DE2231010A1

DE2231010A1 - Horizontalstabilisator fuer flugzeuge

Info

Publication number: DE2231010A1
Application number: DE2231010A
Authority: DE
Inventors: John Accashian
Original assignee: United Aircraft Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1971-09-14
Filing date: 1972-06-24
Publication date: 1973-03-22
Also published as: IT967164B; FR2152534A1; JPS4862199A; GB1332620A; US3706432A

Description

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United Aircraft Corporation Patentanwalt

400 Main Street ' enJSt™^{d Becker}

6530 Bingen-Sponsheim

East Hartford, Connecticut 06108 Römerstr. ίο - Tel. 06721/ssil

U.S.A.

Korizontalstabilisator für Flugzeuge.

Priorität: U.S.A.

Patentanmeldung vom M.September 1971,Nr. 180.295.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Horizontalstabilisator für Flugzeuge, und insbesondere auf eine verbesserte Verbindungsvorrichtung für Horizontalstabilisatore, die beidseitig ■ eines Heckkegels je einen Flügelabschnitt aufweisen.

Bekannte Verbindungsvorrichtungen für Horizontalstabilisatore haben einen einzigen Schaft oder ein einziges Rohrstück zur Verbindung der Flügelabschnitte.

In Übereinstimmung mit der Erfindung besteht die Verbindungsvorrichtung aus einem inneren und einem Susseren Rohr, wobei beide Rohre konzentrisch zueinander angeordnet , in dem Heckkegel gelagert, sich von diesannach aussen: in die Flügelabschnitte erstrecken und an denselben befestigt sind, und desweiteren sind innerhalb des Heckkegels Beta'tigungsmittel ^ für die Flügelabschnitte an die Verbindungsvorrichtung angeschlossen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nun näher beschrieben:

Es zeigen:

Figur 1 einen Hubschrauber in Draufsicht mit einem Horizontalstabilisator entsprechend der Erfindung.

Figur 2 eine Seitenansicht des Hubschraubers nach Figur 1. Figur 3 eine Ansicht eines Ileckkegels, wobei einzelne Teile

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abgebrochen dargestellt sind, um die neue Verbindungsvorrichtung deutlicher in Draufsicht zu geigen.

Figur 4 eine perspektivische Darstellung eines Ha 3. te-stück es zur Befestigung der Verbindungsvorrichtung in einem Flögelabschnitt des Stabilisators, welches gleichzeitig zur Übertragung des Drehmomentes zur Verstellung des Stabilisators von den beiden konzentrischen Rohren auf den dargestellten Flügelabschnitt dient.

Figur 5 eine · Schnittansicht entlang der Linie 5-5 nach Figur

Figur 6 eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 nach Figur 3, wobei der Betätigungshebel für den Horizontalstabilisator dargestellt ist.

Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Hubschrauber hat einen Rumpf 12 mit einem Leitwerk 12, eine Pilotenkabine 14, einen 5-Blattrotor 16 und das übliche vordere und hintere Landeradgestell 18 und 20. Ein Heckrotor 22 istam Ende des Heckkegels 24 an einer Seite eines Vertikalstabilisators 26 befestigt.

Ein Horizontalstabilisator A, auf welchen die Erfindung sich bezieht, liegt unmittelbar vor dem Heckrotor und hat zwei getrennte Flügelabschnitte 30 und 32 die an der Backbord-bzw. Steuerbordseite des Hubschraubers liegen, und durch den Heckkegel voneinander getrennt sind. Die Flügelabschnitte 30, 32 sind an einer in dem Heckkegel gelagerten Verbindungsvorrichtung befestigt und sind um die im wesentlichen horizontale Achse der Vorrichtung begrenzt verschwenkbar. Die Verbindungsvorrichtung ist am besten aus Figur 3 zu erkennen.

