DE2838792A1 - Hubschrauber - Google Patents

Hubschrauber

Info

Publication number
DE2838792A1
DE2838792A1 DE19782838792 DE2838792A DE2838792A1 DE 2838792 A1 DE2838792 A1 DE 2838792A1 DE 19782838792 DE19782838792 DE 19782838792 DE 2838792 A DE2838792 A DE 2838792A DE 2838792 A1 DE2838792 A1 DE 2838792A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spindle
rotor
plane
bearing
helicopter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19782838792
Other languages
English (en)
Inventor
Kenneth Watson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Westland Group PLC
Original Assignee
Westland Aircraft Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westland Aircraft Ltd filed Critical Westland Aircraft Ltd
Publication of DE2838792A1 publication Critical patent/DE2838792A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/54Mechanisms for controlling blade adjustment or movement relative to rotor head, e.g. lag-lead movement
    • B64C27/58Transmitting means, e.g. interrelated with initiating means or means acting on blades
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32Rotors
    • B64C27/33Rotors having flexing arms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32Rotors
    • B64C27/35Rotors having elastomeric joints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)

Description

Dipl.-Ing. A. Wasmeier
PATENTANWÄLTE
Dipl.-Ing. H. Graf
Patentanwälte Postfach 382 8400 Regensburg
An das
Deutsche Patentamt
8 München 2 D-8400 REGENSBURG GREFLINGER STRASSE 7 Telefon (09 41) 5 4753 Telegramm Begpatent Rgb. Telex 6 5709 repat d
Ihr Zeichen Your Ref.
Ihre Nachricht Your Letter
Unser Zeichen Our Ref.
W/p 9608
Daa?e 5. Sept. 1978 W/He
Anmelder: WESTLAED AIRGEAi1T LIMITED, Yeovil, Somerset, England
Titel: "Hubschrauber"
Priorität: Großbritannien Nr. 57426/77 vom 7. September 1977
909815/0695
Konten: Bayerische Verelnsbenk (BLZ 75020073) 5 839300 Postscheck München 89369-801
Gerichtsstand Regensburg
5.9.1978 W/He - # - W/p 9608
"Hubschrauber"
Die Erfindung bezieht sich auf Hubschrauber bzw. Hubschrauberrotoren, insbes. Hubschrauberrotoren mit einer hohlen Rotornabe, die drehbar um eine Achse angeordnet ist, und einer Mehrzahl von Rotorblättern, die radial zur Achse verlaufen.
Die Entwicklung bei Hubschrauberrotoren hat sich in jüngerer Zeit auf die Vereinfachung von Rotor-nabenkomponenten und die Vermeidung von mechanischen Lagern, die bei herkömmlichen angelenkten Rotoren verwendet werden, um Blattschlag-, Blattschwenk- und Blattwinkelverstellbewegungen zu ermöglichen, konzentriert. Dies ist erwünscht, weil Zentrifugalkräfte, die sich aus der Rotation der Rotorblätter ergeben, hohe Beanspruchungen auf solche Lager ausgeübt haben, die die Anforderungen an die Wartung und den Service erheblich erhöht hatten.
Ein Vorschlag, der in dieser Richtung einen gewissen Erfolg gebracht hat, ist der sogenannte gelenklose oder halbstarre Rotor, bei dem Blattschlag- und BlattSchwenkbewegungen, und in manchen Fällen auch Blattwinkelverstellbewegungen durch Auslenken von Stützbauteilen aufgenommen wurden, die die Rotorblätter mit der Nabe verbinden. Derartige Stützbauteile haben jedoch die im Betrieb auftretenden Zentrifugalkräfte zu übertragen, was ihre Konstruktion kompliziert und Kompromisse erforderlich gemacht hat, so daß in Blattschlag- und Blattschwenkebenen optimale Eigenschaften nicht ersielt werden konnten. Ein weiteres Problem bei derartigen vorhandenen Rotoren sind die unerwünschten Kopplungsmomente, die sich aus den notwendigen Beilegungen eines flexiblen Stützbauteiles in zwei oder mehr der Rotorblattsteigungs-, Rotorblattschlag- und Rotorblattschwenkrichtungen der Bewegung auftreten. Ein Vorschlag, um dieses spezielle Problem zu beseitigen, verwendet getrennte Schlag- und Schwenkbiegebauteile, deren Enden miteinander verbunden.sind; diese Anordnung ergibt jedoch eine relativ lange Anordnung, die während des Betriebes hohen Widerstandsbelastungen ausgesetzt ist. Ferner löst eine derartige Ausführung das durch Zentrifugalbelastungen auftretende Problem nicht.
909815/089S
5.9.1978 W/He - ir - W/p 9608
Es sind ferner Vorschläge "bekannt, bei denen die erforderlichen Rotorblattbewegungen von einem elastomeren Lager aufgenommen werden. Hohe Betriebsbelastungen ergeben starke Beanspruchungen eines solchen Lagers und verringern seine Betriebslebensdauer; ferner wird ein solches Lager auch, verhältnismäßig groß und schwer.
