DE69604441T2 - Rotor mit einer Dämpfungsvorrichtung für die Schwenkbewegung der Rotorblätter - Google Patents
Rotor mit einer Dämpfungsvorrichtung für die Schwenkbewegung der RotorblätterInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Drehflüglerrotor, insbesondere einen herkömmlichen Hubschrauberhaupt- oder -heckrotor mit wenigstens drei Blättern, von denen jedes über ein jeweiliges Verbindungsorgan mit einer Rotornabe verbunden ist, die um eine Achse des Rotors drehangetrieben wird, der eine Widerstandsdämpfungsvorrichtung der Blätter enthält.
- Es ist bekannt, die Drehflüglerrotoren und insbesondere die Hubschrauberrotoren mit Widerstandsdämpfern auszustatten, um die Winkelausschläge der Blätter um ihre Widerstandsachse zu dämpfen, die im wesentlichen parallel zur Drehachse des Rotors verläuft.
- Zahlreiche verschiedene Ausführungen solcher Dämpfer sind bekannt, insbesondere hydraulische Dämpfer, hydropneumatische Dämpfer, geschichtete Dämpfer mit wenigstens einer beanspruchten Schicht aus einem viskoelastischen Material zwischen zwei steifen Bewehrungen oder Kombinationen dieser verschiedenen Mittel enthaltende Dämpfer.
- Diese Dämpfer umfassen häufig Mittel zur elastischen Rückstellung mit festgelegter Steifigkeit und Dämpfung, um Resonanzerscheinungen zu bekämpfen, insbesondere Bodenresonanz und kinematische Kettenresonanz, die bei den Hubschraubern auftreten können.
- Bei einer Widerstandsanregung der Blätter eines Rotors befinden sich die Blätter außerhalb ihrer Gleichgewichtslage und können sich in Umfangsrichtung ungleich verteilen und eine Unwucht durch Verschiebung des Schwerpunkts des Rotors von der Drehachse des letzteren weg herbeiführen. Darüber hinaus schwingen die sich außerhalb ihrer Gleichgewichtslage befindlichen Blätter um diese Lage mit einer Frequenz ωδ, welche die Widerstandseigenfrequenz der Blätter ist, was auch als erster Widerstandsmode oder Widerstandseigenmode bezeichnet wird.
- Wenn Ω die Drehfrequenz des Rotors ist, ist es bekannt, daß der Rumpf des Hubschraubers somit bei den Frequenzen Ω ± wδ angeregt wird.
- Mit seinem Fahrwerk auf den Boden gesetzt, bildet der Rumpf des Hubschraubers ein Massensystem, das über dem Boden mit einer Feder und einem Dämpfer in Höhe jedes Fahrgestells aufgehängt ist. Der auf seinem Fahrwerk ruhende Rumpf hat also Roll- und Nickschwingungseigenmodi. Es gibt ein Instabilitätsrisiko am Boden, wenn die Anregungsfrequenz des Rumpfes auf seinem Fahrwerk nahe der Schwingungseigenfrequenz Ω + ωδ oder Ω - ωδ ist, was der sogenannten Bodenresonanzerscheinung entspricht. Zum Vermeiden der Instabilität ist es bekannt, vorher Untersuchungen anzustellen, um den Lagewechsel dieser Frequenzen zu vermeiden, und wenn dieser Lagewechsel nicht vermieden werden kann, müssen der Rumpf auf seinem Fahrwerk sowie die Blätter des Hauptrotors bei ihrer Widerstandsbewegung ausreichend gedämpft werden.
- Für einen Heckrotor ist die zu vermeidende Resonanzerscheinung die gleiche, außer daß es sich empfiehlt, die Eigenschwingungsmodi des Schwanzträgers zu betrachten und nicht die Roll- und Nickeigenschwingungsmodi des Rumpfes.
- Demzufolge muß die Steifigkeit der Widerstandsdämpfer der Blätter eines Hauptrotors so gewählt werden, daß die Widerstandseigenfrequenz der Blätter außerhalb einer möglichen Bodenresonanzzone liegt, wobei gleichzeitig über eine ausreichende Dämpfung verfügt wird, da beim Durchlauf des Drehbereichs des Rotors im kritischen Bereich, beim Anstiegs- sowie beim Absenkbereich die Blätter ausreichend gedämpft werden müssen, um einen Resonanzeintritt zu vermeiden.
- Aus diesem Grunde werden die Widerstandsdämpfer mit elastischen Rückstellmitteln von festgelegter Steifigkeit auch als Frequenzadapter bezeichnet.
- Ihre Steifigkeit, ihr Aufbau und ihre Anbringung am Rotor müssen nicht nur so gewählt werden, daß die Bodenresonanzerscheinung bekämpft werden, wie vorher erläutert wurde, sondern auch, daß eine Entkopplung gegenüber der Regelung der den Rotor antreibenden Motorgruppe sichergestellt und eine andere Resonanzerscheinung bekämpft wird, die als kinematische Kettenresonanz bezeichnet wird. In diesem Falle ist die Frequenz des betroffenen Modes ωδ.
- Die herkömmlichste Anbringung eines Widerstandsdämpfers besteht darin, ein Ende dieses letzteren durch einen Kugelkopf an einer Seite des entsprechenden Blattes oder eines Verbindungsorgans dieses Blattes mit der Nabe gelenkig zu lagern und das andere Ende des Widerstandsdämpfers durch einen anderen Kugelkopf an einem festen Punkt der Nabe gelenkig anzubringen, der am häufigsten zwischen diesem Blatt und einem benachbarten Blatt gelegen ist. Die Steifigkeit des Dämpfers führt eine äquivalente Winkelsteifigkeit ein, die den Winkelausschlägen des Blattes in bezug auf die Nabe um seine Widerstandsachse entgegenwirkt. Die Widerstandseigenmodefrequenz der Blätter läßt sich somit steigern, um sich von den beiden vorher erwähnten Erscheinungen und insbesondere von der kinematischen Kettenresonanz zu entkoppeln.
- Die Nachteile einer solchen Anbringung sind allerdings von zweierlei Natur:
- - da die äquivalente Winkelsteifigkeit proportional zum Quadrat des Hebelarmes zwischen dem Dämpfer und der Widerstandsachse des Blattes ist, d. h. des Abstandes, der die Widerstandsachse von der durch die Mittelpunkte der beiden Gelenkkugelköpfe des Dämpfers verlaufenden Achse trennt, und da dieser Hebelarm bei einer solchen Anbringung kurz ist, muß die Steifigkeit des Dämpfers einen beträchtlichen Wert haben, um die zum Vermeiden der Bodenresonanz erforderliche Frequenzentkopplung zu gewährleisten. Es ergibt sich daraus, daß der Dämpfer eine beträchtliche statische Kraft einführt;
- - es bestehen technologische Nabenkonfigurationen, die es nicht ermöglichen, eine genügend große äquivalente Winkelsteifigkeit zu erhalten, um auf sichere Weise die Bodenresonanz zu vermeiden.
- Es ist auch bekannt, Widerstandsdämpfer als Zwischenblatt- Frequenzadapter anzubringen. Jeder Dämpfer ist an einem Ende und mit Hilfe eines Kugelkopfes auf einer Seite eines Blattes oder eines Verbindungsorgans dieses Blattes mit der Nabe und an seinem anderen Ende mit Hilfe eines anderen Kugelkopfes auf der gegenüberliegenden Seite am benachbarten Blatt oder am Verbindungsorgans dieses benachbarten Blattes mit der Nabe gelenkig angebracht.
- Diese Anbringung ermöglicht die Vergrößerung des Hebelarmes zwischen den Dämpfern und den Widerstandsachsen der Blätter, aber auch zwei Dämpfer pro Blatt zu beteiligen, um die Bodenresonanz zu vermeiden. Die Steifigkeit jedes Dämpfers kann demzufolge begrenzt werden und ein daraus entstehender Vorteil ist das geringe Maß an statischer Kraft, das durch die Anbringung jedes Dämpfers im Zwischenblatt-Adapter eingeführt wird. Diese Anbringung ist also sehr günstig, um die Bodenresonanz zu bekämpfen.
- Dagegen weist diese Anbringung Nachteile auf, die darin bestehen:
- - totales Nichtvorhandensein von Steifigkeit und von Dämpfung, um die kinematische Kettenresonanz zu bekämpfen, da die Zwischenblatt-Dämpfer nicht durch im Mode der kinematischen Kette erhaltene Widerstandsphasenverschiebungen der Blätter beansprucht werden;
- - es ist praktisch unmöglich, diese Anbringung von Zwischenblatt-Dämpfern an einem Dreiblatt-Rotor wegen der gegenseitigen Einwirkungen der Dämpfer mit den Hebeln zur Steuerung der Anstellung der Blätter vorzunehmen.
- Keine der bekannten herkömmlichen und vorher dargelegten Anbringungen der Frequenzadapter oder Widerstandsdämpfer ermöglicht es, zugleich auf sichere Weise die Stabilität gegenüber der Bodenresonanz und gegenüber der kinematischen Kettenresonanz sicherzustellen.
- Das der Erfindung zugrunde liegende Problem ist es, einen Drehflüglerrotor mit Widerstandsdämpfungsvorrichtung der Blätter vorzuschlagen, die es erlaubt, die Vorteile der beiden Anbringungen des vorher dargestellten Standes der Technik gleichzeitig zu haben, ohne deren Nachteile in Kauf zu nehmen.
- Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Rotor mit Widerstandsdämpfungsvorrichtung vorzuschlagen, die zwei Steifigkeiten einführt, die es ermöglichen, die durch die Bodenresonanz und durch die kinematische Kettenresonanz gestellten Probleme aufzulösen, und die die Steuerung dieser beiden Steifigkeiten erleichtert.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Dreiblatt-Rotor mit Widerstandsdämpfungsvorrichtung vorzuschlagen, die es ermöglicht, dem Rotor die gleichen Vorteile wie bei einer Anbringung von Zwischenblatt-Frequenzadaptern zu verschaffen, um die Bodenresonanz zu bekämpfen und zwar ohne Risiko einer gegenseitigen Einwirkung mit den Anstellhebeln der Blätter.
- Die Erfindung schlägt deswegen einen Rotor mit einer Widerstandsdämpfungsvorrichtung vor, die es ermöglicht, die Funktionen beider Arten der Anbringung von Widerstandsdämpfern oder Frequenzadaptern des Standes der Technik mit einer einfachen Steuerung und unabhängig von den äquivalenten Steifigkeiten zu erfüllen, welche die beiden Widerstandsmoden betreffen, d. h. dem koplanaren Mode, der ein Problem bei der Bodenresonanz aufwirft, und dem Phasenmode, der bei der Erscheinung der kinematischen Kettenresonanz ein Problem aufwirft, wobei die Vorrichtung darüber hinaus an einen Dreiblatt-Rotor einwandfrei anpaßbar ist. Der Rotor nach der Erfindung ist deswegen dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Widerstandsdämpfung zwischen den beiden Blättern jedes Paares benachbarter Blätter des Rotors
- - einen ersten Hebel, der über einen ersten Kugelkopf am Verbindungsorgan eines ersten der beiden Blätter gelenkig angebracht ist,
- - einen zweiten Hebel, der über einen zweiten Kugelkopf am Verbindungsorgan des zweiten der beiden Blätter gelenkig angebracht ist, und
- - einen dritten Hebel enthält, der über einen dritten Kugelkopf an der Nabe zwischen den Verbindungsorganen der beiden Blätter gelenkig angebracht ist und sich zwischen den Verbindungsorganen und von der Nabe aus seitlich nach außen hin erstreckt,
- wobei der erste und zweite Hebel am dritten Hebel über eine erste bzw. zweite Schwenkverbindung um Schwenkachsen gelenkig angebracht sind, die zueinander parallel und im wesentlichen senkrecht zu einer durch die Mittelpunkte der drei Kugelköpfe bestimmten Ebene verlaufen, und wenigstens einer der drei Hebel wenigstens einen Widerstandsdämpfer der beiden Blätter enthält.
- Bei Relativbewegungen der Blätter und der Nabe ermöglichen es die Schwenkachsen dieser Vorrichtung, die drei Hebel im wesentlichen koplanar in der durch die Mittelpunkte der drei Kugelköpfe definierten Ebene zu behalten, woher der Vorteil einer mechanisch isostatischen Vorrichtung herrührt.
- Außerdem ermöglicht bei einer gegebenen Steifigkeit jedes Widerstandsdämpfers die Wahl zum einen der Hebelarme oder Abstände zwischen jeweils dem ersten Hebel und zweiten Hebel und der Widerstandsachse des ersten bzw. zweiten der beiden betrachteten Blätter und zum anderen der Hebelarme oder Abstände zwischen jeweils dem ersten und zweiten Hebel und dem Mittelpunkt des dritten Kugelkopfes in einfacher und unabhängiger Weise die Einstellung der äquivalenten Winkelsteifigkeiten eines Blattes in bezug auf die Nabe und eines Blattes in bezug auf ein anderes Blatt, um gegen die kinematische Kettenresonanz bzw. gegen die Bodenresonanz anzukämpfen.
- In vorteilhafter Weise sind zur Begrenzung des Platzbedarfes der Vorrichtung und zur Verbesserung ihrer Funktion der erste und der zweite Kugelkopf an der zum dritten Hebel zugewandten Seite des jeweiligen Verbindungsorgans gehalten, wobei sich der dritte Hebel im wesentlichen radial in bezug auf die Drehachse des Rotors erstreckt, zu der die beiden Schwenkachsen im wesentlichen parallel verlaufen.
