DE3134603C1

DE3134603C1 - Rotor für ein Drehflügel-Flugzeug

Info

Publication number: DE3134603C1
Application number: DE19813134603
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 8011 Baldham Bergner; Michael Dipl.-Ing. 8012 Ottobrunn Stephan
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1981-09-01
Filing date: 1981-09-01
Publication date: 1983-04-14

Description

In konstruktiv besonders zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung steht die Justiereinrichtung mit einem kinematischen Fixpunkt des Steuergestänges in Eingriff, was gemäß Anspruch 2 dadurch erreicht wird, daß das Steuergestänge einen rotormastfesten Drehpunkt aufweist, der unter Zwischenschaltung der Justiereinrichtung durch das Justierglied lageveränderlich am Rotormast verankert ist, wobei der Drehpunkt gemäß Anspruch 3 vorzugsweise durch einen Kipphebel des Steuergestänges gebildet wird, der über die Justiereinrichtung höhenverstellbar auf der Rotormastinnenseite gelagert ist. Um aus Gründen einer Feineinstellung in der Wirkverbindung zwischen dem Justierglied und dem rotormastfesten Drehpunkt des Steuergestänges eine hohe Untersetzung zu erreichen, weist die Justiereinrichtung in besonders bevorzugter Weise gemäß Anspruch 4 eine am Rotormast schräg geneigt befestigte Führungsfläche auf, auf der der Drehpunkt durch das Justierglied längsverschieblich einstellbar gelagert ist, wobei die Neigung der Führungsfläche entsprechend der gewünschten Untersetzung zwischen dem Stellweg des Justiergliedes und der für die Spurlaufeinstellung wirksamen Lageänderung des Steuergestänge-Drehpunktes gewählt wird. In diesem Falle empfiehlt es sich, das Justierglied gemäß Anspruch 5 als einerseits mit der Rotormastwandung formschlüssig und abgedichtet und andererseits mit dem Drehpunkt des Steuergestänges zusammenwirkendes, unter Längsverschiebung des Drehpunktes auf der geneigten Führungsfläche drehbares Stellelement, und zwar gemäß Anspruch 6 als am Rotormast lösbar gegen Drehung gesicherte Stellschraube auszubilden, wodurch eine besonders einfache Betätigung des Justiergliedes und sichere Abdichtung der Justiereinrichtung innerhalb des Rotormastes gewährleistet wird.
Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen schematischen Querschnitt eines Vierblatt-Rotors im Bereich des Rotormastes, und zwar in der rechten Hälfte in Höhe der Blattanschlußstelle und in der linken Hälfte in Höhe der Steuergestänge-Kipphebel; Fig.2 die schematische Innenansicht einer Rotorblatt-Anschlußstelle mit zugeordnetem Steuergestänge; F i g. 3 einen schematischen Längsschnitt der Justiereinrichtung; und F i g. 4 das Funktionsschema der Justiereinrichtung.
Bei dem in den Figuren gezeigten, wellengetriebenen Vierblatt-Rotor 2 sind die Rotorblätter 4 schlag- und schwenkgelenklos und zur Ermöglichung einer Blattanstellwinkelbewegung um die Blattlängsachse A-A über Blattwinkellager 6 am Rotormast 8 winkelbeweglich gelagert und am blattwurzelseitigen Ende jeweils fest mit einem Blattwinkel-Steuerhebel 10 verbunden.
Dieser ist am freien Hebelende über einen kugelgelenkartigen Drehpunkt 12 an ein gemeinsam mit dem Rotormast 8 rotierendes, kraftverstärktes Blattwinkel-Steuergestänge 14 angeschlossen, das die zyklische und kollektive Blattwinkelanstellung des zugeordneten Rotorblattes 4 unter dem Kommando des Piloten steuert und eine z. B. an eine Taumeischeibenanordnung (nicht gezeigt) angeschlossene Steuerstange 16, einen unter Zwischenschaltung der Justiereinrichtung 18 um eine rotormastfeste Drehachse B-B schwenkbar am Rotormast 8 gelagerten Kipp- oder Umlenkhebel 20 sowie einen zwischen dem Umlenk- und dem Steuerhebei 20, 10 wirksamen Zwischenhebel 22 (F i g. 2) enthält, die miteinander über ebenfalls kugelgelenkartige Drehpunkte 24, 26 verbunden sind.
Zur Einstellung des Spurlaufs wird die wirksame Länge des Steuergestänges 14 unabhängig von der Steuerbewegung der Steuerstange 16 über die Justiereinrichtung 18 in der Weise verstellt, daß die Höhenlage des mittleren Drehpunktes 28 des Umlenkhebels 20 bezüglich des Rotormastes 8 verändert wird. Wie F i g. 3 am deutlichsten zeigt, enthält die Justiereinrichtung 18 zu diesem Zweck eine Führungsbuchse 30, die abgedichtet in einer Öffnung der Rotormastwandung befestigt ist und unter dem Winkel ß zwischen der Drehachse B-B und einer zur Rotormastachse senkrechten Ebene schräg geneigt ins Innere des Rotormastes 8 verläuft Auf der Führungsbuchse 30 ist der durch die Gleitlagerstücke 32 gebildete, mittlere Drehpunkt 28 des Umlenkhebels 20 über eine an der Buchse 30 über Paßstifte 34 drehfest geführte Gleithülse 36 längsverschieblich abgestützt. In der zentralen Längsbohrung der Führungsbuchse 30 ist ein Justierglied in Form einer Stellschraube 38 mit einem zwischen die Führungsbuchse 30 und ein auf der Außenseite des Rotormastes 8 befestigtes Verschlußteil 40 formschlüssig eingreifenden Bund 42 abgedichtet und drehbar, jedoch axial unverschieblich angeordnet. Bei einer Drehung des Justiergliedes 38, dessen einstellkopfseitiges Ende 44 über das Verschlußteil 40 vorsteht und -von außerhalb des Rotormastes zugänglich ist entweder von Hand oder durch ein Werkzeug verschiebt sich die mit einem Gewindeabschnitt 46 am inneren Ende des Justiergliedes 38 verschraubte Gleithülse 36 und somit der mittlere Drehpunkt 28 des Umlenkhebels 20 auf der geneigten Führungsbuchse 30, wobei ihr maximaler Hub durch Anschläge, etwa einen Sprengring 48 am Gewindeabschnitt 46 begrenzt ist Durch eine lösbare, zwischen dem Verschlußteil 40 und dem Einstellkopf 44 der Stellschraube 38 wirksame, formschlüssige Sicherung, etwa in Form eines (nicht gezeigten) in eine Querbohrung 50 der Stellschraube 38 einsteckbaren Sicherungssplints werden die Stellschraube 38 und damit auch die Gleithülse 36 sowie der mittlere Drehpunkt 28 des Umlenkhebels 20 in ihrer jeweiligen Einstellung auf der Führungsbuchse 30 gesichert Wird die Gleithülse 36 mit dem Drehpunkt 28 zum Zwecke der Spurlaufeinstellung nach dem Lösen des Splints durch Drehung der Stellschraube 38 axial auf der Führungsbuchse 30 um den Betrag dx (Fig. 4) verschoben, so ändert sich die Höhenlage des Drehpunktes 28 bezüglich des Rotormastes 8 entsprechend der Größe des Neigungswinkels ß der Führungsbuchse 30 um die Strecke A Y, wodurch sich am Steuerhebel 10 und am Rotorblatt 4 eine Winkeländerungdoc um die Blattlängsachse A-A einstellt, wie dies in F i g. 4 für eine Verschiebung des Umlenkhebels 20 in die in gestrichelten Linien gezeigte Lage dargestellt ist.
Durch entsprechende Justierung der Stellschrauben 38 läßt sich somit für. sämtliche Rotorblätter 4 eine exakte Spurlaufeinstellung erzielen, wobei die Einstellbarkeit umso feiner ist, je kleiner der Neigungswinkel ß der Führungsbuchse 30 gewählt wird - Leerseite -

Claims

Patentansprüche: 1. Rotor für ein Drehflügel-Flugzeug, insbesondere Hubschrauber-Hauptrotor, bei dem jedes Rotorblatt (4) blattwurzelseitig mit einem umlaufenden Rotormast (8) verbunden und an ein im Inneren des Rotormastes verlaufendes, gemeinsam mit diesem rotierendes Blattwinkel-Steuergestänge (14) angeschlossen und zur Spurlaufeinstellung des Rotorblattes eipe im Zuge des Steuergestänges im Mastinneren angeordnete Justiereinrichtung (18) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiereinrichtung (18) ein hinsichtlich der Steuerbewegungen des Steuergestänges (14) unverschieblich am Rotormast (8) befestigtes, im geschlossenen Zustand des Rotormastes von außen verstellbares Justierglied (38) enthält.
2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergestänge (14) einen rotormastfesten Drehpunkt (28) aufweist, der unter Zwischenschaltung der Justiereinrichtung (18) durch das Justierglied (38) lageveränderlich am Rotormast (8) verankert ist.
3. Rotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergestänge (14) einen über die Justiereinrichtung (18) schwenkbar am Rotormast (8) gelagerten Kipphebel (20) enthält.
4 Rotor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiereinrichtung (18) eine am Rotormast (8) schräg geneigt befestigte Führungsfläche (30) aufweist, auf der der Drehpunkt (28) durch das Justierglied (38) längsverschieblich einstellbar gelagert ist.
5. Rotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Justierglied als einerseits mit der Rotormastwandung formschlüssig und abgedichtet und andererseits mit dem Drehpunkt (28) des Steuergestänges- (14) -zusammenwirkendes, unter Längsverschiebung des Drehpunktes auf der geneigten Führungsfläche (30) drehbares Stellelement (38) ausgebildet ist.
6. Rotor nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine lösbare, formschlüssige Drehsicherung (40, 50) für das als Stellschraube ausgebildete Stellelement (38).

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotor für ein Drehflügel-Flugzeug, und insbesondere einen Hubschrauber-Hauptrotor, bei dem jedes Rotorblatt blattwurzelseitig mit einem umlaufenden Rotormast verbunden und an ein im Inneren des Rotormastes verlaufendes, gemeinsam mit diesem rotierendes Blattwinkel-Steuergestänge angeschlossen und zur Spurlaufeinstellung des Rotorblattes eine im Zuge des Steuergestänges im Mastinneren angeordnete Justiereinrichtung vorgesehen ist.

Bei bekannten Rotoren dieser Art (DE-PS 26 58 828) mit einem vom Rotormast umschlossenen, kraftverstärkten Steuergestänge-System einschließlich einer Justiereinrichtung in Form einer längenverstellbaren Steuerstange muß der Rotormast zum Zwecke der Spurlaufeinstellung der Rotorblätter, dem sog. Tracking, in umständlicher Weise geöffnet und wieder verschlossen und vor allem das Steuergestänge einschließlich der Justiereinrichtung zumindest kurzzeitig ungeschützt den Witterungseinwirkungen ausgesetzt werden, wenn nicht der die verstellbare Steuerstange enthaltende Teil des Steuergestänges in Abkehr von dem Prinzip der integrierten Bauweise etwa durch Verlegen auf die Außenseite des Rotormastes ständig frei zugänglich gemacht und dann neben witterungsbedingten Dauernoch weiteren, funktionsgefährdenden Außeneinwirkungen, z. B. durch Beschuß, unterworfen wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rotor der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß das Steuergestänge einschließlich der Justiereinrichtung durch den Rotormast auch während des Trackings dauerhaft gegen funktionsgefährdende Außeneinwirkungen geschützt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Rotor der beanspruchten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Justiereinrichtung ein hinsichtlich der Steuerbewegungen des Steuergestänges unverschieblich am Rotormast befestigtes, im geschlossenen Zustand des Rotormastes von außen verstellbares Justierglied enthält.

Bei dem erfindungsgemäßen Rotor ist es auf Grund der besonderen Wirkverbindung zwischen Justiereinrichtung und Steuergestänge derart, daß die Justerieinrichtung zwar ständig mit dem Steuergestänge in Eingriff steht, sich aber die Stellbewegungen des Steuergestänges nicht an das Justierglied übertragen, und der rotormastfesten Anordnung des Justiergliedes möglich, den Spurlauf der Rotorblätter durch Verstellen des Justiergliedes ein- oder nachzustellen, ohne daß das Steuergestänge und die Justiereinrichtung freigelegt sein müssen. Der erfindungsgemäße Rotor erfüllt somit die Forderung nach einer ständig und vollkommen geschützten Anordnung des Steuergestänges und der Justerieinrichtung im Inneren des Rotormastes und bietet die Gewähr für eine einfache, problemlose Spurlaufeinstellung.