DE2611245A1

DE2611245A1 - ROTOR FOR ROTARY WING AIRPLANES

Info

Publication number: DE2611245A1
Application number: DE19762611245
Authority: DE
Inventors: Rene Louis Coffy; Michel Aime Hancart; Daniel Mao; Rene Louis Mouille
Original assignee: Airbus Group SAS
Current assignee: Airbus Group SAS
Priority date: 1975-03-26
Filing date: 1976-03-17
Publication date: 1976-10-21
Also published as: GB1528226A; FR2305343A2; DE2611245C2; IT1062082B; JPS6028719B2; JPS51120598A; FR2305343B2

Description

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Societe Nationale Industrielle Aerospatiale,
Paris / FrankreichSociete Nationale Industrielle Aerospatiale,
Paris, France

Rotor für DrehflügelflugzeugeRotor for rotary wing aircraft

Zusatz zu P 24 21 764.9Addition to P 24 21 764.9

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotor für Drehflügelflugzeuge, insbesondere Hubschrauber, bei welchen die sternförmig ausgebildete Nabe für jedes Rotorblatt einen Verbindungsarm aufweist,
welcher in der Ebene der sternförmigen Nabe abgeflacht ist und in einer Richtung senkrecht zu dieser Ebene biegsam ist, bei welchem die Rotorblätter an ihren inneren Enden jeweils einen in Richtung der Nabe gerichteten Bügel aufweisen, dessen Schenkel jeweils den biegsamen Bereich der Arme umschließen, wobei die Verbindung zwischen dem jeweiligen Rotorblatt und dem Arm einerseits mit Hilfe
eines kugelförmigen Widerlagers erreicht ist, welches zwischenThe invention relates to a rotor for rotary wing aircraft, in particular helicopters, in which the star-shaped hub has a connecting arm for each rotor blade,
which is flattened in the plane of the star-shaped hub and is flexible in a direction perpendicular to this plane, in which the rotor blades at their inner ends each have a bracket directed in the direction of the hub, the legs of which each enclose the flexible area of the arms, the Connection between the respective rotor blade and the arm on the one hand with the help
a spherical abutment is reached, which between

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den Enden der Schenkel des Bügels und dem Innenrand einer im Bereich der Basis der Arme vorgesehenen Ausnehmung zusammengedrückt ist, während andererseits eine gleitende und drehbare Verbindung zwischen den Enden der Arme und dem Boden des Bügels vorgesehen ist, nach Patent (P 24 21 764.9-22).the ends of the legs of the bracket and the inner edge of one in the area the base of the arms is compressed, while on the other hand a sliding and rotatable connection is provided between the ends of the arms and the bottom of the bracket, according to patent (P 24 21 764.9-22).

Bei einer Ausführungsform dieses Rotors, der in der vorgenannten Patentschrift beschrieben ist, ist der Endbügel jedes Rotorblattes eine Halterung mit zwei einander gegenüberliegenden Ansätzen. Diese Halterung ist ein Metallstück, unabhängig vom Rotorblatt, dessen Masse und Herstellungskosten vergleichsweise hoch sind.In one embodiment of this rotor, which is described in the aforementioned patent, the end bracket is each rotor blade a holder with two opposing approaches. This bracket is a piece of metal, independent of the rotor blade, whose mass and manufacturing costs are comparatively high.

Bei einer anderen Ausführungsform dieses Rotorblattes weist der Verbindungsbügel zwischen einem Rotorblatt und einem Rotorarm zwei parallele, starre Platten auf, die in starrer Form die Blattwurzel umfassen und ein gleitendes Kugelgelenk umschließen, welches am Ende des elastischen Armes angebracht ist. Vorzugsweise sind zwischen die starren Platten Abstandsstücke eingesetzt, insbesondere zu dem Zweck, die Amplitude der Winkelverschiebung des Rotorblattes in dessen Ebene zu begrenzen. Andererseits bilden die starren Platten ebenfalls auf der gegenüberliegenden Seite der Nabe einen Befestigungsbügel für das Rotorblatt, wobei die Befestigung mittels zweier Spindeln erfolgt, von denen eine unbeweglich ist und die sich im gleichen Abstand von der Nabenachse befinden. Dabei handelt es sich ebenfalls um eine Ausführungsform, die mehrere Metallteile aufweist und damit eine relativ schwere Masse darstellt, während andererseits die Herstellungskosten vergleichsweise hoch sind.In another embodiment of this rotor blade, the Connecting bracket between a rotor blade and a rotor arm has two parallel, rigid plates that rigidly form the blade root and enclose a sliding ball joint which is attached to the end of the elastic arm. Preferably spacers are used between the rigid plates, in particular for the purpose of determining the amplitude of the angular displacement of the Limit the rotor blade in its plane. On the other hand, the rigid panels also form on the opposite side the hub has a fastening bracket for the rotor blade, the fastening being carried out by means of two spindles, one of which is immovable and which are at the same distance from the hub axis. This is also an embodiment which has several metal parts and thus represents a relatively heavy mass, while on the other hand the manufacturing costs are comparatively high are high.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Konstruktion für einen Rotor im wesentlichen so zu vereinfachen und leichter zu gestalten, daß Rotoren für Hubschrauber hergestellt werden können, die nur noch eine geringe An-The present invention is based on the object To simplify the construction described above for a rotor essentially so and easier to make that rotors for helicopters can be produced that only have a small

