Konstruktion, während die von den Speichen getragenen Propellerblätter aus Kunststoff bestehen können, die von dem Ring gegen die Zentrifugalkräfte abgestützt werden.When the rotor device has a construction in which the individual propeller blades each on a plate in the propeller pitch direction Are pivotably attached and the spokes with their inner end on the rotor hub and are attached to the ring with their outer end, then you can use a direct jet drive the rotors feed the fuel in the simplest way, not only when the spoke is hollow but also use plastic for the propeller blades. The rotor hub and the spokes with the ring offer an extremely dimensionally stable construction, while the propeller blades carried by the spokes are made of plastic can, which are supported by the ring against the centrifugal forces.

Wenn man dem Ring nun noch dahingehend ergänzt, daß man ihn in eine relativ zu ihm feststeh@@de Strömungsummantelung münden läßt, die etwa von der Ebende des austrittsseitigen Rands bzw. vom hinteren Rand der Leitfläche ausgehend koaxial zur Rotationsachse den Gebläsestrom umgibt, erhält man auch bei rotierendem Ring den Energievorteil einer solchen Ummantelung.If you now add to the ring that you convert it into a relative to him feststeh @@ de flow jacket can open, which is about the level of the exit-side edge or from the rear edge of the guide surface starting coaxially surrounds the blower flow to the axis of rotation, is obtained even when the ring is rotating the energy advantage of such a sheathing.

Ein entscheidender Vorteil läßt sich aber damit erreichen, wenn sich das zu den Propeller@ hin liegende Ende der Strömungsummalterung und der austrittseitige wand bzw. der hintere Rand des Rings teilweise überlappe und zwischen der Außenfläcghe des Rings und dem dazu radial auswärts angeordneten Endabschnitt das zu den Propeilern hin liegenden Endes der Strömungsummantelung ein breites, ringförmiger Radialspalt vorgesehen ist und vom Endabschnitt und der Außenfläche ein Strömungskanal ebildet wird, der derart ausgebildet ist, daß der aus den Propellern mit hohen Geschwindigkeit austretenden Strom durch den singförmigen Radialspalt Luft ansaugt.A decisive advantage can be achieved if the end of the flow changeover facing the propeller @ and the one on the outlet side wall or the rear edge of the ring partially overlap and between the outer surface of the ring and the radially outwardly arranged end portion that of the propellers towards the end of the flow jacket, a wide, annular radial gap is provided and forms a flow channel e from the end portion and the outer surface which is designed such that that of the propellers at high speed exiting stream sucks in air through the singular radial gap.

Bei einer solchen Konstruktion wird der Nachteil überwunden, daß der Schub mit steigender Drehzahl nur depressiv ansteigt. Durch die innerhalb des Rings erzeugte und von der Leitfläche des Rings gelenkte Strahlwirkung des Rotors entsteht eine Injektorstrahlwirkung, durch die durch den Radialspalt zusätzliche Luft angesaugt wird, die sich mit dem eillc hohe Geschwindigkeit aufweisenden Rotorstrahl mischt, so daß sich am Auslaß der Strömungs-Ummantelung eine an die stillstehende Umgebungsluft optimal angepasste Strömungsgeschwindigkeit ergibt.With such a construction, the disadvantage is overcome that the Thrust increases with increasing speed only depressively. Through the inside of the ring The jet effect of the rotor is generated and directed by the guide surface of the ring an injector jet effect through which additional air is sucked in through the radial gap which mixes with the high speed rotor jet, so that at the outlet of the flow jacket there is a static ambient air results in an optimally adapted flow rate.

Dieser Vorteil karn noch erhöht werden, wenn die D:isen auf der Au3enseite im Querschnittprofil des Rings versenkt angebracht sind. Dabei werden die Abgase der Düsen mit durch den Radialspalt angesaugt und erh?jien die Strahlgeschwindigkeit durch Erwärmung.This advantage can be increased if the doors are on the outside are mounted sunk in the cross-sectional profile of the ring. Thereby the exhaust gases of the nozzles are sucked in through the radial gap and increase the jet speed by heating.

Mit der erfindungsgemäßen Rotorvorrichtunr lassen sich kompakte Hubschrauber bauen, die von oben gesehen etwa elliptisch bzw. eitörmig aussehen und in deren Mitte frei durchgehend die Rotorvorrichtung angeordnet ist, während die Sitzplätze und der Motor- und Tankraum etc. in den Endbereichen der Ellipse angeordnet sind.Compact helicopters can be used with the rotor device according to the invention build that look roughly elliptical or egg-shaped when viewed from above and in their Center free continuously the rotor device is arranged while the seats and the engine and tank room etc. in the end areas of the ellipse are arranged.

