DE2755557C2 - Rotorkopf für einen Hubschrauberrotor - Google Patents

Description

daß diese Verformungen zwischen den Auflagern aufgenommen werden und Ober die Rotordrehachse gehen. Ein weiterer Vorteil des Rotorkopfes nach der Erfindung ist die Minimierung oder Senkung der Beharrungszustandstorsionsbeanspruchungeii der Holme, die durch kollektive Blatteinstellwinkelbewegungen erzeugt werden, welche verfangen, daß gleichzeitige Änderungen des Einstellwinkels bei allen Rotorblättern ungeachtet der Azimutposition hervorgerufen werden. Während diese Verringerung der Beanspruchungen durch die Torsionsfreiheit der Holmlagerung möglich gemacht wird, ist die Beanspruchungsverringerung eine Funktion der Spannweite, über der die Holmverdrehung auftritt Bei dem Rotorkopf nach der Erfindung ist diese Strecke auf ihre vollste Länge vergrößert und dadurch die Beanspruchung bei einem konstanten Einstellwinkel vermindert Weiter hat bei dem Rotorkopf nach der Erfindung der Hohn und damit das an ihm befestigte Rotorblatt Bewegungsfreiheit hinsichtlich der Schlagbewegung, der Schwenkbewegung und der Blatteinstellwinkeländerung sowie bei allen Kombinationen derselben. Die gesamte Holmverdrehung, die für die Blatteinstellwinkelbewegung erforderlich ist, erfolgt über der vollen Holmlänge zwischen den Blattsteuerungshörnern, und es tritt keine Holmverdrehung auswärts derselben auf.

Aus der DE-AS 15 56 414 ist zwar die Verwendung von sphärischen Auflagern in einem ähnlichen Fall bereits an sich bekannt, es handelt sich jedoch in diesem Fall um einen Rotor für Drehflügelflugzeuge, bei dem kein Querträgerholm vorhanden ist, sondern die Blattwurzeln von gegenüberliegenden Rotorblättern durch flexible Bänder miteinander verbunden sind. Die Verbindung zwischen der Blattwurzel und dem flexiblen Band besteht dabei aus einer in der Rotornabe gelagerten Kugel, die zur Ermöglichung einer Schwenkbewegung des angeschlossenen Rotorblattes gegenüber der Rotornabe aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Kugel kaloti sn besteht Aufgrund dieser Anordnung werden zwar die Beanspruchungen der Bänder an der Einspannstelle auf der Rotorachse infolge von Blattbewegungen erheblich herabgesetzt und außerdem können die Blätter Schwenk- und Blatteinstellbewegungen ohne zusätzliche Belastung der flexiblen Bänder und durch den Siegungswiderstand der ßexiblen Bänder begrenzte Schlagbewegungen ausführen. Diese Anordnung eignet sich jedoch nur für Rotoren, bei denen statt Querträgerholmen flexible Bänder vorgesehen sind, die sich zwischen den Auflagern erstrecken, wogegen die Blattwurzeln jeweils auf der anderen Seite der Auflager direkt angeschlossen sind. Für einen Rotorkopf der gattungsgemäßen Art, bei dem sich der flexible Holm über die Auflager hinaus erstreckt, können die aus gelenkig miteinander verbundenen Kugelkalotten aufgebauten sphärischen Auflager gemäß der DE-AS 15 56 411 nicht verwendet werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden den Gegenstand der Unteransprüche.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf die Holm/Naben-Verbindungen eines vierblättrigen Hubschrauber-Querholmrotorkopfes,

F i g. 2 einen Querschnitt auf der Linie 2-2 von F i g. 1, der die Holmlagerung utfd einen Teil des Steuergestänges zeigt,

F i g. 3 einen Querschnitt auf der Linie 3-3 von F i g. 1,

der die Holmlagerung in Richtung der Blattspannweite und den Bereich der Blatteinstellwinkelbewegung zeigt, die

Fig.4a und 4b eine isometrische bzw. graphische Darstellung eines bekannten zweiblättrigen Rotorkopfes im Zustand zyklischer Blattverstellung, die

Fig.5a und 5b eine isometrische bzw. graphische Darstellung eines zweiblättrigen Rotorkopfes nach der Erfindung im Zustand zyklischer Blattverstellung, die

ίο Fig.6a und 6b eine isometrische bzw. graphische Darstellung eines bekannten zweiblättrigen Rotorkopfes im Zustand kollektiver Blattverstellung, die

Fig.7a und 7b eine isometrische bzw. graphische Darstellung eines zweiblättrigen Rotorkopfes nach der

Erfindung im Zustand kollektiver Blattverstellung,

Fig.8 einen Querschnitt, der dem von Fig.3 entspricht, durch eine weitere Ausführungsform der Holmlagerung, Fig. 9 die Verbindung zwischen dem Rotorblatt und dem Hohn und

F i g. 10 in einer Darstellung wie in F i g. 2 eine weitere Ausführungsform des Rotorkopfes, der mit Vorrichtungen zur zyklischen Blattverstellung versehen ist F i g. 1 zeigt einen Hubschrauberrotorkopf 10 mit ei ner Roiordrehachse 12, um die er sich im Uhrzeigersinn dreht Eine gerade Anzahl von Rotorblättern 14 (nur eines ist gezeigt) erstreckt sich paarweise in entgegengesetzten Richtungen. Holme 16 und 18 für jeweils ein Blattpaar verlaufen in der Rotordrehachse 12 überein ander hinweg. Die Blattpaare liegen aufgrund dieser Ubereinanderstaffelung in getrennten Ebenen. Zwischen den einander kreuzenden Holmen 16, 18 ist ein Abstand vorgesehen, um Raum für sämtliche Holmbiegungen und -Verdrehungen zu schaffen, die sich aus dem Blattschlagen und der Blattverstellung ergeben, wie es am besten in F i g. 2 gezeigt ist Der Rotorkopf 10 hat eine zentrale Nabe 20 mit in gleichem gegenseitigen Abstand angeordneten Holmeinspannteilen 22, 52 in Form von Nabenannen, die ihre zugeordneten Rotor bläuer 14 tragen und antreiben. Die Nabe 20 ist mit einer Rotorantriebswelle 24 durch einen verschraubten Flansch 25 gemäß F i g. 2 verbunden. An seinem Außenende hat jedes Einspannteil 22,52 einen nach oben gedrehten Flansch 23 und nimm: eine Holmlagerung 26 auf, die aus beiderseits des Holms (16,18) angeordneten unteren und oberen Lagerteilen 28 und 30 besteht, welche gemeinsam ein sphärisches Auflager 31 bilden. Der Flansch 23 der Einspannteile 22, 52 umschließt den in Fig.3 gezeigten unteren Holm 18 mit Abstand von

so demselben. Der untere Lagerteil 28 enthält eine äußere Lagerhülfte 32 und eine innere Lagerhälfte 34 mit einem elastomeren Paket 36. Das elastomere Paket 36 enthält sphärische Scheiben 38 die mit Gummi oder einem gleichwertigen elastomeren Laminat 40 bsdeckt sind, das mit den sphärischen Lagerflächen der Lägerhälften 32 und 34 verbunden ist. Die Lagerhälfte 34 ist an der Unterseite des Holms 18 befestigt, und die Lagerhälfte 32 ist an der oberen Seite der Einspannteile 22,52 befestigt, so daß der Mittelpunkt des sphärischen Lagerteils 28 mit der Achse 50 für die zyklische Blattverstellung zusammenfällt und diese Achse festlegt Mbenso ist bei dem oberen sphärischen Lagerteil 30, der den gleichen Aufbau wie der Lagerteil 28 hat, die Lagerhälfte 34 an der Oberseite des huims 18 und die äußere Lagerhälfte 32 an der Innenfläche des Einspannteils 52 befestigt, das so geformt ist, daß es den Holm 18 aufnimmt, aber nicht berührt. Wie bei dem Lagerteil 28 fällt die Schwenkachse des Lagsrteils 30 mit der Achse 50 für die zyklische

Blattverstellung zusammen, so daß das Auflager 31 den Holm 18 derart abstützt, daß er eine allseitige Kippbewegung um einen Punkt 51 auf der Achse 50 für die zyklische Blattverstellung ausführen kann. Die Lagerhälften 32 und 34, die Scheiben 38 und die Laminate 40 sind zu einer Achse 35 konzentrisch und um den Punkt 51 herum sphärisch. Ein nach unten weisender Flansch 54 liegt an dem nach oben weisenden Flansch 23 der Einspannteile 22,52 an, und durch Schrauben 56 ist eine starre Verbindung hergestellt.

F i g. 2 zeigt die Rotor-Steuerung für den Fall, daß der dargestellte Rotor als Heckrotor benutzt wird und es erwünscht ist, den Luftwiderstand durch Verlagerung des Steuergestänges in das Innere der Antriebswelle 24 zu minimieren. Blattverstellarme 60 ragen aus öffnungen 62 in der Antriebswelle 24 hervor und sind längs der Rotordrehachse 12 zur kollektiven Blatteinstellwinkeländerung mittels einer Steuervorrichtung 61 verschiebbar. Jeder Blattverstellarm 60 ist mit einem an dem Rotorblatt 14 befestigten Blattsteuerungshom 6 (Fig. 1) durch eine vertikale Stoßstange 63 verbunden. Bei einem Hauptrotor, bei welchem die zyklische Blattverstellung erforderlich ist, kann die in Fig. 10 gezeigte Konstruktion verwendet werden. In der Konstruktion nach Fig. 10, bei welcher für gleiche Teile wie in F i g. 2 gleiche Bezugszahlen benutzt werden, ist eine Steuerweüe 66 so gehaltert, daß sie um einen Drehpunkt 69 kippbar ist, der durch ein Lager 71 festgelegt ist, welches an der Antriebswelle 24 abgestützt ist, so daß eine Steuervorrichtung 67 benutzt werden kann, um die Steuerwelle 66 und den Blattverstellarm 60 zu kippen und damit die Rotorblätter 14 über die Stoßstangen 63, welche an ihren anderen Enden mit den Blattsteuerungshörnern 64 verbunden sind, zyklisch zu verstellen. Bei dem Heckrotor gemäß F i g. 2 werden zyklische Blattversteilungen wegen der Blattschlagbewegungen verlangt. Die zyklische Blattverstellung tritt auf, wenn das Rotorblatt 14 schlägt, weil das Blattsteuerungshom 64 mit Abstand von der Schlagachse angeordnet ist, die durch den Punkt 51 hindurchgeht Dieser als Deltas'Kopplung bezeichnete Effekt ergibt eine typische Schlagbewegung von 1 ° und eine zyklische Blattverstellung von 1°.

Bei dem aus der obengenannten DE-OS 24 52 535 bekannten Rotorkopf werden elastomere Kissen als Auflager für den Holm benutzt Ein solches Auflager 70 ist schematisch in den F i g. 4a und 6a dargestellt Das Auflager 70 ist ein flexibles Teil, das über der Holmbreite eingespannt ist Fine Blattverbiegung in Schlagrichtung führt zur Verdrehung des Auflagers 70 und gestattet das Verbiegen des Holms senkrecht zu seiner Ebene zwischen entgegengesetzten Auflagern 70 und über die Rotorachse. Dadurch wird das Schlagbiegemoment in dem kritischen Nabenbereich so eingestellt, daß das Hoimmaterial und der Hoimquerschnitt angepaßt sind, ohne dabei sichere Beanspruchungsgrenzen zu überschreiten. Eine ähnliche Eigenschaft weist auch die Konstruktion nach der Erfindung auf, da eine der Bewegungsmöglichkeit die die Holmlagerung 26 hat die Schlagbiegung ist Die strichpunktierten Linien in F i g. 2 zeigen die symmetrische und asymmetrische Gestalt des Holms 18, wenn dieser der vertikalen Blattbelastung in derselben oder in der entgegengesetzten Richtung ausgesetzt ist

Die F i g. 4a, 5a, 6a und 7a zeigen isometrische Darstellungen zur Veranschaulichung des Vorteils der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik für einen Betriebszustand mit gleichen Blatteinstellwinkeländerungen. Dabei zeigen die Fig.4a und 6a bekannte Rotorköpfe, wogegen die F i g. 5a und 7a den erfindungsgemäßen Rotorkopf 10 zeigen.

F i g. 4a zeigt, daß eine zyklische Blatteinstellwinkelbewegung an jedem der einander gegenüberliegenden Rotorblätter 14 den flexiblen Holm über eine Länge / zwischen dem Blattsteuerungshom 64 und der radialen Stelle 70a oder 706, wo der Holm durch die Auflager 70 eingespannt ist, verdreht. Eine dem vorlaufenden Rotorblatt 14 gegebene Verdrehung vergrößert dessen Ein stellwinkel, während eine dem rücklaufenden Rotorblatt 14 gleichzeitig gegebene Verdrehung umgekehrt den Blatteinstellwinkel verkleinert Eine Verdrehung wird somit erst in einer Richtung und dann in der anderen Richtung auf jedes Rotorblatt 14 mit einer Frequenz von durchschnittlich 900 Zyklen pro Minute bei dem Heckrotor ausgeübt wenn sich das Rotorblatt 14 um die Rotordrehachse 12 dreht. Zwischen den einander gegenüberliegenden Auflagern 70, d. h. zwischen den Stel- len 70a und 70b bleibt der Holm eben und unverdreht. Das Ergebnis dieser erzwungenen zyklischen Holmverdrehung ist die Erzeugung von starken schwingenden Torsionsbelastungen in dem Holm. F i g. 4b zeigt in einem Diagramm die Verdrehungswinkeländerungen bei dem in Fig.4a gezeigten bekannten Rotorkopf, wobei der Verdrchungswinkel θ über der Holmlänge L aufgetragen ist Die Darstellung in gestrichelten Linien zeigt, daß keine Verdrehungswinkeländerung über die Rotordrehachse hinweg zwischen den Auflagern 70, d. h. zwi- sehen den Stellen 70a und 706 auftritt, sondern daß die Verdrehung auf die Länge /jedes Holms zwischen seiner Abstützstelle 70a und 706 und seinem Blattsteuerungshom beschränkt ist. Die Torsionsbeanspruchung, die in dem Holm durch diese Verdrehung erzeugt wird, ist proportional zu der Steigung der in F i g. 4b gezeigten Kurve.

F i g. 5a zeigt, daß eine zyklische Blattverstellung bei dem Rotorkopf nach der Erfindung lediglich zum Kippen des Holms 16, 18 bei jeder Umdrehung führt und keinerlei Holmverdrehung verursacht Da sich die sphärischen Auflager 31 diesem Kippen anpassen, werden keine Torsionsbeanspruchungen erzeugt F i g. 5b zeigt anhand eines Diagramms, daß die zyklische Blattverstellung einen Verdrehungswinkel des Holms 16, 18 auf entgegengesetzten Seiten der Rotordrehachse 12 erzeugt der über der Rotomabe von der Eingabestelle der Blatteinstellwinkelbewegung auf einer Seite bis zu der auf der anderen Seite des Rotorkopfes 10 konstant ist Die Steigung Null der Kurve zeigt daß keine B«.£n spruchung erzeugt wird.

Fig.6a veranschaulicht eine kollektive Blattverstellung mittels der entgegengesetzten Blattsteuerungshörner 64 bei dem bekannten Rotorkopf, wobei der Verdrehungswinkel an entgegengesetzten Holmpaaren gleich- zeitig vergrößert wird. Da die Auflager 70 verdrehungssteif sind, ergibt sich dieselbe Auswirkung wie bei der zyklischen Blattverstellung, denn die gleichzeitige Verdrehung wird jedem Holm zwischen seinem Auflager 70 und seinem Blattsteuerungshom 64 gegeben. Keine Verdrehung erfolgt zwischen den Auflagern 70. Das ergibt eine stetige Torsionsbeanspruchung in dem Holm, die von dem Verdrehungswinkel, dem Holmquerschnitt und der Länge / zwischen dem Blattsteuerungshom 64 und der Holmabstützstelle 702 oder 706 abhängig ist.

F i g. 6b zeigt ähnlich wie F i g. 4b, daß eine Verdrehung getrennt auf jeden der entgegengesetzten Holme ausgeübt wird, nicht aber zwischen den Abstützstellen 70a und 706, und zwischen den Abstützstellen keine Verdre-

hungswinkeländerung erzeugt.

F i g. 7 a zeigt den Holm 16, der durch die Auflager 31 abgestützt ist, die' eine Holmverdrehung aufgrund der Blattverstellung über die volle Länge L zwischen den Blattsteuerungshörnern 4 gestatten. Gemäß dem Dia- s gramm von Fig. 7 wirddie Blattverdrehung über die volle i-jrecke zwischen den Blattsteuerungshörnern 64 gestattet, was eine geringere Winkelverdrehung an den Abstützstellen hervorruft und deshalb keine so starke Beharrungszustandstorsionsbeanspruchuii^ in dem Holm 16 bei derselben Blattverstellung und demselben Holmquerschnitt erzeugt. Es ist zu erkennen, daß die Steigung der Kurve von F i g. 7b kleiner ist als die Steigung der Kurve von F i g. 6a, was eine niedrigere Beanspruchung anzeigt.

Die vollständige Beseitigung von zyklischen Torsionsbeanspruchungen aufgrund von zyklischen Blattcinstcüwir.kclbcanspruchungen ist zwar der Hauplvorteii des Rotorkopfes 10 nach der Erfindung, der sekundäre Vorteil einer Reduzierung der Beharrungszu-Standsbeanspruchungen aufgrund der kollektiven Blattverstellung ist jedoch auch ein erwünschtes Ergebnis und eine Hilfe für den Rotorkopfkonstrukteur. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Rotorkopfes 10 gegenüber dem bekannten Rotorkopf im Zustand der kollektiven Blattverstellung liegt gemäß den F i g. 6b und 7b darin, daß bei dem bekannten Rotorkopf die durch die eine kollektive Blattverstellung jedem Blatt gegebene Verdrehung auf einer kleinen Strecke /aufgenommen werden ..luß, wohingegen bei dem Rotorkopf 10 nach der Erfindung diese Verdrehung über eine viel größere Strecke L aufgenommen werden kann und damit geringere Holmbeanspruchungen ergibt Bei Bedarf kann der erfindungsgemäße Rotorkopf 10 so ausgelegt werden, daß der Holm 16, 18 mit einer hohen, aber zulässigen Torsionsbeanspruchung arbeitet und die Arbeitslänge des Holms 16,18 gekürzt wird, wodurch der Rotor leichter wird und sich ein besseres Flügelprofil des Rotorblattes 14 ergibt, indem die wirksame Schuberzeugungsfläche vergrößert und der Luftwiderstand verringert wird.

Angesichts der Tatsache, daß sich bei der Konstruktion nach F i g. 7a das Rotorblatt 14 bei der Blattverstellung direkt mit dem Holm 16 bewegen kann und keine Vorkehrungen für eine Relatiwerstellbewegung zwisehen ihnen getroffen zu werden brauchen, kann das Rotorblatt 14 direkt mit dem Holm an einer oder mehreren Stellen längs der Spannweite des Holms 16 verbunden werden; beispielsweise kann das Rotorblatt 14 in zwei Hälften 80 und 82 geteilt werden (F i g. 9), die mit dem Holm 16 verklebt oder in anderer Weise mit ihm verbunden werden können.

Die beschriebenen Ausführungsformen zeigen zwar die Holmlagerung 26 mit den Lagerteilen 28, 30 oberhalb und unterhalb des Holms 16,18, wobei ihre Drehpunkte 51 mit der Blattverstellachse 50 zusammenfallen, man kann jedoch diese Lager um 90° versetzt dazu anordnen, so daß zwar der Drehpunkt 51 seine Lage behält, jedoch die Lagerteile 28,30 an den Hohlrändern befestigt sind, um eine größere Steifigkeit der Holmlagerung 26 in der Drehebene zu erzeugen, wie es in F i g. 8 gezeigt ist In F i g. 8 bezeichnen gleiche Bezugszahlen gleiche Teile wie in den F i g. 1 —3.

Es ist klar, daß, obwohl die zyklischen und kollektiven Blatteinstellwinkeiänderungen unabhängig voneinander erläutert worden sind, als handle es sich um getrennte Vorgänge, im Betrieb des Rotorkopfes 10 nach der Erfindung diese Winkeländeningen in einer Kombination infolge der durch den Piloten gegebenen Steuerbefehle über herkömmliche Mischeinheiten sowie als Ergebnis von typischen BlaUeinstellwinkel-ZSchlagbewegung- und Blatteinstellwinkel'/Schwenkbewegung-Kopplungseigenschaften des Rotors erzeugt werden. Die Überlagerung von zyklischen und kollektiven Blatteinstellwinkelbewegungen in derselben Richtung erzeugt einen zusätzlichen Torsionsbeanspruchungszustand, der zu berücksichtigen ist und durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Rotorkopfes 10 behoben werden kann.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 eine Verwindung oder Verdrehung hervor, wogegen die Patentansprüche: Blattschlagbewegung zur Querbiegung führt Entwicklungsanstrengungen, die auf die Beseitigung

1. Rotorkopf für einen Hubschratiberrotor. dessen von herkömmlichen Rotorstapellagern zugunsten eines mit der Rotorantriebswelle (24) verbundene Nabe 5 Rotorkopfes mit flexiblem Hohn gerichtet wurden, führ-(20) obere und untere Einspannteile (22,52) aufweist, ten zunächst zu einer Ausführungsform, die in der zwischen denen ein sich beiderseits der Rotordreh- CA-PS 9 51 301 beschrieben ist. Bei der aus dieser kanaachse (12) erstreckender und an jedem Ende ein Ro- dischen Patentschrift bekannten Ausführungsforin sind torb'att (14) tragender flexibler Hohn (16, 18) mit flexible Bänder zwischen Nabenplatten übereinanderzwei auf gegenüberliegenden Seiten der Rotordreh- to geschichtet, und Blatteinstellwinkeländerungen werden achse (12) und in gleichem Abstand zu dieser ange- mittels eines Mantels bewirkt, der an den flexiblen Bänordneten geteilten elastomeren Auflagern (31) vor- dem an einem Punkt befestigt ist, dessen radiale Lage gesehen ist, die mit ihren gegenüberliegenden La- ungefähr 30% des Rotorradius ausmacht Die Blatteingerhälften eine Holmlagerung (26) bilden, durch wel- sfellwinkelbewegungen führen dabei zu Bandtorsionsche der Holm (16, 18) geführt und eingespannt ist 15 biegungen, die an den Nabenplatten enden. Geschlitzte und die dem Holm (16,18) Biegebewegungen in sei- Nabenplatten, in die die Bänder eingesetzt sind, übertraner zwischen den Einspannteilen (22, 52) befindli- gen die Antriebskraft zwischen der mit ihnen verbunchen Aussparung ermöglicht, dadurch ge- denen Antriebswelle und den Rotorblättern,
kennzeichnet, daß die Auflager (31) in an sich Die DE-OS 24 52 535 beschreibt einen Rotorkopf der bekannter Vfeise sphärisch ausgebildet sind und daß 20 im Oberbegriff des Patentanspruchs ! angegebenen die Lagerhälften (32,34,36) der sphärischen Aufla- Art, der statt der starren Einspannungen, die aus der ger (31) jeweils auf sich gegenüberliegenden Seiten kanadischen Patentschrift 9 51 301 bekannt sind, quer des Holms (16,18) angeordnet und mit diesem ver- zum Hohn angeordnete elastomere Kissen als Auflager bunden sind und die sich gegenüberliegenden Lager- aufweist Die Auflager schaffen eine Flexibilität, die erhälften (32, 34, 36) gemeinsam jeweils ein sphäri- 25 möglicht, daß durch Blattschlagen verursachte Versches Auflager bilden und der Holm (16,18) für die Schiebungen des Holms radial einwärts der Auflager Blatteinstellwinkelbewegung an den Auflagern (31) auftreten. Die Holme sind zwischen den als verschrauballseitig kippbeweglich ist te Nabenplatten ausgebildeten Einspannteilen aufge-

2. Rotorkopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn- nommen, wobei die untere Nabenplatte mit der Anzeichnet, daß die beiden gegenüberliegenden Seiten 30 triebswelle verbunden ist Trotz der elastomeren Auflades Holms (16, 18) entweder dessen breiter Holm- ger sind bei dem bekannten Rotorkopf starke schwinober- und -Unterseite (F i g. 3) GJer dessen schmale gende Torsionsbeanspruchungen vorhanden, die auf die Holmlängsseiten (F > g. 8) sind. flexiblen Hohne an den Holmlagerungen ausgeübt wer-

3. Rotor nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekenn- den. Diese Beanspruchungen rühren von den erforderlizeichnet, daß die elastomeren Auflager (31) durch 35 chen zyklischen Blatteinstellwinkeländerungen her, die sich abwechselnde starre und elastomere sphärische während der Drehung der Rotorblätter um das Azimut Scheiben (38) bzw. Laminate (40) gebildet sind, die erfolgen. Da die Rotorblätter paarweise eingesetzt werzwischen einer den jeweiligen Seiten des Holms (16, den, ergibt sich bei diesem zyklischen Vorgang eine je-18) zugewandten inneren und einer abgewandten weil:; gleichzeitige aber gegensinnige Einstellwinkelänäußeren sphärischen Lagerfläche übereinanderge- 40 derung bei dem Rotorblatt auf einer Seite der Rotorstapelt sind. drehachse und bei dem Rotorblatt auf der anderen Seite

der Rotordrehachse. Da die Holme an der Nabe tor-

sionssteif und in freiheitsgradbeschränkender Weise befestigt sind, erzeugt diese zyklische Torsionsbewegung 45 starke zyklische Beanspruchungen an der Nabenein-

Die Erfindung betrifft einen Rotorkopf der im Ober- spannstelle,
begriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rotorkopf der

Bei einem solchen Rotorkopf kann der Holm aus uni- eingangs genannten Art mit einem zusätzlichen Rotordirektionalen, hochzugfesten Fasern hergestellt sein, die blattfreiheitsgrad zu versehen, ohne daß das Biegeverso miteinander verbunden sind, daß sich ein rechtecki- 50 mögen in Schlag- oder Schwenkrichtung beeinträchtigt ger Querschnitt ergibt. Der Holm reagiert auf die Zen- wird.

trifugalbelastung zwischen entgegensetzt zueinander Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im

angeordneten Rotorblättern und kann sich über die vol- Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Ie Spannweite beider Rotorblätter bis zu jeder Spitze Merkmale gelöst.

erstrecken oder an einer zweckmäßigen radialen Befe- 55 Bei dem Rotorkopf nach der Erfindung wird eine torstigungsstelle enden. Die Ausführungsform, in der sich sionsflexible Holmlagerung benutzt, mit dem Ergebnis, der Holm vollständig von Spitze zu Spitze erstreckt, ist daß keine schwingenden Torsionsbeanspruchungen im allgemeinen auf Hubschrauber-Heckrotoren be- hervorgerufen werden. Der zusätzlich geschaffene Freischränkt, da ein Hauptrotorholm einer solchen Ausfüh- heitsgrad gestattet das Blattschlagen sowie die Blattrungsform eine Länge von 27 m oder mehr hat und des- 60 schwenkbewegung. Weiter ist der zusätzliche Freiheitshalb als ein Einzelteil in der Handhabung zu sperrig grad in die Rotorantriebsvorrichtung integriert, d. h. die wäre. Der rechteckige Holmquerschnitt ist so ausgelegt, Holmlagerung hat eine ausreichende Steifigkeit in einer daß sich die gewünschte Rotorblattsteifigkeit in der in Richtung, damit sie die Antriebskraft übertragen kann, der Rotordrehebene gelegenen Blattschwenkrichtung Die flexible Holmlagerung bei dem Rotorkopf nach der und außerdem ein größerer Grad an Flexibilität, der 65 Erfindung bildet aber nicht nur eine geeignete Antriebs-Blattbewegungen aufgrund der Blatteinstellwinkelän- verbindung zwischen der Nabe und den Rotorblättern, derung und der Blattschlagbewegung gestattet, ergc- sondern gestattet auch die Verdrehung und Biegung des ben. Blatteinstellwinkelbewegungen rufen in dem Holm Holms über einem größeren Teil seiner vollen Länge, so