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zahl von Metallteilen aufweisen und damit eine geringere Masse darstellen, während gleichzeitig die Herstellungskosten für derartige Rotoren gesenkt werden können.have number of metal parts and thus represent a lower mass, while at the same time the manufacturing costs for such Rotors can be lowered.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Rotor der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß der zwischen jedem Rotorblatt und dem entsprechenden Nabenarm der sternförmigen Nabe eingesetzte Bügel durch eine gabelförmige Verlängerung mit zwei Schenkeln der Wurzel des Rotorblattes in Richtung der Nabe gebildet ist.According to the invention, this object is achieved with a rotor of the type mentioned at the beginning described type solved in that the between each rotor blade and the corresponding hub arm of the star-shaped hub Inserted bracket through a fork-shaped extension with two legs of the root of the rotor blade in the direction of the hub is formed.

Die vorgenannten Vorteile der Erfindung ergeben sich somit offensichtlich aus der Tatsache, daß der erfindungsgemäße Bügel, der mit dem jeweiligen Rotorblatt verbunden ist, mit dem Rotorblatt selbst ein einziges Teil darstellt.The aforementioned advantages of the invention are thus evident from the fact that the bracket according to the invention, which is connected to the respective rotor blade, with the rotor blade itself represents a single part.

Insbesondere bringt die Erfindung Vorteile mit sich, wenn sie bei Rotoren für Hubschrauber bekannter Typen verwendet wird, die Rotorblätter tragen, die jeweils mindestens einen in Längsrichtung verlaufenden Strang aus Fasermaterial, insbesondere aus Glasfasern, aufweisen;in diesem Fall wird jeder Faserstrang jedes Rotorblattes erfindungsgemäß im geeigneten Abstand vom Ende des entsprechenden Armes der Nabe in mindestens einen oberen Strang und mindestens einen unteren Strang unterteilt, wobei die beiden Stränge in Richtung der sternförmigen Nabe divergieren, vorzugsweise symmetrisch zum entsprechenden Arm der Nabe, wobei die übereinanderliegenden Enden der Stränge mittels mindestens eines Querstükkes verbunden sind, welches durch die an der Basis des Armes der Nabe ausgebildete Öffnung verläuft und ein elastisches verformbares Teil trägt.In particular, the invention has advantages when it is used in rotors for helicopters of known types, the rotor blades each carry at least one longitudinal strand made of fiber material, in particular made of glass fibers, in this case, each fiber strand of each rotor blade becomes according to the invention at a suitable distance from the end of the corresponding arm of the hub in at least one upper strand and at least one lower strand divided, the two strands diverging in the direction of the star-shaped hub, preferably symmetrical to the corresponding arm of the hub, the ends of the strands lying one above the other by means of at least one crosspiece are connected which passes through the opening formed at the base of the arm of the hub and an elastically deformable Part carries.

Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung zeichnet sich durch die geringere Anzahl von Teilen aus, die fast alle aus Fasermaterial, insbesondere Glasfasern, bestehen. Dieses letztere Merkmal wirktThis embodiment of the invention is characterized by the smaller number of parts, which are almost all made of fiber material, especially glass fibers. This latter feature works

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sich nicht nur vorteilhaft auf die Masse des Rotors und dessen Herstellungskosten aus_s sondern findet auch seinen Niederschlag im mechanischen Widerstand und der langen Lebensdauer des Rotors, und dies aufgrund der ausgezeichneten mechanischen Merkmale von Glasfasersträngen. Die Einsparung in der Gesamtmasse des Rotors kann bis zu 12% betragen.not only beneficial to the mass of the rotor and its manufacturing costs _s but also finds its expression in the mechanical resistance and long service life of the rotor, and this due to the excellent mechanical characteristics of glass fiber strands. The saving in the total mass of the rotor can be up to 12%.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rotors ist jeder Nabenarm gleitend mit seinem zylindrischen Ende in einer Bohrung eines Kugelgelenks angeordnet, welches selbst wiederum in einem kugelkalottenförmigen Lager ruht, das zwischen den beiden Schenkeln der gegabelten Verlängerung der Wurzel des entsprechenden Rotorblattes befestigt ist. Vorzugsweise sind zwischen dem Gehäuse des Kugelgelenks und den beiden Schenkeln der gegabelten Verlängerung zwei Platten aus zähelastischem Material vorgesehen, wobei diese Platten beispielsweise durch Vulkanisierung an diesen Schenkeln befestigt sein können, so daß eine Einrichtung zur Anpassung der Frequenz in bekannter Art gebildet wird.In a preferred embodiment of the invention Rotor, each hub arm is slidably arranged with its cylindrical end in a bore of a ball joint, which itself in turn rests in a spherical cap-shaped bearing between the two legs of the forked extension of the root of the corresponding rotor blade is attached. Preferably are between the housing of the ball joint and the two legs of the forked extension two plates made of tough elastic material are provided, these plates for example by vulcanization can be attached to these legs, so that a device for adjusting the frequency is formed in a known manner will.