Die Erfindung ist nachstehend in Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert.The invention is illustrated below in exemplary embodiments on the basis of Drawings explained in more detail.

Es zeigt: Fig. 1 eine teilweise schematisch dargestellte Draufsicht auf eine in einem erfindungsgemäßen Hubschrauber eingebaute Rotorvorrichtung, Fig. 2 einen Längsschnitt gemäß der Linie A-A in Fig.1, wobei einzelne Teile nur schematisch dargestellt sind, Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform der Rotorvorrichtung in Teilschnittdarsteilung entsprechend Bereich B in Fig. 2, Fig. 1; die Anbringung von Antriebsdüsen an der Rotorvorrichtung entsprechend dem Teilaufsichtsbereich C in Fig. 1, Fig. 5 eine entscheidend abgewandelte Ausführungsform der Erfindung in einer Teilschnittdarstellung entspreehend Bereich B in Fig, 2;.It shows: FIG. 1 a partially schematically illustrated plan view on a rotor device installed in a helicopter according to the invention, FIG. 2 shows a longitudinal section along the line A-A in FIG. 1, with individual parts only schematically are shown, Fig. 3 shows a modified embodiment of the rotor device in partial sectional representation corresponding to area B in Fig. 2, Fig. 1; the attachment of drive nozzles on the rotor device according to the partial supervision area C in Fig. 1, Fig. 5 a decisively modified embodiment of the invention in a partial sectional view corresponding to area B in FIG.

Die in deti-Fig. 1 und 2 darge-stellte Rotorvorrichtung besitzt Propeller 1, die an ihrem inneren Ende an einer von einem schematisch dargestellten Antriebsmotor 57 getriebenen Welle sitzenden Rotornabe 16 befestigt sind und an ihren äußeren Enden 2 einen zur Rotationsachse 3 konzentrischen in 4 traten. Beim Drehen der Rotorvorrichtung wird Luft von der Eintrittsseite 8 zur Ansaugseite des von der Rotorvorrichtung gebildeten Gebläses befördert.The in deti-Fig. 1 and 2 Darge-presented rotor device has propellers 1, which at its inner end to one of a drive motor shown schematically 57 driven shaft seated rotor hub 16 are attached and on their outer Ends 2 a concentric to the axis of rotation 3 in 4 entered. When rotating the rotor device is air from the inlet side 8 to the suction side of the rotor device formed fan conveyed.

Beim Drehen der Rotorvorrichtung insbesondere mit hoher Drehzahl wird ein T il der Luft nicht in die Geblasestrom-Hauptrichtung 10, sondern zentrifugal radial auswärts geschleudert. Dieser Strömungsluftanteil wird an einer an der Innenseite des Rings 4 im uerschnitt schräg auswärts verlaufenden ringförmigen Leitfläche 5 in Richtung der Gebläsestrom-Hauptrichtung 10 umgelenkt. Damit ergibt sich im näheren Bereich der Leitfläche 5 ein etwa dem Pfeil L entsprechender Strömungsverlauf. Der H 4 und seine Leitfläche 5 sind in Axialrichtung mindestens so breit wie die seitliche Projektionsfläche der Propeller 1 und ragen vorzugsweise zur Ausgangsseite 8 hin, um dem gesamten Zentrifugalanteil der Gebläseluft zu erfassen.When rotating the rotor device in particular at high speed a portion of the air is not in the main direction of the blower flow 10, but rather centrifugally hurled radially outwards. This flow air portion is on the inside of the ring 4 in the cross section obliquely outwardly extending annular guide surface 5 deflected in the direction of the main blower flow direction 10. This results in more detail In the area of the guide surface 5, a flow course roughly corresponding to the arrow L. Of the H 4 and its guide surface 5 are at least as wide in the axial direction as the side Projection surface of the propeller 1 and preferably protrude towards the exit side 8, to capture the entire centrifugal part of the fan air.

