DE1506573C - Verankerung eines aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehenden Bauteiles, insbesondere eines Rotorblattes - Google Patents

Claims (3)

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Die-Erfindung betrifft die Verankerung eines aus wand die Reibungsbeanspruchungen auf ein Miniglasfaserverstärktem Kunststoff bestehenden und mit mum herabgesetzt. Die Lebensdauer der in dieser einer Endschlaufe versehenen, durch statische und Weise ausgebildeten Rotorblatt-Verankerungen ist dynamische Längs- und Biegekräfte hochbelasteten gegenüber den bisher üblichen erhöht. Die bei VerBauteiles, insbesondere eines Rotorblattes, in einem 5 bundbauteilen unvermeidlichen Spannungsspitzen, die Schlaufe allseitig umgreifenden, aus zwei Schalen insbesondere in den Übergangsgebieten, mit ihren zusammengesetzten metallischen Beschlag. nachteiligen Folgeerscheinungen werden vermieden.

Bei derartigen Verankerungen ist bisher das mit Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung gemäß einer Schlaufe versehene Ende des aus glasfaserver- der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß als stärktem Kunststoff hergestellten Bauteiles, z. B. io Kontaktschicht ein auf der Basis von Fluorkarboneines Rotorblattes, zwischen die zwei Schalen eines harz aufgebauter Werkstoff verwendet wird. Die Metallbeschlages eingeklebt worden. Beim festen Zu- Zwischenschicht kann auf die Innenseite des Besammenziehen der beiden Schalen mittels Schrauben- Schlages entweder durch Aufspritzen oder Sintern bolzen und Gegenmuttern drang dann die zähflüssige oder auch in Form von Folien aufgetragen werden. Klebemasse zum Teil in Oberflächenunebenheiten 15 In der Zeichnung ist ein nachfolgend beschriedes Metallbelages ein und verklebte die Schlaufe aus benes Beispiel gemäß der Erfindung dargestellt,
glasfaserverstärktem Kunststoff mit dem Metall- Die einzige Figur zeigt teilweise im Schnitt die beschlag. Verankerung eines Rotorblattes aus glasfaserver-

Das Zustandekommen einer solchen formschlüs- stärktem Kunststoff in einem metallischen Beschlag, sigen Verklebung ist aber unerwünscht und nachtei- ao Das Blatt eines Rotors ist mittels des aus zwei lig, weil zwischen dem Metallbeschlag und der mit Schalen 2 und 3 bestehenden metallischen Beschlages diesem durch die Schlaufe in kraftschlüssiger Ver- an einem nicht dargestellten Rotorkopf eines Hubbindung stehenden Blattwurzel bei Belastung des schraubers starr verankert. Die aus glasfaserverstärk-Rotors infolge der verschiedenen Elastizitätsmoduln tem Kunststoff aufgebaute Blattwurzel ist als hohe Differenzspannungen auftreten. Die auf ein ro- 35 Schlaufe 4 geformt, welche um die im Beschlag eintierendes Blatt und die Blattverankerung einwirkenden gegossene Buchse 5 gelegt ist. Die Schlaufe wird von Kräfte setzen sich aus Zentrifugalkräften sowie sta- mit Kunststoff durchsetzten Fasersträngen gebildet, tischen und dynamischen Biegekräften zusammen, die bis zum Blattholm oder zur Blattspitze durchweich letztere unter anderem durch die periodisch laufen. Im Bereich des Blatthalses 6 nehmen Bewiederkehrenden Schlag- und Schwenkbewegungen 30 schlagschalen 2 und 3 in der Wandstärke ab und des Blattes ausgelöst werden. Wenn auch vor allem enden in einer Stufe 7. Die Buchse 5 wird von einem die Schlag- und Schwenkbewegungen beim starren nicht gezeichneten Bolzen durchsetzt, der im Rotor-Rotorblatt im wesentlichen bereits vor der Blatt- kopf festgelegt ist. Die Innenflächen beider Schalen 2 wurzel infolge einer weichen Ausführung des Hals- und 3 sind mit einer Zwischenschicht 8 mit sehr bereiches des Rotorblattes ablaufen, so sind doch 35 guten mechanischen Eigenschaften, wie hoher Festigdie sich bis tief unter den Metallbeschlag bis in die keit gegen Druck und Schlag, niedrigem Reibungs-Schlaufe fortpflanzenden, relativ geringen Biege- und koeffizienten bzw. antiadhäsiven Eigenschaften und Schub Verformungen im Verein mit den den Blatt- mit ausreichender Abriebfestigkeit, wie z. B. die körper streckenden Zentrifugalkräften vor allem in- Fluorkarbonharze aufweisen, ausgekleidet. Diese folge der unterschiedlichen Elastizitätsmoduln von 40 Schicht kann aufgespritzt, gesintert oder in Form glasfaserverstärktem Kunststoff und Metall so wirk- von Folien aufgebracht sein.

sam, daß sie bei hohen Lastspitzen zwischen Metall- Bei Rotation werden auf die als Verbundbauteil beschlag und Blattwurzel eine Ablösung der Klebung ausgebildete Blattwurzel Kräfte unterschiedlicher und damit verbunden eine nachteilige Reibungskor- Richtung und Stärke ausgeübt. Sie werden von der rosion hervorrufen können. Durch diese werden die 45 zwischen den Beschlaghälften festgelegten Schlaufe oberen Kunststoff-Schichten, vor allem in den Ge- aufgenommen und bewirken infolge der unterschiedbieten der Beschlagränder, zerrieben, zerfasert und liehen Ε-Moduln von Glasfaser-Kunstharz und Menach und nach abgetragen. Das kann dazu führen, tall sehr lebhafte, aber nur kleine Reib- und Scheuerdaß sich die Blattwurzelverankerung vorzeitig lockert bewegungen zwischen den Beschlagteilen und der und ermüdet. Der feste Sitz des Blattes am Rotor- 50 Blattwurzel. Die auf den anliegenden Beschlaginnenkopf ist aber bei starren Rotorflügeln eine selbstver- wänden aufgebrachte hochgleitfähige Schicht beständliche Voraussetzung für störungsfreien Lauf. wirkt, daß sich der Verbundkörper dehnen und

Aufgabe der Erfindung ist es daher, im metal- biegen kann, ohne daß zwischen Beschlag und

lischen Blattbeschlag ein Verkleben von Metall und Kunstharz-Blatt eine wesentliche Reibungskorrosion

Blattwurzel zu verhindern, damit sich beide Werk- 55 auftritt.

stoffe bei Belastung entsprechend ihrer unterschied- Patentansorüche·

liehen Elastizitätsmoduln ungehindert und unabhän- ^

gig voneinander verformen können, ohne daß Rei- 1. Verankerung eines aus glasfaserverstärktem

bungskorrosion wirksam werden und Beschädigun- Kunststoff bestehenden und mit einer Endschlaufe

gen der Blattwurzel hervorrufen kann. 60 versehenen, durch statische und dynamische

Die Erfindung besteht darin, daß zwischen den Längs- und Biegekräfte hochbelasteten Bauteiles,

sich gegenüberliegenden Flächen des Kunststoffes insbesondere eines Rotorblattes, in einem die

und des Metalls eine Zwischenschicht aus einem Schlaufe allseitig umgreifenden, aus zwei Schalen

Werkstoff vorgesehen ist, der weder am Kunststoff bestehenden metallischen Beschlag, dadurch

noch am Metall klebt und dessen Reibungskoeffizient 65 gekennzeichnet, daß zwischen den sich

auf dem Kunststoff und auf dem Metall kleiner ist gegenüberliegenden Flächen des Kunststoffes und

als der Reibungskoeffizient zwischen dem Kunststoff des Metalls eine Zwischenschicht aus einem

und dem Metall. Dadurch werden mit geringem Auf- Werkstoff vorgesehen ist, der weder am Kunst-

stoff noch am Metall klebt und dessen Reibungskoeffizient auf dem Kunststoff und auf dem Metall kleiner ist als der Reibungskoeffizient zwischen dem Kunststoff und dem Metall.

2. Verankerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischenschicht (8) ein auf der Basis von Fluorkarbonharz aufgebauter Werkstoff verwendet wird.

3. Verankerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluorkarbonharz-Schicht (8) durch Aufspritzen, Sintern oder in Form von Folien aufgetragen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen