DE2452974B2

DE2452974B2 - Hubschrauberrotorblatt

Info

Publication number: DE2452974B2
Application number: DE19742452974
Authority: DE
Inventors: Emil Dipl-Ing 8011 Hohenbrunn Schwarz Alois Dipl -Ing 8011 Putzbrunn Frömmlet Hubert Dipllng 8000 München Weiland
Original assignee: Messerschmitt-Bolkow-Blohm GmbH, 8000 München
Priority date: 1974-11-08
Filing date: 1974-11-08
Publication date: 1977-07-21
Also published as: DE2452974C3; FR2290348B3; GB1500091A; FR2290348A1; IT1044076B; DE2452974A1; US4028000A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hubschrauberrotorblatt mit einem Blattschwenkgelenk und einem an der Rotorblattwurzel angelenkten Blattschwenkbewe gungsdämpfer, wobei der Blattpfeilungswinkel verstell- ; bar ist.

Ein solches Hubschrauberrotorblatt ist bereits aus der OE-PS 2 26 539 bekannt. Dabei verbinden die Blattschwenkbewegungsdämpfer jeweils die Blattwurzeln zweier benachbarter Rotorblätter. Sinn dieser Anordnung ist es, die bei rotierendem Rotor auftretenden Schwenkbewegungen der Rotorblätter zu dämpfen. Durch die Verstellbarkeit des Blattpfeilungswinkels (die Blattschwenkbewegungsdämpfer weisen je eine Vorrichtung zur Verstellung des Blattpfeilungswinkels auf) können durch unvermeidliche Bearbeitungsfehler bei der Herstellung entstandene Unwuchten durch entsprechende Einstellung des Blattpfeilungswinkels ausgeglichen werden.

Da aber bei dem bekannten Hubschrauberrotor die Rotorblattwurzeln benachbarter Rotorblätter direkt jeweils durch einen Blattschwenkbewegungsdämpfer verbunden sind, müssen zur Verstellung des Pfeilungswinkels eines Rotorblattes jeweils btide an diesem Rotorblatt angreifenden Blattschwenkbewegungsdämpfer bzw. deren Vorrichtungen zur Verstellung des Blattpfeilungswinkels gegenläufig verstellt werden, was eilein schon den Verstellvorgang verhältnismäßig kompliziert macht. Hinzu kommt, daß wegen unvermeidlicher Spiele der Pfeilungswinkel der übrigen Rotorblätter zumindest kontrolliert, in den meisten

ίο Fällen aber ebenfalls nachgestellt werden muß. deren Verstellung sich wiederum auf den Pfeilungswinkel der übrigen Rotorblätter auswirkt. Die Einstellung des Pfeilungswinkels auch nur eines Blattes ist daher ein äußerst komplizierter und mühseliger Vorgang.

.<i Aus der US-PS 35 01 250 ist ein Hubschrauberrotorblatt mit einem Blattschwenkgelenk und einer gedämpften Verbindung zwischen Rotorblattwurzel und Rotornabe bekannt. Dabei sind die Blattwurzel und die Rotornabe durch eine Stange miteinander verbunden, in die ein Dämpfungsglied eingefügt ist. Das Dämpfungsglied hat auch hier den Sinn, die Schwenkbewegung der Rotorblätter um die Achse des Blattschwenkgelenks zu dämpfen, damit sie nicht auf die Rotorwelle und damit auf die Kabine übertragen werden. Ferner soll dadurch das Frequenzverhalten in der Achse des Blattschwenkgelenks beeinflußt werden.

Bei diesem Rotorblatt können durch Fertigungsgenauigkeiten verursachte Fehler des Pfeilungswinkels und hierdurch bedingte Unwuchten nur durch Trimmge wichte ausgeglichen werden, was die Fertigung des Rotors kompliziert und sein Gewicht vergrößert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hubschrauberrotorblatt zu schaffen, das bei guter Schwenkbewegungsdämpfung eine individuelle Einstel lung des Blattpfeilungswinkels gestattet.

Diese Aufgabe wira erfindungsgemäß bei dem Hubschrauberrotorblatt der eingangs beschriebenen Art gelöst durch einen an der Blattwurzel befestigten, sich etwa rechtwinkelig zur Blattachse in der Blattschwenkebene erstreckenden seitlichen Ansatz, durch ein an der Rotornabe befestigtes, den Ansatz umfassendes Halteteil mit je einer auf jeder Seite des Halteteils in der Blattschwenkebene angeordneten, etwa parallel zur Blattachse verstellbaren Druckschraube und jeweils einem zwischen dem Ansatz und der zugehörigen Druckschraube des Halteteils eingesetzten Gummidämpfer.

Bei dem erfindungsgemäßen Hubschrauberrotorblatt ist mit Hilfe der über die Gummidämpfer auf den Ansatz wirkenden Druckschrauben der Pfeilungswinkel jedes Rotorblattes einzeln verstellbar. Dabei sind die Schwenkbewegungen der Rotorblätter um die Blattschwenkgelenkachse durch die Gummidämpfer gedämpft.

Dabei sind die Gummidämpfer, deren Materialdämpfung ausgenutzt wird, wartungsfrei, während es sich bei dem aus der OE-PS 2 26 539 bekannten Blattschwenkbewegungsdämpfer um einen verschleißanfälligen und in seiner Dämpferwirkung stark streuenden Reibungs dämpfer handelt. Darüber hinaus ist es bei dem erfindungsgemäßen Hubschrauberrotorblatt sehr einfach, Zustand und Funktionsfähigkeit der Dämpfer zu überwachen; auch das Auswechseln verschlissener Dämpfer ist wesentlich erleichtert.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das Halteteil mittels wenigstens eines lösbaren Bolzens an der Rotornabe befestigt. Hierbei kann zum Falten des Rotors der Bolzen

gezogen und dab Rotorblatt einschließlich der Gummidumpfer und des Verstellmechanismus um das Blau schwenkgelenk geschwenkt werden, ohne daß die . Einstellung der Druckschrauben geändert werden müßte.

Vorzugsweise sind die Flächen der Gummidämpfer, an denen die Druckschrauben und der Ansatz angreifen, von Metuliplatten überdeckt Hierdurch wird der Gummi geschont und die Dämpfer können mittels Führungsss-ften oder Schrauben am Halteteil oder an dem an der Blattwurzel befestigten Ansatz angebracht werden.

Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform können an die Gummidämpfer an den oberen und unteren Seitenflächen des Ansatzes befestigte Seitenwände angeformt sein, so daß der Ansatz von einem einheitlichen Bauteil umschlossen ist. Hierbei werden die Schwenkmomente hauptsächlich über die Seilenwände zwischen dem Ansatz und den Druckschrauben übertragen, wobei in den Seitenwänden Schubspannungen entstehen. Diese Anordnung dient hauptsächlich dazu, eine besondere Dämpfungscharakteristik der Gunimidämpfer zu erhalten.

Vorzugsweise sind die Gummidämpfer bei beiden beschriebenen Ausführungsformen aus parallel zur Angriffsfläche am Ansatz geschichteten Gummilagen aufgebaut. Es wird hierdurch möglich, die Gummidämpfer mit weitgehend gleichen Eigenschaften auszustatten. Durch Veränderung von Gummidicke und Gummisorte kann die Wirkung der Dämpfer beeinflußt werden.

Eine weitere Möglichkeit zur Bestimmung der Dämpfungscharakteristik ergibt sich, wenn die zwischen den Druckschrauben und den diesen direkt gegenüberliegenden Flächen des Ansatzes angeordneten Teile der Gummidämpfer hohl ausgeführt sind.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die zum Teil längs der Linie 1-1 der Fig. 2 geschnittene Draufsicht auf einen Blauanschluß,

F i g. 2 die zum Teil längs der Linie IMI der F i g. 1 geschnittene Seitenansicht des Blattanschlusses und

F i g. 3 eine Einzelheit der F i g. 1 mit abgewandeltem Gummidämpfer in vergrößertem Maßstab.

Gemäß F i g. 1 und 2 ist am Rotormast 10 eine Rotornebe befestigt, die aus einer gegenüber dem Rotormast 10 feststehenden Außenhülse 12 und einer gegenüber dieser verdrehbaren Innenhülse 14 besteht. Die das nur teilweise dargestellte Rotorblatt 18 tragende Blattwurzel 16 ist mittels eines Blattbefestigungsbolzens 20 im gabelförmigen Ende der Innenhülse 14 gelagert.

An der Blattwurzel 16 ist ein Ansät/ 22 und an Uer Innenhülse 14 ein Steuerhebel 26 befestigt. Ansatz 22 und Steuerhebel 26 sind vorzugsweise an die Blattwurzel 16 bzw. die Innenhülse 14 angeformt. An der

Innenhülse 14 ist ferner mittels Bolzen 36 und 38 ein in Form eines Rahmens (F i g. 2) ausgeführtes Halteteil 24 befestigt. Der Ansatz 22 ragt in die öffnung des rahmenförmigen Halteteils 24. In die in Schwenkrichtung einander gegenüberliegender, Seiten des rahmen-

!0 förmigen Halteteils 24 sind Druckschrauben 28 und 30 geschraubt, die je auf einen zwischen der Druckschraube 28 und dem Ansatz 22 bzw. zwischen der Druckschraube 30 und dem Ansatz 22 angeordneten Gurnmidämpfer 32 bzw. 34 drücken. Die Druckschrau-

ben 28 und 30 sind ebenso wie der Blattbefestigungsbolzen 20 mittels Muttern 40, 42 bzw. 44 und 46 sowie zusätzlicher Sicherungseinrichtungen gesichert.

