DE4036708C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Auswuchtung eines einen Hohlraum aufweisenden Rotorblattes, insbesondere eines Rotorblattes mit einem über eine abnehmbare Blattspitze zugänglichen Hohlraum gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie aus der DE 36 07 305 A1 bekannt.

Bei dieser Einrichtung sind die Auswuchtmassen in Verbindung mit Attrappen derselben in Erstreckungsrichtung der Kammer mit einer solchen Schichtfolge angeordnet, daß eine bestimmte Massenverteilung über die Blattiefe erreicht, d. h. das Massenträgheitsmoment (statisches Längsmoment) des Rotorblattes beeinflußt wird. Folglich ist diese Auswuchtungseinrichtung für die Tiefenwuchtung des Rotorblattes, d. h. eine Verschiebung des Massenschwerpunktes in Blattiefenrichtung ohne Beeinflussung des statischen Längsmomentes nicht ohne weiteres nutzbar. Zumal die Füllung einer für die Tiefenwuchtung bestimmten Kammer mit in Blattiefenrichtung zu schichtenden Platten hierfür einen erheblichen Gestaltungs- und damit Schichtungsaufwand erfordern würde, um je Platte eine definierte Position zu der in Blattlängsrichtung verlaufenden Blattachse, z. B. der torsionselastischen Achse des Rotorblattes sicherzustellen. Im übrigen ist diese Auswuchtungseinrichtung auf eine Füllung der Kammer über eine Öffnung an der Blattoberseite beschränkt, also nicht verwendbar für ein z. B. durch die DE-AS 10 79 960 bekanntes Rotorblatt mit einem über eine abnehmbare Blattspitze zugänglichen Hohlraum. Bei diesem Rotorblatt ist dagegen die Anordnung von Ausgleichsgewichten (und zwischengefügten Füllstücken von geringem spezifischem Gewicht) auf einen über die ganze Blattlänge sich erstreckenden Kanal beschränkt.

Dagegen hat die in der nicht vorveröffentlichtenDE 40 05 895 A1 angegebene Einrichtung für eine Tiefenwuchtung des Rotorblattes ohne Beeinflussung seines statischen Längsmomentes den Vorteil der einfachen Handhabbarkeit. Es brauchen lediglich im Werkstoff verschiedene Platten verwendet zu werden, um einfach durch einen Austausch verschieden schwerer Platten zwischen den beiden Plattenpaketen den Schwerpunkt der Gesamtheit der Plattenpakete (Gesamtmasse) in Blattiefenrichtung zu verschieben. Durch den Plattenaustausch wird der Schwerpunkt des einzelnen Plattenpaketes im Abstand zur gewählten Bezugsachse des Rotorblattes nicht verändert. Die bei dieser Auswuchtungseinrichtung für die Auswuchtungsmassen vorgesehenen Positionierungsmittel "Konsolen" mit darauf in Blattdickenrichtung zu Paketen geschichteten Platten verlangen jedoch zwangsläufig relativ enge Toleranzen der Kammerabmessungen in Blattdickenrichtung (Kammerhöhe), insbesondere bei der bevorzugten keilförmigen Gestaltung der Konsolen, so daß die Montage der Auswuchtungseinrichtung bei fertigungsbedingten Formabweichungen der Kammerwandung erhebliche Schwierigkeiten bereiten kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Auswuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art Montageprobleme wegen Formabweichungen der Kammerwandung weitestgehend auszuschließen.

Diese Aufgabe ist für eine gattungsgemäße Auswuchtungseinrichtung mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Denn durch die Schichtung der Platten in Blattlängsrichtung ist eine Verspannung der Plattenpakete mit der Kammerwandung in Blattdickenrichtung überflüssig, so daß die Querkräfte bei der Blattbewegung nicht mehr über die Kammerwandung in die Blattstruktur abgesetzt werden. Die Kammerwandung unterliegt bezüglich Formabweichungen in Blattdickenrichtung praktisch keiner Einschränkung.

Im übrigen brauchen nach wie vor nur im Werkstoff verschiedene Platten verwendet zu werden, um durch bloßen Austausch verschieden schwerer Platten zwischen den Plattenpaketen vor und hinter der in Blatt­ längsrichtung verlaufenden Blattachse den Schwerpunkt der Gesamtheit der Plattenpakete (Gesamtmasse) in Blattiefenrichtung zu verschieben, ohne den Schwerpunkt des einzelnen Plattenpaketes im Abstand zur gewählten Bezugsachse des Rotorblattes zu verändern. Einzige Bedingung ist, daß die Plattenpakete ursprünglich jeweils denselben Aufbau aufweisen.