Zur.Ansaugseite 8 hin schließt sich eine Strömungsummantelung 18 an, deren zum Rotor hin liegendes Ende 19 den ausgangsseitigen Rand des Rings 4 auf der radial au3enliegenden Seite auch etwas Uberlappen kann Der innere Durchmesser der Strömungsummantelung 18 kann sich zu seinem Ausstoßende hin konisch erweitern, z.B. in der Größenordnung von 4 bis 7°, um einen möglichst laminaren Str;-mungsverlauf zu gewährleisten.Towards the suction side 8 there is a flow jacket 18, whose end 19, which lies towards the rotor, rests on the edge of the ring 4 on the output side the radially outer side can also overlap somewhat. The inner diameter the flow jacket 18 can widen conically towards its discharge end, e.g. in the order of 4 to 7 °, in order to achieve the most laminar flow possible to ensure.

Innerhalb de Strömungsummantelung 18 ist der Antriebsmotor 57 an einer lamellenförmigen Stützkonstruktion 28 befestigt, deren stromab liegende Ränder in Form von Steuerflächen 25 verschwenkt werden können, wodurch der Rotorvorrichtung ein Drehmoment um die Rotationsachse 5 erteilt wird. Die Kraftstoffzufuhr kann durch die Schwenkachse 76 dieser Steuerflächen 25 hindurcn erfolgen. Zusätzlich zu den Steuerflächen 25 kannen an der Innenfläche der Strömungsummantelung 18 auch radial arlstellbare Steuerflächen 26 vorgesehen sine, mit denen der Schub des Rotorgebläses gebremst oder die Rotationsachse des Hubschraubers angewinkelt werden kann.Within the flow jacket 18, the drive motor 57 is on one lamellar support structure 28 attached, the downstream edges in Form of control surfaces 25 can be pivoted, whereby the rotor device a torque about the axis of rotation 5 is given. The fuel supply can through the pivot axis 76 of these control surfaces 25 take place. In addition to the Control surfaces 25 can also be radial on the inner surface of the flow jacket 18 Adjustable control surfaces 26 are provided, with which the thrust of the rotor fan braked or the axis of rotation of the helicopter can be angled.

Außerdem kann die Strömungsummantelung 18 mit dem in ihr befestigte Rotor auch um Schwenkachsen 29 mittels einer Anstelleinrichtung 30 angewinkelt, d.h. gekippt, werden.In addition, the flow jacket 18 can be attached to the in it Rotor also angled about pivot axes 29 by means of an adjusting device 30, i.e. tilted.

Die Strömungsummastelung 18 ist auch bei nicht um die Schwenkachsen 28 verschwenkbarer Form etwa an der gleichen Stelle in einem formstabilen Stütz-Tragring 31 aufgehängt, der an jeweils zwei gegenüberliegenden Seiten etwa zur Ebene des zum Strömungsaustritt hin liegenden Endes 20 der Strömungsummantelung 18 heruntergezogen verläuft und in diesen Abschnitten eine Kabine 32, einen Tankraum 33 und Federbeine 35 trägt. Dieser Stütz-Tragring 31 kann ein Hohlprofil 34 besitzen und aus Kunststoff sein.The flow summation 18 is also not about the pivot axes 28 pivotable shape at approximately the same point in a dimensionally stable support ring 31 suspended, on two opposite sides approximately to the level of the The end 20 of the flow jacket 18 lying towards the flow outlet is pulled down runs and in these sections a cabin 32, a tank room 33 and struts 35 carries. This support ring 31 can have a hollow profile 34 and made of plastic be.

In Fig. 5 ist der Rotor mit zwei gegenläufigen Propellersätzen 1a und 1b dargestellt, deren Propeller mit ihren an äußeren Enden 2a bzw. 2b/jeweils einem Ring 4a und 4b befestigt sind, deren innere Leitflächen 5a und 5b sich insgesamt zu einer gesamten Fläche ergänzen (etwa gemäß Leitfläche 5 in Fig. 2). Demgemäß ist auch der vordere Rand 13 der Leitfläche 5a in Tropfenform ausgebildet und gehen der hintere Rard 12 der Leitfläche 5a und der vordere Rand 11 der Leitfläche 5b übergangslos ineinander über, während der hintere Rand 14 der Leitfläche 5b spitz ausläuft.In Fig. 5 the rotor with two propeller sets rotating in opposite directions is shown and 1b, the propellers with their outer ends 2a and 2b / respectively a ring 4a and 4b are attached, the inner guide surfaces 5a and 5b as a whole complete to form an entire surface (approximately according to guide surface 5 in FIG. 2). Accordingly the front edge 13 of the guide surface 5a is also designed in the form of drops and go the rear edge 12 of the guide surface 5a and the front edge 11 of the guide surface 5b seamlessly into one another, while the rear edge 14 of the guide surface 5b is pointed expires.

