DE2453039A1 - Rotorblatt mit veraenderlicher laenge - Google Patents
Rotorblatt mit veraenderlicher laengeInfo
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- DE2453039A1 DE2453039A1 DE19742453039 DE2453039A DE2453039A1 DE 2453039 A1 DE2453039 A1 DE 2453039A1 DE 19742453039 DE19742453039 DE 19742453039 DE 2453039 A DE2453039 A DE 2453039A DE 2453039 A1 DE2453039 A1 DE 2453039A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
- B64C11/003—Variable-diameter propellers; Mechanisms therefor
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Description
j Die Erfindung bezieht sich auf ein Rotorblatt veränderlicher Länge-■
zur Verwendung in Flugzeugrotoren oder Propellern mit vera'nderli- :
j chem Durchmesser, wobei das von einer Schraubenspindel betätige j
j teleskopische Rotorblatt einen ä'usseren Blatteil aufweist, der j
i über mehrere Muttern sowie über Zug- Torsionsbänder mit der Sehr au-
1 benspindel verbunden ist.
Es ist üblich bei Hubschrauberrotoren veränderlichen Durchmessers
Es ist üblich bei Hubschrauberrotoren veränderlichen Durchmessers
Rotorblätter mit teleskopischem Aufbau zu verwenden deren Länge ;
und demnach der Durchmesser des Rotors durch eine Schraubenspindel·
i- - . . ■" ' ;
! anordnung zu verändern ist. Ein Beispiel einer solchen Ausführung ;
ι ■ ■
j ist aus den U.S. Patentschriften 2.163.481 und 2.163.482 zu ent- !
j nehmen. Bei dieser bekannten Ausführung hat man jedoch die hohe
Torsionsbelastung des inneren Blatte iles während der Veränderung
! der Rotorblattlä'nge im Flug nicht beachtet und es ist auch keine
! der Rotorblattlä'nge im Flug nicht beachtet und es ist auch keine
kontinuierliche, zyklische Blatte ins te llwinke lverä'nderung möglich, i
wie es bei neuzeitlichen Hubschraubern erforderlich ist. Entsprechend diesen U.S. Patentschriften ist ein starres Rohr vorgesehen
zur Verbindung einer einzigen Mutter auf der Gewindespindel mit
dem ä'usseren , beweglichen Blatteil. Eine solche Ausführung war
wahrscheinlich zufriedenstellend zu dieser Zeit da der Rotor entsprechend den obigen U.S. Patentschriften mit verhä'ltnismässig
kleiner Geschwindigkeit umläuft und der Einstellwinkel der Rotor-
; blätter nicht zyklisch verändert wird. Neuzeitliche Hubschrauber
zur Verbindung einer einzigen Mutter auf der Gewindespindel mit
dem ä'usseren , beweglichen Blatteil. Eine solche Ausführung war
wahrscheinlich zufriedenstellend zu dieser Zeit da der Rotor entsprechend den obigen U.S. Patentschriften mit verhä'ltnismässig
kleiner Geschwindigkeit umläuft und der Einstellwinkel der Rotor-
; blätter nicht zyklisch verändert wird. Neuzeitliche Hubschrauber
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mit hohen Umlaufgeschwindigkeiten an den Rotorblattspitzen und mit
hohen Belastungen erfordern wesentliche Konstruktionsverbesserungen in dieser Hinsicht. I
j In der U.S. Patentschrift 3.128.829 ist ein teleskopisches Rotor-.
blatt dargestellt, welches dem Aufbau nach den schon erwähnten '
U.S. Patentschriften im wesentlichen entspricht und demnach die ;
'
!gleichen Nachteile aufweist. Bei der Ausführung nach der U.S. Patentschrift
3.128.829 wirkt eine kontinuierliche Torsionsbelastung
j auf die Schraub? nspindel/ Mutter als Rotorantriebs vorrichtung, '
so dass eine Torsionskraft in Abhängigkeit von dor Rotordrehzahl
auf das Blatt ausgeübt wird.
Die Erfindung schafft ein verbessertes Rotor- oder Propellerblatt
veränderlicher Länge, welches eine Schraubenspindel- und Mutteranordnung aufweist zur Herleitung einer teleskop is ehe η Bewegung
zwischen einem inneren und einem äusseren Blatteil.