Der Ileckkegel 24 hat eine linksseitige und eine rechtsseitige Lä"ngsverstärkung 34 und 36, welche in der Na*he der verbindungsvorrichtung B zum Zwecke einer deutlichen Darstellung abgebrochen sind. Die Verbindungsvorrichtung ist nit Hilfe von zwei Wälzlagern 38, 40 in den Verstärkungen des Heckkegels gelagert, und erstrecken sich von diesem nach aussen. Jedes freie Ende der Verbindungsvorrichtung ist mit einem besonderen Ilaltestiick 42 bzw. 44 versehen, über welches das Drehmoment zur Verstellung

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des Horizontalstabilisators von der Verbindungsvorrichtung auf die beiden Flügelabschnitte übertragen wird.

In Übereinstimmung mit der Erfindung besteht die verbindungsvorrichtung B aus zwei konzentrischen Rohren 46 und 48 aus rostfreiem Stahl, wobei das innere Rohr lSnger ist als das Sussere Rohr und sich an beiden Enden über das jeweilige Ende 49 des Susseren Rohres 48 hinaus erstreckt. Beide Rohre ragen um eine wesentliche Strecke aus dem Heckkegel hervor und sind an ihren Enden mit den obenerwähnten Haltestücken 42, 44 versehen. Diese Haltestücke haben eine im wesentlichen achteckige Sussere Oberfläche undveisen zylindrische Buchsen 54, 56 von verschiedenen Durchmesser auf, in welche die kreisförmigen Susseren Enden der Rohre 46, 48 genau eingepasst sind. Mehrer Schrauben 58, z.B. sechs Stück bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, verlaufen durch das Haltestück 42 und das innere Rohr 46, wie in den Figuren 3 und 5 dargestellt ist und mehrere, geringfügig lSngere Schrauben 60 verlaufen durch das Haltestück 42 und die Rohre 46, 48 wie aus Figur 3 ersichtlich ist. Diese Schrauben 60 sind in gleicher Weise wie die Schrauben 58 um den achteckigen Umfang des Haltestückes verteilt angeordnet. In gleicher Weise ist das Haltestück 44 an den Rohren 46 und 48 befestigt.

Zwischen den.Lager 38 und 40 weisen die Rohre 46 und 48 ein geringes/inbezug zueinander auf während jedoch die Rohrs an ihren freien Enden kein Spiel inbezug zueinander haben. ,

Die Haltestücke 42, 44 sind identisch. Das eine, linksseitige Haltestück 42 ist in Figur 4 in Perspektive dargestellt, ims dieser Figur kann man erkennen, dass das Haltestück neben den zwei Hülsen mit verschiedenen Durchmesser zur Aufnahme der Rohre 46, 48 ausserdem an seinen beiden Enden je eine Querplatte 62, 64 aufweist, die mit den beiden Hülsen aus einem Stück geformt sind. Das Haltestück wird vorzugsweise durch Schmieden hergestellt. Die beiden Querplatten sind an ihren oberen und unteren Seiten der aerodynamischen Form des Flügelabschnittes angepasst, sind jedoch vorzugsweise nicht in Berührung mit dem-

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selben. Die Querplatien sind ausserdem einstückig mit einem oberen Flansch G6 und einem unteren Flansch 68 ausgeführt, und dise Flansche ragen zwischen die Stege 70,72 von paraJJfelen , in Abstand zueinander angeordneten und in Längsrichtung verlaufenden Winkeleisenpaare 74, 76, die im. Innern der Flügelabschnitte vorgesehen sind. Die Querplatte 62 hat an der oberen und der unteren Seite je einen Ausschnitt zur Aufnahme der Winkeleisenpaare 74, 76 und ein Vertikalsteg 78 ist zur Verbindung der Flansche 66,68 vorgesehen. Dfeer Steg 78 ist mit Hilfe von Nieten 79 an einen versetzt angeordneten Teil des Steges 79a befestigt, der mit den Winkeleisenpaaren 74,76 und dem Haltestück 42 den tragenden Holm des Flügelabschnittes 30 bildet.

.Die inneren und Susseren Lagerringe der Wälzlager 38,40 sind in geeigneter Weise auf das Rohr 48 und in die Längsversteifungen des Heckkegels aufgesetzt, bzw. eingepasst. Der äussere Lagerring des Lagers 38 ist mit der zugehörigen Längsversteifung fest verbunden.

