DE2523599C2 - Vorrichtung zur Kopplung der Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung eines Hubschraubers mit dem Hubschrauberrumpf - Google Patents
Vorrichtung zur Kopplung der Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung eines Hubschraubers mit dem HubschrauberrumpfInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/40—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers consisting of a stack of similar elements separated by non-elastic intermediate layers
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf inen Hubschrauber mit einer (Vorrichtung zur Verbindung der Antriebsbzw. Auftriebsvorrichtung mit dem Hubschrauberrumpf)
mit mindestens einem in Biegeschwingungen versetzbaren, sich in Längsrichtung des Hubschrauberrumpfes
erstreckenden, den Hubschrauberrumpf an Schwingungsknotenpunkten tragenden Träger.
Bei einem bekannten Hubschrauber dieser Art (DE-OS 22 43 337) ist der Hubschrauberrumpf an dt-n
Schwingungsknotenpunkten eines einzigen Trägers aufgehängt, an dem die Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung
befestigt ist, so daß die Biegeschwingungen des Trägers infolge Bewegungen der Antriebs- bzw.
Auftriebsvorrichtung nicht auf den Hubschrauberrumpf übertragen werden, also eine Schwingungsisolierung
des Hubschrauberrumpfes gegenüber der Antriebs- ^o bzw. Auftriebsvorrichtung und insbesondere gegenüber
der Rotorwelle erreicht wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Schwingungsisolierung des Hubschrauberrumpfes noch weiter zu verbessern
und insbesondere Nick- und Rollbewegungen zu unterdrücken.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Hubschrauber der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß ausgestaltet
durch zwei im seitlichen Abstand voneinander angeordnete Träger, an denen zwischen den Schwin- bo
gungsknotenpunkten jeweils zwei an gegenüberliegenden
Seiten der Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung liegende starre Arme mit ihren unteren Enden
schwenkbar befestigt sind, während ihre oberen Enden schwenkbar mit der Antriebs- bzw Auftriebsvorrich- t»
tung verbunden sind, wobei sich die nach oben verlaufenden Verlängerungen der Längsachsen der
Arme jedes Trägers auf einer sich durch das Stoßzentrum der Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung
erstreckenden, quer zur Längserstreckung der Träger verlaufenden Geraden und sich die nach unten
verlaufenden Verlängerungen der Längsachsen der jeweils auf einer Seite der Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung
liegenden Arme auf einer sich in Längsrichtung des Hubschrauberrumpfes erstreckenden, durch den
Hubschrauberschwerpunkt verlaufenden Geraden schneiden.
Bei dem erfindungsgemäßen Hubschrauber ist der Hubschrauberrumpf an zwei Trägern aufgehängt und an
Schwingungsknotenpunkten mit diesen Trägern verbunden, wobei die Kopplung der Träger mit der
Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung über schräg gestellte, starre Arme erfolgt, die in ganz bestimmter
Weise angeordnet sind.
Beim Vorwärtsflug eines Hubschraubers wirken vom Rotor auf die Rotorwelle Kräfte, die die Rotorwelle
während einer Rotorumdrehung einmal nach vorn und einmal nach hinten biegen, so daß also die Längsachse
der Rotorwelle eine Kippbewegung ausführt Dieses Kippen der Rotorachse erfolgt um das Stoßzentrum der
Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung und führt üblicherweise zu Nickbewegungen des Hubschraubers.
Bei dem erfindungsgemäßen Hubschrauber sind die die Träger mit der Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung
verbindenden Arrps so ausgerichtet, daß sie sich auf
einer Geraden schneiden, die durch das bezüglich der Kippbewegungen der Rotorwelle ruhende Stoßzentrum
verläuft, so daß die Kippbewegungen der Rotorwelle nicht auf den Hubschrauberrumpf übertragen werden.
Zusätzlich zu dieser Aufhängung, durch die eine Entkopplung der Nickbewegungen stattfindet, ergibt
sich durch den Schnitt der Achsen der die Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung mit den Trägern verbindenden
Arme auf der in Längsrichtung des Hubschrauberrumpfes und durch den Hubschrauberschwerpunkt verlaufenden
Geraden eine Verringerung der Rollbewegungen, weil übertragene Kräfte nicht seitiich vom Hubschrauberschwerpunkt
angreifen und dadurch ein Drehmoment um die durch den Hubschrauberschwerpunkt verlaufende Gerade und als Folge dieses Drehmomentes
eine Rollbewegung hervorrufen.