Desweiteren schafft die Erfindung ein verbessertes Rotor- oder
Propellerblatt veränderlicher Länge, mit einer Schraubenspindel- ■
und Mutteranordnung , wobei der innere Blatteil derart ausgebildet
ist, dass das Drehmoment zur Betätigung der Schraubenspindel keine j
Tors ions be lastung des äusseren Blatte iles hervorruft wodurch eine j
entsprechende Veränderung des Auftriebes und der Blattsclilagbewe- I
gung während der Veränderung der Blattlänge bedingt sein könnte. |
Die Erfindung schafft auch ein Rotor- oder Propellerblatt mit veränderlicher
Länge mit einer Schraubenspindel- und Mutteranordnung,:
wobei dar innere Blatteil derart ausgeführt ist, dass die Drehmoment
belastung der Mutter unmittelbar auf die Blattwurzelhalterung 1
übertragen wird zwecks Vermeidung einer Belastung des äusseren Blatteiles durch das Drehmoment wodurch eine unerwünschte Einstellwinke
!veränderung auftreten könnte.
Schliesslich schafft die vorliegende Erfindung ein Rotor- oder Propellerblatt mit veränderlicher Länge mit einer Schraubenspindel
und Mutter anordnung, wobei der innere Blatteil mit Mittel versehen,
ist, um durch Zentrifugalkraftwirkung gepumpte Kühlluft entlang
den Gewindegängen der Schraubenspindel während dem Verändern der
Blattlänge zu leiten zwecks schnellerer Ableitung der Wärme, zur
Rn9fi?fi /0 1 58
Verminderung Uer maximalen Berührungstemperaturen und zur Verlängerung
der Lebensdauer des Schmiermittels.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und wird im folgenden ausführlicher beschrieben, es zeigen:,
Figur 1 eine teilweise Darstellung, zum Teil weggebrochen, eines
Rotors oder Propellers veränderlichen Durchmessers entsprechend der Erfindung, für ein neuzeitliches Flugzeug, wie z.B. einen Hubschrauber.
-
Figur 2 eine. Drauf sieht, teilweise weggebrochen, eines Rotorblattes
!mit veränderlicher Längs entsprechend der Erfindung.
Figur 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 nach Figur 2.
Figur 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 nach Figur 2. Figur 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 nach Figur 2.
Die Figuren 6, 7, 8 und 9 einzelne Muttern der Mutteranordnung
entsprechend den Linien 6-6, 7-7, 8-8 und 9-9 nach Figur 2.
In Figur 1 ist ein Rotor 10 veränderlichen Durchmessers für einen
neuzeitlichen Hubschrauber dargestellt. Der Rotor könnte ebenfalls ein Propeller für ein Flugzeug mit fester. Flügel sein.
Der Rotor 10 hat mehrere in Umfangsrichtung in gleichem Abstand
voneinander angeordnete Rotorblätter 12, die sich von der Rotornabe
14 erstrecken für Rotation mit derselben um die Drehachse 16. Die Rotorblätter 12 sind in geeigneter Weise gelagert, wie
z.B. durch aufeinandergestapelte Lager (nicht dargestellt), für
eine Einstellwinkelveränderung um die Blatteinstellachse 18 und
demnach kann der Einstellwinkel der Rotorblätter kollektiv und
zyklisch verändert werden.
!Die Taumelplatte 20, welche der Sauart entsprechend der U.S. Pa-•j
tentschrift 2,925.130 entsprechen kann, ist auf einem Kugellager
;22 und dem Standrohr 24 angeordnet, welches sich vom Transmiss ionsjgehäuse
26 nach oben erstreckt. Eine Blatteinstellwirikelsteuer-
:vorrichtung 28, z.B. entsprechend der Bauart nach der U.S. Patent-'schrift
3.199.601 , dient zur Verschiebung der Taumelplatte 20 längs der Achse 16 und wirkt über die schwenkbare E ins teilwinke 1-
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stange 30 und das E irrste llwinkelhorn 32 zur kollektiven Veränderung
des.Einstellwinkels der Rotorblätter 12. Die Steuervorrichtung 28 .
kann die Tau<relplatte 20 ebenfalls inbezug auf die Achse 16
! verschwenken zur zyklischen Aenderung des Einstellwinkels der j
ι Rotorblätter in üblicher Weise. Diese zyklische Veränderung des
} Einstellwinkels erfolgt während der Rotation der Rotorblätter 12.