Die Propellerblätter 7 der Propeller 1 oder 1a und ?b können gemäß Fig. 5 jeweils auf, einer Speiche 15 schwenkbar angeordnet sein und ihr Neigungswinkel von der Rotornabe 16 her auf bekannte Weise (z.B. Nockensteuerung) ausgestellt werden. Mit dieser Konstruktion lassen sich extrem hone Drehzahlen erreichen, die -bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein entscheidendes Merkmal darstellen. Die Propellerblätter 7 können auch fest auf den Speichen 15 sitzen, wobei dann die Speichen mit ihrem inneren Ende 15a in der Rotorhabe 16 und mit ihrem äußeren Ende 15b im Ritig drehbar angebracht sind, Wenn man gemäß Fig. 5 die Außenfläche 21 des Rings 5 (bzw. 5a, 5b) mit dem zu den Propeller hin liegenden Ende 19 der Strömungsummantelung 18 sich über den Bereich läßt eines Endabschnitts 22 überlappen/und zwischen dem Ring 4 und dem Endabsciinitt 22 einen ringförmigen Radialspalt 23 vorsieht sowie diesen Endabschnitt 22 gemäß Fig. 5 als Strahldüse ausgebildet, so daß ein Strömungskanal 24 entsteht, dann wird von dem durch den Rotor mit hoher Geschwindigkeit abgestrahlten Luftstrom mit Injektorstrahlwirkung weitere Luft durch den Strömungskanal 54 angesaugt, die sich innerhalb der Strömungsummantelung 18 mit dem Rotorstrom vermischt. Diese injektorartige Rotorkonstruktion ist ein wesentliches Erfindungsmerkmal.The propeller blades 7 of the propellers 1 or 1a and? B can according to FIG Fig. 5 each be arranged pivotably on a spoke 15 and its angle of inclination issued from the rotor hub 16 in a known manner (e.g. cam control). With this construction, extremely high speeds can be achieved, the according to the invention Device represent a crucial feature. The propeller blades 7 can also sit firmly on the spokes 15, in which case the Spokes with their inner end 15a in the rotor hub 16 and with their outer end 15b are rotatably mounted in the Ritig, If you, according to Fig. 5, the outer surface 21 of the Ring 5 (or 5a, 5b) with the end 19 of the flow jacket facing the propeller 18 can overlap over the area of an end portion 22 / and between the Ring 4 and the Endabsciinitt 22 provides an annular radial gap 23 as well this end section 22 is designed as a jet nozzle according to FIG. 5, so that a flow channel 24 arises, then it is emitted by the rotor at high speed Air flow with injector jet effect sucked in further air through the flow channel 54, which mixes within the flow jacket 18 with the rotor current. These Injector-like rotor construction is an essential feature of the invention.

Wenn der Rotor gemäß Fig. 4 über Düsen 17 angetrieben wird, welche innerhalb des Querschnittsprofils des Rings 4 versenkt angeordnet sein können, dann werden die Abgase des Düsenstrahls in den rongförmigen Radialspalt 33 hineingesogen. Die Düsen 17 werden über eine Kraftstoffringleitung 40 im Ring 4 versorgt, welche an Kraftstoffleitungen ,9 in den Propellern angeschlossen ist.If the rotor is driven according to FIG. 4 via nozzles 17, which can be arranged sunk within the cross-sectional profile of the ring 4, then the exhaust gases of the nozzle jet are sucked into the ring-shaped radial gap 33. The nozzles 17 are supplied via a fuel ring line 40 in the ring 4, which connected to fuel lines, 9 in the propellers.

