DE69103739T2

DE69103739T2 - Rotornabe eines Drehflügelflugzeuges.

Info

Publication number: DE69103739T2
Application number: DE69103739T
Authority: DE
Inventors: Rene Louis Mouille
Original assignee: Airbus Group SAS
Current assignee: Airbus Group SAS
Priority date: 1990-12-27
Filing date: 1991-11-20
Publication date: 1995-05-04
Anticipated expiration: 2011-11-21
Also published as: FR2671049B1; CA2055953A1; FR2671049A1; US5267833A; CA2055953C; JP3285377B2; JPH0542896A; CN1062876A; CN1026880C; RU2087379C1; EP0493145B1; DE69103739D1; EP0493145A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Rotoren von Drehflügelflugzeugen und spezieller, auf Auftrieb- und Antrieb- Hauptrotoren und/oder Gegenmoment-Heckmataren van Hubschraubern, deren Kopf von der Gelenkbauart ist und eine Rotornabe umfaßt, an der jedes Blatt entgegen der Zentrifugalkraft durch Anschlag- und Gelenkorgane gehalten wird, welche das Blatt um Winkel im Schlag, im Mitnahmezustand und in der Steigung um drei zueinander rechtwinklige Achsen schwingen lassen, und sie betrifft einen Nabenkörper für diese Bauart des Rotorkopfes und einen Rotorkopf, welcher diesen Nabenkörper umfaßt.
Die vorliegende Erfindung ist speziell für solche gelenkigen Rotorköpfe geeignet, bei denen die Anschlag- und Gelenkorgane jedes Blattes durch einen einzigen sphärischen laminierten Anschlag gebildet sind.
Das französische Patent 2 427 251 und dessen erstes Zusatzzertifikat 2 456 034 sowie das französische Patent 2 516 891 der Anmelderin beziehen sich auf Köpfe von Hauptrotoren oder Heckrotoren für Hubschrauber, die einen Mast und einen Nabenkörper umfassen, der in Form eines einstückigen, aus metallischem oder Verbundmaterial hergestellten Blocks integriert sein können.
Die in diesen Schriften beschriebenen Hubschrauberrotoren umfassen jeweils einen starren Nabenzentralkörper, an dem der Fuß jedes Rotorblatts über einen sphärischen laminierten Anschlag und einen Mitnahmedämpfer oder eine elastische Rückstellstrebe im Mitnahmezustand mit integrierter Dämpfung angelenkt ist.
Der sphärische laminierte Anschlag, der eine Gelenkverbindung bildet, welche die Zentrifugalkräfte ausgehend von dem entsprechenden Blatt überträgt und Blattbewegungen um seine drei Achsen des Schlags, des Schwenkens und des Steigungsbefehls gestattet, umfaßt einen laminierten Zentralteil, der aus einer wechselnden Schichtung von Kugelkalotten aus starrem Material und elastischem Material gebildet wird und auf Druck und Scherung zwischen einer äußeren Stütze, die mit der Nabe verbunden ist, und einer inneren Stütze, die an einem Verbindungsorgan an dem Blatt angebracht ist, arbeitet.
Das elastische Rückstell- und Dämpfungsorgan des Blatts im Mitnahmezustand kann hydraulisch sein, ist jedoch vorzugsweise durch eine wechselnde Schichtung fester Platten und Platten aus viskoelastischem Material oder aus koaxialen Rohren gebildet, zwischen denen eine zylindrische Muffe aus einem viskoelastischem Material eingearbeitet ist. Dieses verlängerte Organ hat Enden, die über Kugelgelenke am Fuß des entsprechenden Blattes und an einer Stelle der Nabe derart angebracht sind, daß dieses für die Winkelbewegungen des Blattes im Mitnahmezustand eine kräftige elastische Rückstellung auf der neutralen Achse gewährleistet und gleichzeitig eine gewisse Dämpfung dieser Bewegungen einführt
In dem französischen Patent 2 427 251 hat der zentrale Nabenkörper die Form einer Platte oder eines flachen Rings mit einem konvexen Vieleck-Umfang oder im wesentlichen kreisförmigen Umfang, der sich im wesentlichen radial bezüglich der Drehachse des Rotors erstreckt die mit der Achse des Rotormasts zusammenfällt, welcher die Nabe trägt. Diese Platte ist in Richtung der Rotorachse durch soviele Buchsenöf fnungen durchbrochen, wie der Rotor Blätter trägt. Ein sphärischer laminierter Anschlag ist sich mittels seiner äußeren Stütze gegen den Außenrand jeder äffnung abstützend montiert, während seine innere Stütze an den inneren Enden von Schenkeln eines Gabelstücks angebracht ist, welches mit dem Fuß des entsprechenden Rotorblatts verbunden ist. Den Punkt des Umfangs der Nabe, an dem das entsprechende elastische Rückstell- und Dämpfungsorgan im Mitnahmezustand über ein Kugelgelenk angebracht ist, befindet sich zwischen dem entsprechenden sphärischen laminieren Anschlag und demjenigen des Blattes, welches dem entsprechenden Blatt in Drehrichtung des Rotors unmittelbar vorangeht oder folgt. Darüber hinaus ist ein Steuerhebel der Steigung des entsprechenden Blattes an dem Gabelstück auf der zu dem entsprechenden genannten Organ gegenüberliegenden Seite angebracht. Darüber hinaus trägt in dem Fall eines Hauptrotors der innere Schenkel des Gabelstücks unter seinem inneren Ende einen Anschlag, welcher den Schlag des entsprechenden Blatts nach unten durch Zusammenwirken mit einem reziproken Ring begrenzt, der um den Mastrotor derart radial verschiebbar montiert ist, daß der Anschlag sich gegen den reziproken Ring bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten und im Stillstand des Rotors abstützt.
Das Gabelstück kann eine Verlängerung des Fusses des entsprechenden Blattes oder auch ein radiales Gabelgelenk am inneren Ende eines an den Fuß des entsprechenden Blattes angefügten Verbindungsorgans sein. Die beiden Schenkel dieses Gabelgelenks an dem inneren Ende oder dieser Verlängerung sind an die entsprechende sphärische laminierte Stütze mittels zwei Schraubbolzen angebracht. Im Fall der Benutzung eines an dem Fuß des Blatts angefügten Verbindungsorgans stellt dieses Organ auch an seinem äußeren Ende ein anderes Gabelgelenk dar, durch welches es an den Fuß des entsprechenden Blattes durch zwei im wesentlichen rechtwinklig zu der Rotorebene stehende Achsen gebunden ist, von denen die eine abnehmbar ist, um ein Umklappen des Blattes in der Rotorebene durch Schwenken um die andere Achse zu gestatten.
Um schließlich in dem Rotor eine selbsttätige Umklappeinrichtung der Blätter zu integrieren, ist vorgeschlagen worden, daß dieses angefügte Verbindungsorgan als Muffe ausgebildet wird, dessen einer zylindrischer Abschnitt es gestattet, diese Einrichtung unterzubringen und die auch dazu dient, den Steuerhebel für die Steigung des entsprechenden Blattes, das entsprechende Blatt im Mitnahmezustand sowie den mit dem reziproken Ring zusammenwirkenden tiefen Anschlag zu befestigen.
Um alle möglichen Probleme zu beseitigen, die aus einer Schraubverbindung der Nabe an dem Rotormast herrühren, wie der Korrosion unter Spannung oder des Lösens der Schrauben, können der zentrale Körper der Nabe und der Mast integriert sein, und es ist vorgeschlagen worden, daß der feste zentrale Körper der Nabe mit dem Rotormast einen einzigen Metallblock, beispielsweise aus Stahl oder Titan, hergestellt durch Schmieden oder Gesenkschmieden, bildet. Währenddessen kann, um die Zerstörbarkeit, die Masse oder die Kosten einer solchen integrierten Mastnabe herabzusetzen, letzterer aus Verbundmaterial durch Schichten oder Umhüllen von Gewebelagen aus synthetischen, mineralischen Fasern hoher mechanischer Widerstandsfähigkeit gebildet sein, die mit einem Kunstharz vorimprägniert und agglomeriert, schließlich polymerisiert und gehärtet sind. In dem letztgenannten Fall ist ein Gurt aus Kompositstruktur vorteilhaft um die Nabenplatte gewikkelt, um eine gute Fehlersicherheit der integrierten Mastnabe zu ergeben.
Die in dem ersten Zusatzzertifikat 2 456 034 zu dem obengenannten französischen Patent beschriebenen Rotoren unterscheiden sich von denen, welche Gegenstand des Hauptpatents sind, im wesentlichen dadurch, daß ihr Nabenkörper einen zentralen Schaft umfaßt, der den Rotormast verlängert und der eine obere Platte und eine untere Platte trägt. Die äußere Stütze jedes sphärischen laminierten Anschlags ist zwischen diesen beiden Scheiben eingefügt und unmittelbar an ihrem Rand in der Art eines festen Zwischenstücks angebracht. Der Fuß des entsprechenden Blattes ist mit der inneren Stütze des sphärischen laminierten Anschlags durch eine radiales Gabelgelenk verbunden und für den freien Durchgang dieses sphärischen Ahschlags ausgehöhlt. Dieses Zusatzzertifikat schlägt auch vor, daß die Gesamtheit der Nabe, d.h. ihr Schaft und ihre beiden Platten mit dem oberen Teil des Rotormasts einen einteiligen Block bilden, der metallisch sein kann und durch Schmieden oder Gesenkschmieden hergestellt sein kann Analog zu den Entwicklungen der in dem Hauptpatent beschriebenen Rotoren kann man auch in Betracht ziehen, für die Ausrüstung des Rotors entsprechend dem oben erwähnten Zusatzzertifikat einen Nabenmast, der min den beiden im wesentlichen radialen Platten integriert ist, und aus einer Kompositstruktur zu verwirklichen. Es ist festzustellen, daß eine solche Realisierung im Sinne einer Verminderung der Anzahl der Teile und der Herabsetzung von Verbindungen über die Realisierungen des Rotors hinausging, welche in dem französischen Patent 2 929 860, ebenfalls im Namen der Anmelderin, beschrieben sind und welche zwei Platten aus Kompositmaterial umfassen, die an ein metallisches Zwischenstück, welches sie trennt, und an dem oberen Teil des metallischen Rotormasts durch Schrauben angebracht sind, in einer Grundstruktur, die mit derjenigen der Rotoren, die in dem französischen Patent 2 516 891 beschrieben sind, identisch ist und sich im wesentlichen von den Rotoren des oben erwähnten Zusatzzertifikats durch die Tatsache unterscheidet, daß der Fuß jedes Blattes einen Gurt darstellt, der den entsprechenden sphärischen laminierten Anschlag direkt umgibt und an der inneren Stütze des letzteren angebracht ist.
Obwohl die Funktion und die Lebensdauer der in Form von integrierten Mastnaben ausgebildeten Rotorköpfe, die oben erwähnt sind, zufriedenstellend sind, können sie gewisse Nachteile aufweisen:
- für metallische Mastnaben, die eine einzige wabenzellenartige radiale Platte oder zwei radiale Platten ohne Wabenzellen umfassen, die an dem Ende des Masts, durch den sie in Drehung versetzt werden, durch einen Abschnitt im Form einer sich erweiternden Krone angebracht sind, stellen die Fabrikation und Herstellung der Teile durch Drehen und Fräsen, ausgehend von geschmiedeten oder gesenkgeschmiedeten Rohlingen, keine wichtigen Schwierigkeiten dar. Im Gegenteil, die Platte oder die Platten und ihre Verbindung mit dem Mast in Form einer Krone haben recht massive Formen, welche keine optimale Nutzung des metallischen Materials im Hinblick auf die Kräfte, Momente und Drehmomente ermöglichen, welche diese Teile übertragen, demgemäß, daß diese arbeitenden Elemente nicht ihrer Masse optimiert sind;
- für Mastnaben des gleichen Typs, die jedoch aus Kompositmaterial hergestellt sind, ist es im Gegenteil leicht, die Richtung und die Anzahl der auf einanderfolgenden Faser- und/oder Gewebeschichten vorzusehen, um diese Stücke hinsichtlich der Masse zu optimieren jedoch ist deren industrielle Herstellung schwierig und kostspielig. Tatsächlich führen die konkave oder doppeltkonkave Form des Masts, der sich in Form einer Krone erweitert, um den festen Abschnitt der Nabe und die wichtigen Änderungen der Dicke zu bilden, zu sehr komplexen Umhüllungs- und/oder Wicklungsvorgängen der Bänder oder der Fasergewebe mit hoher mechanischer Widerstandsfähigkeit in diesem veränderlichen Gebiet, welches Krümmungen in im wesentlichen rechtwinkligen Richtungen darstellt.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Aufbau des Nabenkörpers von Rotoren von Drehflügelflugzeugen vorzuschlagen, welche es so einrichtet, daß der Nabenkörper, welcher die Befestigungen des Blattes untereinander verbindet, nur durch die Zentrifugalkräfte des Antriebs beansprucht wird, welche von jedem Blatt ausgehen, um diese zu übertragen und sie mit demjenigen des Blattes oder der Blätter, die auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet sind, ins Gleichgewicht zu bringen, während vertikale Kräfte des Tragens der Blätter, Kippmomente des Rotorkopfs sowie das Rotationsantriebsmoment des Rotors unmittelbar zwischen den Befestigungen der Blätter einerseits und dem äußeren Ende des Masts andererseits übertragen werden, ohne den Nabenkörper selbst zu interessieren.
Die vorliegende Erfindung behebt die verschiedenen, oben beschriebenen Nachteile und stellt gleichzeitig eine vereinfachte und leichtere Struktur mit verbesserter Sicherheit und Zuverlässigkeit dar, die aus Metall oder Kompositmaterialien in einfacherer, wirtschaftlicherer und zuverlässigerer Weise hergestellt werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt so die Aufgabe zugrunde, eine sehr feste Rotornabe, deren Gewicht geringer ist, mit einer verlängerten Lebensdauer zu schaffen, und die durch einfachere und weniger kostspielige Herstellverfahren oder mit denen eine Produktivitätsverbesserung der Drehflügelflugzeuge, die mit ihr ausgerüstet sind, erhalten werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, einen Nabenkörper zu schaffen, dessen Struktur an eine Realisierung aus Kompositmaterialien angepaßt ist, damit sie eine noch geringere Masse und eine gute Fehlersicherheit darstellt.
Die Rotornabe eines Drehflügelflugzeugs nach der vorliegenden Erfindung ist von der Bauart, bei der jedes Blatt über Gelenke und Verbindungsorgane mit der Nabe verbunden ist, und sie weist zwei feste Elemente auf, deren Ebenen im wesentlichen parallel zueinander und rechtwinklig zu der Achse des Rotormasts orientiert sind. Die beiden festen Elemente sind voneinander durch einen Zwischenraum getrennt, der einen genügenden Abstand hat, um die Gelenke unterzubringen. Diese können vorteilhaft als sphärische laminierte Anschläge ausgebildet sein, von denen eine der festen Stützen bewegungsschlüssig mit dem Fuß des entsprechenden Blattes verbunden ist. Die andere feste Stütze jeder der Anschläge ist bezüglich den beiden Elementen des Nabenkörpers fest, und sie ist in der Nähe des Rands dieser Elemente in der Weise angeordnet, daß sie ein festes Zwischenstück bildet, welches es erlaubt, die Kräfte zwischen dieser festen Stütze und den beiden Elementen des Nabenkörpers unmittelbar zu übertragen.
Diese Anordnung erlaubt es im übrigen, die sphärischen laminierten Anschläge an die Mitte der Nabe anzunähern, was zu einer Herabsetzung der Masse und Verringerung der Vibrationen auslösenden Momente führt, die mit der Exzentrizität dieses Gelenks verbunden sind.
Die Rotornabe eines Drehflügelflugzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elemente Ringe sind: ein Außenring bezüglich des Rotormasts und ein Innenring bezüglich des Masts, die jeweils einen widerstandsfähigen und festen Kranz bilden und die durch eine dünne, im wesentlichen zylindrisch geformte Wand miteinander verbunden sind. Diese dünne Wand weist wenigstens soviele Öffnungen auf, wie es Blätter gibt. Jede Öffnung hat hinreichend große Abmessungen für den Durchgang der Gelenke des entsprechenden Blatts mit dessen Schlagwinkeln. Vorzugsweise wird die Rotornabe durch einen Außenring und einen Innenring gebildet, die untereinander durch die dünne Wand verbunden sind, die am Rand dieser Ringe angeordnet ist. Der Nabenkörper gemäß der Erfindung ist mit dem Rotormast durch einen dünnen Sockel kegelstumpfförmiger Form verbunden, der an dem Innenring angebracht ist, Vorteilhafterweise bilden der Nabenkörper, der kegelstumpfförmige Sockel und der Mast einen einstückigen Block.
Nach einer Variante der Erfindung bilden der Nabenkörper und der kegelstumpfförmige dünne Sockel einen einstückigen Block, und die kleine Grundseite des kegelstumpfförmigen Blocks ist an dem Ende des Masts durch einen angeschraubten Ring angebracht.
Nach einer anderen Variante der Erfindung ist der Nabenkörper mit dem Rotormast über einen unabhängigen Sockel dünner und kegelstumpfförmiger Form verbunden, dessen obere große Grundseite mit der unteren Stirnseite des Innenrings mittels Befestigungsmitteln verbunden ist. Diese Befestigungsmittel können vorteilhaft Befestigungsmittel der festen Stützen der sphärischen laminierten Anschläge mit den beiden Ringen des Nabenkörpers sein.
Die Erfindung eröffnet die Möglichkeit, wenigstens einen der Ringe mit einer kreiszylindrischen Form oder in einer anderen Konfiguration so auszubilden, daß wenigstens einer der Ringe mit zylindrischer polygonaler Form mit abgerundeten Kuppen, von denen jede Kuppe einem Blatt zugeordnet ist, ausgebildet ist. Vorzugsweise sind der Innenring und der Außenring ähnlich, was es erlaubt, die Herstellung zu vereinheitlichen.
Genauer hat gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Nabe eine Struktur, bei der jeder Ring eine oder zwei Bohrungen in jedem der Bereiche der Öffnungen aufweist, die in der dünnen Wand ausgebildet sind. Diese Bohrung(en) ist oder sind in einer Verbreiterung des Rings verwirklicht. Jede Bohrung des Außenring steht einer entsprechenden Bohrung des Innenrings in der Weise gegenüber, daß sie die Befestigungsmittel einer der festen Stützen des entsprechenden sphärischen laminierten Anschlags aufnimmt und dies einer Achse folgend, die im wesentlichen parallel zu der Achse des Nabenkörpers gemäß der Erfindung liegt.
Vorteilhaft ist es, wenigstens einen der Ringe mit einem Verstärkungsgurt aus Verbundmaterial zu umgeben, um das Aushalten der Ringe des Nabenkörpers gegen Zentrifugalkräfte zu verbessern, die von den Blättern herrühren. Vorzugsweise sind der Außenring und der Innenring in gleicher Weise mit einem Verstärkungsgurt umgeben. Diese Struktur erlaubt es, sowohl die mechanischen (Festigkeits-)Eigenschaften bei gleichem Gewicht zu vergrößern, als auch bei gleichen mechanischen Festigkeitseigenschaften das Gewicht der Anordnung wesentlich herabzusetzen. Darüber hinaus bietet sie eine ermüdungssichere Eigenschaft, die als fehlersicher gilt, insbesondere bezüglich dem Zurückhalten der Blätter gegenüber der Zentrifugalkraft.
Zur bestmöglichen Ausübung seiner Funktion besteht der Verstärkungsgurt vorteilhaft aus richtungsgleich verlaufenden Fasern hoher mechanischer Widerstandsfähigkeit, die mit Harz agglomeriert sind. Die Fasern können mineralischer oder synthetischer Art sein, und sie sind gewickelt und mit einem Kunstharz agglomeriert, das schließlich heiß polymerisiert wird. Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform besteht dieses Material aus richtungsgleichen Aramidfäden, die gewickelt und mit Epoxydhard agglomeriert sind, das durch Heißpolymerisation gehärtet ist.
Die Rotornabe eines Drehflügelflugzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wie sie im nachfolgenden dargestellt ist, kann metallisch sein, beispielsweise aus Stahl, Titan oder einer Aluminiumlegierung bestehen, und durch Schmieden oder Gesenkschmieden hergestellt sein. Währenddessen kann in einer anderen Ausführungsform, und um die Verletzlichkeit, die Masse und die Kosten eines solchen Nabenkörpers zu vermindern, dieser aus Kunststoffmaterial hergestellt sein, welches mit Fasern hoher Widerstandsfähigkeit verstärkt ist.
Bei einem metallischen Nabenkörper mit einem oder zwei Ringen, die mit einem Verstärkungsgurt versehen sind, kann dieser vorteilhaft in einem Sitz eingerichtet sein, der dazu in dem entsprechenden Ring vorgesehen ist. Dieser Sitz folgt der Kontur des Rings und hat einen polygonalen Querschnitt, der radial nach außen offen ist. Die Erfindung sieht im einzelnen vor, daß der Querschnitt quadratisch geformt ist, oder in einer Ausführungsvariante einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen kann.
In dem Fall, in dem der feste Nabenkörper aus verstärktem Kunststoffmaterial besteht, und gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, wird jeder Ring durch so viele übereinstimmende Flachstücke realisiert, wie es Blätter gibt. Die Flachstücke sind derart aufeinandergesetzt, daß sie eine zusammenhängende Gerippeeinheit für jeden der Ringe bilden. Darüber hinaus weisen die Flachstücke eine abgerundete äußere Ecke auf, und sie sind in der Symmetrieachse der Ecke mit einer oder zwei Bohrungen versehen. Diese Bohrungen nehmen die Befestigungsachsen der festen Stützen des sphärischen laminierten Anschlags auf. Schließlich ist jeder der so ausgebildeten Ringe von einem Verbindungs- und Verstärkungsgurt umgeben, und die Ringe sind untereinander durch eine dünne zylindrische Wand verbunden, in der Durchgangsöffnungen der sphärischen Anschläge und der Verbindungsorgane der Blätter eingearbeitet sind.
Vorteilhaft sind die Flachstücke aus gegossenem Kunststoff-Verbundmaterial mit geschnittenen Karbonfasern hergestellt. Nach einer Variante der Erfindung sind die Flachstücke aus einer Schichtung von Karbongewebe, welches vorimprägniert, gegossen und unter Hitze polymerisiert ist, hergestellt. Auf diesem Gerippe ist durch Wickeln und/oder Umhüllen eine Schale gebildet, die aus Fasern, Bändern oder Geweben aus Fasern hoher Widerstandsfähigkeit, die mit heißpolymerisierbarem synthetischen Harz imprägniert sind, besteht,um Verstärkungsgurte der Ringe sowie die dünne Verbindungswand zwischen den beiden Ringen zu bilden, in welche die Öffnungen für den Durchgang der sphärischen Anschläge und der Verbindungsorgane jedes Blattes geschnitten sind.
Mit dieser Struktur ist es möglich, einen Sockel zu erhalten, der durch Schichtung von Geweben hoher Widerstandsfähigkeit, die mit gegossenem und heißpolymerisiertem Kunststoff vorimprägniert sind, erzielt ist; bei einer Ausführungsvariante ist es vorgesehen, diesen Sockel durch Schichtung von Karbonfasern zu bilden.
Die Erfindung hat auch zum Gegenstand einen Rotorkopf des Drehflügelflugzeugs der Bauart, die einen Nabenkörper umfaßt, der entsprechend der Erfindung, wie oben dargestellt, ausgeführt ist. Bei dieser Ausbildung hat jeder der sphärischen laminjerten Anschläge seine äußere feste Stütze, die mit zwei Ringen über Befestigungsmittel verbunden ist. Diese Befestigungsmittel bestehen aus einem oder mehreren eingeschraubten Verbindungsstiften, die sich in jeder der entsprechenden Bohrungen der Ringe befestigen lassen, dergestalt, daß sie ein festes Zwischenstück zwischen den beiden Ringen bilden. Jeder der Verbindungsstifte besteht aus einem Schraubenbolzen, der an seinem oberen Ende einen sechseckigen Kopf aufweist und dessen Gewinde eine Mutter und eine Unterlegscheibe aufnimmt. Der Schraubbolzen ist in einer zylindrischen Hohlachse eingebaut, die in jeder der entsprechenden Bohrungen der Außenringe und Innenringe und in einer Bohrung, die in der äußeren festen Stütze jedes der sphärischen Anschläge ausgeführt ist, eingefügt ist. Darüber hinaus ist die Hohlachse mit einem Flansch versehen, der sich gegen die obere Stirnseite des Außenrings abstützt, während sich die Unterlegscheibe gegen die untere Stirnseite des Innenrings stützt, und der sechseckförmige Kopf des zylindrischen Schraubbolzens sich gegen den Flansch abstützt. Darüber hinaus nimmt vorteilhaft jede Bohrung eine Hülse auf, die mit einer Schulter versehen ist. Diese Schulter ist auf der Seite der festen äußeren Stütze montiert und stützt sich gegen deren Schulter ab.
Dieser Aufbau erlaubt es, in einer ersten Ausführungsform sphärische laminierte Anschläge mit einer inneren festen Stütze auszubilden, die an den Fuß des entsprechenden Blattes durch Anordnung des Fußes des Blattes als einzige Schlaufe angebracht ist. Diese einzige Schlaufe kann aus Fasermaterial bestehen, welches hinter der inneren Stütze des sphärischen laminierten Anschlags vorbeigeht.
In einer zweiten Ausführungsform hat jeder der sphärischen laminierten Anschläge seine innere feste Stütze, die an den Fuß des entsprechenden Blattes mittels einer metallischen Zwischenmuffe angebracht ist, deren inneres Ende in Form eines Auges die innere Stütze des laminierten sphärischen Anschlags umgibt und welche an ihrem äußeren Ende einen Befestigungsdoppelbügel eines Blattes mit zwei Stiften umfaßt.
Der Rotorkopf eines Drehflügelflugzeugs umfaßt auch für jedes Blatt Verbindungsorgane, die durch eine Strebe mit elastischer Rückstellung und Dämpfung im Mitnahmezustand gebildet sind, sowie eine Steuerungseinrichtung für die Steigung. Die Strebe elastischer Rückstellung und Dämpfung hat eines ihrer zwei Enden, welches mit einem Fuß des entsprechenden Blattes verbunden ist, und das zweite Ende mit dem Körper der Nabe verbunden. In einer Variante der Erfindung weist jede Strebe an einem ihrer Enden einen mit diesem verbundenen Fuß des entsprechenden Blattes auf, und das andere Ende als mit dem Fuß des benachbarten Blattes verbunden. Die Steuereinrichtung für die Steigung wird durch einen Steuerhebel für die Steigung gebildet, der durch eine bekannte Betätigungseinrichtung mitgenommen wird, z.B. durch eine Spinne oder zyklische Platten.
Um die Schlagbewegungen nach oben und nach unten jedes Blattes zu begrenzen, umfaßt der Rotor eines Drehflügelflugzeugs nach einer Ausführungsform der Erfindung Anschläge für die Schlagbewegung. Jedes Blatt umfaßt einen hohen Anschlag und einen tiefen Anschlag für die Schlagbewegung. Der hohe Anschlag stützt sich direkt auf dem Außenring ab. Der tiefe Anschlag für die Schlagbewegung gelangt auf einer metallischen Verstärkung zur Abstützung, die auf dem Innenring montiert ist. Diese metallische Abstützung ist über die vertikale Verbindungsachse zwischen der unteren Stirnseite des Innenrings und der entsprechenden Scheibe befestigt. Die metallische Verstärkung ist angepaßt und umgebogen, um der unteren und vertikalen Kontur des Innenrings zu folgen.
Um die Winkelschlagbewegungen im Mitnahmezustand jedes Blattes zu begrenzen, kann der Rotorkopf eines Drehflügelflugzeugs nach einer Ausführungsform der Erfindung mit Mitnahmeanschlägen ausgestattet sein, die gegen wenigstens einen der Ringe direkt zur Abstützung gelangen.
Bei allen gemäß der Erfindung vorgesehenen Ausführungsformen sieht man, daß der Rotorkopf eine Nabe hat, welche eine große Festigkeit darstellt, und der einen äußerst einfachen Aufbau mit einer kleinen Anzahl von Teilen aufweist. Darüber hinaus gestattet es dieser Aufbau, der weitgehend offen ist und den zentralen Teil freistellt, dort die Gelenk- und Verbindungselemente zu montieren. Die Nabe gemäß der Erfindung hat so Formen, die verhältnismäßig einfach und an die aufzunehmenden Kräfte angepaßt sind, was er erlaubt, die Masse und die Herstellungskosten dieses Rotorkopfes herabzusetzen, wobei seine Standfestigkeit gegen statische und dynamische Beanspruchungen verbessert wird, was einen Sicherheits- und Zuverlässigkeitsfaktor darstellt. Zm einzelnen erlaubt es die Kompakt heit dieses Rotorkopfes, dem Gelenk der Schlagbewegung jedes Blattes eine leichte Exzentrizität zu geben, was eine günstige Anordnung zur Herabsetzung einer Schwingungsanregung darstellt.
Die Hauptbeanspruchungen sind im wesentlichen Zentrifugalkräfte, die längs der Blätter gerichtet sind und die sich bei der Ausbildung des Nabenkörpers gemäß der Erfindung zwischen gegenüberliegenden Blättern im Gleichgewicht halten, indem sie die beiden Ringe des Nabenkörpers auf Zug beanspruchen, wobei gleichzeitig jeder Ring im wesentlichen die Hälfte der Belastung überträgt.
Die Hauptbelastungen sind außerdem durch die vertikalen Tragkräfte gebildet, die von den Blättern ausgehen, und durch das Kippmoment des Rotorkopfes, der bei der Anordnung des Nabenkörpers gemäß der Erfindung unmittelbar von den Blättern in den Mast über den kegelstumpfförmigen Sockel übergeht, der zwischen dem Innenring und dem Mast angeordnet ist, ohne die beiden Ringe des Nabenkörpers zu interessieren, wobei die konische Form diesem Sockel eine gute Widerstandsfähigkeit gegen die an seinen Rändern aufgebrachten Kräfte bei schwachen Biegebeanspruchungen erteilt.
Die Hauptbelastungen sind schließlich durch das Motordrehmoment gebildet, welches auf die Spitze des Masts ausgeübt wird und welches direkt an die Anbringungen der Blätter durch Torsion des kegelstumpfförmigen Sockels übertragen wird, immer ohne die Ringe des Nabenkörpers zu interessieren.
Im übrigen sind die Abmessungen eines Rotorkopfs mit einer solchen Nabe wegen der Unterbringung der Halte- und Gelenkorgane in seinem unteren Abschnitt begrenzt, und die aerodynamische Mitnahme ist reduziert. Die Gesamtheit der vorteilhaften Eigenschaften wirken gemeinsam darauf hin, die Leistungen eines Hubschraubers, der mit einem solchen Rotorkopf ausgerüstet ist, zu verbessern, sei es im Bereich seines Hauptrotors oder Tragrotors oder seiner Hauptrotoren oder Tragrotoren, sei es im Eereich seines Heckrotors oder Gegenmomentrotors. Darüber hinaus ist diese Anordnung gemäß der Erfindung sehr interessant, denn sie erlaubt es, eine aerodynamische Überholung der Gesamtheit des Rotorkopfs vorzunehmen, die verhältnismäßig einfach für diese zusammengefaßte Form mit minimalen Abmessungen zu verwirklichen ist. Darüber hinaus ist die allgemeine Form einer solchen festen Nabe gut zur Herstellung aus Verbundmaterialien geeignet, wie sie zum Stand der Technik gehören, da sie es erlaubt, diese Verbundmaterialien in dem Richtungssinn der Fasern zu beanspruchen und arbeiten zu lassen, was durch die besondere Verteilung der Führung der Kräfte, Momente und Drehmomente, wie sie oben erwähnt sind, in den verschiedenen Bestandteilen des Nabenkörpers der Erfindung möglich geworden ist.
Weitere Vorteile werden sich aus der Erfindung ergeben, was besser mit Hilfe der unten gegebenen Beschreibung von besonderen Ausführungsbeispielen verstanden wird, die nicht zum Beschränken beschrieben wurden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
Fig. 1 eine schaubildliche perspektivische Ansicht des einstückigen Nabenkörpers für ein Drehflügelflugzeug gemäß der Erfindung ist;
Fig. 2 eine Ansicht als axialer Schnitt durch die Gesamtheit eines Rotorkopfs eines Drehflügelflugzeugs ist, der einen metallischen Nabenkörper entsprechend Fig. 1 mit Füßen von Rotorblättern als Schlaufen umfaßt, wobei die Schnittebene durch die Ebene II-II der Fig. 3 geht;
Fig.3 ein Teilschnitt durch die Fig. 2 in der Ebene ist, die durch die Achse der Blätter hindurchgeht, wobei elastische Verbindungs- und Dämpfungselemente im Mitnahmezustand zwischen zwei benachbarten Blättern angeordnet sind;
Fig. 4 ein axialer Schnitt durch die Gesamtheit eines Rotorkopfs eines Drehflügelflugzeugs ist, der einen metallischen einstückigen Nabenkörper nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfaßt, mit den Füßen der Blätter als Schlaufe, wobei der Schnitt durch die Ebene IV-IV der Fig. 5 geht;
Fig. 5 ein Teilschnitt durch die Fig. 4 durch die Ebene ist, welche durch die Achse der Blätter hindurchgeht, wobei die Gesamtheit des Blattes, die in dem oberen Teil der Figur gelegen ist, nicht dargestellt ist;
Fig. 6 ein axialer Schnitt durch die Gesamtheit eines Rotorkopfs eines Drehflügelflugzeugs ist, welche einen einstückigen metallischen Nabenkörper nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfaßt, der mit jedem Blatt mittels einer Zwischenmuffe verbunden ist, wobei die Schnittebene durch Ebene VI-VI der Fig. 7 hindurchgeht;
Fig. 7 ein Teilschnitt durch die Fig. 6 in der Ebene ist, die durch die Achse der Blätter hindurchgeht, wobei die Anbringung der elastischen Verbindungs- und Dämpfungsmittel im Mitnahmezustand jedes Blattes in dem Zentralbereich des Nabenkörpers erfolgt;
Fig. 8 eine axiale Schnittansicht durch die Gesamtheit eines Rotorkopfs des Drehflügelflugzeugs ist, die eine metallische Nabe nach der Erfindung umfaßt, mit den Füßen des Blattes als Schlaufe, wobei der Nabenkörper an dem Mast mittels eines unabhängigen metallischen Sockels angebracht ist;
Fig. 9 ein axialer Schnitt durch die Gesamtheit eines Rotorkopfs eines Drehflügelflugzeugs ist, welche einen metallischen Nabenkörper nach der Erfindung umfaßt, mit Füßen des Blattes als Schlaufe, wobei der Nabenkörper in einen metallischen Sockel integriert ist und die Anbringung der elastischen Verbindungs- und Dämpfungsmittel im Mitnahmezustand des Blattes am Rand des Nabenkörpers erfolgt;
Fig. 10 ein Teilschnitt durch die Fig. 9 durch die Ebene ist, welche durch die Achse der Blätter hindurchgeht;
Fig. 11 ein axialer Schnitt durch die Gesamtheit eines Nabenkörpers aus Verbundmaterial gemäß der Erfindung ist;
Fig. 12 ein Teilschnitt entsprechend der Ebene XII-XII der Fig. 11 ist.
Die Fig. 1 ist eine schaubildliche perspektivische Ansicht auf einen einstückigen Nabenkörper eines Rotorkopfs eines Drehflügelflugzeugs gemäß der Erfindung, der von der Bauart ist, bei der jedes Blatt 2 des Rotors mit dem Nabenkörper 1 über Gelenke und Verbindungsorgane verbunden ist. Der Nabenkörper 1 umfaßt im wesentlichen zwei feste Elemente in Form eines Rings, eines Außenrings 7 und eines Innenrings 8. Der Außenring 7 und der Innenring 8 sind in zueinander im wesentlichen parallelen Ebenen gelegen, die rechtwinklig zu der Achse des Masts 3 des Potors verläuft. Diese beiden Ringe 7 und 8 sind voneinander durch einen genügenden Zwischenraum getrennt, um einen Abstand zu erhalten, der es erlaubt, Gelenke unterzubringen, die in Form von sphärischen laminierten Anschlägen 5 ausgebildet sind. Jeder der spärischen laminierten Anschläge 5 ist einerseits mit dem Fuß des entsprechenden Blatts 2 verbunden, mit dem es bewegungsschlüssig um drei zueinander rechtwinklige Achsen , die im Zentrum des sphärischen Anschlags zusammenlaufen, ist, und er ist andererseits mit dem Rand der beiden Ringe 7 und 8 in der Weise verbunden, daß er zwischen ihnen ein festes Zwischenstück bildet. Der Außenring 7 und der Innenring 8 bilden jeweils einen festen Radkranz, und sie sind miteinander durch eine dünne Wand 9 verbunden die im wesentlichen zylindrisch ist und im wesentlichen an dem Rand dieser Ringe angeordnet ist. Die dünne Wand 9 umfaßt Öffnungen 10, die genügend große Abmessungen haben, um den Durchgang des sphärischen laminierten Anschlags 5 mit der Anbringung des entsprechenden Blattes 2 zu gestatten.
Die Figuren 1, 2 und 3 stellen eine Ausführungsform der Erfindung dar, bei der der Nabenkörper 1 des Rotors des Drehflügelflugzeugs metallisch ist und einstückig mit dem Mast 3 ist. Bei dieser Bauweise umfaßt der Nabenkörper 1 einen Ausßenring 7 und einen Innenring 8, die miteinander durch eine dünne Wand 9 verbunden sind. In dieser dünnen Wand 9 sind Öffnungen 10 ausgearbeitet, welche die sphärischen laminierten Anschläge 5 derart hindurchtreten lassen, daß zwischen den beiden benachbarten Blättern 2 nur ein Element der dünnen Verbindungswand 9 zwischen dem Außenring 7 und dem Innenring 8 vorhanden ist.
In dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel ist der Nabenkörper 1 mit dem Ende des Rotormasts 3 über einen Sockel 4 kegelstumpfförmiger Form verbunden, der zu dem Ende des Masts 3 in der Weise zusammenläuft, daß der Innenring 8 des Nabenkörpers 1 mit dem Mast 3 verbunden ist. Der dünne Sockel 4 ist an seiner großen äußeren Grundseite mit dem Innenring 8 und mit seiner kleinen inneren Grundseite mit dem Ende des Masts 3 des Rotors in der Form verbunden, daß er einen einstückigen Block bildet.
Der Außenring 7 und der Innenring 8 sind ähnlich und haben eine zylindrische polygonale Form mit abgestumpften Kuppen. Der Außenring 7 hat abgestumpfte Kuppen 11, und der Innenrings 8 hat abgestumpfte Kuppen 13, die jeweils einem Blatt 2 zugeordnet sind.So entspricht die Achse einer abgerundeten Kuppe 11 der Achse einer abgerundeten Kuppe 13, die beide jeweils der Achse der Öffnung 10 der dünnen Wand 9 und der Achse des entsprechenden Blattes 2 zugeordnet sind. In den Figuren 1, 2 und 3 umf aßt der Rotor eines Drehflügelflugzeugs vier Blätter, die diametral gegenüberliegen und an einem Nabenkörper 1 mit Ringen angebracht sind, die eine quadratische Form mit abgerundeten Ecken 11 und 13 haben, welche den Öffnungen 10 der dünnen Wand 9 entsprechen.
Die sphärischen laminierten Anschläge 5, die das einzige Rückhalt-Gelenkorgan jedes Blattes im Schlagzustand, im Mitnahmezustand und hinsichtlich der Steigung darstellen, sind von einer wohlbekannten Bauart, und sie umfassen einen zentralen Teil 15, der einer festen inneren Stütze 16 und einer festen äußeren Stütze 17 zugeordnet ist. Der zentrale Teil 15 wird durch eine wechselnde Schichtung von festen Lagen, die im allgemeinene metallisch sind, und elastomeren Lagen in Form einer sphärischen Kalotte gebildet. Dieser zentrale Teil 15 ist einerseits in einer radial innenliegenden Position auf der konvexen Stirnseite der festen äußeren Stütze 17 und andererseits auf seiner radialen äußeren Position auf der konkaven Stirnseite der sphärischen Kalotte der festen inneren Stütze 16 des sphärischen laminierten Anschlags 5 angebracht.
Jeder dieser sphärischen laminierten Anschläge 5 ist zwischen dem Außenring 7 und dem Innenring 8 angeordnet, und sie sind an diese Ringe mittels ihrer festen externen Stütze 17 angebracht. Dafür umfaßt der Außenring 7 Bohrungen 12 und der Innenring 8 Bohrungen 14, Diese Bohrungen 12 und 14 sind jeweils in der Zone der Öffnungen 10 angeordnet, welche in der dünnen Wand 9 ausgeformt sind. Jede Bohrung 12 ist auf der Achse des entsprechenden Blattes 2 gelegen, und sie ist in einer Verbreiterung des Außenrings 7 verwirklicht; und jede Bohrung 14 ist auf der Achse des entsprechenden Blattes 2 gelegen, und sie ist in einer Verbreiterung des Innenrings 8 ausgebildet. Jede Bohrung 12 des Außenrings 7 steht einer entsprechenden Bohrung 14 des Innenrings 8 in der Weise gegenüber, daß sie Befestigungsmittel der festen äußeren Stütze 17 des entsprechenden sphärischen laminierten Anschlags 5 aufnimmt. Die beiden Bohrungen 12 und 14, die sich gegenüberstehen, bilden so eine Achse, die im wesentlichen parallel zu der Achse des Nabenkörpers 1 ist. Jede dieser beiden Achsen ist so die Achse der Verbindungsmittel jedes der entsprechend den sphärischen laminierten Anschläge 5 auf den Außen- und nnenringen 7, 8.
Jedes der Befestigungsmittel der sphärischen laminierten Anschläge 5 wird durch einen Verbindungsstift 21 gebildet, der einen Schraubbolzen 28 umfaßt, der in einer zylindrischen hohle Achse 22 montiert ist. Die zylindrische hohle Achse ist an ihren Enden mit einem Flansch 23 versehen. Diese zylindrische hohle Achse 22 ist in der entsprechenden Bohrung 12 des Außenrings 7 in einer Bohrung 15 der äußeren Strebe 17 des entsprechenden sphärischen laminierten Anschlags 5 und in der entsprechenden Bohrung 14 des Rings 8 eingelassen, wobei der Flansch 23 zur Anlage auf der äußeren Stirnseite 24 des Außenrings 7 gelangt. Der Schraubbolzen 28 ist in die zylindrische hohle Achse 22 eingesteckt, hat einen Kopf 29, der an dem Flansch 23 zur Anlage gelangt, und hat ein anderes mit einem Gewinde 30 versehenes Ende, an dem eine Unterlegscheibe 31 und eine Hemm-Mutter 32 angreifen. Die Länge unter dem Flansch 23 der zylindrischen hohlen Achse 22 ist leicht geringer als der Abstand zwischen der äußeren Stirnseite 24 des Außenrings 7 und der äußeren Stirnseite 25 des Innenrings 8 in der Weise, daß die Hemm-Mutter 32 die Gesamtheit blokkiert, indem sie die Scheibe 31 auf dem Rand der Bohrung 14 aufliegen läßt, welche zu der äußeren Stirnseite 29 des Innenrings 8 gehört. Darüber hinaus trägt jede Bohrung 12 und 14 in den Ringen 7 und 8 eine Hülse 33, die mit einer Schulter 34 versehen ist. Die Hülse 33 ist in der Bohrung 12 montiert, hat ihre Schulter 34 auf der Seite der inneren Stirnseite 26 des Außenrings 7, und die Hülse 33 ist in der Bohrung 14 montiert, wobei ihre Schulter 34 auf der Seite der inneren Stirnseite 27 des Außenrings 8 liegt, in der Weise, daß jede Schulter 34 an der äußeren Stütze 17 des entsprechenden sphärischen laminierten Anschlags 5 zur Anlage gelangt und ein Zwischenstück zwischen den beiden Ringen 7 und 8 bildet.
In der Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, hat jeder sphärische laminierte Anschlag 5 seine interne Stütze, die in dem Inneren einer festen Schlaufe 18 eingelassen ist, welche die Anbringung des Blattes darstellt. So ist das Blatt 2 in dem Bereich der Blattwurzel als feste Schlaufe mit rechteckförmigem Querschnitt ausgebildet, welche die Anbringung des Blattes 2 darstellt und den sphärischen laminierten Anschlag kontinuierlich umschließt und der in einen entsprechenden Sitz eingelassen ist, welcher in der inneren Stütze 16 des sphärischen Anschlags 5 ausgebildet ist.
Die Anbringung des Blattes 2 in Form einer festen Schlaufe 18 wird an seiner Stelle durch eine Platte 19 gehalten, die auf der inneren Stütze 16 durch Schrauben 20 angebracht ist. Die feste Schlaufe 18 ist aus Fasermaterial gebildet. Jedes Fasermaterial ist durch eine Zusammenstellung von Grundfasern, von Fasern oder synthetischen oder mineralischen Fibern hoher mechanischer Widerstandsfähigkeit, z.B. Glas, verwirklicht, die parallel als ein Bündel bestrichen und mit einem gehärteten synthetischen Harz agglomeriert sind. Diese feste Schlaufe 18 verlängert sich in den laufenden Abschnitt des Blattes 2 und bildet dabei fortlaufend den widerstandsfähigen Holm an dem Rand des Angriffs wie die Elemente am Rand des Ablaufs.
Die Verbindungsorgane zwischen dem erf indungsgemäßen Nabenkörper 1 und jedem der Blätter 2 sind durch Streben 6 elastischer Rückstellung und Dämpfung des Blattes im Mitnahmezustand gebildet, welche durch die Achsen in Fig. 3 schematisiert sind. Diese Verbindungsorgane umfassen auch eine Steuereinrichtung für die Steigung, die durch einen Steuerhebel für die Steigung realisiert ist, der durch eine Betätigungseinrichtung mitgenommen wird. In der dargestellten Ausführungsform wird dieser Steuerhebel durch ein Gabelgelenk gebildet, welches zwischen den Enden der beiden Platten 36 montiert ist, von denen eine der Platten auf dem Innenabschnitt des Fußes des Flügels 2 angeordnet ist, und von denen die andere auf dem Außenabschnitt desselben Blattes angeordnet ist. Jede der elastischen Rückstell- und Dämpfungsstreben des Blattes 2 im Mitnahmezustand ist außen auf dem Nabenkörper angeordnet und ist an einer ihrer Streben mit dem Fuß des entsprechenden Blattes verbunden, und das andere Ende ist mit dem Fuß des benachbarten Blattes verbunden. Um dies zu bewerkstelligen, ist jedes der Enden der elastischen Rückstell- und Dämpfungsstrebe 6 des Blattes 2 im Mitnahmezustand durch eine Gelenkachse an der Klemmplatte des Fußes des entsprechenden Blattes 2 festgemacht. Darüber hinaus hat bei dieser Ausführungsform der Erfindung die dünne Wand 9 eine Form, die im wesentlichen kreisförmig ist. Es ist auch zu bemerken, daß nach einer Variante der Erfindung, die nicht in den Figuren dargestellt ist, die Außen- und Innenringe 7 und 8 eine kreiszylindrische Form haben können.
Der Rotorkopf, der mit dem Nabenkörper 1 gemäß der Erfindung ausgestattet ist, umfaßt auch Anschläge für die Schlagbewegung, die durch einen Schuh 38 als hohem Anschlag und einen Schuh 39 als niedrigem Anschlag der Schlagbewegung gebildet sind. Der Schuh 38 des hohen Anschlags der Schlagbewegung ist auf einer Bosse ausgebildet, die oberhalb der äußeren Platte 36 angeordnet ist. Dieser hohe Anschlag stützt sich direkt auf dem Außenring 7 ab. Der Schuh 39 des tiefen Anschlags der Schlagbewegung ist auch auf einer Sosse ausgebildet, die unter der Innenplatte 36 angeordnet ist. Dieser tiefe Anschlag stützt sich direkt auf dem Innenring 8 ab.
Die Fig. 4 und 5 stellen eine Ausführungsform der Erfindung dar, bei der der Nabenkörper 41 des Rotors des Drehflügelflugzeugs aus Metall und aus einem Stück mit dem Mast 3 des Rotors besteht. Bei diesem Aufbau umfaßt der Nabenkörper 41 einen Außenring 47 und einen Innenring 48, die miteinander durch eine dünne Wand 49 im wesentlichen zylindrischer Form verbunden sind, die am Rand dieser Ringe angeordnet ist. In dieser dünnen Wand 49 sind Öffnungen 50 ausgearbeitet, welche die sphärischen laminierten Anschläge 5 hindurchtreten lassen, dergestalt, daß zwischen zwei benachbarten Blättern 2 nur ein Element der dünnen Verbindungswand 49 zwischen dem Außenring 47 und dem Innenring 48 vorhanden ist. Diese beiden Ringe 47 und 49 sind gegeneinander durch einen genügenden Zwischenraum dergestalt getrennt, daß ein Abstand gebildet wird, der es gestattet, die sphärischen laminierten Anschläge 5 unterzubringen. Jeder der sphärischen laminierten Anschläge 5 ist einerseits mit dem Fuß des entsprechenden Blattes 2 verbunden, mit dem er bewegungsschlüssig um drei rechtwinklig zueinander orientierte Achsen ist, die im Zentrum des sphärischen Anschlags zusammenlaufen, und er ist andererseits an dem Rand der beiden Ringe 47 und 48 dergestalt angebracht, daß ein festes Zwischenstück zwischen diesen gebildet wird. Jede der Öffnungen 50 hat ausreichende Dimensionen, um den Durchgang des sphärischen laminierten Anschlags 5 mit der Anbringung des entsprechenden Blattes 2 zu gestatten.
In dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Beispiel ist der Nabenkörper 41 mit dem Ende des Masts 3 durch eine dünne Basis 44 kegelstumpfförmiger Form verbunden, die zu dem Ende des Masts 3 dergestalt zusammenläuft, daß der Innenring 48 des Nabenkörpers 41 mit dem Mast 3 verbunden wird. Der Sockel 44 hat seine große äußere Basis, die mit dem Innenring 48 verbunden ist, und hat seine kleinere innere Basis, die mit dem Ende des Masts 3 des Rotors dergestalt verbunden ist, daß ein einziger Block entsteht.
Der Innenring 47 und der Außenring 48 sind ähnlich und haben eine polygonale zylindrische Form mit abgerundeten Kuppen. Der Außenring 47 hat abgerundete Kuppen 51, und der Innenring 48 hat abgerundete Kuppen 53, von denen jede einem Blatt 2 zugeordnet ist. So entspricht die Achse einer abgerundeten Kuppe 51 der Achse einer abgerundeten Kuppe 53, welche beide der Achse der Öffnung 50 der dünnen Wand 49 und der Achse des entsprechenden Blattes 2 entsprechen. In dem Fall der Fig. 4 und 5 hat der Rator für Hubschrauber 4 diametral gegenüberliegende Blätter, die in einem Nabenkörper 41 mit Ringen 47 und 48 montiert sind, welche eine quadratische Form mit abgerundeten Ecken 51 und 53 haben, welche den Öffnungen 50 der dünnen Wand 49 entsprechen.
Die sphärischen laminierten Anschläge 5, welche das einzige Rückhalte- und Gelenkorgan jedes Blattes im Schlagzustand, im Mitnahmezustand und bei Verstellung bilden, sind von bekanntem Typ, und sie sind analog denen, die voranstehend beschrieben sind. Sie umfassen einen zentralen Abschnitt 15, der einer inneren festen Stütze 16 sowie einer äußeren festen Stütze 17 zugeordnet ist. Der zentrale Abschnitt 15 wird durch eine abwechselnde Schichtung von festen Lagen, die im allgemeinen metallisch sind, und elastomeren Lagen in Form von sphärischen Kalotten gebildet. Dieser zentrale Abschnitt 15 ist einerseits in radialer Innenposition auf der konvexen Stirnseite der sphärischen Kalotte der festen äußeren Stütze 17 angeheftet und andererseits in radialer Außenposition auf der konkaven Stirnseite der sphärischen Kalotte der festen inneren Stütze 16 des sphärischen laminierten Anschlags 5 angeheftet.
Jeder der laminierten sphärischen Anschläge 5 ist zwischen dem Außenring 47 und dem Innenring 48 angeordnet, und sie sind an diese Ringe über ihre äußere feste Stütze 17 angebracht. Dafür umfaßt der Außenring 47 Bohrungen 52, und der Innenring 48 umfaßt Bohrungen 54. Die Bohrungen 52 und 54 sind jeweils in der Öffnungszone 50 angeordnet, welche in der dünnen Wand 49 ausgebildet sind. Jede Bohrung 52 ist auf der Achse des entsprechenden Blattes 2 gelegen und ist in einer Verbreiterung des Außenrings 47 realisiert; und jede Bohrung 54 ist auf der Achse des entsprechenden Blattes 2 gelegen und ist in einer Verbreiterung des Innenrings 48 ausgebildet. Jede Bohrung 52 des Außenrings 47 steht einer entsprechende Bohrung 54 des Innenrings 48 in der Weise gegenüber, daß die Befestigungsmittel der festen externen Strebe 17 des entsprechenden sphärischen laminierten Anschlags 5 aufgenommen werden. Die beiden Bohrungen 52 und 54, die sich gegenüberstehen, bilden so eine Achse, die im wesentlichen zu der Achse des Nabenkörpers 41 parallel verläuft. Jede dieser Achsen ist so die Achse der Befestigungsmittel jedes der entsprechenden laminierten sphärischen Anschläge 5 auf den Außen- und Innenringen 47 und 48.
Jedes der Befestigungsmittel der sphärischen laminierten Anschläge 5 wird durch einen eingeschraubten Verbindungsstift 21 gebildet, der einen Schraubbolzen 28 aufweist, welcher in einer hohlen zylindrischen Achse 22 montiert ist. Die hohle zylindrische Achse 22 umfaßt an einem ihrer Enden einen Flansch 23. Diese hohle zylindrische Achse 22 ist in der entsprechenden Bohrung 52 des Außenrings 47, in einer Bohrung 35 der äußeren Strebe 17 des entsprechenden sphärischen laminierten Anschlags 5 und in der entsprechenden Bohrung 54 des Innenrings 48 montiert, wobei der Flansch 23 sich an die äußere Stirnseite 42 des Außenrings 47 anlegt. Der Schraubbolzen 28 liegt in der zylindrischen Hohlachse 21, hat einen Kopf 29, der sich auf dem Flansch 23 abstützt und hat ein anderes mit einem Gewinde 30 versehenes Ende, mit dem eine metallische Verstärkung 72, eine stromlinienförmige Abdeckung 73, eine Unterlegscheibe 31 und eine Hemm-Mutter 32 verbunden sind. Die Länge unter dem Flansch der zylindrischen Hohlachse 22 ist leicht unter dem Abstand zwischen der äußeren Stirnseite 42 des Außenrings 47 und der äußeren Stirnseite 43 des Innenrings 48 in der Weise, daß die Hemm-Mutter 32 die Gesamtheit blockiert, indem sie die Unterlegscheibe 31 gegen das stromlinienförmige Teil 73 in der Art drückt daß die metallische Verstärkung 72 sich an dem Rand der Bohrung 54 abstützt, die zu der äußeren Stirnseite 43 des Innenrings 48 gehört. Darüber hinaus trägt jede Bohrung 52 und 54, die in den engen 47 und 48 eingearbeitet sind, eine Hülse 33, die mit einer Schulter 34 versehen ist. Die Hülse 33, die in der Bohrung 52 montiert ist, hat ihre Schulter 34 auf der Seite der inneren Stirnseite 45 des Außenrings 47, und die Hülse 33, die in der Bohrung 54 montiert ist, hat ihre Schulter 34 auf der inneren Stirnseite 46 des Innenrings 48 in der Weise, daß jede Schulter 34 auf der äußeren Stütze 17 des entsprechenden sphärischen laminierten Anschlag s 5 zur Anlage gelangt, welche das Zwischenstück zwischen den beiden Ringen 47 und 48 bildet.
Um die Dauerfestigkeitseigenschaften gegen Ermüdung des Nabenkörpers 41 gemäß der Erfindung zu verbessern, ist jeder Ring von einem Riemen 55 und 56 des Verstärkungsgurttyps umgeben, der in einem Sitz in jedem dieser Außen- und Innenringe 47 und 48 eingebracht und montiert ist. Dieser Sitz folgt dem Umfang des entsprechenden Rings und hat einen polygonalen Schnitt, der radial nach außen endet. Dieser Schnitt hat eine rechteckförmige Form, und seine Länge ist im wesentlichen parallel zu der Achse des Nabenkörpers 41. In einer Ausführungsvariante der Erfindung, die nicht in den Figuren dargestellt ist, kann dieser Schnitt auch quadratisch sein.
Um den besten Nutzen aus dieser Anordnung des Verstärkungsgurts zu ziehen und die Fehlersicherheitseigenschaften zu maximieren, bestehen diese Verstärkungsgurte aus Verbundmaterial. Genauer besteht dieses Verbundmaterial aus in einer Richtung ausgerichteten Fasern hoher mechanischer Widerstandskraft, die entweder mineralisch oder synthetisch sind, und die gewickelt und durch ein synthetisches heißpolymerisiertes Harz agglomeriert sind. Genauer ist dieses Verbundmaterial aus Aramid-Fasermaterial, welches in einer Richtung ausgerichtet ist, gebildet, welches gewickelt und durch heißpolymerisiertes Epoxydharz agglomeriert ist. In einer anderen Ausführungsvariante ist dieses Kompositmaterial durch Faserbänder hoher mechanischer Widerstandskraft der Aramid-Art gebildet, die gewickelt und durch synthetisches polymerisierbares Harz der Epoxyd-Art agglomeriert sind. In diesen beiden Ausführungs formen bilden die Riemen 55 und 56 einen Verstärkungs- und Sicherheitsgurt aus in einer Richtung ausgerichteten Fasern hoher mechanischer Widerstandsfähigkeit, die mit synthetischem polymerisierbarem Harz vorimprägniert sind. Jeder dieser Riemen 55 und 56 wird durch Fasermaterial oder Bänder gebildet, die aus solchen Fasern bestehen und die in Position in dem Sitz 57 des Rings 57 und in dem Sitz 58 des Rings 48 durch Wickeln gebracht sind, wobei das Harz dann heiß polymerisiert wird. In einer anderen Variante der Erfindung sind die Riemen 55 und 56, welche den Verstärkungs- und Sicherheitsgurt bilden, aus metallischen Drähten, beispielsweise aus Stahl gebildet, die in ein Elastomer eingebettet sind.
In der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung hat jeder spbärische laminierte Anschlag 5 eine innere Stütze 16, die im Innern einer festen Schlaufe 18 eingeschlossen ist, welche die Befestigung des Blattes 2 darstellt. So ist das Blatt 2 in seinem Wurzelbereich in einer festen Schlaufe 18 mit rechteckförmigem Querschnitt ausgebildet, welche die Anbringung des Blattes 2 darstellt und den sphärischen laminierten Anschlag 5 fortlaufend umgibt und der in einem entsprechenden Sitz 37 eingeschlossen ist, der in der inneren Stütze 16 des Anschlags ausgebildet ist. Die Anbringung des Blattes in Form der festen Schlaufe 18 wird durch eine Platte 19 an ihrer Stelle gehalten, welche an der inneren Stütze 16 durch Schrauben 20 gehalten wird. Wie in dem vorangehenden Beispiel wird die feste Schlaufe 18 durch Fasermaterial gebildet.
Die Verbindungsorgane zwischen der festen Nabe 41 gemäß der Erfindung und jedem der Blätter 2 werden durch elastische Rückstell- und Dämpfungsstreben des Blattes im Mitnahmezustand gebildet, die nicht in Fig. 5 dargestellt sind. Diese Verbindungsorgane umfassen auch eine Steuereinrichtung für die Steigung, die durch einen Steuerhebel für die Steigung, der mit Steuerungen des Rotors verbunden ist, gebildet wird.
In der dargestellten Ausführungsform wird dieser Verbindungshebel durch ein Gabelgelenk 70 gebildet, welches an einem lateralen Horn 68 zwischen den Enden der beiden Platten 59 und 60 montiert ist, von denen eine auf der Außenseite des Fußes des Blattes 2 montiert ist und die andere auf der Innenseite dieses Fußes des Blattes 2.
Der Rotorkopf, der mit einer Rotornabe 41 gemäß der Erfindung ausgestattet ist, umfaßt auch Anschläge für die Schlagbewegung, die durch einen hohen Anschlag der Bauart direkter Anlage und durch einen niedrigen Anschlag der einziehbaren Bauart gebildet werden. Der hohe Anschlag wird durch einen Schuh 63 dargestellt, und der niedrige Anschlag durch einen Schuh 64 der Schlagbewegung. Der Schuh 63 der Schlagbewegung ist auf einer Bosse 61 ausgebildet, die auf der äußeren Scheibe 59 angeordnet ist. Dieser hohe Anschlag gelangt für einen gegebenen Schlagwinkel in direkte Anlage auf dem äußeren Ring 47. Der niedrige Anschlag der Schlagbewegung wird durch den Schuh 64 des niedrigen Anschlags dargestellt, der auf einem Hebel ausgebildet ist, der sich zwischen zwei Ohren 62 erstreckt, die auf der inneren Platte 60 angeordnet sind. Unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft schwenken dieser niedrige Anschlag und sein Schuh 64 entgegen einer nicht dargestellten Rückstellfeder um eine Achse 65, die an den beiden Ohren 62 montiert ist. Dieser niedrige Anschlag 64 der Schlagbewegung gelangt für einen gegebenen negativen Schlagwinkel und für eine niedrige Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit Null des Rotors an der metallischen Verstärkung 72 zur Anlage, die an dem Umfang des inneren Rings 48 über den angeschraubten Verbindungsstift 21 befestigt ist. Diese metallische Verstärkung 72 ist gegenüber der äußeren Stirnseite 43 des inneren Rings 48 angeordnet, und das stromlinienförmige Teil 73 wird durch die Unterlegscheibe 31 des Verbindungsstifts 21 gehalten. Diese metallische Verstärkung 72 ist angepaßt und gebogen, um der inneren und vertikalen Kontur des Innenrings 48 zu folgen.
Der Rotorkopf, der mit einem Nabenkörper 41 gemäß der Erfindung ausgestattet ist, umfaßt auch Anschläge für die Mitnahme 66 und 69, die in unmittelbare Anlage gegen wenigstens einem der Außen- und Innenringe 47 und 48 gelangen, wie man es aus Fig. 5 sehen kann, wobei diese Anschläge für die Mitnahmebewegung 66 und 69 an jedem der Enden der entsprechenden Platte 59 oder 60 ausgebildet sind.
Darüber hinaus sieht die Anordnung die mögliche Festlegung jedes der sphärischen laminierten Anschläge 5 im Mitnahmezustand vor. Dafür ist jede der äußeren Stützen 17 im Mitnahmezustand durch zwei Befestigungsschrauben 71 festgehalten, die den Außenring 47 durchqueren. Man könnte auch für eine solche Festlegung vorsehen, daß diese durch Befestigungsschrauben erfolgt, welche durch den Innenring 48 hindurchgehen.
Der Rotorkopf, der mit dem Nabenkörper 41 gemäß der Erfindung ausgestattet ist, bietet den Vorteil, eine Struktur aufzuweisen, welche den mittleren Teil des Rotors freistellt, was es erlaubt, die Gesamtheit der Anordnung mit den Verbindungen der Füße der Blätter näher an die Rotorachse heranzuführen. Deswegen erlaubt es die Gesamtheit, die speziell zusammengefaßt ist, die Gesamtheit des Rotorkopfs stromlinienförmig auszubilden, wie das in Fig. 4 dargestellt ist, worin das stromlinienförmige Teil 73 die Gesamtheit der Anordnung abdeckt. Dieses stromlinienförmige Teil 73 schließt den Nabenkörper 41 ein und gelangt unter jeden der Füße des Blattes 2. Bei dieser Konfiguration kann die Abdeckung, 73 an dem äußeren Abschnitt auf dem Außenring 47 angebracht werden und an dem Innern des Innenrings 48 festgemacht werden. Dazu liegt das stromlinienförmige Teil 73 gegen die metallischen Verstärkungen 72 mittels Löchern an, in denen die mit Gewinde versehenen Enden 30 der angeschraubten Verbindungsstifte 21 in Eingriff stehen.
Der feste Nabenkörper 41 umfaßt einen Außenring 47 und einen Innenring 48, welche eine zylindrische polygonale Form mit abgerundeten Kuppen 51 und 53 haben, von denen jede der Kuppen einem Blatt 2 zugeordnet ist. Die Wand 49 hat ihrerseits eine zylindrische polygonale Form. In einer Variante der Erfindung, die nicht in den Figuren dargestellt ist, können der Außenring 47 und der Innenrings 48 auch eine kreiszylindrische Form aufweisen.
Die Fig. 6 und 7 beziehen sich auf einen Rotorkopf, der mit einem Nabenkörper 81 gemäß der Erfindung versehen ist, der einen Aufbau entsprechend den bisher beschriebenen aufweist, d.h. metallisch und einstückig mit einem Sockel 84 und einem Rotormast 3 ausgebildet ist. Bei dieser Ausbildung der Erfindung sind die erfindungsgemäßen Gelenkverbindungen sphärische laminierte Anschläge 5, die jeweils mit einem der entsprechenden Blätter 2 über eine einstückige Zwischenmuffe 99 verbunden sind. Bei diesem Aufbau umfaßt der Nabenkörper 81 einen Außenring 87 und einen Innenring 88, die miteinander durch eine dünne Wand 89 im wesentlichen zylindrischer Form verbunden sind, die an dem Rand dieser Ringe angeordnet ist. In dieser dünnen Wand sind Öffnungen 90 ausgeformt, welche die sphärischen laminierten Anschläge 5 dergestalt hindurchtreten lassen, daß zwischen zwei benachbarten Blättern 2 nur ein Element der dünnen Wand 89 zur Verbindung zwischen dem Außenring 87 und dem Innenring 88 vorhanden ist. Die beiden Ringe 87 und 88 sind gegeneinander durch einen genügenden Raum getrennt, so daß ein Abstand erhalten wird, der es erlaubt, die sphärischen laminierten Anschläge 5 unterzubringen. Jeder der sphärischen laminierten Anschläge 5 ist einerseits mit dem Fuß des entsprechenden Rotorblattes verbunden, mit dem er bewegungsschlüssig um drei zueinander senkrechten Achsen ist, die in der Mitte des sphärischen laminierten Anschlags 5 zusammenlaufen, und andererseits mit dem Rand der beiden Ringe 87 und 88 in der Weise verbunden ist, daß ein festes Zwischenstück zwischen gebildet wird.
In dem in den Fig. 6 und 7 dargestellten Beispiel ist der Nabenkörper 81 mit dem Ende des Masts 3 über einen dünnen Sockel 84 kegelstumpfförmiger Form verbunden, der zu dem Ende des Mastes 3 in der Weise zusammenläuft, daß der Innenring 88 des Nabenkörpers 81 mit dem Rotormast 3 verbunden wird. Der dünne Sockel 84 hat seine große äußere Grundseite mit dem Innenring 88 verbunden und seine kleine innere Grundseite mit dem Ende Rotormasts 3 dergestalt verbunden, daß ein einziger einstückiger Block gebildet wird.
Der Außenring 87 und Innenring 88 sind ähnlich und haben eine polygonale zylindrische Form mit abgerundeten Kuppen. Der Außenring 87 hat abgerundete Kuppen 91 und der Innenring 88 hat abgerundete Kuppen 93, die jeweils einem Blatt 2 zugeordnet sind. So ist die Achse einer abgerundeten Kuppe 91 der Achse einer abgerundeten Kuppe 93 zugeordnet, von denen die eine und die andere der Achse der Öffnung 90 der dünnen Wand 89 und der Achse des zugeordneten Blattes 2 zugeordnet sind. In dem Fall der Fig. 6 und 7 umf aßt der Rotor für einen Hubschrauber vier diametral gegenüberliegende Blätter, die in einem Nabenkörper 81 mit Ringen angebracht sind, welcher eine rechteckige Form mit abgerundeten Kuppen 91 und 93 aufweist, welche Öffnungen 90 der dünnen Wand 89 entsprechen.
Die sphärischen laminierten Anschläge 5, welche das einzige Rückhalte-Gelenkorgan jedes Blattes im Schlagzustand, im Mitnahmezustand und hinsichtlich der Steigung bilden, sind von einer Art, welche den Ahschlägen in den voranstehend beschriebenen Systemen entsprechen. Diese Anschläge umfassen einen mittleren Teil 15, welcher einer festen inneren Stütze 16 und einer festen äußeren Stütze 17 zugeordnet ist. Der mittlere Abschnitt 15 wird durch eine abwechselnde Schichtung von festen Lagen, die im wesentlichen metallisch sind, und elastomeren Lagen in Kugelkalottenform gebildet. Dieser mittlere Abschnitt 15 ist einerseits in radialer inneren Stellung an der konvexen Stirnseite der Kugelkalotte der festen äußeren Stütze 17 angeheftet und andererseits in äußerer Radialstellung an der konkaven Stirnseite der Kugelkalatte der festen inneren Stütze 16 des sphärischen laminierten Anschlags 5 angeheftet.
Jeder sphärischen laminierten Anschläge 5 ist zwischen dem Außenring und dem Innenring 88 angeordnet, und sie sind an diesen Ringen über ihre feste äußere Stütze 17 angebracht. Dafür umfassen der Außenring 87 und der Innenring 88 Bohrungen 92 und 94. Diese Bohrungen 92 und 94 sind jeweils in dem Gebiet der Öffnungen 90 angeordnet, die aus der dünnen Wand 89 ausgearbeitet sind. Jede Bohrung 92 ist auf der Achse des entsprechenden Blattes 2 gelegen und in einer Verbreiterung des Außenrings 87 verwirklicht, und jede Bohrung 94 ist auf der Achse des entsprechenden Blattes 2 gelegen und in einer Verbreiterung des Innenrings 88 verwirklicht. Jede Bohrung 92 des Außenrings 87 steht einer entsprechenden Bohrung 94 des Innenrings 88 in der Weise gegenüber, daß sie die Befestigungsmittel der festen äußeren Stange 17 des entsprechenden sphärischen laminierten Anschlags 5 aufnehmen kann. Die beiden Bohrungen 92 und 94, die sich gegenüberstehen, verwirklichen so eine Achse, die im wesentlichen parallel zu dem Nabenkörper 81 verläuft. Jede dieser Achsen ist so die Achse der Befestigungsmittel jedes der entsprechenden laminierten sphärischen Anschläge 5 an dem Außenring 87 und dem Innenring 88.
Wie bei den voranstehend beschriebenen Systemen werden die Befestigungsmittel jedes der sphärischen laminierten Anschläge 5 durch einen angeschraubten Verbindungsstift 21 gebildet, der einen Schraubbolzen 28 umfaßt, welcher in einer zylindrischen Hohlachse 22 montiert ist. Die zylindrische Hohlachse 22 umfaßt an einem ihrer Enden einen Flansch 23. Diese zylindrische Hohlachse 22 ist in der entsprechenden Bohrung 22 des Außenrings 87, in einer Bohrung 35 der äußeren Stütze 17 des entsprechenden sphärischen laminierten Anschlags 5 und in der entsprechenden Bohrung 94 des Innenrings 88 montiert, wobei der Flansch 23 sich an der äußeren Stirnseite 83 des Außenrings 87 anlegt. Der Schraubbolzen 28 ist in die zylindrische Hohlachse 22 eingesteckt, hat einen Kopf 29, der sich an dem Flansch 23 abstützt und hat ein anderes mit einem Gewinde versehenes Ende 30, welches in einer metallischen Verstärkung 72, einer Unterlegscheibe 31 und einer Hemm-Mutter 32 in Eingriff gelangt. Die Länge unter dem Flansch 23 der zylindrischen Hohlachse 22 ist etwas geringer als der Abstand zwischen der äußeren Stirnseite 82 des Außenrings 87 und der äußeren Stirnseite 83 des Innenrings 88, dergestalt, daß die Hemm-Mutter 32 die Gesamtheit blockiert, indem der Flansch 31 gegen die metallische Verstärkung 72 anliegt, welche sich an dem Rand der Bohrung 94 abstützt, welche zu der äußeren Stirnseite 83 des Innenrings 88 gehört. Darüber hinaus umfaßt jede Bohrung 92 und 94, die in den Ringen 87 und 88 ausgeformt sind, eine Hülse 33, die mit einer Schulter 34 versehen ist. Die Hülse 33 ist in der Bohrung 92 montiert, hat ihre Schulter 34 auf der Seite der inneren Stirnseite 85 des Außenrings 87, und die Hülse 33 ist in der Bohrung 94 montiert, hat ihre Schulter 34 auf der Seite inneren Stirnseite 86 des Innenrings 88 in der Weise, daß jede Schulter 34 auf der äußeren Stütze 17 des entsprechenden sphärischen laminierten Anschlags 5 zur Anlage gelangt welches das Zwischenstück zwischen den beiden Ringen bildet.
Um die Eigenschaften des Nabenkörpers 81 gemäß der Erfindung zu verbessern, insbesondere die Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung, wird jeder Ring durch einen Riemen in analoger Weise zu derjenigen umgeben, wie sie bei der voranstehenden Ausführungsform, die in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, beschrieben wurde. Der Außenring 87 umfaßt einen Riemen 95, der in einem Sitz 97 untergebracht ist, der in diesem Ring angeordnet ist. In gleicher Weise umfaßt der Innenring einen Riemen 96, der in einem Sitz 98 montiert ist, mit welchem dieser Ring ausgebildet ist. Jeder Sitz 97 und 98 folgt der Kontur des entsprechenden Rings und hat einen polygonalen Schnitt, der sich radial nach außen erstreckt. Dieser Schnitt ist rechteckförmig und hat eine Länge, die im wesentlichen parallel zu der Achse des Nabenkörpers 81 verläuft. Ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, könnte dieser Schnitt auch quadratisch sein.
Wie in der Ausführungsform bezüglich den Fig. 4 und 5, die zuvor beschrieben sind, bestehen die Riemen 95 und 96, die einen Verstärkungs- und Sicherheitsgurt bilden, aus Verbundmaterial. Die Riemen 95 und 96 sind aus Fasermaterial oder Bändern gebildet, die aus in einer Richtung ausgerichteten Fasern hoher mechanischer Widerstandskraft bestehen, die mit polymerisierbarem Kunstharz vorimprägniert sind. Sie werden in den Sitzen 97 und 98 durch Ringe 87 und 88 durch Wickeln untergebracht, worauf das Harz anschließend heiß polymerisiert wird. Auch sind in einer Variante der Erfindung die Gurte 95 und 96, welche den Sicherheits- und Verstärkungsgurt bilden, aus metallischen Drähten, beispielsweise aus Stahl hergestellt, die in einem Elastomer eingebettet sind.
In einer Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, hat die Anbringung des Blattes 2 die Form einer festen Schlaufe, welche den sphärischen laminierten Anschlag 5 umgibt, indem sie in diesem Anschlag eingelassen ist. Dieser Anschlag des Blattes 2 wird durch die einstückige Zwischenmuffe 99 gebildet, die auf der Seite der Rotorachse als ein Bügel 100 mit rechteckförmigem Schnitt gebildet ist und die auf der gegenüberliegenden Seite als ein Doppelbügel 101 gebildet ist, der an dem entsprechenden Blatt 2 angebracht ist. Der Bügel 100 bildet so die Befestigungsschlaufe des Blattes 2 und gelangt zum Einschluß in einen entsprechenden Sitz 37, der in der inneren Stütze 16 des entsprechenden sphärischen laminierten Anschlags ausgebildet ist. Die Anbringung des Blattes 2 in Form eines Bügels 100 wird an seiner Stelle durch eine Platte 19 gehalten, die an der inneren Stütze 16 durch Schrauben 20 angebracht ist. Der Doppelbügel 101 wirkt mit den Befestigungsmitteln des Fußes des entsprechenden Blattes 2 zusammen. Diese Befestigungsmittel sind in den Figuren durch Achsen dargestellt, die im wesentlichen parallel zu der Rotorachse verlaufen, und sie bestehen aus Löchern 107, die an den SchenkeIn des Doppelbügels 101 ausgebildet sind.
Die einstückigen Zwischenmuffe 99 umfaßt auch eine Ecke bzw. ein Horn 102, die an ihrem Ende mit einem Gabelgelenk 103 versehen ist, welches mit den Steuerungen des Rotors verbunden ist. Die Zwischenmuffe 99 umfaßt darüber hinaus auf der anderen Seite des Horns 102 eine Kugelgelenkverbindung 104 für das Ende einer Strebe 106 zur elastischen Rückstellung und Dämpfung des Blattes 2 im Mitnahmezustand. Jede Strebe 106 für die elastischen Rückstellung und Dämpfung des Blattes 2 im Mitnahmezustand durchquert die entsprechende Öffnung 90, um an dem Nabenkörper 81 in dem zentralen Innenbereich angebracht zu sein. Die beiden Reihen Löcher 107 nehmen Stifte auf, die den Fuß des entsprechenden Blattes 2 in der Weise durchdringen, daß, sie diesen an der Zwischenmuffe 99 anbringen. Diese Anordnung bietet den Vorteil, es zu erlauben, einen der beiden Stifte zu lösen, im Ruhezustand die Blätter 2 zu der Achse des Rotorkopfes zurückzuschlagen.
Der Rotorkopf, der mit dem Nabenkörper 81 gemäß der Erfindung ausgerüstet ist, umfaßt auch Anschläge für die Schlagbewegung, die durch einen hohen Anschlag der Bauart einer direkten Anlage und durch einen niedrigen Anschlag der einziehbaren Art gebildet sind. Der hohe Anschlag der Schlagbewegung umfaßt einen Schuh 63, der auf einer Bosse des äußeren Schenkels des Doppelbügels 101 eingerichtet ist. Dieser hohe Ansch1ag gelangt für einen gegebenen positiven Schlagwinkel in direkte Anlage auf dem Außenring 87. Der niedrige Anschlag der Schlagbewegung wird durch einen Schuh 64 gebildet, der an einem Hebel eingerichtet ist, welcher sich zwischen zwei Ohren 108 erstreckt die auf dem Innenschenkel des Doppelbügels 101 angeordnet sind. Dieser niedrige Anschlag und sein Schuh 64 schwenken unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft und entgegen einer nicht dargestellten Feder um eine Achse 65, die auf zwei Ohren 108 montiert ist. Dieser niedrige Anschlag 64 der Schlagbewegung stützt sich für einen gegebenen negativen Schlagwinkel und eine niedrige Rotationsgeschwindigkeit oder Geschwindigkeit Null des Rotors auf der metallischen Verstärkung 72 ab, die auf dem Umfang des Innenrings 88 angebracht ist. Die metallische Verstärkung 72 ist auf dem Innenring 88 über den eingeschraubten Verbindungs stift 21 montiert und sie ist zwischen der äußeren Stirnseite 83 des Innenrings 88 und der Unterlegscheibe 31 des Verbindungsstifts 21 angeordnet. Diese metallische Verstärkung 72 ist angepaßt und gebogen, um der inneren und lateralen Kontur des Innenrings 88 zu folgen. Die besonders kompakte erf indungsgemäße Vorrichtung erlaubt es, die Gesamtheit des Rotorkopfs stromgünstig zu gestalten. Ein stromlinienförmiges Teil 101 deckt die Gesamtheit der Anordnung ab, umgibt und gelangt in das Innere jedes der Füße der Blätter 2. Bei dieser Ausbildung kann das stromlinienförmige Teil 110 an einem Flansch 109 angebracht werden, der außen an der kleinen Grundseite des Sockels 84 eingerichtet ist.
Der Nabenkörper 81 umfaßt einen Außenring 87 und einen Innenring 88, die eine polygonale zylindrische Form mit abgerundeten Kuppen 91 und 93 aufweist, von denen jede der Kuppen einem gegebenen Blatt entspricht. Darüber hinaus hat bei dieser Ausführungsform der Erfindung die dünne Wand 89 eine Form, die im wesentlichen zylindrisch polygonal ist. In einer Variante der Erfindung, die in den Figuren nicht dargestellt ist, können die Ringe 87 und 88 und die dünne Wand 89 eine kreiszylindrische Form aufweisen.
In der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform ist der Nabenkörper 111 metallisch und mit dem Rotormast durch eine metallische Grundseite 114 verbunden, die ein getrenntes Teil ist. Der Körper der Nabe 111 trägt einen Außenring 117 und einen Innenring 118, die miteinander durch eine dünne, in der Figur nicht dargestellt Wand verbunden sind. In dieser dünnen Wand sind Öffnungen eingearbeitet, welche die sphärischen laminierten Anschläge 5 hindurchtreten lassen.
Die sphärischen laminierten Anschläge 5, welche das einzige Rückhaltegelenkorgan jedes Blattes im Schlagzustand, im Mitnahmezustand und hinsichtlich der Steigung darstellen, sind von einer analogen Art wie die voranstehend beschriebenen. Jeder sphärische laminierte Anschlag 5 umfaßt einen mittleren Teil 15, der einer festen inneren Stütze 16 und einer festen äußeren Stütze 17 zugeordnet ist. Jeder der sphärischen laminierten Anschläge 5 ist zwischen dem Außenring 117 und dem Innenring 118 angeordnet, und sie sind an diesen Ringen über ihre feste äußere Stütze 17 angebracht. Wie dies in den voranstehenden Beispielen beschrieben wurde, umfassen der Außenring 417 und der Innenring 118 Bohrungen, die in dem Bereich der Öffnungen in der dünnen Wand angeordnet sind und die eine Achse im wesentlichen parallel zu der Achse des Nabenkörpers bilden, welche die Achse der Befestigung der festen äußeren Stütze 17 des entsprechenden sphärischen laminierten Anschlags 5 ist.
Der Sockel 114 hat eine kegelstumpfförmige Form mit einer dünnen Wand, deren große äußere Grundseite 119 mit dem Innenring 118 über Verbindungsmittel jedes der sphärischen laminierten Anschläge 5 verbunden ist. Der Sockel 114 umfaßt auch an seinem anderen Ende eine kleine innere Grundseite 120, die mit dem divergierenden, kegelstumpfförmigen Ende 121 des Masts 3 verbunden ist. Dafür ist die kleine Grundseite 120 des Sockels 114 auf einem Flansch 122 positioniert, der zu dem kegelstumpfförmig auseinandergehenden Ende 121 des Masts 3 gehört. Der Flansch 122 umfaßt auch einen inneren Zentrierring 123, der es erlaubt, die genaue Positionierung der kleinen Grundseite 120 des Sockels 114 zu gewährleisten. Der Sockel 114 steht mit dem Mast über Befestigungsschraubbolzen 124 in Verbindung, welche die kleine Grundseite 120 gegen den Flansch 122 des Masts 3 blockieren.
Die Befestigungsmittel jedes der sphärischen laminierten Anschläge 5 sind durch einen eingeschraubten Verbindungsstift 121 analog zu demjenigen gebildet, der zuvor beschrieben wurde und der einen Schraubbolzen 28, der in eine zylindrische Hohlachse 22 eingelassen ist, hat. Die zylindrische Hohlachse 22 umfaßt an einer ihrer Enden einen Ring 23, der in einer entsprechenden Bohrung des Außenrings 117, in einer Bohrung 35 der äußeren Stütze 17 des entsprechenden sphärischen laminierten Anschlags 5 und in einer entsprechenden Bohrung des Innenrings 118 montiert ist, wobei der Flansch 23 auf der äußeren Stirnseite 112 des Außenrings 117 zur Anlage gelangt. Der Schraubbolzen 28 ist in der zylindrischen Hohlachse 22 eingelassen, hat einen Kopf 29, der an dem Flansch 23 anliegt und ein anderes mit einem Gewinde versehenes Ende 30, an dem die große äußere Grundseite 119 des Sockels 114 über eine Bohrung 129 in Eingriff gelangt, die in diesem Sockel ausgebildet ist. Eine Unterlegscheibe 31 und eine Hemmutter 32 greifen schließlich an dem mit einem Gewinde versehenen Ende 30 an, um die Gesamtheit zusammenzuziehen. Die Länge unter dem Flansch 23 der zylindrischen Hohlachse 22 ist leicht geringer als der Abstand zwischen der äußeren Stirnseite 112 des Außenrings 117 und der inneren Stirnseite der großen Grundseite 119 dergestalt, daß die Hemmutter 32 die Gesamtheit befestigt indem sie die Unterlegscheibe 31 gegen die große Grundseite 119 des Sockels 114 anlegt. So gelangt die äußere Stirnseite der großen Grundseite 119 zur Anlage an der äußeren Stirnseite 113 des Innenrings 118. Darüber hinaus trägt jede Bohrung, die in den Ringen 117 und 118 vorgesehen ist, eine Hülse 33, die mit einer Schulter 34 versehen ist, die auf der inneren Stirnseite 115 des Außenrings 117 bzw. der inneren Stirnseite 116 des Innenrings 118 in der Weise montiert ist, daß sie an der Stütze 17 des sphärischen laminierten Anschlags 5 zur Anlage gelangt, welche ein Zwischenstück zwischen den beiden Ringen 117 und 118 bildet.
In der Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 8 dargestellt ist, hat jeder sphärische laminierte Anschlag 5 seine innere Stütze 16, die im Inneren einer festen Schlaufe eingeschlossen ist, welche die Befestigung des Blattes 2 bildet. So ist das Blatt in einem Anbringungsbereich als feste Schlaufe 18 mit rechteckförmigem Querschnitt ausgebildet, die die Anbringung des Blattes 2 bildet und in kontinuierlicher Weise des sphärischen laminierten Anschlag 5 umgibt und die in einem entsprechenden Sitz 37 eingeschlossen ist, der in der inneren Stütze 16 des Anschlags eingerichtet ist. Die Anbringung des Blattes 2 in Form einer festen Schlaufe 18 wird an ihrer Stelle durch eine Platte 19 gehalten, die an der inneren Stütze 16 über Schrauben 20 gehalten wird. Die feste Schlaufe 18 wird durch analoge Fasermaterialien, wie zuvor beschrieben, gebildet.
Um die Widerstandseigenschaften gegen Ermüdung des Nabenkörpers 111 gemäß der Erfindung zu verbessern, ist jeder Ring 117 und 118 von einem Riemen 125 und 126 umgeben. Der Riemen 125 ist in einem Sitz 127 des Außenrings 117 montiert, und der Riemen 126 ist in einem Sitz 128 des Innenrings 118 montiert. Jeder Sitz 127 und 128 folgt dem Umfang des entsprechenden Ringes und hat einen polygonalen Querschnitt, der radial nach außen mündet. Dieser Schnitt ist von rechteckförmiger Form und liegt mit seiner Länge im wesentlichen parallel zu der Achse des festen Nabenkörpers 111. In einer Ausführungsvariante der Erfindung könnte dieser Schnitt auch quadratisch sein.
Jeder dieser beiden Riemen 125 und 126 besteht aus Verbundmaterial mit einem entsprechenden Aufbau, wie er für die in den Fig. 4 und 6 dargestellten Ausführungsformen beschrieben worden ist. In gleicher Weise kann jeder der Riemen 125 und 126 mit metallischen Drähten, z.B. aus Stahl, realisiert sein, die in ein Elastomer eingebettet sind.
Der Rotorkopf, der mit dem festen Nabenkörper 111 gemäß der Erfindung ausgestattet ist, umfaßt auch Anschläge für die Schlagbewegung, die durch einen hohen Anschlag der Art der direkten Anlage und durch einen tiefen Anschlag der einziehbaren Art gebildet sind, und sie entsprechen den Anschlägen für die Schlagbewegung, die in der Ausführungsform der Erfindung, wie in Fig. 4 dargestellt, beschrieben sind. Der hohe Anschlag für die Schlagbewegung umfaßt einen Schuh 63, der auf einer Bosse 61 eingerichtet ist, die auf einer der Platten 59 des Blattes 2 angeordnet ist. Dieser hohe Anschlag gelangt für einen gegebenen positiven Winkel der Schlagbewegung in direkte Anlage auf dem Außenring 117. Der Schuh 64 des tiefen Anschlags der Schlagbewegung ist auf einem Hebel angerichtet, der sich zwischen beiden Ohren 62 erstreckt, die unter der anderen inneren Platte 60 des Blattes 2 angeordnet sind. Dieser tiefe Anschlag und sein Schuh 64 schwenken unter der Wirkung der Zentrifugalkraft und entgegen einer nicht dargestellten Feder um eine Achse 65, die auf den beiden Ohren 62 montiert ist. Dieser tiefe Anschlag 64 der Schlagbewegung gelangt für einen gegebenen negativen Schlagwinkel und bei einer niedrigen Rotationsgeschwindigkeit oder Geschwindigkeit Null des Rotors in Anlage an einer metallischen Verstärkung 72, die an dem Umfang des Innenrings 118 angebracht ist.
Die Fig. 9 und 10 stellen eine Ausführungsform der Erfindung dar, bei welcher der Nabenkörper 131 des Rotors des Drehflügelflugzeugs metallisch ist und aus einem Stück mit einem Verbindungssockel 134 mit dem Mast 3 des Rotors besteht. Dieser Nabenkörper kann auch beispielsweise aus Aluminiumlegierung ausgehend von einer gesenkgeschmiedeten Rohform bestehen, die anschließend gedreht und gefräst ist, um die äußere und innere Form mit der notwendigen Genauigkeit für die Verbindung mit dem Mast einerseits und den Verbindungsorganen an den Blättern andererseits zu erhalten. Der Nabenkörper 131 ist von einer Art, bei der jedes Blatt 2 des Rotors mit diesem Körper über Gelenkverbindungen in Form sphärischen laminierten Anschlägen 5 und Verbindungsorganen verbunden ist. Bei dieser Bauweise umfaßt der Nabenkörper 131 einen Außenring 137 und einen Innenring 138, die miteinander über eine dünne Wand 139 verbunden ist. In dieser dünnen Wand 139 sind Öffnungen 140 eingearbeitet, welche jeden der sphärischen laminierten Anschläge 5 mit der Befestigung des entsprechenden Blattes 2 hindurchtreten lassen, dergestalt, daß zwischen zwei benachbarten Blättern 2 nur ein Element der dünnen Verbindungswand 139 zwischen dem Außenring 137 und dem Innenring 138 besteht. Die beiden Ringe 137 und 138 sind gegeneinander durch einen genügenden Raum voneinander getrennt, so daß ein Abstand erhalten wird, der es erlaubt, die sphärischen laminierten Anschläge 5 unterzubringen. Jeder dieser sphärischen laminierten Anschläge 5 ist einerseits mit dem Fuß des entsprechenden Blattes 2 verbunden, mit dem er bewegungsschlüssig um drei rechtwinklige Achsen ist, die in der Mitte des sphärischen Anschlags 5 zusammenlaufen, und er ist andererseite an zwei Ringen 137 und 138 an dem Rand dieser beiden Ringe dergestalt angebracht, daß ein festes Zwischenstück zwischen diesen gebildet wird. Die dünne Wand 139 hat eine im wesentlichen kreiszylindrische Form und sie ist an dem Rand der Ringe 137 und 138 angeordnet. Die Öffnungen 140 haben genügende Abmessungen, um den Durchgang des sphärischen laminierten Anschlags 5 mit der Befestigung des entsprechenden Blattes 2 zu gestatten.
Der Nabenkörper 131 ist an dem Ende des Rotormasts 3 über den dünnen Sockel 134 kegelstumpfförmiger, zu der Spitze des Masts 3 konvergierender Form, in der Weise verbunden, daß der Innenring 138 des Nabenkörpers 131 mit dem Mast 3 des Rotors verbunden wird. Der dünne Sockel 138 hat seine große äußere Grundseite verbunden und integriert mit dem Innenring 138 und seine kleine innere Innenseite 164 mit dem Ende des Masts 3 durch Schraubbolzen 166 verbunden. Das Ende des Masts 3 wird durch einen Flansch 165 gebildet, auf dem die Stirnseite der kleinen Grundseite 164 der Basis 134 zur Anlage gelangt. Der Flansch 165 und die kleine Grundseite 164 umfassen eine Reihe von Löchern, die kreisförmig in der Weise angeordnet sind, daß sie Schraubbolzen 166 aufnehmen, welche die kleine Grundseite 164 mit dem Flansch 165 verbinden, d.h. welche den Nabenkörper 131 mit dem Mast 3 des Rotors verbinden.
Der Außenring 137 und der Innenring 138 sind ähnlich und haben eine zylindrische polygonale Form mit abgerundeten Kuppen. Der Außenring 137 hat abgerundete Kuppen 140 und der Innenring 138 hat abgerundete Kuppen 143, die jeweils einem Blatt 2 zugeordnet sind. So entspricht die Achse einer abgerundeten Kuppe 141 der Achse einer abgerundeten Kuppe 143 welche beide der Achse der Öffnung 140 der dünnen Wand 139 und der Achse des zugehörigen Blatts 2 entsprechen. In dem Fall der Fig. 9 und 10 umfaßt der Rotor für Hubschrauber 3 Blätter, die um 1200 gegeneinander bezüglich der Rotorachse verschoben sind und in den Körper 131 mit Ringen 137 und 138 montiert sind, die eine dreieckige Form mit abgerundeten Kuppen 141 und 143 haben, welche den Öffnungen 140 der dünnen Wand 139 entsprechen. Die sphärischen laminierten Anschläge 5, welche die einzigen Rückhaltegelenkorgane jedes Blattes im Schlagzustand, im Mitnahmezustand und hinsichtlich der Steigung darstellen, sind von einer entsprechenden Art, wie sie mit voranstehenden Ausführungsformen beschrieben worden sind, und sie umfassen einen mittleren Teil 15, der einer festen inneren Stütze 16 und einer festen äußeren Stütze 17 zugeordnet sind. Jeder dieser sphärischen laminierten Anschläge 5 ist zwischen dem Außenring 137 und dem Innenring 138 angeordnet, und sie sind an diesen Ringen mittels ihrer festen äußeren Stütze 17 angebracht. Dafür umfaßt der Außenring 137 Bohrungen 142, und der Innenring 138 umfaßt Bohrungen 144. Diese Bohrungen 142 und 144 sind jeweils in dem Bereich der Öffnungen 140 angeordnet, die in der dünnen Wand 139 eingerichtet sind. Jede Bohrung 142 ist auf der Achse des entsprechenden Blattes 2 angeordnet, und sie ist in einer Verbreiterung des Außenrings 137 realisiert; und jede Bohrung 144 ist auf der Achse des entsprechenden Blattes 2 angeordnet und sie ist in einer Verbreiterung des Innenrings 138 realisiert. Jede Bohrung 142 des Außenrings 137 steht einer Bohrung 144 entsprechend dem Innenring 138 in der Weise gegenüber, daß sie Befestigungsmittel der festen äußeren Stütze 17 des entsprechenden sphärischen laminierten Anschlags 5 aufnehmen kann. Die beiden Bohrungen 142 und 144, die sich gegenüberstehen, verwirklichen so eine Achse, die im wesentlichen parallel zu der Achse des Nabenkörpers liegt. Jede dieser Achsen ist so die Achse der Befestigungsmittel von jedem der entsprechenden sphärischen laminierten Anschläge auf dem Außenring 137 und dem Innenring 138. Die Befestigungsmittel jedes der sphärischen laminierten Anschläge 5 werden durch zwei eingeschraubte Verbindungsstifte 157 gebildet. Jeder eingeschraubte Verbindungsstift 157 umfaßt einen Schraubbolzen 159, der in einer zylindrischen Hohlachse 158 eingebracht ist. Die zylindrische Hohlachse 158 ist ihrerseits in der entsprechenden Bohrung 142 des Außenrings 135, in eine der beiden Bohrungen 35 der äußeren Stütze 17 des entsprechenden sphärischen laminierten Anschlags 5 und in der entsprechenden Bohrung 144 des Innenrings 138 montiert. Der Schraubbolzen 159 liegt in der zylindrischen Hohlachse 158 und hat einen Kopf 160, der auf der äußeren Stirnseite 132 des Außenrings 137 zur Anlage gelangt und ein anderes, mit einem Gewinde versehenes Ende 161, an dem ein Bügel 156, eine Unterlegscheibe 162 und eine Hemmutter 163 angreifen. Die Länge der hohlen zylindrischen Achse 158 ist etwas geringer als der Abstand zwischen der äußeren Stirnseite des Außenrings 137 und der äußeren Stirnseite 133 des Innenrings 138, dergestalt, daß die Hemmutter 163 die Gesamtheit festlegt, indem die Unterlegscheibe 162 an dem Bügel 156 anliegt, der zur Anlage gegen die äußere Stirnseite 133 des Innenrings gelangt. Jeder der Inneren Stirnseiten 135 des Außenrings 137 und der inneren Stirnseiten 136 des Innenrings 138 gelangt an der äußeren Stütze 17 des entsprechenden sphärischen laminierten Anschlags 5 zur Anlage, welcher zwischen den beiden Ringen 137 und 138 ein Zwischenstück bildet.
Um die Eigenschaften des Nabenkörpers 131 zu verbessern, insbesondere die Haltbarkeitseigenschaften gegen Ermüdung, wird der Außenring 137 durch einen Riemen 145 von der Art eines Verstärkungsgurts umfaßt und der Innenring 138 ist von einem Riemen 156 umfaßt, der auch von dem Verstärkungsgurttyp ist. Der Riemen 145 ist in einem Sitz 147 des Außenrings 137 eingebracht und der Riemen 146 ist in einem Sitz 148 eingebracht, der in dem Innenring 138 eingerichtet ist. Jeder dieser Sitze 147 und 148 folgt dem Umfang des entsprechenden Rings und hat einen polygonalen Schnitt, der radial nach außen mündet. Dieser Schnitt ist von rechteckförmiger Form und verläuft entlang seiner Länge im wesentlichen parallel zu der Achse des Nabenkörpers 131. In einer Ausführungsvariante der Erfindung, die in den Figuren nicht dargestellt ist, könnte dieser Schnitt auch quadratisch sein.
Um den besten Nutzen aus dieser Anordnung dieses Verstärkungsgurts zu ziehen und die Fehlersicherheitseigenschaften zu maximieren, bestehen die Verstärkungsgurte aus Verbundmaterial, und sie haben eine Struktur und eine Zusammensetzung entsprechend denjenigen der für die vorangehenden Ausführungsformen beschriebenen Riemen. Jeder dieser Riemen 145 und 146, der einen Verstärkungs- und Sicherheitsgurt bildet, besteht aus in einer Richtung ausgerichteten Fasern hoher mechanischer Widerstandsfähigkeit, die mit polymerisierbarem synthetischen Harz vorimprägniert sind. Diese Riemen 145 und 146 bestehen aus Fasermaterial oder Bändern, die aus solchen Fasern gebildet sind, die auf jedem Ring 137 und 138 durch Aufwickeln aufgebracht sind, wobei das Harz anschließend heiß polymerisiert ist. In einer Variante der Erfindung wird jeder dieser Riemen 145 und 146, der einen Sicherheits- und Verstärkungsgurt bildet, aus metallischen Fäden, beispielsweise aus Stahl hergestellt, die in einem Elastomer eingebettet sind.
In einer in den Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist jeder sphärische laminierte Anschlag 5 seine innere Stütze 16 auf, die im Inneren einer festen Schlaufe 18 eingeschlossen ist, welche die Anbringung des Blatts 2 bildet. So ist das Blatt 2 in dem Anbringungsbereich mit einer testen Schlaufe 18 rechteckförmigen Querschnitts eingerichtet, die die Anbringung des Blatts bildet und den sphärischen laminierten Anschlag 5 fortlaufend umgibt und die in einem entsprechenden Sitz 37 eingeschlossen ist, welcher in der inneren Stütze 16 des Anschlags eingerichtet ist. Die Anbringung des Blattes 2 in Form einer festen Schlaufe 18 wird an ihrer Stelle durch eine Platte 19 gehalten, die an der inneren Stütze 16 durch Schrauben 20 angebracht ist. Die feste Schlaufe 18 wird durch Fasermaterial gebildet. Jedes Fasermaterial wird durch eine Zusammensetzung von Basisfasern, von synthetischen oder mineralisch hoch widerstandsfähigen Fasern oder Fibern, beispielsweise aus Glas gebildet, die gestrichen und parallel als ein Bündel mit gehärtetem Kunstharz agglomeriert sind. Diese feste Schlaufe 18 ist in dem fortlaufenden Teil des Blattes 2 verlängert, welche fortlaufend den widerstandsfähigen Holm an dem Angriffsrand ebenso wie Elemente an dem ablaufenden Rand bildet. Die Verbindungsorgane zwischen dem Nabenkörper 131 gemäß der Erfindung und jedem der Blätter 2 werden durch elastische Rückstellungs- und Dämpfungsstreben des Blattes 2 im Mitnahmezustand gebildet, und eine Steueranordnung für die Steigung ist durch einen Steuerhebel für die Steigung verwirklicht, der mit Steuerungen des Rotors verbunden ist. In der dargestellten Ausführungsform wird dieser Steuerhebel für die Steigung durch ein Gabelgelenk 169 gebildet, welches an dem Ende eines seitlichen Horns 168 angebracht ist, welches zu zwei Klemmplatten 149 und 150 des Blattes 2 gehört. Die Klemmplatte 149 ist außen an dem entsprechenden Blatt 2 montiert, und die Befestigungsplatte 150 ist im Inneren desselben Blattes 2 dergestalt angeordnet, daß sie miteinander zusammengefügt werden.
Jede der Streben 170 elastischer Rückstellung und Dämpfung des Blattes im Mitnahmezustand verbindet den Fuß des entsprechenden Blattes 2 mit dem Rand des Nabenkörpers 131. Dafür wird jedes Ende der Streben 170 an dem entsprechenden Element der dünnen Wand 139 über ein Gabelgelenk 167 angebracht, welches in dem Element der dünnen Wand 139 integriert ist.
Der Rotorkopf, der mit dem festen Nabenkörper 131 gemäß der Erfindung ausgerüstet ist, umfaßt auch Anschläge für die Schlagbewegung, die durch einen hohen Anschlag der Art des direkten Abstützens und durch einen niedrigen Anschlag der einziehbaren Art gebildet sind. Ein Schuh 153 des hohen Anschlags ist auf einer Bosse 151 vorgesehen, die auf der Klemmplatte 149 angeordnet ist. Dieser hohe Anschlag gelangt für einen gegebenen positiven Schlagwinkel in direkte Anlage an den Außenring 137. Ein Schuh 154 des niedrigen Anschlags der Schlagbewegung ist ebenso auf einer Bosse 152 eingerichtet, die auf der Klemmplatte 150 des Blattes 2 eingerichtet ist. Ein fester reziproker Ring 155 wird an seiner Stelle unter dem Innenring 138 des Nabenkörpers 133 durch Bügel 156 gehalten, die an ihrer Stelle mittels eingeschraubten Verbindungsstifen 157 gehalten werden. Diese Bügel 156 sind so angeordnet, daß sie dem reziproken Ring 155 eine Möglichkeit der in ihrer eigenen Ebene begrenzten Schlagbewegung lassen. Der niedrige Anschlag der Schlagbewegung gelangt so in Anschlag für einen gegebenen negativen Schlagwinkel an dem Umfang des reziproken Rings 155.
Die Fig. 11 und 12 stellen eine Ausführungsform der Erfindung dar, bei der der Nabenkörper 181 des Rotors des Drehflügelflugzeugs aus Verbundmaterial besteht und mit dem Mast 3 des Rotors durch einen Sockel 184 verbunden ist, der ebenfalls aus Verbundmaterial besteht. Bei diesem Aufbau umfaßt der Nabenkörper 181 einen Außenring 187 und einen Innenring 188, die miteinander durch eine dünne Wand 189 verbunden sind. In diese dünne Wand 189 sind Öffnungen 190 eingearbeitet, welche die Gelenke der Blätter, welche durch sphärischen laminierte Anschläge, die in den Figuren nicht dargestellt sind, hindurchlassen. Die dünne Wand 189 ist in der Weise eingerichtet, daß zwischen zwei benachbarten Blättern nur ein Verbindungselement der dünnen Wand 189 zwischen dem Außenring 187 und dem Innenring 188 vorliegt.
In der in den Fig. 11 und 12 dargestellten Ausführungsform ist der feste Nabenkörper 181 mit dem Mast 3 des Rotors über einen Sockel 184 verbunden, der ein getrenntes Teil ist. Dieser Sockel 184 hat einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 199, von dem eines der Enden eine große äußere Grundseite 200 ist und von dem das andere Ende eine kleine innere Grundseite 201 ist. Die große Grundseite 200 liegt gegen die äußere Stirnseite 183 des Innenrings 188 an, und sie ist mit einem Innenring 188 über die Befestigungsmittel der sphärischen laminierten Anschläge mit dem Außenring 187 und mit dem Innenring 188 verbunden. An dem anderen Ende des Sockels 184 ist die kleine innere Grundseite 201 an dem auseinanderlaufenden, kegelstumpfförmigen Ende des Masts 3 des Rotors angebracht. Diese Verbindung ist durch eine Gruppe von Schraubenbolzen 202 gesichert, welche einen Flansch 203, der an dem Ende des Masts 3 des Rotors angeordnet ist, und die kleine Grundseite 201 des Sockels 184 verbinden
Der Außenring 187 und der Innenring 188 sind ähnlich und haben eine polygonale zylindrische Form mit abgerundeten Kuppen, die jeweils einem Blatt entsprechen. So entspricht die Achse einer abgerundeten Kuppe einer Achse der Öffnung 190 der dünnen Wand 189 und der Achse des entsprechenden Blattes. In dem Fall der Fig. 11 und 12 umfaßt der Rotor für einen Hubschrauber vier Blätter, die diametral gegenüberliegen und in einem Nabenkörper 181 mit Ringen montiert sind, der eine rechteckige Form mit abgerundeten Ecken hat, welche den Öffnungen 190 der dünnen Wand 189 zugeordnet sind. In einer Variante der Erfindung, die in den Figuren nicht dargestellt ist, können die Ringe und die dünne Wand eine kreiszylindrische Form haben. Jeder der sphärischen laminierten Anschläge, die nicht in den Figuren dargestellt sind, ist zwischen dem Außenring 187 und dem Innenring 188 angeordnet, und sie sind an diesen Ringen angebracht. Deswegen umfaßt der Außenring 187 Bohrungen 192 und der Innenring 188 Bohrungen 194. Diese Bohrungen 192 und 194 sind jeweils in dem Bereich der Öffnungen 190 angeordnet, die in der dünnen Wand 189 eingerichtet sind. Jede Bohrung 192 ist auf der Achse des entsprechenden Blattes gelegen und durch eine Verbreiterung des Außenrings 187 verwirklicht; und jede Bohrung 194 ist auf der Achse des entsprechenden Blattes gelegen und durch eine Verbreiterung des Innenrings 188 verwirklicht. Jede Bohrung 192 des Außenrings 187 steht einer entsprechenden Bohrung 194 des Innenrings 188 in der Weise gegenüber, daß sie die Befestigungsmittel des entsprechenden sphärischen laminierten Anschlags aufnehmen kann. Die beiden Bohrungen 193 und 194, die sich gegenüberstehen, verwirklichen so eine Achse, die im wesentlichen zu der Achse des Nabenkörpers 181 parallel verläuft. Jede dieser Achsen ist so die Achse der Befestigungsmittel jedes der entsprechenden sphärischen laminierten Anschläge an dem Außenring 187 und dem Innenring 188. Die Befestigungsmittel jedes der sphärischen laminierten Anschläge werden durch einen eingeschraubten Verbindungsstift 21 dargestellt, der einen Schraubbolzen 28 umfaßt, welcher in einer hohlen zylindrischen Achse 22 eingelassen ist. Die zylindrische hohle Achse umfaßt an einem ihrer Enden einen Flansch 23 und ist in der entsprechenden Bohrung 192 des Außenrings 187, in einer Bohrung des entsprechenden laminierten Anschlags, der nicht in Fig. 11 dargestellt ist, und in der entsprechenden Bohrung 194 des Innenrings 188 eingebaut, wobei der Flansch 23 sich auf der Außenseite 182 des Außenrings 187 abstützt. Der Schraubbolzen 28 liegt in der hohlen zylindrischen Achse 22, hat einen Kopf 29, der an dem Flansch 23 anliegt, und hat ein anderes, mit einem Gewinde versehenes Ende 30, an dem die große Grundseite 200 des Sockels 184 über Löcher, eine Unterlegscheibe 31 und eine Hemm-Mutter 32 in Eingriff gelangt. Die Länge unter dem Flansch 23 der zylindrischen hohlen Achse 22 ist etwas geringer als der Abstand zwischen der äußeren Stirnseite 182 des Außenrings 187 und der inneren Stirnseite der großen Grundseite 200 des Sockels 184, dergestalt, daß die Hemm-Mutter 32 die Gesamtheit festlegt, indem sie den Flansch 31 auf der großen Grundseite 200 des Sockels 184 andrückt, welcher zur Anlage auf der äußeren Stirnseite 183 des Innenrings 188 gelangt. Die innere Stirnseite 185 des Außenrings 187 und die innere Stirnseite 186 des Innenrings 188 legen sich jeweils an dem entsprechenden sphärischen laminierten Anschlag an und bilden so ein Zwischenstück zwischen den beiden Ringen.
Bei dem Aufbau des Nabenkörpers 181 aus Verbundmaterial ist sowohl der obere Ring 187 als auch der untere Ring 188 durch so viele Identische Flachstücke gebildet, wie es Blätter gibt. So umfaßt in dem Fall der Fig. 11 und 12 jeder Ring 187 und 188 vier Identische Flachstücke 195. Diese Flachstücke sind in der Weise aneinandergelegt, daß sie als kontinuierliche Zusammenstellung ein Gerippe bilden. Die Flachstücke 195 haben eine äußere abgerundete Ecke 196 und sie sind mit Bohrungen 192 oder 194 versehen, die in der Symmetrieachse der äußeren abgerundeten Ecke 196 liegt. Die Bohrungen 192 und 194 nehmen Befestigungsmittel des Gelenks des entsprechenden Blattes auf, d.h. den entsprechenden sphärische laminierten Anschlag, und die Bohrungen 192 sind in Flachstücken 195 angeordnet, welche das Gerippe des Außenrings 187 bilden, und die Bohrungen 194 sind in den Flachstücken 195 angeordnet, welche das Gerippe des Innenrings 188 bilden. Diese Flachstücke 195 bilden so das Gerippe der Grundseite sowohl des Außenrings 187 als auch des Innenrings 188, auf dem eine Schale angeordnet ist, die durch die Verstärkungsgurte der Ringe 187 und 188 sowie durch die dünne Verbindungswand 189 der beiden Ringe 187 und 188 gebildet ist, in welche die Öffnungen 190 für den Durchgang der Gelenke und der Verbindungsorgane jedes Blattes geschnitten sind.
Die Flachstücke 195 des Gerippes jedes der Ringe 187 und 188 sind aus verstärktem Kunststoff der Art gebildet, die durch den englischen Ausdruck compound beschrieben wird und genauer durch Teile aus gegossenem Kunststoffcompaundmaterial mit geschnittenen Karbonfasern. In dieser Ausführungsvariante der Erfindung können die Flachstücke 195 durch eine Schichtung von Karbonfasern realisiert sein, die mit synthetischem Harz vorimprägniert, gegossen und heiß unter Druck polymerisiert sind. Der Verstärkungsgurt 197 des Außenrings 187, der Verstärkungsring 198 des Innenrings 188 und die dünne Wand 189 bilden die Schale, die aus Verbundmaterial besteht. Dieses Verbundmaterial ist durch in einer Richtung ausgerichtete Fasern hoher mechanischer Widerstandsfähigkeit gebildet, die mit einem heiß polymerisierbaren Harz imprägniert sind. Diese Fasern können Mineralfasern oder synthetische Fasern sein. Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die Schale aus Fasern hoher Widerstandsfähigkeit durch aufgewickeltes Fasermaterial gebildet. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die Schale aus Fasern hoher Widerstands fähigkeit durch gewickelte Bänder gebildet. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Schale aus Fasern hoher Widerstandsfähigkeit aus umhüllten Geweben gebildet. In diesen drei Ausführungsformen sind das Schichtmaterial, die Fasern der aufgewickelten Bänder und die Fasern der umhüllten Gewebe entweder Karbonfasern oder Fasern der Aramidart.
Der kegelstumpfförmige Verbindungssockel 184 des Innenrings 188 mit dem Ende 203 des Masts 3 wird durch eine Schichtung von Fasergeweben hoher Widerstandsfähigkeit, beispielsweise aus Karbon, vorimprägniert mit synthetischem Harz des Epoxydtyps, gegossen und heiß polymerisiert, gebildet.
Der Rotorkopf, der mit dem erfindungsgemäßen Nabenkörper 181 ausgerüstet ist, erlaubt es, einen Aufbau zu erhalten, der den Vorteil hat, den Mittelteil des Rotors freizustellen. Wegen dieser Tatsache können die elastischen Rückstell- und Dämpfungsstreben des Blattes im Mitnahmezustand einfach darin eingesetzt werden und die Gesamtheit der Anordnung mit den Verbindungen des Blattfußes kann näher an die Rotorachse herangeführt werden. Im übrigen ist diese Variante des Nabenkörpers wegen des niedrigen spezifischen Gewichts der Faserverbundmaterialen, welche seine widerstandsfähige Struktur bilden, leichter als diejenige, bei der der Nabenkörper metallisch ist.

Claims

1. Rotornabe eines Drehflügelflugzeuges der Bauart, bei welcher jedes Blatt (2) über Gelenke (5) und Verbindungsorgane (6), welche zwei feste Elemente (7,8), deren Ebenen im wesentlichen parallel zueinander und rechtwinklig zu der Achse des Rotormasts (3) orientiert sind, umfassen, mit der Nabe verbunden ist, wobei die festen Elemente (7,8) voneinander durch einen genügenden Zwischenraum getrennt sind, der es erlaubt, die Gelenke unterzubringen, und in welchem jedes feste Element (7,8) für jedes Blatt (2) wenigstens eine Bohrung (12,14) umfaßt, die einer Achse im wesentlichen parallel zu der Achse des Rotormasts (3) folgt, wobei jede Bohrung (12) eines der festen Elemente (7) einer entsprechenden Bohrung (14) des anderen festen Elements (8) dergestalt gegenüberliegt, daß Befestigungsmittel (21) des Gelenks (5) des entsprechenden Blatts aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet,

- daß die beiden festen Elemente Ringe sind, wobei ein Außenring (7), der von dem Rotormast (3) entfernter ist, und ein Innenring (8), der dem Rotormast näher ist, je einen festen Kranz bilden und über eine dünne, im wesentlichen zylindrisch geformte Wand (9) miteinander verbunden sind, die wenigstens so viele Öffnungen aufweist, wie es Blätter (2) gibt, wobei jede Öffnung hinreichend grosse Abmessungen wenigstens für den Durchgang der Celenke (5) des entsprechenden Blattes (2) mit dessen Schlagwinkeln aufweist;

- daß jeder Ring (7,8) wenigstens eine Bohrung (12,14) aufweist, welche einer Achse im wesentlichen parallel zu der Achse des Rotormasts (3) folgt, wobei die Bohrung in jedem der Bereiche der Öffnungen (10) angeordnet ist, welche in der dünnen Wand (9) ausgebildet sind, wobei jede Bohrung (12) des Außenrings (7) einer entsprechenden Bohrung (14) des Innenrings (8) dergestalt gegenüberliegt, daß die Befestigungsmittel (21) des Gelenks (5) des entsprechenden Blatts aufgenommen werden;

- und daß schließlich die Verbindung zwischen der Nabe (1) und dem Rotormast (3) durch einen dünnen Sockel kegelstumpfförmiger Form hergestellt ist, deren große Grundseite mit dem Innenring (8) in Verbindung steht und deren kleine Grundseite mit dem Ende des Rotormasts (3) verbunden ist.

2. Rotornabe eines Drehflügelflugzeugs der Bauart, bei der jedes Rotorblatt (2) mit der Nabe (1) über Gelenke (5) und mit jedem der benachbarten Rotorblätter über Verbindungsorgane (6) verbunden ist, welche zwei feste Elemente (7,8) umfassen, deren Ebenen im wesentlichen parallel zueinander und rechtwinklig zu der Achse des Rotormasts (3) orientiert sind, wobei die festen Elemente (7,8) voneinander durch einen genügenden Zwischenraum getrennt sind, der es erlaubt, die Gelenke unterzubringen, und in welchem jedes feste Element (7,8) für jedes Rotorblatt (2) wenigstens eine Bohrung (12,14) aufweist, die einer Achse folgt, welche im wesentlichen parallel zu der Achse des Rotormasts (3) liegt, wobei jede Bohrung (12) eines der festen Elemente (7) einer entsprechenden Bohrung (14) des anderen festen Elements (8) dergestalt gegenüberliegt, daß Befestigungsmittel (21) des Gelenks (5) des entsprechenden Blatts aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet

- daß die beiden festen Elemente Ringe sind, wobei ein Außenring (7), der von dem Rotormast (3) entfernter ist, und ein Innenring (8), der dem Rotormast näher ist, je einen festen Kranz bilden und über eine dünne, im wesentlichen zylindrisch geformte Wand (9) miteinander verbunden sind, die wenigstens so viele Öffnungen (10) aufweist, wie es Blätter (2) gibt, wobei jede Öffnung hinreichend grosse Abmessungen wenigstens für den Durchgang der Gelenke (5) des entsprechenden Blattes (2) mit dessen Schlagwinkeln aufweist;

- daß jeder Ring (7,8) wenigstens eine Bohrung (12,14) aufweist, welche einer Achse im wesentlichen parallel zu der Achse des Rotormastes (3) folgt, wobei die Bohrung in jedem der Bereiche der Öffnungen (10) angeordnet ist, welche in der dünnen Wand (9) ausgebildet sind, wobei jede Bohrung (12) des Außenrings (7) einer entsprechenden Bohrung des Innenrings (8) dergestalt gegenüberliegt, daß die Befestigungsmittel (21) des Gelenks (5) des entsprechenden Blattes aufgenommen werden;

- und daß schließlich die Verbindung zwischen der Nabe (1) und dem Rotormast (3) durch einen dünnen Sockel (4) kegelstumpfförmiger Form hergestellt ist, deren große äußere Grundseite mit dem Innenring (8) in Verbindung steht und deren kleine innere Grundseite mit dem Ende des Rotormasts (3) verbunden ist.

3. Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Wand (89), welche den Innenring (88) und den Außenring (87) miteinander verbindet und die wenigstens so viele Öffnungen (90) aufweist, wie es Blätter (2) gibt, so große Dimensionen ihrer Öffnungen (90) aufweist, daß diese für den Durchgang von elastischen Verbindungs- und Dampfungsorganen (106) bei Mitnahme des entsprechenden Blattes mit ihn Schlagwinkeln zusätzlich zu dem Durchgang für die Gelenke (9) des Blattes ausreichen.

4. Nabe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Wand, welche den Innenring und den Außenring miteinander verbindet, ein Gabelgelenk zur Befestigung von elastischen Verbindungs- und Dämpfungsmitteln jedes Blattes im Mitnahmezustand trägt.

5. Nabe nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet daß die Nabe (1) metallisch ist und außerdem mit dem Sockel (4) und dem Mast (3) einstückig ausgebildet ist.

6. Nabe nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (131) metallisch ist und außerdem einstückig mit dein Sockel (134) geformt ist.

7. Nabe der einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet daß der Sockel (111) metallisch ist und mit dem Sockel (114) und dem Mast (3) mittels lösbarer Verbindungsmittel verbunden ist.

8. Nabe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel der Nabe (111) auf dem Sockel (114) Verbindungsmittel des Gelenks (5) des Blattes (2) auf dem Innenring (118) der Nabe (111) sind.

9. Nabe nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe eine Kreiszylinderform aufweisen.

10. Nabe nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (7) und (8) eine Vieleckform mit abgerundeten Kuppen (11) und (13) aufweisen, von denen jede Kuppe einer Achse eines Blattes (2) entspricht.

11. Nabe nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet daß wenigstens ein Ring (47,48) mit einem Riemen (55,56) umgeben ist, der einen Verstärkungs- und Sicherheitsgurt bildet.

12. Nabe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemen (55,56), welcher den Verstärkungs- und Sicherheitsgurt bildet, aus Fasermaterial mit Fasern hoher mechnischer Widerstandsfähigkeit besteht, die durch polymerisierbaren Kunststoff zusammengehalten werden.

13. Nabe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemen (55,56), welcher den Verstärkungs- und Sicherheitsgurt bildet, aus Bändern von Fasern hoher mechanischer Widerstandsfähigkeit gebilet ist, welche durch polymerisierbaren Kunststoff zusammengehalten werden.

14. Nabe nach einem der Ansprüche 11-13, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (47,48), der einen Riemen (55,56) trägt, welcher einen Verstärkungs- und Sicherheitsgurt bildet, mit einem Sitz (57,58) versehen ist, welcher dem Umfang des rings (47,48) folgt, dessen vieleckiger Abschnitt radial zu dem Äußeren des Sitzes (57,58) verläuft, welcher den Riemen (55,56) aufnimmt, welcher den Verstärkungs- und Sicherheitsgurt bildet.

15. Nabe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (57,58) mit quadratischem Querschnitt geformt ist.

16. Nabe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet daß der Sitz (57,58) mit rechteckförmigem Querschnitt ausgebildet ist.

17. Nabe nach einem der Ansprüche 11-16. dadurch gekennzeichnet, daß der Riemen (55,56), welcher den Verstärkungs- und Sicherheitsgurt bildet, aus in einer Richtung ausgerichteten Fasern hoher mechanischer Widerstandsfähigkeit besteht, die mit polymerisierbarem Kunststoff vorimprägniert sind, und aus Fasermaterial oder Bändern gebildet ist, die aus solchen Fasern bestehen, die auf jeden Ring durch Wickeln aufgebracht werden, wonach der Kunststoff heiß polymerisiert wird.

18. Nabe nach einem der Ansprüche 11-17 dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern hoher Widerstandsfähigkeit, welche den Riemen (55,56) bilden, welcher einen Verstärkungs- und Sicherheitsgurt darstellt, Aramidfasern sind und daß der Imprägnierungskunststoff von der Epoxydgattung ist.

19. Nabe nach einem der Ansprüche 11, 14, 15 und 16, dadurch gekennzeichnet daß der Riemen (55,56), welcher den Sicherheits- und Verstärkungsgurt bildet, aus Metallfasern besteht, die in ein Elastomer eingebettet sind.

20. Nabe nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (181) aus Verbundmaterial besteht.

21. Nabe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet daß jeder Ring (187,188) aus so vielen übereinstimmenden Flachstücken (195) besteht, wie es Blätter (2) gibt, daß diese Flachstücke (195) dergestalt aufeinander gesetzt sind, daß sie eine zusammenhängende Gerippeeinheit bilden, daß die Flachstücke (195) eine abgerundete äußere Ecke (196) aufweisen und in der Symmetrieachse der Ecke (196) mit der Bohrung (192,194) versehen sind, welche das Befestigungsmittel des Gelenks (5) des Blattes (2) aufnimmt, und daß auf diesem Gerippe eine Schale angeordnet ist, die aus Fasern hoher Widerstandsfähigkeit besteht, welche mit heißpolymerisierbarem Kunststoff imprägniert sind, um Verstärkungsgurte (197,198) der Ringe (187,188) zu bilden, ebenso wie die dünne, die beiden Ringe (187,188) verbindende Wand (189), in welche die Öffnungen (190) zum Durchgang der Gelenke und Verbindungsorgane jedes Blattes geschnitten sind.

22. Nabe nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachstücke (195), welche das Gerippe der Ringe (187,188) bilden, aus gegossenem Kunststoffverbundmaterial mit geschnittenen Karbonfasern hergestellt sind.

23. Nabe nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet daß die Flachstücke (195), welche das Gerippe der Ringe (187,188) bilden, aus einer Schichtung von Karbongewebe, welches mit unter Hitze und Druck polymerisierbarem Kunststoff vorimprägniert ist, hergestellt ist.

24. Nabe nach einem der Ansprüche 21-23, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale aus Fasern hoher Widerstandsfähigkeit um das Gerippe der Ringe (187,188) angeordnet ist, um die Verstärkungsriemen (197,198) der Ringe (187,188) zu bilden, und daß die dünne Wand (189), welche die beiden Ringe (187,188) verbindet, aus gewickeltem Fasermaterial besteht.

25. Nabe nach den Ansprüche 21-23, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale aus Fasern hoher Widerstandsfähigkeit, die um das Gerippe der Ringe (187,188) angeordnet ist, um Verstärkungsgurte (197,198) der Ringe (187,188) und die dünne Verbindungswand (189) der beiden Ringe (187,188) zu bilden, aus gewickelten Bändern besteht.

26. Nabe nach einem Ansprüche 21-23, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale aus Fasern hoher Widerstandsfähigkeit, die um das Gerippe der Ringe (187,188) angeordnet sind, um Verstärkungsgurte (197,198) der Ringe (187,188) und die dünne Verbindungswand (189) der beiden Ringe (187,188) zu bilden, aus drapierten Geweben hergestellt ist.

27. Nabe nach einem der Ansprüche 24-26, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern des Fasermaterials, die Fasern der gewickelten Bänder und die Fasern der drapierten Gewebe aus Karbon bestehen.

28. Nabe nach einem der Ansprüche 24-26, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern des Fasermaterials, die Fasern der gewickelten Bänder und die Fasern der drapierten Gewebe vom Aramidtyp sind.

29. Nabe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelstumpfförmige Sockel (184) , welcher den Innenring (188) mit der Kuppe des Masts (3) verbindet, durch eine Schichtung von Geweben hergestellt ist, welche mit gegossenem und heißpolymerisiertem Kunststoff imprägniert sind.

30. Nabe nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebe, welche den Sockel (184) bilden, der den Innenring (188) mit dem Mast (3) verbindet, Gewebe sind, die mit Epoxydharz vorimprägniert sind.

31. Rotorkopf eines Drehflügelflugzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Nabe gemäß einem der vorangehenden Ansprüche aufweist.

32. Rotorkopf nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Halte- und Gelenkorgan jedes Blattes (2) auf der Nabe (1) ein sphärischer laminierter Anschlag (5) ist, dessen innere Stütze (16) in dem Innern eines festen Schuhs (18) angebracht ist, welcher die Anbringung des Blattes (2) darstellt,und dessen äußere Stütze (17) sowohl mit dem Innenring (8) als auch mit dem Außenring (7) der Nabe über wenigstens einen Verbindungsstift (21) in Verbindung steht, der durch die äußere Stütze (17) und jede der einander entsprechenden Bohrungen (14,15), die in den Ringen (7,8) vorgesehen sind, hindurchgeht.

33. Rotorkopf nach Anspruch 32, dädurch gekennzeichnet, daß die äußere Stütze (17) des sphärischen laminierten Anschlags im Mitnahmezustand durch zwei Befestigungsschrauben (71) festgehalten ist, welche durch einen der Ringe (47,48) der Nabe (41) hindurchgehen und beidseitig des Verbindungsstifts (21) angeordnet sind, wodurch die äußere Stütze (17) mit den beiden Ringen (47,48) der Nabe (41) verbunden werden.

34. Rotorkopf nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet daß der Verbindungsstift (21), der durch die äußere Stütze (17) des sphärischen laminierten Anschlags (5) und die entsprechenden Bohrungen in den Ringen (7,8) der Nabe (1) hindurchgeht, eine zylindrische Hohlachse (22) ist, die an einer ihrer Enden einen Flansch (23) umfaßt, der sich gegen die äußere Stirnseite (24) des entsprechenden Rings (7) abstützt, daß die Hohlachse eine Länge aufweist, die etwas geringer als der Abstand der beiden äußeren Stirnseiten (24,25) der Ringe (7,8) ist, und durch die ein Schraubenbolzen (28) hindurchreicht, dessen Kopf (29) sich auf dem Flansch (23) der Hohlachse (22) abstützt und dessen anderes Ende mit Gewinde (30) eine Hemm-Mutter (32) sowie eine Unterlegscheibe (31) aufnimmt, die sich auf dem Rand der Bohrung (14) abstützt, die in den entsprechenden Ring (8) eingebracht ist.

35. Rotorkopf nach einem der Ansprüche 32-34, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bohrung (12,14), die in den Ringen (7,8) der Nabe (1) ausgebildet ist, eine Hülse (33) mit einer Schulter (34) trägt, die auf der Innenseite (26,27) montiert ist, dergestalt, daß sie sich auf der Stütze (17) des laminierten Anschlags (5) abstützt und einen Zwischenträger zwischen den beiden Ringen (7,8) bildet.

36. Rotorkopf nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbringung des Blattes (2) in Form eines festen Schuhs, der den sphärischen laminierten Anschlag fortlaufend umschließt, in dem er sich auf dem Anschlag einfügt, durch Fasermaterial gebildet ist, welches den widerstandsfähigen Holm des Blattes (2) bildet und welches in dem Bereich des Einbringens des Blattes (2) als Schuh (18) mit rechteckförmigem Querschnitt ausgebildet ist.

37. Rotorkopf nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbringung des Blattes (2) als fester Schuh, der den sphärischen laminierten Anschlag fortlaufend umgibt und sich auf diesem Anschlag (5) einfügt, eine einstückige Zwischenmuffe (99) ist, die auf der Seite der Rotorachse an einen Bügel (100) rechteckförmigen Querschnitts angepaßt ist, um den Befestigungsschuh zu bilden und auf der entgegengesetzten Seite als Doppelbügel (101) angepaßt ist, um mit Befestigungsmitteln mit dem Fuß des Blattes (2) zusammenzuwirken, daß die Muffe (99) außerdem seitlich eine Ecke (102) aufweist, die an ihrem Ende mit einem Gabelgelenk (103) versehen ist, welches mit Steuereinrichtungen des Rotors verbunden ist, sowie eine Kugelkopfverbindung (104) für das Ende eines elastischen Rückholorgans (106) mit integrierter Dämpfung des Blattes im Mitnahmezustand aufweist.

38. Rotorkopf nach einem der Ansprüche 36 und 37, dadurch gekennzeichnet daß die Anbringung des Blattes (2) als fester Schuh, der den sphärischen laminierten Anschlag fortlaufend umgibt, indem er auf diesem Anschlag angepaßt ist, in einen entsprechenden Sitz (37) gedrückt gehalten wird, der in der inneren Stütze (16) des Anschlags (5) durch eine Platte (19) gehalten wird, die auf der Stütze (16) durch Schrauben (20) gehalten wird.

39. Rotorkopf nach einem der Ansprüche 31-38, dadurch gekennzeichnet daß er Schlagbewegungsanschläge aufweist.

40. Rotorkopf nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet daß jede Blattanbringung einen hohen Anschlag und/oder einen tiefen Anschlag für die Blattbewegung aufweist, daß der Schuh (63) des hohen Anschlags in unmittelbare Anschlagstellung für einen gegebenen positiven Schlagwinkel auf dem Umfang des Außenrings (47) gelangt und daß der Schuh (64) des tiefen Anschlags in Abstützstellung für einen gegebenen negativen Schlagwinkel auf einer metallischen Verstärkung gelangt, die auf dem Umfang des Innenrings (48) befestigt ist.

41. Rotorkopf nach einem der Ansprüche 31-40, dadurch gekennzeichnet, daß jede Blattanbringung Mitnahmeanschläge (66,69) aufweist, die an den seitlichen Ecken beidseitig der Achse des Blattes (2) angeordnet sind und die für einen gegebenen Mitnahmewinkel sich direkt gegen den Umfang wenigstens einer der Ringe (47,48) abstiitzen.

42. Rotorkopf nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß jede Blattanbringung einen hohen Anschlag und/oder einen tiefen Anschlag für die Schlagbewegung aufweist, daß der Schuh (153) des hohen Anschlags in direkter Anlage für einen gegebenen positiven Schlagbewegungswinkel auf dem Umfang des Außenrings (137) gelangt und daß der Schuh (l;54) des tiefen Anschlags in Abstützstellung für einen gegebenen negativen Schlagbewegungswinkel an dem Umfang eines reziproken festen Rings (155) gelangt, der an seiner Stelle unter dem Innenring (138) der Nabe (131) und parallel zu letzterem mittels Bügeln (156) gehalten wird, die an der Nabe (131) durch den oder die Befestigungsschraubenbolzen (159) der Stütze (17) des laminierten Anschlags (5) auf den Ringen (137,138) der Nabe (139) befestigt sind, wobei diese Bügel (156) in der Art angeordnet sind, daß sie dem reziproken Ring (155) eine begrenzte Schlagmöglichkeit in seiner eigenen Ebene lassen.