DE2344395C2

DE2344395C2 - Device for limiting the vertical movement of a helicopter rotor blade

Info

Publication number: DE2344395C2
Application number: DE2344395A
Authority: DE
Inventors: Donald Leroy Newton Conn. Ferris; Robert Charles Trumbull Conn. Rybicki
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1972-09-05
Filing date: 1973-09-03
Publication date: 1985-03-07
Also published as: IL42948A0; IT993875B; DE2344395A1; FR2197764B1; GB1439237A; AU466704B2; FR2197764A1; AU5952473A; IL42948A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a device of the type specified in the preamble of claim 1.

Die US-PS 26 14 640 beschreibt eine solche Vorrichtung, bei der die Anschlagflächc des Rotorblaltcs und die zugeordnete Anschlagfläche des Widerlagers eben ausgebildet sind. Das hat den Nachteil, daß die Anschlagflächen aufeinander schleifen oder reiben, wenn das Rotorblatt bei aneinander anliegenden Anschlugflächen Bewegungen um die Blaltschwenkachse ausführt. Weiter ist nachteilig, daß dabei Blattcinstcllwinkelversteliungcn verursacht werden und daß sich für jede Schwcnklage des Rotorblaltcs eine andere Begrenzung des maximalen Durchhangwinkels bei Rotorstillsland und des maximalen .Schlagwinkels bei sicii drehendem Rotor ergibt. Ferner hat diese bekannte Vorrichtung einen komplizierten Aufbau, da sie zur unterschiedlichen Begrenzung der vertikalen Rotorblattbcwcgung bei Stillstand und bei Drehung des Rotors zwei separate, am Rotorkopf angelenkte Bauteile umfaßt.The US-PS 26 14 640 describes such a device in which the stop surface of the rotor blade and the associated stop surface of the abutment are flat are trained. This has the disadvantage that the stop surfaces grind or rub against each other when the rotor blade with contact surfaces in contact with one another Moves around the Blaltschwenkachse executes. A further disadvantage is that the blade angles are adjusted and that there is a different limitation for each Schwcnklage of the Rotorblaltcs the maximum sag angle with rotor stillland and the maximum flap angle with sicii rotating Rotor results. Furthermore, this known device has a complicated structure because they are different Limitation of the vertical rotor blade movement at standstill and when the rotor is rotating two separate, includes components articulated on the rotor head.

ίο Ähnliche Vorrichtungen sind aus der US-PS 35 01 250 und aus der DE-AS 14 81 632 bekannt, die im wesentlichen die gleichen Nachteile wie die aus der US-PS 26 14 640 bekannte Vorrichtung haben. Während bei der aus der US-PS 26 14 640 bekannten Vorrichtung das Rotorblatt nicht universal beweglich um den Schnittpunkt der Blaltschwenkachse, der Blattschlagachse und der ßlaltcinstcllwinkclverslellachse aufgehängt ist. sondern um drei bestimmte, voneinander getrennte Achsen beweglich ist. sind bei den aus der US-PS 35 01 250 und aus der DK-AS 14 81 632 bekannten Vorrichtungen die Rotorblätter universal beweglich aufgehängt. Dabei ist jedoch nur eine Begrenzung der vertikalen Blattbewegung vorgesehen, die sowohl bei Rotorstillstand als auch bei Drehung des Rotors wirksam ist. Die bei derίο Similar devices are from US-PS 35 01 250 and from DE-AS 14 81 632 known, which have essentially the same disadvantages as those from US-PS 26 14 640 known device. While in the device known from US-PS 26 14 640 Rotor blade not universally movable around the intersection of the blade pivot axis, the blade flap axis and the vertical axis is suspended. but about three distinct axes that are separate from one another is movable. are in the US-PS 35 01 250 and from DK-AS 14 81 632 known devices the Rotor blades suspended in a universally movable manner. However, this is only a limitation of the vertical blade movement provided, which is effective both when the rotor is stationary and when the rotor is rotating. The at the

2^r> aus der US-PS 26 14 640 bekannten Vorrichtung vorgesehene unterschiedliche Begrenzung der vertikalen Bewegung des Rotorblattcs bei Rotorstillsland oder geringer RoMxlrehzahl und bei hoher Rotordrchzahl ist aber erforderlich, da im Betrieb eine beträchtliche Schlagbcwegung der Rotorblätter zugelassen werden muß. Bei Rotorstillstand oder geringer Rotordrehzahl können dagegen die Rotorblätter, die jetzt nicht mehr durch die Fliehkraft straff nach außen gespannt sind, sondern schlaff durchhängen, mit dem Hubschrauberrumpf in Berührung kommen, was dadurch vermieden wird, daß im Stillstand oder bei geringer Rotordrehzahl das Durchhängen der Rotorblätter auf einen Winkel beschränkt wird, der kleiner ist als der im Betrieb mit hoher Rotordrchzahl zugelassene Schlagbcwcgungswinkel. 2 ^r > from the US-PS 26 14 640 known device provided different limitation of the vertical movement of the rotor blades at rotor stillland or low RoMxlrehzahl and at a high rotor speed is necessary, since a considerable stroke of the rotor blades must be allowed during operation. When the rotor is at a standstill or when the rotor speed is low, the rotor blades, which are no longer taut towards the outside due to the centrifugal force, but hang slack, come into contact with the helicopter fuselage, which is prevented by the rotor blades sagging at standstill or when the rotor speed is low is limited to an angle which is smaller than the angle of flapping angle permitted in operation with a high rotor speed.

Aufgabe der Erfindung ist es, die aus der US-PS 26 14 640 bekannte Vorrichtung für ein universal beweglich aufgehängtes Rotorblatt verwendbar zu machen und so zu verbessern, daß sie einen einfacheren Aufbau hat, keine Schleif- oder Reibberührung zwischen den Anschlagflächen auftreten läßt und das Rotorblatt bei sich berührenden Anschlagflächcn Schwenkbewegungen ausführen lassen kann, ohne daß der zugelassene maximale Durchhangwinkcl oder derThe object of the invention is to provide the device known from US Pat. No. 2,614,640 for a universal movement To make suspended rotor blade usable and to improve it so that it is a simpler one Has structure, no grinding or frictional contact can occur between the stop surfaces and the rotor blade be able to execute swiveling movements with contacting stop surfaces without the permitted maximum sag angle or the

to maximale Schlagwinkcl verändert wird oder Blattwinkclvcrstellbewegungen verursacht werden, wobei die Einstellwinkelvcrslellbarkcil des Rolorblattcs vollständig erhalten bleiben soll.to maximum stroke angle is changed or blade angle adjustment movements are caused, whereby the adjustment angle adjustment of the roller blade completely should be preserved.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Pa-This task is due to the

v> tcnianspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. v> tcnianspruchs 1 specified features solved.

Erfindungsgemäß kommt es in jedem Fall zu einer rollenden Berührung längs einer Linie zwischen den Anschlagflächcn, wobei diese Linie jeweils durch den Schnittpunkt der Blatlschwcnkachsc, der Blatischlag-According to the invention, there is always a rolling contact along a line between the stop surfaces, where this line goes through the intersection of the blade axis, the blade angle

M) achse und der Blattcinslcllwinkclvcrstcllachsc verläuft. Aufgrund der Vorrichtung nach der Erfindung kann das Rotorblatt bei sich berührenden Anschlagflächen Schwenkbewegungen ausführen, ohne daß es zu einer Veränderung des zugelassenen Durchhangwinkcls oderM) axis and the leaf cinslcllwinkclvcrstcllachsc runs. Due to the device according to the invention, the rotor blade can with contacting stop surfaces Perform swivel movements without changing the permitted sag angle or

h^r> .Schlagwinkels kommt, und es treten auch keine Einslellwinkcländerungcn auf, da die kcgelstumpfförniige Anschlagfläche jeweils auf einer gekrümmten Nockenfläche abläuft, die auf einer gedachten Kegclmantelflächeh ^r> .Schlagwinkels comes, and there are also no Einslellwinkcländerungcn, since in each case the kcgelstumpfförniige stop surface runs in a curved cam surface which on an imaginary Kegclmantelfläche

liegt, welche zur Blauschwenkachse konzentrisch ist. Es ist ferner möglich, bei sich berührenden Anschlagflächcn den Blatteinstellwinkel ohne Behinderung durch diese Flächen zu verändern. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung sind an einem einzigen flic-hkraftabhängig einstellbaren Widerlager zwei gekrümmte Noekenflächen vorgesehen, die je nach Schwenklage des Widerlagers in bezug auf die Rolornabe zur Begrenzung der vertikalen Bewegung des Rotorblattes wirksam sind.lies, which is concentric to the blue pivot axis. It It is also possible to adjust the blade pitch angle without hindrance when the stop surfaces are in contact to change these surfaces. In the device according to the invention are dependent on a single force adjustable abutment two curved Noekenflächen provided, depending on the pivot position of the abutment are effective with respect to the roller hub to limit the vertical movement of the rotor blade.

Aus der US-PS 35 01 250 ist es zwar bereits an sich bekannl. die Anschlagfläche des Rotorbiattes an einem auf dem Rotorblatt drehbar gelagerten Ring vorzusehen, bei der bekannten Vorrichtung ist diese Anschlagfläche aber nicht zylindrisch und erlaubt auch keine echte rollende Berührung mit der zugeordneten konischen Anschlagfläche.From US-PS 35 01 250 it is already known per se. the stop surface of the rotor blade on one to be provided on the rotor blade rotatably mounted ring, in the known device this stop surface but not cylindrical and also does not allow true rolling contact with the associated conical Stop surface.