Die Winkelverschiebungen des Rotorblattes sind somit nur noch in der Rotorebene möglich, wobei die Platten aus zähelastischem Material Rückstellkräfte erzeugen, die das Rotorblatt in einer mittleren Stellung halten und die Schwingungsbewegungen des Blattes in Richtung des Luftwiderstandes dämpfen.The angular displacements of the rotor blade are therefore only possible in the plane of the rotor, with the plates made of tough elastic material Generate restoring forces that the rotor blade in a middle Hold position and dampen the oscillating movements of the blade in the direction of air resistance.

Schließlich kann an mindestens einem der Schenkel der gegabelten Verlängerung der Wurzel jedes Rotorblattes ein Hebel zur Steuerung des Anstellwinkels des Rotorblattes angekoppelt sein.Finally, a lever for control can be attached to at least one of the legs of the forked extension of the root of each rotor blade be coupled to the angle of attack of the rotor blade.

Nachstehend wird nun die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Hubschrauber-Rotorblattes unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:The invention will now be described using an exemplary embodiment of the helicopter rotor blade according to the invention with reference described and explained in more detail on the accompanying drawing. Show it:

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Fig. 1 eine Teilansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform im Aufriß, wobei man sich auf die Rotornabe und die gegabelte Verlängerung eines der Rotorblätter, mit welcher dieses mit der Nabe verbunden ist, beschränkte;Fig. 1 is a partial view of the embodiment according to the invention in Elevation, looking at the rotor hub and the forked extension of one of the rotor blades with which this connected to the hub, limited;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil der Nabe und der gegabelten Verlängerung eines der Rotorblätter;Figure 2 is a plan view of part of the hub and forked extension of one of the rotor blades;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III aus Fig. 2;FIG. 3 shows a sectional view along the line III-III from FIG. 2; FIG.

Fig. 4, 5 und 6 jeweils Schnittansichten entlang den Linien IV-IV, V-V und VI-VI aus Fig. 1;4, 5 and 6 are sectional views along the lines IV-IV, V-V and VI-VI from Fig. 1;

Fig. 7 eine Teilschnittansicht entlang der Linie VII-VII aus Fig. 3, und7 shows a partial sectional view along the line VII-VII from FIG. 3, and

Fig. 8 eine Teilschnittansicht entlang der Linie VIII-VIII aus Fig. 3.8 shows a partial sectional view along the line VIII-VIII from FIG. 3.

Das schematisch in Fig. 1 bis 3 dargestellte erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel eines Hubschrauberrotors weist eine sternförmig ausgebildete Nabe 1 mit ebensoviel Nabenarmen, beispielsweise la, auf, wie der Rotor Rotorblätter, beispielsweise 2, aufweist. Die Nabe 1 mit ihren Nabenarmen besteht im wesentlichen aus Glasfasern, die mit einem heißgehärteten Kunstharz überzogen sind. Die drei Nabenarme wie der Arm la haben die Form eines gleichschenkligen Dreiecks, deren Basen, die verdickt sind, an den Mitteilteil der Nabe, die ebenso dick ist, angrenzen, während der Mittelabschnitt Ib (Fig. 3) jedes Armes la weniger dick ist. In der verdickten Basis jedes Armes la der Nabe ist eine rechteckige Öffnung 3 ausgebildet, deren Funktion später noch erläutert wird. Der dicke Mittelabschnitt der sternförmigen Nabe wie auch der darüber hinausragende Flansch 4 sind mittels Bolzen 5 auf einem Ringflansch 6a befestigt, der im wesentlichen horizontal verläuft und zur Ro-The exemplary embodiment according to the invention shown schematically in FIGS. 1 to 3 a helicopter rotor has a star-shaped hub 1 with just as many hub arms, for example la, on how the rotor has rotor blades, for example 2. The hub 1 with its hub arms consists essentially of glass fibers, which are coated with a thermosetting synthetic resin. The three hub arms like arm la have the shape of an isosceles Triangles whose bases, which are thickened, adjoin the central part of the hub, which is just as thick, while the central portion Ib (Fig. 3) of each arm la is less thick. In the thickened base of each arm la of the hub a rectangular opening 3 is formed, whose function will be explained later. The thick central section of the star-shaped hub as well as the protruding one Flange 4 are fastened by means of bolts 5 on an annular flange 6a, which runs essentially horizontally and to the ro-

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torwelle 6 gehört. Das Ende jedes Armes la ist zu einem zylindrischen Bereich 7 geformt, auf welchem ein Metallring 8 befestigt ist.door shaft 6 belongs. The end of each arm la is cylindrical Shaped area 7 on which a metal ring 8 is attached.

Wie aus der Schnittansicht gemäß Fig. 4 entnommen werden kann, besteht jedes Rotorblatt, beispielsweise 2, im Wurzelbereich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei in Längsrichtung verlaufenden Glasfasersträngen, die "Pakete" 9 und IO bilden und entlang der Eintrittskante des entsprechenden Rotorblattes und entlang dessen Austrittskante angeordnet sind. Zwischen den beiden Glasfasersträngen 9 und 10 ist ein Block 11 vorgesehen, welcher ebenfalls im wesentlichen rechteckig im Schnitt ist und der aus leichtem Material besteht, zum Beispiel aus einem Kunststoff mit Zellstruktur. Die gesamte Anordnung der drei Blöcke 9 bis II ist außen mit einer ersten Deckschicht 12 überzogen, welche aus einem Wickelkörper aus verdrillten Glasfasern besteht; weiterhin ist eine zweite Deckschicht in Form einer Glasgewebehülle 13 vorgesehen, die mit einem Kunstharz imprägniert ist. Die beiden Deckschichten 12 und 13 verleihen diesem Abschnitt des Rotorblattes 2 eine große Verwindungssteifigkeit. As can be seen from the sectional view according to FIG. 4, there is each rotor blade, for example 2, in the root area in the illustrated embodiment, made up of two glass fiber strands running in the longitudinal direction, the "packages" 9 and IO form and are arranged along the leading edge of the corresponding rotor blade and along its trailing edge. Between the two glass fiber strands 9 and 10 are a block 11 provided which is also substantially rectangular in section and which is made of lightweight material, for example made of a plastic with a cell structure. The entire arrangement of the three blocks 9 to II has a first cover layer 12 on the outside covered, which consists of a bobbin made of twisted glass fibers; there is also a second top layer in the form a glass fabric envelope 13 is provided which is impregnated with a synthetic resin is. The two cover layers 12 and 13 give this section of the rotor blade 2 great torsional rigidity.

Aus dem Aufriß aus Fig. I und der Schnittansicht aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß im geeigneten Abstand vom Ende 7 des Nabenarmes jeder der beiden Glasfaserstränge 9 und 10 des Rotorblattes in einen oberen Strang 9a bzw. 10a und einen unteren Strang 9b bzw. 10b unterteilt ist, wobei die oberen und unteren Stränge in Richtung der Nabe und symmetrisch zum Nabenarm la divergieren. Blöcke Ha und 11b aus leichtem Material, insbesondere aus Kunststoff mit Zellstruktur, sind jeweils zwischen die oberen und unteren Stränge 9a, 10a bzw. 9b, 10b so eingesetzt, daß die Wurzel des Rotorblattes 2 durch eine Gabel mit zwei Schenkeln 2a und 2b in Richtung der Nabe 1 verlängert wird. Der Abstand zwischen den beiden Schenkeln 2a und 2bFrom the elevation of Fig. I and the sectional view of Fig. 5 it can be seen that at a suitable distance from the end 7 of the hub arm each of the two glass fiber strands 9 and 10 of the rotor blade into an upper strand 9a or 10a and a lower strand 9b or 10b is divided, the upper and lower strands diverging in the direction of the hub and symmetrically to the hub arm la. Blocks Ha and 11b made of lightweight material, especially plastic with a cell structure, are each between the upper and lower strands 9a, 10a and 9b, 10b inserted so that the root of the rotor blade 2 by a Fork with two legs 2a and 2b is extended in the direction of the hub 1. The distance between the two legs 2a and 2b

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wird in dem zwischen der Divergenzlinie (14, Fig. 1) und dem Ende 7 des Nabenarmes liegenden Bereich durch einen keilförmigen Block 15 ausgefüllt, welcher ebenfalls aus leichtem Material, beispielsweise einem Kunststoff mit Zellstruktur, besteht und mit einer Deckschicht 16 überzogen ist., die aus Gewebematerial mit Kunstharzimprägnierung besteht. Die Gesamtanordnung aus den beiden Schenkeln 2a und 2b und dem keilförmigen Block 15, der zwischen die beiden eingesetzt ist, ist mit der Verlängerung der beiden äußeren Deckschichten 12 und 13 des Rotorblattes 2 überzogen.is in the area between the divergence line (14, Fig. 1) and the end 7 of the hub arm by a wedge-shaped block 15 filled, which is also made of lightweight material, for example a plastic with a cell structure, and with a Cover layer 16 is coated. Made of fabric material with synthetic resin impregnation consists. The overall arrangement of the two legs 2a and 2b and the wedge-shaped block 15 between the two is inserted is covered with the extension of the two outer cover layers 12 and 13 of the rotor blade 2.

