DE4110814A1 - Hubschrauber-hauptrotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hauptrotor für Hubschrauber.

Insbesondere betrifft die Erfindung einen Rotor mit einer um ihre Achse drehbar gelagerten Antriebswelle, einer als integrale Einheit der Antriebswelle ausgebildeten Nabe, eine Anzahl von im wesentlichen radial nach außen von der Nabe vortretenden Rotorblättern, von denen jedes eine Ver­ bindungseinrichtung zum Anschluß an der Nabe aufweist, einer an der Verbindungseinrichtung angeschlossenen An­ stellwinkel-Verstelleinrichtung und mit Mitteln zur Verbin­ dung besagter Verbindungseinrichtung mit der Nabe, welche ein erstes, zwischen der jeweils zugeordneten Verbindungs­ einrichtung und der Nabe angeordnetes und den Anlenkpunkt eines zugehörigen Rotorblatts bildendes elastomeres Lager aufweisen. Bekannte Rotoren der geschilderten Art werden allgemein als "halbstarr" bezeichnet, nachdem jede der besagten Verbindungseinrichtungen zwischen der Nabe und einem jeweils zugeordneten Rotorblatt ein elastisches Bau­ element aufweist, welches so ausgebildet ist, daß es sowohl Beanspruchungen aufgrund der Zentrifugalkraft als auch einen Teil der Scher- oder Schubbeanspruchungen absorbiert.

Der Hauptnachteil der bekannten Rotoren dieser Art liegt darin, daß die normalerweise von an einem Ende integral und radial nach außen von der Nabe vortretenden Metallblättern gebildeten elastischen Bauelementen nicht die sich wider­ sprechenden Anforderungen einer relativ geringen Stei­ figkeit bei in Betrieb befindlichem Rotor und einer relativ hohen Steifigkeit bei Rotorstillstand und möglicher Wind­ einwirkung erfüllen. Außerdem müssen sie im Flug in Abhän­ gigkeit von den auf die jeweiligen Rotorblätter ausgeübten Scher- bzw. Schubbeanspruchungen derart verformbar sein, daß sie die erforderlichen Steuermomente erzeugen. Außerdem müssen die elastischen Elemente die Rotorblätter in korrek­ ter Ausrichtung zum Boden halten, wenn der Rotor still­ steht.

Da die sich widersprechenden Anforderungen für die Halte­ rung der Rotorblätter - wenn überhaupt - in der Praxis bei stillstehendem Rotor kaum erfüllbar sind, sind bei Rotoren der in Frage stehenden Art üblicherweise bewegliche Halte­ rungselemente derart, wie sie bei den sogenannten "Gelenkrotoren" verwendet werden, vorgesehen.

Ein anderer, im Zusammenhang mit den "halbstarren" Rotoren der erwähnten Art zu beachtender Punkt liegt darin, daß die zyklische und die kollektive Anstellwinkel-Steuerung der Rotorblätter von der Torsions-Verformbarkeit der elasti­ schen Elemente abhängt, welche relativ groß sein muß, um die bei der Anstellwinkel-Verstellung auftretenden Bean­ spruchungen innerhalb akzeptabler Grenzen zu halten.

Als Folge hiervon sind der Durchmesser und - infolge des­ sen - der Luftwiderstand der Nabe bekannter Rotoren der in Frage stehenden Art erheblich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rotor der in Frage stehenden Art so auszubilden, daß er ohne beweg­ liche Bauelemente zur Halterung der Rotorblätter bei still­ stehendem Rotor auskommt, wobei die Nabe einen relativ un­ komplizierten Aufbau und einen relativ geringen Durchmesser haben soll.

Ausgehend von einem Rotor der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ver­ bindungs-Mittel außerdem einen die Nabe umgebenden torus­ förmigen Körper, ein sphärisch elastisches Gelenk und eine elastische axiale Halterung, welche beide zwischen dem besagten torusförmigen Körper und der Nabe angeordnet sind und sie verbinden, und ein zweites elastisches Gelenk zwi­ schen der Verbindungseinrichtung und dem torusförmigen Kör­ per aufweisen, wobei der Gelenkpunkt des elastischen Gelenks auf der besagten Achse liegt.