Nach den in den Unteransprüchen gekennzeichneten Ausgestaltungen kann die Handhabung und Positionierung der Auswuchtungseinrichtung in der Kammer durch einfache bauliche Mittel sichergestellt werden.

Nachfolgend werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Dazu zeigt die Zeichnung in

Fig. 1 eine Auswuchtungseinrichtung in der Draufsicht, teils aufge­ brochen,

Fig. 2 perspektivisch in einem kleineren Maßstab die Auswuchtungs­ einrichtung gemäß Fig. 1 in einem Abschnitt eines Rotorblattes,

Fig. 3 einen Schnitt nach Schnittlinie III-III der Fig. 2.

Bei einem Rotorblatt 1 z. B. eines Drehflügelflugzeugs ist gemäß Fig. 2 zur Tiefenwuchtung in einem über eine (nicht dargestellte) abnehmbare Blattspitze zugänglichen Hohlraum 1.1 eine Auswuchtungseinrichtung gemäß Fig. 1 mit einer durch einen Deckel 2 verschließbaren Kammer 3 angeord­ net, welche sich in Tiefenrichtung des Rotorblatts 1 erstreckt; die z. B. aus faser­ verstärktem Kunststoff bestehende Kammerwandung 3.1 ist in Fig. 2 lediglich durch Strichlinien angedeutet. Gemäß Fig. 2 wird die blatt­ spitzenseitige Stirnseite der Kammer 3 durch den Deckel 2 abgedeckt, wobei dieser, wie Fig. 1 verdeutlicht, der Träger von in Längsrichtung des Rotorblattes 1 sich erstreckenden vier gleichen Tragbolzen 4 als Positionierungsmittel für Auswuchtungsmassen in Form von in Längsrichtung des Rotorblattes 1 zu gleich dicken Plattenpaketen 5 geschichteten, formgleichen Platten 6, 7 ist. Hierzu erstrecken sich je Plattenpaket 5 zwei neben­ einander angeordnete Tragbolzen 4 parallel zu einer in Blattlängs­ richtung des Rotorblattes 1 verlaufenden Achse, vorzugsweise der torsionselastischen Blattachse 1.2 (sog. 25%-Linie), wobei das eine Tragbolzenpaar vor und das andere Tragbolzenpaar hinter der Blattachse 1.2 jeweils gleich positioniert, also dieser bezüglich gleich beabstandet ist und auch in Dickenrichtung des Rotorblattes 1 die gleiche Lage aufweist. Jedes Paar Tragbolzen 4 ist über eine Grundplatte 8, welche je Tragbolzenpaar gleich ist, zu einer Einheit zusammengefaßt, wobei diese die beiden deckelfernen Enden 4.1 der Tragbolzen 4 verbindet. Ein unbeweg­ licher Sitz der einzelnen Grundplatte 8 auf den zugehörigen Tragbolzen 4 wird (z. B.) durch Stifte 8.1 sichergestellt. Ausgehend von der Grundplatte 8 ist die Bestückung derart, daß vor dem Auswuchten (Tiefenwuchtung) beide Tragbolzenpaare mit ihrem Plattenpaket 5 jeweils bei gleicher Plattenanzahl auch das gleiche Gewicht aufweisen. Jedoch sind die Platten 6, 7 des jeweiligen Plattenpaketes 5 von unterschiedlichem Gewicht. Beispielsweise können die einen Platten 6 aus einem Kunststoff und die anderen Platten 7 aus einem Metall, wie Stahl, bestehen. Eine erforderliche Verschiebung des Schwerpunktes der Gesamtheit der Platten­ pakete 5, d. h. der gesamten Auswuchtungsmasse in Tiefenrichtung des Rotorblattes 1 (quer zur Blattachse 1.2) erfolgt dann durch einen Austausch von Platten 6, 7 verschiedener Masse (Gewicht) zwischen den beiden Tragbolzenpaaren bzw. Plattenpaketen 5. Beispielsweise werden leichte Platten 6 in den vorderen, blattnasenseitigen Kammerteil und schwere Platten 7 in den hinteren Kammerteil verbracht, wodurch die Plattenpakete 5 verschiedene Gewich­ te erhalten, jedoch ohne Änderung der Paketdicke und Plattenzahl, also ohne Änderung des Schwerpunktes des einzelnen Plattenpaketes 5 von der gewählten Blattachse 1.2 und bei konstant gehaltener Masse der Gesamtheit der Plattenpakete 5.

Die dargestellte Position der Plattenpakete 5 wird einfach dadurch gesichert, daß nach der Bestückung die Tragbolzen 4 durch Bohrungen im Deckel 2 hindurchgeführt und daran mit auf ihre deckelnahen Enden 4.2 geschraubten Muttern 9 befestigt werden. Dann werden nur noch die über die Grundplatte 8 hinausstehenden deckelfernen Enden 4.1 der Trag­ bolzen 4 in Bohrungen einer in der Kammer 3 fest angeordneten Stützplatte 10 eingeführt, welche an der Blattstruktur, vorzugsweise einer Rippe 11 des Rotorblattes 1 durch eine Schraubverbindung 12 befestigt ist. Die Verbindung des Deckels 2 mit der Kammerwandung 3.1 ist schließlich durch in Längsrichtung des Rotorblattes 1 über die Kammertiefe sich erstreckende, fest­ stehende Gewindebolzen 13 hergestellt, wobei diese durch Bohrungen des Deckels 2 hindurchgeführt sind und dieser mit aufgeschraubten Muttern 14 befestigt ist. Am deckelfernen Ende ist jeder feststehende Gewindebolzen 13 mit der Blattstruktur "Rippe 11" verschraubt und bindet dabei durch einen vom Schaftende abgesetzten Bund 13.1 den deckelfernen Teil der Kammerwandung 3.1 an die Blattstruktur.

Claims (6)

1. Einrichtung zur Auswuchtung eines einen Hohlraum aufweisenden Rotorblattes, insbesondere eines Rotorblattes mit einem über eine abnehmbare Blattspitze zugänglichen Hohlraum, mittels in eine durch einen Deckel verschließbare, sich im Inneren des Hohlraumes befindliche, sich in Tiefen- und Längsrichtung des Rotorblattes erstreckende und Wandungen aufweisende Kammern einzubringender Auswuchtmassen, die in Form von zu Plattenpaketen geschichteten, ein unterschiedliches Gewicht aufweisenden formgleichen Platten vor und hinter einer in Längsrichtung des Rotorblattes verlaufenden Blattachse positionierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (2) die Abdeckung der der Blattspitze zugewandten Seite der sich im Hohlraum (1.1) befindlichen Kammer (3) bildet, und als Träger von sich in Längsrichtung des Rotorblattes (1) erstreckenden gleichen Tragbolzen (4) ausgebildet ist, die Platten (6, 7) der Plattenpakete (5) jeweils zwei Öffnungen für die Tragbolzen (4) aufweisen und in Längsrichtung des Rotorblattes (1) geschichtet sind, wobei, in Tiefenrichtung des Rotorblattes (1) gesehen, zumindest ein Plattenpaket (5) vor und zumindest ein Plattenpaket (5) hinter einer in Längsrichtung des Rotorblattes (1) verlaufenden Blattachse (1.2) jeweils gleich angeordnet ist, jeweils zwei der gleichen Tragbolzen (4) je Plattenpaket (5) parallel zur Blattachse (1.2) nebeneinander angeordnet sind und auf diesen die in Längsrichtung des Rotorblattes (1) geschichteten Platten (6, 7) ausgehend von einer die beiden deckelfernen Enden (4.1) der Tragbolzen verbindenden unbeweglichen Grundplatte (8) angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die deckelfernen Enden (4.1) der Tragbolzen (4) über die zugeordnete Grundplatte (8) hinausstehend in Bohrungen einer in der Kammer (3) angeordneten Stützplatte (10) eingeführt sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die deckelnahen Enden (4.2) der Tragbolzen (4) Gewinde aufweisen und durch Bohrungen im Deckel (2) hindurchgeführt und mit aufgeschraubten Muttern (9) befestigt sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (2) auf die Stirnseite der Kammerwandung (3.1) durch in Längsrichtung des Rotorblattes (1) über die Kammertiefe sich erstreckende, feststehende Gewindebolzen (13), die durch Bohrungen des Deckels (2) hindurchgeführt sind, mit aufgeschraubten Muttern (14) anpreßbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Gewindebolzen (13) mit der Blattstruktur (Rippe 11) verschraubt sind und dabei durch einen am deckelfernen Ende abgesetzten Bund (13.1) den deckelfernen Teil der Kammerwandung (3.1) an die Blattstruktur binden.

6. Einrichtung nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützplatte (10) an der Blattstruktur (Rippe 11) durch eine Schraub­ verbindung (12) befestigt ist.