DE3415071A1 - Hubschrauber-rotor - Google Patents

Description

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Be Schreibung

Die Erfindung betrifft einen Hubschrauber-Rotor, insbesondere einen Hubschrauber-Rotor mit einer zentralen Nabe, einer Anzahl von radial von der Nabe nach außen vorstehenden Rotorblättern und jeweils einem Gabelkopf zur Befestigung jedes Rotorblatts an der Nabe. Jeder der besagten Gabelköpfe ist im allgemeinen mit einem Paar von Bolzen versehen, welche normalerweise die Doppelfunktion der Verbindung des Gabelkopfs mit dem zugeordneten Rotorblatt und der Aufnahme einer Einrichtung zur statischen Auswuchtung des zugeordneten Rotors haben·

Bei bekannten Rotortypen wird die statische Auswuchtung normalerweise dadurch sichergestellt, daß eine variable Anzahl von Bleikörpern in eine axiale Sackbohrung in jedem der Bolzen eingebracht wird. Alternativ kann in jede Bohrung eine aus Kugeln oder anderen Metallkörpern gebildete Kette variabler Länge eingebracht werden. Nach einer langen Reihe von Einstellungen sind die in jeden der Bolzen eingebrachten Massen so angeordnet, daß der Rotor beim Aufhängen an einem mittigen Draht in genau horizontaler Lage verbleibt·

Die erwähnten bekannten Verfahren und Mittel zur statischen Auswuchtung von Rotoren weisen eine Anzahl von Nachteilen auf, welche in der Regel auf die beim Entfernen von Ausgleichsgewichten von den Bolzen während des Einstellvorgangs auftretenden Schwierigkeiten zurückzuführen sind. Bei Verwendung von Bleikörpern

zur Einstellung der Masse der Ausgleichskörper kommt es in der Praxis oft zu einem Herausziehen und Umkippen der Bolzen« während bei Verwendung der erwähnten Ketten diese mittels langer Ziehwerkzeuge herausgezogen werden müssen, wobei sich der Monteur üblicherweise in einer extrem gefährlichen Lage oberhalb des an besagtem Draht hängenden Rotors befindet.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Hubschrauber-Rotor zu schaffen, der ohne daß besondere Spezialwerkzeuge erforderlich sind, einfach und schnell statisch auswuchtbar ist·

Ausgehend von dieser Aufgabenstellung betrifft die Erfindung einen Hubschrauber-Rotor mit einer zentralen Nabe, einer Anzahl von von der Nabe radial nach außen vorstehenden Rotorblättern, welche mittels einer Anzahl von Bolzen an Gabelköpfen befestigt sind, und mit Einrichtungen zum statischen Auswuchten des Rotors, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Auswuchteinrichtungen innerhalb jedes Bolzens angeordnet sind und für jeden Bolzen eine in eine Axialbohrung im betreffenden Bolzen eingesetzte Stange und eine variable Anzahl von ringförmigen, gleitend verschiebbar auf der Stange aufgesetzten Ausgleichsgewichten aufweisen, daß die Ausgleichsgewichte aus einer Anzahl von Aus« gleich a ge wich, ten unterschiedlicher Masse ausgewählt sind, und daß erste und zweite Kl emm einrichtungen vorgesehen sind, mit denen die Ausgleichsgewichte in Axialrichtung auf der Stange und diese innerhalb des zugehörigen Bolzens festgelegt sind·

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben, die einen Teilschnitt eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßeη Hubschrauber-Rotors zeigt.

Der in Figur 1 dargestellte, in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnete Hubschrauber-Rotor weist eine zentrale Nabe 2 auf, die aus einer im wesentlichen ebenen Platte 3 besteht· An der vorzugsweise aus laminiertem, faserverstärktem Kunstharz hergestellten Platte sind Rotorblätter k angeschlossen, welche von der Platte 3 selbst radial nach außen vorstehen. Die Platte 3 weist eine Anzahl von Öffnungen 5 auf, die in gleichmäßigen Winkelabständen um die Drehachse der Nabe 2 herum verteilt ^angeordnet und jeweils außen durch «in zugeordnetes Stegelement 6 abgeschlossen sind, welches sich entlang des Randes der Platte 3 erstreckt und dazu dient, jeweils die Befestigung eines zugeordneten Rotorblatts k zu ermöglichen.

Jedes Rotorblatt k ist mit dem zugeordneten Stegelement

6 mittels eines im wesentlichen U-förmigen Gabelkopf^

7 verbunden, der mit seiner konkaven Seite radial nach außen weisend und die jeweils zugeordnete Öffnung durchsetzend und das zugeordnete Stegelement 6 umgreifend auf der Nabe 2 angeordnet ist.

Die konkave Fläche eines gebogenen Abschnitts 8 des Gabelkopfs 7 liegt passend an einem inneren Schuh einer elastischen Halterung 10 an, die außerdem einen äußeren Schuh 11 und ein. dazwischen angeordnetes kegelförmiges Kissen 12 aufweist, welches aus mit nicht

gezeigten Metalleinlagen verstärktem elastomerem Material hergestellt ist.

Der gebogene Abschnitt 8 und der Schuh 9 sind durch einen mittigen Bolzen 13 miteinander verbunden, der in eine mit einem Flansch versehene Büchse l4 eingesetzt ist, die ihrerseits den gebogenen Abschnitt 8 und den Schuh 9 durchsetzt und sich mit einer Unterlegscheibe 15 auf der konvexen Fläche des gebogenen Abschnitts 8 abstützt.

Der Schuh 11 ist so angeordnet, daß er an der Innenfläche des zugeordneten Stegelements 6 anliegt, an welcher er mittels eines U-Bügels 16 befestigt ist. Der Bügel ist mit seiner konkaven Seite radial nach innen weisend auf dem Stegelement 6 befestigt und weist einen Flansch 17 auf, der im Handbereich des Schuhs 11 aufliegt und mit dem Schuh durch Schrauben 18 verbunden ist. Außerhalb des jeweiligen Stegelements 6 ist der zugeordnete Gabelkopf 7 mit einer die beiden gegenüberliegenden Gabelarme 20, 21 des Gabelkopfs 7 verbindenden Wand versehen, welche zusammen mit dem Bügel 16 eine Einrichtung 22 trägt, mit welcher das jeweilige Rotorblatt 4 statisch gehalten und seine dynamischen Oszillationsbewegungen in der senkrechten Ebene begrenzt werden.

Die freien Enden der Gabelarme 20 und 21 an jedem Gabelkopf 7 sind durch zwei Bolzen 23 verbunden, von denen jeder in eine in einer Bohrung 25 im Gabelarm 20 eingesetzte Büchse 2k und in eine Bohrung 27 im Gabelarm 21 eingesetzte Büchse 26 eingreift.

Die Bohrungen 25 und 27 sind koaxial zueinander ausgerichtet. Jeder Bolzen 23 ist an einem Ende mit einem Kopf 28 versehen , welcher an einem Ende der zugeordneten Büchse 24 liegt ,während am anderen Ende ein Gewindeabschnitt 29 axial von der zugehörigen Büchse 26 vortritt und mit einer aufgeschraubten Mutter 30 versehen ist. Jeder Bolzen 23 an jedem Rotorblatt 4 ist mit einer Axialbohrung 31 versehen, in welche jeweils eine Einrichtung 32 zur statischen Auswuchtung des Rotors 1 eingesetzt ist. Die Einrichtung 32 weist eine von der Oberseite aus in die zugeordnete Axialbohrung 31 eingesetzte Stange 33 auf, die an ihrem unteren Ende mit einer Querbohrung 34 für einen Kerbstift 35 versehen ist. Am oberen Ende ist die Stange 33 mit einem im wesentlichen zylindrischen Kopf 36 versehen, der an seinem äußeren Ende einen Flansch 37 aufweist und verschiebbar in die Bohrung eingreift. Die Verbindung zwischen der Umfangsflache des Kopfs 36 und der zugewandten Innenfläche der Axialbohrung 31 erfolgt mittels eines Dichtrings 38, der in eine Ringnut 39 im zylindrischen Kopf 36 eingesetzt ist. Der aus elastischem Material hergestellte Dichtring 38 ragt teilweise aus der Ringnut 39 hervor und greift in eine Ringnut 40 in der Innenfläche der Axialbohrung 31 ein.

Außerdem ist die Stange 33 mit einem Zwischenflansch 4l versehen, der als Anschlag für eine zwischen dem Flansch 4l und dem Kerbstift 35 angeordnete Schraubenfeder 42 dient, welche ihrerseits eine Anzahl von ringförmigen Ausgleichsgewichten 43 gegen den Kerbstift 35 drängt. Die Gegengewichte 43 können sich in

ihrer Masse voneinander unterscheiden und sind dementsprechend aus einer vorgegebenen Anzahl von Ausgleichsgewichten unterschiedlicher Masse ausgewählt. Um die Ausgleichsgewichte 43 in der Axialbohrung 31 zu stabilisieren, sind die äußeren Durchmesser der Ausgleichsgewichte 43 geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Axialbohrung 31 bemessen·

Die Einrichtung 32 ermöglicht eine schnelle und einfache statische Auswuchtung des Rotors durch den Monteur. Sobald der Rotor an einem mittigen Halterungsdraht aufgehängt und ein statisches Ungleichgewicht des Rotors 1 bestimmt ist, muß der Monteur lediglich eine oder mehrere Stangen 33 &us den Axialbohrungen herausziehen, den Kerbstift 35 entfernen und solange Ausgleichsgewichte 43 aufsetzen oder abnehmen, bis die erforderliche Auswuchtmasse erhalten ist. Nach Einsetzen des Kerbstifts 35 werden die Stangen 33 in die Axialbohrungen 31 zurückgeführt, indem einfach ein hinreichend starker Axialdruck ausgeübt wird, welcher die Dichtringe 38 in die Axialbohrungen 31 und dann in die Ringnuten 40 drängt.

Claims (2)

PATENTANWÄLTE HELBER a ZgVlZ · J3 I E^S EiF** ^J"E Q ^iEftiJfZWINGENBERG-TEL 0 63 51-74106 A 8406 C0STRÜZI0NI AERONAUTICHE GIOVANNI AGUSTA S.p.A., 1-21017 Cascina Costa dl Samarate / Italien Hubschrauber-Rotor Patentansprüche ssssassasssssssssssssssasssss:

1. Hubschrauber-Rotor mit einer zentralen Nabe, einer Anzahl von von der Nabe radial nach außen vorstehenden Rotorblattem, welche mittels einer Anzahl von Bolzen an Gabelköpfen befestigt sind, und mit Einrichtungen zum statischen Auswuchten des Rotors, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswucht-Einrichtunger

(32) innerhalb jedes Bolzens (23) angeordnet sind und für jeden Bolzen (23) eine in eine Axialbohrung (31) in» betreffenden Bolzen (23) eingesetzte Stange

(33) und eine variable Anzahl von ringförmigen, gleitend verschiebbar auf der Stange (33) aufgesetzten Ausgleichsgewichten (43) aufweisen, daß die Ausgleichsgewichte (43) aus einer Anzahl von Ausgleichsgewichten unterschiedlicher Masse ausgewählt sind, und daß erste und zweite Klemmeinrichtungen vorgesehen sind, mit denen die Ausgleichsgewichte (43) in Axialrichtung auf der Stange (33) und diese innerhalb des zugehörigen Bolzens (23) festgelegt sind.

2. Hubschrauber-Rotor nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Kleinmeinrichtungen Jeweils einen von einem Mittelabschnitt der Stange (33) vorspringenden Zwischenflansch (4l), einen durch die Stange gesteckten Kerbstift {35) und eine auf die Stange (,33) aufgesetzte und zwischen dem Flansch (4l) und den Ausgleichsgewichten (43) eingespannte, die Ausgleichsgewichte gegen den Kerbstift (35) spannende Feder (42) aufweisen.

3· Hubschrauber-Rotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Klemmeinrichtungen jeweils einen an einem Ende der Stange (33) einstückig angeformten und verschieb-Iich in die Axialbohrung (31) des zugeordneten Bolzens (23) eingesetzten, im wesentlichen zylindrischen Kopf (36) und einen in eine Ringnut

(39) im Kopf (36) eingesetzten elastischen Dichtring (33) aufweisen, der zum Teil radial aus der Ringnut (39) vorsteht und in eine weitere Ringnut

(40) in der zugewandten Fläche der jeweiligen Axialbohrung (31) eingreift.

k. Hubschrauber-Rotor wie in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben und erläutert.