! Der Rotor 10 ist vom Rumpf oder vom Flügel 34 getragen und wird ! von einem Triebwerk 36 über ein Untersetzungsgetriebe 38 und ein
Transmissionsgetriebe 26 angetrieben. Der Motor 36 kann z.B. entsprechend
den U.S. Patentschriften 2.711.631 und 2.747.367 ausge-
: bildet sein und das Untersetzungsgetriebe 38 kann der U.S. Patent-
! schrift 2.911.851 entsprechen. Während ein starrer Rotor dargestellt ist, kann die Erfindung ebenfalls bei einem Gelenkrotor
! entsprechend der U.S. Patentschrift 2.925.130 angewandt werden ! wobei ein Universalgelenk (nicht dargestellt) in der Schrauben =
ι spindelwelle 40 vorgesehen ist.
j Der Motor 36 treibt eine Transmissionseingangswelle 42 an, die
. ein Kegelrad 44 an einem Ende trägt. Das Kegelrad 40 kämmt mit
einem Kegelrad 46, das an der Rotorantriebswelle 48 befestigt ist und zum Antrieb derselben dient für die Rotation des Rotors
10 um die Drehachse 16.
Die Vorrichtung zur Veränderung des Durchmessers des Rotors 10 ist ebenfalls in Figur 1 dargestellt. Die Wellen 50 und 52 sind
in geeigneten Lagern (nicht dargestellt) koaxial zur Achse 16 angeordnet und jede Welle trägt an ihrem oberen Ende ein Kegel- |
rad 54 bzw. 56, welche Bestandteil eines Differentialgetriebe!? 58 j sind, das ebenfalls Ritzel 60 und 62 aufweist und wobei jeweils
ein Ritual für jedes Rotorblatt 12 des Rotors 10 vorgesehen ist. j
Die Ritzel 60 und .62 sind unmittelbar an der Schraubenspindel 40
eines jeden Rotorblattes 12 befestigt.
Falls der Motor 36 den Rotor 10 um die Achse 16 antJEibt so drehen
die Wellen 50 und 52 mit dem Rotor. Jede Welle 50 und 52 hat j
eine Kupplung oder eine Bremse 64 bzw. 66. Diebaiden Bremsen sind ;
vom Piloten in üblicherweise, z.B. über eine Magnetspule zu betä- -!
tigen. Falls die Ausfahrbremse 64 betätigt wird, so wird die
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..- 5-Welle 50 und das Kegelrad 54 festgehalten und bei Weiterdrehung
der Antriebswelle 48 und der Nabe 14 entsteh+· eine Rotation der j
Ritzel 60 un* 62 um ihre eigenen Achsen zur Drehung der Gewindespindel
40. nie Mutteranordnung 68, welche im späteren ausführli-j
eher beschrieben wird, ist auf die Gewindespindel 40 aufgeschraubt
und kann sich längs der Einstellwinkelachse 18 verstellen, welche ■
mit der Achse der Gewindespindel zusammenfällt. Die Mutter anordnung
68 ist am beweglichen, äusseren Blatteil 70 über mehrere Zug-Tor- ;
sionsbänder 72 befestigt. Durch eine Verschiebung der Mutteranordnung
von der Rotornabe 14 weg kann der ä'ussere Blatteil 70 durch
Zentrifugalkraft nach aussen inbezug auf den inneren Blatteil 74 j
verschoben werden, zwecks Vergrösserung des Durchmessers des
Rotors 10.