Es ist zwar auch bereits ein Hubschrauber bekannt (DE-OS 16 25 447), bei dem der Hubschrauberrumpf
über zwei Träger oder Holme mit der Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung verbunden ist. Dabei sind jedoch
zwischen Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung und jedem der Träger oder Holme elastische Anschlußelemente
vorhanden, mit deren Hilfe eine Dämpfung der vom Rotor erzeugten Schwingungen bewirkt und so
deren Übertragung auf den Hubschrauberrumpf verringert wird. Eine Entkopplung, wie sie durch die
erfindungsgemäße Anordnung der die Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung mit den Trägern verbindenden
Arme erfolgt, findet jedoch bei diesem bekannten Hubschrauber nicht statt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
F i g. 1 zeigt schematisch die Anordnung von Rotor, Antriebsvorrichtung und Hubschrauberrumpf.
Fig.2 zeigt Einzelheiten der Verbindung zwischen Antriebsvorrichtung und Hubschrauberrumpf.
In F i g. 1 ist die Rotorwelle 10 eines Hubschraubers dargestellt, die sich von einer Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung 11 nach oben erstreckt. Der mehrere
Blätter aufweisende Rotor ist durch die Blattabschnitte 12 und 13 angedeutet. Die Antriebs- bzw. Auftriebsvor-
richtung 11 ist über Gestänge 14 und 15 mit Bolzenkupplungen 16 und 17 am Träger 18 angebracht
Der Träger 18 ist über Bolzen mit Rumpfhalterungen 20 und 21 verbunden. Er besteht aus drei Hauptbestandteilen,
nämlich zwei starren Endelementen 18a und ISb, die
von den Halterungen 20 und 21 ausgehen, und einem etwas elastischeren Mittelelemente 18c; das starr an den
Endelementen 18a und 186 befestigt ist Wenn die Rotorwelle gemäß F i g. 1 infolge der durch die
horizontalen Pfeile und die vertikalen Pfeile 22 angedeuteten Kräfte schwingt werden diese Kräfte von
der Rotorwelle 10 auf die Antriebsvorrichtung 11 und damit über die Stangen 14 und 15 auf den Träger 18
übertragen, so daß dieser in Schwingungen gerät und sein Mittelelement zyklische Biegeschwingungen ausführt
Bei richtiger Konstruktion schwingt der Träger 18 so, daß die Stellen, an denen der Träger mit den
Halterungen 20 und 21 verbunden ist Schwingungsknoten sind, so daß die durch die Pfeile 22 angedeuteten
Bewegungen nicht auf den Hubschrauberrumpf übertragen werden, an dem die Halterungen 20 und 21 befestigt
sind.
In F i g. 2 sind die Rotorwelle und die Antriebsvorrichtung 11 gestrichelt angedeutet Die Kopplung
zwischen der Antriebsvorrichtung 11 und dem Rumpf erfolgt über ein Paar Verbundträger. Der erste Träger
30 hat starre Endelemente 31 und 32, die über ein flexibleres Mittelelement 33 verbunden sind. Das
Mittelelement 33 sitzt in becherartigen Enden 34 und 35 der Endelemente 31 und 32. Das freie Ende des w
Endelementes 31 ist über einen Bolzen 36 mit der am Hubschrauberrumpf befestigten Halterungen 37 verbunden,
während das freie Ende des Endelementes 32 über einen Bolzen 38 mit der Halterung 39 verbunden
ist, die am Hubschrauberrumpf befestigt ist oder einen Teil von diesem bildet Eine starre Haltestange 40
erstreckt sich vom Bolzen 41 im Endeiement 31 zu einem an der Antriebsvorrichtung 11 befestigten Bolzen
42, und eine Haltestange 43 ist in ähnlicher Weise an einem Bolzen 44 am Endelement 32 angebracht und
mittels eines Bolzens 45 an der Antriebsvorrichtung 11
befestigt.
Entsprechend weist ein zweiter Träger 50 starre Endelemente 51 und 52 und ein sie verbindendes
flexibleres bzw. weicheres Mittelelement 53 auf. Der Träger 50 ist mit Halterungen 57 und 59 gekoppelt
Starre Hal'.estangen 1BO und 63 verbinden jeweils die Endelemente 51 und 52 mit der Antriebsvorrichtung 11.