Das Drehmoment zur Verstellung des Horizontalstabilisators wird über ein übliches Hebelgestänge oder durch einen Stellmotor vom Piloten auf die Verbindungsvorrichtung übertragen. Die Betätigungsvorrichtung ist am Ende 86 eines Hebels 80 angeschlossen, der mittels eines Kegelzäpfens 82 und einer Mutter 84 an den Rohren befestigt ist. Das andere Ende 88 des Hebels 80 dient in Zu- ' sammenwirkung mit geeigneten Anschlägen zur Begrenzung der Schwenkbewegung der Verbindungsvorrichtung auf etwa 20° oberhalb und unterhalb der neutralen Horizontalstellung.

Aus dieser Beschreibung ist zu erkennen, dass durch die Erfindung eine redundante verbindungsvorrichtung für die beiden Flügelabschnitte des Horizontalstabilisators A geschaffen wurde wobei im Falle eines Bruches des einen oder anderen Rohres 46 bzw. 48 der Hubschrauber seinen sicheren Betrieb bis zu der folgenden periodischen Wartung des Horizontalstabilisators fortsetzen kann.

Ausserdem wird durch die verbesserte Konstruktion des Halte-

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Stückes und seiner Befestigung an den konzentrischen Rohren sowie an den Flügelabschnitten die Entstehung von Rissen in den Rohren wesentlich herabgesetzt, so dass eine lange einwandfreie Lebensdauer der Verbindungsvorrichtung erreicht wird.

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Claims

1. Horizontalstabilisator für Flugzeuge, rait je einem Flügelabschnitt an entgegenliegenden Seiten eines Heckkegels und einer Verbindungsvorrichtung, die sich durch den Heckkegel und in die beiden Flügelabschnitte erstreckt, dadurch gekennzeichnet dass die Verbindunsvorrichtung (B) ein inneres und ein Susseres Rohr (46,48) aufweist, wobei beide Rohre konzentrisch zueinander angeordnet, in dem Heckkegel (24) gelagert, sich von.diesem nach aussen in die Flügelabschnitte (30,32) erstrecken und an denselben befestigt sind, und wobei in dem Heckkegel ein Betätigungsmittel (80) an die Verbindungsvorrichtung angeschlossen ist.

2. Horizontalstabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Innern eines jeden Flügelabschnittüs ein Haltestack (42,44) an die ä'usaeren freien Enden der beiden Rohre (46,48) sowie an den jeweiligen Flügelabschnitt (30 oder 3?) .angeschlossen ist.

3 .Horizon talstabJLisator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Rohr (46) lä'nger ist als das a'ussere Rohr-(48) und die leiden freien Enden des inneren Rohres über die freien Enden des äusseren Rohres hinausragen, und dass jedes Haltestück (42,44) zwei Buchsen (54,56) aufweist, in welchsdie einan freien Enden der Rohre eingepasst sind, und ausserde^m jedes Haltestück Querplatten (62,64) aufweist, welche in ihrer Form dem aeordynamischen Querschnitt der Flügelabijchnitte angepasst sind.

4. Horizontaltstabiliüator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Befestigungsmittel (58,60) durch die Rohre (46,48) und die HaLtestücke (42,44) verlaufen und die Querplatten (62,64) der Haltestücke durch Flansche (66,68) miteinander verbunden sind, die ihrerseits an in Längsrichtung der Flüge L--abschnitte (30,32) vu Laufende Versteifungsteile (74,/6) angeiJsc'.u sind.

Horizontal« tab i lisa tor nach Anspruch 4, dadurch gekonnt« ;ichnr_;fc

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dass jedes Haltestück (42,44) e,in im wesentlichen rohrförmigen Bauteil ist, in welches sich die freien Enden der beiden Rohre (46,48) erstecken und welches eine Sussere im Querschnitt vieleckige Oberfläche mit einander gegenüberliegenden Flächenabschnitten aufweist, und dass die Befestigungsmittel als Schrauben (58,60) ausgebildet sind, welche durch die gegenüberliegenden FlSchenabschnitte des Haltestückes und durch die Rohre verlaufen.

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