Der erfindungsgemäße Rotor eignet sich ebenso gut auch für Luftkissenfahrzeuge und dergl.The rotor according to the invention is also suitable for air cushion vehicles and the like

Claims (14)

PatentansprücheClaims 1. Gebläsepropeller-Vorrichtung, insbesondere Hubschrauber-Rotorvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Propeller (1) zu ihren- äußeren Enden (2) hin mit tels einem zu ihrer Rotationsachse (3) konzentrischen Rings -(4) fest miteinander verbunden sind, der an seinem inneren Durchmesser eine ringförmige Leitfläche (5) aufweist, welche die Propeller (1) mindestens in der Bred-te der seitlichen Projektionsfläche (6) -der Propellerblätter (7) umgibt und deren Durchmesser sich zur. Austrittsseite (8) des Gebläses derart erweitert, daß der von den Propellerblättern (7) radial auswärts gedrängte Gebläsestromanteil in Richtung zur Gebläsestrom-Hauptrichtung (10) hin umgelenkt wird.1. Fan propeller device, in particular helicopter rotor device, characterized in that the propellers (1) towards their outer ends (2) with means of a ring concentric to its axis of rotation (3) - (4) firmly together are connected, which has an annular guide surface (5) on its inner diameter has, which the propeller (1) at least in the Bred-te of the lateral projection surface (6) -the propeller blades (7) surrounds and their diameter changes to. Exit side (8) of the fan expanded so that the of the propeller blades (7) radially outwardly pushed fan flow proportion in the direction of the main fan flow direction (10) is deflected towards. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 und mit mindestens zwei dicht hintereinander angeordneten, gegenläufigen PropUllersätzen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Propellersätze (1a; 1b) einen konzentrischen Ring (4a, 4b) aufweist, von denen der in Gebläsestrom-Haupt--richtung (10) vordere Rand (11) der Leitfläche (5b) des zum ausgangsseitigen Propellersatz (1b) gehörenden Rings (4b) praktisch übergangslos an den hinteren Rand (12) der Leitfläche (5a) des Rings (4a) des eingangsseitigen Propellersatzes (1a) anschließt.2. Apparatus according to claim 1 and with at least two close together arranged, opposing propeller sets, characterized in that each of the Propeller sets (1a; 1b) has a concentric ring (4a, 4b), of which the in the main fan flow direction (10) front edge (11) of the guide surface (5b) of the to Exit-side propeller set (1b) belonging ring (4b) practically seamlessly to the rear edge (12) of the guide surface (5a) of the ring (4a) of the input side Propeller set (1a) connects. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Leitfläche (5 bzw. 5a, 5b) die seitliche Projektionsfläche (6) der Propellerblätter (7) an der Ausgangsseite (8) wesentlich weiter überragt als an der Eintrittsseite (9) des Gebläses.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the annular guide surface (5 or 5a, 5b) the lateral projection surface (6) of the Propeller blades (7) on the output side (8) protrudes much more than on the inlet side (9) of the fan. 4. Vorrichtung nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch geketmzeichnet, daß die einzelnen Propellerblätter (7) jeweils auf einer Speiche (15) in Propeller-Anstellriehtwg schwenkbar angebracht sind und daß die Speichen (15) mit ihrem inneren Ende (1;a) an der Rotornabe (1ö) und mit ihrem äußeren Ende am Ring (4; 4a, 4b) befestigt sind.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the individual propeller blades (7) each on a spoke (15) in Propeller-Anstellriehtwg are pivotally mounted and that the spokes (15) with their inner end (1; a) are attached to the rotor hub (1ö) and with their outer end on the ring (4; 4a, 4b). 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Propeller durch Düsen angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (17) am Ring (4; 4a, 4b) angebracht sind, 5. Device according to one of the preceding claims, wherein the Propellers are driven by nozzles, characterized in that the nozzles (17) are attached to the ring (4; 4a, 4b), 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (17) auf der Außenseite im Querschnittprofil des Rings (4; 4a, 4b) versenkt angebracht sind.6. Apparatus according to claim 5, characterized characterized in that the nozzles (17) on the outside in the cross-sectional profile of the ring (4; 4a, 4b) are sunk. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (4; 4a, 4b) ein Schwungmassengewicht besitzt.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the ring (4; 4a, 4b) has a flywheel weight. 8. Vorriehtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsprofil des Rings (4; 4a, 4b) am vorderen Rand seiner Leitfläche (5) bzw. am vorderen Rand (13) der Leitfläche (5a) ein etwa tropfenförmig abgerundetes Profil aufweist und zu seinem austrittsseitigen Rand bzw, zum hinteren Rand (1k) der Leitfläche (5 bzw. 5b) hin spitz zuläuft.8. Vorriehtung according to one of the preceding claims, characterized in that that the cross-sectional profile of the ring (4; 4a, 4b) at the front edge of its guide surface (5) or on the front edge (13) of the guide surface (5a) an approximately drop-shaped rounded Has profile and to its exit-side edge or to the rear edge (1k) the guide surface (5 or 5b) tapers to a point. 