Während der keilförmige Block 15 und die beiden äußeren Deckschichten 12 und 13 am Punkt 17 (Fig. 1) etwas vor dem Ende 7 des Nabenarmes unterbrochen sind, erstrecken sich der obere und der untere Schenkel 2a und 2b der gegabelten Verlängerung des Rotorblattes 2 zum Mittelpunkt der Nabe 1 symmetrisch beiderseits des Nabenarmes la hin, und zwar über den Mittelbereich Ib hinaus, der im Schnitt kleiner ist. Der obere und der untere Abschnitt der Schnittansicht aus Fig. 6 zeigen, daß jeder der beiden Schenkel 2a und 2b aus zwei Glasfasersträngen 9a und 10a bzw. 9b und 10b besteht, die durch einen Block lla bzw. lib aus Kunststoff mit .Zellstruktur voneinander getrennt und mit einer Deckschicht aus Gewebe mit Kunstharzimprägnierung 13a bzw. 13b überzogen sind. Die Enden der beiden Schenkel 2a und 2b liegen beiderseits der in der Basis des dreieckigen Armes der Nabe vorgesehenen Öffnung übereinander. Die Teilschnittansicht der Fig. 8 zeigt, daß zu den Enden der beiden Schenkel 2a und 2b hin die beiden dort vorgesehenen Glasfaserstränge, beispielsweise 9a und 10a, in zwei Einzelelemente, beispielsweise 1Oa₁, 10a„ und 9a., 9a„ unterteilt 'sind, die jeweils zwei Schlaufen 9c und 10c um Metallhülsen 17a und 18a bilden. Weiterhin sind außer dem Block lla aus Kunststoff mit Zellstruktur Blöcke 19 und 20 aus demselben Material zwischen die verschiedenen Glasfaserstränge 9a., 9a„, 10a., 10a„ eingesetzt, damit das Ende jedes Schenkels, beispielsweise des Schenkels 2a, im Schnitt rechteckig ist, wobei die Anordnung aus den verschie-While the wedge-shaped block 15 and the two outer cover layers 12 and 13 are interrupted at point 17 (Fig. 1) slightly before the end 7 of the hub arm, the upper and lower legs 2a and 2b of the forked extension of the rotor blade 2 extend to the center the hub 1 symmetrically on both sides of the hub arm la, namely beyond the central area Ib, which is smaller in section. The upper and the lower portion of the sectional view from Fig. 6 show that each of the two legs 2a and 2b consists of two glass fiber strands 9a and 10a or 9b and 10b, which are separated from one another by a block 11a and lib made of plastic with a cell structure and are covered with a cover layer of fabric with synthetic resin impregnation 13a and 13b, respectively. The ends of the two legs 2a and 2b lie one above the other on either side of the opening provided in the base of the triangular arm of the hub. The partial sectional view of FIG. 8 shows that towards the ends of the two legs 2a and 2b the two glass fiber strands provided there, for example 9a and 10a, are _{"divided" into two individual elements, for example 10a 1} , 10a "and 9a., 9a. each of which forms two loops 9c and 10c around metal sleeves 17a and 18a. Furthermore, apart from the block 11a made of plastic with a cell structure, blocks 19 and 20 made of the same material are inserted between the different glass fiber strands 9a., 9a ", 10a., 10a" so that the end of each leg, for example leg 2a, is rectangular in section, whereby the arrangement consists of the different

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denen Bestandteilen des Schenkelendes noch mit der bereits erwähnten Deckschicht 13a überzogen ist. Zwischen den übereinander liegenden Enden der beiden Schenkel 2a und 2b ist ein verformbarer elastischer Körper 21 vorgesehen, der in der im Hauptpatent beschriebenen Art ausgebildet sein kann: dieser elastische verformbare Körper weist ein Querstück 22 auf, das zwischen den übereinander liegenden Enden der beiden Schenkel 2a und 2b so angeordnet ist, daß es durch die Öffnung 3 im Nabenarm verläuft; dieses Querstück 22 ist an den Enden der beiden Schenkel 2a und 2b mit Hilfe zweier unbeweglicher Spindeln 23 und 24 befestigt, deren Enden jeweils in den Metallhülsen 17a und 17b einerseits und 18a, 18b andererseits stecken. Die Vorderseite des Querstücks 22 ist zum Rotorblatt 2 hin gewendet und bildet einen zum Kugelgelenk 25 hin offenen Schuh;das Kugelgelenk und die Vorderseite weisen außerdem die gleiche Krümmung auf. Die Befestigung erfolgt durch einen Bolzen 26 am Außenrand der Öffnung 3 des Nabenarmes. Abwechselnde kugelkalottenformige Schichten 27 aus Metall und einem Elastomer, die untereinander durch Vulkanisierung verbunden sind, sind zwischen den Schuh des Querstücks 22 einerseits und das Kugelgelenk 25 andererseits eingesetzt.those components of the leg end with the one already mentioned Cover layer 13a is coated. Between the superimposed ends of the two legs 2a and 2b is a deformable one elastic body 21 is provided, which can be designed in the manner described in the main patent: this elastic deformable Body has a cross piece 22 which is arranged between the ends of the two legs 2a and 2b lying one above the other is that it passes through the opening 3 in the hub arm; this cross piece 22 is at the ends of the two legs 2a and 2b with With the help of two immovable spindles 23 and 24, the ends of which are in the metal sleeves 17a and 17b on the one hand and 18a, 18b on the other hand. The front of the crosspiece 22 is turned towards the rotor blade 2 and forms a ball joint 25 open shoe; the ball joint and the front also have the same curvature. The attachment is done by a bolt 26 on the outer edge of the opening 3 of the hub arm. Alternating spherical cap-shaped layers 27 made of metal and one Elastomer bonded together by vulcanization are, are inserted between the shoe of the crosspiece 22 on the one hand and the ball joint 25 on the other hand.

