DE3127281C1 - Anschlußelement eines Drehflügels, insbesondere Rotorblattes - Google Patents

Description

• Bei einem Rotorblatt aus faserverstärktem Kunststoff ist der an einem nicht dargestellten Blattflügel anschließende Blatthals 1 in Blattschwenk- und Blattschlagrichtung biegeweich, um das Rotorblatt an einem Rotorkopf schwenk- und schlaggelenklos anschließen zu können. Für den Blattanschluß ist die Gesamtheit der Faserstränge des Rotorblattes zu zwei im Blattwurzelbereich zu einer Schlaufe 2 gelegten bandförmigen Gurten 2.1 zusammengefaßt, wobei die Schlaufe in einem metallischen Beschlag 3 eingebettet ist; dieser wird aus zwei Schalen 3.1, 3.2 gebildet. Für den vorgenannten speziellen Anwendungsfall bedeckt der Beschlag 3 bloß die Gurtaußen- und Gurtseitenflächen 2.2 bzw. 2.3 der Schlaufe 2, was insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich ist Um die Schlaufe 2 im ebenflächigen Bereich vor Schäden bei Relativbewegungen gegenüber dem Beschlag 3 (wenigstens) infolge der Blattschwenkbiegung zu sichern, ist im betreffenden kritischen Bereich zwischen ihren beiden Gurtaußenflächen 2.2 und dem Beschlag 3 je ein mehrlagiger keilförmiger Körper 4 aus einer gummielastischen Lage 4.1 zwischen zwei fasergewebeverstärkten Kunststofflagen 4.2, 4.3 formschlüssig eingefügt Stoffschluß beispielsweise durch Verklebung besteht hierbei (aus Montagegründen) nur zwischen der jeweiligen Gurtaußenfläche 2.2 und der anliegenden Kunststofflage 4.2, wogegen die andere Kunststofflage 4.3 am Beschlag 3 durch einen Bolzen 5 gegen Längsverschieben gesichert ist; dieser sitzt in einer längsgeteilten Bohrung einesteils im Beschlag 3 und andernteils in der hieran anliegenden Kunststoffla- ge 4.3. Aufgrund dieser (zumindest) einlagig elastomeren Körper 4, welche bedarfsweise ebenso zwischen den Gurtseitenflächen 2.3 und dem Beschlag 3 vorgesehen sein können, ist in dem für die Schlaufe 2 besonders reibungskorrosionskritischen Bereich der Beschlageinführöffnung das für einen Bewegungsausgleich zwischen Schlaufe 2 und Beschlag 3 nötige Spiel gewährleistet, ohne daß es zu schädigenden Reibungswirkungen kommen kann.
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Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Anschlußelement eines durch Längs- und/oder Biegekräfte belasteten Drehflügels, insbesondere Rotorblattes aus faserverstärktem Kunststoff, dessen Faserstränge zu mindestens zwei im Blattwurzelbereich zu einer (End)-Schlaufe gelegten, bandförmigen Gurten zusammengefaßt sind, wobei die Schlaufe in einem metallischen Beschlag verankert ist unter Zwischenfügung von reibungsminderndem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des reibungsmindernden Werkstoffes zumindest im ebenflächigen Bereich der Schlaufe (2) eine elastomere Verbindung (4.1) wenigstens zwischen den beiden Gurtaußenflächen (2.4) der Schlaufe und dem Beschlag (3) hergestellt ist 2. Anschlußelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastomere Verbindung je Gurtaußenfläche (2.2) mittels eines formschlüssig zwischen Schlaufe (2) und Beschlag (3) sitzenden mehrlagigen Körpers (4) aus zumindest einer gummielastischen Lage (4.1) zwischen zwei fasergewebeverstärkten Kunststofflagen (4.2, 4.3) hergestellt ist, wobei ein Stoffschluß nur zwischen der Gurtaußenfläche (2.2) und der anliegenden Kunststofflage (4.2) besteht, dagegen die andere Kunststofflage (4.3) am Beschlag über eine Nut/Feder-Verbindung gegen Verschieben in Längsrichtung gesichert ist.

   3. Anschlußelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut/Feder-Verbindung über einen in einer längsgeteilten Bohrung des Beschlages (3) einesteils und der hieran anliegenden Kunststofflage (4.3) andernteils sitzenden Bolzen (5) hergestellt ist.

   Die Erfindung betrifft ein Anschlußelement eines durch Längs- und/oder Biegekräfte belasteten Drehflügels, insbesondere Rotorblattes aus faserverstärktem Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

   Wegen der unterschiedlichen Elastizitätsmoduln des glasfaserverstärkten Kunststoffs und Metalls kann es bekanntlich bei einem derartigen Anschlußelement durch die bei Lastspitzen tief unter den Beschlag in die Schlaufe sich fortpflanzenden Blattbiege- und Blattschubverformungen im Zusammenwirken mit den den Blattkörper streckenden Blattfliehkräften zur Reibungskorrosion der Schlaufe kommen. Der entsprechende Materialabtrag an der Schlaufe durch Zerreiben und Zerfasern vor allem an der Beschlageinführöffnung kann nach und nach zu einer dermaßen Lockerung des Schlaufensitzes führen, daß der Blattumlauf gestört ist.

   Im Bemühen um Abhilfe ist zwischen den sich gegenüberliegenden Flächen des Kunststoffs und Metalls eine Schicht aus einem Werkstoff eingeführt worden, der weder am Kunststoff noch am Metall klebt und dessen Reibungskoeffizient auf dem Kunststoff und auf dem Metall kleiner ist als der Reibungskoeffizient zwischen dem Kunststoff und Metall (DE-PS 15 û6 573).

   Diese Zwischenschicht beispielsweise aus Fluorkarbonharz unterliegt allerding selbst einem Abtrag durch Reibung, wobei es natürlich mit zunehmendem Abtrag zwangsläufig wieder zu einer Lockerung des Schlaufensitzes kommen kann. Kritisch hieran ist vor allem unter den Blattschwenkbewegungen, daß ein (allmählich sich einstellendes) freies Spiel der Schlaufe im Bereich bzw.

   gegenüber der Beschlageinführöffnung u. a. zu irreversiblen Lageänderungen derselben im Beschlag (sog.

   Verhaken) mit der Folge einer Pfeilungsänderung des Rotorblattes führen kann.

   Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, an den hauptsächlich reibungskorrosionskritischen Schlaufenbereichen jeglichen Materialabtrag auszuschließen.

   Diese Aufgabe ist bei einem Anschlußelement der eingangs genannten Art gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

   Hiernach ist dem vorbeschriebenen Einsatz eines reibungsmindernden Werkstoffes gegenüber nicht nur ein Stoffaustausch vorgesehen. Vielmehr wird vom bekannten Wege der bindungs- bzw. haftungsfreien Anordnung der Schlaufe gegenüber dem Beschlag abgewichen durch die Einführung einer Verbindung derselben, die gleichzeitig Reibungsfreiheit und begrenzt, nach Maßgabe auftretender Dehnungsbewegungen, Bewegungsfreiheit sicherstellt. Da über die betreffenden Verbindungsflächen Dehnungsunterschiede ausgleichbar sind und der jeweilige Dehnungsausgleich gegen Druckfederwirkung erfolgt, unterliegt jede Relativbewegung zwischen der Schlaufe und dem Beschlag einem Rückführungszwang. Folglich hat das Anschlußelement eine gewisse Fähigkeit zur Dämpfung von Blattbewegungen, was insbesondere hinsichtlich der Blattschwenkbewegungen von Bedeutung ist.

   Eine bevorzugte Anwendung des Anschlußelements gemäß der Erfindung ist der schlag- und schwenkgelenklose Blattanschluß, beispielsweise gemäß der Patentanmeldung P 30 06 088.9 in einer gabelförmigen Blatthalterung (Rotorarm) eines Rotorkopfes einerseits über ein in Blattlängsrichtung druckbelastbares; aber die Blattwinkelbewegungen zulassendes Lager, das von der Schlaufe umschlossen ist, und andererseits über ein Radiallager an der Wurzel der Blatthalterung, in welchem sich die Blattwurzel mittels eines Lagerzapfens abstützt. Ein hierfür gestaltetes Anschlußelement wird nachfolgend als Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert, wozu die Zeichnung zeigt in Fig. 1 von einem Rotorblatt in der Draufsicht bloß die zu einer (Blattanschluß-)Schlaufe geformte Blattwurzel, F i g. 2 einen Querschnitt der Blattwurzel gemäß Schnittlinie II-II der Fig. 1.