9, Vorrichtung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine rechts zum den vom Ring (4; ,4a, 4b) umgebenen Propellern (1; 1a, 1b) feststehende Strömungsummantelung (18) aufweist, die etwa von der Ebene des austrittsseitigen Rands bzw. vom hinteren Rand (14) der Leitfläche (5 bzw. 5b) ausgehend koaxial zur Rotationsachse (3) den Gebläsestrom umgibt.9, device, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that it is a right to the one from the ring (4; , 4a, 4b) surrounded by propellers (1; 1a, 1b) fixed flow casing (18) has, which approximately from the plane of the exit-side edge or from the rear edge (14) of the guide surface (5 or 5b) starting the blower flow coaxially to the axis of rotation (3) surrounds. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich der innere Durchmesser der Strömungsummantelu- g zu ihrer zum Strömungsaustritt hin liegenden Ende (20) vergrößert.10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the inner diameter of the flow jacket to its flow outlet enlarged towards the end (20). 11. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder lli dadurch gekennzeichnet, daß sich das zu den Propellern (1) hin liegende Ende (19 der Strömungsummantelung (18) und der austrittsseitige Rand bzw. der, hintere Rand (14) des Rings (4; 4a, 4b) teilweise überlappen und daß zwischen der Außenfläche (21) des Rings (4; 4a, 4b) und dem dazu radial auswärts angeordneten Endabschnitt (22) des zu den Propellern hin liegenden Endes (19) der Strömungsummantelung (18) ein breiter ringförmiger Radialspalt (25.) vorgesehen ist und daß- vom Endabschnitt (22) und Außenfläche (21) ein Strömungskanal (24) gebildet wird, der derart ausgebildet ist, daß der aus den Propellern (1; 1a, 1b) mit hoher Geschwindigkeit austretende Strom durch den ringförmigen Radialspalt (23) Luft ausaugt.11. The device according to claim 9, 10 or lli, characterized in that that the end facing the propellers (1) (19 of the flow jacket (18) and the edge on the outlet side or the rear edge (14) of the ring (4; 4a, 4b) partially overlap and that between the outer surface (21) of the ring (4; 4a, 4b) and the radially outwardly arranged end section (22) of the to the propellers towards the end (19) of the flow jacket (18) is a broad, annular one Radial gap (25) is provided and that- from the end section (22) and outer surface (21) a flow channel (24) is formed which is designed such that the stream emerging from the propellers (1; 1a, 1b) at high speed the annular radial gap (23) sucks air. 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Strömungsummantelung (18) verstellbare Steuerflächen (25) zur Erzeugung eines Steuermoments um die Rotationsachse ()) vorgesehen sind.12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that within the flow jacket (18) adjustable control surfaces (25) for Generation of a control torque about the axis of rotation ()) are provided. 13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Strömungsummantelung (18) verstellbare Steuerflächen (26) zur Erzeugung eines Kippmoments auf die Rotationsachse und/oder zur Verminderung der Gebläseschubs vorgesehen sind.13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that within the flow jacket (18) adjustable control surfaces (26) for Generation of a tilting moment on the axis of rotation and / or to reduce the Fan thrust are provided. 14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotationslager (27) der Propeller (1; la, 1b) an einer an der Strömungsummantelung (18) befestigten Stützkonstruktion (28) gehaltert ist.14. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the rotary bearing (27) of the propeller (1; la, 1b) on one of the flow jacket (18) attached support structure (28) is supported. -15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch -gekennzeichnot, daß die Strömungsummantelung (18) in einer rechtwinklig zur Rotationsachse (3) liegenden Schwenkachse (29) relativ zu dem die Vorrichtung umgebenden Gehäuse, z.B. zu der Tragkonstruktion (31) eines Hubschraubers, schwenkbar angeordnet und um diese Schwenkachse (29) mittels einer Anstelleinrichtung kippbar ist.-15. Device according to Claim 14, characterized in that the Flow jacket (18) lying at right angles to the axis of rotation (3) Pivot axis (29) relative to the housing surrounding the device, e.g. Support structure (31) of a helicopter, arranged to be pivotable and about this pivot axis (29) can be tilted by means of an adjusting device. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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WO1999052770A1 (en) * 1998-04-14 1999-10-21 Andrasev Akos Ring-shrouded propeller

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