Durch Einschalten der Zurückziehbremse 66 wird die Welle 58 und das Kegelrad 56 abgebremst, und bei Weiterdrehung der Rotorantriebswelle
48 und der Nabe 14 drehend die Ritzel 60 und 62 um ihre eigenen Achsen, um die Schraubenspindel 40 in entgegengesetzter
' Richtung im Vergleich zu der Drehrichtung bei Einschalten der
j Ausfahrbremse 64 zu drehen. Dadurch wird die Mutteranordnung 68 j nach innen verschoben und über die Zug- Torsionsbänder 72 wird
der äussere Blatteil nach innen in Richtung zur Nabe 14 in Bezug
auf den inneren Blatteil 74 bewegt zur Verkleinerung des Durch- ; messers des Rotors 10. Von der Steigung und der Richtung des Gewindes
der Schraubenspindel 40 und der Mutteranordnung 68 hängt
j die Geschwindigkeit ab mit welcher der Ro tor durchmesser ändert
ι bzw. ob der Durchmesser zunimmt oder abnimmt.
\ In den Figuren 2 und 3 ist der Aufbau des Rotorblattes 12 sowie
die Ausführung der Mutteranordnung und der Bänder zwischen dem inneren Blatteil und dem S'usseren Blatteil ausführlicher dargestellt.
Der äussere Blatteil 70 hat einen aerodynamischen Querschnitt
und der innere Blatteil 74 ist im wesentlichen elliptisch geformt. Der äussere Blatteil hat einen Holm 76 und eine Hinterkante
78 und kann entsprechend der U.S. Patentschrift 3.713.751
aufgebaut sein. Die Blattspitzenkappe 80 bildet das radial a'ussere
Ende des äusseren Blatteiles 70 und schliesst das Rotorblatt an
dieser Stelle aerodynamisch ab. Am Holm 76 befestigte Lagerklötze
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j 82 und 84 und am inneren Blatteil 74 befestigte Lagerklötze 86 und
■ 88 führen den a'usseren Blatteil 70 während seiner Bewegung nach :
innen und nach aussen in Bezug auf den inneren Blatteil 74. Diese
j Lagerklötze sowie die anderen konstruktiven Merkmale des Rotor- !
! blattes sind ausführlicher in der U.S. Patentschrift 3.768.923 :
\ beschrieben. j
j Der innere Blatteil 74 hat ein Drehmomentrohr 90, welches die j
Sussere tläche dieses Blatteiles bildet und ein im wesentlichen ;
rautenförmiges, inneres Drehmomentrohr 62, das die Schraubenspindel
40 und die Mutteranordnung 68 enthält. Das Winke J eins te 11-horn
32 ist am Drehmomentrohr 90 befestigt zur Veränderung des ; Einstellwinkels des Rotorblattes. Das innere Drehmomentrohr hat
eine verhä'ltnismässig feste Stellungda es mittels Schrauben 94 I
an der Spindel 96 befestigt ist, welche Bestandteil der Rotornabe '
14 und der Rotorwurzelbefestigung bildet. Lager 98 zwischen der ,
Spindel und dem Drehmomentrohr 90 gestatten eine Rotation des Drehmomentrohres
90 und des äusseren Blatteiles 70 zur Veränderung
des Einstellwinkels um die Einstellwinkel achse 18 inbezug auf
das verhä'ltnismä'ssig feststehende innere Drehmomentrohr 92 und
die an demselben befestigte Spindel. Dies ist aus Figur 3 ersichtlich, worin die Hauptachse des inneren Drehmomentrohres 92 mit
der Sehnenachse 110 ausgerichtet ist. Bei einer Veränderung d«=s
Einstellwinkels des Rotorblattes bewegen sich das Drehmomentrohr
90 und der äussere Blatteil 70 zusammenum die Einstellwinkelachse
des Einstellwinkels um die Einstellwinkel achse 18 inbezug auf
das verhä'ltnismä'ssig feststehende innere Drehmomentrohr 92 und
die an demselben befestigte Spindel. Dies ist aus Figur 3 ersichtlich, worin die Hauptachse des inneren Drehmomentrohres 92 mit
der Sehnenachse 110 ausgerichtet ist. Bei einer Veränderung d«=s
Einstellwinkels des Rotorblattes bewegen sich das Drehmomentrohr
90 und der äussere Blatteil 70 zusammenum die Einstellwinkelachse
18 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn, wobei die Bewegung
durch die verhältnismässig flachen äusseren Flächen 112 des
inneren Drehmomentrohres 92 möglich und begrenzt ist. Abnutzplat-·
inneren Drehmomentrohres 92 möglich und begrenzt ist. Abnutzplat-·
ten 113 mit geringem Reibungskoeffizient verlaufen längs den
beiden Drehmomentrohren und vermindern die Reibung zwischen den
einanderzugewandten Rohrflächen.
beiden Drehmomentrohren und vermindern die Reibung zwischen den
einanderzugewandten Rohrflächen.
Das innere Drehmomentrohr 92 ist derart angeordnet, dass sein
Einstellwinkel inbezug auf die Horizontale, oder inbezug auf die
Einstellwinkelachse bei flachem Rotorblatt null ist. Dies gestattet gleiche positive und negative Bewegungen zur Aenderung des Blatteinstellwinkels. In üblichen Hubschraubern ist der Bereich zum
Einstellen des Ro tor blattwinke Is grosser in positiver Richtung
Einstellwinkel inbezug auf die Horizontale, oder inbezug auf die
Einstellwinkelachse bei flachem Rotorblatt null ist. Dies gestattet gleiche positive und negative Bewegungen zur Aenderung des Blatteinstellwinkels. In üblichen Hubschraubern ist der Bereich zum
Einstellen des Ro tor blattwinke Is grosser in positiver Richtung
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als in negativer Richtung. Demnach kann es vorteilhaft sein das
innere Drehmomentrohr mit einem Vore instellwinkel von mehreren Graden zu versehen. Es ist ein ausreichendes Spiel erforderlich
zur Vermeidung einer Berührung eines gewundenen inneren Drehmomentrohres
mit dem äusseren Drehmomentrohr.
Die Abstützung für das äussere Ende des inneren Drehmomentrohres
92 sowie für das äussere Ende der Schraubenspindel 40 ist in den
Figuren 4 und 5 dargestellt. Die äussere Abstützung 114, siehe Fi-; gur 5, ist in dar Nähe des äusseren Endes des äusseren Drehmomentrohres
90 vorgesehen und wird mittels Schrauben 116 zwischen dem oberen und unteren Bereich des Drehmomentrohres festgehalten. Ein
Wälzlager I2o ist in der Bohrung 116 der Abstützung angeordnet
und umgibt eine Verlängerung 122, welche sich von der äusseren Fläche der inneren Abstützung 124 erstreckt. Diese innere Abstützung :
ist in der Nähe der äusseren Abstützung 114 nahe am radial äusseren Ende des inneren Drehmomentrohres 92 vorgesehen. Wie in Figur
4 dargestellt ist, wird die innere Abstützung 124 zwischen dem : unteren und dem oberen Bereich des Drehmomentrohres 92 mittels
Schrauben 126 festgehalten und die Mutter 128 (Figur 2) auf der
Verlängerung 122 befestig+·, die innere Abstützung iribezug auf
die äussere Abstützung. Die radial innere Fläche der inneren Abstützung 124 hat eine Bohrung 130 zur Aufnahme des radial äusseren
Endes der Schraubenspindel 40. Ein Nadellager 132 in der Boh-
! rung 130 trägt das Ende der Schraubenspindel. Infolge dieses so- ; eben beschriebenen Aufbaues sind die radial äusseren. Enden der .
Schraubenspindel und des inneren Drehmomentrohres zentriert und
inbezug auf das ä'ussere Drehmomentrohr abgestützt. Das äussere
Drehmomentrohr kann inbezug auf das innere Drehmomentrohr infolge des Lagers 120 drehen zur Ausführung einer Veränderung des. Blatteinstellwinkels
und die Schraubenspindel kann infolge des Lagers
132 unabhängig von dem inneren Drehmomentrohr drehen. Desweiteren schafft der beschriebene Aufbau in gewisser Hinsicht eine Redundant
j für das äussere Drehmomentrohr und hat das Bestreben die Schraubenspindel
und die Drehmomentrohre im Falle eines Bruches" festzuhal-
; ten;
Um den äusseren Blatteil 70 inbezug auf den inneren Blatteil 74
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zu verschieben wird die Schraubenspindel 40 durch Einschalten der
in Verbindung mit Figur 1 beschriebenen Bremsvorrichtung in Rotation
versetzt. Durch Rotation der Schraubenspindel wird die .
Mutteranordnung 68 durch Festhaltung derselben gegen Rotation ;
durch das innere Drehmomentrohr 92 entlang der Achse der Schraubenspindel
verschoben. Diese Achse fällt mit der Blatteinstellwinkelachse
18 zusammen. Die Mutteranordnung hat mehrere einzelne Muttern 134, 136, 138, 140 und 142, siehe Figuren 2, 3 und 6-9.
Wenigstens zwei Zug-Torsionsbänder ragen von den gegenüberliegenden
Seiten einer jeden Mutter zu der Kappe 80 an der Blattspitze und ■
sind an dieser Kappe befestigt. Die Bänder 144 und 146 ragen von der innersten Mutter 134 durch Löcher in den anderen Muttern zur
Kappe 80. Jedes Band hat einen vergrösserten Kopf, der an der ;
i ersten Mutter anliegt, an welcher das Band angeschlossen ist und ;
welcher zusammen mit der Befestigung des Bandes an der Spitzen-Kappe eine Zugbelastung des Bandes während der Rotation des Rotor-
t
ι
blattes bewirkt. Die Bänder 148 und 150 ragen von der Mutter 136 ;
zur Spitzenkappe (Figur 6), die Bänder 152 und 154 ragen von ;
der Mutter 138 zur Spitzenkappe (Figur 7), die Bänder 156 und 158
ragen von der Mutter 140 zur Spitzenkappe (Figur 8) und die Bä'n- >
der 160 und 162 ragen von der Mutter 142 zur Spitzenkappe (Fi- ! gur 9) .
Wie insbesondere in der Figur 3 und auch in den Figuren 6 bis 9 dargeste?.lt ist, sind die Muttern der Mutteranordnung 68 im wesentlichen
rautenförmig und sind genau an die innere Fläche des ί inneren Drehmomentrohres 92 angepasst. Jedes Bestreben der Muttern
sich infolge des Betätigungsdrehmomentes für die Schraubenspin- ;
del oder infolge der hohen Zentrifugalbelastung in Drehbewegung j
zu versetzen wird durch das innere Drehmomentrohr entgegengewirkt.
Das auf die Mutter ausgeübte Drehmoment wird über das innere Drehmome η trohr und die Spindel unmittelbar auf die Rotorblattwurzelbefestigung
übertragen und demnach wird kein Drehmoment auf das äussere Drehmomentrohr übertragen. Da keine Drehmomentreaktion
auf das äussere Drehmomentrohr übertragen wird, wird eine Verdrehung
des Blattes und einen entsprechenden Einfluss auf die Auftriebskraft und die Schlagbewegung der Rotorblätter während
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: ' ■- 9 - . ■ ■ j
der Veränderung des Rotordurchmessers verhindert. Das innere Drehmomentrohr erfährt einen Drall in Abhängigkeit des auf die Muttern
ausgeübten Drehmomentes, jedoch gewährleistet das Winkelspiel ;
zwischen dem inneren und dem äusseren Drehmomentrohr eine wesent- ,
liehe Tors ionsverformung bevor eine Berührung auftritt. ·
Zur Abstützung des inneren Drehmomentrohres 92 kann bei Anwendung
in einem Propeiller, wo eine zyklische Veränderung des Einstell- \
\ winkeis nicht erforderlich ist, das äussere Drehmomentrohr 90 und \
\ das innere Drehmomentrohr 92 an der Blattwurzel aus einem Teil J
; hergestellt sein. Dadurch wird jede Torsionsbelastung bei Verände-'
j rung des Rotordurchmessers auf die Steueranlage übertragen und !
j gleichzeitig ist aber dabei eine relative Verdrehung zwischen den
: beiden Drehmomentrohren möglich.
Das innere Drehmomentrohr hat einen weiteren Vorteil. Es kann als
Verkleidung dienen zur Zuführung von durch Zentrifugalkraft gepump.
ter Kühlluft entlang dem Gewinde der Schraubenspindel während der
Veränderung des Rotordurchmessers zur schnelleren Ableitung der Reibungswärme, zur Verkleinerung der maximalen Betriebstemperaturen
und zur Verbesserung der Lebensdauer des Schmiermittels für !
die Muttern und die Schraubenspindel. Zu diesem Zweck sind Bohrungen in den Muttern vorgesehen, damit die Luft entlang dem Ge- j
winde zwischen benachbarten Muttern strömen kann. Es sind ebenfalls
einfache Platten vorgesehen, welche die Luftströmung automatisch '
in den beiden Endstellungen des Rotordurchmessers absperren zwecksi
j
: Einsparung der Leistung für die Förderung der Kühlluft falls die ' Rotorblattlänge nicht verändert wird.
: Einsparung der Leistung für die Förderung der Kühlluft falls die ' Rotorblattlänge nicht verändert wird.
Die Kühlluft gelangt in das Innere des Blattes 12 (Figur 2) durch
den Kanal 164 in der Spindel 96. Die Luft strömt dann durch die Oeffnung 166 in der Mutter 134 zwischen der rechten Seite der
Mutter, wie in Figur 3 dargestellt ist, und dem inneren Drehmomentrohr
und durch Nuten 168 und 170 in der Fläche der Mutter. Eine einzige Oeffnung würde ausreichen, oder man könnte auch eine oder
; mehrere Nuten oder Löcher anstelle der Oeffnung verwenden, für
■
den Durchtritt der Luft durch die erste Mutter, jedoch ist die
relative Lage des DurchströmkanaIes für den gewünschten Strömungs-'
' weg der Kühlluft ausgelegt, um dieselbe entlang dem Gewinde der
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-ίο,- I
Schraubenspindel und durch die Muttern zu leiten. Die Luft strömt
Öann längs dem Gewinde der Schraubenspindel und durch zwei Serien
von Löcher 172 und 174 in der folgenden Mutter 136. Die Löcher 172 in der rechten Seite der Mutter sind grosser als die Löcher 174 in
der linken Seite der Mutter, um eine proportional grössere Luftströmung
durch die Löcher in der rechten Seite der Mutter, welche mit dem Durchströmkanal in der ersten Mutter ausgerichtet ist, als
durch die Löcher in der linken Seite der Mutter zu leiten und um trotzdem noch Kühlluft entlang dem Gewinde der Schraubenspindel
zur anderen Seite der Mutter zu fördern. !
i :
Die Kühlluft strömt dann entlang der Schraubenspindel durch zwei
Serien von Löcher 176 und 178 in der Mutter 138. Diese Löcher haben
alle den gleichen Durchmesser, und zwar einen Durchmesser zwischen dem Durchmesser der Löcher 172 und 174 in der Mutter 176, so dass
die Luftströmung durch die beiden Seiten der Mutter ausgeglichen ist. Die Kühlluft strömt dann entlang der Schraubenspindel und durch Löcher
180 und 182 in der Mutter 140. Die Löcher 180 gf der rechten Seite der Mutter haben im wesentlichen den gleichen kleinen Durchmesser
als die Löcher 174 auf der linken Seite der stromaufwärts-
liegenden Mutter 138 und die Löcher 182 auf der linken Seite der
Mutter 140 haben im wesentlichen den gleichen grossen Durchmesser als die Löcher 172 auf der rechten Seite der Mutter 136. Dementsprechend
strömt eine proportional grössere Kühlluftmenge durch die
linke Seite der Mutter 140 als durch ihre rechte Seite. Schliesslich
gelangt die Kühlluft entlang der Schraubenspindel und durch die
Oeffnung 184, (Figur 2) in der Mutter 142 zwischen der linken Seite der Mutter und dem inneren Drehmomentrohr. Die Kühlluft wird dann
durch eine geeignete Oeffnung in dem radial Susseren Blatteil in
die Atmosphäre abgeleitet. !
Eine Platte 186 ist im inneren Drehmomentrohr 92 an einer Stellung
der Blattspannweite befestigt, welche Stellung der Lage der Mutter
134 bei der kleinsten Blattlä'nge entspricht. In dieser Stellung versperrt die Platte die Luftströmöffnung in der Mutter zwecks Unterbrechung der Kühlluft strömung. Eine Platte 188 ist im inneren Drehmomentrohr
in einer Stellung befestigt, die der Lage der Mutter bei grösster Blattlänge entspricht. Diese Platte verschliesst die
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Luftdurchströmöffnung in der Mutter zur Absperrung der Kühlmittelströmung falls das Blatt vollständig ausgefahren ist. Dement- j
sprechend erfolgt die Kühlmittelströmung durch die Muttern der ' Mutteranordnung 68 und entlang dem Gewinde der Schraubenspindel
40 nur bei Veränderung der Rotorblattlänge zwischen der ausgefahrenen und der zurückgezogenen Stellung. Nur während dieser Zeit
entsteht Reibungswärme in der Schraubenspindel und der Mutteranordnung und durch die Kühlluft wird die Wärme abgeleitet und man erhält kleinere Betriebstemperaturen. j
40 nur bei Veränderung der Rotorblattlänge zwischen der ausgefahrenen und der zurückgezogenen Stellung. Nur während dieser Zeit
entsteht Reibungswärme in der Schraubenspindel und der Mutteranordnung und durch die Kühlluft wird die Wärme abgeleitet und man erhält kleinere Betriebstemperaturen. j
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Claims (10)
1.!Rotorblatt veränderlicher Länge für Flugzeuge mit einem inneren
p-Blatteil und einem äusseren, inbezug auf den inneren Blatteil
verschiebbaren äusseren Blatteil, dadurch gekennzeichnet, dass
der innere Blatteil ein äusseres Drehmomentrohr und ein verhältnismässig
feststehendes inneres Drehmomentrohr aufweist in welchem
Mittel vorgesehen sind zur Verschiebung des äusseren Blatteiles,
und dass dem äusseren Drehmomentrohr und dem äusseren Blatteil J Mittel zugeordnet sind zur Veränderung des Einstellwinkels des
a'usseren Blatte iles.
2. Rotorblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Mittel in dem inneren Drehmomentrohr zur Verschiebung des äusseren
Blatte iles eine Schraubenspindel mit Mutteranordnung sowie
zwischen der Mutteranordnung und dam äusseren Blatteil angeordnete
Zugbänder sind. . ;
3. Rotorblatt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, j
dass Mittel vorgesehen sind zum Abstützen des inneren Drehmomentrohres inbezug auf das äussere Drehmomentrohr. j
4. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- J zeichnet, dass Mittel vorgesehen sind zur Zentrierung und zum Abstützen
der Schraubenspindel inbazug auf das innere Drehmomentrohr
5. Rotorblatt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel
vorgesehen sind zum Zentrieren und zum Abstützen der Schraubenspindel
und des inneren Drehmomentrohres inbezug auf das äussere Drehmome ntrohr.
6. Rotorblatt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Abstützmittel eine relative Drehbewegung des äusseren Drehmomentrohres inbezug auf das innere Drehmomentrohr zulasser.
':
7. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennj
zeichnet, dass Mittel vorgesehen sind zum Pumpen von Kühlluft
! entlang der Schraubenspindel während einer Veränderung der Blattj
länge.
•
8. Rotorblatt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das
innere Drehmomentrohr als Verkleidung zur Kühlluftleitung dient.
509828/0158
^ __ ( "__ 2453031..
13
9. Rotorblatt nach Anr.pruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, '
dass die Mutteranordnung mehrere Muttern aufweist, welche jnit '
verschiedenartig bemessenen Durchbrächen versehen sind zur ;
Proportionierung der Kühlmittelströmung durch die Muttern. j
j
10. Rotorblatt nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in ί
j dem zweiten Drehmomentrohr ein Kühlmitteleinlasskanal ausgebildet
! ist. . . ' j
! ist. . . ' j
11. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekenn- ;
zeichnet, dass Mittel vorgesehen sind zur Absperrung der Kühl- '■
j mittelströmung falls sieh der äussere Blatteil in seiner Stellung der
maximalen oder minimalen Blattlänge befindet. j
5 09828/0158
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