Des weiteren befaßt sich die GB-PS 1.452.117 mit einem Hubschrauberrotor, der Biegebauteile und nachgiebige elastomere Vorrichtungen miteinander kombiniert. In diesem Rotor weist eine zentrische, flache Rotornabe integrale Arme auf, die vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoffmaterial hergestellt ist:, und jedes Rotorblatt ist über ein Bügelbauteil, dessen Arme mit einem elastisch nachgiebigen Lager, welches in einer Öffnung durch den entsprechenden Arm des Nabenaufbaues gehalten ist, befestigt. Die integrale Naben- und Armanordnung nach diesem bekannten Rotor ist ein großes Bauteil, das schwierig und teuer in der Herstellung ist. Eine weitere Komplikation ergibt sich daraus, daß die Anordnung so konstruiert sein muß, daß sie einer-seits die im Betrieb auftretenden Zentrifugalkräfte aufnimmt und andererseits so ausgebildet ist, daß sie in einer Blattschlagebene flexibel ist; ferner ist es erforderlich, eine Anzahl von Öffnungen durch die Anordnung vorzusehen. Ein Fehler in einem der individuellen Arme des Nabenaufbaues kann den Austausch des gesamten Aufbaues erforderlich machen; die Bügelbefestigung ist eine weitere Komplikation, die ferner die Frontfläche vergrößert, was einen hohen aerodynamischen Widerstand während des Betriebes bedingt. Beim Betrieb dieses bekannten Rotors werden alle Rotorblattschlag- und Rotorblattschwenkbewegungen auf das elastisch nachgiebige Lager übertragen, was hohe Betriebsbelastungen mit sich bringt, durch die eine hohe Beanspruchung des Lagers bedingt ist, die nur durch eine ungewöhnlich große und schwere Lageranordnung aufgenommen werden kann.
Gemäß der Erfindung wird bei einem Hubschrauberrotor der eingangs angegebenen Art vorgeschlagen, daß jedes Blatt mit dem äußeren Ende einer individuellen Spindel verbunden ist, deren inneres Ende in einem mit dem Aufbau der Rotornabe verbundenen Spindelträgerlager so aufgenommen ist, daß eine Drehbewegung der Spindel um ihre Achse
5.9.1978 W/He - / - W/p 9608
zur Änderung der Steigung des zugeordneten Blattes und zur Übertragung von Zentrifugalkräften an den Nabenaufbau möglich, ist, daß eine Vorrichtung zur Drehung der Spindel um ihre Achse vorgesehen ist, daß jeder Spindel eine flache Armanordnung zugeordnet ist, die in einer Ebene senkrecht zur Rotationsebene flexibel ausgebildet ist und sich von der Eotornabe nach außen zu äußeren Endteilen erstreckt, die im Abstand von jeder Seite der zugeordneten Spindel in der Rotationsebene der Spindel versetzt sind, und daß eine Lagervorrichtung in der Nähe des äußeren Endes einer jeden Spindel vorgesehen ist und von den im Abstand angeordneten äußeren Endteilen der Armanordnung über eine Bewegung der Spindel zulassende nachgiebige Vorrichtung und das zugeordnete Rotorblatt relativ zu der Armanordnung in der Rotationsebene der Spindel abgestützt ist.
Vorzugsweise besteht jede Armanordnung aus faserverstärktem Kunststoff.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist jede Armanordnung ein Paar von Armen auf, die an einer Seite einer zugeordneten Spindel und im Abstand davon versetzt angeordnet ist; die Paare von Armen sind in der Rotationsebene der Spindel angeordnet. Benachbarte Arme benachbarter Paare von Armen können einstückig ausgebildet sein, und die Arme können einstückig mit dem Rotornabenaufbau ausgebildet oder davon getrennt sein und können mit dem Aufbau verbunden sein, z.B. durch Verschrauben über Flansche, die am Umfang des Nabenaufbaues ausgebildet sind.
Vorzugsweise ist das Spindeltraglager ein elastomeres Lager.
Die Rotornabe weist bei einer Ausführungsform der Erfindung einen hohlen Aufbau auf und das Spindeltraglager kann innerhalb des hohlen Aufbaues angeordnet sein, wobei die Spindel durch eine Öffnung in einer Wand des Aufbaues vorsteht.
909815/0695
5.9.1978 W/Ee - % - W/p 9608
9 2839792
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß ein Steigungssteuerhebel, derii-it dem inneren Ende der Spindel fest verbunden ist, die Vorrichtung zum Drehen der Spindel um ihre Längsachse aufweist.
Die Lagervorrichtung in der Nähe des äußeren Endes der Spindel ist vorzugsweise ein Trockenlager, z.B. ein Kugellager, das auf der Spindel so befestigt sein kann, daß es in Längsrichtung der Spindel gleiten kann. Das Lager kann in einem Lagergehäuse mit nach außen gerichteten U-förmigen Endteilen aufgenommen sein, die so angeordnet sind, daß sie äußere Endteile der zugeordneten Armanordnung überspannen und von deren Oberflächen versetzt sind. Die nachgiebige Vorrichtung ist beispielsweise in den Abständen angeordnet, und zweckmäßigerweise weist ,jede nachgiebige Vorrichtung einen elastomeren Dämpfer auf, der aus einem Stapel von abwechselnden Schichten aus elastomerem Material und Metallbeilagen besteht, die in einer Ebene orientiert sind, welche mit der Rotationsebene des Rotors zusammenf-ällt, so daß Bewegungen der Spindel und des zugeordneten Rotorblattes relativ zur Armanordnung in der Rotationsebene des Rotors, d.h. in der Blattschwenkebene ermöglicht werden.
Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:
5.9^978 W/He ■- 9--
Fig. 1 ist eine Teilschnittansicht eines Hubschrauberrotors nach der Erfindung,
Pig. 2 eine Teilschnittansicht längs der Linie A-A der I1Xg. 1, Fig. 3 eine Teilschnittansicht längs der Linie B-B der Fig. 1 und Fig. LV eine Teilschnittansicht in Richtung des Pfeiles C der Fig 2,
Der vierblättrige Hubschrauberrotor nach der Zeichnung weö eine Rotornabe 10 auf, die drehbar um eine vertikale Achse 11 angeordnet ist.
Die Rotornabe 10 weist einen hohlen Nabenaufbau 12 auf, der in einem Lager 13 in einem Getriebekasten 14 abgestützt ist. Ein Ringzahnrad 15 ist mit dem Nabenaufbau 12 befestigt und mit konformen Zähnen versehen, die mit einer Vielzahl von Zahnritzeln 16 (von denen nur eines gezeigt ist) kämmen; die Ritzel 16 sind in dem Getriebekasten angeordnet und mit einer oder mehreren Energiequellen (nicht dargestellt) verbunden. Eine Öffnung in der oberen Oberfläche des Nabenaufbaues 12 ist durch eine mit vier transparenten Fenstern 18 versehene Abdeckplatte 17 abg-eschlossen.
Jedes der (nicht dargestellten) Rotorblätter ist mit dem ä Ende einer zugeordneten, radial verlaufenden Spindel 19 befestigt
909815/0395
5.9.1978 W/He - ψ - W/p 9608
die durch eine Öffnung 20 in der Wand des Nabenaufbaues 12 in das Inne-re desselben vorsteht. Das innere Ende der Spindel 19 ist in einem konischen elastomeren Lager 21 gelagert, das mit der inneren Oberfläche des Nabenaufbaues 12 um die Öffnung 20 herum starr befesigc ist.
Ein individueller Steigungssteuerhelhel 22 ist mit dem inneren Ende einer jeden Spindel 19 innerhalb des Rotornabenaufbaues 12 auf Keilnuten 23 und mit einer inneren Abstützung 24 des Lagers 21 über einen Dübel 25 starr befestigt. Der Stellungssteuerhebel 2? wird durch eine auf das innere Ende der Spindel 19 aufgeschraubte Mutter festgehalten und erstreckt sich senkrecht zur Längsachse der Spindel 19; der Zweck hierfür wird später erläutert.
Eine Armanordnung, die von dem Rotornabenaufbau 12 nach außen verläuft, ist jeder der in radialer Richtung verlaufenden Spindän 19 zugeordnet. Bei der dargestellten Ausführungsform weist jede Aramanordnung zwei flache Arme 26 auf, die aus faserverstärktem Kunststoffmaterial bestehen, und von denen jeweils eine auf jeder Seite der zugeordneten Spindel 19 in der Rotationsebene der Spindel 19 und im Abstand von deren Oberflächen angeordnet sind. Die Arme sind flexibel in einer Ebene senkrecht zur Rotationsebene, d.h. in der Rotorblattschlagebene.
Benachbarte Arme 26 benachbarter Paare von Armen sind als integrale Anordnungen hergestellt und zwischen radial verlaufenden Flanschen festgeschraa bt, die um den Umfang dee hohlen Nabenaufbaues 12 ausgebildet sind.
Ein Trockenkugellager 46 ist auf jeder Spinel 19 etwas innerhalb des äußeren Endes desselben angeo^Lnet, derart, daß es in der Lage ist, eine Gleitbewegung auf der Spindel auszuführen, und ist in einem Lagergehäuse 28 abgestützt, das nach außen gerichtete U-förmige Endteile 29 besitzt, die so angeordnet sind, daß sie die äußl?en Enden der zugeordneten Armpaare 26 spreizen.
909815/0695
,9-^978 tytte - f\ - - w/p 9608
283879?
Elastomere Dämpfer JO, deren jeder eine verklebte Anordnung aus abwechselnden Schichten aus elastomeren und Metallbeilagen aufweist, die mit inneren und äußeren Metallbelägen 31 und 32 verklebt sind, sind zwischen einander zugewandten Oberflächen der U-förmigen Teile 29 und der Arme 26 angeordnet. Die Schichten in den Dämpfern 30 sind in der Rotationsebene des Rotors orintiert. Bei der dargestellten Ausführungsform ist jeder Innenbelag 31 mit einem Ansatz 33 versehen, der in einem Passloch 34 in einem Plattenbauteil 35 angeordnet ist, v;elches geflanschte Randteile besitzt, die an den äußeren Enden des Armes 26 und dem entsprechenden Dämpfer 30 vorgesehen sind. Der Außenbelag 32 besitzt einen vorstehenden, seitlich verlaufenden Ansatz 36, der in einem Paßschlitz 37 vorgesehen ist, welcher in der inneren Oberfläche des U-förmigen Teiles 29 des Lagergehäuses 28 ausgebildet ist.
Jeder Steigungssteuerhebel 22 besitzt einen gegabelten Teil 47 an seinem äußeren Ende, der im Winkel so angeordnet ist, daß die Mittenlinie der vier gegabelten Teile 47 sich in einem gemeinsamen Mittelpunkt schneidet.
Die oberen Enden der vier Yerbindui^stangen 38, 39, 40 und 41 sind über Kugelgelenke mit den gegabelten Enden 47 der Steigungssteuerhebel 22 befestigt. Die Verbindungsstangen 38, 39, 40 und 41 erstrecken sich nach unten und innen durch das Ringzahrad und sind mit ihren unteren Enden mit einem Gehäuse 42 (Figuren 1 und 3) verbunden, das unterhalb einer unteren Oberfläche des Getriebekastens angeordnet ist. Die Verbindungsstange 41 ist einstückig mit dem Gehäuse 42 ausgebildet, während die Verbindui^ stangen 38, 39 und 40 über Kugelgelenke mit Planschen befestigt sind, die einstückig mit dem Gehäuse 42 ausgebildet sind.
Das Gehäuse 42 weist einen hohlen unteren Teil auf, der ein nach abwärts gerichtetes unteres Ende besitzt. Der hohle Teil nimmt einen nach abwärts verlaufenden Zentrierzapfen 43 in Lagern 44 auf, so daß der Zentrierzapfen 43 sich relativ zum Gehäuse 42 drehen kann. Ein unteres Ende des Zentrierzapfens 43 ist mit einem
909815/0695
5.9.1978 W/He - "2 - W/p 9608
Kugelgelenk 45 zur Befestigung mit den Hubschrauberflugsteuerungen (nicht dargestellt) versehen.
Im Betrieb werden die Zahnritzel 16 über ein Getriebe von der Energiequelle bzw. den Energiequellen in Drehung versetzt, wodurch das Ringzahnrad 15 und der damit verbundene hohle Nabenaufbau 12 um die Rotationsachse 11 gedreht werden.Das Gehäuse 42 dAt sich um den Zentrierzapfen 43 und ermöglicht, daß die Verbinduig sstangen 38 bis 41 dieser Drehung des Rotors folgen.
Eine Vertikalbewegung des Gehäuses 42 (Fig. 3) durch die Hubschraubersteuerungen wird über die Steuerstangen 38, 39, 40 und 41 an jeden Steigungssteuerhebel 22 übertragen, um die Spindeln 19 um ihre entsprechenden Achsen zu drehen; diese Drehung wird durch die elastoneren Lager 21 ermöglicht und dient zur Veränderung der kollektiven Steigungseinstellung der Rotorblätter, die an äußeren Enden der Spindeln 19 befestigt sind. Eine seitliche Bewegung, die dem Gehäuse 42 in jeder gewünschten Richtung durch die Hubschrauberflugsteuerungen erteilt wird, bewirkt einen sich ändernden Wert der Drehung der Spindin 19, wenn die Rotornabe 10 um die Achse 11 gedreht wird, damit zyklische Steigungsänderungen der Rotorblätter erzielt werden, wodurch dem Hubschrauber die gewünschtenSteuerbewegungen aufgegeben werden.
Die starre Befestigung des unteren Endes der Steuerstange 41 mit dem Gehäuse 42 dient zur Stabilisierung der Steueranordnung, und den seitlichen Abscherkräften, die durch Bewegungen der rotierenden Rotorblätter hervorgerufen werden, wird an den Steigungssteuerhebeln 22 entgegengewirkt.
Abgesehen von der Erleichterung von Blattsteigungsänderungsbewegungen in der vorbeschriebenen Weise dienen die elastomeren Lager 21 auch der Übertragung von Zentrifugalkräften von den rotierenden Rotorblättern auf den hohlen Rotornabenaufbau 12 über die Spindeln 19. Blattschlagewegungen aufgrund von Änderungen in der kollektiven oder zyklischen Steigung werden durch nachgiebiges Auslenken der
909815/0695
NACHGEREICHT
Stützarme 26 aufgenommen, und Rotorblattschwenkbewegungen werden durch Abscherbewegungen in den elastomeren Schichten in den elastoi&en Dämpfern 30 aufgenommen.
Lie Trockenkugellager M6 dienen zum Isolieren von Blattsteigungsänderungen gegenüber der Schwenkbewegung, die Möglichkeit der Längsversdiebung der entsprechenden Spindeln 19 dient dazu, Blattsteigungsänderungen gegenüber Schlagbewegungen zu isolieren.
Im Betrieb des dargestellten gelenklosen Rotors sind die flexiblen Stützarme 26 nicht Zentdfugalkräften aufgesetzt und können deshalb so ausgelegt werden, daß sie eine optimale Steifigkeit in der Blattschlagebene aufweist, die vollständig unabhängig von Überlegungen bezüglich der auf die Blätter einwirkenden Zentrifugalkraft sind. In ähnlicher Weise sind die elastomeren Dämpfer 30 nicht Zentrifugalkräften ausgesetzt und können deshalb so ausgelegt werden, daß sie einen optimalen Bedarf in der Schwenkebene ergeben, indem das elastomere Material mit ensprechender Hysterese ausgewählt wird, damit beispielsweise jeder gewünschte Grad der Dämpfung erzielt wird.
Die Isolierung von StedSmgs-, Schlag- und Schwenkbewegungen eliminiert auch im wesentlichen unerwünschte Steigungs/Schlag- und Steigungs/Schwenkkopplungserscheinungen während des Betriebes.
Ein weiteres Merkmal des dargestellten Rotors besteht darin, daß während des Betriebes Rotorblattschlag- und -schxfenkbexiregungen ein Auslenken der Spindin 19 ergeben, was dazu dient, daß verhhdert wird, daßwenigstens ein Teil solcher Bewegungen auf die elastomeren Lager 21 übertragen wird. Bei einer speziellen Ausführungsform wird im wesentlichen die gesamte Blattschwenkbewegung dadurch aufgenommen, daß die Spindeln 19 so gebogen werden, daß keine Bewegungen in der Blattebene auf die Lager 21 übertragen werden, und etwa eine Hälfte der Blattschlagbewegung durch das Auslenken der Spindeln 19 aiigenominen wird, so daß etwa nur eine Hälfte der gesamten Blatt Schlagbewegungen auf die Lager 21 übertragen vjircL
909815/0895
5.9.1978 W/He - lfi - W/p 9608
Aufgrund ihrer kreisförmigen Querschnittsform sind die Spindeln 19 in der Schlag- und der Schwenkebene in gleicher Weise steif, und ihre Steifigkeit wird durch die Auslenkforderungen eines "bestimmten Rotors in der Schwenkebene bestimmt. Der tatsächliche Anteil an Blattschlag- und Blattschwenkbewegungen, der durch Biegen der Spindeln 19 und Auslenkung der Lager 21 zulässig ist, hängt bei einem bestimmten Eotor von der relativen Steifigkeit der Spindeln 19 und der Lager 21, und im Falle der Schlagebene von der Lage des Biegemittelpunktes der Arme 26 ab. Die
909815/0695
283879?
Q."97? '»'/He -^- V/p 9608
NAGHeEREICHT
Anordnung nach vorliegender Erfindung ermöglicht in den meisten Fällen, daß die Auslenkung der Lager 21 aufgrund der Blattschlag- und -Schwenkbewegungen um einen Faktor von mindestens zwei reduziert wird.
Weil somit die elastomeren Lager 21 nur im wesentlichen die Blattsteigungsänderungsbewegungen ergeben müssen, die lediglich einer geringeren Auslenkung durch Schlag- und Schwenkbewegungen ausgesetzt sind, können sie verhältnismäßig geringe Dimensionen haben und auf einfache Weise in der Nabe aufgenommen werden. Die Anordnung einer jeden Spindel 19 zwischen zwei im Abstand versetzten Stützarmen 26 dient dazu, die gesamte radiale Länge des Rotorblattabstützaufbaues zu veringern und das in Richtung der Rotation vorhandene Profil auf einem Minimum zu halten; bade Merkmale dsaen dazu, den aerodynamischen Widerstand während des Betriebes zu verringern.
Da die flexiblen Arme 26 nach dem dargestellten Rotor von allen im Betrieb auftretenden Zentrifugalbelastungen entlastet werden, kann ihre Größendimension sehr gering gehalten werden und die Herstellung sehr einfach und billig erfolgen. Ferner gewährleistet die Konstruktion, daß ein Auswechseln individueller Arme 26 auf einfache Weise möglich ist.
Die dargestellte Steueranordnung erfordert keine komplizierten mechanischen Komponenten, z.B. Taumelscheiben oder innere Abstützungen innerhalb der Rotorantriebswelle, so daß eine verhältnismäßig billige Herstellung und auch ein geringes Gewicht sowie minimale Anforderungen an Wartung und Instandsetzung erhalten werden.
Ferner sind alle Komponenten der Steueranordnung innerhalb der hohlen Rotornabe und der Antriebswelle angeordnet, so daß jede Möglichkeit der Beschädigung durch Einflüsse von Außen beseitigt ist. In Verbindung mit einem ringförmigen Antriebsrad 15, wie bei der dargestellten Ausführungsform, ermöglicht der erfindungsgemäße Rotor, daß die Anordnung aus Rotor und Getriebekasten eine
981 5/069S
5.9.Ό78 W/He - ?6 - W/p 9608
sehr gainge Gesamthöhe besitzt; dies stellt bei der Konstruktion von Hubschraubern einen wesentlichen Vorteil dar, da eine bestimmte Ge samt höhe nicht überschatten werden darf, um eine maximale Kabinenhöhre zu erzielen.
Im Rahmen vorliegender Erfindung sind Modifikationen des Anmeldungsgegenstandes möglich. Beispielsweise können die elastomeren Lager 21 eine beliebige Konfiguration haben, z.B. teilkugelförmig ausgebildet sein, anstatt konisch. Die StütKarme 26 können getrennt ausgebildet und individuell mit dem hohlen Nabenaufbau 12 befestigt sein. Jede der Yerbindungsstangen 38, 39 5 4-0 und 4-1 kann aus zwei Teilen bestehen, die schwenkbar miteinander an einer zwischengeschalteten Schwenkverbindung mit dem freien Ende eines Armes verbunden sein, dessen anderes Ende schwenkbar mit der Innenfläche des Rotornabenaufbaues 12 befestigt ist. Die flexiblen Arme 26, die jeder Spindel 19 zugeordnet sind, körnen anstatt vollständig in der Ebene der Spindeln 19 liegend, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel, von ihrer äußeren Befestigung mit den Lagerhäusen 28 nach oben geneigt und mit dner oberen Fläche des Nabenaufbaues 12 befestigt sein. Bei einer solchen Ausführungsform kann der Innenbereich eines jeden Paares von Armen 26 zweckmäßigerweise so verbunden sein, daß eine einstückige Anordnung mit einem etwa U-förmigen äußeren Bereich vorgesehen ist, der das äuße-re Ende einer entsprechenden Spindel 19 überspannt, wodurch die Verbindung mit dem Lagergehäuse 28 erzielt wird. Eine derartige Anordnung ergibt in Verbindung mit entsprechenden Öffnungen in der Wand des Nabenaufbaues 12 eine alternative Lösung für den Zugang, der duch die Abdeckung 18 des dargestellten Ausfüfarungsbeispieles erzielt wird, und erleichtert den Zusammenbau und die Wartung, z.B. die Einstellung der Steuerstangen 38, 39, 4-0 und 4-1.
909815/0695

Claims (1)

  1. 5.9.1978 W/He - λ - W/p 9608 -
    Patentansprüche:
    (jLy Hubschrauberrotor mit einer drehbar um eine Achse angeordneten Rotornabe und einer Mehrzahl von radial zu dieser Achse verlaufenden Rotorblättern, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Blatt mit dem äußeren Ende einer individuellen Spindel (19) verbunden ist, deren inneres Ende in einem mit dem Aufbau (12) der Rotornabe (10) verbundenen Spindelträgerlager so aufgenommen ist, daß eine Drehbewegung der Spindel (19) um ihre Achse zur Änderung der Steigung des zugeordneten Blattes und zur Übertragung von Zentrifugalkräften an den Nabenaufbau (12) möglich ist, daß eine Vorrichtung (22) zur Drehung der Spindel (19) um ihre Achse vorgesehen ist, daß jeder Spindel (19) eine flache Armanordnung (26) zugeordnet ist, die in einer Ebene senkrecht zur Rotationsebene flexibel ausgebildet ist und sich von der Rotornabe (10) nach außen zu äußeren Endteilen erstreckt, die im Abstand von jeder Seite der zugeordneten Spindel (19) in der Rotationsebene der Spindel (19) versetzt sind, und daß eine Lagervorrichtung (4-6) in der Uahe des äußeren Endes einer jeden Spindel (19) vorgesehen ist und von den im Abstand angeordneten äußeren Etidteilen der Armanordnung (26) über eine Bewegung der Spindel (19) zulassende nachgiebige Vorrichtung (13) und das zugeordnete Rotorblatt relativ zu der Armanordnung (26) in der Rotationsebene der Spindel (19) abgestützt ist.
    2. Hubschrauberrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Armanordnung (26) aus faserverstärktem Kunststoff?naterial hergestellt ist.
    3. Hubschrauberrotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Armanordnung ein Paar von Armen (26) aufweist, deren jeder auf jeder Seite einer zugeordneten Spindel (19) angeordnet und im Abstand davon versetzt ist, wobei das Armpaar (26) in der Rotationsebene der Spindel (19) angeordnet ist.
    4. Hubschrauberrotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Arme (26) benachbarter Paare von Armen (26) einstückig miteinander ausgebildet sind.
    9098 15/0695
    5.9.1978 W/He - 2 - W/p 9608
    5. Hubschrauberrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch, gekennzeichnet, daß die Armanordnungen (26) einstückig mit dem Rotornabenaufbau (12) ausgebildet sind.
    6. Hubschrauberrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 55 dadurch gekennzeichnet, daß das Spindelaufnähmelager (21) ein elastomeres Lager ist.
    7. Hubschrauberrotor nach, einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch, gekennzeichnet, daß die Rotornabe (10) einen hohlen Aufbau (12) aufweist, und daß das Spindelaufnahmelager (21) innerhalb des hohlen Aufbaues angeordnet ist und die Spindel (19) durch eine öffnung (20) im Aufbau (12) vorsteht.
    8. Hubschrauberrotor nach, einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Rotieren der Spindel (19) einen Steigungssteuerhebel (22) aufweist, der mit dem inneren Ende der Spindel (19) starr verbunden ist.
    -). Hubscnrauberrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagervorrichtung (46) in der Nähe des äußeren Endes der Spindel (19) ein Trockenlager (46) aufweist, das in Längsrichtung der Spindel (19) verschiebbar befestigt ist.
    10. Hubscnrauberrotor nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Trockenlager (46) ein Kugellager ist.
    11. Hubschrauberrotor nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (46) in einem Lagergehäuse aufgenommen ist, das nach, außen gerichtete TJ-förmige Endteile (29) besitzt, die so ange-
    sie
    ordnet sind, daß axe äußeren Endteile der zugeordneten Armanordnung
    (26) überspannen und im Abstand von deren Oberflächen versetzt sind, wobei die nachgiebige "Vorrichtung (30) in den Abständen angeordnet ist.
    90981S/069S
    5.9.1978 W/He - 3 - W/p 9608
    12. Hubschrauberrοtor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige Vorrichtung (30) einen elastomeren Dämpfer aufweist, der einen Stapel von abwechselnden Schichten aus elastomeren und Metallbeilagen aufweist, die in einer Ebene orientiert sind, die mit der Rotationsebene des Rotors zusammenfällt.
    IJ. Hubschrauberrotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Dämpferstapel (30) innere und äußere Metallbeläge (31, 32) aufweist, die damit verklebt sind und die so angeordnet ,sind, daß sie die zugewandten Flächen der Armanordnung (26) und des Lagergehäuses (28) positiv festlegen.
    14. Hubschrauberrotor nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der inneren Beläge (31, 32) einen Vorsprung (33) besitzt, der in einer Paßöffnung (34) in einem Plattenbauteil (35) angeordnet ist, und daß das Plattenbauteil (35) geflanschte Randteile aufweist, die an den seitlichen Extremitäten der Armanordnung (26) und des entsprechenden Dämpfers (30) angeordnet sind.
    15. Hubschrauberrotor nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Belag (32) einen vorstehenden, seitlich verlaufenden Ansatz (36) aufweist, der in einem Paßschlitz (37) angeordnet ist, welcher in der inneren Oberfläche eines jeden TJ-förmigen Teiles (29) des Lagergehäuses (28) ausgebildet ist.
    16. Hubschrauber mit einem Rotorsystem mit einer Rotornabe, die drehbar um eine vertikale Achse angeordnet ist, und mit einer Mehrzahl von Rotorblättern, die sich radial zur Achse erstrecken, dadurch ge-kennzeichnet, daß jedes Blatt mit dem äußeren Ende einer individuellen Spindel (19) verbunden ist, deren inneres Ende in einem mit dem Aufbau (12) der Rotornabe (10) verbundenen Spindelträgerlager so aufgenommen ist, daß eine Drehbewegung der Spindel (19) um ihre Achse zur Änderung der Steigung des zugeordneten Blattes und zur Übertragung von Zentrifugalkräften an den Habenaufbau (12) möglich ist, daß eine Vorrichtung (22) zur Drehung der Spindel (19)
    909815/06Sg
    5.9.1978 W/He - 4 - W/p 9608
    um ihre Achse vorgesehen ist, daß jeder Spindel (19) eine flache Armanordnung (26) zugeordnet ist, die in einer Ebene senkrecht
    zur Rotationsebene flexibel ausgebildet ist und sich von der
    Rotornabe (10) nach außen zu äußeren Endteilen erstreckt, die im Abstand von jeder Seite der zugeordneten Spindel (19) in der Rotationsebene der Spindel (19) versetzt sind, und daß eine Lagervorrichtung (46) in der Nähe des äußeren Endes einer jeden Spi-ndel (19) vorgesehen ist und von den im Abstand angeordneten äußeren
    Endteilen der Armanordnung (26) über eine Bewegung der Spindel (19) zulassende nachgiebige Vorrichtung (13) und das zugeordnete Rotorblatt relativ zu der Armanordnung (26) in der Rotationsebene der Spindel (19) abgestützt ist.
    909815/0695
DE19782838792 1977-09-07 1978-09-06 Hubschrauber Withdrawn DE2838792A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB3742677 1977-09-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2838792A1 true DE2838792A1 (de) 1979-04-12

Family

ID=10396399

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782838792 Withdrawn DE2838792A1 (de) 1977-09-07 1978-09-06 Hubschrauber
DE19782838791 Withdrawn DE2838791A1 (de) 1977-09-07 1978-09-06 Hubschrauber

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782838791 Withdrawn DE2838791A1 (de) 1977-09-07 1978-09-06 Hubschrauber

Country Status (5)

Country Link
US (2) US4203709A (de)
JP (2) JPS5493598A (de)
DE (2) DE2838792A1 (de)
FR (2) FR2402578A1 (de)
GB (2) GB2006144B (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3510073A1 (de) * 1985-03-20 1986-09-25 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn Rotor mit gabelfoermigen rotornabenarmen
US4708591A (en) * 1986-01-15 1987-11-24 Stephan Roman Bladed aircraft rotor with flexible blade mountings
US4759689A (en) * 1986-01-15 1988-07-26 Stephan Roman Bladed aircraft rotor with flexible blade mountings
IT1240178B (it) * 1990-04-06 1993-11-27 Agusta Spa Rotore principale per elicotteri
IT1240177B (it) * 1990-04-06 1993-11-27 Agusta Spa Rotore principale per elicotteri
FR2685676B1 (fr) * 1991-12-27 1994-04-01 Aerospatiale Ste Nationale Indle Tete de rotor articule pour giravion.
US5620305A (en) * 1995-03-20 1997-04-15 The Boeing Company Hub for rotary wing aircraft
US6296444B1 (en) 1999-10-01 2001-10-02 Bell Helicopter Textron Inc. Prop rotor hub
US7665969B2 (en) * 2005-01-24 2010-02-23 Bell Helicopter Textron Inc. Assembly for providing flexure to blade system
US8257051B2 (en) * 2006-01-13 2012-09-04 Bell Helicopter Textron Inc. Stiff-in-plane gimbaled tiltrotor hub
US7686584B2 (en) * 2006-08-17 2010-03-30 Sikorsky Aircraft Corporation Elastomeric bearing with heatable shims
US7841829B2 (en) * 2006-11-15 2010-11-30 Sikorsky Aircraft Corporation Rotor system with pitch flap coupling
US8548648B2 (en) * 2007-07-02 2013-10-01 Sikorsky Aircraft Corporation Fly-by-wire flight control system with electronic lead/lag damper algorithm
US8038394B2 (en) * 2008-01-16 2011-10-18 Sikorsky Aircraft Corporation System and method of damping a 1P motion
US7871034B2 (en) * 2008-04-23 2011-01-18 Abe Karem Rotor hub systems and methods
US8330285B2 (en) * 2009-07-08 2012-12-11 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Method and system for a more efficient and dynamic waste heat recovery system
CN106697279B (zh) * 2017-01-13 2023-12-26 重庆星环航空科技有限公司 一种小型无人直升机具有内置轴承的挥舞铰结构
US10988244B2 (en) 2017-05-05 2021-04-27 Laflamme Aero Inc. Helicopter rotor hub assembly and helicopter including same

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR521552A (fr) * 1919-07-03 1921-07-16 Raoul Pateras Pescara Système d'hélices sustentatrices, propulsives, stabilisatrices, parachutes et à gauchissement différentiel entre les hélices du système, pour appareils volants du type hélicoptère, à direction, propulsion et stabilité, par inclinaison dans tous les sens
US1921805A (en) * 1931-02-17 1933-08-08 Bordoni Ferdinando Helicopter
DE648814C (de) * 1934-04-15 1937-08-11 Walter Rieseler Tragschrauber mit auf durchlaufenden Holmen befestigten Fluegeln
US2086803A (en) * 1936-06-26 1937-07-13 Russell R Hays Differential mechanism for rotative wing aircraft
FR927566A (fr) * 1944-03-06 1947-11-03 Fairey Aviat Co Ltd Dispositif pour régler le pas des pales d'un rotor d'hélicoptère
FR910689A (fr) * 1945-05-11 1946-06-14 Commande d'incidence des pales pour aérodyne à voilure tournante
US2663371A (en) * 1945-12-17 1953-12-22 Gilbert W Magill Control system for tandem rotor helicopters
US2493869A (en) * 1946-05-30 1950-01-10 Bristol Aeroplane Co Ltd Control means for the blades of the sustaining rotor of a rotary-wing aircraft
US2487953A (en) * 1946-07-29 1949-11-15 Intercity Airline Company Swash plate mechanism
US2845131A (en) * 1953-06-11 1958-07-29 Sncaso Rotor arrangement for rotary wing aircraft
FR1163970A (fr) * 1955-11-17 1958-10-03 Perfectionnements apportés aux rotors ou voilures tournantes des aéronefs
US2973924A (en) * 1956-11-05 1961-03-07 Ira J Marriage Apparatus for changing the pitch of propeller blades for aircraft
US3310119A (en) * 1964-07-04 1967-03-21 Westland Aircraft Ltd Rotor heads for rotary wing aircraft
FR1442684A (fr) * 1965-06-30 1966-06-17 Westland Aircraft Ltd Perfectionnements aux têtes de rotor pour appareils d'aviation à voilure tournante
DE1262783B (de) * 1965-10-19 1968-03-07 Dornier Gmbh Rotorblattaufhaengung
US3303888A (en) * 1966-03-21 1967-02-14 Wolf Jacob Rotor head
FR1568117A (de) * 1968-02-12 1969-05-23
DK122977B (da) * 1970-07-10 1972-05-01 Nordisk Ventilator Aksialventilator, hvis skovlhjul har under driften indstillelige skovle.
US3700352A (en) * 1971-03-05 1972-10-24 Lord Corp Rotor system
US3807896A (en) * 1972-10-10 1974-04-30 Textron Inc Concentric tube spring rotor mount
US4012169A (en) * 1973-05-10 1977-03-15 Societe Nationale Industrielle Aerospatiale Rotor for rotating wing type aircraft
GB1432117A (en) * 1973-05-10 1976-04-14 Aerospatiale Rotor for rotating wing type aircraft
GB1529870A (en) * 1975-10-13 1978-10-25 Westland Aircraft Ltd Helicopter rotors
FR2334563A1 (fr) * 1975-12-09 1977-07-08 Girodin Marius Moyeu d'helicoptere
GB1534404A (en) * 1976-07-15 1978-12-06 Westland Aircraft Ltd Helicopter rotors
US4139331A (en) * 1976-12-09 1979-02-13 Mario Girodin Rotor for a helicopter

Also Published As

Publication number Publication date
US4203709A (en) 1980-05-20
FR2402578A1 (fr) 1979-04-06
GB2006144B (en) 1982-01-13
JPS5493598A (en) 1979-07-24
FR2402578B1 (de) 1982-10-15
JPS5493599A (en) 1979-07-24
US4231705A (en) 1980-11-04
FR2402579A1 (fr) 1979-04-06
DE2838791A1 (de) 1979-03-08
GB2007176A (en) 1979-05-16
GB2007176B (en) 1982-01-06
GB2006144A (en) 1979-05-02
FR2402579B1 (de) 1982-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2838792A1 (de) Hubschrauber
DE2922469C2 (de) Rotor für ein Drehflügelflugzeug
DE2829605C2 (de) Rotornabe
DE60131764T2 (de) Windmühle
DE60002808T2 (de) Propellerrotornabe
DE2541637C3 (de) Heckrotor fur Drehflügelflugzeuge
DE1556414C3 (de) Rotor fur Drehflügelflugzeuge
DE2754379C2 (de)
DE2919595A1 (de) Hubschrauberrotor
DE2328149A1 (de) Hubschrauberrotor
DE60201614T2 (de) Mehrblattheckrotornabe zur Entlastung des Coriolis-Effektes
DE1481632A1 (de) Verbindung fuer Drehfluegel mit dem Rotor eines Hubschraubers
DE2949156A1 (de) Hubschrauberrotor
DE2755557A1 (de) Hubschrauberrotor
DE3241754C2 (de) Rotor, insbesondere eines Drehflügelflugzeuges
DE2731675A1 (de) Hubschrauberrotor
DE3528219A1 (de) Flexibles taumelscheibenzentrierteil
DE4111323C2 (de) Hubschrauber-Hauptrotor
DE2919684C3 (de) Schlag-, schwenk-und blattverstellgelenkloser Rotor
DE2620363A1 (de) Rotoranordnung
DE2644945A1 (de) Hubschrauberrotor
DE10316095B4 (de) Drehflügelrotor
DE3111016A1 (de) Blatthalterung fuer den rotorkopf eines drehfluegelflugzeugs
DE2638148B2 (de) Rotor für ein Drehflügelflugzeug
EP0351577A2 (de) Rotor, insbesondere eines Drehflügelflugzeuges

Legal Events

Date Code Title Description
OC Search report available
8139 Disposal/non-payment of the annual fee