Die Haltestangen 40 und 43 verlaufen mit den oberen Enden schräg aufeinander zu, so daß sich ihre
Längsachsen auf einer Geraden 70 schneiden. Entsprechende
schneiden sich auch die Längsachsen der Haltestangen 60 und 63 auf der Geraden 70. Diese
Gerade 70 verläuft durch das Stoßzentrum der Rotorwelle 10, wodurch Nickbewegungen verringert
werden, die sonst bei Verschiebung der Geraden 70 aus dem Stoßzentrum im Rumpf erzeugt werden würden.
Die Haltestangen 40 und 60 sind schräg zueinander angeordnet so daß ihre Längsachsen sich außerhalb der
Anordnung auf einer Geraden 7ί schneiden. Entsprechend schneiden sich die Längsachsen der Haltestangen
43 und 63 auch auf dieser Geraden 71. Während die Gerade 70 quer zur Längsrichtung des Hubschrauberrumpfes
verläuft erstreckt sich die Gerade 71 in dessen Längsrichtung und verläuft außerdem durch den
Schwerpunkt des Hubschraubers. Die auf dieser Geraden 71 angreifenden Kräfte erzeugen somit kein
Drehmoment bezüglich des Hubschraubers, so daß die Rollbewegungen verringert werden.
Wie dargestellt, ist mit dem untere.;! Bereich der
Antriebsvorrichtung 11 über einen Bolzen ein Paar Drehstangen 80 und 81 verbunden, die sich im
wesentlichen in einer Ebene senkrecht zur Achse der Rotorwelle 10 erstrecken. Die Drehstange 80 ist an
einem Gelenkelement 82 angebracht, das seinerseits über eine Stange 83 mit einer am Rumpf befestigten
Halterung 84 aus elastomerem Material in Verbindung steht Entsprechend ist die Drehstange 81 mit einem
Gelenkelement 85 verbunden, das über eine Stange 86 mit einer am Rumpf befestigten Halterung 87 aus
elastomerem Material gekoppelt ist. Die Gelenkelemente 82 und 85 sind über eine Stange 88 miteinander
verbunden. Drehmomente, die in einer horizontalen Ebene in der Rotorwelle erzeugt werden, können über
die Elemente 80 bis 88 auf den Rumpf übertragen werden, ohne die Kopplung mit den Trägern 30 und 50
in den Schwingungsknoten zu verändern. Die duuch den
Pfeils 22 angedeuteten senkrechten Bewegungen in der Antriebsvorrichtung 11 werden jedoch, wie vorstehend
dargelegt, über die Haltestangen 40, 43, 60, 63 auf die Träger 30 und 50 geleitet, die an Schwingungsknoten
bildenden Stellen mit dem Hubschrauberrumpf verbunden sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Hubschrauber mit einer Vorrichtung zur Verbindung der Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung mit dem Hubschrauberrumpf, mit mindestens einem in Biegeschwingungen versetzbaren, sich in Längsrichtung des Hubschrauberrumpfes erstreckenden, den Hubschrauberrumpf an Schwingungsknotenpunkten tragenden Träger, gekennzeichnet durch zwei im seitlichen Abstand voneinander angeordnete Träger (30, 50), an denen zwischen den Schwingungsknotenpunkten jeweils zwei an gegenüberliegenden Seiten der Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung (10,11) Hegende starre Arme (40,43; 60, 63) mit ihren unteren Enden schwenkbar befestigt sind, während ihre oberen Enden schwenkbar mit der Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung (10, 11) verbunden sind, wobei sich die nach oben verlaufenden Verlängerungen der Längsachsen der Arme (40, 43; 60,63) jedes Trägers (30,50) auf einer sich durch das StoßEsatrum der Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung (10, 11) erstreckenden, quer zur Längserstreckung der Träger (30,50) verlaufenden Geraden (70) und sich die nach unten verlaufenden Verlängerungen der Längsachsen der jeweils auf einer Seite der Antriebs- bzw. Auftriebsvorrichtung (10, 11) liegenden Arme (40, 60; 43, 63) auf einer sich in Längsrichtung des Hubschrauberrumpfes erstrekkenden, durch den Hubschrauberschwerpunkt verlaufenden Geraden (71) schneiden.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |