DE69101667T2

DE69101667T2 - Taumelscheibenvorrichtung mit in Nicken und Rollen ausgekuppelten Gelenken montiert für die Einstellwinkelsteuerung der Rotorblätter eines Drehflügelflugzeuges.

Info

Publication number: DE69101667T2
Application number: DE69101667T
Authority: DE
Inventors: Jean-Luc Leman
Original assignee: Airbus Group SAS
Current assignee: Airbus Group SAS
Priority date: 1990-05-14
Filing date: 1991-05-03
Publication date: 1994-11-17
Anticipated expiration: 2011-05-04
Also published as: DE69101667D1; FR2661886A1; EP0457646A1; FR2661886B1; US5199849A; EP0457646B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Steuervorrichtungen für die Steigung von Rotorblättern und betrifft genauer eine Vorrichtung mit zyklischen Scheiben, die auf Gelenken montiert sind, welche hinsichtlich ihrer Kippbewegung und Rollbewegung entkoppelt sind, für die Steuerung des kollektiven Einstellwinkels oder allgemein des zyklischen Einstellwinkels der Rotorblätter eines Drehflügelflugzeugs und speziell eines Haupt- oder Auftriebrotors eines Hubschraubers.
Genauer ist Gegenstand der Erfindung eine Steuervorrichtung der Bauart, bei der die zyklischen Scheiben insbesondere in einer speziellen Gelenk- und Schiebeeinrichtung gegenüber einer Welle eines Auftriebs- oder Hauptrotors eines Hubschraubers ausgeführt und montiert sind, um den kollektiven Einstellwinkel und zyklischen Einstellwinkel der Blätter dieses Rotors zu steuern.
Es ist wohlbekannt, daß die Änderungen der Auftriebskraft, die von einem Hauptrotor eines Drehflügelflugzeugs zur Verfügung gestellt wird, dadadurch erhalten werden, daß gleichzeitig und in dem gleichen Sinne der Einstellwinkel aller Blätter dieses Rotors variiert wird (Steuerung des kollektiven Einstellwinkels) und daß die Steuerung eines Drehflügelflugzeugs, bei dem die Welle jedes Auftriebsrotors in fester Stellung an der Struktur des Drehflügelflugzeugs gehalten wird, dadurch gewährleistet wird, daß die Steigung der Rotorblätter (Steuerung des zyklischen Einstellwinkels) dieses oder dieser Rotoren zyklisch verändert wird.
Um die Steuerbefehle des kollektiven Einstellwinkels und des zyklischen Einstellwinkels auf die Rotorblätter zu übertragen, ist bereits vorgeschlagen worden, Vorrichtunge zu verwenden, die zwei ringförmige Scheiben umfassen, welche mindestens über ein Kugellager zusammengesetzt sind und konzentrisch um die Welle des Rotors angeordnet sind, der um seine Achse in Drehung versetzt werden soll, und von denen eine eine nicht rotierende Scheibe ist, die durch wenigstens ein unteres Verbindungselement drehfest gehalten ist, welches an wenigstens einem mit dem Aufbau des Drehflügelflugzeugs starr verbundenen Gehäuse (13) befestigt ist, wobei die nicht rotierende Scheibe einerseits in Axialverschiebung längs einer festen rohrförmigen Scheibenführung, die koaxial zu der Rotorwelle liegt und einen Teil von dieser umgibt, verschiebbar und andererseits bezüglich dieser Welle über einen Gelenkmechanismus um eine Längskippachse und eine Seitenkippachse der Scheiben, die senkrecht zueinander und jeweils zu der Drehachse des Rotors liegen, schwingend angebracht ist, während die andere Scheibe eine rotierende Scheibe ist, die mit der Rotorwelle über wenigstens ein an der Welle und/oder der Nabe des Rotors befestigtes, oberes Verbindungsorgan in Drehung angetrieben werden soll, wobei die rotierende Scheibe durch wenigstens eine Winkeleinstellstange mit dem Einstellwinkelsteuerhebel jedes der Blätter des Rotors verbunden ist, wobei die nicht rotierende Scheibe durch Steuerorgane für den kollektiven Einstellwinkel, die ihre translatorischen Verschiebungen längs der Scheibenführung steuern, sowie durch Steuerorgane für den zyklischen Einstellwinkel vorgespannt ist, die ihre Pendelbewegungen bezügliche der Welle so steuern, daß die den Bewegungen der nicht rotierenden Scheiben folgende, rotierende Scheibe ihre Bewegungen über Winkeleinstellstangen auf die Einstellsteuerwinkelhebel überträgt.
So wird eine Steuerung des kollektiven Einstellwinkels durch eine axiale Translationsbewegung der Einheit der Scheiben erhalten, welche durch txiales Gleiten entlang der Scheibenführung sichergestellt ist, welche die Rotorwelle umgibt, sowie eine Steuerung des zyklischen Einstellwinkels durch Neigung der Einheit der Scheiben bezüglich der Achse der Rotorwelle dank dieses Gelenkmechanismus erhalten.
Aus der FR-PS 2 227 175 ist bereits eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Gattung bekannt, bei der der Antrieb die Drehbewegung der drehenden Scheibe und die Zentrierung, das Kippen und die Verschiebung der beiden Scheiben bezüglich der Rotorwelle durch zwei Paare scheren- oder gabelförmig angeordneter Stangen erhalten werden, die für jedes Paar diametral gegenüber und in Umfangsrichtung bezüglich des anderen Paars um 90º versetzt angeordnet sind, wobei jede der Gabeln über ihr äußeres Ende als Kugelgelenk an der drehenden Scheibe in radialer Tnnenposition bezüglich der nicht drehenden Scheibe angeordnet ist, wobei zwei einander paarweise gegenüberliegende Gabeln unmittelbar durch ihr inneres Ende mit der Rotorwelle direkt verbunden sind, wobei die beiden außeren Gabeln ebenfalls mit diesem Rotor durch ihr inneres Ende, jedoch über einen laminierten Elastomerabsatz verbunden sind, welcher eine äußere metallische Sitzfläche trägt, die mit der entsprechenden Gabel verbunden ist, und eine ebenfalls metallische innere Sitzfläche aufweist, die mit der Rotorwelle verbunden ist, wobei ein Elastomeransatz, der zwischen diesen beiden Sitzflächen angeordnet ist, durch seine Scherverformungen ein Abspreizen bezüglich der Welle in der Drehachse der rotierenden Scheibe erlauben soll.
Diese Vorrichtung hat den größeren Nachteil, Zentrierungsorgane und Drehmitnahmeorgane aufzuweisen, die demgemäß dynamisch bei der Drehgeschwindigkeit des Rotors in der Weise vorgespannt sind, daß bei starkem Neigen dieses Rotors, was dem häufigsten Funktionsfall entspricht, wenn es sich um die Konfiguration für Streckenflug handelt, die Gelenkbewegungen der Gabel wesentlich sind und einer guten Dauerhaftigkeit sehr abträglich sind.
Nach dem französischen Patent 2 569 387 welches eine analoge Steuervorrichtung zum Gegenstand hat, sind ähnliche Funktionen des Festhaltens gegen Drehung der nicht rotierenden Scheibe gegenüber einem festen Element des Aufbaus des Luftfahrzeugs sowie der Zentrierung, des Kippens und der Verschiebung der beiden Scheiben durch nachgiebige und tordierbare Fasern oder Lamellen sichergestellt, die einerseits fest mit dem Aufbau des Luftfahrzeugs und andererseits auf der nicht rotierenden Scheibe über einem doppelten geschichteten Ansatz montiert sind, der zylindrischrechteckig oder kugelförmig-rechteckig geformt ist und am Ende jeder Faser angeordnet ist. Diese laminierten Verbindungsabsätze spielen eine ganz sekundäre Rolle in dem Maße, in dem sie nur vorgesehen sind, um die Verlängerung und Biegung der voranstehend genannten nachgiebigen Fasern oder Lamellen bei Kippen und/oder Verschiebung der nicht rotierenden Scheibe zu erlauben, deren Lamellen das Zentrieren und das Festhalten gegen Drehung erlauben.
Weiterhin umfaßt nach dem Patent 2 564 057 der Anmelderin, welches ebenfalls eine Steuervorricntung dieser Bauart betrifft, der Schwenkmechanismus wenigstens drei verformbare geschichtete Einheiten, die um die Rotorwelle verteilt sind und jeweils aus einer Schichtung von abwechselnd Schalen aus starrem Material und Schichten eines elastischen Materials bestehen, welche durch Scherverformung des elastischen Materials Schwingungen der rotierenden Scheibe und der nicht rotierenden Scheibe bezüglich der Welle gestatten, um den zyklischen Einstellwinkel zu steuern.
Um den kollektiven Einstellwinkel zu steuern, sind die drei geschichteten verformbaren Einheiten in einem gemeinsamen Ring fest angebracht, der entlang einer festen Ringführung erschiebbar ist, mit einem Gehäuse verbunden ist, welches in fester Verbindung mit der Struktur des Luftfahrzeugs steht, und als kreisförmiger Zylinderschnitt geformt ist, der koaxial um einen Abschnitt der Rotorwelle montiert ist. Jede verformbare geschichtete Einheit umfaßt einen geschichteten Stopfen in Form eines Kugelabschnitts, dessen Schalen aus starrem Material und dessen Schichten aus elastischem Material Abschnitte von Kugelkalotten sind, um eine gute radiale Positionierung der zyklischen Platten sicherzustellen, und die eine angemessene Festigkeit gegenüber Radialkräften wie eine genügende Nachgiebigkeit für die Winkelrotation der Stopfen durch Scherung des elastischen Materials aufweisen, ohai der geschichtete Stopfen einerseits an einen inneren kreisbogenförmig gewölbten Beschlag, der mit den inneren Beschlägen der anderen verformbaren geschichteten Einheiten zusammengesetzt ist, um den gemeinsamen Ring zu bilden, der auf der Scheibenführung gleitet, welche aus zwei halbzylindrischen Schalen besteht, die aneinander um die Rotorwelle zusammengesetzt sind, und andererseits an einem außeren Beschlag angebracht ist, der mit dem inneren Ring des Kugellagers oder der Kugellager verbunden ist, der oder die die beiden Scheiben verbinden.
Bei verschiedenen Ausführungsformen von Steueranordnungen mit zyklischen Scheiben, die in den obenbezeichneten Patenten beschrieben sind, wie im übrigen bei konventionelleren Ausführungsformen solchem Vorrichtungen, bei denen die zyklischen Scheiben über die nicht rotierende Scheibe auf einem Kugelgelenk montiert sind, welches axial um die Rotorwelle verschiebban ist, wobei die nicht rotierende Scheibe mit wenicntens einer nicht rotierenden Gabel zurückgehalten wird und die rotierende Scheibe in Drehbewegung mit der Welle wenigstens einer drehenden Gabel mitgenommen wird, oder wie noch in dem französischen Patent 2 570 673 der Anmelderin, bei dem der Führungsmechanismus für die axiale Verschiebung und die Winkelverschiebung wie zum Zurückhalten gegen Rotation der nicht rotierenden Scheibe und der Mechanismus zur Rotationsmitnahme der rotierenden Scheibe durch drei Anordnungen von weichen und gewölbten Lamellen zur Aufhängung und Zentrierung der Scheiben gebildet sind, von denen die eine wenigstens eine Lamelle umfaßt, welche die nicht rotierende Scheibenstruktur, und die andere wenigstens eine Lamelle, aber vorzugsweise mehrere umfaßt, welche die rotierende Scheibe mit der Welle oder der Rotornabe verbinden, soll die Gesamtheit der Anordnung zu den Funktionen der Blockierung der Drehung der nicht rotierenden Scheibe, der Drehtmitnahme der rotierenden Scheibe und der möglichen axialen Translationsbewegung der beiden Scheiben für die Steuerung der kollektiven Einstellschritte die beiden Funktionen gewährleisten, die für das Führen des Hubschraubers beim Nicken und Rollen notwendig sind und die darin bestehen, die Winkelschlagbewegungen der Scheiben um die (Haupt-)Steuerachse der Kippbewegung oder Achse des Kippens der zyklischen Scheiben zur Steuerung des Kippens oder auch der Steuerachse zum Längsschwingen der Scheiben, die in der nachfolgenden Beschreibung Längskippachse bezeichnet ist, zu gestatten und schließlich das Winkelschlagen der Scheiben um die (sekundäre) Rollsteuerachse oder Achse des Kippens der zyklischen Scheiben zur Rollsteuerung oder auch Steuerachse für die Seitenschwingung der Scheiben, in der nachfolgenden Beschreibung Seitenkippachse genannt, zu erlauben.
Im allgemeinen sind die beiden Scheiben zur axialen Verschiebung oder zum Kippen durch drei lineare Führungs- Steuerelemente verstellt, die mit dem Hebel des kollektiven Einstellwinkels und der Manschette des zyklischen Einstellwinkels, die durch den Piloten betätigt werden, durch eine kollektive Steuerkette, eine Steuerkette der Kippbewegung und eine Steuerkette der Rollbewegung verbunden, die untereinander funktionell durch Vorgelege, Relais und Kombinationselemente zusammengefügt sind.
Bei allen obengenannten zum Stand der Technik gehörenden Steuervorrichtungen sind die Gelenkmittel, welche die Bewegungen der Scheiben um die Seitenkippachsachse gestatten, deren Amplitude ungefähr dreimai schwächer als diejenige der Scheiben um die Längskippachse ist, gleichzeitig die Gelenkmittel, welche genau diese Scheibenbewegungen um diese Längskippachse ermöglichen, so daß diese Gelenkmittel, welche gemeinsam die beiden rechtwinkligen Kugelgelenkachsen der Scheiben definieren, nicht für jede der beiden Bewegungsarten optimiert sein können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, den Nachteilen der voranstehend erörterten Vorrichtungen, die zum Stand der Technik gehören, abzuhelfen und/oder diese Vorrichtungen zu verbessern.
Insbesondere hat die Erfindung zum Ziel, eine Steuervorrichtung mit zyklischen Scheiben vorzuschlagen, bei denen die Mittel, welche die Seitenkippbewegungen der Scheiben mit recht schwacher Amplitude gestatten, von den Mitteln entkoppelt sind, die deren Längskippbewegungen größerer Amplitude erlauben, dergestalt, daß eine bessere Anpassung und eine Optimierung dieser verschiedenen Mittel an ihre verschiedenen spezifizischen Funktionen erlaubt wird und somit eine bessere Zuverlässigkeit und Dauerhaftigkeit der Steuervorrichtung erreicht wird, ohne gleichwohl merklich deren Kompliziertheit oder Abmessungen zu vergrößern.
Weiterhin ist es ein anderes Ziel der Erfindung, im Ebenbild des französischen Patents 2 564 057 zu erreichen, daß die Gelenkmechanismusteile der Scheiben bezüglich der Rotorwelle wenig vorgespannt sind, damit weiterhin ihre Langlebigkeit vergrößert wird und die Häufigkeit der Wartungsintervalle vermindert wird.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin zu erreichen, daß praktisch alle dem Verschleiß unterworfenen Teile der Steuervorrichtung des kollektiven Einstellwinkels und des zyklischen Einstellwinkels der Blätter individuell ohne Demontage des Rotormasts ausgetauscht werden konnen.
Noch ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, die Risiken des Festklemmens der Steuerung und jede Schmierung mit Öl oder Fett der Steuervorrichtung herabzusetzen.
Jedoch ist es ein noch spezielleres Ziel der vorliegenden Erfindung, in optimaler Weise den mittleren Teil der Steuervorrichtung in der Weise freizustellen, daß die Rotorwelle, die gleichzeitig als Mastunterstützung der Nabe dient, mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser und einer geringen Dicke dimensioniert werden kann, in der Weise, daß sie in dem Inneren der Rotorwelle ein großes verfügbares Volumen bildet, um darin leicht zusätzliche Ausrüstungsgegenstände wie ein Befestigungsorgan und Verkabelungsorgan eines Sichtgeräts des Masts für einen Militärhubschrauber unterzubringen.
In dieser Hinsicht sei bemerkt, daß in den französischen Patenten 2 227 175 und 2 569 387 die Abmessung der Scherenstangen oder der Lamellen im Innern des Kranzes groß sind, der durch die rotierenden und nicht rotierende Scheiben gebildet ist, und deswegen nicht den Durchgang eines Mastes großen Durchmessers im Innern dieses Kranzes gestattet.
Um diesen Nachteilen abzuhelfen und die oben angegebenen Aufgaben zu lösen, schlägt die Erfindung eine Steuervorrichtung für den kollektiven und den zyklischen Einstellwinkel der Rotorblätter eines Drehflügelflugzeugs des Typs vor, wie er eingangs der vorliegenden Beschreibung erwähnt wurde, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Gelenkmechanismus einerseits zwei an diametral entgegengesetzten Positionen beiderseits der Drehachse der Rotorwelle und beiderseits der seitlichen Kippachse angeordnete Kugelgelenke aufweist, die an der Längskippachse zentriert sind, wobei jedes zwischen einem Scheibenträger, der längs der Scheibenführung verschiebbar gelagert ist, und der nicht rotierenden Scheibe gehalten ist, so daß deren Pendelbewegungen um die Längskippachse zugelassen werden und andererseits zwei Verbindungseinheiten aufweist, die gegenüber den Momentvorspannungen um die Achse der Rotorwelle starr, aber in einer im wesentlichen ca der Drehachse der Rotorwelle parallelen Richtung verformbar sind, und von denen jede jeweils zwischen einem Kugelgelenk und dem Scheibenträger angebracht ist, so daß die Pendelbewegungen der nicht rotierenden Scheibe um die seitliche Kippachse durch die Differenzverformungen der beiden Verbindungseinheiten zugelassen werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet so gleichmäßig das Kippen der Einheit der rotierenden und nicht rotierenden Scheiben um die Kippsteuerachse, das Kippen der gleichen Scheibeneinheit um die Rollsteuerachse, die vertikale Verschiebung dieser Scheibeneinheit, die Drehmitnahme der rotierenden Scheibe und das Blockieren gegen Drehung der nicht rotierenden Scheibe. Dank des erfindungsgemäßen Aufbaus, bei dem die Gelenkverbindungen zwischen den nicht rotierenden Organen realisiert sind, sind diese Gelenkverbindungen wenig vorgespannt, denn sie arbeiten im Betriebszustand statisch. Darüber hinaus setzt dieser Gelenkverbindungsmechanismus auf der Grundlage von verformbaren Verbindungseinheiten und Kugelköpfen alle Risiken des Klemmens der Steuerung in Höhe der Schwingungen der Scheiben bezüglich der Rotorwelle herab. Ein anderer bedeutender Vorteil, der %dn der erfindungsgemäßen Erfindung ausgeht, besteht in der Entkopplung zwischen den Gelenkmitteln, welche die beiden notwendigen Kippbewegungen ermöglichen. Tatsächlich ist der Gelenkmechanismus nach der Erfindung so konzipiert, daß er eine Entkopplung zwischen den Gelenkmitteln, die die Seitenkippbewegungen ermöglichen, und den Gelenkmitteln, welche die Längskippbewegungen der nicht rotierenden Scheibe ermoglichen, dergestalt realisiert, daß die verformbaren Verbindungseinheiten dieses Gelenkmechanismus, die nur Seitenverformungen kleiner Amplitude unterworfen sind, nur schwachen Vorspannungen unterliegen, was eine kompakte Bauweise dieser Verbindungseinheiten gestattet. Die beiden Kippbewegungen der nicht rotierenden Scheibe und somit auch der rotierenden Scheibe sind durch zwei verschiedene Mittel gestattet, von denen das eine zwei Kugelköpfe umfaßt, die klein bemessen sein können, und zwar für die Hauptsteuerung, welche die Längssteuerung ist, und von denen das andere verformbare Elemente, und vorzugsweise zu diesem Zweck nachgiebigen Elemente, für die sekundäre Steuerung umfaßt, welche die Seitensteuerung ist. Tatsächlich, da die Kippbewegung der rotierenden und nicht rotierenden Scheiben um die Seitensteuerachse ungefähr dreimal schwächer als die Kippbewegung dieser Scheiben um die Längsachse ist, können die Seitenkippbewegungen durch die verformbaren Verbindungseinheiten ordnungsgemäß gestattet werden, die gegenüber den Momentenvorspannungen um die Rotorwelle steif sind, wobei die Kugelköpfe Längskippbewegungen größerer Amplitude umso leichter aufnehmen werden, als diese auf der Längskippachse der nicht rotierenden Scheibe zentriert sind. Die Verbindungsheiten unterliegen nur einer begrenzten Seitenverformung, und sie sind schwachen Vorspannungen unterworfen, was einen kompakten Aufbau der Steuervorrichtung gestattet.
Im übrigen erlaubt die Vorrichtung gemäß der Erfindung die Anordnung von zyklischen Scheiben um eine Rotorwelle großen Durchmessers, ausgehend von der Tatsache, daß die verschiedenen Mittel des Gelenkmechanismus zwischen dem Scheibenträger und der nicht rotierenden Scheibe angeordnet sind und demgemäß nicht das begrenzte Volumen im Innern dieses Scheibenträgers und der Scheibenführung beeinträchtigen. Dies resultiert aus der erfindungsgemaßen Benutzung von verschiedenen Einheiten der Gelenkmittel, um die zueinander rechtwinkligen Achsen des Kugelgelenks der Scheiben zu definieren.
In der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung kann jede der Verbindungseinheiten wenigstens einen selbstschmierenden Gleitmechanismus mit wenigstens einem an wenigstens einer Schiene gleitenden Schuh aufweisen, wobei eines der beiden Organe, also die Schiene oder der Schuh, mit dem entsprechenden Kugelgelenk und das andere mit dem Scheibenträger verbunden ist.
Vorteilhaft weist, um die Zuverlässigkeit zu verbessern, jede der Verbindungseinheiten wenigstens einen laminierten Stopfen mit wenigstens einer abwechselnden Stapelung aus wenigstens einer Lamelle aus einem starren Material und wenigstens zwei Schichten aus einem elastisch verformbaren Material auf, wobei der laminierte Stopfen zwischen dem Scheibenträger und einem äußeren Käfig des entsprechenden Kugelgelenks gehalten ist, so daß das Kugelgelenk und der äußere Käfig durch Verformung des elastisch verformbaren Materials in einer im wesentlichen zu der Drehachse parallelen Richtung und bezüglich des Scheibenträgers verschiebbar sind, um die Pendelbewegungen der Scheiben um die seitliche Kippachse zuzulassen.
Um die Montage der laminierten Stopfen zu vereinfachen, sind die Lamelle und die Schicht jeder abwechselnden Stapelung zwischen einem starren äußeren Beschlag, der mit einer fest mit dem Scheibenträger verbundenen Halteklammer verbunden ist, und einem starren inneren Beschlag gehalten, der mit dem außeren Käfig des entsprechenden Kugelgelenks verbunden ist.
Um eine einstellbare und vorteilhafterweise einfache und wenig aufwendige Befestigung des äußeren Beschlags auf der Halteklammer zu gestatten, weist der äußere Beschlag an der dem entsprechenden Inneren Beschlag entgegengesetzten Seite einen Haltebuckel auf, der in eine Ausnehmung eines mit einem Gewinde versehenen Organs eingesetzt ist, welches auf die Halteklammer geschraubt ist.
Die gleichen Vorteile werden in Höhe der Befestigung des inneren Beschlags auf dem äußeren Käfig des entsprechenden Kniegelenks erreicht, wenn entsprechend der Erfindung der innere Beschlag an der dem entsprechenden äußeren Beschlag entgegengesetzten Seite eine Schulter sowie eine mit einem Innengewinde versehenen Teil aufweist, die beiderseits einer Auflagefläche vorgesehen sind, gegenüber welcher der äußere Käfig an dem inneren Beschlag befestigt ist, wobei er durch Verschraubung eines mit einem Gewinde versehenen Organs in dem mit einem Innengewinde versehenen Teil in Anlage gegen die Schulter gehalten ist.
Vorteilhaft ist, damit die laminierten Stopfen wirksam an dem Festhalten gegen Drehung der nicht rotierenden Scheibe teilnehmen, jede abwechselnde Stapelung an einer Achse zentriert, die durch das Zentrum des entsprechenden Kugelgelenks verläuft und rechtwinklig zu der durch die Achse und die Längskippachse gebildeten Ebene liegt.
In Anbetracht der verhältnismäßig geringen Amplitude der Pendelbewegungen um die seitliche Kippachse, und um eine vorteilhaft kompakte Ausführung der laminierten Stopfen zu gestatten, weist jede abwechselnde Stapelung starre Lamellen und verformbare Schichten auf, die flach sind und sich parallel zu der durch die Drehachse und die Längskippachse gebildeten Ebene erstrecken, so daß die Pendelbewegungen der Scheiben um die seitliche Kippachse durch Scherung der verformbaren Schichten der laminierten Stopfen zugelassen sind.
Vorteilhaft weist, um die auf die verschiedenen Elemente des Gelenkmechanismus ausgeübten Kräfte auszugleichen, jeder laminierte Stopfen zwei abwechselnde Stapelungen auf, die beiderseits des entsprechenden Kugelgelenks und zwischen zwei Halteklammern angeordnet sind, die an dem Scheibenträger beiderseits der Längskippachse vorspringen. Im übrigen sind die beiden abwechselnden Stapelungen und die beiden Halteklammern vorteilhaft jeweils bezüglich der Längskippachse symmetrisch angeordnet, wobei sich die beiden Halteklammern darüber hinaus im wesentlichen parallel zu dieser Achse erstrecken.
Damit die Herstellung jedes laminierten Stopfens erleichtet ist, weisen die beiden Stapelungen äußere Beschläge auf, die zwei entgegengesetzte Teile ein und desselben äußeren, starren und rohrförmigen Teils bilden, welches die beiden Stapelungen des entsprechenden laminierten Stopfens sowie das entsprechende Kugelgelenk und seinen äußeren Käfig umgibt.
Ebenso ist es vorteihaft, daß die beiden Stapelungen innere Beschläge aufweisen, die zwei entgegengesetzte Teile ein und desselben inneren, starren und rohrförmigen Teils bilden, in dessen zentraler Ausnehmung das entsprechende Kugelgelenk und sein äußerer Käfig aufgenommen sind, wobei dieser durch Verschraubung einer mit einem Außengewinde versehenen Mutter in einen mit einem Innengewinde versehenen Endteil der Ausnehmung gegen eine ins Innere der Ausnehmung vorspringende Schulter gehalten wird. Diese Struktur erlaubt es, die gleichzeitige Anordnung der inneren Beschläge der beiden abwechselnden Stapelungen um das entsprechende Kugelgelenk zu vereinfachen.
Um die Montage jedes Kugelgelenks zwischen der nicht rotierenden Scheibe und dem Scheibenträger zu vereinfachen, ist jedes Kugelgelenk vorteilhaft auf einem Befestigungselement angebracht, welches mit der nicht rotierenden Scheibe verbunden ist. Zu diesem Zweck weist das Befestigungselement vorteilhaft einen kreisbogenförmig gekrümmten Sockel auf, der gegen die nicht rotierende Scheibe angelegt und befestigt ist, sowie einen bezüglich der Drechachse radialen Schenkel, um den das Kugelgelenk angebracht ist. Diese Montage ist vereinfacht und vorteilhaft verwirklicht, um das Kippen der Scheiben um die Längskippachse zu gestatten, indem jedes Kugelgelenk eine zentrale zylindrische Bohrung aufweist, durch die es bezüglich der Längskippachse um eine an dem radialen Schenkel abgegrenzte Auflagefläche zwischen einer Schulter und einem mit einem Gewinde versehenen Ende des Schenkels koaxial eingesetzt ist, derart daß das Kugelgelenk gegenüber der Auflagefläche gehalten wird, wobei es durch eine auf das mit dem Gewinde versehenen Ende geschraubte Mutter in Anlage gegen die Schulter gedrückt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung ist das Befestigungselement durch seinen gekrümmten Sockel gegen die radial innere Seite der nicht rotierenden Scheibe befestigt, die sich ihrerseits in radial innerer Position bezüglich des Lagers bzw. der Lager und der rotierenden Scheibe befindet, wobei sich der entsprechende Schenkel radial nach innen erstreckt und sein mit einem Gewinde versehenes Teil gegenüber dem Scheibenträger und an radial innerer Position bezüglich seiner Anschlagsschulter für das Kugelgelenk aufweist, während sich die Anschlagsschulter für den entsprechenden äußeren Käfig an dem inneren Beschlag wenigstens einer entsprechenden Stapelung in radial innerer Position zu der Drehachse und bezüglich des mit dem Innengewinde versehenen Teils des inneren Beschlags befindet, in den das mit dem Gewinde versehene Organ geschraubt ist, welches den äußeren Käfig an dem inneren Beschlag hält, wobei aer entsprechende äußere Beschlag mit der entsprechenden Halteklammer fest verbunden ist, die im wesentlichen radial an dem Scheibenträger nach außen vorspringt.
Vorteilhaft ist jedes obere Verbindungsorgan, welches dazu bestimmt ist, die rotierende Scheibe in Drehung mit der Rotorwelle anzutreiben, eine Drehgabel die aurch ein Kugelgelenk an der rotierenden Scheibe angelenkt ist, dessen Zentrum wie die Zentren der Kugelgelenke zum Kippen der Scheiben um die Längskippachse in ein und derselben Ebene enthalten sind, die durch die Längs- und Seitenkippachsen definiert ist. Weiterhin vorteilhaft sind die Winkeleinstellstangen an der rotierenden Scheibe durch Kugelgelenke angelenkt, deren Zentren wie nie zentren der Kugelgelenke zum Schwenken der Scheiben um die Längskippachse in ein und derselben durch die Längs- und Seitenkippachsen gebildeten Ebene gehalten sind.
Weiterhin ist vorteilhaft, um sich eine nicht rotierende Drehgabel ersparen zu können, um die nicht rotierende Scheibe an einer Drehung zu hindern, der Scheibenträger entlang der festen Scheibenführung verschieobar angeordnet nad als rohrförmiges Element ausgebildet, welches im wesentlichen koaxial um die Scheibenführung angeordnet ist, sowie axial innere Rillen im Eingriff mit äußeren Rillen entsprechender Form der Scheibenführung aufweist, um die axialen Gleitbewegungen parallel zu der Rotationsachse des Scheibenträgers bezüglich der Scheibenführung führen, wobei gleichzeitig jede Drehung bezüglich des Scheibenträgers und der Scheibenführung um die Rotationsachse verhindert wird, dergestalt, daß die Scheibenführung gleichzeitig das untere Verbindungsorgan bildet, welches an einem Gehäuse angebracht ist, das an der Struktur des Drehflügelflugzeugs befestigt ist, um die nicht rotierende Scheibe am Drehen zu hindern. Dieser Aufbau hat den zusätzlichen Vorteil, daß die Gleitverschiebungen auf nicht rotierenden Teilen dergestalt stattfinden, daß der Verschleiß dieser Elemente durch die dynamischen Bewegungen und Kräfte begrenzt wird. Weiterhin erstrecken sich, um vorteilhaft die Verankerung der Rotorwellen in dem Gehäuse des Hauptübertragungsgetriebes des Hubschraubers zu verwirklichen und gleichzeitig die Ausbildung der Scheibenführung zu vereinfachen, die axial äußeren Rillen der letzteren längs eines oberen Abschnitts in Form eines Zylinders mit kreisförmigen Querschnitt, der einen kegelstumpfförmigen unteren Endteil aufweist, dar zu dem Gehäuse hin aufgeweitet ist und eine axial äußere Schulter aufweist, die mit dem Gehäuse durch Bolzen verbunden ist, sowie einen Bund zur Zentrierung an dem Gehäuse aufweist, der das ringförmige Halten eines äußeren Rings eines einzigen Traglagers gewährleistet, in welches das untere Ende der Rotorwelle eingefügt ist.
Die Erfindung wird besser mit Hilfe eines speziellen Ausführungsbeispieis verstanden, welches nachfolgend ohne Beschränkung unter Bezugnanme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben ist, in denen:
- die Fig.1 eine Ansicht im wesentlichen als aufgebrochener vertikaler Schnitt darstellt, der aurch die Rotationsachse hindurchgeht, und teilweise als Seitenansicht mit Teilaufriß eines Hubschrauberrotormasts, der mit einer Steuervorrichtung für den Einstellwinkel gemäß der vorliegenden Erfindung versehen ist und zwei zyklische Scheiben trägt, die auf Kugelkopf-Lamellen-Gelenken montiert sind,
- die Fig. 2 eine Teilansicht als Draufsicht und teilweise als Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1 darstellt und
- die Fig. 3 eine Ansicht auf ein Detail der Fig. 2 im größeren Maßstab ist.
Bezugnehmend auf die Figuren 1-3 umfaßt der Rotormast, der als Beispiel derjenige eines Auftriebsrotors mit vier Blättern eines Hubschraubers ist, eine rohrförmige Welle 1, die in diesem Beispiel einen zentralen zylindrischen Teil und einen oberen kegelstumpfförmigen Teil aufweist, und der um seine Achse X-X durch seinen unteren Teil (teilweise dargestellt) in Drehung versetzt wird, der mit dem Ausgang des Hauptgetribues des Hubschraubers verbunden ist. Die starre Verbindung der Welle 1 des Rotors mit dem Hauptgetriebe ist im inneren eines Gehäuses 13 sichergestellt, welches den oberen Teil bes Hauptgetriebes bedeckt und mit der Struktur des Hubschraubers fest verbunden ist. In diesem Gehäuse 13 ist die Welle 1 in einem einzigen Traglager 12 verankert, welches beim Flug den Auftrieb und die Kippmomente des Rotors aufnimmt und sie auf die Struktur des Hubschraubers überträgt, der auf dem Boden das Gewicht dieses Rotors trägt. Diese Verankerung ist in Höhe des unteren Endes der Welle 1, die als Muffe 1a mit radialem Vorsprung und Überbreite zu dem unteren Ende dieser Welle ausgebildet ist, durch einen Kranz von Schraubenverbindungen (Schraube-Mutter) 25, welche axial durch die Muffe hindurchgehen, um sie einerseits mit einer äußeren radialen Muffe am oberen Ende der Welle 13a am Ausgang des Hauptgetriebes zum Rotationsantrieb der Welle 1 und andererseits mit einem inneren radialen Flansch 12b des inneren Rings 12a dieses Traglagers zu verbinden, von dem der äußere Ring 12c selbst in dem Gehäuse 13 verankert ist, sichergestellt. Der (nicht dargestellte) Rotor ist in klassischer Weise mit dem oberen Ende der Welle 1 über eine Nabe verbunden, an der mehrere Blätter, in diesem Beispiel vier, jeweils über ihre Blattwurzel mit einem Steuerhebel für den Angriffswinkel oder den Einstellwinkel des entsprechenden Blattes verbunden sind. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel können die Rotorwelle 1 und die Nabe als integrierter rohrförmiger Nabenmast, wie beispielsweise in den französischen Patenten 2 584 995 und 2 584 996 der Anmelderin beschrieben, ausgeführt sein, auf welche zur weiteren Präzisierung Bezug genommen wird.
Um die Welle 1 ist koaxial eine feste Scheibenführung montiert, die um den zentralen zylindrischen Abschnitt der Rotorwelle 1 einen oberen Abschnitt 4a umfaßt, der außen die Form eines Zylinderstumpfs mit kreisförmigem Querschnitt aufweist und dessen Basis sich zu dem Gehäuse 13 über einen Abschnitt in Form eines kegelstumpfförmigen Mantels 4b verlängert ist, der sich zu dem Gehäuse 13 hin erweitert und in einem axialen Bund 4c zur Zentrierung in der oberen Öffnung endet, die in dem Gehäuse 13 für den Durchgang der Welle 1 und über eine radiale äußere Schulter 4d endet, über welche die Scheibenführung 4 auf dem Gehäuse 13 mittels eines Schraubenkranzes 14 verbunden ist. Die äußere Seite des zylindrischen Abschnittes 4a der Scheibenführung 4, die wie das Gehäuse 13 beispielsweise aus einer Leichtmetall-Legierung besteht, weist axiale Rillen 4e auf. Diese axialen Ringen 5e komplementärer Form verbunden, die auf der Innenseite eines Scheibenträgers 5 ausgeformt sind, der rohrförmig ist und eine zentrale zylindrische Bohrung mit kreisförmigem Querschnitt darstellt und dessen äußere Stirnseite in leicht bikonischer Form ausgebildet ist, wobei dieser Scheibenträger 5 um die Scheibenführung 4 dergestalt montiert ist, daß er das Festhalten gegen Drehen und das axiale Verschieben dieses Trägers entlang der Scheibenführung 4 gestattet, dergestalt, daß der Träger 5 ein Halteelement einer nicht rotierenden Scheibe 3 bildet, die so gegen Rotation um die Achse X-X der Rotorwelle blockiert ist und die sie in der oben beschriebenen Weise unterstützt.
Zusätzlich zu der obenerwähnten nicht rotierenden Scheibe umfaßt die Steuervorrichtung des kollektiven Einstellwinkels und des zyklischen Einstellwinkels der Blätter des Rotors auch eine rotierende Scheibe 6. Die beiden Platten 3 und 6 sind ringförmig durch ein einziges Kugellager 20 großen Durchmessers miteinander verbunden und konzentrisch mit einer radialen Ausnehmung um den verschiebbaren Scheibenträger 5, die Scheibenführung 4 und die Rotorwelle 1 montiert. Die nicht rotierende Scheibe 3, die eine innere radiale Stellung bezüglich der anderen Scheibe 6 und dem Lager 20 aufweist, ist gegen Drehung durch den Träger 5 und die Scheibenführung 4 unbeweglich gehalten, die an dem Gehäuse 13 befestigt ist, welche mit der Struktur des Hubschraubers verbunden ist, und diese nicht rotierende Scheibe 3 ist einerseits in axialer Translationsbewegung entlang der Achse X-X der Welle 1 durch Schieben des Trägers 5 entlang der Scheibenführung 4 verstellbar und andererseits zu dieser Welle 1 über einen Gelenkmechanismus pendelnd, der nachfolgend beschrieben wird. Die andere Scheibe, die sich in einer radialen äußeren Stellun bezüglich des Lagers 30 und der nicht rotierenden Scheibe 4 befindet, ist eine rotierende Scheibe 6, die dazu eingerichtet ist, in Drehung mit der Welle 1 des Rotors über zwei obere Verbindungsorgane mitgenommen zu werden, die als Drehgabel mit einer Kappe 8b verbunden ist, die mit dieser Welle 1 über Schrauben wie 8c verbunden ist und auf der sich der obere Schenkel 8a um eine Achse schwenkt, die rechtwinklig zu der Querschnittsebene der Welle 1 liegt und durch deren Achse X-X sowie durch die Mitte der Kappe 8b hindurchgeht, während der untere Schenkel 8d jeder drehenden Drehgabel 8 um ihr oberes Ende, welches als Kappe geformt ist, an dem unteren Ende des oberen Schenkels 58a um eine Achse parallel zu der Schwenkachse des oberen Endes des oberen Schenkels 8a in der Kappe 6b schwenkbar gelagert ist und an ihrem unteren Ende uber ein Kugelgelenk 7a in einer Kappe 7 angelenkt ist, deren beide parallele Schenkel im wesentlichen parallel zueinander zu dem Äußeren der rotierenden Scheibe 6 vorspringen.
Diese drehende Scheibe 6 zeigt auch andere radiale äußere Kappen 21, deren Anzahl gleich der Anzahl der Rotorblätter ist, z.B. vier Blätter 21 in diesem Beispiel, und die regelmäßig in Umfangsrichtung auf dem Umfang der drehenden Scheibe 6 verteilt und in dieser Richtung bezüglich zwei Gelenkkappen auf jeder der Drehgabeln 6 versetzt sind. In jeder der Kappen 21 ist ein Kugelgelenkaufsatz 32 angelenkt, welcher das innere Ende einer Winkeleinstellstange bildet, die eine feste Länge aufweist, aber einstellbar ist, um die aerodynamische Steuerung des Rotors zu erlauben und deren (nicht dargestellter) Kugelgelenkaufsatz an dem nberen Ende an dem Einstellwinkelsteuerhebel des entsprechenden Blattes des Rotors (ebenfalls nicht dargestellt) angelenkt ist.
Bekannterweise ist die nicht drehende Scheibe durch Steuerorgane des kollektiven Einstellwinkels, welche ihre Verschiebungen entlang der Scheibenführung steuern, wie durch Befehlsorgane für den zyklischen Einstellwinkel, welche ihre Pendelbewegungen bezüglich der Welle 1 steuern, dergestalt, daß die rotierende Scheibe 6, welche den Bewegungen der nicht rotierenden Scheibe 3 folgt, ihre Bewegungen auf die Steuerhebel für den Einstellwinkel der Blätter des Rotors nur Winkeleinstellstangen überträgt vorgespannt. Diese Organe für die Steuerung des kollektiven Einstellwinkels und des zyklischen Einstellwinkels bestehen aus linearen Betätigungselementen, wie drei Steuerstangen oder drei Servosteuerungsdruckzylinder (nicht dargestellt) , die in üblicher Weise zwischen der Hubschrauberstruktur und der nicht rotierenden Scheibe montiert sind, an der jeder von ihnen über ein Kugelgelenk angelenkt ist, welches durch eine Querachse in einer Kappe gehalten wird, die mit der nicht rotierenden Scheibe 3 verbunden ist, wie es nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 beschrieben wird.
Nach der Erfindung umfaßt der Gelenkmechanismus zwei Kugelgelenke, die zu der Drehachse X-X der Welle 1 und der Achse B-B der Seitenkippung der Scheiben 3 und 6 diametral gegenüberliegen, welches die Kippachse für die Steuerung des Rollens ist, wobei die beiden kleinen Kugelgelenke 2 weiterhin jeweils auf der Achse A-A des Längskippens der Scheiben 3 und 6 zentriert sind, welches die Kippachse für die Nicksteuerung ist, die rechtwinklig zu den Achsen X-X und B-B verläuft, wobei jedes in der unten genauer beschriebenen Weise zwischen dem Halteträger 5 der nicht rotierenden Platte und einem Befestigungselement 9 an dieser Platte 3 gehalten wird. Im übrigen wird das Kippen der nicht rotierenden Scheibe 3 um die seitliche Kippachse durch zwei Verbindungseinheiten erlaubt, die gegenüber Momentenvorspannungen um die Achse X-X der Welle 1 starr sind, aber in einer Richtung verformbar sind, die im wesentlichen parallel zu der Achse X-X verläuft und von denen jede zwischen einem entsprechenden Kugelgelenk 2 und dem Halteträger 5 angeordnet ist.
Wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt, ist jede Verbindungseinheit als laminierter Stopfen mit zwei Stapelungen 10 flexibler Schichten abwechselnd mit festen Lamellen realisiert, die beiderseits des entsprechenden Kugelgelenks 2 und in einer Richtung, welche die Achse A-A schneidet und rechtwinklig zu der Ebene verläuft, die durch diese Achse A-A und die Drehachse X-X definiert ist, wobei jedes Paar Stapelungen 10 eines laminierten Stopfens radial zu dem Äußeren bezüglich der Achse A-A zwischen zwei Halteklammern 5b gehalten wird, die außen auf dem Halteträger 5 vorstehen und parallel zueinander und zu der Achse A-A angeordnet sind, während die beiden Stapelungen 10 jedes laminierten Stopfens radial zum Innern bezüglich der Achse A-A auf einem äußeren Käfig 2a des entsprechenden Kugelgelenks 2 gehalten sind.
Genauer umfaßt jeder laminierte Halbstopfen 10 eine Stapelung von Lamellen 10a aus einem starren Material und Schichten 10b eines elastisch verformbaren Materials, wie einem Elastomer, wobei die Lamellen 10a und die Schichten 10b eben sind und parallel zu der Ebene verlaufen, die durch die Achsen X-X und A-A definiert sind und die miteinander durch Vulkanisieren oder Kleben verbunden sind, dergestalt, daß in Ruhe jede Stapelung 10 auf der Achse zentriert ist, die durch das Zentrum des Kugelgelenks 2 hindurchgeht und rechtwinklig zu der Ebene verläuft, die durch die Achsen 10-10 und A-A bestimmt ist, und daß dieser Stapel 10 mit den beiden elastischen Schichten 10b am Ende einerseits gegen die innere Fläche bezüglich der Achse A-A mit einem starren äußeren Beschlag 10c verbunden ist, der mit der entsprechenden Halteklammer 5b in Verbindung steht und andererseits mit der äußeren Fläche bezüglich der Achse A-A mit einem starren inneren Beschlag 10d, der an dem äußeren Käfig 2a angebracht ist, verbunden ist, an dem das entsprechende Kugelgelenk 2 angelenkt ist.
Der äußere Beschlag 10c zeigt auf seiner Außenseite (der Seite entgegengesetzt zu dem Kugelgelenk 2) einen Haltebuckel 10e, der in einer zentralen einäugigen Bohrung des Bolzens einer Sperrschraube 11 zentriert gehalten wird, die in einer mit einem Innengewinde versehenen Bohrung eingeschraubt ist, welche durch die Halteklammer 5b koaxial zu der Stapelung 10 hindurchgeht, dergestalt, daß der Schraubkopf 11 sich gegen die Außenseite der Halteklammer 5b abstützt und daß der Bolzen der Schraube 11 durch die mit einem Innengewinde versehene Bohrung dieser Halteklammer 5b hindurchgeht und an seinem Ende im Innern dieser Halteklammer 5b zu der Achse A-A vorspringt. Schließlich sind die beiden äußeren Beschläge 10c zwei gegenüberliegende Seiten desselben äußeren rohrförmigen Metallteils mit rechteckförmigem Querschnitt, welcher die beiden Stapelungen 10 eines laminierten Stopfens und das entsprechende Kugelgelenk einschließt.
Jedes der Kugelgelenke ist auf der nicht rotierenden Scheibe 3 über ein Befestigungselement 9 befestigt, welches einen bogenförmig gekrümmten Sockel 9a aufweist, der sich symmetrisch bezüglich des Kugelgelenks beidseitig der Achse A-A und bezüglich der laminierten Stapelungen erstreckt, und dessen äußere radiale Seite (bezüglich der Achse X-X konvex ist und eine Krümmung aufweist, die derjenigen der inneren radialen konkaven Seite der nicht rotierenden Scheibe 3 entspricht, gegen welche sie durch die Befestigungsschraube des gekrümmten Sockels 9a auf der nicht rotierenden Scheibe 3 gedrückt wird. Jedes Befestigungselement 9 umfaßt auch einen zentralen Schenkel 9b, der sich radial zum Innern (bezüglich der Achse X-X) und koaxial um die Achse A-A zwischen der nicht rotierenden Scheibe 3 und einer Berührungsoberfläche 5c, die radial nach außen bezüglich der Achse X-X vorspringt, auf dem Träger 5 zwischen den beiden entsprechenden Halteklammern 5b erstreckt.
Das entsprechende Kugelgelenk 2 weist eine zentrale und durchgehende zylindrische Bohrung auf, durch die sie auf dem Schenkel 9b angebracht ist und um eine zylindrische Sitzfläche montiert ist, die auf dem Umfang dieses Schenkels 9b zwischen einer radialen Schulter 9c dieses Schenkels 9b auf der Seite der Basis 9a und dem radialen inneren Ende dieses Schenkels 9b, welches mit einem Außengewinde 9d ausgeformt ist, auf welchem eine gesicherte und mit einem Splint versehene Schraube 15 geschraubt ist und gehalten wird, wobei das Kugelgelenk 2 axial in Stellung auf den Schenkel 9b gehalten wird.
Die inneren Beschläge 10d der beiden Stapelungen 10 des gleichen laminierten Stopfens sind zwei entgegengesetzte Abschnitte des gleichen metallischen rohrförmigen Teils innerhalb dieses Stopfens, wobei dieses Teil eine axiale zylindrische Bohrung aufweist, in dessen mittlerem Abschnitt eine zylindrische Sitzfläche mit glattem Schaft zwischen einer inneren radialen Schulter 10f auf der Seite des Trägers 5 und einem Innengewinde 10g in dem Endabschnitt, welches der nicht rotierenden Scheibe 3 zugewandt ist, gefertigt ist, dergestalt, daß der äußere Käfig 2a des Kugelgelenks 2, welches um letzteres geschwenkt ist, in dieser glatten Sitzfläche zwischen der Schulter des Anschlags 10f und einer Schraube mit Außengewinde 16 gehalten ist, die in das Innengewinde 10g eingeschraubt ist.
Die Verbindungen zwischen dem Kugellager 20 und den rotierenden und nicht rotierenden Scheiben 6 und 3 sind in bekannter Weise wie beispielsweise in der FR-A-2 564 057 beschrieben, ausgebildet, deren Offenbarungsgehalt zu diesem Zweck in die vorliegende Beschreibung eingeführt wird. Die äußeren und inneren Ringe 20a, 20b des Kugellagers 20, die groß und steif sind, stellen gleichzeitig ringförmige Abschnitte der rotierenden Scheibe 6 und der nicht rotierenden Scheibe 3 dar. Wie bereits oben beschrieben, springen die radialen Kappen 17 und 21, in denen die Drehgabeln 8 und die Winkeleinstellstangen 22 angelenkt sind, radial nach außen von dem äußeren Ring 20a des Kugellagers 20 vor und bestehen mit diesem Außenring 20 a aus einem Stück. Aber darüber hinaus sind die radialen Kappen 17 und 21 in der Weise ausgebildet, daß die Zentren der Kugelgelenke 7a zur Befestigung der Drehgabeln 8 in den Kappen 7, die Zentren der Kugelgelenke 22a der Winkeleinstellstangen 22 in den Kappen 21 wie die Zentren der beiden Kugelgelenke koplanar und in der Ebene angeordnet sind, die durch die Längskippachse A-A und seitliche Kippachse B-B definiert sind.
Ein Kranz 19, der auf der oberen Seite des Innenrings 20b des Lagers 20 angebracht ist, und ein ringförmiger innerer Verstärkungsabschnitt des Innenrings 20b, dessen Innenseite gegen eine Schulter des ringförmigen Teils 3a ruht, um die nicht rotierende Platte zu bilden, sind auf dem Innenring 20b über einen Kranz von Verschraubungen (Schraube/Mutter) 24, die gesichert und mit Stiften versehen sind, befestigt. Der ringförmige Abschnitt 3a verlängert sich radial nach außen und nach unten über Mantelelemente 3b, die in drei radialen Kappen zum Anlenken auf der nicht rotierenden Scheibe 3 der oberen Außenseite der Pilotensteuerungen (Steuerstange oder Servosteuerdruckzylinder) ausgebildet sind. Zwei dieser (nicht dargestellten) Kappen weisen zwei zueinander parallele und zu der Achse B-B symmetrische Schenkel auf, und diese beiden Schenkel sind entlang der Achse B-B bezüglich der Achse X-X diametral entgegengesetzt angeordnet. In der Fig. 2 hat man bei P&sub1; und P&sub2; die Mittelpunkte der Kugelkopfgelenke von zwei der drei Pilotensteuerungen in diesen beiden Kappen dargestellt. In der gleichen Fig. 2 hat man bei P&sub3; den Mittelpunkt des Kugelgelenks der dritten Pilotensteuerung in der dritten Schwenkkappe dargestellt, wobei diese dritte Kappe teilweise in der Fig. 3 gezeigt ist. Diese beiden Schenkel, von denen eine einzige in Fig. 3 sichtbar ist, sind zueinander und zu der Achse A-A parallel, und sie sind beiderseits bezüglich einer Schwenkachse 17 verbunden, indem das entsprechende Kugelgelenk seinerseits in Schenkeln der Kappe 3b über mit Schultern versehene Ringe wie bei 18 angebracht sind.
In dem Falle der Verwendung einer reinen Steuerkette (ohne Phasenverschiebung) sind die Längssteuerungen an der nicht rotierenden Platte 3 in Höhe der Punkte P&sub1; und P&sub2; angelenkt (siehe Fig. 2) , während die seitliche Steuerung an die nicht rotierende Platte in Höhe des Punktes P&sub3; angelenkt ist.
Die Orientierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bezüglich den Achsen des Hubschraubers trägt dem Phasenverschiebungswinkel zwischen Einstellwinkel und Schlag (nahe 90º) und dem Winkel zwischen der Längsachse jedes Blattes und seiner Einstellwinkelsteuerachse Rechnung.
Man erhält so eine Steueranordnung des kollektiven Einstellwinkels und des zyklischen Einstellwinkels der Blätter eines Rotors, bei der die nicht rotierende Scheibe gegen Drehung durch laminierte Stopfen 10 an den Träger der Scheiben 5 und an der festen Scheibenführung 4 in Kontakt mit dem Träger der Platten 5 mit axialen Rippen festgehalten wird, und dank dessen eine gleichzeitige und gleichmäßige Betätigung, die in dem gleichen Sinne durch die Steuerbefehle an der nicht rotierenden Scheibe ausgeübt wird, welche die Einheit, die durch die beiden Scheiben 3 und 6 gebildet wird, das Lager 20, den Anlenkmechanismus mit Kugelgelenken 2 und laminierten Stopfen sowie den Scheibenträger 5 entlang der Scheibenführung 4 mitnimmt. Diese Gleitbewegung wird durch Zug oder Druck auf die Winkeleinstellstangen 22, gleichzeitig auf alle Steuerhebel des Einstellwinkels in der Weise übertragen, daß sie das Steuern des kollektiven Einstellwinkels der Blätter gestattet. Demgegenüber hat eine unterschiedliche Betätigung der Steuerbefehle die Neigung der Einheit der Scheiben 3 und 56 und des Lagers 20 bezüglich der Rotationsachse X-X zur Folge, wobei der Träger der Scheiben 5 nicht verstellt ist, was der Übertragung eines zyklischen Schritts entspricht, der durch die Winkeleinstellstangen 22 auf die Einstellwinkelsteuerhebel der Blätter zur Folge hat.
Das Interessante an dem oben beschriebenen Schwenkmechanismus, der zwei laminierte Kugelgelenke 2 und laminierte Stopfen 10 aufweist, besteht darin, daß er eine Entkopplung zwischen den Bewegungen des lateralen Kippens und des Längskippens der Scheiben 3 und 6 zur Folge hat. Demgemäß erlauben die Kugelgelenke 2, von denen jedes im Zentrum eines laminierten Stopfens zwischen zwei abwechselnden Stapelungen 10 des letzteren und im einen Verbindungsschenkel 9b an der nicht rotierenden Scheibe 3 und koaxial um die Längsneigungsachse A-A montiert sind, die Drehung dieser nicht rotierenden Scheibe 3 und damit auch der rotierenden Scheibe 6 um diese Achse A-A, auf der die Kugelgelenke 2 zentriert sind, unter der unterschiedlichen Einwirkung der Steuerbefehle, die um Punkte P&sub1; und P&sub2; auf der nicht rotierenden Scheibe 3 angelenkt sind.
Demgegenüber hat eine unterschiedliche Betätigung der Kippsteuerung um den Punkt P&sub3; an der nicht rotierenden Scheibe 3 bezüglich den Steuerbefehlen, die an P&sub1; und P&sub2; angelenkt sind, ein Nicken der nicht rotierenden Scheibe 3 und somit auch der rotierenden Scheibe 6 um die seitliche Befehlsachse B-B durch Scherverformung der elastomeren Schichten 10b zur Folge, die eine Verschiebung im wesentlichen in der Richtung der Rotationsachse X-X der inneren Beschläge 10d der Schichtungen 10 mit den Kugelgelenken 2 und den Schenkeln 9b bezüglich den äußeren Beschlägen 10c gestattet, die auf dem Träger 5 gehalten werden. Tatsächlich ist in dem laminierten Stopfen 10-10, der auf einer Seite der Achse B-B angeordnet ist, der innere Beschlag 10d jeder der beiden Schichtungen 10 dieses laminierten Stopfens bezüglich dem entsprechenden äußeren Beschlag 10c abgesenkt, während in dem laminierten Stopfen, der auf der anderen Seite der Achse B-B angeordnet ist, der innere Beschlag 10d jeder Schichtung 10 bezüglich des entsprechenden äußeren Beschlags 10c angehoben ist, wobei diese unterschiedlichen Verformungen seitliches Ausschlagen der Scheiben 3 und 6 um die Achse B-B gestatten.
Entsprechend ihrer Anordnung treten die laminierten Stopfen (10-10) auch in die Kette des Drehblockierens der nicht rotierenden Scheibe 3 ein, denn jede Tendenz der nicht drehenden Scheibe 3, durch die drehende Scheibe 6 um die Rotationsachse X-X mitgenommen zu werden, belastet die laminierten Stopfen auf Zug und Druck mittels der Schenkel 9b und der Kugelgelenke 2 und entlang der Achse der Stapelung 10, d.h. in einer Richtung, der entlang diese laminierten Schichtungen 10-10 eine große Festigkeit aufweisen.
Wegen der schwachen Amplitude (einige Grad) der Winkelausschläge um die seitliche Steuerachse B-B genügt es, die laminierten Stopfen in Form von laminierten Platten zu verwirklichen. Im übrigen erlaubt die Tatsache, daß diese laminierten Platten 10-10 nur schwachen Spannungen unterliegen, eine kompakte Ausführungsform dieser Stopfen.
Es ist gleichwohl zu bemerken, daß die Kugelgelenke 2 die Nickbewegungen 3 und 6 um die Längssteuerachse A-A umso leichter erlauben, als die Achse ihrer zentralen Bohrung, die ebenfalls die Achse des Schenkels 9b ist, auf dem jede montiert ist, mit dieser Längsnickachse A-A übereinstimmt.
Zusammenfassend sind in der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung das Festhalten gegen Rotieren und die Verschiebung der nicht rotierenden Scheibe durch einen Scheibenträger 5 sichergestellt, der entlang einer festen Scheibenführung 4 verschiebbar ist, die mit Rillen versehen ist, woraus einerseits das Längsnicken der Scheiben 3 und 6 um die Längssteuerachse A-A durch zwei Kugelgelenke 2 sichergestellt ist, die um 180º gegeneinander bezüglich der Rotationsachse X-X versetzt sind, und andererseits das seitliche Nicken der Scheiben 3 und 6 durch unterschiedliche Verformung der laminierten Stopfen 10-10, die parallel zu der Ebene angeordnet sind, die durch die Rotationsachse X-X und die Längsnickachse A-A definiert ist, zwischen dem verschiebbaren Scheibenträger 5 und den äußeren Käfigen 2a der Kugelgelenke 2 gestattet ist.
Weiterhin hat die Vorrichtung gemäß der Erfindung und wie oben beschrieben, den größeren Vorteil, den zentralen Abschnitt dieser Vorrichtung vollständig zu befreien, derart, daß die Rotorwelle 1, da sie gleichzeitig die Rolle der Mastunterstützung der Nabe spielt, wie dies in dem oben beschriebenen Beispiel der Fall ist, mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser und einer entsprechend geringen Dicke bemessen sein kann, dergestalt, daß zusätzliche Ausrüstungsgegenstände wie ein Befestigungsorgan und eine Verkabelung eines Mastsichtgeräts für einen Militärhubschrauber beispielsweise, leicht darin untergebracht werden können. Schließlich erlaubt die Verwendung des äußeren Rings 20a des Lagers 20 als drehbare Scheibe eine wirtschaftliche und leichte Ausführungsform dieses Organs, welches zwischen der nicht rotierenden Scheibe 3 und den Winkeleinstellstangen 22 angeordnet ist.
Die nach den technischen Kennzeichnungen in den Ansprüchen eingeführten Bezugszeichen haben nur den Zweck, deren Verständnis zu vereinfachen und sollen in keiner Weise den Schutzumfang begrenzen.

Claims

1. Steuervorrichtung für den kollektiven und den zyklischen Einstellwinkel der Rotorblätter eines Drehflügelflugzeug Rotors vom Typ mit zwei ringförmigen Scheiben (3, 6), die durch wenigstens ein Kugellager (20) zusammengefügt und konzentrisch um eine Welle (1) des Rotors angebracht sind, der in Drehung um seine Achse (X-X) angetrieben werden soll, und von denen eine eine nicht rotierende Scheibe (3) ist, die durch wenigstens ein unteres Verbindungselement drehfest gehalten ist, das an wenigstens einem mit dem Aufbau des Drehflügelflugzeugs starr verbundenen Gehäuse (13) befestigt ist, wobei die nicht rotierende Scheibe (3) einerseits in Axialverschiebung längs einer festen, rohrförmigen Scheibenführung (4), die zu der Rotorwelle (1) koaxial liegt und einen Teil von dieser umgibt, verschiebbar und andererseits bezüglich dieser Welle (1) über einen Gelenkmechanismus (2, 10) um eine Längskippachse (A-A) und eine Seitenkippachse (B-B) der Scheiben (3, 6), die senkrecht zueinander und jeweils zu der Drehachse (X-X) des Rotors liegen, schwingend angebracht ist, während die andere Scheibe eine rotierende Scheibe (6) ist, die durch die Rotorwelle (1) über wenigstens ein an der Welle (1) und/oder der Nabe des Rotors befestigtes, oberes Verbindungsorgan (8) in Drehung angetrieben werden soll, wobei die rotierende Scheibe (6) durch wenigstens eine Winkeleinstellstange (22) mit dem Einstellwinkelsteuerhebel jedes der Blätter des Rotors verbunden ist, wobei die nicht rotierende Scheibe (3) durch Steuerorgane für den kollektiven Einstellwinkel, die ihre translatorischen Verschiebungen längs der Scheibenführung (4) steuern, sowie durch Steuerorgane für den zyklischen Einstellwinkel vorgespannt ist, die ihre Pendelbewegungen bezüglich der Welle so steuern, daß die den Bewegungen der nicht rotierenden Scheibe (3) folgende, rotierende Scheibe (6) ihre Bewegungen über Winkeleinstellstangen (22) den Einstellwinkelsteuerhebeln überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkmechanismus einerseits zwei an diametral entgegengesetzten Positionen beiderseits der Drehachse (X-X) der Rotorwelle und beiderseits der seitlichen Kippachse (B-B) angeordnete Kugelgelenke (2) aufweist, die an der Längskippachse (A-A) zentriert sind, wobei jedes zwischen einem Scheibenträger (5), der längs der Scheibenführung verschiebbar gelagert ist, und der nicht rotierenden Scheibe (3) gehalten ist, so daß deren Pendelbewegungen um die Längskippachse (A-A) zugelassen werden, und andererseits zwei Verbindungseinheiten (10-10) aufweist, die gegenüber den Momentvorspannungen um die Achse (X-X) der Rotorwelle starr, aber in einer im wesentlichen zu der Drehachse (X-X) der Rotorwelle (1) parallelen Richtung verformbar sind, und von denen jede jeweils zwischen einem Kugelgelenk (2) und dem Scheibenträger (5) angebracht ist, so daß die Pendelbewegungen der nicht rotierenden Scheibe (3) um die seitliche Kippachse (B-B) durch die Differenzverformungen der beiden Verbindungseinheiten (10-10) zugelassen werden.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenträger (5) rohrförmig und im wesentlichen koaxial um die Scheibenführung (4) angebracht ist sowie axial innere Rillen (5a) in Eingriff mit axial äußeren Rillen (4e) der Scheibenführung (4) mit entsprechender Form aufweist, um den Scheibenträger (5) in Drehung zu halten, ohne seine Gleitbewegungen an der Scheibenführung (4) zu stören, die gleichzeitig das untere Verbindungsorgan bildet, das die nicht rotierende Scheibe (3) am Drehen hindert.

3. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Verbindungseinheiten wenigstens einen selbstschmierenden Gleitmechanismus mit wenigstens einem an wenigstens einer Schiene gleitenden Schuh aufweist, wobei eines der beiden Organe, also die Schiene oder der Schuh, mit dem entsprechenden Kugelgelenk (2) und das andere mit dem Scheibenträger (5) verbunden ist.

4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Verbindungseinheiten wenigstens einen laminierten Stopfen mit wenigstens einer abwechselnden Stapelung (10) aus wenigstens einer Lamelle (10a) aus einem starren Material und wenigstens zwei Schichten (10b) aus einem elastisch verformbaren Material aufweist, wobei der laminierte Stopfen zwischen dem Scheibenträger (5) und einem äußeren Käfig (2a) des entsprechenden Kugelgelenks (2) gehalten ist, so daß das Kugelgelenk (2) und der äußere Käfig (2a) durch Verformung des elastisch verformbaren Materials in einer im wesentlichen zu der Drehachse (X-X) parallelen Richtung und bezüglich des Scheibenträgers (5) verschiebbar sind, um die Pendelbewegungen der Scheiben (3, 6) um die seitliche Kippachse (B-B) zuzulassen.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamelle (10a) und die Schicht (10b) jeder abwechselnden Stapelung (10) zwischen einem starren äußeren Beschlag (10c), der mit einer fest mit dem Scheibenträger (5) verbundenen Halteklammer (5b) verbunden ist, und einem starren inneren Beschlag (10d) gehalten werden, der mit dem äußeren Käfig (2a) des entsprechenden Kugelgelenks (2) verbunden ist.

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Beschlag (10c) an der dem entsprechenden inneren Beschlag (10d) entgegengesetzten Seite einen Haltebuckel (10e) aufweist, der in eine Ausnehmung eines mit einem Gewinde versehenen Organs (11) eingesetzt ist, das auf die Halteklammer (5b) geschraubt ist.

7. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Beschlag (10d) an der dem entsprechenden äußeren Beschlag (10c) entgegengesetzten Seite eine Schulter (10f) sowie einen mit einem Innengewinde versehenen Teil (10g) aufweist, die beiderseits einer Auflagefläche vorgesehen sind, gegenüber welcher der äußere Käfig (2a) an dem inneren Beschlag (10d) befestigt ist, wobei er durch Verschraubung eines mit einem Gewinde versehenen Organs (16) in dem mit einem Innengewinde versehenen Teil (10g) in Anlage gegen die Schulter (10f) gehalten ist.

8. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede abwechselnde Stapelung (10) an einer Achse zentriert ist, die durch das Zentrum des entsprechenden Kugelgelenks (2) verläuft und senkrecht zu der durch die Drehachse (X-X) und die Längskippachse (A-A) gebildeten Ebene liegt.

9. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede abwechselnde Stapelung (10) starre Lamellen (10a) und verformbare Schichten (10b) aufweist, die flach sind und sich parallel zu der durch die Drehachse (X-X) und die Längskippachse (A-A) gebildeten Ebene erstrecken, so daß die Pendelbewegungen der Scheiben (3, 6) um die seitliche Kippachse (B-B) durch Scherung der verformbaren Schichten (10b) der laminierten Stopfen zugelassen sind.

10. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder laminierte stopfen zwei abwechselnde stapelungen (10) aufweist, die beiderseits des entsprechenden Kugelgelenks (2) und zwischen zwei Halteklammern (5b) angeordnet sind, die an dem Scheibenträger (5) beiderseits der Längskippachse (A-A) vorspringen.

11. Steuervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden abwechseinden Stapeiungen (10) und die beiden Halteklammern (5b) jeweils bezüglich der Längskippachse (A-A) symmetrisch angeordnet sind, wobei sich die beiden Halteklammern (5b) darüberhinaus im wesentlichen parallel zu dieser Achse (A-A) erstrecken.

12. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stapelungen (10) äußere Beschläge (10c) aufweisen, die zwei entgegengesetzte Teile ein und desselben äußeren, starren und rohrförmigen Teils bilden, das die beiden Stapelungen des entsprechenden laminierten Stopfens sowie das entsprechende Kugelgelenk (2) und seinen äußeren Käfig (2a) umgibt.

13. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stapelungen (10) innere Beschläge (10d) aufweisen, die zwei entgegengesetzte Teile ein und desselben inneren, starren und rohrförmigen Teils bilden, in dessen zentraler Ausnehmung das entsprechende Kugelgelenk (2) und sein äußerer Käfig (2a) aufgenommen sind, wobei dieser durch Verschraubung einer mit einem Außengewinde versehenen Mutter (16) in einen mit einem Innengewinde versehenen Endteil (10g) der Ausnehmung gegen eine ins Innere der Ausnehmung vorspringende Schulter (10f) gehalten wird.

14. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kugelgelenk (2) an einem mit der nicht rotierenden Scheibe (3) fest verbundenen Befestigungselement (9) angebracht ist.

15. Steuervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (9) einen kreisbogenförmig gekrümmten Sockel (9a) aufweist, der gegen die nicht rotierende Scheibe (3) angelegt und befestigt ist, sowie einen bezüglich der Drehachse (X-X) radialen Schenkel (9b), um den das Kugelgelenk (2) angebracht ist.

16. Steuervorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelgelenk (2) eine zentrale zylindrische Bohrung aufweist, durch die es bezüglich der Längskippachse (A- A) um eine an dem radialen Schenkel (9b) abgegrenzte Auflagefläche zwischen einer Schulter (9c) und einem mit einem Gewinde versehenen Ende (9d) des Schenkels (9b) koaxial so eingesetzt ist, daß das Kugelgelenk (2) gegenüber der Auflagefläche gehalten wird, wobei es durch eine auf das mit dem Gewinde versehene Ende (9d) geschraubte Mutter (15) in Anlage gegen die Schulter (9c) gedrückt wird.

17. Steuervorrichtung nach Anspruch 16 wie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (9) durch seinen gekrummten Sockel (9a) gegen die radial innere Seite der nicht rotierenden Scheibe (3) befestigt ist, die sich ihrerseits in radial innerer Position bezüglich jedes Lagers (20) und der rotierenden Scheibe (6) befindet, und daß sich der entsprechende Schenkel (9b) radial nach innen erstreckt und sein mit einem Gewinde versehenes Ende (9d) gegenüber dem Scheibenträger (5) und an radiai innerer Position bezüglich seiner Anschlagschulter (9c) für das Kugelgelenk (2) aufweist, während sich die Anschlagschulter (10f) für den entsprechenden äußeren Käfig (2a) an dem inneren Beschlag (10d) wenigstens einer entsprechenden Stapelung (10) in radial innerer Position zu der Drehachse (X-X) und bezüglich des mit dem Innengewinde versehenen Teils (10g) des inneren Beschlags (10d) befindet, in den das mit dem Gewinde versehene Organ (16) geschraubt ist, das den äußeren Käfig (2a) an dem inneren Beschlag (10d) hält, wobei der entsprechende äußere Beschlag (10c) mit der entsprechenden Halteklammer (5b) fest verbunden ist, die im wesentlichen radial an dem Scheibenträger (5) nach außen vorspringt.

18. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß jedes obere Verbindungsorgan, das dazu bestimmt ist, die rotierende Scheibe (6) in Drehung mit der Rotorwelle (1) anzutreiben, eine Drehgabel (8) ist, die durch ein Kugelgelenk (7a) an der rotierenden Scheibe (6) angelenkt ist, dessen Zentrum wie die Zentren der Kugelgelenke (2) zum Kippen der Scheiben (3, 6) um die Längskippachse (A-A) in ein und derselben, durch die Längs- und Seitenkippachsen (A-A bzw. B-B) gebildeten Ebene enthalten sind.

19. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkeleinstellstangen (22) an der rotierenden Scheibe (6) durch Kugelgelenke (22a) angelenkt sind, deren Zentren wie die Zentren der Kugelgelenke (2) zum Schwenken der Scheiben (3, 6) um die Längskippachse (A-A) in ein und derselben, durch die Längs- und Seitenkippachsen (A-A bzw. B-B) gebildeten Ebene enthalten sind.

20. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die axial äußeren Rillen (4e) längs eines oberen Abschnitts (4a) der Scheibenführung (4) in Form eines Zylinders mit kreisförmigem Querschnitt erstrecken, die einen kegelstumpfförmigen unteren Endteil (4d) aufweist, der zu dem Gehäuse (13) hin aufgeweitet ist und eine radial äußere Schulter (4d), die mit dem Gehäuse (13) durch Bolzen verbunden ist, sowie einen Bund (4c) zur Zentrierung an dem Gehäuse (13) aufweist, der den Ringhalt eines äußeren Rings (12c) eines einzigen Traglagers (12) gewährleistet, in das das untere Ende (1a) der Rotorwelle (1) eingefügt ist.