DE2022873A1 - Verbindungsstueck und dessen Anwendung auf gelenkfreie Rotoren - Google Patents

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN PATB N T ANWÄLTE D-8000 MÖNCHEN 81 - ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (08Π) 911087 0Π0007Ο

SOCIETE NATIONALE INDUSTRIELLE AEROSPATIALE, Paris,

Frankreich

Verbindungsstück und dessen Anwendung auf gelenkfreie

Rotoren

Die Erfindung betrifft ein längliches Verbindungselement zur Verbindung zweier starrer Körper, das eine begrenzte gegenseitige Verdrehung dieser Körper um mindestens eine Achse, vorzugsweise um drei zueinander senkrechte Achsen, gestattet und diese Körper elastisch in eine mittlere Ruhestellung zurückholt.

Ein derartiges Verbindungselement eignet sich insbesondere zur Verbindung eines Rotorblattes mit seiner Nabe.

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Bekanntlich ist es bei Rotoren, wie Rotoren von_Ventilatoren oder. Gebläsen, Ausgleichsrotoren von Hubschraubern und insbesondere deren Drehflügeln, erforderlich, der Verbindung zwischen den Blättern und der Nabe, mehrere JTreiheitsgrade zu verleihen. _? ., .

Insbesondere bei den Brehflügeinvon.Hubschraubern muß jedes.Blatt entweder senkrecht zur Rotorebene (Schlagbewegung) oder in dieser Ebene schwingen können und muß ferner um seine Längsachse verdrehbar sein (Änderung des Anstellwinkels)· , ... , . , .

Diese begrenzte Möglichkeit der Drehung um drei ζμβί-η- . ander senkrechte Achsen, was den drei von einem Xugelgelenk zugelassenen Freiheitsgraden entspricht,,, wird ... bei Hubschraubern-im allgemeinen, mithilfe von einzeln

nen, mit Wälzlagern versehenen Gelenkachsen erreicht.

Derartige Gelenke werden jedoch eköseh von den Blättern durch hohe, Zentrifugalkräfte belastet und arbeiten in _ einem geringen VerdrehungsbQ.reich. Sie arbeiten ,somit _; ^ ,, unter äußerst schwierigen Betriebsbedingungen,,,die. eine _r besonders sorgfältige Schmieining erfordern; und..trotz _(i, , , ständiger Wartung -häuf ig nur eine
gestatten., -■■--: -.·■ ■·. ν - ;.-·,..;

Zur Vereinfachung der_: Herstellung und zur Benkung 4ei·. _y._; , Herstellungs- und Wartungskosten wurde bereits ,^rorge--,, _VSe schlagen, ein oder mehrere Gelenke wegzulassen. Dies führte schließlich zu ao genannten Starren- lotoreii^ >derjen _:\

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von den Eigenschaften der bekannten gelenkigen Rotoren abweichende Eigenschaften jedoch nicht alle vorteilhaft sind.

Ferner wurde vorgeschlagen, die Blätter mit der Nabe durch Bündel von elastischen Lamellen zu verbinden. Diese gestatten jedoch im allgemeinen nur eine Verdrehung und eine Verbiegung in einer zu ihrer Ebene senkrechten Richtung; die Verbiegung In ihrer Ebene ist jedoch praktisch unmöglich.

Ziel der Erfindung ist es vor allem, ein Verbindungselement zur Verbindung zweier Körper zu schaffen, das begrenzte,Drehungen um drei zueinander senkrechte Achsen entsprechende Bewegungen dieser Körper zueinander gestattet und die beiden Körper elastisch in eine Ruhestellung zurückholt. Erforderlichenfalls können die Verdrehungsmöglichkeiten auf die Drehung um eine einzige, oder um zwei Achsen reduziert werden. -

Zu diesem Zweck¹ ist das erfindungsgemäße Verbindungselement gekennzeichnet durch einen zwischen den miteinander zu verbindenden Körpern vorgesehenen länglichen, verhältnismäßig biegsamen Teil, der im wesentlichen von Strängen hoher mechanischer Festigkeit und von einer gewissen Elastizität gebildet ist, die in einem sich in diesem Teil in Längsrichtung erstreckenden Bündel angeordnet sind und einzeln in ein vulkanisiertes Elastomer eingebettet und durch dieses miteinander verbacken sind.

Die Stränge werden vorzugsweise durch Zusammenfassung, von' zueinander parallelen, endlosen Glasfäden (filaments de yerre silioune) gebildet, die in ein wärmehärtendes, poly-, merisiertes Epoxydharz eingebettet sind. Das in Form von

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Fäden mit einem Durchmesser von einigen Tausendstel Millimetern verwendete Glas besitzt eine hohe mechanische Festigkeit, die bis zu 440 hb gehen kann. Die Stränge bestehen zu 50 bis 80 VoI„-# aus Glas; der Rest wird von dem Harz und seinem Härter gebiDcte't.

Sie besitzen somit nach der Polymerisation eine mechanische Festigkeit von etwa 150 bis 240 hb* Verglichen damit bleibt ihr Elastizitätsmodul S verhältnismäßig niedrig - etwa 4000 bis 5000 hb„ Diese Eigenschaft trägt zum Erreichen der Biegsamkeit des Verbindungseiements bei.

Für manche Anwendungsgebiete können anstelle der Glasfäden oder der Stränge aus einem anderen Material₃ beispielsweise Kohle, Bor oder Metall, bestehende Fäden oder Stränge benutzt werden, die andere, für diese Verwendungszwecke günstigere mechanische Eigenschaften aufweisen«

Die Stränge können einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen; je nach den gewünschten Eigenschaften. kann der Querschnitt jedoch auch zu einem Oval abgeflacht oder rechteckig sein, wobei die eine Abmessung wesentlich größer als die andere ist. Zur Verringerung des Anteils an Elastomer in dem Verbindungselement, der im allgemeinen 20 bis 50 % beträgt - der Rest wird von den Strängen eingenommen -, können auch^andere Querschnitte, beispielsweise dreieckige oder sechseckige Querschnitte, benutzt werden.

Als Elastomer kann zweckmäßigerweise ein Elastomer auf Silikon- oder Polyurethanbasis benutzt werden. Sein we-

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sentliches Merkmal besteht in einem vorzugsweise ziemlich geringen Schubmodul G von beispielsweise 0,1 bis 10 hb,so daß bei den Verdrehungen und Verbiegungen des Verbindungselements gegenseitige Bewegungen der Stränge möglich sind.

Dieses Elastomer kann beispielsweise eine Shorehärte von 20 bis 80 und eine Zugfestigkeit von 5 bis 50 Bar besitzen. Ferner besitzt es eine gewisse Remanenz bei Verformungen, d.h. die Verformüngsarbeit wird von einer Energieumformung in Wärme begleitet, wodurch von der Verformungsgeschwindigkeit abhängende Kräfte entstehen und eine dynamische Dämpfung der Bewegungen bewirkt wird, an welchen das Verbindungselement teilnimmt.

An beiden Seiten des länglichen Teils des Verbindungselements können starre verstärkte Enden vorgesehen sein, die zur Anbringung der zu verbindenden Körper dienen.

Um eine gute Verbindung zu erreichen, erstrecken sich die Stränge bis in diese Enden; diese bestehen aus einem polymerisierbaren Harz,dessen Steifigkeit wesentlich höher als die des Elastomers ist, in welches die Stränge in dem länglichen Teil eingebettet sind. Hierfür kann insbesondere ein Epoxydharz benutzt werden, das dasselbe wie das für die Einbettung der Glasfasern verwendete Epoxydharz oder ein anderes sein kann.

Diese Enden können abgesehen von den Strängen auch noch durch zusätzliche Einlagen, beispielsweise Metallplatten oder Glasfadengewebe, verstärkt sein, die vorzugsweise mit den Schichten der Stränge abwechselnde Schichten bilden.

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Bei einer· zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich die Stränge zu beiden Seiten des länglichen, die Verbindung zwischen den Körpern bildenden Teils .bis in diese Körper und bilden mindestens teilweise die Verstärkungseinlage mindestens eines dieser Körper.

Bei dem erfindungsgemäßen Verbindungselement kann (jede Bewegung eines der miteinander verbundenen Körper bezüglich des anderen in Verdrehungen um die drei Hauptkoordinatenachsen des länglichen Teils zerlegt werden, d,h. in zwei Verbiegungen um die Hauptachsen eines. Querschnitts und in eine Drehung um die Längsachse»

Da das Elastomer, in welchem die Stränge eingebettet sind, verformbar ist, jedoch praktisch nicht komprimierbar ist, bewirkt eine Verformung des länglichen Teils eine Längenänderung aller oder eines Teils der Stränge_s begleitet von einer Verwindung des diese einbettenden Elastomers„

Dieses Elastomer gestattet nämlich eine gegenseitige Bewegung benachbarter Stränge und besitzt gleichzeitig eine ausreichende Zähigkeit, um nur eine geringe Änderung der Stellung der Strangachsen zueinander zuzulassen₉ so daß das Verbindungselement bei den Verbiegungs·= und Verdrehungsverformun'gen sich wie ein einziger zusammengesetzter Körper verhält«,

lerner umschließen die Stränge das Elastomer, und bilden eine Art Umschnürung₉ so daß das Elastomer" in-'jedem"-"-Quer-"

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schnitt quer zur Achse nicht durch Dehnung oder Stauchung entweichen oder zerreißen kann. Zur Verstärkung dieser Um-■· schnürung kann der längliche Teil mit einem verformbaren, jedoeh nicht ausdehnbaren Mantel umgeben werden.

Es sind bereits längliche, aus mit Kunststoff umkleideten Glasfasern bestehende Gegenstände bekannt. Hierbei wird als Kunststoff jedoch nicht ein biegsames Elastomer benutzt, das leicht gegenseitige Bewegungen der Fasern gestattet* Bei derartigen Gegenständen (wie Angelruten, Skiern, Hochsprungstangen und selbst Hubschrauberblättern, bei welchen die Stränge Befestigungsaugen darstellende Schleifen bilden) wird gleichzeitig die Zugfestigkeit und das elastische Biegevermögen in einer Richtung dieses Werkstoffs benutzt. Diese Gegenstände dienen jedoeh nicht zu einer Verbindung zweier Körper, die gegenseitige Bewerbungen dieser Körper gestattet. Sie sind auch nicht so ausgebildet, daß komplexe Verformungen, d.h. Kombinationen von .Verbiegung und Verdrehung, möglich sind. Ferner wird bei diesen keine starke Dämpfung der von ihnen zugelassenen Bewegungen bewirkt. -irJcic ,

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der ■folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Auf dieser Zeichnung zeigen:

Fig. i eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verbindungs elements.

Fig. .2 und 3 Querschnitte nach den Linien II-II und IH-III von Fig. 1.

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Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines infolge einer Bewegung der beiden verbundenen Körper verformten Verbindungselements.

Pig. 5 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines zwischen Nabe und den Blättern mit erfindungsgemäßen Verbindungselementen·versehenen Hubschrauberrotors.

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI von Fig. 5·

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform eines erf indungs gemäß ausgebildeten Rotors«,

Fig. 8, 9» 10 und 11 Schnitte nach den mit entsprechenden römischen Zahlen bezeichneten Linien von Fig. 7·

Fig. 12 einen Schnitt nach der Linie XII-XII von Fig. 8.

Fig. 13 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform eines Rotors.

Fig. 14 bis 18 Schnitte nach den mit entsprechenden römi-φ sehen Zahlen bezeichneten Linien von Fig. 13·

Fig. 19 eine Draufsicht auf eine vierte Ausführungsform eines Rotors.

Fig. 20 bis 23 Schnitte nach den mit entsprechenden römischen Zahlen bezeichneten Linien von Fig. 19.

Fig. 24 eine Draufsicht auf einen Rotor mit zwei Blättern.

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Iig. 25 bis 27 Schnitte nach den mit entsprechenden römischen Zahlen bezeichneten Linien von Fig. 24.

Fig. 28 eine Draufsicht auf einen Teil eines mehrere Blätter aufweisenden Rotors.

Fig. 29 einen Schnitt nach der Linie XXIX- XXIX von Fig.

28. ■'■■;.'■ ■■■■■■...■ - ; '

Fig. 30 eine perspektivische Darstellung einer anderen Ausführungsform eines zwei Blätter aufweisenden Rotors.

Fig. 31 und 32 Darstellungen von Einzelheiten von zwei eine Rotornabe mit einem Blatt verbindenden Verbindungselementen. '

Fig« 33 eine schematische Darstellung der Ausbildung eines zur Bildung der auf den Fig. 19 bis 23 dargestellten Verbindungselemente benutzten Fadens.

Fig. 34 einenSchnitt nach der Linie XXXIV - XXXIV von Fig.

32. ; ^: ■■■;. ; ; -v :

Das auf Fig. 1 dargestellte Verbindungselement A besteht aus einem mittleren länglichen Teil 1 und zwei starren Enden 2A und 2B. Der mittlere Teil 1 besitzt im vorliegenden Beispiel einen ovalen Querschnitt und besteht aus in Längsrichtung verlaufenden, in Bündeln angeordneten Strängen 3, die sich in den Enden 2A und 2B ausbreiten, in welchen sie zwischen zueinander parallele Einlagen 4

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greifen. Diese Einlagen können aus Platten oder Vorzugsweise aus einem Gewebe beispielsweise aus Glasfasern "bestehen.

Die Stränge $ können von einem Bündel von endlosen Glasfasern mit einem Durchmesser von beispielsweise einigen Mikron gebildet werden und auf einem Querschnitt, von einigen Quadratmillimetern einige Tausend oder Zehntausend derartige einadrige Fasern enthalten. In einem Strang sind die Fasern jeweils durch ein polymerisiertes Harz, vorzugsweise ein Epoxydharz, zusammengebacken.

In manchen Fällen können auch Fasern aus Kohle oder Bor,

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das ein/wesentlich höheren Elastizitätsmodul aufweist, oder Fasern aus jedem anderen, ähnliche Eigenschaften aufweisenden Werkstoff benutzt werden.

In dem länglichen mittleren Teil 1 sind diese Stränge in ein vulkanisiertes Elastomer 5 eingebettet, das diese Stränge zu einem einzigen zusammengesetzten Bündel miteinander verbindet. Dieses Elastomer ist verhältnismä-Big biegsam und haftet an den Strängen 3, deren Oberfläche zur Verbesserung der Haftung vorbehandelt sein können. Der Schubmodul G dieses Werkstoffs ist so klein, daß kleine gegenseitige Bewegungen der Stränge möglich sind«, Ferner --.; besitzt dieser Werkstoff eine gewisse Remanenz bei Verformungen, so daß bei Verformung Energie absorbiert wird.

Das Harz 6, in welches die Stränge in den Enden 21· und 2B eingebettet sind, ist dagegen ein starrer polymerisierter

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Werkstoff mit sehr hohem Schubkoeffizient, so daß die von den miteinander zu verbindenden Körpern erzeugten Kräfte . in die Stränge eingeführt und auf diese verteilt werden. Hierzu können beispielsweise Epoxydharze von derselben Art wie das die Glasfasern umgebende Harz benutzt werden.

Bei einem derartigen Verbindungselement kann sich ein" an dem Ende 2B befestigter Körper gegenüber einem an dem Ende 2A befestigten Körper in drei Freiheitsgraden bewegen, d.h. wird in das Ende 2A ein Trieder OXXZ eingezeichnet, sd kann der Mittelpunkt 7 der Stirnfläche des Endes 2B nach dem Vektor χ (Drehung um die Achse OY) und dem Vektor y (Drehung um die Achse OX) bewegt werden. Ferner kann das Ende 2B gegenüber dem Ende 2A beispielsweise um den WinkeloCvepd're'-ht werden (Drehung um die Achse OZ).

Diese verschiedenen Bewegungen werden durch die Verformung des länglichen Teils 1 ermöglicht, in welchem die Stränge 3 elastische Längehänderungen mitmachen, während das Elastomer, i#welches sie eingebettet sind, eine elastisch-plastische Verwindung erfährt. Dieses Elastomer ist insbesondere nachgiebig genug, um die Verdrehung um den Winkel λ zu gestatten, die eine Ausdehnung und eine Verschraubung der am Umfang befindlichen Stränge gegenüber den sich in der Mitte befindlichen Strängen sowie eine Bewegung der ersten Stränge bezüglich der zweiten mit sich bringt.

Die Remanenz des die Stränge umgebenden Elastomers bei Verformung bewirkt die Dämpfung der Bewegungen des Endes 2B bei

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der gegenseitigen Bewegung der beiden miteinander verbundenen Körper.

Die Enden 2A und 2B müssen so ausgebildet sein, daß die miteinander zu verbindenden festen Körper an ihnen angebracht werden können.

Das vulkanisierbare Elastomer 5 und das die Fasern einbettende polymerisierbar Harz, die nach Vernetzung bzw. Polymerisation dem Verbindungselement seine feste Form geben, £ müssen aneinander gut haften und dürfen gleichzeitig jedoch keine Affinität zueinander haben (d.tu dürfen nicht chemisch miteinander reagieren); ferner sollen sie vorzugsweise zusammen mit dem polymerisierbaren Harz 6 miteinander verträgliche Brenntemperaturen besitzen, damit sie gleichzeitig in derselben. Form behandelt werden können und in einem einzigen Arbeitsgang das gewünschte Verbindungselement liefern«,

Die Werkstoffe 5 und 6 müssen ferner wasserundurchlässig sein und dürfen von der Atmosphäre nicht angegriffen werden. Ferner müssen sie die Isolierung und den Schutz der . Stränge 3 gewährleisten und müssen diese Eigenschaften ™ zeitlich beibehalten.

Durch entsprechende Wahl des Querschnitts des Teils 1, im vorliegenden Fall eines ovalen Querschnitts, kann die Steifigkeit des Verbindungselements in jeder seiner Bewegungsrichtungen eingestellt werden. Ein ovaler Querschnitt gestattet beispielsweise eine leichtere Verbiegung in Richtung der kleinen Achse als in der großen Achse dieses Querschnitts und verringert gegenüber einem kreisförmigen Querschnitt die Verdrehungssteifigkeit.

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Derartige Verbindungselemente können auf zweckmäßige Weise insbesondere zur Verbindung der Blätter von Hubschrauberrotoren mit deren Nabe benutzt werden,was die Herstellung äußerst einfacher Naben gestattet, die nicht mit den drei herkömmlichen Gelenken an Jedem Blattansatz zur Anstellwinkeländerung, zur Schlagbewegung und zur Bewegung des Blattes in Rotorebene ausgestattet sein müssen.

Derartige Naben verhalten sich jedoch weitgehend so wie mit Gelenken versehene Naben und die Bewegungen ties Blattes während des Fluges unterscheiden sich hierbei nur gering.

Durch entsprechende Wahl der elastischen und kinematischen Eigenschaften der biegsamen Verbindungselemente können jedoch Flugeigenschaften oder Vereinfachungen bei der Herstellung erreicht werden, die bei mit Gelenken versehenen Rotoren nicht möglich sind.

Insbesondere eine entsprechende Wahl der Steifigkeit bei Bewegung des Blattes in Rotorebene und eine ausreichende, durch entsprechende Wahl des Werkstoffes 5 erreichte Dämpfung gestattet es, die Verbindungen zwischen den Blättern und Einrichtungen zur Dämpfung der Blattbewegung in Rotorebene wegfallen zu lassen, wie sie im allgemeinen an Gelenknaben zur Vermeidung der Unwucht beim Starten sowie zur Vermeidung von Resonanzerscheinungen am Boden und in der Luft oder von Vibrationen des Blattes (flattern) erforderlich sind.

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Da die die Gelenke ersetzenden Verbiegungsmoglichkeiten in dem Verbindungselement integriert sind und der Anstellwinkelhebel praktisch direkt an das Blatt angreift, kön- *nen Hubschraubernaben mit Blättern versehen werden, die insbesondere gegen Verdrehung sehr starr sind; dies stellt bei hohen Geschwindigkeiten hiensichtlich des Verhaltens des Blattes und der verschiedenen Vibrationserscheinungen einen gewissen Vorteil dar»

Durch das Wegfallen der Gelenke sind kein Schmiersystem, keine entsprechende Wartung sowie keine periodischen Inspektionen erforderlich.