Ein Hebel zur Steuerung des Anstellwinkels des Rotorblattes ist mit dem unteren Schenkel 2b der gegabelten Verlängerung des Rotorblattes 2 verbunden, und zwar mit Hilfe eines Teiles 28, das an den unteren Enden der beiden Spindeln 23 und 24 befestigt ist. Wie die Schnittansicht gemäß Fig. 7 zeigt, ermöglicht der (nicht abgebildete) Steuerhebel für den Blattanstellwinkel verschiedene Neigungswinkel des Teiles 28, so daß mit Hilfe der beiden Spindeln 23 und 24 das Querstück 22 und die beiden Schenkel 2a und 2b der gegabelten Verlängerung des Rotorblattes 2 geschwenkt werden können und damit der Anstellwinkel des Rotorblattes veränderbar ist.A lever to control the angle of attack of the rotor blade is with the lower leg 2b of the forked extension of the rotor blade 2 connected, with the help of a part 28 which is attached to the lower ends of the two spindles 23 and 24 is attached. As the sectional view according to FIG. 7 shows, the (not shown) Control lever for the blade pitch different angles of inclination of the part 28, so that with the help of the two spindles 23 and 24, the crosspiece 22 and the two legs 2a and 2b of the forked extension of the rotor blade 2 can be pivoted and thus the angle of attack of the rotor blade can be changed.

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Wie im Hauptpatent beschrieben, greift der zylindrische Bereich 7, der den Abschluß jedes Nabenarmes, beispielsweise des Armes la der sternförmigen Nabe, bildet, mit seinem Metallring 8 in eine Bohrung in einem Kugelgelenk 29 ein, welches wiederum selbst in einem Kugelgelenk untergebracht ist, welches zwischen den beiden Schenkeln 2a und 2b der gegabelten Verlängerung des Rotorblattes 2 befestigt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist dieses kugelkalottenförmige Lager einen Schuh 30 in einem Gehäuse 31 auf, das eine ebene obere und untere Fläche hat, die im wesentlichen parallel zur unteren bzw. oberen Fläche der beiden Schenkel 2a und 2b verlaufen.As described in the main patent, engages the cylindrical portion 7, the end of each hub arm, for example the Arm la the star-shaped hub forms, with its metal ring 8 in a bore in a ball joint 29, which in turn itself is housed in a ball joint, which between the two legs 2a and 2b of the forked extension of the Rotor blade 2 is attached. In the exemplary embodiment shown, this spherical cap-shaped bearing has a shoe 30 in a housing 31 which has planar upper and lower surfaces substantially parallel to the lower and upper surfaces, respectively of the two legs 2a and 2b run.

Blechkappen 32a und 32b sind an der unteren bzw. oberen Fläche der Schenkel 2a und 2b angebracht, auf welcher sie durch Widerlager 33a, 33b in axialer Richtung festgestellt sind. Diese Widerlager bestehen beispielsweise aus Gewebeschichten, die mit einem Kunstharz imprägniert sind und auf die jeweiligen Flächen der Schenkel 2a und 2b aufgeklebt sind. Zwischen die obere und untere Fläche des Gehäuses 31 für das Kugelgelenk einerseits und die Blechkappen 32a und 32b andererseits sind im wesentlichen rechteckförmige Platten 34a und 34b aus zähelastischem Material eingesetzt. Die Platten 34a und 34b sind mit den Elementen verbunden, zwischen die sie jeweils eingesetzt sind; diese Verbindung erfolgt vorzugsweise durch Vulkanisierung. Das Kugelgelenk wird auf der Seite der Nabenmitte mit einer Ringlippendichtung 35 abgedichtet.Sheet metal caps 32a and 32b are attached to the lower and upper surfaces of the legs 2a and 2b, respectively, on which they are supported by abutments 33a, 33b are fixed in the axial direction. These abutments consist, for example, of fabric layers with a Synthetic resin are impregnated and are glued to the respective surfaces of the legs 2a and 2b. Between the top and bottom The surface of the housing 31 for the ball joint on the one hand and the sheet metal caps 32a and 32b on the other hand are essentially Rectangular plates 34a and 34b made of tough elastic material are used. The plates 34a and 34b are connected to the elements between which they are respectively inserted; this connection is preferably made by vulcanization. The ball joint is sealed on the side of the hub center with an annular lip seal 35.

Die Anordnung bestehend aus dem Kugelgelenk und den Platten 34a und 34b aus zähelastischem Material dient zur Frequenzanpassung in einer der Weisen, wie sie in dem deutschen Patent 2 022 873 derselben Anmelderin für ein "Verbindungselement zur HalterungThe arrangement consisting of the ball joint and the plates 34a and 34b made of tough elastic material is used for frequency adjustment in one of the ways as described in the German patent 2 022 873 of the same applicant for a "connecting element for mounting

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von Rotorblättern an der Rotornabe eines Drehflügelflugzeugs" beschrieben sind.of rotor blades on the rotor hub of a rotary wing aircraft " are.

Die aus einem einzigen Stück bestehende Anordnung aus dem Kugelgelenk 29, 30, dessen Gehäuse 31, den Blechkappen 32a und 32b und den Platten 34a und 34b aus zähelastischem Material kann leicht aus dem freien Raum zwischen den Schenkeln 2a und 2b, die relativ elastisch sind, herausgenonmen werden, wobei zeitweilig die Höhe dieses freien Raumes noch vergrößert wird; in gleicher Weise läßt sich diese Anordnung auch wieder zwischen die Schenkel 2a, 2b gegen die axialen Widerlager 33a, 33b einsetzen. Diese Anordnung erleichtert die in regelmäßigen Zeitabständen durchzuführenden Revisions- und Wartungsarbeiten beim erfindungsgemäßen Rotor beträchtlich.The one-piece assembly of the ball joint 29, 30, the housing 31, the sheet metal caps 32a and 32b and the plates 34a and 34b made of tough elastic material can easily be removed from the free space between the legs 2a and 2b, which are relatively elastic, and temporarily the height of this free space is increased; in the same way, this arrangement can also be between insert the legs 2a, 2b against the axial abutments 33a, 33b. This arrangement facilitates the regular time intervals inspection and maintenance work to be carried out on the rotor according to the invention is considerable.

Der im vorhergehenden beschriebene Rotor zeichnet sich nicht nur durch seine kleine Masse und seine wesentlich niedrigeren Herstellungskosten sondern auch durch seine hohe Zuverlässigkeit und beträchtliche Lebensdauer aus. Diese letzteren beiden Vorteile ergeben sich insbesondere daraus, daß die beiden zur Verbindung zwischen Rotorblatt und Nabe dienenden Schenkel der gegabelten Blattverlängerung sehr widerstandsfähig gemacht werden, da sie im wesentlichen aus Glasfasersträngen bestehen. Diese Anordnung ermöglicht es, die Schenkel so zu bemessen, daß sie nur geringen Belastungen ausgesetzt sind, so daß sie gegenüber einer Abnützung bzw. Ermüdung sehr widerstandsfähig sind. Andererseits findet die Verbindung zwischen jedem Rotorblatt und der Nabe sehr nahe an dem Anlenkpunkt für die Schwingbewegung des Rotorblattes statt. Die Belastungen, die in diesem Bereich zur Einwirkung kommen, werden auf die Zentrifugalkraft und auf die Zugkräfte durch das Rotorblatt beschränkt, wodurch bei dieser Anlenkung praktisch die statischen und dynamischen Schlag- undThe rotor described above is not only characterized by its small mass and its much lower Manufacturing costs but also due to its high reliability and considerable service life. These latter two Advantages result in particular from the fact that the two legs used to connect between the rotor blade and the hub bifurcated blade extensions can be made very resistant, since they consist essentially of fiberglass strands. This arrangement makes it possible to dimension the legs so that they are exposed to only low loads, so that they are opposite are very resistant to wear and tear or fatigue. On the other hand, there is the connection between each rotor blade and the hub takes place very close to the articulation point for the oscillating movement of the rotor blade. The loads that are in this area come into effect, are limited to the centrifugal force and the tensile forces through the rotor blade, which causes this Articulation practically the static and dynamic impact and

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Widerstandsmomente eliminiert werden. Die auf diesen Verbindungsbereich einwirkenden Kräfte sind somit stark verringert, so daß eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer für diese Verbindung gegeben ist.Moments of resistance are eliminated. The ones on this connection area Acting forces are thus greatly reduced, so that a practically unlimited service life for this connection given is.

Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf das im vorhergehenden beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt sondern umfaßt auch alle Abwandlungen und Veränderungen, bei denen gewisse verwendete Mittel und Einrichtungen durch .andere ersetzt werden, die in funktionaler Hinsicht äquivalent sind. So sind beispielsweise die Ausführungsformen des Kugelgelenks, in welches das Ende jedes Armes der sternförmigen Nabe eingreift, und die Einrichtung zur Frequenzanpassung, die mit diesem Kugelgelenk verbunden ist, dem Benutzer freigestellt. Die Einrichtung zur Frequenzanpassung insbesondere läßt viele Veränderungen und Modifizierungen zu, wie sie beispielsweise in dem bereits erwähnten Patent 2 022 873 beschrieben sind. Die Anzahl und Anordnung der Glasfaserstränge in den Schenkeln der gegabelten Verlängerung jedes Rotorblattes sind ebenfalls nach Wahl festzulegen. The present invention is not limited only to the exemplary embodiment described above but encompasses it also all modifications and changes in which certain means and facilities used are replaced by others, which are functionally equivalent. For example, the embodiments of the ball joint in which the end of each arm of the star-shaped hub engages, and the frequency adjustment means associated with this ball joint connected, is optional for the user. The device for frequency adjustment in particular allows many changes and Modifications to, for example, in the already mentioned U.S. Patent 2,022,873. The number and arrangement of the fiberglass strands in the legs of the bifurcated Extension of each rotor blade is also to be determined at your discretion.

Schließlich ist noch zu bemerken, daß die erfindungsgemäßen Merkmale auch bei Rotoren mit andersartigen Rotorblättern ohne Glasfaserstränge anwendbar sind.Finally, it should be noted that the features of the invention Can also be used for rotors with different types of rotor blades without glass fiber strands.

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Claims

1. / rotor for rotary wing aircraft, especially helicopters,

i which the star-shaped hub has a connecting arm for each rotor blade, which is in the plane of the star-shaped Hub is flattened and is flexible in a direction perpendicular to this plane, in which the rotor blades on their inner Ends each have a bracket directed in the direction of the hub, the legs of which each enclose the flexible area of the arms, the connection between the respective rotor blade and the arm on the one hand by means of a spherical abutment is reached, which is provided between the ends of the legs of the bracket and the inner edge of a in the region of the base of the arms Recess is compressed, while on the other hand a sliding and rotatable connection between the ends of the arms and the floor of the bracket is provided according to patent (P 24 21 764.9-22),

characterized in that the between each rotor blade (2) and the corresponding hub arm (la) of the star-shaped hub (1) inserted bracket through a fork-shaped extension with two legs (2a, 2b) of the root of the rotor blade (2) in the direction of the Hub (1) is formed.

2. Rotor according to claim 1, which is provided with rotor blades, each of which has at least one extending in the longitudinal direction Have a strand of fiber material, in particular glass fibers, characterized in that each of the fiber strands (9, 10) of each rotor blade (2) is at a suitable distance from the end of the corresponding arm (la) of the hub (1) in at least one

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upper strand (9a, 10a) and at least one lower strand (9b, 10b) is divided, the two strands in the direction of the star-shaped hub (1) diverge, preferably symmetrically to the corresponding arm (la) of the hub (1), the superimposed Ends of the strands (9a, 10a; 9b, 10b) are connected by means of at least one cross piece (22) which is connected to the Base of the arm (la) of the hub (1) formed opening (3) and carries an elastically deformable part (21).

3. Rotor according to claim 2, characterized in that that the distance between the diverging upper (9a, 10a) and lower (9b, 10b) strands in that between their divergence line (14) and the end of the corresponding arm (la) of the hub (1) lying section by a wedge-shaped block lightweight material, for example made of synthetic material with a cell structure, is filled, which optionally with a cover layer (16) made of a synthetic resin impregnated Fabric is coated.

4. Rotor according to one of claims 2 or 3, which rotor blades each having two longitudinally extending strands of fiber material, each along the leading edge and the trailing edge of the rotor blade arranged and separated from each other by a block of lightweight material, for example made of plastic with a cell structure, are separated, the entire arrangement having at least one cover layer Glass fiber base is coated, which is optionally impregnated with a synthetic resin, characterized in that the upper (9a, 10a) and lower (9b, 10b) strands, in each of which the two longitudinal strands (9, 10) each Rotor blade (2) are subdivided at the level of the corresponding arm (la) of the hub (1), in turn are again subdivided so that they each run in loops (9c, 10c) around two superimposed metal sleeves (17a, 18a) in which a rigid spindle (23, 24), which is held by the support of the elastic deformable

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ble part (21) runs, and that the blocks of lightweight Material are used between the divided strands of fiber material.

5. Rotor according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the cylindrical end (7) each hub arm (la) of the hub (1) and the closed end of the by extending the root of the corresponding Rotor blade (2) formed fork (2a, 2b) a block for frequency adjustment is attached, which has a housing (31), in which the spherical cap-shaped bearing is slidably arranged on the cylindrical end (7) of the arm (la) of the hub (1) Ball joint (29) is arranged, as well as caps (32a, 32b) made of sheet metal, each on the opposite Areas of the legs (2a, 2b) of the forked extension are arranged, on which they each in the axial direction by means at least one abutment (33a, 33b) are fixed, the abutment on the corresponding leg (2a, 2b) are provided and made of layers of fabric impregnated with synthetic resin and plates (34a, 34b) made of a viscoplastic material exist, each between the housing (31) and the caps (32a, 32b), with which they are firmly connected by vulcanization are used.

6. Rotor according to one of claims 1 to 5, characterized in that with at least one of the two Legs (2a, 2b) of the forked extension of the root of each rotor blade (2) a lever for controlling the angle of attack of the Rotor blade is connected.

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