DE2008977C3 - Rotormastlagerung für Drehflügelflugzeuge - Google Patents

Description

3 ί 4

An Hand eines Ausfühiunesbeispiels wird die Er- neu auch andere Arier, von Schwingungsdämpfer«

hndung im folgenden näher erläutert. Es zeiut zur Anwendung «dangen. Es ware denkbar, einen in

Fig. 1 den Querschnitt einer Potormastlai-erun» der Wirkung günstigeren hydraulischen bcnwin-

F i g. 2 die Vorderansicht zu F i g 1 . " eungsdämpfer od. dgl. zu verwenden, aber gerade

F i g. 3 die Seitenansicht zi F i g. 2. 5 konstruktiv aufwendigere Konstruktionselemente

In Fig. 1 wurde eine Rotormastlagerunu für einen seilten vermieden werden.

/ueiblattrotor-Hubschrauber mit Blattspitzenantrieb Aus Fi B. 2 ist die Ansicht der Rotormastlagerm:-

wrwendel. Da die gleichen Probleme aucii bei einem zu sehen. Der Rotormast ! hat an der Uberseile des

,Ilengetriebencn Rotor auftreten, kann die Anord- Kardangelenkes eine gerade Ausbildung, wahrend

:'.iing für beide Antriebssysteme vcnvendet werden io die Unterseite mil einem Rohrkrummer verseriei.

■ler Unterschied liegt vorwiegend in der Dimensio- wurde. Diese Ausbildung des Rotormastes ist iur

nierung des Rotormastes. ^x " Hubschrauber mit Blattspitzenantrieb vorgesehen.

In der Mitte ist der Rotormast 1 als Rohr dame- Bei Verwendung eines weliengetr.ebenen Rotoran-

•iellt. Die Zelle2 ist schraffiert an«edeutet und üiebes wird die Welle durch ein den Rotormasi ί

nimmt die Lagerböcke3 auf. 15 darstellendes gerades Rohr getunrl. Die Lage der

Am Rotormast 1 ist ein Kardanring 4 anoeordnet einzelnen Bauelemente, wie Reibbelagdampfer 13 der mit zwei um ISO' zueinander versetzt anee- und Blattfederpaket 9, geht aus der Hgur hervor,
!•rächten Lagerzapfen 5a und 5b am Rotormast be- Fi si. 3 zeigt eine Seitenansicht von Hg,i Hier ist lcstigt ist. Der Lagerzapfen Sa isl drehbar am Kar- die Anordnung des Reibbelagdampfers IJ und deslianring 4 gelagert. Der andere Lagerzapfen 5 b ist in " _£en Befestigung genauer dargestellt. Uer untere Me-Achsverlängerung drehfest mit einem Torsionsfeder- beiarm 15 ist an einem Gabelgelenk 1» an dem Arm stab6 verbunden. Am Kardanring4 ist ein als Hohl- 19 angeschlossen. Der Arm 19 ist wiederum am Kokorper ausgebildeter Ausleger 7 angeflanscht dessen tormast 1 durch Schrauben befestigt.
linde eine Verzahnung 8, z. B. eine Evolventen-ln- Bei dem hier vorliegenden Zweiblaitrotorsystcm nenverzahnung, aufweist. Der Torsionsfederstab 6 25 kommt es im Vorwärtsflug zu freien Querkratten aut hat an seinem Ende die erforderliche Gegenvcrzah- den Rotormast, die mit der Periodiz.tat der Blatte.nnung und ist somit drehfest mit dem Kardanring 4 stellwinkeländerungen Schwingungen aut die z.elle verbunden. Weiterhin ist in Verlängerung des Tor- übertragen. Diese Schwingungen wirken sich nicht nonsfederstabes 6 nach der Verzahnung 8 am Ausle- nur unangenehm auf die in der Kabine des Hubger 7 ein Auflager für die Befestigung eines Federpa- 3° schrauben befindlichen Passagiere aus sie üben ketcs9. Dieses besteht aus mehreren, trapezförmig außerdem auch hohe Dauerbeanspruchungen auf zugeschnittenen Finzelfederblättern, die an dem Aus- die Befestigungsteile zwischen Rotor und Zelle aus.
leger 7 durch Federhalterungen 10 befestigt sind. Der Die beschriebene Ausbildung vermeidet diesen Kardanring4 ist an der Außenseite mit ebenfalls um Nachteil. Der Rotormast ist in gewissen Grenzen, 180" zueinander versetzt angebrachten Lagerzapfen 35 z. B. einem Winkel von 4 , allseitig beweglich. Durch 11 versehen, die drehbar in den Lagerböcken 3 ge- die Verwendung des Torsionsfederslabes 6 kann der führt sind. Die Achse der Lagerzapfen 11 steht senk- Rotormast 1 im Bereich um die x-Achse und durch recht zur Achse der Lagerzapfen 5 a und Sb; die die Anordnung des Blattfederpaketes 9 im Bereich Achsen sind in der gleichen Ebene angeordnet. Am um die y-Achse ausweichen und wieder in eine Mit-Ende des Auslegers 7 befindet sich ein Gabelgelenk 40 telstellung zurückgeführt werden. Damit aber die auf 12, das als Anlenkpunkt für einen Reibbelagdämpfer das System übertragenen Schwingungen möglichst 13 dient. Der Reibbelagdämpfer 13 besteht aus zwei rasch abklingen, wurden zusätzliche Reibbelagdamp-Reibteller 16, an denen Hebelarme 14, 15 befestigt fer angeordnet. Das Blattfederpaket weist zwar mit sind. Zwischen den beiden Reibtellern 16 ist ein seinen einzelnen Federblättern eine gute Eigendamp-Reibbelag 17 eingelegt. Der untere Hebelarm 15 isl 45 fung auf, diese kann aber durch die Kürze des Blattan einem weiteren Gabelgelenk 12 an der Zelle 2 an- federpaketes nicht ausreichen, um die Schwingungen geschlossen. * rasch genug dämpfen zu können.

Am Kardanring 4 ist etwa parallel zu den Lager- Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die

zapfen 11 seitlich ein Arm 20 angeordnet, an dem, Schwingungen von der Zelle ferngehalten werden,

wie vorhin beschrieben, ein Reibbelagdämpfer 13 be- 50 Eine Überdimensionierung der Zellenstruktur ist bei

festigt ist. Es stehen die Reibbelagdämpfer 13 im Verwendung einer solchen Rotormastlagerung nicht

rechten Winkel zueinander. Selbstverständlich kön- erforderlich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 Nachteil, daß der Rotormast in allen drei Koorrlina-Patentansprüche: tenrichtmiüen beweglich ist. Aber gerade in axialer Richtunu des Rotormastes ist eine Verschiebbarkeit

1. Rotormastlagerung für Drehflügelflugzeuge ungünstfg. weil dadurch die Rotor-BIatlwinki ivermit einer Einrichtung zur Dämpfung der Rotor- 5 stellung beeinflußt wird.

mastschwingungen, dadurch sekenn- Ein besonderes Problem tritt bei we'lengetriebe-.

zeichnet, daß der Rolormast (1) von einem neu Hub-.chrauberrotoren auf. Die Kraftübertra-Kardanring (4) umgeben ist, der über erste guneswclle läßt eine Beweglichkeit aus konstruktiven Lagerzapfen (Sa, SÄ) um eine erste, rechtwinklig Gründen nicht zu. so daß man gezwungen ist, einfach zur Rotorachse verlaufende Lagerachse (.v) am io das ganze Antriebsaggregat samt Getriebe und An-Rotormast und über an seinem Außenumfang an- lriebswellen federelasiisch an der Zelle abzustützen, geordnete zweite Lagerzapfen (11) um eine zur Da in diesem FhII größere Massen bewegt weiden ersten Lagerachse rechtwinklig verlaufende müssen, Wt die Schwingungsdämpfung nicht eriulgzweite Lagerachse (y) an der" Flugzeugzelle versprechend. Besondere betriebliche Mittel an der schwenkbar gelagert ist, und daß an dem Kar- 15 Kraftiilvruügungswelle. die eine Bewegung mit »edanring ein sich seitlich in Richtung der ersten rineeren Massen erlauben und somit die Dämpfung Lagerachse erstreckender Ausleger (7) befestigt \\irkun»:-\v.!! erhöhen, -ind aus Gewichtsgründen ist. der an seinem äußeren Ende mit einem im In- schwer zu verwirklichen. Das gleiche Problem tritt neren des Auslegers drehbar gelagerten, an dem aber auch bei Hubschraubern auf, die nach dem Rotcrmast befestigten Torsionsfederstab (6) an 20 Reuktionsprni/ip betrieben werden. Es sind zwar die dessen äußerem Ende drehfest verbunden ist. zu bewegenden Massen geringer, da mechanische

2. Rotormastlagerung nach Anspruch I. da- Kraftübeitiugungseleniente und Getriebe fehlen, aixr durch gekennzeichnet, daß die drehfeste Verbin- dafür sind flexible Rohrleitungen für das Antriebsdung des Torsionsfederstabes (6) mit dem Ausle- medium notwendig, die durch den Rotormast gefuhrt ger (7) aus einer Evolventen-Verzahnung (8) be- 25 werden. Das !κ-deutet. da» der Rotormast größer disteht. mensionieit weiden muß, damii die Rohrleitungen

3. Rotormastlagerung nach Anspruch 1 und 2, keine Üueischnittsterniinderung erfahren, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (7) an Ausgehend \on diesem Stand der Technik lag der seinem äußeren Ende in ein querliegendes Blatt- Erfindung die Aulgabe zugrunde, eine Rotormastlafedcrpnket (9) gebettet ist, welches an seinen En- 30 gerung zu schaffen, die eine einfache Bewegung in den mit der Flugzeugzelle verbunden ist. Radialebcne des Rotormastes zuläßt, aber eine

4. Rotormastlagerung nach Anspruch 1 bis 3, Axialbewegung ausschließt. Außerdem soll eine dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (7) ein wirksame Einrichtung vorgesehen werden, die den Gabelgelenk (12) aufweist, an dem eine Schwin- Rotormast in einer Mittellage hält und bei auftretengungsdämpfeinrichtung, z. B. ein Reibbelagdämp- 35 den Schwingungen diese wieder rasch dämpft. Auch fer (13), zur Dämpfung der Rotormastschwingun- soll die Dämpfungseinrichtung leicht und platzspagen in Richtung der ersten Lagerachse (.v) an- rend in der Nähe der Lagerung angeordnet sein. Ergreift. · findungsgemäß wird das Ziel dadurch erreicht, daß

5. Rotormastlagerung nach Anspruch 1 bis 4, der Rotormast von einem Kardanring umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Kardanring (4) 40 der über erste Lagerzapfen um eine erste, rechtwinkseitlich von den zweiten Lagerzapfen (11) über !>g zur Rotorachse verlaufende Lagerachse am Roeinen am Kardanring befestigten Arm (20) eine tormast und über an seinem Außenumfang angeord-Schwingungsdämpfeinrichtung, z. B. ein Reibbc- riete zweite Lagerzapfen um eine zur ersten Lagerlagdämpfer (13), die über einen am Rotormast achse rechtwinklig verlaufende zweite Lagerachse befestigten Arm (19) mit dem Rotormast (1) ver- 45 an der Flugzeugzelle schwenkbar gelagert ist, und bunden ist, zur Dämpfung der Rotormastschwin- daß an dem Kardanring ein sich seitlich in Richtung gungen in Richtung der zweiten Lagerachse (>■) der ersten Lagerachse erstreckender Ausleger befeangreift. stigt ist, der an seinem äußeren Ende mit einem im

Inneren des Auslegers drehbar gelagerten, an dem '

50 Rotormast befestigten Torsionsfederstab an dessen äußerem Ende drehfest verbunden ist. Um eine Fe-

Die Erfindung betrifft eine Rotormastlagerung für derung auch in der quer zum Torsionsfederstab lie-Drehflügelflugzeuge mit einer Einrichtung zur genden Achse erreichen zu können, kann vorteilhaf-Dämpfung der Rotormastschwingungen. terweise der Ausleger an seinem äußeren Ende in ein

Derartige Lagerungen sind zwischen der Flugzeug- 55 querliegendes Blattfederpaket gebettet werden, welzelle (z. B. von Hubschraubern) und dem Rotormast ches an seinen Enden mit der Flugzeugzelle verbunangeordnet und haben den Zweck, Schwingungen des den ist.

Rotors von der Zelle fern zu halten. Eine bekannte Durch diese Anordnung einer Fedenings- und

derartige Lagerung ist z. B. in der USA.-Patentschrift Dämpfungseinrichtung in Verbindung mit einem ,2 615 657 beschrieben. Hierin ist der Rotormast zu- 60 Kardangelenk zur Lagerung des Rotormastes an der sammen mit dem Antriebsaggregat von einer gitter- Zelle wird jede in Radialrichtung des Rotormastes artigen Halterung umfaßt bzw. darin angeordnet. Die weisende Bewegung ermöglicht. Eine in axialer Rich-Halterung selbst ist über Gummi-Metallblöcke tung geführte Bewegung wird wirksam vermieden. (Schwingmetall-Lager) und Bolzen zur Flugzeugzelle Außerdem können die auftretenden Schwingungen relativ schwingungsarm befestigt. Durch diese elasti- 65 gedämpft werden. Die vom Rotor verursachten sehen Zwischenglieder werden zwar die unerwünsch- Schwingungen werden von der Zelle ferngehalten. ten Schwingungen weitgehend eliminiert und von der Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind

Zelle ferngehalten, diese Einrichtung hat jedoch den in weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet.