DE3020497C2

DE3020497C2 - Subzirkularer Rotor

Info

Publication number: DE3020497C2
Application number: DE3020497A
Authority: DE
Inventors: André Jouyen en Josas Beheydt; Pierre Le Peco Poubeau
Original assignee: Airbus Group SAS
Current assignee: Airbus Group SAS
Priority date: 1979-05-29
Filing date: 1980-05-29
Publication date: 1985-05-09
Also published as: IT1143166B; CH643041A5; JPS55159350A; FR2458005B1; EP0020261B1; IT8048805A0; GB2054094A; GB2054094B; CA1146379A; DE3020497A1; EP0020261A1; FR2458005A1; DE3066944D1

Description

bundenen hohen radialen Kornpressionskräfte müssen die radialen Arme jedoch äußerst massiv und stabil ausgebildet sein, um beispielsweise ein Knicken dieser Arme zu vermeiden. Eine massivere Ausbildung dieser radialen Arme ist jedoch gleichzeitig mit einer Erhöhung der Gesamtmasse des Rotors verbunden, die im Gegensatz zu einer Erhöhung der Felgenmasse nur einen kleinen Teil des beispielsweise beim Einsatz als Schwungrad oder dergleichen gewünschten Trägheitsmoments bildet.

In der FR-PS 20 82 274 ist ein subzirkularer Rotor beschrieben, bei dem die radialen Arme fest mit der Nabe verbunden sind und die subzirkulare Felge wiederum lediglich auf den Armen abgestützt ist

Bei diesem bekannten Rotor treten nun bei größeren Umlaufgeschwindigkeiten Zugspannungen an den Verbindungsstellen zwischen den Armen und der Nabe auf. Andererseits muß die Spannung der Felgenwicklung wiederum derart hoch sein, daß auch nach Erreichen der vorgegebenen Umlaufgeschwindigkeit von der Felge eine ausreichend höhe radiale Komprcssionskraft auf die Arme ausgeübt und somit die Verbindung zwischen den radialen Armen und der Felge aufrechterhalten wird. Die radialen Arme müssen somit wiederum relativ massiv ausgebildet sein, um den insbesondere im Falle eines Trägheitsschwungrades mit einer entsprechend schweren Felge vorliegenden extremen radialen Kompressionsbeanspruchungen standhalten zu können. Die aus einer solchen Dimensionierung resultierende Masse bildet jedoch wiederum ein unnützes Eigengewicht, das nicht zur Leistung eines als Trägheitsschwungrad eingesetzten subzirkularen Rotors beiträgt.

Ferner ist bei den bekannten Rotoren ein statisches und dynamisches Auswuchten äußerst schwierig und insbesondere im Falle von. fest mit der Nabe verbundenen massiven Radialarmen bei umlaufendem Rotor praktisch kaum möglich.

In der DE-PS 29 34 710 ist ein Rotor mit einer stets zirkulären Felge beschrieben, die statisch und dynamisch ausgewuchtet ist. Das Auswuchtsystem dieses zirkulären Rotors umfaßt ein in der Nabe untergebrachtes und von Außcnfühlern gesteuertes Schneckengetriebe, das mit einem fest mit einer durch die Nabe geführten Stange verbundenen Gewindeelement zusammenwirkt, um diese Stange und damit an den Stangenenden vorgesehene Auswuchtungsmassen in der einen oder anderen Richtung zu bewegen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Rotor der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei auch wahrend einer Rotation problemlos durchzuführender statischer und dynamischer Auswuchtung unter Vermeidung von zugbelasteten Verbindungsstellen zwischen den Armen und der Nabe insbesondere auch bei mit geringer Spannung auf die Arme aufgebrachter subzirkularer Felge noch bei höheren Umlaufgeschwindigkeiten stets eine von Spannungen freie zuverlässige Verbindung zwischen der Felge und den Armen gewährleistet.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Arme bezüglich der Nabe radial verschiebbar gelagert sind und daß die Arme im Bereich ihrer äußeren Enden Massen aufweisen, die jeweils den größten Teil der Gesamtmasse eines jeden Armes bilden.

Aufgrund dieser Ausbildung braucht die Spannung tier auf die Arme aufgebrachten subzirkularen Felge nur so groß gewählt v/erden, daß die auf den Armen lediglich abgestützte FeIg₁; bei stillstehendem Rotor ge- · radc noch auf den Armen gehalten wird. Durch die bei sich drehendem Rotor auf die Massen einwirkenden Zentrifugalkräfte werden diese Massen radial nach außen gegen aie Felge gedrückt, so daß auch bei in geringem Maße vorgespannter Felge, d. h. insbesondere auch bei im Grenzfall zirkularer Form der Felge stets eine zuverlässige Verbindung zwischen der Felge und den Armen vorliegt

Mit einer geringeren Vorspannung der Felge ergeben sich gleichzeitig kleinere radiale Kompressionskräfte, so

to daß die Arme in geringerem Maße radial belastet werden und somit schwächer ausgebildet sein können. Während die an den Armenden vorgesehenen Massen aufgrund ihres großen Abstandes zur Nabe im Falle eines Schwungrades zur Nutzmasse beitragen, können die Arme schwächer und leichter ausgebildet sein, so daß lediglich das Gewicht des Rotors erhöhende und praktisch wenig zum gewünschten Trägheitsmoment beitragende Massen eingespart werden können.

Da die Arme bezüglich der Nabe radial verschiebbar gelagert sind, tritt keinerlei Zugspannung im Bereich einer Verbindung zwischen einem raG«ir⁽en Arm und der Nabe auf. Die Felge kann weiterhin lediglich auf den Armen aufgestützt sein, so daß auch hier keinerlei Zugbelastungen auftreten.

Mit zunehmender Drehgeschwindigkeit des Rotors wirken die Massen je nach ihrer Größe immer stärker den durch die Felge auf die Arme ausgeübten radialen Kompressionskräften entgegen. Mit den an den Armen vorgesehenen Massen ist durch Veränderung von deren Größe eine relativ große Variabilität hinsichtlich der von der Felge auf die Arme ausgeübten radialen Kompressionskraft oder der Länge bzw. Ausdehnung der Arme ohne Veränderung der Armstärke gegeben.
Aufgrund der bezüglich der Nabe verschiebbar gelagerten Arme ist eine problemlose statische und dynamische Auswi.ichtuPg des Rotors möglich.

Eine andere Ausführungsform, mit der praktisch dieselben Vorteile gegenüber den bekannten Rotoren erzielt werden, besteht darin, daß die Arme im Bereich ihrer äußeren Enden radial verschiebbar gelagerte Massen aufweisen, wobei diese Massen wiederum jeweils den größten Teil der Gesamtmasse eines Armes bilden. In diesem Falle kann ein vorgesehenes Auswuchtsystem unmittelbar an den Massen angreifen.

Vorteilhafte Weiterbildungen dieser beiden Ausführungsvarianten sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

F i g. 1 eine schematische radiale Teilschnittansicht eines subzirkularen Rotors,

F i £ 2 eine perspektivische Teilansicht, die eine mögliche Anordnung der diversen Elemente in einem als Trägheitsschwungrcd ausgebildeten Rotor zeigt,

F i g. 3 eine axiale Teilschnittansicht nach Linie IV-IV von F i g. 2. und

F i g. 4 eine perspektivische, zum Teil weggebrochene Ansicht einer weiteren Ausführungsvariante eines subzirkularen Rotors.

In F i g. 1 ist ein subzirkularer Rotor gezeigt, der, wie weiter unten beschrieben ist, im wesentlichen aus einer ersten Einrichtung zur Verminderung der radialen Beanspruchungen in jedem radialen Arm des subzirkularen Rotors, aus einer zweiien, das Gleichgewicht des Rotors während der Drehung gewährleistenden Einrichtung und aus einer dritten Einrichtung besteht, die es gestattet, die Kompressionskräfte in einer Felge zwi-

sehen den radialen Armen zu verteilen.

Der subzirkulare Rotor umfaßt eine zentrale Nabe 3, mehrere sich von dieser Nabe radial nach außen erstrekkende Arme 100 und eine an den radialen Armen 100 abgestützte Felge 1, deren Sektorkrümmungsradius zwischen zwei aufeinanderfolgenden Armen größer ist als der äußere Radius der Arme.

Nach F i g. 1 ist jeder radiale Arm 100 nicht mehr fest mit der Nabe 3 verbunden, sondern befindet sich im Auflager auf einer Hülse 102, die selbst mit der Nabe 3 fest verbunden ist, während zugehörige, axiale Führungseinrichtungen durch radial genutete Flansche 104 und 105 vorgesehen sind. Die radialen Führungseinrichtungen treten aus einer in der Hülse 102 selbst eingebrachten axialen Nuteinrichtung hervor.

Jeder radiale Arm kann im zentralen Teil des Rotors mit dünner Wand ausgebildet sein und eine Verschiehung seiner Masse zum äußeren Teil hin aufweisen. Er kann aus mehreren getrennten Elementen, wie z. B. aus einem zentralen Element 101 und einem Endelement , nämlich einer Masse 103, bestehen. Dabei bleibt das Prinzip gewahrt, daß jeder radiale Arm 100 mit der Nabe 3 im Ensemble nicht fest verbunden ist.

Dieses Prinzip beruht auf der Tatsache, daß die Massen 103 der radialen Arme 100 durch ihre eigene Zentrifugalkraft F' = nWr so wirken, daß sie den Kompressionskräften aus Richtung der subzirkularen Felge 1 entgehen.

Demzufolge und aufgrund der geeigneten Anpassung des Ausdrucks F-F ist es möglich, die resultierende Kraft der Beanspruchung auf jeden radialen Arm zu bestimmen, die sehr reduziert sein kann und zu radialen Armen mit geringer Dicke führen kann. Die radialen Arme 100 müssen jedoch so dimensioniert sein, daß sie das Aufdrücken der Felge 1 bei nicht vorliegender Drehunggestatten.

Das Gleichgewicht bzw. das Auswuchten des Rotors wird aufgrund der Wirkung eines elektromechanischen Mechanismus 200 erreicht, der auf mit den radialen Armen 100 verbundene Elemente wirkt, indem er diese differentiell drückt oder an ihnen zieht.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 drückt der elektromechanische Mechanismus 200. differentiell auf die radialen Arme 100.

Im zentralen Teil der Nabe 3 ist ein Schneckenrad 203 angeordnet, welches durch eine mit einem Motor 204 verbundene Schnecke 202 angetrieben wird, und dieses Schneckenrad nimmt ein Gewindeelement 201 auf, dessen radial zentrierte Enden gegen den radialen Arm 100 und den ihm gegenüberliegenden radialen Arm im Auflager angeordnet sind.

Ein bekannter Gleichgewichts- oder Auswuchtfühler von beliebiger Art, der bei 205 schematisch dargestellt ist, wirkt auf den Motor 204, um die Geschwindigkeit und die Richtung der Drehung des Schneckenrads 203 zu bestimmen.

Nach den vom Fühler 205 aufgenommenen Signalen gestattet so der Motor 204 eine Verschiebung des Gewindeelements 2Cl in eine oder in die andere Richtung, das die entsprechend den einen oder anderen der radialen Arme 100 gegen den es anliegt, stößt bzw. verschiebt

Es kann auch die inverse Konfiguration gewählt werden, die übrigens zu einem identischen Ergebnis führt und derzufolge das Gewindeelement 201 hinter jedem radialen Arm 100 so angeordnet ist, daß diesmal seine Zugleistungen zum erwarteten Ergebnis führen.

Der elektromechanische. gegen die Drehachse XX' gelagerte Mechanismus 200 läßt somit ein mit beiden einander entgegengesetzt angeordneten radialen Armen 100 in Eingriff tretendes Element sich in der einen oder in der anderen Richtung so bewegen, daß die rcsultierende differentielle Wirkung, ziehend oder stoßend, zum gesuchten Gleichgewicht führt.

Eine auf alle radialen Armpaare und in ihren axialen äußeren Enden ähnliche Wirkung ist selbstverständlich erforderlich, um das vollständige Gleichgewicht b/w.

die vollständige Auswuchtung des Rotors längs der Drehachse XX''zu erreichen.

Bei einer Variante kann das Element, welches sich in einer Richtung oder in der anderen bewegt haben kann, ohne direkt auf die radialen Arme und durch seine cinfaehe Verschiebung zu wirken, selbst die gesuchte Auswuchteinrichtung bilden, wie beispielsweise aus F-' i g. 4 zu ersehen ist, die eine Ausführungsvariante des Mibzirkularen Rotors zeigt.

Gemäß ihrer dritten, mit jöö in der F i g. i be/.eiciineten Einrichtung wird eine Verteilung der in der Felge vorliegenden Kompressionskräfte auf eine größere Fläche und zwischen den radialen Armen 100 gewährleistet.

Zu diesem Zweck ist eine elastische Platte b/w. ein elastischer Streifen 301. dessen Ränder 9 abgehoben worden sind, zwischen der Felge 1 und jedem radialen Arm 100 angeordnet, was es ihm ermöglicht, die Kompressionskräfte auf einmal zu verteilen, indem die Belastung der inneren Schichten so erhöht wird, daß die radialen, sich dort entwickelnden Beanspruchungen herabgesetzt werden.

Die in den Fig. 2 und 3 gezeigte Ausführungsform stellt die Anordnung eines subzirkularen Rotors dar, der als modulare Einheit aufgebaut ist.

Gegebenenfalls kann ein Ensemble durch Anhäufen von modularen Einheiten gebildet sein, um beispielsweise einen in der Richiung der Drehachse XX' langen Rotor zu bilden.

Nach Fig. 2 besitzt der subzirkulare Rotor im wc-

•»ο sentlichen eine Felge 10, die sich mittels einer Wand 104 im ganzen gegen mit 12 bezeichnete radiale Arme andrückt. Die radialen Arme 12 können in beliebiger Anzahl vorliegen, wobei jedoch die Anzahl 2 als Minimum gilt. Im vorliegenden Fall sind die radialen Arme selbst mit einem massiven Endelement, nämlich einer Masse 12A ausgebildet, die mittels einer Zapfennut in ein zentrales Element 125 des betreffenden Armes eingefügt ist. Die radialen Arme 12 stützen sich gegen eine Hülse 16 ab, die mittels einer beliebigen Einrichtung mit der

so Nabe 3 verbunden ist.

Die Hülse 16 ist in axialer Richtung durch Ringe 17 und 18 befestigt, die Flansche 13 und 14 umfassen, um die Übertragung von Drehmomenten zwischen der Nabe 3 und der Felge 10 zu gestatten, während die radialen Arme 12 durch Einfalzungen gehalten sind, die zum einen in axialen Nuten 16Λ der Hülse 16 ausgeführt sind, und zum anderen in radialen Nuten 13/4, HA in den Flanschen 13 und 14 ausgeführt sind.

Die Flansche 13 und 14 können Entlastungsaussparungen aufweisen. Subzirkulare Wicklungen 15 und 19 können es ihnen gestatten, der Zentrifugalkraft standzuhalten, die auf sie ausgeübt wird.

Die elastischen Einrichtungen zur Verteilung von Kompressionskräften sind durch elastische Platten b/.w.

durch Streifen 11 gebildet, die zwischen der Wand 1OA und den radialen Armen 12 angeordnet sind.

Fig.3 zeigt im wesentlichen, wie das zentrale Element 12S eines jeden radialen Arms 12 eine komple-

munliirc transversale Entlastung in der Form von Aussparungen 12Caufweisen kann.

Diese zentralen Elemente könnten in einfachere Elemente aufgeteilt sein, so daß sie dann eine Baukastenanordnung mit der Felge, den äußeren Teilen der radialen Arme oder noch den elastischen Stützeinrichtungen der Kclgc auf den radialen Armen bilden.

Eine :.olche modulare Konzeption gestattet es beispielsweise, den Rotor in zahlreichen Bereichen anzuwenden, und zwar von kleinen Einheiten zur Lagerung und zur Energierückgewinnung auf Satelliten bis zu größeren Installationen zur Regelung elektrischer Energie bezüglich Versorgungsnetzen.

Die Anzahl der radialen Arme muß zumindest zwei betragen. Sie können den Umständen angepaßt sein, und zwar in ihrer Form, in der Art ihrer Verbindung mit der Hülse und in der Art der Integration der Massen, in der Bildung von elastischen Einrichtungen, in der Konzeption der Masse der subzirkuiaren Feige oder in ihrer l'onn oder der Natur der sie bildenden Materialien, seien sie homogener oder heterogener Natur (draht- bzw. fadenförmig, gedreht, lamellenförmig mit gewickelten oder überlagerten Schichten einschließlich aller geeigneten Materialien).

Das Gleichgewicht bzw. die Auswuchtung des Rotors kann erhalten werden, indem ausgehend von Auswuchtfiihlcrsignalen differentiell auf ein Auswuchtelement eingewirkt wird.

Insbesondere ist aus F i g. 1 zu ersehen, daß, wenn das Auswuchtsystem direkt auf die radialen Arme, und zwar ziehend oder stoßend, einwirken konnte, es ebenfalls ziehend funktionieren konnte, ohne ebenso direkt auf die radialen Arme einzuwirken.

Aus den F i g. 2 und 3 ist zu sehen, wie ein subzirkularer Rotor aus modularen Einheiten aufgebaut sein kann, was dessen Anwendung in zahlreichen Gebieten gestat-

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf F i g. 4 eine andere Ausführungsvariante des Rotors beschrieben, die gewisse bedeutsame Vorteile aufweist, unter denen die Tatsache angeführt sein soll, daß sie es gestattet, ein Naben/Radialarm-System zu bilden:

— das so leicht und ökonmisch wie möglich ist,

— das die statischen und dynamischen Unwuchten auf ein Minimum herabsetzt,

— das damit verträglich ist, daß eine Achse oder eine Nabe durch sein Zentrum verläuft, die im allgemeinen notwendig ist. wenn der Rotor einer magnetischen Aufhängung und einem Generatormotor zugeordnet ist, und

— das die Bildung von modularen Einheiten erleichtert.

Das betreffende Naben/Radialarm-System umfaßt vier radiale Arme bzw. Flügel oder Segel, die durch zwei gekreuzte Schienen 2OA, 2QB oder Kästen gebildet sind.

Jede Schiene 2OA, 20ß enthält zwei Längsträger 21A, 22A bzw. 21B, 22B. Diese Längsträger sind hohl, und ihre Höhe in der zentralen Zone, in der sie sich kreuzen, ist halb so groß wie ihre Höhe in den äußeren Teilen. Dagegen vergrößert sich die Dicke dieser Längsträger in der zentralen Zone, in der ihre Höhe verringert ist, so daß die die Kästen bildenden Elemente einen konstanten Querschnitt besitzen, obwohl die Arme sich kreuzen.

Des weiteren sind die Längsträger 2\A, 22A einerseits und die Längsträger 21B, 22B andereseits gegenüber Belastungen, denen sie in den Richtungen senkrecht zu ihrer jeweiligen Längsachse unterliegen, durch kreuzförmige Platte 23 und 24 gehaltert; die Platte 23 ist in F i g. 4 nur teilweise dargestellt. Um die Beanspruchung in Längsrichtung in der zentralen Zone zu reduzieren, kann der Querschnitt der Platten in dieser Zone vergrößert sein, wie es bei 25 gezeigt ist.

Bei dieser Ausführungsvariante sind vier Massen 26, 27, 28 und 29 an den entsprechenden Enden der Schienen 20/4 und 2OS der modularen Armeinheit angeordnet. Diese Massen weisen vorteilhaft eine radiale Verlängerung 30 auf, die es gestattet, die Masse der Felge 10 zu unterstützen, deren Höhe dem so realisierten modularen Element entspricht.
Es können modulare Elemente gleicher Art aufeinander oder nebeneinander angeordnet werden, um einen vollständigen Rotor zu bilden, wobei die Verbindung zwischen den unterschiedlichen Elementen beispielsweise durch Verkleben bewerkstelligt wird, was insbesondere gut bei der Verwendung von zusammengesetzten Materialien durchgeführt werden kann, wie z. B. Glas, Harz, Kevlar-Harz, Kohlenstoff-Harz, usw.

Wenn das so durch diese gekreuzten Schienen gebildete modulare Element aus zusammengesetzten Materialien in der Art von Draht, Faden, Fasern oder dergl.

(wie es z. B. beim Bezugszeichen 31 des Längsträgers 22ß zu sehen ist) besteht, können alle klassischen Verfahren der Verwendung von zusammengesetzten bzw. Verbundmaterialien sichtlich verwendet werden und insbesondere das Legen in Falten (Drapierung) oder das Aufwickeln zur Bildung der Längsträger, der Platten und der komplementären Teile.

Wenn die Platten 23 und 24 durchstoßen sind, um die Nabe 3 hindurchtreten zu lassen, können die das Loch umgebenden Zonen übrigens durch Kleben oder geeignetes Befestigen eines Verdickungselementes verstärkt sein, um den konstanten Querschnitt zu bilden.

F i g. 4 zeigt, daß die Massen 2S, 27, 2S und 2S größer als in den vorherigen Ausführungsformen aufgrund des Kastenaufbaus der radialen Arme sein können und daß sie so eine wichtigere und bedeutsamere Stützfläche aufweisen und infolgedessen eine bessere Verteilung des durch die Felge 10 ausgeübten Drucks auf die Arme sicherstellen können.

Ganz offensichtlich können diese Endmassen ebenfalls seitliche, komplementäre, elastische Streifen oder Platten 11 tragen, wie es auch bei den oben beschriebenen Ausführungsformen der Fall ist.

Die Form dieser Massen wird so festgelegt, daß bei maximaler Drehgeschwindigkeit die Zentrifugalkraft F'

so der betrachteten Auflagemassen, z. B. 27, im wesentliche;, die resultierende Kompressionskraft F der durch die Felge 10 auf diese Masse und den entsprechenden Arm ausgeübten Kräfte ausgleicht In jedem Fall gleicht man oder paßt man den Ausdruck F-F'so an, daß die aus dieser Differenz resultierende Kraft zur Achse XX' hin gerichtet ist, so daß sich die gesamte Anordnung Felge-Arm-Nabe fest zusammengehalten befindet und ein Ganzes von großer Festigkeit bildet
Was die Auswuchtung des Rotors anbelangt, ist in Fig.4 schematisch ein mögliches Ausführungsbeispiel mit einem Rotor mit einer aus zwei gekreuzten Schienen gebildeten Armeinheit dargestellt

Aufgrund der kastenförmigen Form der Arme bzw. Schienen 20A und 2OB und des Vorliegens der Nabe 3 ist es möglich, die Auflagemassen 26, 27, 28 und 29 jeweils durch Zugkabel, 32 für die Masse 26,33 für die Masse 27,34 für die Masse 28 und 35 für die Masse 29, mit einer Auswucht-Steuereinrichtung 36 beliebiger Art

zu verbinden, die differentiell wirken kann, indem sie an der Masse 26 oder der Masse 27 der Schiene 2OA mittels der Zugkabel 32 oder 33 und/oder an der Masse 28 oder der Masse 29 der Schiene 20ß mittels der Zugkabel 34 oder 35 zieht. Aucwuchtungsfühler von beliebiger be- 5 kannter Art, von denen einer bei 205 schematisch dargestellt ist, liefern uer Steuereinrichtung 36 die erforderlichen Informationen, damit diese auf diese Information hin differentiell auf die einander gegenüberliegenden Massen 26 und 27 der Schiene 2OA und auf die einander io gegenüberliegenden Massen 28 und 29 der Schiene 20ß so wirken kann, daß die Auswuchtung der Rotorvorrichtung dynamisch erhalten wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 15

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Claims

Patentansprüche:

to

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1 Subzirkularer Rotor mit einer zentralen Nabe, mehreren sich von dieser Nabe radial nach außen erstreckenden Armen und einer an den radialen Armen abgestützten Felge, deren Sektorkrümmungsradius zwischen zwei aufeinanderfolgenden radialen Armen größer ist als der äußere Radius der Arme, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (100,12) bezüglich der Nabe (3) radial verschiebbar gelagert sind und daß die Arme im Bereich ihrer äußeren Enden Massen (103, 12Aj aufweisen, die jeweils den größten Teil der Gesamtmasse eines jeden Armes bilden. .,JJ U 2. Subzirkularer Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Massen (103, 12A) derart gewählt ist, daß die bei einer vorgegebenen Enddrehgischwindigkeit auf die Massen einwirkenden Zentrifugalkräfte (F') die von der subzirkularen Felge (1, 10) auf die Arme (100,12) radial nach innen ausgeübten Kompressionskräfte (F) zumindest im wesentlichen kompensieren.

3 Subzirkularer Rotor nach Anspruch 1 oder ζ dadurch gekennzeichnet, daß die Massen (103,12A; getrennt von den Armen (100, 12) ausgebildet und lösbar mit diesen verbunden sind.

4 Subzirkularer Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der .\aoe (3) jeweils ein Auflager fur die Arme (100, 12) bildende Axialnuten (16Aj vorgesehen sind und daß die Arme in Axialrichtung durch im Bereich der Nabenenden vorgesehene und mit der Nabe verbundene Flansche (104, 105; 13,14) festgelegt und in sich in Radialrichtung erstreckenden Nuten (13A.14AJ dieser Flansche geführt sind.

5 Subzirkularer Rotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (13,14) zur Verringerung von deren Masse Aussparungen oder dergleichen aufweisen und zur Aufnahme der auf die einzelnen Flanschabschnitte einwirkenden Zentrifugalkräfte jeweils eine subzirkulare Wicklung (15,19; tragen.

6 Subzirkularer Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für jedes Paar von diametral entgegengesetzt angeordneten Armen ein in der Nabe untergebrachtes Schneckengetriebe vorgesehen ist, das zur Auswuchtung des Rotors m Abhängigkeit von Fühlersignalen über ein Gewindeelement in Radialrichtung differentiell auf die den Armen zugeordnete Massen einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen den radial inneren Enden der beiden Arme (100, 12) eines betreffenden Armoaares angeordnete und mit diesen ausgerichtete Gewindeelement (201) unmittelbar die beiden Arme in Radialrichtung durch Druck oder Zug differentiell beaufschlagt.

7. Subzirkularer Rotor mit einer zentralen Nabe, mehreren sich von dieser Nabe radial nach außen erstreckenden Armen und einer an den radialen Armen abgestützten Felge, deren Sektorkrümmungsradius zwischen zwei aufeinanderfolgenden radialen Armen größer ist als der äußere Radius der Arme, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme im Bereich ihrer äußeren Enden radial verschiebbar gelagerte Massen (26-29) aufweisen, die jeweils den größten Teil der Gesamtmasse eines Armes bilden.

8. Subzirkularer Rotor nach Anspruch 7, dadurch

gekennzeichnet, daß jeweils vier sich von der Nabe (3) radial nach außen erstreckende Arme durch eine modulare Einheit aus zwei sich kreuzenden und auf die Nabe aufgesetzten Schienen (20A 20ß; gebildet sind, an deren äußeren Enden die Massen (26—29) aufgelegt sind.

9. Subzirkularer Rotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schienen (2OA 20B) der modularen Armeinheit jeweils aus zwei hohlen Längsträgern (21A 22A; 215,22B) gebildet sind, die sich unter Aufrechterhaltung eines zumindest im wesentlichen konstanten Querschnitts der modularen Armeinheit einerseits nit den Längsträgern der jeweils anderen Schiene und andererseits mit der Nabe (3) kreuzen, und daß die Längsträger (21A, 22A 21B, 22B) seitlich in axialer Richtung mit kreuzförmigen Platten (23,24) bedeckt sind.

10. Subzirkularer Rotor nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die modularen Armeinheiten in Verbundmaterialien in der Art von Drähten oder Fäden ausgeführt und aufeinander angeordnet sowie miteinander verklebt sind.

11. Subzirkularer Rotor nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Massen (26-29) über Zugkabel (32 bis 35) jeweils mit einer von einem Pühler (205) beaufschlagten diffcrentiellen Auswucht-Steuereinrichtung (36) verbunden sind und daß die Zugkabel durch die betreffenden Arme und die Nabe (3) geführt sind.

12. Subzirkularer Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Felge (1, 10) und jeder Masse (103, 12A 26-29) eine die betreffende Auflagefläche fur die Felge vergrößernde und den Auflagedruck verteilende elastische Platte (301,11) vorgesehen ist.

Die Erfindung betrifft einen subzirkularen Rotor mit einer zentralen Nabe, mehreren sich von dieser Nabe radial nach außen erstreckenden Armen und einer an den radialen Armen abgestützten Felge, deren Sektorkrümmungsradius zwischen zwei aufeinanderfolgenden radialen Armen größer ist als der äußere Radius der

Arme. ...

Bei einem aus der DE-PS 47 209 bekannten subzirkularen Rotor dieser Art wird eine die Felge bildende Wicklung mit einer derart hohen Spannung auf die radialen Arme aufgebracht, daß auch nach Erreichen der für den Rotor bestimmten Umfangsgeschwindigkeit die Wicklung subzirkular bleibt und auf die radialen Arme noch eine derartige radial nach innen gerichtete Kompressionskraft ausübt, daß diese Arme fest gegen am Umfang der Nabe vorgesehene Auflager gepreßt werden Die Wicklung wird praktisch mit einer derart hohen Spannung aufgebracht, daß bei der vorgegebenen Umfangsgeschwindigkeit die beim Aufwickeln der Bewicklung ursprünglich erteilte Zugspannung einschließlich der durch die Fliehkraft erzeugten Zugspannung noch eben unter der zulässigen höchsten Beanspruchung des Wicklungsdrahtes verbleibt. Die radialen Arme sind V-förmig ausgebildet, wobei die beiden Schenkel eines jeden Armes jeweile eine konstante Stärke besitzen.

Bei diesem bekannten Rotor liegen zwar keine auf Zug beanspruchte Verbindungsstellen zwischen den radialen Armen und der Nabe vor. Aufgrund der sehr hohen Spannung der Felgenwicklung und der damit vcr-