Weiter ist es zwar aus der DE-AS 14 81 b32 bereits bekannl, Anschlaggliedcr kegelstumpfförmig zu gestalten, diese Anschlaggliedcr dienen dabei jedoch einem anderen Zweck als bei der Erfindung, w ;il als Anschlag lediglich ein konischer Durchgang in einem elastomere*) Uiger vorgesehen ist, der einem Flügel eine Bewegung sowohl in Schwenk- als auch in Schlagrichtung gestattet und in den ein Verriegelnngskegel einführbar ist, um eine Bewegung des Flügels in Schlag- und Schwenkrichtung und somit auch eine Einstellwinkeländerung des Hügels zu verhindern.Furthermore, it is already known from DE-AS 14 81 b32 to make stop members frustoconical, However, these stop members serve a different purpose than in the case of the invention, such as a stop only a conical passage in an elastomer *) Uiger is provided, which gives a wing a movement Allowed both in the pivoting and in the impact direction and into which a locking cone can be introduced to a movement of the wing in flapping and pivoting direction and thus also a change in the setting angle of the Prevent hill.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden den Gegenstand der Untcransprüche.Advantageous embodiments of the invention form the subject of the contradictions.

Ein Ausführungsbcispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is shown in the drawings and will be described in more detail below described. It shows

F i g. 1 eine Teilseitcnansichl eines Gelcnkrotors eines Hubschraubers mit einem statischen und einem dynamischen Blattdurchhang- und -schlagbegrcnz.ungsanschlag, wobei das Rotorblatt an der Rolornabe durch ein kugelförmiges elastomercs Lager befestigt ist, so daß es um den Schnittpunkt der Blatteinstcllwinkelvcrslcllachsc. der Blatlscliwenkaehsc und der Blattschlugachse universal beweglich ist,F i g. 1 is a partial side view of a gel rotor of a Helicopter with one static and one dynamic blade slack and throw limitation stop, wherein the rotor blade is attached to the roller hub by a spherical elastomeric bearing, see above that it is about the intersection of the blade adjustment angles. the Blatlscliwenkaehsc and the leaf flail axis is universally movable,

K i g. 2 in Draufsicht die Zusammenwirkung zwischen dem dynamischen Blattdurchhanganschlag und einem an dem Rotorblatt befestigten drehbaren Ring,K i g. 2 shows in plan view the interaction between the dynamic blade slack stop and a rotatable ring attached to the rotor blade,

F i g. 3 eine Seitenansicht des in F i g. 3 gezeigten Aufbaus zusätzlich mit dem Schlagbegrcnzungsanschlag, undF i g. 3 is a side view of the FIG. 3 structure shown additionally with the impact limit stop, and

F i g. 4 und 5 eine Vorrichtung nach der Erfindung zur Begrenzung der vertikalen Bewegung des Rotorblattes.F i g. 4 and 5 a device according to the invention for limiting the vertical movement of the rotor blade.

Fig. 1 zeigt einen Gclenkrotor 10 eines Hubschraubers, der eine Rotornabe 12 aufweist, die um eine Achse 14 drehbar ist. Mehrere Rotorblätter, von denen nur ein Rotorblatt 16 dargestellt ist, erstrecken sich von der Kolornabe 12 radial nach außen und sind mit dieser um die Achse 14 drehbar, um Auftrieb zu erzeugen. Das Rotorblatt 16 ist an der Rolornabe 12 mittels eines ku geiförmigcn elastomeren Lagers 18 universal beweglich aufgehängt. Das Lager 18 ist zwischen einem an der Rolornabe 12 befestigten loch 20 und einem mit dem Rotorblatt 16 verbundenen |och 22 befestigt, l-in Nabenarm 24 ist Teil des |ochcs 20 und trägt ein Rotorblattzcntrierlager 27 sowie den Innenring 28 des kugelförmigen Lagers 18. Der Außenring 30 des kugelförmigen Lagers 18 ist mit dem loch 22 verbunden, so daß das Rotorblatt 16 an der Nabe 12 über das elastomere Lager 18 um den Schnittpunkt 37 der Blatlcinstellwinkelvcrsicllachse 32, der IiIaI(schwenkachse 34 und der Blattschlagachsc 36 universal beweglich ist.Fig. 1 shows a Gclenkrotor 10 of a helicopter, which has a rotor hub 12 which is rotatable about an axis 14. Several rotor blades, only one of which Rotor blades 16 are shown, extend from the Kolornabe 12 radially outward and are with this around the axis 14 rotatable to generate lift. The rotor blade 16 is on the roller hub 12 by means of a ku geiförmigcn elastomeric bearing 18 suspended in a universally movable manner. The bearing 18 is between one at the Roller hub 12 attached hole 20 and a connected to the rotor blade 16 | hole 22 attached, 1-in hub arm 24 is part of the | ochcs 20 and carries a Rotorblattzcntrierlager 27 as well as the inner ring 28 of the spherical Bearing 18. The outer ring 30 of the spherical bearing 18 is connected to the hole 22, so that the Rotor blade 16 on hub 12 via elastomeric bearing 18 around intersection 37 of the blade pitch angle axis 32, the IiIaI (pivot axis 34 and the blade flap axis 36 is universally movable.

Das elastomere Lager 18 einhält gegenseitigen Abstand aufweisende, metallische Laminate, die in ein Elastomer eingehüllt und um den Schnittpunkt 37 ebenso wie Oberflächen 38 und 40 des lnnenringes 28 bzw. des Außenringes 30 kugelförmig zentriert sind. Die Laminate sind miteinander verbunden wobei das äußere Elastomer mit der Oberfläche 40 und das innere Elastomer mit der Oberfläche 38 verklebt ist.The elastomeric bearing 18 maintains a mutual distance having metallic laminates, which are encased in an elastomer and around the intersection 37 as well how surfaces 38 and 40 of inner ring 28 and outer ring 30 are spherically centered. The laminates are bonded together with the outer elastomer having the surface 40 and the inner elastomer is glued to the surface 38.

Eine Rotorblattbüchse 42 ist mit dem Joch 22 mittels Schrauben 44 verbunden, welche sich durch miteinanderA rotor blade liner 42 is connected to the yoke 22 by means of screws 44 which extend through each other

(0 fluchtende Löcher in einander überlappenden Flanschen 46,48 und 50 derselben erstrecken. Eine Stummelachse 52, die zu der Einstellwinkelverstellung 32 konzentrisch ist, ist mit der Rotorblattbüchse 42 durch Schrauben 54 verbunden und bildet einen Zentrierstift(0 aligned holes in overlapping flanges 46, 48 and 50 of the same extend. A stub axle 52 which is concentric with the setting angle adjustment 32 is, is connected to the rotor blade sleeve 42 by screws 54 and forms a centering pin

π 56. Der Zentrierstift 56 ist zu der Einstellwinkelverstellachsc 32 ebenfalls konzentrisch und trägt den Innenring 59 des kugelförmigen Rotorblattzentrierlagers 27. das von dem Nabenarm 24 gehalten ist, so daß es um den Schnittpunkt 37 universal beweglich ist.π 56. The centering pin 56 is to the setting angle adjustment axis 32 also concentric and carries the inner ring 59 of the spherical rotor blade centering bearing 27. das is held by the hub arm 24 so that it is universally movable about the intersection 37.

Ein Schlaggclenkanschlag-Ring 70 ist um die Einstellwinkclverstcllachse 32 auf der Stummelachse 52 drehbar und auf der Stummelachse mittels einer Laufbüchse 72 gelagert. Der Ring 70 ist in bezug auf die Siummeiachse 52 frei drehbar, weil ein festes oder ein trockenes Schmiermittel zwischen der Ringoberfläche 74 und der Laufbüchsenoberfläche 76 vorgesehen ist. Die Anschlagfläche 80 des Ringes 70 kann eine zusammenpassende konische Nockenfläche 82 eines Schlagbegrenzungsanschlages in Form eines Widerlagers 84 berüh-A hammer stop ring 70 is around the adjusting angle adjustment axis 32 rotatable on the stub axle 52 and on the stub axle by means of a liner 72 stored. The ring 70 is freely rotatable with respect to the Siumme axis 52, because a fixed or a dry Lubricant is provided between the ring surface 74 and the liner surface 76. The stop surface 80 of ring 70 may be a mating conical cam surface 82 of a runout stop in the form of an abutment 84

M) ren, wenn das Rotorblatt 16 seinen maximal zulässigen Schlagwinkel aufweist, und eine Fläche 86 eines statischen Durchhanganschlagteils 88 oder eine Fläche 90 eines dynamischen Durchhanganschlagteils 92. Es ist wichtig, daß das Rotorblatt 16, wenn es sich in seiner maximalen Schlagbewegung nach oben befindet und die Anschlagfläche 80 mit der Nockenfläche 82 in Berührung ist, eine Schwenkbewegung ausführen kann, ohne daß die Flächen 80 und 82 fressen und ohne daß eine Einstellwinkeländerung hervorgerufen oder der maximale Schlagwinkel verkleinert wird, während gleichzeitig eine unabhängige Blatteinstellwinkelverstellbewcgung ausgeführt werden kann. Das wird dadurch erreicht, daß sich der Ring 70 um die Einstellwinkelverstellachse 32 dreht, während er sich in rollender Linienberührung längs der NockenHäche 82 bewegt. Dasselbe gilt, wenn die Anschlagfläche 80 mit den Flächen 86 oder 90 der Blattdurchhanganschlagteile 88 bzw. 92 in Berührung ist, so daß das Rotorblatt 16 eine Schwenkbewegung um die Blattschwenkachse 34 aufgrund der Drehung des Ringes 70 um die Einstellwinkelverstellachse 32 ausführen kann, da er in rollender Linienberührung mit den Flächen 86 oder 90 bleibt und sich bezüglich derselben dreht.
Ein nicht dargestellter Blattschwenkdämpfer in Form M) ren when the rotor blade 16 has its maximum allowable flapping angle, and a surface 86 of a static slack stop part 88 or a surface 90 of a dynamic slack stop part 92. It is important that the rotor blade 16 when it is in its maximum flapping movement upwards and the stop surface 80 is in contact with the cam surface 82 can pivot without galling the surfaces 80 and 82 and without causing a pitch change or reducing the maximum flap angle, while at the same time performing an independent pitch pitch movement. This is accomplished by rotating the ring 70 about the pitch adjustment axis 32 as it moves along the cam surface 82 in rolling line contact. The same applies if the stop surface 80 is in contact with the surfaces 86 or 90 of the blade slack stop parts 88 and 92, respectively, so that the rotor blade 16 can perform a pivoting movement about the blade pivot axis 34 due to the rotation of the ring 70 about the setting angle adjustment axis 32, since it is in rolling line contact with the surfaces 86 or 90 remains and rotates with respect to the same.
A blade pivot damper, not shown, in the form

r> einer hydraulischen Zylindcr-Kolbenvorrichtung ist mit dem loch 22 über ein Luger 94 verbunden, das um einen Zenirierstifi % universal beweglich ist. Der Außenring 98 des Lagers ist mit dem Blattschwenkdänipfer verbunden. r> a hydraulic Zylindcr-piston device is connected to the hole 22 via a Luger 94, which is movable about a Zenirierstifi% universal. The outer ring 98 of the bearing is connected to the Blattschwenkdänipfer.

mi Die Flüchen 82, 86 und 90 sind als Segmente von kreisförmigen Teilen geformt, die in einer im wesentlichen horizontalen Ebene liegen und auf der Blattschwenkachse 34 zentriert sind Die Querschnittsform ist jeweils ein Kreissegment, das zu der Blattschwenk-mi The curses 82, 86 and 90 are as segments of shaped circular parts which lie in a substantially horizontal plane and on the blade pivot axis 34 are centered The cross-sectional shape is in each case a segment of a circle that leads to the

h¹) achse 34 konzentrisch ist.h ¹ ) axis 34 is concentric.

Wenn das Rotorblatt 16 eine Schlagbewegung nach oben um die Blattschlagachse 36 ausführt, kommt die Anschlagfläche 80 des drehbar gelagerten Ringes 70When the rotor blade 16 executes an upward flapping movement about the blade flapping axis 36, this occurs Stop surface 80 of rotatably mounted ring 70

~~'tm ' ι ~~ 'tm ' ι

\ ' ^τ ii'mimi*t\ ι* Ί ιι ΐιΓ"".ι.ι~ ι Γ n ■ivt \ ' ^τ ii'mimi * t \ ι * Ί ιι ΐιΓ "". ι.ι ~ ι Γ n ■ ivt

schließlich mit der Nockenfläche 82 des an der Rotornabe 12 befestigten Widerlagers 84 in Berührung, um eine weitere Zunahme der Blattschlagbcwcgung zu verhindern. Die Flächen 80 und 82 haben eine derartige Kontur, daß sie miteinander in Flächenberührung sind, wenn das Rotorblatt 16 eine Schwenkbewegung um die Blatlschwenkachse 34 ausführt, während der Ring 70 und das Widerlager 84 in Linienrollberührung bleiben, und das erfolgt ohne Fressen und ohne eine Einstcllwinkel- und Schlagwinkelverstellung aufgrund der Drehung des Ringes 70 gegenüber dem Widerlager 84. Ebenso, wenn das Rotorblatt 16 während des normalen Rotorbetriebes eine Schlagbewegung nach unten ausführt, berührt schließlich die Anschlagfläche 80 des Ringes 70 die Fläche 90 des dynamischen Durchhanganschlagteils 92, um eine weitere Schlagbcwcgung des Rotorblattes 16 nach unten zu begrenzen. Wiederum haben die Flächen 80 und 90 eine derartige Form, daß sie in zusammenpassender Linienrollberührung sind, wenn das Rotorblatt 16 eine Schlagbewegung um die Blattschwenkachse 34 ausführt, wobei sich der Ring 70 in bezug auf das Durchhanganschlagteil 92 dreht, um eine Einstcllwinkelvcrstellung. eine Schlagwinkeländerung oder ein Fressen zwischen denselben zu verhindern. Das statische Durchhanganschlagteil 88 ist in F i g. 1 in seiner ersten Stcl- 2^r> lung gezeigt, in der es den maximalen Blattdurchhangwinkel bei Rotorstillstand oder geringer Rotordrehzahl begrenzt. Das statische Durchhanganschlagteil 88 ist bei zunehmender Rotordrehzahl mittels Fliehkraft in eine zweite Stellung verstellbar, in welcher es nicht mehr jo zwischen den Flächen 80 und 90 des Ringes 70 bzw. des dynamischen Durchhanganschlagteils 92 angeordnet ist.finally in contact with the cam surface 82 of the abutment 84 attached to the rotor hub 12 in order to prevent further increase in the blade flapping force. The surfaces 80 and 82 have such a contour that they are in surface contact with one another when the rotor blade 16 executes a pivoting movement about the blade pivot axis 34, while the ring 70 and the abutment 84 remain in line rolling contact, and this takes place without fretting and without an adjustment angle - and flap angle adjustment due to the rotation of the ring 70 with respect to the abutment 84. Likewise, if the rotor blade 16 executes a flapping movement downwards during normal rotor operation, the stop surface 80 of the ring 70 finally touches the surface 90 of the dynamic slack stop part 92 for a further stroke movement of the rotor blade 16 to limit downwards. Again, the surfaces 80 and 90 are shaped such that they are in mating line rolling contact when the rotor blade 16 flaps about the blade pivot axis 34 with the ring 70 rotating with respect to the slack stop member 92 for an angular displacement. to prevent a change in angle of impact or seizure between the same. The static slack stop member 88 is shown in FIG. ^R 1 in its first Stcl- 2> lung shown in which it limits the maximum sheet sag angle at rotor standstill or low rotor speed. As the rotor speed increases, the static slack stop part 88 can be adjusted by means of centrifugal force into a second position in which it is no longer arranged between the surfaces 80 and 90 of the ring 70 or the dynamic slack stop part 92.

Gemäß der Darstellung in den F i g. 2 und 3 sind die Flächen 80 und 90 des drehbaren Ringes 70 bzw. des dynamischen Durchhanganschlagteils 92 kegelstumpfförmig und Teile von Kegeln, deren Spitzen sich in dem Schnittpunkt 37 der Achsen 32, 34 und 36 schneiden. Während die kegelstumpfförmigen Flächen 80 und 90 des Ringes 70 bzw. des dynamischen Durchhanganschlagteils 92 in ständiger Linienrollberührung sind, kann sich der Ring 70 in bezug auf das Durchhanganschlagteil 92 drehen, wenn das Rotorblatt 16 cine Schwenkbewegung um die Blattschwenkachse 34 ausführt. Diese Relativdrehung erfolgt, ohne dall der Blattdurchhang, die Schlagbewegung oder der Einsicllwinkel verändert wird. F i g. 2 zeigt den Ring 70 in zwei Stellungen, und zwar mit ausgezogenen Linien in nicht verschwenkter Stellung und mit gestrichelten Linien in verschwenkter Stellung. Die Fläche 90 ist zumindest ein Segment eines konischen Teils, das in einer zu der Ein- v) stellwinkelverstellachse 32 parallelen Ebene liegt und zu der Biauschwenkachse 34 konzentrisch ist.As shown in FIGS. 2 and 3, surfaces 80 and 90 of rotatable ring 70 and dynamic slack stop member 92, respectively, are frustoconical and parts of cones whose apices intersect at intersection 37 of axes 32, 34 and 36. While the frustoconical surfaces 80 and 90 of the ring 70 and the dynamic slack stop part 92 are in constant line rolling contact, the ring 70 can rotate with respect to the slack stop part 92 when the rotor blade 16 executes a pivoting movement about the blade pivot axis 34. This relative rotation takes place without changing the blade sag, the flapping movement or the angle of inclination. F i g. 2 shows the ring 70 in two positions, namely with solid lines in the non-pivoted position and with dashed lines in the pivoted position. The surface 90 is at least a segment of a conical part, which lies in a stellwinkelverstellachse to the inputs v) 32 and parallel plane is concentric with the Biauschwenkachse 34th

Gemäß F i g. 3 ist auch das Widerlager 84 zumindest ein Segment eines Kegels, der in einer zu der Einstellwinkelverstellachse 32 parallelen Ebene liegt und zu der Blattschwenkachse 34 konzentrisch ist, wobei seine konische Nockenfläche 82 mit der Anschlagfläche 80 des Ringes 70 in Berührung bringbar und aus einem Kegel gebildet ist, dessen Spitze in dem Schnittpunkt 37 zwischen den Achsen 32,34 und 36 liegt Durch den in den w F i g. 2 und 3 gezeigten Aufbau, aufgrund dessen die Flächen 82 und 90 eine abgestumpfte Kegelform haben, dessen Spitze in dem Schnittpunkt 37 iiegt und die zu der Achse 34 konzentrisch sind, während die Anschlagfläche 80 des Ringes 70 ebenfalls eine abgestumpfte Kegelform hat, deren Spitze in dem Schnittpunkt 37 liegt und die zu der F.instellwinkelversteilachse 32 konzentrisch ist. tritt im zentrierten Zustand eine reine rollende Linienberührung stündig zwischen den Flächen 80 und 90 oder 80 und 82 auf. wenn das Rotorblatt 16 in seiner Durchhangbcgrcn/ungs- oder Sehlagbegienzungsposition ist und eine Schwenkbewegung ausführt, ohne daß eine Blattcinslcllwinkelverslcllung verursacht wird und ohne daß es zum Fressen der zusammenpassenden Teile kommt.According to FIG. 3, the abutment 84 is also at least one segment of a cone, which is in a to the adjustment angle adjustment axis 32 is parallel plane and is concentric to the blade pivot axis 34, its conical The cam surface 82 can be brought into contact with the stop surface 80 of the ring 70 and consists of a cone is formed, the tip of which lies at the point of intersection 37 between the axes 32,34 and 36 by the in the w F i g. 2 and 3, due to which the surfaces 82 and 90 have a truncated cone shape, whose tip lies at the point of intersection 37 and which are concentric to the axis 34, while the stop surface 80 of the ring 70 also has a truncated cone shape, the tip of which at the point of intersection 37 and which is concentric to the F.instellwinkelverteilachse 32. a pure rolling occurs in the centered state Line contact every hour between surfaces 80 and 90 or 80 and 82. when the rotor blade 16 is in its sagging or sagging position and performs a pivoting movement without causing a blade tilt angle without the mating parts being seized.

Im folgenden wird nun auf die Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 Bezug genommen, die sich von der Ausführiingsforin nach den Fig. I bis 3 im Aufbau des dynamischen und des statischen Durchhanganschlngleiles unterscheidet.In the following, reference will now be made to the embodiment of FIGS. 4 and 5, which differ from the Execution forin according to FIGS. I to 3 in the structure of the differentiates between dynamic and static slack attachment.

In den Fig.4 und 5 ist ein modifiziertes Durchhanganschlagteil in Form eines Widerlagers 150 gezeigt. Das Widerlager 150 ist ebenfalls fliehkraflabhängig verstellbar und is! auf einem Stift 152 um eine Achse 154 drehbar, so daß es sich zwischen seiner statischen Stellung, die in Fig.4 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, und seiner dynamischen Stellung, die in Fig.4 mit gestrichelten Linien dargestellt ist. bewegen kann. Federn 156 und 158 ziehen das Widerlager 150 in seine statische Stellung, und die Fliehkräfte, die auf ein Fliehgewicht 160 des Widerlagers einwirkt, überwindet die Vorspannkraft der Federn 156 und 158. um das Widerlager in seine dynamische Stellung zu schwenken.In Figures 4 and 5 is a modified slack stop part shown in the form of an abutment 150. The abutment 150 is also adjustable depending on the centrifugal force and is! rotatable on a pin 152 about an axis 154 so that it is between its static position, which is shown in Fig. 4 with solid lines, and its dynamic position, shown in Fig. 4 with dashed lines Lines is shown. can move. Springs 156 and 158 pull the abutment 150 into its static position Position, and the centrifugal forces that act on a flyweight 160 of the abutment, overcomes the pretensioning force of springs 156 and 158. to pivot the abutment into its dynamic position.

F.in Nockcnlragteil 162 des Widerlagers 150 hat eine zentrale Bohrung 164, in welcher der Stift 152 einen Preßsitz hat, wogegen er lose durch Büchsen 166 an seinen entgegengesetzten Enden hindurchgcführi ist, die in Schenkeln 168 und 170 befestigt sind, welche von dem Nabenarm 24 vorstehen. Die Federn 156 und 158 sind mit dem Widerlager 150 über lösbare Befestigungselemente 172 bzw. 174 und mit dem Nabenarm 24 durch lösbare Befestigungselemente 176 bzw. 178 verbunden.F.in Nockcnlragteil 162 of the abutment 150 has a central bore 164 in which the pin 152 has a press fit, whereas it is loosely through bushings 166 its opposite ends, which are secured in legs 168 and 170, which of the hub arm 24 protrude. The springs 156 and 158 are connected to the abutment 150 via releasable fasteners 172 and 174, respectively, and connected to the hub arm 24 by releasable fasteners 176 and 178, respectively.

