DE3104261A1

DE3104261A1 - Lagerung fuer die verdrehbaren rotorblaetter eines hubschraubers

Info

Publication number: DE3104261A1
Application number: DE19813104261
Authority: DE
Inventors: Gerhard Ing.(grad.) 8721 Dittelbrunn Kreiselmeier
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA; Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1981-02-07
Filing date: 1981-02-07
Publication date: 1982-09-02
Also published as: DE3104261C2

Description

Lagerung für die verdrehbaren Rotorblätter eines Hubschrau-
bers Die Erfindung bezieht sich auf die Lagerung für die verdrehbaren Rotorblätter eines Hubschraubers, bestehend aus mehreren Schrägkugellagern in Tandemanordnung.
Lagerungen der obengenannten Art sind bekannt. So werden bereits seit Jahren jeweils drei Lager in Tandemanordnung eingehaut. Diese bestehen aus normalen Schrägkugellagern, die aus normalem bzw. speziellem Wälzlagerstahl mit hoher Genauigkeit hergestellt wurden. Trotz der hier verwendeten drei Lager traten bereits nach relativ kurzen Laufzeiten zum Teil sehr starke Beschädigungen in Form von Vertiefungen im Wälzkörperabstand in den Laufbahnen auf, wodurch ein Verstellen der Rotorblätter nicht mehr bzw. nur unter sehr hohem Kraftaufwand möglich war. Die Ursache für die Beschädigungen sind auf Druckwinkeländerungen infolge wechselnder Axiallasten und Momente zurückzuführen. Dadurch bewegen sich die Wälzkörper beim Stillstand der Rotorblätter bei ungünstigen Schmierungsverhältnissen überwiegend nur in Querrichtung auf den Laufbahnen, was in den Laufbahnkontaktstellen der Wälzkörper zu erhöhtem Verschleiß bzw.
zu den besagten Vertiefungen führte. Diese Mängel hat man schon lange erkannt und immer wieder versucht, Ausführungen zu finden, die eine längere Lebensdauer erwarten lassen. So hat man z. B. bereits vor Jahren erfolglos andere Lagerbauarten, Sonderstähle bzw. spezielle Schmierstoffe verwendet.
Die Probleme wurden jedoch für den vorliegenden speziellen Anwendungsfall bis heute nicht zufriedenstellend gelöst.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Lagerung der eingangs genannten Art 50 weiterzuverbessern, daß Vertiefungen in den Laufbahnen vermieden und eine längere Lebensdauer erzielt wird.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die Verwendung der im ersten Anspruch gekennzeichneten Merkmale erreicht.
Durch die beiden Merkmale werden die infolge Verschleißes entstehenden Vertiefungen in den Laufbahnen, die im Wälzkörperabstand auftreten, im wesentlichen vermieden. Der geschlitzte Käfig ermöglicht, wie an sich bekannt, ein Weiterwandern des Xugelsatzes. Damit werden immer wieder andere Laufbahnbereiche belastet. Dieses Weiterwandern wird dadurch erleichtert, daß infolge der beanspruchten geringen Schmiegung ein Weiterwandern sehr begünstigt wtrd. Durch die geringere Schmiegung werden die Gleitbewegungen der Wälzkörper herabgesetzt und gleichzeitig die WälzkörperkontaktsteIlen in den Laufbahnen besser mit Schmierstoff versorgt, was zu einer Verminderung des bisher aufgetretenen Verschleißes führt.
Die obengenannten, sich bereits positiv auswirkenden Verhältnisse werden noch dadurch erhöht, daß die einzelnen Lager unterschiedliche axiale Druckwinkel besitzen. Wenn z. B. das erste und das dritte Lager gleich ausgebildet werden, während der Druckwinkel des mittleren Lagers abweicht, ergibt sich eine günstigere Belastungsverteilung auf die einzelnen Lager des Lagersatzes.
Die Erfindung wird anhand eines Teilquerschnittes durch die Lagerung für die verdrehbaren Rotorblätter des Heckrotors eines Hubschraubers näher erläutert.
Die Figur zeigt eine feststehende Welle 1, auf der drei Schrägkugellager 2, 3, 4 angeordnet sind. Diese Lager sind in Tandemanordnung eingebaut, d. h. die Lastübertragungsrichtung ist, wie aus den Druckwinkellinien 5, 6, 7 hervorgeht, bei allen gleich. Uber diese Lager 2, 3, 4 ist der Fuß 8 des Rotorblatts 9 verdrehbar auf der Welle 1 abgestützt, wobei über die an den Flanschen 10 angebrachten Schrauben 11 die jeweils gewünschte Drehstellung der Rotorblätter 9 eingestellt werden kann.
Erfindungsgemäß sind die für alle Lager 2, 3, 4 gleichen Käfige 12 an der Stelle 13 axial geschlitzt. Außerdem beträgt das Verhältnis von Rollkörperradius zu Laufbahnradius am Innenring 0,93 bis 0,94 und am Außenring 0,91 bis 0,925.
Dieser Sachverhalt kann, da er wegen seiner geringen Größe nicht erkennbar ist, der Figur nicht entnommen werden. Außerdem ist noch von Bedeutung,daß der Winkel und 6 3 der Drucklinien 5 und 7 gleich ist, während der Winkel o42 der Drucklinie 6 abweicht und hier vorzugsweise größer ist als die beiden anderen.

Claims

Ansprüche Lagerung für die verdrehbaren Rotorblätter eines Hubschraubers, bestehend aus mehreren Schrägkugellagern in Tandemanordnung und gekennzeichnet durch folgende an sich bekannte Merkmale: a. die Käfige der Schrägkugellager sind an einer Stelle des Umfangs axial geschlitzt b. das Verhältnis von Rollenkörperradius zu Laufbahnradius am Innenring beträgt 0,93 bis 0,94 und am Außenring 0,91 bis 0,925
2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Lager unterschiedliche axiale Druckwinkel besitzen.
3. Lager nach Anspruch 2 mit drei Lagern, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckwinkel des ersten und dritten Lagers etwa gleich ist, während der des mittleren Lagers abweicht.
4. Lager nach Anspruch 3, dadurch oekennzeichnet, daß der Druckwinkel des ersten und dritten Lagers etwa 350 und der des mittleren Lagers etwa 390 beträgt.