ROTOR, PARTICULARLY FOR A ROTARY WING AIRCRAFT

Abstract: 1. A rotor, more especially of a helicopter, having radially outwardly directed rotor hub arms (2) each for holding a respective rotor blade (3) on the rotor hub (1) by way of two bolts (5) which traverse the respective rotor hub arm and the blade root perpendicularly to the plane of rotation of the rotor, in which respect the blade root communicates with the blade wing by way of a blade neck portion (3.2) which is torsionally supple at least for the angle-of-incidence movements of the blade, the control of the angle of incidence of the blade is effected by means of a control rod (4), arranged in the rotor hub, by way of a control shaft (7), which is introduced into the rotor hub arm so as to be movable through a rotary angle and which is coaxial with the blade angle axis, and a blade control lever (10), which is connected thereto in a torsionally-fast manner, onto a torsionally-stiff sheath (6) which surrounds the blade neck portion in a contact-free manner and which is securely connected radially outwardly therefrom to the rotor blade, and in which respect the control shaft (7) projects by way of a free space (8), left through the shape of the blade root (3.1), between the two bolts (5), out from the rotor hub arm (2) into engagement with the blade control lever (10), seated on this outward shaft end, as a coupling member between the control shaft (7) and sheath (6).

Description: Rotor, insbesondere eines Drehflüelflugzeugs Die Erfindung betrifft einen Rotor gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiger Rotor gemäss der nicht veröffentlichten Patentanmeldung P 30 36 093.1-22 ermöglicht trotz der (unbeweglichen) Bolzenhalterung der einzelnen Blattwurzel an: zugeordneten Rotornabenarm die Einstellwinkelverstellung des betreffenden Rotorblattes vom Inneren der Rotornabe aus und somit deren Verwendung als Schutzgehäuse für Blattsteuerniittel. Allerdings macht der der Steuerwelle zugeordnete Blattsteuerhebel, in achsparalleler Anordnung zu den beiden Befesti gungsbolzen der Blattwurzel, entsprechend querlaufende Durchbrüche im zugeordneten Rotornabenarm erforderlich, bei einem gabelförmigen Rotornabenarm, sofern für das Rotorblatt ohne besonderen Demontageaufwand eine (Schwenk- )Bewegungsnöglichkeit um einen der Befestigungsbolzen in eine sogenannte Faltlage sicherzustellen ist. Solche Durchbrüche sind naturgemäss mit Festigkeitsproblemen für den betreffenden Rotornabenarm behaftet. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Rotor der eingangs genannten Art grundsätzlich ohne Querdurchbrüche für Blattsteuermittel im einzelnen Rotornabenarm auszukommen. Diese Aufgabe ist gemäss dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst, also im Grunde durch einen Anpassung der Blattwurzel im Wege einer Aufspaltung soweit auswärts von dem zugeordneten Rotornabenarm, dass eine bis zur torsionssteifen Hülle reichende Steuerwelle verwendbar ist. Damit erübrigen sich dem vorbeschriebenen Rotor (DE-A 30 36 093.1-22) gegenüber nicht nur Durchbrüche im einzelnen Rotornabenarm für einen Blattsteuerhebel, sondern auch, durch den dann näher an die Hülle rückenden Blattsteuerhebel, gesonderte raumüberbrückende Bindeglieder zur Hülle. Die Aufspaltung der Blattwurzel nach Massgabe des erforderlichen Freiraumes für die Steuerwelle und den zugehörigen Blattsteuerhebel lässt sich problemlos durch eine Gabelform erreichen, insbesondere im bevorzugten Anwendungsfall eines Rotorblattes aus Faserver bundwerkstoff mit in Blattlängsrichtung verlaufenden Fasersträngen, deren Gesamtheit im Blattwurzelbereicn in zwei jeweils zu einer Schlaufe geformte Gurte aufgeteilt ist. Weitere der in den Unteransprüchen gekennzeichneten Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert. Hierzu zeigt die Zeichnung von einem Rotor eines Drehflügelflugzeugs in Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Rotornabe im Bereich eines Blattanschlusses, Fig. 2 eine Draufsicht auf den in Fig. 1 dargestellten Teilbe reich des Rotorblattes. Die in Fig. 1 dargestellte Rotornabe 1, beispielsweise aus faserverstärktem Kunststoff, mit radial auswärts gerichteten, gabelförmigen Rotornabenarmen 2 zur Halterung je eines Rotorblattes 3 ist in Form eines (mit der nicht dargestellten Rotorantriebswelle umlaufenden) Gehäuses ausgebildet, in welchem Steuerglieder für die Blatteinstellwinkelverstellung untergebracht sind. Hiervon ist bloss die Steuerstange 4 eines Steuergestänges ersichtlich, welches mit demjenigen gemäss der DE:4S 26 58 828 übereinstimmen kann Das nur teilweise dargestellte Rotorblatt 3, beispieIsweise ebenfalls aus faserverstärktem Kunststoff, ist über seine Blattwurzel 3.1 am Rotornabenarm 2 mittels zweier senkrecht zur Rotordrehebene mit Abstand nebeneinander angeordneter Bolzen 5 befestigt (wovon demgemäss in Fig. 1 nur ein Bolzen ersichtlich ist). Um bei diesem sogenannten starren Anschluss der Blattwurzel 3.1 am Rotornabenarm 2 dennoch sicherzustellen, dass das Rotorblatt 3 bzw. sein Blattflügel 3.3 Blatteinstellwinkelbewegungen ausführen kann, ist der Blatthalsabschnitt 3.2 torsionsweich, beispielsweise aufgrund einer relativ langgestreck- ten Ausbildung aus Fasersträngen mit unidirektionaler Fasercrientierung in Blattlängsrichtung. Wegen der gro ssen Baulänge des Blatthalsabschnittes 3.2 ist für die 31 atteinstellwinkelverstellung einerseits eine torsionssteife (Steuer-) tülle 6 erforderlich, welche, in torsionssteifer Verbindung mit dem Blattflügel 3.3, sich längs des Blatthalsabschnittes 3.2 berührungsfrei bis zur Blattwurzel 3.1 erstreckt. Andererseits ist aus der Rotornabe 1 in den Rotornabenarm 2 eine mittels der Steuerstange 4 drehwinkelbewegbare, zur Blattwinkelachse koaxiale Steuerwelle 7 eingeführt. Um diese Steuerwelle 7 zum Kuppeln mit der Hülle 6 aus dem Rotornabenarm 2 herausragen lassen zu können, ist gemäss Fig. 2 für die Blattwurzel 3.1 eine einen entsprechenden Freiraum G belassende Gabelform gewählt. Dieser Freiraum 8 ist ausreichend nicht nur für im Rotornabenarm 2 zwischen den 2efestigungsbolzen 5 sitzende Radiallager 9 der Steuerwelle 7, sondern auch für einen an deren auswärtigem Wellenende drehfest angeschlossenen zweiarmigen (gleicharmigen) Blattsteuerhebel 10 als Kupplungsglied zur Hülle 6. Die Verbindung dieses Blattsteuerhebels 10 mit der Hülle 6 ist schliesslich je Hebelarm durch einen hierin, in achsparalleler Anordnung zur Steuerwelle 7, festsitzenden Bolzen 11 hergestellt, der an der Hülle 6 in ein Radialelastomerlager 12 eingeführt ist. Hierdurch ist eine Bewegungsmöglichkeit der Hülle 6 gegenüber dem Blattsteuerhebel 10 sowohl in Dlattlängsrichtung als auch in Blattschwenk- und Blattschlagrichtung soweit sichergestellt, dass Rückwirkungen auf die Steuerwelle 7 aus der Blattschwenk- und Blattschlagbiegung sowie Blattläng sdehnung weitgehend ausgeschlossen sind. Um eine unter diesem Kriterium zweckmä ssige Längsbeweglichkeit der Steuerwelle 7 zu erreichen, sindschliesslich auch deren Radiallager 9 als EIastomerla- ger ausgebildet.

Claims: Rotor, insbesondere eines Drehflügelflugzeugs P a t e n t a n ü c h e 1. Rotor, insbesondere eines Drehflügelflugzeugs, mit radial auswärts gerichteten Rotornebenarmen für die Halterung jeweils eines Rotorblattes an der Rotornabe über zwei den zugehörigen Rotornabenarm und die Blattwurzel senkrecht zur Rotordrehebene durchquerende Bolzen, wobei die Blattwurzel mit dem Blattflügel über einen wenigstens für die Blatteinstellwinkelbewegungen torsionsweichen Platthalsabschnitt in Verbindung steht und die Blatteinstellwinkelsteuerung mittels einer in der Rotornabe angeordneten Steuerstange über eine in den Rotornabenarm dreh winkelbewegbar eingeführte, zur Blattwinkelachse koaxiale Steuerwelle und einen hiermit drehfest verbundenen Blattsteu erhebel auf eine den Blatthalsabschnitt berührungsfrei umgeben de, radial auswärts von diesem mit dem Rotorblatt fest verbunde ne, torsionssteife Hülle erfolgt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuerwelle (7) über einen durch die Form der Blattwurzel (3.1) zwischen den beiden Bolzen (5) belassenen Freiraum (8) aus dem Rotornabenarm (2) herausragt in Eingriff mit dem an diesem auswärtigen Wellcnende sitzenden Blattsteuerhebel (10) als einem Kupplungsglied zwischen der Steuerwelle (7) und Hülle (6). 2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t dass die Blattwurzel (3.1) die Form einer Gabel aufweist. 3. Rotor nach Anspruch 1, dadurch g e k e n z e i c h n e t , dass die Hülle (6) mit dem Blattsteuerhebel (10) begrenzt längsbeweg lich und in Blattschwenk- sowie Blattschlagrichtung begrenzt winkelbeweglich verbunden ist. 4. Rotor nach Anspruch 3, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Bolzenverbindung, bei der ein in achsparalleler Anordnung zur Steuerwelle (7) am einzelnen Blattsteuerhebelarm festsitzender Bolzen (11) in ein an der Hülle (6) befestigtes Radialelastomer lager (12) eingeführt ist. 5. Rotor nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Radialelastomerlagerung (9) der Steuerwelle (7) gegenüber dem Rotornabenarm (2).

Inventors: HAHN, MICHAEL, DIPL.-ING., SPERBER, FRANZ, DIPL.-ING., WACKERLE, PETER-MARTIN, DIPL.-ING.
Applicants: MESSERSCHMITT-BOLKOW-BLOHM GESELLSCHAFT MIT BESCHRANKTER HAFTUNG
Application year: 1982
Main classification: B64C27
IPC codes: B64C27