Das Nockentragteil 162 trägt eine statische konische Nockenfläche 180, die um die Blatlschwenkachsc 34 konisch ist und die konische Anschlagflächc 80 des Ringes 70 berührt, wenn das Widerlager 150 in seiner in Fi g. 4 mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung ist, die dem Rolorstillstand oder geringer Rotordrehung bewirkt die Fliehkraft, daß das Eichgewicht 160 das Widerlager 150 in seine in Fig.4 mit gestrichelten Linien dargestellte Stellung an einem Anschlag 182 bewegt, in der die dynamische konische Nockenfläche 184, die ebenfalls um die Blattschwcnkaehse 34 konisch ist, mit der Anschlagflächc80dcs Ringes 70 in Berührung kommen kann. In dem in den Fig.4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die konische Anschlagfläche 80 des Ringes 70 entweder mit der Nockenfläche 180 oder mit der Nockenfläche 184 des Widerlagers 150 in Berührung, je nach dem. ob das Widerlager 150 in seiner in F i g. 4 mit ausgezogenen Linien dargestellten statischen Stellung oder in seiner in F i g. 4 mit gestrichelten Linien dargestellten dynamischen Stellung ist, und das Rotorblatt 16 kann eine Schwenkbewegung ausführen oder sein Einstellwinkel kann verstellt werden, während der Ring 70 lediglich auf der Nockenfläche 180 oder 184 ohne Fressen abrollt, um eine Linienberührung zwischen denselben während der gesamten Bewegung aufrechtzuerhalten. Obgleich das in den Fig.4 und 5 gezeigte Widerlager 150 einen anderen Aufbau hat, wirkt es auf dieselbe Weise wie die in den F i g. 1 bis 3 gezeigten Durchhaiiganschlagteile 88 und 92.The cam support member 162 carries a static conical cam surface 180 which is conical about the blade pivot axis 34 is and the conical stop surface 80 of the ring 70 touches when the abutment 150 in its in Fi g. 4th is the position shown in solid lines, which causes the roller standstill or slight rotor rotation the centrifugal force that the calibration weight 160, the abutment 150 in its in Fig.4 with dashed lines Moved position shown at a stop 182, in which the dynamic conical cam surface 184, the is also conical around the Blattschwcnkaehse 34, come with the stop surface c80dcs ring 70 in contact can. In the one shown in FIGS Embodiment is the conical stop surface 80 of the ring 70 either with the cam surface 180 or with the cam surface 184 of the abutment 150 in contact, as the case may be. whether the abutment 150 in its in F i g. 4 static shown with solid lines Position or in its in F i g. 4 is the dynamic position shown with dashed lines, and the rotor blade 16 can perform a pivoting movement or its setting angle can be adjusted during the Ring 70 only rolls on the cam surface 180 or 184 without seizing in order to create a line contact between maintain the same throughout the movement. Although the one shown in FIGS Abutment 150 has a different construction, it acts in the same way as that in Figs. 1 to 3 shown Shark stop parts 88 and 92.

I lierzu 4 Blatt ZeichnungenI lierzu 4 sheets of drawings

Claims

. Patent claims:

1. Device for limiting the vertical movement of a helicopter rotor blade (16). that on the rotor hub (12) is movable around the intersection (37) of a blade pivot axis (34). a blade flap axis (36) and a blade pitch angle adjustment axis (32) is suspended, with a stop chain (80) provided on the rotor blade (16). which lies radially outside the intersection of the three axes (32,34,36) and with an abutment (150) pivotably mounted on the rotor hub (12), which, depending on the centrifugal force, is between a first position to limit the maximum blade sag angle when the rotor is stationary or at a low rotor speed and a second position to limit the maximum flapping movement angle after upten to a different maximum value at high rotor speed can be adjusted. characterized in that the stop surface (80) is provided in per se known manner to a suspended on the universal rotor blade ring (70) rotatably mounted (16) and further in a known manner has a truncated cone shape, the tip of this Kcgelform about on the intersection (37) of the three axes (32, 34, 36), and that the pivotable abutment (150) has two curved cam surfaces (180,184) which in their effective position to limit the blade sag or the blade flapping movement in cooperation with of the stop surface (80) each lie on different fictitious conical surfaces concentric to the blade pivot axis (34).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a stop (, 182) is provided on the rotor axis (12). on which the abutment (150) rests in its second position.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized. that the abutment (150) can be moved into its second position by centrifugal action against the force of a spring (158) arranged between it and the rotor hub (12).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the abutment (150 ) carries a flyweight (160).

5. Device according to one of claims I to 4, characterized in that a further abutment (84) is attached to the rotor hub (12) to limit the upward blade flapping movement and has a conical cam surface (82) which is on a fictitious, concentric to the blade pivot axis (34) Conical surface lies, the tip of which lies at the intersection of the axes (32,34,36).