Bei dem oben beschriebenen Rotor ist der Gelenkpunkt vor­ zugsweise ein auf besagter Achse fester Punkt, wobei die axiale Halterung zwischen dem besagten sphärischen elasti­ schen Gelenk und dem torusförmigen Körper angeordnet ist.

Nachstehend wird in Verbindung mit der beigefügten Zeich­ nung ein - nicht als beschränkend zu verstehendes - Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung beschrieben, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht mit - der Einfachheit halber - weggelassenen Teilen eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels des in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildeten Hubschrauber-Rotors;

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Einzelheit in Fig. 2 in größe­ rem Maßstab;

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine Ansicht einer zweiten Einzelheit in Fig. 2;

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5; und

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie VII- VII in Fig. 1 in vergrößertem Darstellungs­ maßstab.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 ein Hauptrotor eines (nicht gezeigten) Hubschraubers bezeichnet. Der Rotor 1 weist eine im wesentlich senkrecht verlaufende rohrförmige Antriebswelle 2 auf, die an ihrem unteren Ende unter einem Winkel an einem (nicht gezeigten) Gehäuse eines Unter­ setzungsgetriebes angeschlossen ist, welches seinerseits am Abtrieb des (nicht gezeigten) Hubschrauber-Antriebes ange­ schlossen ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, besteht der obere Teil der Welle 2 aus einer Nabe 3 zum Anschluß einer Anzahl von im wesent­ lichen radial nach außen von der Nabe 3 vortretenden Rotor­ blättern an der Welle 2. Die Nabe 3 weist einen mit der Welle 2 integralen Ringbauteil 5 und eine Anzahl von ebenen Platten 6 auf, von denen jede einen äußeren radialen Ansatz des Ringbauteils 5 bildet und in einer rechtwinklig zur Achse 7 der Welle 2 durch das untere Ende des Ringbauteils 5 verlaufenden Ebene liegt.

Die in gleichmäßigen Winkelabständen um die Welle 2 herum angeordneten Platten 6 sind in gleicher Zahl wie die Rotor­ blätter 4 vorgesehen und auf ihrer Oberseite ist mit Bolzen 8 ein Arm 9 eines jeweils zugeordneten im wesentlichen L- förmigen Befestigungsbocks 10 befestigt, dessen zweiter Arm 11 außerhalb der äußeren radialen Begrenzung der jeweiligen Platte 6 liegt und sich im wesentlichen parallel zur Achse 7 nach oben erstreckt.

Der Arm 11 bildet den inneren Schuh eines zugeordneten sphärischen elastischen Lagers oder Gelenks 12, dessen Mit­ tel oder Gelenkpunkt A mit den entsprechenden Punkten der anderen Gelenke 12 auf der Achse 7 zusammenfällt. Der äußere, von einem im wesentlichen ebenen (in Fig. 5 im ein­ zelnen gezeigten) Bauelement 13 gebildete Schuh des elasti­ schen Gelenks 12 weist eine mittige Platte 14 auf, welche zur Außenfläche des jeweils zugeordneten zweiten Arms 11 weist und mit demselben durch Zwischenschaltung einer sphä­ risch-domförmigen Lage 15 aus armiertem elastomerem Mate­ rial verbunden ist. Jeder Bauteil 13 weist außerdem zwei im wesentlichen zueinander fluchtende Arme 16 auf, welche in entgegengesetzte Richtungen vom oberen Ende der Platte 14 ausgehen; außerdem ist er mit zwei im wesentlichen fluchtenden, in entgegengesetzte Richtungen von der Unter­ seite der Platte 14 weisenden Armen 17 versehen. Jedes Paar der Arme 16 und 17 sind auf der gleichen Seite der Platte 14 übereinander angeordnet und mit jeweils entlang einer zugeordneten Achse mit Durchgangsbohrungen 18 versehen, die im wesentlichen parallel zur Achse 7 verlaufen, wodurch auf beiden Seiten jeweils ein Gabelkopf 19 gebildet wird, der mit dem anderen Gabelkopf 19 des Bauteils 13 zusammenwirkt, um den Bauteil 13 jeweils an einem - in Fig. 3 im einzelnen gezeigten - zugeordneten Befestigungsbock 20 anzuschließen.

Jeder Befestigungsbock 20 weist eine auf der Außenseite der Platte 14 des Bauelements 13 angeordnete mittige Platte 21 auf und ist an jedem Ende mit einem zylindrischen Kupp­ lungsglied 22 versehen, welche kürzer als der Abstand zwi­ schen den Armen 16 und 17 des Gabelkopfs 19 sind. Die bei­ den Kupplungsglieder 22 jedes Befestigungsbocks 20 sind koaxial zu den zugeordneten Bohrungen 18 zwischen den Armen 16 und 17 des zugeordneten Gabelkopfs 16 am Bauelement 13 eingesetzt und bilden die äußeren Schuhe eines jeweils zu­ geordneten axialen elastomeren Lagerelements 23, deren innere Schuhe von einem zylindrischen inneren Kupplungs­ glied 24 gebildet werden, welches koaxial zum Kupplungs­ glied 22 angeordnet und mit diesem durch Einfügung einer zylindrischen Kupplungsbüchse 25 aus armiertem elastomerem Material verbunden ist.

Wie in Fig. 7 klarer erkennbar ist, ist jedes der Kupp­ lungsglieder 24 länger als das jeweils zugeordnete Kupp­ lungsglied 22, wobei seine Länge dem Abstand zwischen den Armen 16 und 17 des jeweiligen Gabelkopfs 19 entspricht, an welchem es mittels eines Bolzens 26 angeschlossen ist, wel­ cher das Kupplungsglied 24 durchsetzt und durch die Bohrun­ gen 18 geführt ist, so daß die Arme 16 und 17 an den gegen­ überliegenden Enden des Kupplungsglieds 24 in Anlage gehal­ ten sind.

Jeder Befestigungsbock 20 ist auf diese Weise am zugeordne­ ten Bauteil 13 durch eine elastische Halterung 27 ange­ schlossen, welche im wesentlichen parallel zur Achse 7 wirksam ist und von den besagten beiden axialen elastomeren Lagerelementen 23 gebildet wird.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist jedes Kupplungsglied 22 auf der der zur Platte 14 weisenden Seite gegenüberliegen­ den Seite radiale Schulteransätze 28 (Fig. 2) auf, mittels derer der jeweils zugeordnete Befestigungsbock 20 integral mit der Innenfläche eines dazwischenliegenden Ringab­ schnitts eines torusförmigen Körpers 30 verbunden ist, wel­ cher vorzugsweise aus einem synthetischen Verbundmaterial hergestellt ist und die Welle 2 im wesentlichen koaxial zur Achse 7 umgibt.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, hat der torusförmige Körper 30 einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt, wobei seine konkave Seite zur Achse 7 weist und weist zusätzlich zum ringförmigen Zwischenabschnitt 29 zwei Ringflansche 31 und 32 auf, welche sich vom oberen und unteren Ende des Zwi­ schenabschnitts 29 über und unter die Halterungen 27 er­ strecken. Eine verformbare konische Abdeckung 33 erstreckt sich vom Flansch 31 zur Achse 7, um den torusförmigen Kör­ per 30 an der Oberseite einer Glocke 34 zu befestigen, die koaxial zur Achse 7 angeordnet und mit einem unteren Flansch 35 versehen ist, der am oberen Ende der Nabe 5 durch eine Anzahl von Schrauben 36 befestigt ist.

Auf diese Weise ist der torusförmige Körper 30 elastisch mit der Nabe 3 verbunden und kann sich aufgrund der axialen Halterungen 27 relativ zur Welle 2 axial verschieben und sich außerdem um den in einer im wesentlichen festgelegten Position auf der Achse 7 liegenden Mittel- oder Gelenkpunkt A verschieben, was auf ein sphärisches elastomeres Gelenk 37 zurückzuführen ist, welches zwischen dem torusförmigen Körper 30 und der Nabe 3 vorgesehen ist und von den elasti­ schen Lagern 12 gebildet wird.

Wie insbesondere in Fig. 1 erkennbar ist, ist das innere Ende jedes Rotorblatts 4 an der Nabe 3 mittels eines Ver­ bindungselements 38 angeschlossen, welches sich in bezug auf die Nabe 3 entlang jeweils einer mit der Längsachse des jeweiligen Rotorblatts 4 zusammenfallenden zugeordneten Achse 39 radial erstreckt. Jedes Verbindungselement 38 weist an seinem äußeren Ende einen Gabelkopf 40 auf, der am inneren Ende des jeweils zugeordneten Rotorblatts mittels zweier Bolzen befestigt ist, welche im wesentlichen parallel zur Achse 7 verlaufend angeordnet sind. Am inneren Ende weist jedes Verbindungselement 38 einen mit dem Gabel­ kopf 40 integralen und mit einer axialen Blindbohrung 43 versehenen Schaft 42 auf, wobei in der Blindbohrung 43 ein von der Blindbohrung 43 zur Achse 7 gerichteter zylindri­ scher Stutzen 44 gehalten ist, der in einen Kugelkopf 45 ausläuft, dessen Mittelpunkt B auf der Achse 39 liegt.

Jedes Verbindungselement 38 greift in eine im wesentlichen radiale Bohrung 46 ein, welche zwischen jeweils einem zuge­ ordneten Paar benachbarter Platten 6 in der Nabe vorgesehen ist; außerdem durchsetzt das Verbindungselement eine im wesentlichen radiale Öffnung 47, welche im Zwischenab­ schnitt 29 des torusförmigen Körpers zwischen jeweils einem zugeordneten Paar von Befestigungsböcken 20 und im wesent­ lichen in Flucht mit der Bohrung 46 auf der zugeordneten Achse 39 ausgebildet ist.

In jede der Bohrung 46 greift der äußere Schuh 48 eines jeweils zugeordneten sphärischen elastischen Lagers 49, dessen innerer Schuh vom jeweils zugeordneten Kugelkopf 45 gebildet wird, welcher mit dem jeweiligen äußeren Schuh 48 durch eine Lage 50 aus armiertem elastomerem Material ver­ bunden ist.

Jedes Verbindungselement 38 ist am torusförmigen Körper 30 durch ein weiteres sphärisches elastomeres Lager 51 befe­ stigt, dessen konkave Seite zur Achse 7 weist. Der Mittel- bzw. Gelenkpunkt C jedes Lagers 51 liegt innerhalb des torusförmigen Körpers 30 auf der Achse 39 und es weist einen mit dem Zwischenabschnitt 29 integralen und koaxial zur zugeordneten Öffnung 47 angeordneten ringförmigen äuße­ ren Schuh auf; der zugeordnete koaxial zur Achse 39 ange­ ordnete innere Schuh 53 ist über eine ringförmige Lage 54 aus armiertem elastomerem Material mit dem äußeren Schuh 52 verbunden. Der innere Schuh 53 seinerseits ist integral mit dem Ende eines Kupplungsgliedes 55, welches auf dem zuge­ ordneten Schaft 42 aufgepaßt und durch zwei rechtwinklig zueinander und Axialrichtung entlang des Kupplungsgliedes 55 versetzt angeordnete diametrale Bolzen 56 befestigt ist, wodurch das Kupplungsglied 55, der zugeordnete Schaft 42 und der zugeordnete Stutzen 44 zu einer integralen Einheit verbunden sind. Das Kupplungsglied 55 ist außerdem mit einem radialen äußeren Gabelkopf 57 versehen, an welchem eine in ihrer Gesamtheit mit 58 bezeichnete Anstellwinkel- Verstellvorrichtung eines zugeordneten Rotorblatts 4 an­ schließbar ist. Insbesondere in Fig. 2 ist erkennbar, daß die Verstellvorrichtung 58 einen rohrförmigen, im wesentli­ chen zylindrischen Schaft 59 aufweist, der innerhalb der Antriebswelle 2 befestigt ist und an seinem (nicht gezeig­ ten) unteren Ende mit dem (nicht gezeigten) Gehäuse des Antriebs integral verbunden ist. Das obere Ende des Schafts 59 erstreckt sich in die Glocke 34 und greift über ein zwi­ schengeschaltetes Lager 60 in eine in der Abschlußwand 63 der Glocke 34 gebildete Bohrung 61, welche durch eine Ab­ deckung 64 geschlossen ist.

Die Verstellvorrichtung 58 weist außerdem ein zylindrisches Kupplungsglied 65 auf, welches drehbar und in Axialrichtung verschiebbar auf dem innerhalb der Glocke 34 liegenden Ab­ schnitt des Schafts 59 gelagert ist. Der obere Abschnitt des Kupplungsglieds 65 besteht aus einer Vergrößerung oder einem Kopf 66, der von einer äußeren sphärischen ballig ge­ formten Oberfläche 47 begrenzt ist, während der untere Ab­ schnitt des Kupplungsglieds 65 eine nach außen weisende radiale Lasche 68 trägt.

Unterhalb des Kupplungsglieds 65 ist der Schaft 59 integral mit einem weiteren zylindrischen Kupplungsglied 69 verbun­ den, welcher eine äußere radiale Lasche 70 aufweist, die mit der radialen Lasche 68 durch eine Gelenkverbindung 71 gekoppelt ist, welche eine axiale Verschiebung des Kupp­ lungsgliedes 65 entlang des Schafts 59 ermöglicht, während gleichzeitig eine Verdrehung des Kupplungsgliedes 65 um die Achse des Schafts 59 verhindert wird.

Die Verstellvorrichtung 58 weist außerdem eine bekannte in­ nerhalb der Glocke 34 auf dem Schaft 59 gehalterte "oszillierende Plattenanordnung" 72 auf, und ist mit einem an der Oberfläche 67 befestigten sphärischen mittigen Lagerelement 73 versehen. Wie insbesondere in Fig. 2 ge­ zeigt ist, weist die Plattenanordnung 72 einen inneren - nachstehend als "fester Ring" - bezeichneten Ring 74 auf, der in (nicht gezeigter) bekannter Weise drehfest mit dem Kopf 66 verbunden ist, so daß er sich in beliebiger Rich­ tung relativ zum Kopf 66 und um den Mittelpunkt der Ober­ fläche 67 verschieben, sich jedoch nicht um die Achse des Schafts 59 verdrehen kann. Der feste Ring 74 ist unter Zwi­ schenschaltung von Lagern 75 drehbar in einem äußeren, im folgenden als "drehbarer Ring" bezeichneten Ring 76 gehal­ ten.

Von der Unterseite des festen Rings 74 treten eine Anzahl von Gabelansätzen 77 radial vor (von denen nur eine dar­ gestellt ist), welche die gleiche Anzahl wie die Rotor­ blätter 4 haben, und an denen jeweils mittels einer sphäri­ schen Gelenkverbindung 78 das obere Ende einer zugeordneten Steuerstange 79 für die Anstellwinkelverstellung ange­ schlossen ist, welche sich innerhalb eines zwischen der Innenfläche der Antriebswelle 2 und der Außenfläche des Schafts 59 gebildeten Ringraums 80 in Abwärtsrichtung er­ strecken. Von der Außenfläche des drehbaren Rings 76 stehen radial nach außen eine Anzahl von Armen 61 vor (von denen nur einer gezeigt ist), welche ebenfalls die gleiche Anzahl wie die Rotorblätter haben; eine Anzahl von Gabelköpfen 82 (von denen wiederum nur einer gezeigt ist), verbinden den drehbaren Ring 76 mit der Glocke 34 über eine entsprechende Gelenkverbindung 83.

Jeder Arm 81 tritt durch eine zugeordnete Öffnung 84 aus der Glocke 34 vor und ist mittels jeweils zugeordneter Ver­ bindungsstangen 85 an einem zugeordneten Gabelkopf 57 ange­ schlossen.

Die Art und Weise, in welcher die Steuerstangen 79, die oszillierende Plattenanordnung 72, die Arme 81, die Steuer­ stangen 85 und die Gabelköpfe 57 die zyklische und die kol­ lektive Veränderung des Anstellwinkels der Rotorblätter 4 bewirken, ist bekannt und erfordert daher keine nähere Er­ läuterung.

Es muß nicht erwähnt werden, daß die hier beschriebene An­ stellwinkel-Verstellvorrichtung mit "innerer Übertragung", d. h. bei welcher ein fester innerer Schaft 2, Steuerstangen 79 und die oszillierende Plattenanordnung 72 im wesentli­ chen innerhalb der Antriebswelle 2 angeordnet sind, durch einen auf dem Fachgebiet tätigen Techniker auch dahingehend abgeändert werden können, daß eine (nicht gezeigte) An­ stellwinkel-Verstellvorrichtung mit "äußerer Übertragung" verwendet wird.

Es sollte jedoch noch auf verschiedene strukturelle und be­ triebliche Eigenschaften der Verbindung zwischen den Rotor­ blättern 4 und der Nabe 3 hingewiesen werden. Die wesentli­ che konstruktive Eigenschaft des beschriebenen Rotors besteht in der Verwendung des torusförmigen Körpers 30, welcher es ermöglicht, daß ein besonders kompakter und aerodynamisch "sauberer" Rotor erhalten wird.

Tatsächlich bewirken die das sphärische elastomere Gelenk 37 bildenden elastischen Lager 12 eine Führung für den torusförmigen Körper 30, wenn dieser sich - relativ zur Nabe 3 - über eine sphärische Fläche mit dem Mittelpunkt A bewegt, während die axialen Lagerelemente 23 eine örtliche Querverformung des torusförmigen Körpers im wesentlichen parallel zur Achse 7, dabei jedoch auch im wesentlichen tangential zu den besagten sphärischen Oberflächen mit dem Mittelpunkt A zulassen.

Auch bei Verwendung einer Nabe relativ geringen Durchmes­ sers mit einem relativ geringen Abstand zwischen dem Anlenkpunkt B jedes Rotorblatts und dem Mittel- oder Gelenkpunkt A, was theoretisch zu einem relativ geringen Steuermoment führt, wird erreicht, daß der Rotor tatsäch­ lich relativ beträchtliche Steuermomente infolge der er­ wähnten örtlichen Querverformung des torusförmigen Körpers 30 erzielt.

Die erwähnte Verringerung des Abstandes A-B für ein vorge­ gebenes Steuermoment führt zu einer erheblichen Verringe­ rung von Vibrationen des Motors und - demzufolge - des Hub­ schraubers selbst. Tatsächlich ist der Abstand A-B auch proportional zu den Momenten, welche durch die alternieren­ den Schubbeanspruchungen erzeugt werden, die von den Rotor­ blättern als Folge der Unsymmetrie der in sie eingeleiteten dynamischen und aerodynamischen Kräfte übertragen werden. Soweit Spannungen zu übertragen sind, übertragen die elastomeren Lager 49 einen Teil der sowohl von den Auf­ triebskräften als auch dem Luftwiderstand erzeugten Schub­ beanspruchungen auf die Nabe 3. Die auf die Rotorblätter 4 einwirkenden Zentrifugalkräfte werden andererseits über die elastischen Lager 51 auf den torusförmigen Körper 30 über­ tragen, welcher infolge seiner Ausbildung als im wesentli­ chen geschlossener Ring die Zentrifugalkräfte durch innere Kompensation absorbiert.

Zusätzlich zu dem Vorgesagten sollte darauf hingewiesen werden, daß die sphärische oder räumliche Ausgestaltung der elastischen Lager 51 so gewählt ist, daß sie nicht nur die Zentrifugalkräfte auf den torusförmigen Körper 30 übertra­ gen, sondern auch - und gleicher Maßen wichtig - die zykli­ sche Anstellwinkel-Verstellung der Rotorblätter 4 ermögli­ chen, die Schwenkgelenk-Bewegung der Rotorblätter 4 in der rechtwinklig zur Achse 7 verlaufenden Ebene dämpfen und die Rotorblätter 4 bei nicht angetriebenem Rotor tragen. Beim Rotor 1 kann also sowohl auf äußere Dämpfer als auch Blatt- Halterungsvorrichtungen verzichtet werden, welche - zusätz­ lich zu einer Komplizierung des Gesamtaufbaus des Rotors 1 - auch zu einer wesentlichen Erhöhung des aerodynamischen Luftwiderstands führen würden.

Es muß nicht darauf hingewiesen werden, daß viele Funktio­ nen der sphärischen elastischen Lager bedacht werden müs­ sen, um die erforderlichen strukturellen Anforderungen zu erfüllen. Tatsächlich führt bei einem Rotor 1 vorgegebener Größe eine Vergrößerung des Abstands B-C zu einer Ver­ größerung des Widerstandsmoments für die Rotorblatt-Halte­ rung, wenn der Rotor nicht angetrieben ist, jedoch auch zu einer Verringerung des Radius der Lager 51 und deshalb zu einem verringerten Vermögen der Beanspruchbarkeit durch die und somit der Übertragung der Zentrifugalkräfte auf den torusförmigen Körper 30.

Claims (9)

1. Hubschrauber-Hauptrotor mit einer um ihre Achse (7) drehbar gelagerten Antriebswelle (2), einer mit der Antriebswelle (2) eine integrale Einheit bildenden Nabe (3), einer Anzahl von im wesentlichen radial nach außen von der Nabe (3) vortretenden Rotorblättern (4), die jeweils mittels einer Verbindungseinrichtung (38) an der Nabe ange­ schlossen sind, einer Vorrichtung (38) zur Verstellung des Blatt-Anstellwinkels und mit Mitteln zur Verbindung jeder Verbindungseinrichtung (38) mit der Nabe (3), welche ein erstes, zwischen der jeweils zugeordneten Verbindungsein­ richtung (38) und der Nabe (3) angeordnetes und den Anlenk­ punkt (B) eines zugeordneten Rotorblatts (4) bildendes elastomeres Lager (49) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs-Mittel außerdem einen die Nabe (3) um­ gebenden torusförmigen Körper (30), ein sphärisches elasti­ sches Gelenk (37) und eine elastische axiale Halterung (27), welche beide zwischen besagtem torusförmigen Körper (30) und der Nabe (3) angeordnet sind und sie verbinden, und ein zweites elastisches Gelenk (51) zwischen der Ver­ bindungseinrichtung (38) und dem torusförmigen Körper (30) aufweisen, wobei der Gelenkpunkt (A) des elastischen Gelenks (37) auf der Achse (7) liegt.

2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkpunkt (A) ein auf der Achse (7) fester Punkt ist, und daß die axiale Halterung (28) zwischen dem besagten sphäri­ schen elastischen Gelenk (3) und dem torusförmigen Körper (30) angeordnet ist.

3. Rotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der torusförmige Körper (30) einen im wesentlichen C- förmigen Querschnitt hat, dessen konkave Seite zu besagter Achse (7) weist.

4. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der torusförmige Körper (30) aus Kunststoff- Verbundmaterial hergestellt ist.

5. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das sphärische elastische Gelenk (37) eine Anzahl von weiteren sphärischen elastischen Gelenken (12) aufweist, die in gleichmäßigen Winkelabständen um die Achse (7) verteilt angeordnet sind, wobei ihre Mittelpunkte mit dem Gelenkpunkt (A) zusammenfallen, und daß die weiteren sphärischen elastischen Gelenke (12) in gleicher Zahl wie die Rotorblätter (4) vorgesehen sind.

6. Rotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der weiteren sphärischen elastischen Gelenke (12) einen mit der Nabe (3) eine integrale Einheit bildenden inneren Schuh (Arm 11) und einen äußeren Schuh (Platte 14), und eine elastische axiale Halterung (27) mit einer Anzahl von axialen elastischen Trageinrichtungen (20) aufweist, welche um die besagte Achse und im wesentlichen parallel zu ihr angeordnet sind, wobei der äußere Schuh über die zwi­ schengeschalteten jeweils zugeordneten axialen Tragein­ richtungen (20) mit dem torusförmigen Körper (30) verbunden sind.

7. Rotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten axialen elastischen Trageinrichtungen (20) zwei axiale elastische Lagerelemente (23) aufweisen, die parallel zueinander an gegenüberliegenden Seiten des zuge­ ordneten äußeren Schuhs (14) angeordnet sind.

8. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das besagte zweite sphärische elastische Gelenk (51) bezüglich seines Gelenkpunkts (C) zwischen dem Gelenkpunkt (B) des Rotorblatts (4) und dem torusförmigen Körper (30) liegt.

9. Hubschrauber-Hauptrotor wie in Verbindung mit den bei­ gefügten Zeichnungen beschrieben und dargestellt.