DE2420041A1

DE2420041A1 - Vorrichtung zur aufhaengung eines rotors fuer drehfluegelflugzeuge

Info

Publication number: DE2420041A1
Application number: DE2420041A
Authority: DE
Inventors: Rene Loius Mouille
Original assignee: Airbus Group SAS
Current assignee: Airbus Group SAS
Priority date: 1973-05-08
Filing date: 1974-04-25
Publication date: 1974-11-21
Also published as: FR2228662A1; GB1471956A; FR2228662B1; IT1010365B; US3920202A; DE2420041C2

Description

SOCIETE NATIONALE INDUSTRIELLE AEROSPATIALE, in Paria (Seine) Frankreich

Vorrichtung zur Aufhängung eines Rotors für Drehflügel-Flugzeuge. Priorität : Frankreich, vom 8. Mai 1973

Die vorliegende Erfindung betrifft eine zwischen dem Boden der Haupttransmissionseinheit und der Oberseite des Rumpfes angeordnete Aufhängevorrichtung, die dazu bestimmt ist, die Schwingungen zwischen dem Hauptrotor eines Drehflügel-Flugzeuges und dem genannten Rumpf zu filtern·

Auf diesen Drehflügel-Flugzeugen stellen die Vibrationen ein Problem dar, das schwer in korrekter Weise zu lösen ist. Es ist versucht worden diese Schwingungen zu dämpfen, indem auf den Blättern oder den Steuerungen Pendelresonatoren angeordnet werden, die auf die zu filternde Frequenz abgestimmt sind· Einige Techniken bedienen sich elasti-

scher Elemente, die entlang den schrägen Stangen angeordnet sind, welche den oberen Teil der Haupttransmissionseinheit mit den Strukturelementen des Rumpfes verbinden·

Auf diesem selben Gebiete der zur Herabsetzung der Schwingun-

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gen bestimmten Vorrichtungen betrifft das französische Patent Nr. 1«507·3O6 der Anmelderin die Verwirklichung einer elastischen Verbindung zwischen dem Hauptrotor eines Hubschraubers und den Strukturelementen seines Humpfes. Diese Verbindung besteht in der Hauptsache aus einer Platine, auf der mit Hilfe eines Bolzenkranzes der Gehäuseboden der Haupttransmissionseinheit befestigt ist· Diese Platine umfasst Verlängerungsstücke, die ihre formschlüssige Verbindung mit der Rumpfstruktur ermöglichen. Sie wird nur durch Kräfte und Momente in ihrer eigenen Ebene belastet, da der obere Teil der Haupttransmissionseinheit von einer Einheit geneigter Stangen gehalten wird, die eine Art Pyramide

mit
bilden, welche sie starr/den starken Stellen des Humpfes verbindet. Der Kreuzungspunkt der Stangen stellt die Pyramidenspitze dar, die den allgemeinen Schwenkmittelpunkt für das Gehäuse der Haupttransmissionseinheit bildet.

Diese Platine besteht aus einer ebenen Platte, die gitterförmig ausgeschnittene Bereiche aufweist, so dass die somit gebildeten Stäbe einerseits durch ihre Biegung die für die Filterung der Schwingungen in der Längsachse des Hubschraubers oder senkrecht zu dieser Achse erforderliche Nachgiebigkeit und andererseits durch ihre Zug- und Drucksteifigkeit die Möglichkeit bieten, auf den Rumpf gleichzeitig das auf das Gehäuse der Haupttransmissionseinheit wirkende Motormoment zu übertragen, wobei dieses Motormoment bei den Hubschraubern einen hohen Wert besitzt.

Diese Platine kann leicht und preiswert hergestellt werden, wenn die Flexibilität nur entsprechend einer Achse gefordert wird. Soll demgegenüber die erforderliche Flexibilität entsprechend mehreren Achsen und insbesondere in zwei orthogonalen Achsen wirken, so ist es unerlässlich, wenigstens zwei Gitter zu verwirklichen, die untereinander durch starre Elemente verbunden sind, wodurch die Zeichnung des Mechanismus kompliziert und dieser in seiner Herstellung beträchtlich kostspieliger