Die mit erfindungsgemäßen Verbindungselementen erreichte Vereinfachung und die Verringerung des Platzbedarfs führen zu einer, beträchtlichen Gewichtsverringerung, einer besseren aerodynamischen Ausgestaltung sowie zu einer verhältnismäßig einfachen und mit geringen Kosten verbundenen Herstellung.

Im folgenden werden anhand der Figuren verschiedene Ausführungsbeispiele beschrieben, die verschiedene, in technologischer, kinematischer oder dynamischer Hinsicht vorteilhafte bauliche Merkmale zeigen«,

Auf den Jig. 5 und 6 ist ein drei Blätter aufweisender Rotor dargestellt, der ein zwischen den Querschnitten B und 0 befindliches Verbindungselement 1 aufweist«, Die Flächen dieser Querschnitte sind gleichwertig₉ ihre Form ist Jedoch so gewähltj daß man die gewünschten Steif!gkeitsmerk-

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male bei Schlagbewegung und bei Bewegung in Rotorebene erhält, mit welchen die gewünschten Eigenfrequenzen der Blätter und ein in Nähe der Rotorachse liegendes, gedachtes Schlaggelenk erreicht werden. Zu diesem Zweck ist der nabenseitige Querschnitt B des Verbindungselements 1 in der Rotorebene stark abgeflacht, während der Querschnitt C sich in Nähe des Blattansatzes der Kreisform nähert.

Ferner ist die Längsachse ζ des Verbindungselements 1 nach vorne versetzt, so daß das Moment der Blattbewegung in Rotorebene durch die Wirkung der Zentrifugalkraft ausgeglichen wird, und ist gegenüber der Rotorebene nach oben um den Winkel ot >, geneigt.

Die in Nähe der Achse der Nabe M befindlichen Enden (entsprechen den Enden 2A) sind zu einem einzigen, durch das polymerisierte Harz verstärkten Block verschmolzen, der den Körper der Nabe M bildet. Die Stränge eines Verbindus»nfs elements verlaufen durchgehend von einem Arm zum anderen (vgl. die gekrümmten Linien 3a), so daß jedes Verbindungselement aus Strängen besteht, die auch zu den beiden anderen Verbindungselementen gehören. Die Pakete der imprägnierten Stränge werden bei der Formung zwischen zwei sternförmige Teile 7a und 7b gelegt, mit welchen sie nach der Polymerisation einen Körper bilden. Diese Teile restatten die Verbindung der Nabe mit der Rotorwelle 8 sowie über Nuten 8a und die Mutter 9 die Übertragunp· der Auftriebskräfte, des Drehmoments und der Steuermomente vom Rotor über die Verbindungselemente auf die Rotorwelle. Dagegen werden die Zentrifugalkräfte

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der Blätter, die bei einem Blatt jeweils von den beiden anderen ausgeglichen werden, nicht auf die Teile 7a und 7b übertragen.

Eine aus mehreren mit dem Harz 6 getränkten Glasgewebeschichten bestehende Verkleidung 10 verstärkt die Nabe und schützt die innerhalb liegenden Elemente. Der Anschaulichkeit halber sind verschiedene an sich bekannte Teile zur Befestigung der Nabe an der Rotorwelle, zum Antrieb der die zyklische Anstellwinkelanderunp: bewirkenden Scheibe und zum Heben der Maschine darp-estellt.

Das blattseitige Ende (entspricht dem Ende 2B) des Ver- · bindungselements 1 ist verdickt und bildet durch Einsetzen von Einlagen 4 einen flachen Kopf 11. Dieser Kopf besitzt zwei mit Buchsen versehene Bohrungen 12, die die Befestigung des Kopfes 14a des metallischen Anstellwinkelhebels 14 gestatten. Der Kopf 14a ist als doppelte Gabel ausgebildet und dient zur Befestigung des beliebig ausgebildeten Blattansatzes 16 mithilfe von Achsen 15.

Bei der auf den Fig. 7 bis 12 dargestellten Ausführungsform ist eine andere Ausbildung des blattseitigen Endes, des Verbindungselements 1 vorgesehen.

Bei dieser Ausführungsform bilden die Stränge 3 Schleifen 5b, die die bei der Formung eingesetzten Kerne 17 umschlingen. Diese Kerne sind mit einer Bohrung 17a versehen und besitzen die Form eines Keiles, dessen Spitze auf die Nabe M zu gerichtet ist. Das äußere Ende des

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Verbindungselements bildet somit einen gegenüber dem biegbaren Teil 1 verdickten Kopf 23. Wie die Fig. 9, 10 und 11 zeigen, geht der Querschnitt des Kopfes 23 allmählich von einer ovalen in eine rechteckige Form über. Ein aus zwei Beschlagteilen 18 und 19 bestehender Beschlag, der eine der gewünschten Form des Kopfes 23 entsprechende Aussparung bildet, wird an diesem nach dem Formen durch Verkleben und mittels Bolzen 20 starr befestigt.

Die bei der Formung eingesetzten Kerne 17 dienen zur Verstärkung und verhindern durch Keilwirkung das Austreten des Kopfes 23 aus den Beschlagteilen 18, 19 bei Einwirkung von Zentrifugalkräften. Der Anstellwinkelhebel 21 ist an den Beschlagteilen 18,19 mittels Bolzen 22 befestigt.

Diese Ausbildung besitzt den Vorteil, daß die Stränge an dem blatteeitigen Ende nicht durch die Achsbohrungen geschwächt werden.

Die auf den Fig. 13 bis 16 dargestellte Ausführungsform eines mit drei Blättern versehenen Rotors besitzt den Vorteil, daß sie in einem einzigen Arbeitsgang einschließlich mit den Anstellwinkelhebeln hergestellt werden kann.

Ferner gestattet hierbei die Ausbildung des Verbindungs elements 1 eine Verringerung der bei der Steuerung der Anstellwinkeländerung erforderlichen Kräfte.

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Wenn nämlich dem Verbindungselement aus Gründen der Biegsamkeit bei Schlagbewegungen eine abgeflachte Form verliehen wird, so entwickelt die Zentrifugalkraft bei einer durch Verdrehung dieses Verbindungselements bewirkten Änderung des Anstellwinkels des Blattes durch radialen Zug ein Rückholmoment, das sich der Verdrehung entgegensetzt und auf das Verbindungselement in Richtung der Rückkehr in die nicht verdrehte, flache Stellung einwirkt. Ein derartiges Moment wird manchmal analog zu der Rückholwirkung, die auf einen an zwei nicht zusammenlaufenden Fäden aufgehängten Gegenstand ausgeübt wird, "Zweifadenrückholung". genannt. ■

Dieses Rückholmoment ist bei einem gegebenen Verdrehungswinkel um so stärker, je kürzer das Verbindungselement ist.

Bei der auf den Fig. 13 bis 16 dargestellten Ausführungsform werden diese Rückholkräfte verringert, so daß kurze Verbindungselemente und damit kompaktere Naben geschaffen werden können. ■ *

Bei dieser Ausführungsform wird der größte Teil der Zentrifugalkraft von einem mittleren Teil 25 übertragen,das einen kreisförmigen Querschnitt geringen Durchmessers aufweist und nur eine minimale Rückholwirkung erzeugt.

Die äußeren, den abgeflachten, bei Bewegung in Rotorebene und senkrecht zur Rotorebene aktiven Querschnitt, bildenden Fasern werden hierbei durch die Zentrifugalkraft wenig belastet und erzeugen bei Verdrehung eine ebenfalls geringe Rückholwirkung, wobei die gesamte Rückholwirkung wesentlich kleiner als die Rückho!wirkung ist, die bei demselben, je-dooh homogen ausgeführten Querschnitt erzeugt würde.

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Zu diesem Zweck besteht der Kern 25 aus Fasern von wesentlich höherer Festigkeit als die Glasfasern,beispielsweise Kohlefasern, die je nach ihrem Ursprung einen Modul E von-23 OOO bis 4-2 000 hb besitzen.

Bei gleicher Ausdehnung und unter Berücksichtigung des jeweiligen Querschnitts nimmt der Kern 25 somit bis zu 80 # der durch die Zentrifugalkraft erzeugten Gesamtbelastung auf und aufgrund seines, kreisförmigen Querschnitts ist das bei seiner Verdrehung durch die Zentrifugalkraft erzeugte Bückholmoment sehr gering. Zur Verbindung mit den . Blättern und der Nabe sind die Enden des Kerns zu Kegeln 25a und 25b ausgebildet, die direkt in die Befestigungsgabel 26 des Blattes und in die Aussparungen der Metallteile 27 und 28 des Nabenkörpers eingreifen.

Zur Herstellung eines derartigen Verbindungselements wird der Kern 25 gesondert geformt und polymerisiert und schließlich bei der Formung der Verbindungselemente der Nabe in die Mitte jedes Verbindungselemenets eingesetzt. Die Befestigung des Kerns 25 an seinen Enden geschieht durch Verkleben. Ferner kann er mit einer dünnen biegsamen Hülle 25c umgeben werden.

Der Nabenkörper ist ähnlich.wie bei den auf den vorhergehenden Figuren gezeigten Naben ausgebildet. Der Hauptunterschied besteht in der Verwendung sternförmiger Metallteile 27 und 28, in welchen Aussparungen zur Aufnahme der an den Enden der Kerne 25 vorgesehenen Kegel 25a vorgesehen sind.

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Das blattseitige Ende des Verbindungselements 1 besitzt keine Beschlagteile, sondern die das Blatt aufnehmende Gabel wird direkt bei der Formung hergestellt.

Die Stränge 3 des äußeren Teils des Verbindungselements 1 sind um die Buchsen 29 der Befestigungsgabel 26 in Schleifen gelegt« Diese Schleifen sind in Schichten angeordnet, zwischen welche Glasgewebeschichten 30 zur Verstärkung des Anstellwinkelhebels 31 eingesetzt sind. ' Dieser besitzt ferner einen aus einem Glasfadenbündel 32 W' bestehenden Kern, der sich ausbreitet und das Ende des Kegels 25b umhüllt.

Dieser Baukörper wird von einem nach dem ,Formen aufgebrachten Gürtel 33 umschnürt,dessen Verlängerung eine Ummantelung des Anstellwinkels darstellt, so daß eine vollkommen starre Einheit gebildet wird.

Die aus Metall bestehenden Buchsen 29 können auch nach dem Ausbohren der zur Befestigung des Blattes dienenden Achslöcher eingeklebt werden.

•Bei der auf den Fig. 19 bis 23 und 33 dargestellten Aus- führungsform einer mit drei Blättern versehenen Nabe dienen verschiedene bauliche Einzelheiten zur Verbesserung der Festigkeit und der dynamischen Eigenschaften der Nabe.

Wie im vorhergehenden Fall besitzt das Verbindungselement 1 einen sich progressiv ändernden Querschnitt, die Flächenausdehnung dieses Querschnitts (Fig. 21) wird jedoch ge^en die Nabe zu größer als gegen das Blatt zu. Auf diese Weise

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können die Eigenfrequenzen der Schwingung des Blattes und der Verlauf der Belastungen besser eingestellt werden.

Dies wird dadurch erreicht, daß die Stränge 3 auf die auf Fig. 33 dargestellte Weise angeordnet werden.

Eine gewisse Anzahl an Strängen 3 laufen hierbei von einem Verbindungselement (oder Arm) zum anderen, wobei sie an den Enden Schleifen 3b bilden und zwischen diesen Schleifen bei 3a gekrümmt sind. Sie besitzen eine begrenzte Länge und enden bei 3c in denVerbindungselementen 1. Die abgeschnittenen Enden 3c tragen somit nicht mehr zur Zugfestigkeit des Elements 1 bei, dagegen erhöhen sie teilweise die Biegefe-, stigkeit des Verbindungselements und verbessern die Dämpfungseigenschaften des Körpers.

Ferner ist die große Achse des abgeflachten Querschnitts (Fig. 21) des Verbindungselements gegen die Rotorebene um denselben Winkel θ wie der Blattansatz geneigt, wodurch die Herstellung des Anstellwinkelhebels 35 des Blattes vereinfacht wird. Die beiden einander entgegengesetzt angeordneten Gabeln 35a und 35b dieses Anstellwinkelhebels, die zur Verbindung des Verbindungselements mit dem Blatt dienen, sowie die Hauptträgheitsachsen der Querschnitte des Verbindungselements und des Blattes fluchten hierbei. Dadurch wird eine bessere Kontinuität der Steifigkeit des Blattes und der Nabe erreicht, was sicjiauf das dynamische Verhalten günstig auswirkt.

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Der Neigungswinkel θ der großen Achse des Querschnitts kann auch allmählich durch Verdrehen des länglichen Teils "bei der Formung erreicht werden.

Die auf der Seite der Nabe befindlichen und den Nabenkörper bildenden Enden der Verbindungselemente sind direkt auf die zu diesem Zweck entsprechend ausgebildete Rotorwelle 37 aufgeformt, so daß keine weiteren Verbindungselemente in dieser Höhe erforderlich sind und die besonders hohen Wechselbelastungen, die an dieser Stelle auftreten, direkt übertragen werden.

Zu diesem Zweck ist am Ende der Welle 37 ein sternförmiger Ansatz 38 vorgesehen, dessen drei Arme einen kreuzförmigen Querschnitt aufweisen, so daß sie die auf sie die Auftriebskräfte, das Drehmoment des Rotors und die Biegekräfte übertragenden Faserbündel aufnehmen können.

Diese integrale Befestigung der Rotorwelle an den die Blätter tragenden Armen führt zu einer besonders einfachen und leichten Einheit.

Das blattseitige Ende 39 des Verbindungselements bildet : einen Kopf, in welchen zwei Achsen eingesetzt sind«, Hierzu bilden die 'Stränge 3 wie bei dem vorhergehenden Ausfüh» rungsbeispiel Schleifen 3b, die die metallischen Buchsen 40 umgeben, welche die durch die Blätter erzeugten Kräfte aufnehmen und übertragen« Jede Buchse 40 ist mit einem Keil 41 versehen, der zur Verstärkung den Raum zwischen den durch die Schleifen 3a miteinander verbundenen Bündeln ausfüllt und eine zu starke Krümmung dieser Bündel verhindert. ·

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Die Buchsen 4-0 sind ferner leicht tonnenförmig ausgebildet. Sie können zusammen mit den Keilen 4-1 nach der Formung unter Zwisehenlegung eines Klebstoffilms eingesetzt werden. Sie stützen sich bei möglicherweise auftretenden Kompressionskräften an den Keilen 4-1 ab, die diese Kräfte auf die widerstandsfähigen Bestandteile des Kopfes übertragen. Dieser Effekt wird noch dadurch verbessert, daß die Buchsen 4-0 sich an einer Außenkappe 4-3 abstützen, die aus Metall oder einem Glasgewebeschichtstoff bestehen kann. Diese Außenkappe stützt sieh ihrerseits an dem Ende des Kopfes ab. Die zwischen der Außenkappe 43 und denSchleifen 3b der Stränge 3 vorgesehene Bohrung 4-4-; kann auf Wunsch mit einer Masse zum dynamischen Auswuchten der Nabe gefüllt werden. -

Die Verbindungselemente gestatten die Herstellung von Rotornaben ohne Gelenke für eine beliebige Anzahl von Blättern. Bei einer geradzahligen Blattzahl ist die Herstellung leichter, da die Mehrzahl der Stränge zur Bildung zweier diametral einander entgegengesetzter Arme ohne Unterbrechung durchlaufen können.

Die Fig. 24- bis 26 zeigen einen zwei Blätter aufweisenden Rotor, der sich insbesondere als Ausgleichsrotor für einen Hubschrauber eignet.

Bei dieser Ausführungsform können die Nabe, die beiden Blätter und die Anstellwinkelhebel in einem einzigen Arbeitsgang geformt werden. Diese stellen somit eine austauschbare Einheit dar, die von vorneherein ausgewuchtet und eingestellt ist. Die Kosten eines derartigen Körpers sind wesentlich kleiner als die einer Einheit bekannter

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Ausführung mit Gelenken und getrennten Blättern. Ein großer Vorteil derartiger weit hinter dem Schwerpunkt angeordneter Rotoren besteht darin» daß sie durch Wegfallen der Elemente zur Befestigung der Blätter ein äußerst geringes Gewicht besitzen*

Bei dieser Ausführungsform wird die Nabe 45 durch Verbindung der beiden starren Enden der Verbindungselemente 46 gebildet. Die Stränge 3 erstrecken sich durchgehend von einem Verbindungselement zum anderen, indem sie um den metallischen Kern 47 herumlaufen_$ dessen kreuzförmiger Querschnitt in jeder Aussparung ein Viertel der Stränge 3 aufnimmt. Dieser Kern 47 stellt ferner über die Bolzen 48 die Verbindung mit der Rotorwelle 8 her·

Die äußeren starrenEnden der Verbindungselemente sind auf an sich bekannte Weise zu Blättern ausgebildet. Zu diesem Zweck sind die Stränge so gelegt, daß sie einerseits einen tragenden Holm 49 mit CMTörmigem Querschnitt, der die Eintrittskante darstellt, und andererseits eine die Austrittskante darstellende Leiste 50 bilden. Zwischen diesen beiden Elementen ist eine leichte zellulare Füllung 51 vorgesehen. Ferner ist das Blatt mit einer Verkleidung52 und einem Eintrittskant enschutζ 53 versehen. Gegebenenfalls können an dem Blatt noch entsprechend angeordnete Ausgleichsmassen vorgesehen werden. ,.

Der Anstellwinkel 54 bildet, ähnlich wie es anhand der Fig· 13 bis 16 beschrieben wurde, einen integrierenden Bestand<teil des starren Endes jedes Verbindungselements 46. Dieser

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Hebel besteht hierbei im wesentlichen aus einer Hülle 54a aus einem aus Glas und Harz bestehenden Schichtstoff, die das Ende des Blattes zur Verstärkung an der Stelle umgibt, an der die Stränge 3 stark abgelenkt werden· An dieser Hülle ist ein Ansatz 54b vorgesehen, dessen Ende zur Aufnahme von Verbindungsteilen 55 für die Anstellwinkelsteu-r erstange 56 dient.

Fig. 30 zeigt eine gegenüber der auf Fig. 24 bis 26 dargestellten Ausführungsform abgewandeltenAusbildung.

Hierbei ist eine ringförmige Nabe 57 vorgesehen, die nicht direkt, sondern über ein schrägstehendes Gelenk 58 an der Welle 8 befestigt ist. Ganz allgemein ist es möglich, ein oder zwei Gelenke oder ein entsprechendes biegsames Element zwischen Nabe und Rotorwelle vorzusehen. Diese Gelenke sind hierbei nicht direkt an den Blättern befestigt uänd unterliegen deshalb nicht der Zentrifugalkraft.

Bei den im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsformen besitzt das Verbindungselement zwischen der Nabe und jedem Blatt einen in Rotorebene abgeflachten ovalen Querschnitt, dessen große Achse mit zunehmender Entfernung von der Nabenachse kleiner wird. Anstelle dieses bevorzugten Querschnitts kann auch ein H-förmiger Querschnitt oder ein gerippter Querschnitt vorgesehen werden, der sich ebenfalls progressiv ändert und dieselben mechanischen Eigenschaften wie ein ovaler Querschnitt aufweist.

Die Fig. 28 und 29 zeigen die Anwendung der Verbindungselemente auf einem Schnellaufenden Rotor mit großer Blattzahl,

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beispielsweise' einen stromlinienförmigen Schraubenrotor oder einen Kompressorrotor·

•Bei der dargestellten Ausführungshornbestehen die Blätter oder Schaufeln 59 mit ihremAnstellwinkelhebel 60 aus einem Glasschichtstoff, der eine aus Fäden bestehende iängaeinlage besitzt. Das nabenseitig aas dem Blatt austretende Fadenbündel besteht aus den' vulkanisierten.,, in Elastomer eingebetteten Strängen und bildet das Verbin- ■ dungs element 61 ,· das in einem durch 4,uf fächerung dieser Stränge und deren Imprägnierung mit einem polymerisierbaren Harz gebildeten kegelförmigen Kopf 61a endet«, Diese kegelförmigen Kopfe 61a greifen zwischen die beiden durch Bolzen 64- miteinander verbundenen Nabenghälften 62 und ein, von denen ©ine an der Welle 8 befestigt ist«,

Die durch die Welle 66 betätigte spinnanförmige Scheibe dient zur Verstellung d©s Anstellwinkels der Blätter über die Anstelltyinkelhebel 60.

Die Fig. 31* 32 und 34 zeigen ein© besondere Ausführungsform, die zweckmäßig ist, wenn die an sich schon in einem gewissenGrad vorhandenen struktureigenen Dämpfungseigenschaften des Verbindungselements erhöht werden sollen. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn Resonanzprobleme in Bodennähe bei manchen Typen von Hubschrauberdrehflügeln vermieden werden sollen.

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Hierbei ist der längliche Teil 70eines Verbindungselements über den gesamten Umfang oder einen Teil davon mit in Längsrichtung starren Lamellen versehen, die mit dem länglichen Teil durch ein Elastomer, dads dass elbe wie das das Verbindungselement selbst benutzte Elastomer oder ein anderes ist, oder über einen Haftkitt auf Silikonbasis verbunden sind, der einen hohen Grad an Remanenz bei Verformung besitzt, was zu einer s/bruktureigenen Dämpfung führt.

Diese in Längsrichtung starren Lamellen sind nicht oder nur an einer Seite mit den starren Enden des Verbindungselements verbunden und nehmen somit bei Verbiegungen nicht an der Ausdehnung der unmittelbar darunterliegenden Stränge teil. Der Verbindungsstoff unterliegt somit einer Schubverformung,die durch Verformungsremanenz die gewünschten Dämpfungskräfte erzeugt (ähnlich wie das Elastomer 5 des Verbindungselements).

Bei der auf Fig. 31 dargestellten Ausführungsform sind die beiden starren Enden des Verbindungselements jeweils mit in Längsrichtung starren Lamellen 7^ und 72 fest verbundenjwobei der Raum zwischen dem mittleren Teil 70 und der Lamelle 72 sowie zwischen den Lamellen ψΛ und 72 mit dem Elastomer oder einem Haftkitt gefüllt ist.

Bei einer Verbiegung in der Bildebene dehnen sich beispielsweise die unter der Lamelle 72 liegenden Stränge aus, während die Lamelle 72 sich nicht ausdehnt, sondern sich gegenüber der Lamelle 71 verschiebt, was eine Schubverformung des Verbindungsstoffes■". 73 zwischen den Lamellen und des Verbindungsstoffes 74 zwischen den Lamellen und dem mittleren Teil zur Folge hat.

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Der -Anschaulichkeit halber wurden nur zwei !lamellen dargestellt. Jedoch kann eine gewisse Anzahl an Lamellen auf dieselbe Weise gestapelt werden^ wobei sie abwechselnd an dem einen oder dem anderen Ende befestigt werden. Auf diese Weise wird der Dämpfungseffekt vervielfacht. Ferner ist es zur Vereinfachung der Herstellung möglich, ein derartiges, aus einander abwechselnden Lamellen bestehendes PgRet/nerzustellen, das dann mit den Enden des Verbindungselements starr oder über ein Gelenk verbunden werden kann.

Fig. 32 zeigt eine ähnliche₉ einfachere, jedoch weniger wirksame Ausbildung, bei der nur eine einzige, nicht an den Enden befestigte Lamelle vorgesehen ist. Die Wirkung dieser Ausführungsform beruht jedoch auf denselben Prinzipien.

Neben den oben genannten Anwendungsmöglichkeiten auf Schrauben und Rotoren kann das erfindungsgemäße Verbindungselement auch zur Verbindung zweier Körper als Kugelgelenk mit elastischer Rückholwirkung in eine mittlere Gleichgewichtsstellung benutzt werden. Ferner eignet es sich auch unter begrenzten Verbiegungsmöglichkeiteh als Drehgelenk.

Derartige Verbindungselemente können ferner auch zur Aufhängung von Maschinen beispielsweise zum Verhindern von Schwingungsübertragungen, in Fahrzeugfederungen und dergleichen verwendet werden.

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Claims (1)

1. -29-Patentansprüche

   1. Verbindungselement zur Verbindung zweier starrer Körper, das unter elastischer. Rückholwirkung deren gegenseitige Verdrehung um mindestens eine Achse gestattet, gekennzeichnet durch einen zwischen den miteinander zu verbindenden Körpern (2A, 2B) vorgesehenen länglichen, verhältnismäßig biegsamen Teil (1), der im wesentlichen von Strängen (3) hoher mechanischer Festigkeit und von einer gewissen Elastizität gebildet ist, die in einem-sich in diesem Teil in Längsrichtung erstreckenden Bündel angeordnet sind und einzeln in ein vulkanisiertes Elastomer (5.) eingebettet und durch dieses miteinander verbacken sind.

   2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer (5) ein Elastomer auf Silikonoder Polyurethanbasis ist.

   3. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge (3) aus einer großen Anzahl durchgehender mineralischer Fäden bestehen, die zu Bündeln zusammengefaßt sind und durch ein polymerisierbares Harz miteinander verbacken sind.

   4. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer (5) eine starke Remanenz bei Verformung besitzt.

   5. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge (3) sich über beide Enden des länglichen Teils (1) hinaus erstrecken und an jeder Seite

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   in einen starren Körper (2A, 2B) eingelassen sind, der von einem aus polymerisierbarem Harz (6), "vorzugsweise einem Epoxydharz, bestehenden Bindemittel gebildet ist,

   6. Verbindungselement nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der starren Körper (2A,2B) teilweise mindestens einen der durch das Verbindungselement miteinander verbundenen Körper (M, 16, 45, 59 ₈ 57) darstellt.

   7· Verbindungselement nach Anspruch 5?. dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten der Stränge (3) in dem starren Körper (2A, 2B) zwischen Schichten (4) aus mit polymerisierbarem Harz getränkten Geweben eingesetzt sind·

   8. Verbindungselement nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß der starre Körper oder der sich ausweitende Teil zwischen dem biegsamen Teil (1) und dem starren Körper mit einer Umschnürung (33_? 54a) versehen ist·

   9. Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der starre Körper mindestens an^iner Seite die Form eines Kegelstumpfes (25a, 25b) aufweist, dessen Achse mit der des länglichen Teiles (1) fluchtet und der in eine in einem der miteinander zu verbindenden

   starren Körper (27, 28) vorgesehene Aussparung eingreift.

   10. Verbindungselement nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge (3) in zwei Teile geteilt sind, und daß der starre Körper (2A,* 2B) die Form einer einen der starren, miteinander zu verbindenden Körper (M, 16, 28, 27) umschließenden Gabel (14a, 18, 19, 26, 35b) besitzt.

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   '11. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der längliche Teil (1) einen zentralen Kern/ (25J besitzt, der aus lasern besteht, die einen höheren Elastizitätsmodul als die den Kern umgebenden Pasern(3) aufweisen.

   12. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der längliche Teil (1) mit einem biegsamen, nicht ausdehnbaren Mantel umgeben ist.

   13. Verbindungselementnach Anspruch 1, dadurch gekenn^ zeichnet, daß das längliche Teil (7O)*an seinem Umfang in mindestens einer der ffauptrichtungen seines Querschnitts in Längsrichtung starre Lame11en (71, 72, 75) aufweist, die an diesem Teil durch einen aus einem Elastomer oder einem Haftkitt bestehenden Verbindungsstoff (73, 74-, 7⁶.) befestigt sind, der zur Erhöhung der struktureigenen Dämpfung des Verbindungselements einen hohen Grad an Remanenz bei Verformung besitzt.

   14. Verbindungselement nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine einzige Schicht von Lamellen (75)» ^i ^e nicht an den starren Enden des Verbindungselements befestigt sind.

   15. Verbindungselement nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Schichten von Lamellen (71, 72), die miteinander und mit dem länglichen Teil (70) durch einen aus einem Elastomer oder einem Kitt bestehenden Verbindungsstoff (73t 74) verbunden sind, und deren jede nur an einem Ende im Fall von mehreren Schichten abwechselnd

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   mit dem einen oder dem anderen starren Ende des Verbindungselements starr oder durch ein Gelenk verbunden sind.-

   16. Verfahren zur Herstellung eines Verbindungselements nach Anspruch 5 unter Verwendung einerseits eines Elasto-rmers und andererseits eines polymerisierbaren Harzes mit seinem Härter, die chemisch miteinander nicht' reagieren, jedoch hinsichtlich^der Polymerisationstemperatur miteinander, vereinbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in die Form mindestens die Fasern eingebracht werden, die zur Bildung der je nach Stelle in die eine oder die andere der beiden Stoffe (5, 6) eingebetteten Stränge (3) mit Harz getränkt sind, und daß der längliche Teil (1) und die starren Enden (2A, 2B) des Verbindungselements in einem einzigen Polymerisationsvorgang gebildet werden.

   17· Rotor mit mehreren Blättern mit veränderlichem Anstellwinkel, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Blatt mit der Nabe (M) des Rotors über ,ein Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche verbunden ist·

   18. Rotor nach Anspruch 17 ■> der mindestens einen Teil eines Hubschrauberdrehflügels bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des länglichen Teils (1) des Verbindungselements die Form eines Ovals besitzt, dessen große, im wesentlichen in Rotorebene liegende Achse von der Nabe (M) auf das Blatt zu kleiner wird. *

   19· Rotor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des Querschnitts von der Nabe (M) auf das Blatt zu abnimmt...

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   20. Rotor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die große Achse des Querschnitts gegen die Rotorebene um einen dem mittleren Anstellwinkel der Blätter nahekommenden Winkel (0) geneigt ist.

   21. Rotor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der längliche Teil (1) so verdreht ist, daß der Winkel der großen Achse des Querschnitts von einem mittleren Wert Null auf den Wert des Anstellwinkels übergeht.

   22. Rotor nach Anspruch 17» der mindestens einen Teil eines Hubschrauberdrehflügels bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse der länglichen Teile (1) mit der Rotorachse nach oben einen spitzen Winkel bildet.

   23. Rotor nach Anspruch 17» der mindestens einen Teil eines Hubschrauberdrehflügels bildet» dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Arme in Drehrichtung gegenüber der Rotor-r achse nach vorne versetzt sind.

   24. Rotor nach Anspruch 17» der mindestens einen Teil eines Hubschrauberdrehflügels bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge (3) aeäes länglichen Teils (1) nabenseitig der Nabe eingegliedert sind und sich in mindestens einen anderen länglichen Teil bis zum Blattansatz (16) erstrecken.

   25. Rotor nachAnspruch 24·, daduroh gekennzeichnet, daß die zwei länglichen Teilen (1) gemeinsamen Stränge (3) zur Bildung der Nabe (M) in die Aussparungen eines einteiligen oder mehrteiligen Metallteils (7a, 7b, 27, 28, 38, 47, 62, 63) eingreifen, das an der Rotorwelle befestigt und zentriert ist oder mit dieser einen einstückigen Körper bildet, wobei diese Einheit von einem starren Mantel umschlossen ist.

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   26β Rotor nach Anspruch 5s-^ und. 24 ₉ dadurch gekennzeichnet, daß das Metall-feil (27, 28) im fall eines einen nabenaeitig an der Nabe befestigten Kern (25) aufweisenden länglichen Teils (1) mit aus'zwei in einer zur Rotoraehse senkrechten Fläche voneinander getrennten, aneinander befestigten Teilen besteht, deren jeder eine halbe kegelstumpfförmige Aussparung besitzt₉ die zusammen mit der Aussparung des anderen Seils ..das' kegelstumpfförmige". Ende- (25a)-"des"-Kerns aufnimmt»

   27· Rotor nach Anspruch 1.79 der " mindestens.. einen- Seil-eines Habschrauberdröhflügeis bildet ₉ dadurch gekennzeichnet₉ daß der Änstellwinkeliieb©! (32₂ 5^9 60). eines-Blattes einen integrierenden Bestandteil des Endes des Verbindungselem'en-· tes (1) bildet und ein©», den Anschluß'dieses Endes-an'-'das/ Verbindungselement umschnürenden Teil (319. 5^a₉"-54-c-) besitzt

   28 c Rotor nach Ansprach 17_s der mindestens einen. Teil el- . nes Hubschrauberdrehflügels bildet_s. dadurch .gekennzeichnet, daß die Strange (3) des länglichen Teils (1) in Höhe des Blattansatzes in zwei Teile (49₉ 50) geteilt-sind,--"die die Holme der Eintrittskante bzw» der Austrittskante des Blattes bilden.

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   29. Rotor nach Anspruch 28., dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (47), die Blätter -, die Yerbindungs elemente (46) und der Anstellwinkel (54) eine einstückig gegossene Einheit bilden,,

   30. Rotor nach Anspruch 17_S gekennzeichnet durch ein zusätzliches biegsames Element oder Gelenke 08)§ die nicht der Zentrifugalkraft unterliegen und der Nabe (57) einen oder mehrere zusätzliche Freiheitsgrade gegenüber der Rotorwelle (8) verleihen." -

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   Sir

   Lee rsei te