Die Gummidämpfer 32, Ϊ4 bestehen aus mehreren übereinander geschichteten Gummilagen und aus an die

äußeren Gummilagen aufgeklebten oder aufvulkanisicrten Metallplatten, so daß die Druckschrauben 28 und 30 je auf eine Metallplatte drücken und ebenso am Ansatz 22 je eine Metallplatte anliegt. Die äußeren Metallplatten sind mittels Führungsstiften oder Führungsschrauben 48 an den in Schwenkrichtung einander gegenüberliegenden Seiten des rahmenförmigen Halleteils 24 befestigt.

Durch wechselseitiges Anziehen oder Lösen der Druckschrauben 28 und 30 kann der Pfeilungswinkel des Rotorblaties eingestellt werden, wodurch sich Unwuchten des Rotors mühelos ausgleichen lassen. Dabei ist der durch die Druckschrauben 28, 30 auf die Gummidämpfer 32,34 ausgeübte Druck einstellbar, so daß sich deren Dämpfung innerhalb bestimmter Grenzen ändern und

aneinander anpassen läßt. Zieht man die lösbaren Bolzen 36 und 38, so können die Rotorblätter gefaltet werden, ohne daß an der Einstellung dei Druckschrauben etwas geändert werden müßte.

F i g. 3 zeigt einen abgewandelten Gummidämpfer 50,

bei dem die beiden Gummidämpfer des Ausführungsbeispiels der F i g. 1 und 2 Seitenwände 52 angeformt sind. Diese Seitenwände 52 sind an der oberen und unteren Seitenfläche des Ansatzes befestigt und aus parallel zur Angriffsfläche am Ansatz geschichteten Gummilagen

aufgebaut. In den zwischen den Druckschrauben 28 und 30 und den diesen direkt gegenüberliegenden Flächen des Ansatzes 22 angeordneten Teilen des Gummidämpfers 50 ist je ein Hohlraum 54 ausgeführt. Die Flächen des Gummidämpfers 50, an denen die Druckschrauben

28 und 30 angreifen, sind von Metallplatten 56 überdeckt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Puieniansprüchc:

1. Hubschrauberrotorblaii mit einem Blattschwenkgelenk und einem on der Rolorbluitwur/el angelenkten Bluitschwenkbewegungsdümpfer, wobei der Blattpfeilungswinkel verstellbar ist, gekennzeichnet durch einen an der Blattwurzel (16) befestigten, sich etwa rechtwinkelig zur Blaltachse in der Blattschwenkebene erstreckenden seitlichen Ansatz (22). durch ein an der Rotornabe befestigtes, den Ansatz umfassendes Halteteil (24) mit je einer auf jeder Seite des Halteteils in der Blattschwenkebene angeordneten, etwa parallel zur Blattachse verstellbaren Druckschraube (28,30) und jeweils einem zwischen dem Ansatz und der zugehörigen Druckschraube des Halteteils eingesetzten Gummidämpfer (32,34).

2. HubschrauberrolorWfiH nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (24) mittels wenigstens eines lösbaren Bolzens (36, 38) an der Rotornabe befestigt ist. wobei der Bolzen parallel zur Blattschwenkgelenkachse (Blattbefestigungsbolzen 20) angeordnet ist.

J. Hubschrauberrotorblatt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen der Gummidämpfer (32, 34). an denen die Druckschrauben und der Ansatz angreifen, mit Metallplatten belegt sind.

4. Hubschrauberrotorblatt nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Gummidämpfer (32, 34) an der oberen und unteren Seitenfläche des Ansatzes (22) befestigte Seitenwände (52) angeformt sind.

5. Hubschrauberrotorblatt nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummidämpfer (32, 34, 50) aus parallel zur Angriffsfläche am Ansatz (22) geschichteten Gummilagen aufgebaut sind.

6. Hubschrauberrotorblatt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Druckschrauben (28, 30) und den diesen direkt gegenüberliegenden Flächen des Ansatzes (22) angeordneten Teile der Gummidämpfer (32, 34, 50) hohl ausgeführt sind.