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wird als eine in einer einzigen Richtung wirkende Platine. In der Tat ist der Werkstoff, der für die Verwirklichung der Platine verwendet wird, die einerseits eine gewisse Nachgiebigkeit bei Biegebeanspruchungen und eine gewisse Steifigkeit bei Zug-Druckbeanspruchungen aufweisen soll und andererseits ziemlich leicht sein muss, um gewichtsmässig annehmbar zu sein, -— eine Titanlegierung, die teurer ist und deren Bearbeitungskosten höher liegen als bei einer Aluminiumlegierung oder einem Stahl.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufhängevorrichtung zwischen Hauptrotor und Hubschrauberrumpf, die von einer leicht und preiswert herzustellenden Platine gebildet wird und es zugleich ermöglicht, in ihrer Ebene eine einseitig oder mehrseitig gerichtete Nachgiebigkeit zu erzielen und das von der Haupttranemissioneeinheit zugeführte Moment aufzunehmen·

Diese Platine besteht aus einer ebenen Platte mit entgegengerichteten Schultern zur Aufnahme elastischer Elemente zur Verbindung mit einer starren Armatur, die derart angeordnet ist, dass sie elastische Verbindungen mit den Strukturelementen des Hubschraubers aufnimmt.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, beispielshalber näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 eine schematische Draufsicht, aus der hervorgeht, wie die erfindungsgemässe Vorrichtung für den Fall einer Schwingungsfilterung mit Nachgiebigkeit in zwei orthogonalen Richtungen gebildet wird ;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht mit Ausbrüchen der erfindungegemässen Vorrichtung, die auf starren Rahmen der Hubschrauberstruktur befestigt ist ;

Fig. J eine Variante in derselben Art wie in Fig. 1.

Nach Fig. 1 und 2 besteht die Vorrichtung in der Hauptsache aus einer ebenen Platte 1, auf der durch einen Bolzenkranz 2 der Boden der (nicht dargestellten) Haupttransmissioneeinheit des Hubschraubers befestigt ist· Diese Platte umfasst zwei Schultern 3 und *t, die diametral

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entgegengrichtet sind. Sie 10t von einem starren Kranz 5 umgeben, der zwei innere Vorsprünge 6 und 7 umfasst, die jeweils gegenüber den Schultern 3 und ^f angeordnet sind, sowie zwei äussere Vorsprünge 8 und 9» die im Verhältnis zu den Vorsprüngen 6 und 7 um 90 versetzt sind.

Zwischen den Schultern 3 und k und den Vorsprüngen 6 und 7« sowie zwischen den Vorsprüngen δ und 9 und zwei Beschlägen 10 und 11, die ihrerseits formschlüssig mit der durch die beiden Rahnenelemente 12 und 13 dargestellte Hubschrauberstruktur verbunden sind, sind Schichtstoffklötze 14 eingesetzt, die eine gewisse Flexibilität in Querrichtung und eine hohe Druckfestigkeit aufweisen. Diese Schichtstoffklotze bekannter Bauart bestehen in der Hauptsache aus einer Stapelung einer gewissen Anzahl von Metallblechen, zwischen denen eine dünne Schicht eines elastischen Werkstoffes, zum Beispiel eines Elastomers, eingefügt ist. Auf diese Weise addieren sich in dem somit gebildeten Parallelfach unter der Einwirkung von Querbelastungen die relativen Schlüpfe der starren Bauteile, um den beiden äusseren Flächen eine Verformung zu ermöglichen, die gleich der Summe der Einheitsverschiebungen ist, während in der Richtung der Druckbeanspruchung des Stapels die Verformung trotz der vorliegenden hohen Axialbelastung praktisch gleich Null ist.

Wie in Fig. 2 ersichtlich, umfasst die aus einem Kreisring aus Leichtmetallegierung gebildete Platte 1 eine konzentrische Bohrung 2, die das Verschrauben des unteren Teiles der Transmissionseinheit dee Hubschraubers ermöglicht. Sie umfasst ebenfalls zwei diametral entgegengerichtete Schultern 3 und k, auf denen die Schichtstoffklötze 1*f durch Verschrauben befestigt werden.

Um den Kranz 1 ist konzentrisch eine kreisförmige, starre Armatur 5 angeordnet, die aus zwei ebenen Metallkränzen aus leichtem Werkstoff bestehen und durch vier Verstrebungen bildende, verschraubte Beschläge 15 bis 18 in parallelem Abstand zueinander gehalten werden. Die beiden Beschläge 15 und 16 dienen als Stütze für die beiden Schichtstoff-

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klotze 14 zur Verbindung mit dem Kranz 1, und die beiden anderen Beschläge 17 und 18 sind formschlüssig mit den beiden anderen identischen Schichtstoffklotzen Ik verbunden, die im Verhältnis zu den vorstehenden um 90° versetzt und auf zwei Beschlagen 10 und 11 für die Verbindung mit den starren Rahmen 12 und 13 der Hubschrauberstruktur verschraubt sind.

Diese Einheit ist derart angeordnet, dass das von dem Boden des Untersetzungsgetriebes auf die Platte 1 übertragene Motormoment die vier Schichtstoffklotze 14 unter Druck beansprucht, bevor es durch die Beschläge 10 und 11 an die feste Struktur des Gerätes übertragen wird.

Demgegenüber werden die abwechselnden Längs- und Querbeanepruchungen von den beiden Schichtetoffklotzpaaren 14 aufgenommen, die alsdann unter Scherbeanspruchung arbeiten und Wechselbewegungen der Platte 1 im Verhältnis zum Kranz 5 und dieses selben Kranzes 5 im Verhältnis zu den Strukturrahmen 12 und 13 gestatten. Es zeigt sich also, dass die Vorrichtung global Längs- und Querverschiebungen des unteren Teiles der übersetzung der Transmission im Verhältnis zur Struktur des Hubschraubers mit einer starken elastischen Bückholkraft und gleichzeitig die Übertragung des Motormomentes an dieselbe Struktur ermöglicht.

Erfordert die Filtrierung der Schwingungen nur eine Flexibilität der Verbindung in einer einzigen Richtung, so genügt es, wie in Fig. 3 ersichtlich, nur die Platte 1 beizubehalten, wobei der Kranz 5 entfällt, und die beiden Beschläge 15 und 16 mit den entsprechenden Schichtstoffklötzen 1*f unmittelbar in der zweckmässigen Stellung anzuordnen, wobei sie unmittelbar durch die Beschläge 10 und 11 mit den Rahmen des Humpfes verbunden werden·

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. - Aufhängevorrichtung zur Herabsetzung der Schwingungen zwischen dem Hauptrotor und dem Rumpf eines Drehflügel°»Flugzeuges* die zwischen dem Boden der Haupttransmissionseinheit und der oberen Seite des genannten Humpfes angeordnet ist und es zugleich ermöglicht, in einer Ebene eine einseitig oder mehrseitig gerichtete Flexibilität zu erzielen und das von der Haupttransmission zugeführte Moment aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine ebene Platine (1) umfasst, die entgegengerichtete Schultern (3, ¹O zur Aufnahme elastischer Elemente (14) für die Verbindung mit einer starren Armatur (5) umfasst und ebenfalls elastische Verbindungen mit Strukturelementen (12, 13) des Drehflügel-Flugzeuges gewährleistet.

2. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (1) ein aus Leichtmetallegierung bestehender Kranz ist und konzentrische Bohrungen (2) für die Befestigung des Gehäusebodens der Haupttransmissionseinheit umfasst.

3· - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Armatur (5) von zwei ebenen, metallischen Kränzen aus leichtem Werkstoff gebildet wird, die durch Verstrebungen (15 bis 18) in parallelem Abstand voneinander gehalten werden.

k. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Verbindungselemente (1*0 von Schichtstoffklötzen gebildet werden.

5. - Vorrichtung nach Anspruch 3 und ^, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtstoffklötze (14) einerseits zwischen den formschlüssig nit der ebenen Platte (1) verbundenen Schultern (3* ^) und den formschlüssig mit den beiden Kränzen (5) verbundenen Verstrebungen (15* 16) und andererseits zwischen den Verstrebungen (17, 13), die senkrecht zu den vorstehenden liegen, und den Beschlagen (10, 11) angeordnet sind, die formschlüssig mit den Strukturelementen (12, 13) des Sumpfes des

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Drehflügel-Flugzeuges verbunden sind.

6. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Schwingungsfilterung, die eine Flexibilität in nur einer einzigen Hichtung erfordert, die Platine allein die ebene Platte (1) umfasst, die unmittelbar mit den Strukturelementen (12, 13) des Sumpfes verbunden ist, wobei sie um 90 gedreht wird, um die Schultern (3, Ό zur Aufnahme der Schichtetoffklötze in Verbindung mit den Beschlagen (10, 11) zu bringen, die fest mit den genannten Strukturelementen (12, 13) verbunden sind (Fig. 3).

7· - Drehflügel-Flugzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Aufhängevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis umfasst.

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