- Die beiden Schwenkverbindungen können koaxial sein, was heißt, daß die beiden geometrischen Schwenkachsen vereinigt sein können, so daß der erste und der zweite Hebel eine Zwi schenblatt-Verbindung sicherstellen, die an einem Dreiblatt- Rotor ausgebildet werden kann. In diesem Falle ist die Steifigkeit eines Blattes bezüglich der Nabe praktisch null.
- Die Einstellung der beiden vorher erwähnten äquivalenten Winkelsteifigkeiten kann aber dazu führen, daß die beiden Schwenkachsen radial zueinander und in bezug auf die Drehachse des Rotors versetzt sind.
- Gemäß verschiedenen möglichen Varianten kann der dritte Hebel einen Widerstandsdämpfer enthalten und/oder wenigstens einer des ersten und zweiten Hebels kann einen Widerstandsdämpfer enthalten, der vorteilhaft in diesem Falle im wesentlichen geradlinig ist. Gemäß einer anderen Variante kann der erste und der zweite Hebel jeweils einen im wesentlichen geradlinigen Widerstandsdämpfer enthalten und der dritte Hebel kann eine Stange sein. Gemäß noch einer weiteren Variante enthält ein einziger Hebel einen Widerstandsdämpfer, wobei die beiden anderen Hebel jeweils eine Stange sind.
- Wenn der Rotor von der Art ist, bei der jedes Verbindungsorgan eines Blattes mit der Nabe ein als Doppelgabelkopf eingerichtetes Organ ist, das einen äußeren radialen Gabelkopf, der das entsprechende Blatt über dessen Blattfuß hält, und einen inneren radialen Gabelkopf aufweist, der mit der Nabe über Halte- und Gelenkmittel verbunden ist, die Winkelausschläge des Verbindungsorgans in bezug auf die Nabe zumindest um eine Widerstandsachse des entsprechenden Blattes ermöglichen, wobei das Verbindungsorgan seitlich vorstehend auch einen Hebel zur Steuerung der Anstellung des entsprechenden Blattes trägt, ist die Vorrichtung vorteilhaft so, daß zwei seitliche Gabelköpfe am Verbindungsorgan an einer bzw. an der anderen seiner beiden Seiten vorstehen und jeweils einen der Gelenkkugelköpfe eines ersten und eines zweiten Hebels halten, wobei wenigstens einer dieser beiden seitlichen Gabel köpfe in bezug auf die Drehachse des Rotors radial außerhalb des Anstellhebels liegt, was das Vermeiden gegenseitiger Einwirkungen zwischen diesem Anstellhebel und der Widerstandsdämpfungsvorrichtung ermöglicht.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der in nicht einschränkender Weise nachfolgend abgegebenen Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen beschrieben werden, in denen zeigen:
- Fig. 1 eine schematische Grundriß-Teilansicht eines Vierblatt-Rotors mit Widerstandsdämpfungsvorrichtung,
- - Fig. 2 eine zur Fig. 1 analoge Ansicht eines Beispiels eines Kopfes eines Dreiblatt-Rotors, der ohne die Blätter, aber mit den Organen zur Verbindung der Blätter mit der Nabe dargestellt ist,
- - Fig. 3 eine Teilschnittansicht des Rotorkopfes der Fig. 2 entlang einer zur Ebene dieser Fig. 2 senkrechten und durch die Längsachse eines Blatt-Naben-Verbindungsorgans verlaufenden Ebene,
- - Fig. 3a eine schematische perspektivische Ansicht eines Verbindungsorgans und entsprechender Gelenkmittel für ein Blatt am Rotorkopf der Fig. 1 und 2,
- - Fig. 3b eine schematische Querschnittansicht einer Versteifung mit Anstellhebel des Verbindungsorgans der Fig. 3a,
- - Fig. 4 eine Ansicht zum Teil als Seitenriß und zum Teil im Schnitt entlang IV-IV der Fig. 2,
- - Fig. 5 eine zur Fig. 2 analoge Ansicht eines Vierblatt-Rotorkopfes, und
- - Fig. 5a, 6b, 6c, 6d und 6e Pläne verschiedener möglicher Anbringungen der Widerstandsdämpfungsvorrichtung an einem Vierblatt-Rotor, wobei diese Anbringungen auch bei allen Rotoren mit einer gleich oder höheren Zahl von Blättern als drei einsetzbar sind.
- Die beiden benachbarten Blätter 1 und 2 des Vierblatt-Rotors der Fig. 1, dessen beide anderen Blätter nicht dargestellt sind, sind jeweils mit der Nabe 3 des Rotors durch ein Verbindungsorgan 4 oder 5 verbunden.
- Die Nabe 3, die in der Fig. 1 als eine ringförmige Platte dargestellt ist, kann eine mit Löchern versehene Platte sein, wie in den Fig. 2, 3 und 5 dargestellt und unter Bezugnahme auf diese Figuren beschrieben ist, um in ihrer zentralen Öffnung oder in ihrem entsprechenden Loch bei jedem Blatt Halte- und Gelenkmittel aufzunehmen, die ein Verbindungsmittel wie z. B. 4 oder 5 mit der Nabe 3 verbinden, um die Winkelausschläge eines Blattes wie z. B. 1 oder 2 in der Anstellung um seine Längsachse X-X zur Anstellungsänderung, im Widerstand um seine Widerstandsachse T [die senkrecht zur Achse X-X und parallel zur Drehachse A-A des Rotors ist, um welche die Nabe 3 von einer mit ihr vereinten Rotorwelle drehangetrieben wird] und schließlich im Schlag um eine Schlagachse (nicht dargestellt) zuzulassen, die senkrecht zugleich zur Anstellachse X-X und zur Widerstandsachse T ist.
- Diese in der Fig. 1 nicht dargestellten Halte- und Gelenkmittel können für jedes Blatt ein Anschlag sein, wie er z. B. in den Fig. 2 und 3 dargestellt und nachfolgend unter Bezugnahme auf diese Figuren beschrieben ist, der kugelförmig und geschichtet ist und für den die drei Achsen, nämlich die Anstellachse X-X, die Widerstandsachse T und die Schlagachse in einem Punkt zusammenlaufen, der im Randteil der Nabe 3 und entsprechend dem geometrischen Mittelpunkt des kugelförmigen geschichteten Anschlags liegt.
- Jedes Verbindungsorgan 4 oder 5 kann ein gegabelter Fuß des entsprechenden Blattes 1 oder 2 sein, wobei sich dieser gegabelte Fuß beiderseits der Nabenplatte 3 erstreckt, mit der es durch die vorher erwähnten Halte- und Gelenkmittel verbunden ist. Aber es ist auch möglich, daß jedes Verbindungsorgan 4 oder 5, wie in den Fig. 2, 3 und 5 dargestellt ist, ein im wesentlichen radiales, gewöhnlich als Muffe bezeichnetes Organ ist, dessen äußeres radiales Ende als äußerer Gabelkopf zum Halten des Fußes des entsprechenden Blattes 1 oder 2 ausgebildet ist und dessen inneres radiales Ende als innerer Gabelkopf eingerichtet ist, welcher die Nabenplatte übergreift, mit der dieser innere Gabelkopf durch die genannten Halte- und Gelenkmittel verbunden ist.
- Die Widerstandsdämpfungsvorrichtung der Blätter enthält zwischen den beiden Blättern, wie z. B. 1 und 2, jedes Paares benachbarter Blätter des Rotors eine Einrichtung mit drei Hebeln, drei Gelenkkugelköpfen und zwei Schwenkverbindungen, bei denen wenigstens ein Hebel zumindest einen Widerstandsdämpfer enthält oder aus mindestens einem Widerstandsdämpfer gebildet wird, der elastische Rückstellmittel enthält, die eine festgelegte Steifigkeit und Dämpfung haben, wobei diese Einrichtung jetzt beschrieben wird.
- Sie umfaßt einen ersten Hebel 6, dessen mittlerer Teil als Widerstandsdämpfer 7 mit eingebauten und eine definierte Steifigkeit aufweisenden elastischen Rückstellmitteln oder als Frequenzadapter ausgebildet ist, und dieser Hebel 6 ist durch einen ersten Kugelkopf 8 an einer Abstützung 9 gelenkig angebracht, die seitlich an der Seite des Verbindungsorgans 4 hervorsteht, das dem zweiten Blatt 2 zugewandt ist. Die Einrichtung enthält auch einen zweiten Hebel 10, der in diesem Beispiel eine Stange von konstanter Länge ist, die durch einen zweiten Kugelkopf 11 an einer Abstützung 12 gelenkig angebracht ist, die an der Seite des Verbindungsorgans 5 hervorsteht, das dem ersten Blatt 1 zugewandt ist. Die Einrichtung enthält noch einen dritten Hebel 13, der auch durch eine Stange von konstanter Länge gebildet ist und der sich im wesentlichen radial zwischen den Verbindungsorganen 4 und 5 erstreckt und der mit seinem inneren radialen Ende mittels eines dritten Kugelkopfes 14 an einer Abstützung 15 gelenkig angebracht ist, die radial nach außen hin an der Nabe 3 zwischen den Verbindungsorganen 4 und 5 und ihren betreffenden Halte- und Gelenkmitteln an der Nabe 3 hervorsteht. Darüber hinaus ist der Hebel 6 an seinem zum Kugelkopf 8 entgegengesetzten Ende am Hebel 13 durch eine erste Schwenkverbindung 16 gelenkig angebracht und in analoger Weise ist das zum Kugelkopf 11 entgegengesetzt gelegene Ende des Hebels 10 am Hebel 13 durch eine zweite Schwenkverbindung 17 gelenkig angebracht, die in diesem Beispiel radial außerhalb der Schwenkverbindung 16 ist, die ihrerseits radial außerhalb des Kugelkopfes 14 in bezug auf die Achse A-A des Rotors ist.
- Diese Mittelpunkte der drei Kugelköpfe 8, 11 und 14 bestimmen eine einzige Ebene und die Schwenkverbindungen 16 und 17 haben zueinander parallele sowie zur Rotorachse A-A im wesentlichen parallele Schwenkachsen, wobei diese Schwenkachsen zur durch die Mittelpunkte der Kugelköpfe definierten Ebene senkrecht sind. Auf diese Weise bleiben die Hebel 6, 10 und 13, wenn die Blätter 1 und 2 hinsichtlich Widerstand, Schlag und Anstellung zueinander und/oder in bezug auf die Nabe 3 schwenken, koplanar in dieser Ebene der Mittelpunkte der Kugelköpfe und die Vorrichtung ist isostatisch, wobei der Widerstandsdämpfer 7 entsprechend den Winkelausschlagamplituden und -richtungen der Blätter 1 und 2 bei Widerstand beansprucht wird.
- Wenn K die Steifigkeit des geradlinigen, zum geradlinigen Hebel 6 koaxialen Dämpfers 7 ist, wenn ρ1 und ρ2 die Hebelarme des Dämpfers 7 bzw. des Hebels 6 in bezug auf die Widerstandsachse T des Blattes 1 und des entsprechenden Verbindungsorgans 4 und des geradlinigen Hebels 10 in bezug auf die Widerstandsachse T des Blattes 2 und des entsprechenden Verbindungsorgans 5 sind, d. h. wenn ρ1 der Abstand zwischen der durch die Mittelpunkte der Gelenke 8 und 16 verlaufenden Achse des Hebels 6 und der Widerstandsachse T des Organs 4 ist, an dem der Hebel 6 gelenkig angebracht ist, und wenn ρ2 der Abstand zwischen der durch die Gelenke 11 und 17 verlaufenden Achse des Hebels 10 und der Widerstandsachse T des Organs 5 ist, an dem dieser Hebel 10 gelenkig angebracht ist, und wenn schließlich durch a und b die Hebelarme oder Abstände zwischen den Achsen des Hebels 6 bzw. des Hebels 10 auf der einen Seite und auf der anderen Seite dem Kugelkopfgelenkmittelpunkt 14 des Hebels 13 an der Nabe 3 ausgelegt werden, zeigen die Rechnungen, daß die am Problem der kinematischen Kettenresonanz beteiligte äquivalente Steifigkeit K0 (d. h. die einer Widerstandsdrehung eines Blattes in bezug auf die Nabe entgegenwirkende äquivalente Winkelsteifigkeit, wobei alle Blätter eine Widerstandsbewegung in der Phase haben) durch die Formel (1) gegeben ist:
- (1) = K(ρ1 - a/b · ρ2)².
- Die am Problem der Bodenresonanz beteiligte äquivalente Steifigkeit K1 (d. h. die der Drehung eines Blattes bei Widerstand in bezug auf die anderen Blätter entgegenwirkende äquivalente Winkelsteifigkeit) ist durch die folgende Formel (2) gegeben:
- (2) K1 = K[ρ1² + (a/b · ρ2)²]
- für einen Vierblatt-Rotor, und durch die Formel (2'):
- (2') K1 = K[ρ1² + (a/b · ρ2)² + ρ1 · ρ2 · a/b]
- für einen Dreiblatt-Rotor.
- Durch eine geeignete Wahl der Steifigkeit K und der Abstände ρ1, ρ2, a, b, also durch eine geeignete Wahl der Steifigkeit K des Dämpfers 7 und der Lagen der Kugelkopfgelenke 8, 11 und 14 und Schwenkgelenke 16 und 17 kann man einfach und voneinander unabhängig die äquivalenten Steifigkeiten K0 und K1 einstellen, um sich sowohl von der Bodenresonanz als auch von der kinematischen Kettenresonanz zu entkoppeln, und zwar ohne daß die Steifigkeit K erheblich werden muß, was eine Begrenzung der statischen Kräfte beim Dämpfer 7 ermöglicht.
- Es ist anzumerken, daß, wenn die Hebel 6 und 10 am Hebel 13 am gleichen Punkt von letzterem gelenkig angebracht sind, d. h. wenn die Schwenkverbindungen 16 und 17 koaxial sind, wobei ihre geometrischen Schwenkachsen vereint sind, und wenn die Kugelköpfe 8 und 11 von der Rotorachse A-A gleichen radialen Abstand haben, man erreicht, daß a = b und ρ1 = ρ2. Es findet sich somit eine Widerstandsdämpfer- oder Zwischenblatt-Frequenzadapter-Konfiguration, für welche die äquivalente Steifigkeit K0 null ist und die äquivalente Steifigkeit K1 entweder gleich 2 K ρ² für einen Vierblatt-Rotor oder 3 K ρ² für einen Dreiblatt-Rotor ist, wenn b die Anzahl der Blätter ist, und gemäß N. M. SELA und A. ROSEN ("The influence of alternate inter-blade connections an ground resonance" in "Journal of the American Helicopter Society" vom Juli 1994) ist die äquivalente Steifigkeit K1 durch die folgende Formel (3) gegeben:
- (3) K1 = 2(1 - cos2Π/b)Kρ².
- Es ist auch anzumerken, daß, wenn das Gelenk des Hebels 6 am Hebel 13 bis zum Kugelkopf 14 verschoben wird, erreicht wird, daß a = 0, und sich eine klassische Widerstandsdämpfer- oder Zwischenblatt-Frequenzadapter-Konfiguration findet, die zwischen dem Verbindungsorgan 4 des Blattes 1 an der Nabe und dieser Nabe 3 gelenkig angebracht ist. Bei dieser Konfiguration gilt K0 = K1 = K · ρ1²
- Die Einrichtung erlaubt eine von den beiden Steifigkeiten K0 und K1 unabhängige Einstellung zwischen den beiden Konfigurationen von Zwischenblatt-Dämpfern und von vorher analysierten herkömmlichen Dämpfern.
- Die Formeln (1), (2) und (2'), (3) bleiben die gleichen, was die Berechnung der Dämpfungen angeht. Es genügt einfach, K, K0 und K1 durch K' bzw. K' 0 bzw. K' 1 zu ersetzen, um daraus die entsprechenden äquivalenten Dämpfungen abzuleiten.
- Bei der beschriebenen Einrichtung kann der Dämpfer 7, der eine Dämpfung für die Stabilität und eine Steifigkeit zum Ändern der Widerstandseigenfrequenz der Blätter einführt, jeden beliebigen geeigneten Aufbau haben und beispielsweise ein hydraulischer Dämpfer, hydropneumatischer Dämpfer, ein mit einer Schicht aus Elastomer oder aus scherbeanspruchtem viskoelastischem Material zwischen Bewehrungen versehener Dämpfer oder mit einer Kombination dieser verschiedenen Mittel versehener Dämpfer sein.
- Bei dieser Vorrichtung ist auch anzumerken, daß beim kinematischen Kettenmodus die Blätter jeweils in Phase um ihre Widerstandsachse T schwenken, so daß sich alle Dämpfer 7 der Vorrichtung strecken oder verkürzen, da die Verschiebungsamplitude des einen Endes jedes Dämpfers wie z. B. 7 größer als diejenige des anderen Endes ist, so daß jeder Dämpfer wirksam ist.
- Die Fig. 2 und 3 stellen einen Kopf eines Dreiblatt-Hauptrotors dar, bei dem jedes Blatt (nicht dargestellt) mit der Nabe 23 über eine nachfolgend als Verbindungsmuffe 24 oder 25 bezeichnetes, im wesentlichen radiales Organ verbunden ist, das als Doppelgabelkopf mit einem radial äußeren Gabelkopf 24a oder 25a ausgebildet ist, zwischen dessen beiden Zweigen der Fuß des entsprechenden Blattes (wie schematisch bei 19 in der Fig. 3 dargestellt ist) mittels zweier Stifte (schematisiert bei 24b oder 25b) gehalten wird, die parallel und beiderseits der Längsachse X-X der Muffe 24 oder 25 symmetrisch verlaufen. Diese letztere weist auch einen radial inneren Gabelkopf 24c oder 25c auf, dessen beide Zweige die Nabe 23 übergreifen. Diese Nabe 23 ist eine horizontale Platte (senkrecht zur Achse A-A des Rotors), die für jedes Blatt einen von einem Loch 23a axial durchsetzten radialen Arm aufweist, wobei die Nabe 23 aus einem einzigen Stück (siehe Fig. 3) mit dem oberen Ende eines Rotormastes 18 ist, der um die Achse A-A drehangetrieben wird und um den für jedes Blatt und unter der Nabenplatte 23 ein unterer Ausschlaganschlag 20 angebracht ist, der in der bekannten Form eines reziproken Ringes ausgeführt ist. Jede Muffe 24 oder 25 ist mit der Nabe 23 durch ihren inneren radialen Gabelkopf 24c oder 25c verbunden, der an der Außenkante des entsprechenden Loches 23a der Nabe 23 durch Halte- und Gelenkmittel gehalten wird, die durch einen kugelförmigen geschichteten Anschlag 21 von bekanntem Aufbau gebildet sind. Dieser An schlag 21 enthält einen mittleren Teil 21a, der von einem abwechselnden Stapel aus steifen Schalen und elastisch verformbaren Schichten in Form von Kugelkalotten zwischen einer äußeren radialen Bewehrung 21b, die an der Außenkante des Loches 23a der Nabe 23 verbolzt ist, und einer inneren radialen Bewehrung 21c gebildet wird, welche das Loch 2% durchläuft und zwischen den Zweigen des inneren Gabelköpfes 24c oder 25c durch Gewindestifte 21d stützbefestigt ist. Diese letzteren gewährleisten gleichzeitig die Befestigung unter dem unteren Zweig des Gabelkopfes 24c oder 25c eines Ansatzes wie z. B. 24d, der mit dem unteren Anschlag 20 gegenüber zusammenwirkt, um die Ausschläge des Blattes und der entsprechenden Muffe 24 oder 25 nach unten hin zu begrenzen. Jeder kugelförmige geschichtete Anschlag 21, der im entsprechenden Loch 23a untergebracht ist, ermöglicht insbesondere die Winkelausschläge der Muffe 24 oder 25 in bezug auf die Nabe 23 um drei Achsen, die paarweise senkrecht sind und im geometrischen Mittelpunkt C des Kugelkopfes 21 zusammenlaufen, das an der radialen Kante der Nabe 23 gelegen ist. Diese drei Achsen sind die Längsachse X-X zur Anstellungsänderung, die zur Rotorachse A-A im wesentlichen parallel verlaufende Widerstandsachse T und die Schlagachse (nicht dargestellt, senkrecht zu den beiden ersteren). Zum Steuern der Anstellung eines Blattes und der dieses tragenden Muffe 24 oder 25 trägt diese letztere seitlich abstehend auch einen Anstellsteuerungshebel 24e oder 25e, der an der Muffe 24 oder 25 verbolzt ist und dessen freies Ende als Gabelkopf ausgebildet ist, der einen Gelenkkugelkopf 22a des oberen Endes einer entsprechenden Anstellsteuerungsstange 22 hält.
- Jede Muffe 24 oder 25 weist auch seitlich hervorstehend an jeder ihrer Seiten und außerhalb des Anstellhebels 24e oder 25e einen ersten und zweiten seitlichen Gabelkopf 24f und 24g oder 25f und 25g auf, wobei der zweite Gabelkopf 24g oder 25g seitlich auf der gleichen Seite wie der Anstellhebel 24e oder 25e und radial näher zu diesem letzteren als der erste Gabelkopf 24f oder 25f ist, der auf der entgegengesetzten Seite der Muffe 24 oder 25 hervorsteht.
- Jede Muffe 24 oder 25 kann tatsächlich einen rohrförmigen Aufbau in ihrem mittleren Teil zwischen ihren beiden Endgabelköpfen 24a oder 25a und 24c oder 25c haben. Wie in den Fig. 3 und 3a für die Muffe 24 deutlich dargestellt ist, kann sie aber auch aus zwei übereinander angeordneten, steifen Platten 24h und 24i gebildet werden, welche die gegenüberliegenden Zweige der Gabelköpfe 24a und 24c bilden und gegeneinander durch die innere Bewehrung 21c des Anschlags 21 sowie durch eine zentrale Verstrebung 24j unter Abstand gehalten werden, welche den seitlich hervorstehenden Anstellhebel 24e (siehe Fig. 3b) trägt und an der die beiden Platten 24h und 24i durch Gewindestifte 24k befestigt sind. Die obere Platte 24h und die untere Platte 24i weisen jeweils von der einen Seite bzw. der anderen Seite hervorstehend zwei Zweige jedes der seitlichen Gabelköpfe 24f und 24g auf, wie für den Gabelkopf 24f in der Fig. 3 und für die Gabelköpfe 24f und 24g in der Fig. 3a dargestellt ist.
- Wie im vorhergehenden Beispiel enthält die Widerstandsdämpfungsvorrichtung zwischen den beiden Muffen 24 und 25 jedes Paares von Muffen neben dem Rotorkopf drei Hebel 26, 30 und 33, von denen der erste ein Widerstandsdämpfer 27 (teilweise im Schnitt in der Fig. 2) und von denen der zweite und dritte Hebel 30 und 33 Stangen von feststehender Länge sind.
- Der Dämpfer 27 umfaßt eine zylindrische innere Bewehrung 27a, die an einem Ende durch einen Ansatz mit einem Kugelkopf 28 verlängert ist; der durch eine Achse 29 im seitlichen Gabelkopf 24f der Muffe 24 gehalten wird, und der Dämpfer 27 enthält auch eine äußere rohrförmige Bewehrung 27b, die an ihrem zum Kugelkopf 28 entgegengesetzten Ende durch einen Gabelkopf 27c verlängert ist, dessen beide Zweige den mittleren Teil des dritten Hebels 33 übergreifen und schwenkbar an diesem letzteren durch eine Schwenkachse 36 angebracht sind, die parallel zur Achse A-A verläuft und durch die Schraube einer Schraube-Mutter-Gruppe zur Verbindung des Dämpfers 27 am Hebel 33 gebildet ist. zwischen seinen Bewehrungen 27a und 27b enthält der Dämpfer 27 auch eine zylinderrohrförmige Elastomerschicht 27d, die unter Scherung arbeitet, um eine Dämpfung mit elastischer Rückstellung und eine gegebene Steifigkeit zu gewährleisten. Der zweite Hebel 30 ist an einem Ende auch mit einem Ansatz mit einem Kugelkopf 31 ausgestattet, der im zweiten seitlichen Gabelkopf 25g der Muffe 25 durch eine Achse 32 gehalten ist, wobei das entgegengesetzte Ende des Hebels 30 auch als Gabelkopf 30a ausgebildet ist, dessen beide Zweige das äußere radiale Ende des Hebels 33 übergreifen und schwenkbar an diesem letzteren durch eine Schwenkachse 37 angebracht sind, die zur Schwenklagerung 36 parallel verläuft und auch durch die Schraube einer Schraube-Mutter- Gruppe zur Verbindung des Hebels 30 mit dem Hebel 33 gebildet wird. Der relativ dicke Teil des Hebe s 33, an dem die Hebel 26 und 30 (siehe Fig. 4) schwenkbar angebracht sind, verlängert sich radial nach innen durch einen dünner werdenden Ansatz 33a, der einen Kugelkopf 34 trägt, der in einem Gabelkopf 35 gehalten wird, der seitlich zum Äußeren der Nabe 23 hin hervorsteht und seitlich mit dem Umfang dieser letzteren verbunden ist. Der Gabelkopf 35 wird aus zwei parallelen Plättchen 35a von im wesentlichen dreieckiger Form mit abgerundeten Ecken gebildet, die durch Schraube-Mutter-Gruppen 35b in Höhe zweier ihrer Ecken beiderseits von sich verjüngenden Ansätzen 23b befestigt sind, die seitlich an der Nabe 23 bei der Ausnehmung hervorstehen, die durch diese Nabe zwischen ihren beiden radialen Armen vorliegt, mit denen die Muffen 24 und 25 verbunden sind. Der Kugelkopf 34 wird zwischen den dritten Ecken der Platten 35a durch eine Schraube- Mutter-Gruppe 35c gehalten. Die Bolzen und Schrauben, welche die Schwenk- und Halteachsen 29, 32, 36, 37, 35b, 35c bilden, sind zueinander und zur Rotorachse A-A parallel und im wesentlichen senkrecht zur gemeinsamen Ebene, die durch die Mittelpunkte der drei Kugelköpfe 28, 31 und 34 gebildet wird. Wie in der Fig. 1 ist die Schwenklagerung 36 des Hebels 26 am Hebel 33 näher zur Achse A-A als die Schwenklagerung 37 des Hebels 30 an diesem gleichen Hebel 33. Im Beispiel der Fig. 2 hat dieser letztere aber eine einem leicht gekrümmten Hebel entsprechende Form, da die Schwenklagerungen 36 und 37 und der Kugelkopf 34 mit ihren Mittelpunkten nicht in einer gleichen radialen Richtung liegen. Diese Anordnung ermöglicht es, den Hebel 30 zu verkürzen, also ihn leichter zu machen, wobei der Anstellhebel 25e ohne Risiko einer gegenseitigen Einwirkung mit ihm bei Ausschlägen der Muffe 25 über deren Anstellbereich umgriffen wird.
- Der Kopf des Vierblatt-Rotors der Fig. 5 ist analog zum Beispiel der Fig. 2 und 3, was die Verbindung jedes Blattes mit der Nabe durch eine Doppelgabelkopf-Muffe, die Verbindung dieser Muffe mit der Nabe durch einen kugelförmigen geschichteten Kugelkopf, den Aufbau der Nabe als mit Löchern versehene Platte und die zwischen zwei benachbarten Muffen einer Einrichtung mit drei Hebeln, drei Kugelköpfen sowie zwei Schwenkverbindungen und einen mit einem der Hebel integrierten Widerstandsdämpfer angeht, so daß man sich darauf beschränkt, die Hauptunterschiede zwischen diesen beiden Beispielen darzulegen, wobei für die Elemente der Fig. 5 die gleichen Bezugszeichen wie bei den analogen Elementen der Fig. 2 und 3 verwendet werden, denen jedoch ein Strichsymbol zugeordnet ist.
- Ein erster Unterschied besteht darin, daß der erste Hebel 26' mit eingebautem Widerstandsdämpfer 27' durch seinen Endgabelkopf 27'c und die Schwenklagerung 36' am äußeren radialen Ende des dritten Hebels 33' geschwenkt wird, der eine gerad linige Stange ist, wogegen der zweite Hebel 30' durch seinen Endgabelkopf 30'a und die Schwenklagerung 37' am mittleren Teil des dritten Hebels 33' geschwenkt wird, dessen inneres radiales Ende durch einen Ansatz mit Kugelkopf 34' gelenkig gelagert ist, der durch die Achse 35'c im Gabelkopf 35' gehalten wird, der im wesentlichen radial von der Nabe 23' nach außen hin hervorsteht und mit dieser letzteren aus nur einem Stück ist. Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß der seitliche Gabelkopf 24'g oder 25'g der Muffe 24' oder 25' für die gelenkige Anbringung eines zweiten Hebels wie z. B. 30' radial außerhalb des anderen seitlichen Gabelkopfes 24'f oder 25'f für die gelenkige Anbringung eines ersten Hebels wie z. B. 26' ist. Aus diesen Unterschieden ergibt sich, daß die Hebelarme a und b des ersten bzw. zweiten Hebels 26' bzw. 30' in bezug auf den Mittelpunkt des dritten Kugelkopfes 34' größer bzw. kleiner als der Hebelarm a und b des Beispiels der Fig. 2 sind, ohne daß die Hebelarme ρ1 und ρ2 sehr verschieden sind. Aufgrund dieser Anordnung dreier Hebel 26', 30' und 33' stehen die Anstellhebel 24'e und 25'e an der anderen Seite der Muffe 24' oder 25' in bezug auf die Lage der Fig. 2 hervor. Jeder Anstellhebel 24'e oder 25'e ist somit im begrenzten Raum zwischen dem ersten und dritten Hebel 26' und 33', der Nabe 23' und der entsprechenden Muffe wie z. B. 24' untergebracht.
- Die Fig. 6a bis 6e stellen schematisch fünf mögliche Konfigurationen dar. Es ist anzumerken, daß die Konfiguration der Fig. 6a derjenigen der Fig. 5 entspricht (ein einziger Widerstandsdämpfer 27' am ersten Hebel 26', dessen Schwenkverbindung 36' am dritten Hebel 33' radial außerhalb der Schwenkverbindung 37' des zweiten Hebels 30' an diesem gleichen Hebel 33' ist, wobei die Hebel 30' und 33' Stangen von feststehender Länge sind), und daß die Konfiguration der Fig. 6b derjenigen der Fig. 1 entspricht und analog zu derjenigen der Fig. 2 ist. Aus diesem Grunde sind die Elemente der Fig. 6b mit den gleichen Bezugszeichen wie die entsprechenden Elemente der Fig. 1 bezeichnet.
- Die Konfiguration der Fig. 6c entspricht einer Variante der Fig. 6b, bei der der erste Hebel 6' mit dem Widerstandsdämpfer 7' schwenkbar am dritten Hebel 13' durch eine Schwenkverbindung 16' angebracht ist, die koaxial mit der Schwenkverbindung I7' ist, die den zweiten Hebel 10' mit dem dritten 13' verbindet. Was den Rest angeht, so sind die Gelenke der Hebel 6', 10' und 13' durch die Kugelköpfe 8, 11 bzw. 14 an der ersten und zweiten Muffe 4 und 5 sowie an der Nabe 3 nicht verändert.
- Die Konfiguration der Fig. 6d ist eine weitere Variante, bei welcher der erste und der zweite Hebel 46 und 50 jeweils Stangen von feststehender Länge sind und durch radial wie im Beispiel der Fig. 6a versetzte Schwenkverbindungen 56 und 57 mit dem dritten Hebel 53 verbunden sind, der mit einem Widerstandsdämpfer 47 ausgestattet ist. Was den Rest angeht, so sind auch in diesem Fall die drei Hebel 46, 50 und 53 durch Kugelköpfe β, 11 bzw. 14 an den Muffen 4 und 5 und der Nabe 3 gelenkig angebracht.
- Die Konfiguration der Fig. 6e ist schließlich eine Variante des Beispiels der Fig. 6b, bei der der einzige Unterschied das Ersetzen der den zweiten Hebel 10 bildenden Stange von feststehender Länge durch einen Hebel 60 ist, der einen zweiten Widerstandsdämpfer 67 enthält, der geradlinig ist und einen Aufbau hat, der analog zu demjenigen des Dämpfers 7 des ersten Hebels 6 ist.
- Weitere Konfigurationen sind möglich, beispielsweise mit zwei Dämpfern, wobei der eine am ersten oder zweiten Hebel und der andere am dritten Hebel liegt, oder auch mit drei Dämpfern, wobei ein Dämpfer an jedem der drei Hebel angebracht ist.
- Es ist auch möglich, die Widerstandsdämpfungsvorrichtung der Erfindung an einem Rotor anzubringen, dessen Nabe nicht eine einzige mit Löchern versehene Platte, sondern zwei Platten enthält, die übereinander mit Abstand angeordnet sind und zwischen denen die Gelenkmittel durch Stäbe gehalten werden, die an den Platten und an einer äußeren radialen Bewehrung der Gelenkmittel gehalten werden, wobei diese Stäbe Ausnehmungen durchlaufen, die in den Zweigen des inneren Gabelkopfes der Muffe, in der Muffe selbst oder in den übereinander angeordneten, sie gegebenenfalls bildenden Platten vorgesehen sind.
- Das Verbindungsorgan jedes Blattes mit der Nabe muß auch nicht ein vom Blatt getrenntes Organ, sondern kann der gegabelte Fuß dieses Blattes sein, wobei dieser gegabelte Fuß eine mit Löchern versehene Nabenplatte übergreifen kann, mit welcher er durch Gelenkmittel verbunden ist, die in einem Loch untergebracht sind und die zum einen an der Außenkante dieses Loches und zum anderen an den Zweigen des gegabelten Fußes durch äußere radiale bzw. innere radiale Bewehrungen dieser Gelenkmittel, wie z. B. einen kugelförmigen geschichteten Anschlag, gehalten werden.
- Trotz einer Hinzufügung von Stücken in Höhe des Rotorkopfes im Vergleich mit den Ausführungen des Standes der Technik ermöglicht die Vorrichtung nach der Erfindung die Lösung der beiden Arten von Problemen, welche durch die Bodenresonanz und die kinematische Kettenresonanz gestellt werden. Darüber hinaus gibt sie eine große Einstellungsfreiheit, insbesondere der beiden vorher erwähnten äquivalenten Steifigkeiten K0 und K1, bei Flugversuchen, wobei möglicherweise der gleiche Dämpfer beibehalten wird. Diese Einstellung ermöglicht es außerdem, sich von Sicherheitsspannen gegenüber Bodenresonanzpro blemen zu entbinden, auf die jeder Hubschrauber bei seinen verschiedenen Zunahmen an maximaler Masse stoßen kann.
Claims (12)
1. Drehflüglerrotor, insbesondere herkömmlicher
Hubschrauberhaupt- oder -heckrotor mit wenigstens drei Blättern (1, 2),
von denen jedes über ein jeweiliges Verbindungsorgan (4, 5,
24, 25; 24', 25') mit einer Rotornabe (3, 23, 23') verbunden
ist, die um eine Drehachse (A-A) des Rotors drehangetrieben
wird, der eine Vorrichtung zur Dämpfung des Widerstands der
Blätter enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung
zur Widerstandsdämpfung zwischen den beiden Blättern (1, 2)
jedes Paares benachbarter Blätter des Rotors
- einen ersten Hebel (6, 6', 26, 26', 46), der über
einen ersten Kugelkopf (8, 28, 28') am Verbindungsorgan (4, 24,
24') eines ersten (1) der beiden Blätter (1, 2) gelenkig
angebracht ist,
- einen zweiten Hebel (10, 10', 30, 30', 50, 60), der
über einen zweiten Kugelkopf (11, 31, 31') am
Verbindungsorgan (5, 25, 25') des zweiten (2) der beiden Blätter gelenkig
angebracht ist, und
- einen dritten Hebel (13, 13', 33, 33', 53) enthält,
der über einen dritten Kugelkopf (14, 34, 34') an der Nabe
(3, 23, 23') zwischen den Verbindungsorganen (4, 5, 24, 25;
24', 25') der beiden Blätter (1, 2) gelenkig angebracht ist
und sich zwischen den Verbindungsorganen und von der Nabe (3,
23, 23') aus seitlich nach außen hin erstreckt,
wobei der erste und zweite Hebel (6, 6', 26, 26', 46; 10,
10', 30, 30', 50, 60) am dritten Hebel (13, 13', 33, 33', 53)
über eine erste bzw. zweite Schwenkverbindung (16, 17, 16',
17'; 36, 37; 36', 37', 56, 57) um Schwenkachsen gelenkig
angebracht sind, die zueinander parallel und im wesentlichen
senkrecht zu einer durch die Mittelpunkte der drei Kugelköpfe
(8, 11, 14; 28, 31, 34; 28', 31', 34') bestimmten Ebene
verlaufen, und wenigstens einer (6, 6', 26, 26', 53, 60) der
drei Hebel wenigstens einen Widerstandsdämpfer (7, 7', 27,
27', 47, 67) der beiden Blätter (1, 2) enthält.
2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
erste und zweite Kugelkopf (8, 28, 28', 11, 31, 31') an der zum
dritten Hebel (13, 33, 33') zugewandten Seite des jeweiligen
Verbindungsorgans (4, 24, 24', 5, 25, 25') gehalten sind,
wobei sich der dritte Hebel (13, 33, 33') im wesentlichen
radial in bezug auf die Drehachse (A-A) des Rotors erstreckt,
zu der die beiden Schwenkachsen (16, 17; 36, 37; 36', 37') im
wesentlichen parallel verlaufen.
3. Rotor nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Dämpfer (7, 7'; 27, 27'; 47, 67)
elastische Rückstellmittel mit festgelegter Härte enthält.
4. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Schwenkachsen (16', 17') vereinigt
sind.
5. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Schwenkachsen (16, 17; 36, 37; 36',
37'; 56, 57) in bezug zueinander und in bezug auf die
Drehachse (A-A) des Rotors radial versetzt sind.
6. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der dritte Hebel (53) einen Widerstandsdämpfer
(47) enthält.
7. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste und/oder der zweite Hebel (6, 10; 6',
10'; 6, 60; 26, 30; 26', 30') einen im wesentlichen
geradlinigen Widerstandsdämpfer (7, 7', 27, 27', 67) enthält.
8. Rotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
erste und der zweite Hebel (6, 60) jeweils einen im
wesentlichen geradlinigen Widerstandsdämpfer (7, 67) enthalten und
der dritte Hebel (13) eine Stange ist.
9. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß nur ein einziger Hebel (6, 6', 26, 26', 53)
einen Widerstandsdämpfer (7, 7', 27, 27', 47) enthält und die
beiden anderen Hebel (10, 13; 10', 13'; 30, 33; 30', 33'; 46,
50) jeweils eine Stange sind.
10. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der dritte Kugelkopf (34) in einem seitlichen
Gabelkopf (35) gehalten ist, der an der Nabe (23) angebaut
ist.
11. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schwenkverbindung (36,
37; 36', 37') jeweils einen Gabelkopf (27c, 30a; 27'c, 30'a)
enthalten, der an einem Ende des ersten bzw. zweiten Hebels
(26, 30; 26', 30') ist und über den jeder von ihnen
schwenkbar am dritten Hebel (33, 33') angebracht ist.
12. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem jedes
Verbindungsorgan (24, 24') eines Blattes an der Nabe (23,
23') ein als Doppelgabelkopf eingerichtetes Organ ist, das
einen äußeren radialen Gabelkopf (24a, 24'a), der das
entsprechende Blatt über dessen Blattfuß hält, und einen inneren
radialen Gabelkopf (24c, 24'c) aufweist, der mit der Nabe
(23, 23') über Halte- und Gelenkmittel (21) verbunden ist,
die Winkelausschläge des Verbindungsorgans (24, 24') in bezug
auf die Nabe (23, 23') zumindest um eine Widerstandsachse (T)
des entsprechenden Blattes ermöglichen, wobei das
Verbindungsorgan (24, 24') seitlich vorstehend auch einen Hebel
(24e, 24'e) zur Steuerung der Anstellung des entsprechenden
Blattes trägt, dadurch gekennzeichnet, daß das
Verbindungsorgan (24, 24') auch zwei seitliche Gabelköpfe (24f, 24g; 24'f,
24'g) aufweist, die jeweils an jeweils einer seiner beiden
Seiten vorstehen und jeweils einen der Gelenkkugelköpfe (28,
31; 28', 31') eines ersten (26, 26') und eines zweiten Hebels
(30, 30') hält, wobei wenigstens einer dieser beiden
seitlichen Gabelköpfe in bezug auf die Drehachse (A-A) des Rotors
radial außerhalb des Anstellhebels (24e, 24'e) liegt.
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