DE657854C

DE657854C - All-round tiltable rotor for gyroplane

Info

Publication number: DE657854C
Application number: DEC52216D
Authority: DE
Original assignee: Cierva Autogiro Co Ltd
Current assignee: Cierva Autogiro Co Ltd
Priority date: 1934-09-17
Filing date: 1935-09-12
Publication date: 1938-03-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotor für Tragschrauber, der normalerweise durch den Fahrtwind angetrieben wird und bei dem die Flügel an die Nabe mit Hilfe von Schwenkzapfen angelenkt sind, deren Achsen zu der senkrechten Achse des Rotors im wesentlichen rechtwinklig stehen, so daß die Flügel unabhängig voneinander ausschwingen können. Obgleich nicht darauf beschränkt, istThe invention relates to a rotor for gyroplane, which normally by the airstream is driven and in which the blades are hinged to the hub with the help of pivot pins, their axes are substantially perpendicular to the vertical axis of the rotor, so that the The wings can swing out independently of each other. Although not limited to,

to die Erfindung insbesondere anwendbar bei Rotoren, die doppelt angelenkt sind, deren Flügelbefestigungen also Zugzapfen enthalten, die ein Ausschwingen der einzelnen Flügel in der Umlaufebene ermöglichen.to the invention particularly applicable to rotors that are double-hinged, their Wing fastenings thus contain drawbars that allow the individual wings to swing out in enable the circulation level.

Bei den Rotoren, auf die sich die Erfindung bezieht, sind die Flügel einander gegenüberliegend angeordnet, wobei die Achse des gemeinsamen Klappzapfens die Rotorachse schneidet. Der Lagerkörper des Rotors ist schwenkbar an dem feststehenden Rotorträger angeordnet, damit er zu Steuerzwecken in der Längsrichtung und/oder auch seitlich gekippt werden kann. Die Kippzapfen sollen nun annähernd in die Umlaufebene der Klappzapfen gebracht werden. Diese Anordnungsweise hat den Vorteil, daß Schwingungen, die vom Rotor herrühren, praktisch nicht auf die Steuerungen übertragen werden. Außerdem ergibt sich dadurch, daß die Klapp-In the rotors to which the invention relates, the blades are opposed to one another arranged, wherein the axis of the common hinged pin intersects the rotor axis. The bearing body of the rotor is pivotally arranged on the fixed rotor arm so that it can be used for control purposes the longitudinal direction and / or can be tilted to the side. The pivot pins are supposed to can now be brought approximately into the plane of rotation of the hinged pin. This way of arranging has the advantage that vibrations originating from the rotor are practically not transmitted to the controls. In addition, it results from the fact that the folding

zapfen die Rotorachse schneiden, in Verbindung mit der obenerwähnten Lageranordnung der Rotorkippachsen eine vorteilhafte Verringerung der Steuerkräfte für den Rotor. Für den Fall, daß Zugzapfen vorgesehen sind, wird nach der Erfindung angestrebt, diese Zugzapfen sehr nahe an die Umlaufachse zu legen.trunnions intersect the rotor axis, in conjunction with the above-mentioned bearing arrangement the rotor tilt axes an advantageous reduction in the control forces for the rotor. In the event that drawbars are provided, the aim of the invention is to achieve this To place the drawbar very close to the axis of rotation.

Dementsprechend besteht nach der Erfindung die die allseitige Kippbarkeit ermöglichende Einrichtung aus einem durch einen Außenring mit dem Rumpf verbundenen Kardanringsystem, das den Achskörper in der Waagerechtebene der Klappzapfen mit dem Klappzapfen und gegebenenfalls auch dem Zugzapfen umschließt, wobei die Flügelwurzeln um die Kardanringe herum gänsehalsartig gekröpft sind.Accordingly, according to the invention, there is the ability to tilt in all directions Device consisting of a gimbal ring system connected to the fuselage by an outer ring, which houses the axle beam in the The horizontal plane encloses the hinged pin with the hinged pin and possibly also the draw pin, with the wing roots are cranked gooseneck-like around the gimbals.

An sich sind Kardanringe, die die Nabe eines Rotors umschließen, bekannt, jedoch einzig und allein zu dem Zweck, das Rotorsystem als Ganzes kippen zu können. Dagegen fehlen bei den bekannten Lagerungen die Klappzapfen und Kippzapfen der einzelnen Flügel.Cardan rings that enclose the hub of a rotor are known per se, however solely for the purpose of being able to tilt the rotor system as a whole. Against it The hinged pins and tilt pins of the individual are missing in the known bearings Wing.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform als Beispiel der Erfindung dargestellt.In the drawing, an embodiment is shown as an example of the invention.

Fig. ι ist eine teils im Schnitt gehaltene Seitenansicht des Rotorkopfes.Fig. Ι is a partially sectioned side view of the rotor head.

Fig. 2 ist eine teils geschnittene Draufsicht auf den Rotorkopf, wobei Einzelheiten weggelassen sind.Fig. 2 is a partially sectioned plan view of the rotor head, with details omitted are.

Fig. 3 ist eine zum Teil im Schnitt gehaltene Endansicht, wobei wieder einzelne Teile weggelassen sind.Fig. 3 is an end view, partly in section, again showing individual parts are omitted.

Fig. 4 zeigt in kleinerem Maßstabe eine Drauf sieht euf detr Rotorkopf mit den Flügelwurzeln; die Darstellung zeigt auch Reibdämpfer für die Zagzapfen; andere Einzelheiten sind jedoch fortgelassen.Fig. 4 shows a on a smaller scale On it you can see the rotor head with the wing roots; the illustration also shows friction dampers for the zigzag pins; other details however, are omitted.

Bei der in den Fig. ι bis 3 dargestellten Ausführungsform besteht das Rotortraggerüst aus einem Paar Streben 73 von umgekehrter V-Form, die quer zum Rumpf in weitem Abstand voneinander angeordnet sind.When in Figs. Ι to 3 shown Embodiment, the rotor support frame consists of a pair of struts 73 of the opposite V-shape, which are arranged transversely to the fuselage at a wide distance from each other.

Das Gelenk für die Kippbewegung des Rotors besteht aus äußeren und inneren Kardanringen 74, 75, von denen der äußere, 74, von den beiden V-förmigen Streben mittels quer gerichteter koaxialer Zapfen 76 getragen wird. Der äußere Ring 74 trägt seinerseits den inneren Kardanring 75 mittels der koaxialen Zapfen 77. Der innere.Kardanring 75 besteht mit einem hohlen mittleren Gehäuse 78 aus einem Stück. Der Verbindungsteil 79 zwischen dem mittleren Gehäuse 78 und dem inneren Kardanring hat Kegelmantelform. In dem Gehäuse 78 sind Kugellager 80 angeordnet, die die Rotorachse 81 tragen. Der obere Teil der Rotorachse 81 läuft in einen gabelförmigen Träger 82 aus, der in waagerechter Richtung durchbohrt ist, um den mittleren, von einem hohlen, lose drehbaren Zapfen 83 gebildeten Teil des Schwingzapfensystems aufnehmen zu können. Um die äußere Fläche des Zapfens 83 sind die inneren Enden der Zughebel 84, 85 drehbar. Der Zughebel 84 ist mit einem einfachen Lagerring 84^ versehen; dieser sitzt zwischen den zwei Zinken 85,. des gabelförmigen Endes des anderen Zughebels 85. Die Zughebel enden in Gehäusen, in · denen paarweise angeordnete Kegelrollenlager 86 vorgesehen sind, welche die Zugzapfen 87 ; tragen. Die Zugzapfen 87 sind die inneren ₍ The joint for the tilting movement of the rotor consists of outer and inner cardan rings 74, 75, of which the outer one, 74, is carried by the two V-shaped struts by means of transversely directed coaxial pins 76. The outer ring 74 in turn carries the inner cardan ring 75 by means of the coaxial journals 77. The inner cardan ring 75 consists of a hollow central housing 78 in one piece. The connecting part 79 between the middle housing 78 and the inner cardan ring has the shape of a cone. Ball bearings 80, which carry the rotor axis 81, are arranged in the housing 78. The upper part of the rotor axis 81 ends in a fork-shaped carrier 82 which is pierced in the horizontal direction in order to be able to accommodate the central part of the oscillating pin system formed by a hollow, loosely rotatable pin 83. The inner ends of the tension levers 84, 85 are rotatable about the outer surface of the pin 83. The pull lever 84 is provided with a simple bearing ring 84 ^; this sits between the two prongs 85 ,. of the fork-shaped end of the other pull lever 85. The pull levers end in housings in which tapered roller bearings 86 arranged in pairs are provided, which support the pull pins 87; wear. The draw pins 87 are the inner ₍

Enden der gänsehalsartig ausgebildeten Flügelwurzelkörper 88 und bestehen mit diesen aus einem Stück. In der auf den Zeichnungen dargestellten Weise lassen die Kröpfungen 88 Raum für die Kardanringe 74, 75. Die Schwingzapfen und die Zughebel sind zu- ° sammen innerhalb der Kardanringe angeordnet. An Flanschen der gänsehalsartigen Flügelwurzelkörper 88 sind die Wurzeln der Rotornugel befestigt.Ends of the goose neck-like wing root bodies 88 and exist with them out of one piece. In the manner shown in the drawings, the cranks 88 Space for the cardan rings 74, 75. The pivot pins and the pull levers are closed arranged together within the gimbals. On the flanges of the goose neck-like wing root bodies 88 the roots of the rotor ball are attached.

Die quer gerichtete Schwenkachse des Rotor- ' kippkardangelenkes ist etwas vor der Mittel- ', linie der Rotorachse, d.h. etwas vor der Dreh- '. achse des Rotors angeordnet, wie es in der ; deutschen Patentschrift 585 109 ausführlich beschrieben ist. Die Achsen der Zugzapfen : verlaufen nicht parallel zur Umlaufachse, son- j dem schräg nach außen und nach oben, wenn die Längsachsen der Flügel annähernd waagerecht verlaufen, d. h. wenn die Flügelwurzeln die in Fig. 1 dargestellte Lage einnehmen.The transversely directed pivot axis of the rotor 'Kippkardangelenkes is something in front of the center ', line of the rotor axis, ie something in front of the rotation '. axis of the rotor arranged as it is in the; German patent specification 585 109 is described in detail. The axes of the drawbars: do not run parallel to the axis of rotation, but rather diagonally outwards and upwards when the longitudinal axes of the wings run approximately horizontally, ie when the wing roots assume the position shown in FIG.

An dem die Rotorachse tragenden mittleren Gehäuse 78 ist ein äußerer Träger 89 angeordnet, an dem ein Gehäuse 90 sitzt. Dieses Gehäuse enthält Kugellager 91, in denen das obere Ende einer Welle 92 ruht, die vom Motor aus angetrieben wird und die ein Ritzel 93 trägt. Das Ritzel 93 steht mit einem gezahnten Ring 94 in Eingriff, der am unteren Ende der Rotorachse angeordnet ist. Diese Vorrichtung dient zum Antrieb für den Rotorstart. Die innere Fläche des gezahnten Ringes 94 bildet die Bremstrommel der Rotorbremse. Ein Schuh der Rotorbremse ist mit 95 bezeichnet. An dem das mittlere Gehäuse 78 mit dem inneren Kardanring verbindenden Kegelmantel 79 ist ein Arm 96 befestigt, der in eine Kugel 97 ausmündet. Diese Kugel steht mit der Steuerhandhabe in Gelenkverbindung. Der Arm 96 trägt einen Ansatz 98 für die biegsame Ableitung 99 zum Drehzähler des Rotors. Das Ende 100 des biegsamen Antriebes ist in das untere Ende der Rotorachse eingeschraubt.An outer carrier 89 is arranged on the middle housing 78 carrying the rotor axis, on which a housing 90 is seated. This housing contains ball bearings 91 in which the upper end of a shaft 92 rests, which is driven by the motor and the one Pinion 93 carries. The pinion 93 is in engagement with a toothed ring 94 on the lower Is arranged at the end of the rotor axis. This device is used to drive the Rotor start. The inner surface of the toothed ring 94 forms the brake drum of the rotor brake. A shoe of the rotor brake is denoted by 95. On which the middle case 78 with the inner cardan ring connecting cone jacket 79 is attached to an arm 96, the opens into a ball 97. This ball is articulated with the control handle. The arm 96 carries an extension 98 for the flexible discharge line 99 to the rotation counter of the rotor. The end 100 of the pliable The drive is screwed into the lower end of the rotor axis.

Fig. 4 zeigt den Grundriß der eben beschriebenen Einrichtung ohne die Einzelteile. Die Rotorflügel 101 sind in der Lage dargestellt, in der sie an den gänsehalsartigen Flügelwurzelkörpern 88 befestigt sind. In der Fig. 4 sind auch Reibdämpfer 102 dargestellt, welche die Schwingungen der Flügel an den Zugzapfen dämpfen. Diese Reibdämpfer sitzen unter Einschaltung von Trägern 103 an den Zughebeln 84,-85. Die beweglichen Arme 104 der Reibdämpfer sind mit Hilfe von Lenkern 105 an die gänsehalsartigen Flügelwurzelkörper 88 angeschlossen.Fig. 4 shows the plan of the device just described without the individual parts. the Rotor blades 101 are shown in the position in which they are attached to the goose neck-like wing root bodies 88 are attached. In FIG. 4, friction dampers 102 are also shown, which dampen the vibrations of the wings on the drawbars. These friction dampers sit with the involvement of carriers 103 on the Pull levers 84, -85. The movable arms 104 the friction dampers are attached to the goose neck-like wing root bodies with the help of links 105 88 connected.

Claims

Claim:

All-round tiltable rotor for gyrocopter with hinged wings, characterized in that the device which enables the all-round tiltability consists of a cardan ring system (74 to JJ and 79) connected to the fuselage by an outer ring, which the axle body (81) in the horizontal plane the hinged pin encloses the hinged pin (82, 83, 84 ^, 85 _X ) and possibly also the draw pin (84 or 85, 86, 87), the wing roots (88) being cranked like a goose neck around the cardan rings (74, 75) .

1 sheet of drawings