旋翼式飞行器的尾旋翼头和叶片保持器

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旋翼式飞行器的尾旋翼头和叶片保持器
申请号	CN202180032978.4	申请日	2021-04-16	公开(公告)号	CN115916643A	公开(公告)日	2023-04-04
申请人	科普特集团股份公司;			发明人	马里奥·卡米纳达; 米查尔·斯科辛斯基;
摘要	所公开的发明描述一种旋翼式飞行器的尾旋翼头，尾旋翼头至少包括桨距控制单元和尾旋翼毂(8)，其中多个尾旋翼叶片保持器(6)可在尾旋翼头(3)处穿通尾旋翼毂(8)和桨距控制单元中的开口连接，诸如尾旋翼叶片(2)可拆卸地连接在尾旋翼叶片保持器(6)的第一侧处并且拉扭带可拆卸地安装在尾旋翼叶片保持器(6)的第二侧处，其中拉扭带从尾旋翼头(3)开始至少部分地穿过尾旋翼叶片保持器(6)沿尾旋翼叶片(2)的方向径向向外延伸，从而允许容易地更换单个旋翼叶片和更简单地维护尾旋翼头。这通过叶片保持器(6)来达成，所述叶片保持器包括带保持部(60)和模制叶片保持部(61)，其中拉扭带在连接孔(600)中利用一个连接孔眼由带保持螺栓(601)紧固在管状带保持部(60)中，而尾旋翼叶片(2)的一个端部可拆卸地独立地紧固并且在安装托架(611)的托架内部(6111)中与拉扭带间隔开，并且至少一个叶片螺栓(7)经过叶片保持部(61)中的孔(612)。
权利要求	1.一种旋翼式飞行器的罩筒式尾旋翼(1)的尾旋翼头(3)，所述尾旋翼头至少包括桨距控制单元(5)和尾旋翼毂(8)，其中多个尾旋翼叶片保持器(6)能够在所述尾旋翼头(3)处穿通所述尾旋翼毂(8)和所述桨距控制单元(5)中的开口连接，诸如尾旋翼叶片(2)可拆卸地连接在所述尾旋翼叶片保持器(6)的第一侧处并且拉扭带(TT)可拆卸地安装在所述尾旋翼叶片保持器(6)的第二侧处，其中所述拉扭带(TT)从所述尾旋翼头(3)开始至少部分地穿过所述尾旋翼叶片保持器(6)沿所述尾旋翼叶片(2)的方向径向向外延伸，其特征在于所述叶片保持器(6)包括带保持部(60)和模制叶片保持部(61)，其中所述拉扭带(TT)在连接孔(600)中利用一个连接孔眼由带保持螺栓(601)紧固在所述管状带保持部(60)中，而所述尾旋翼叶片(2)的一个端部可拆卸地独立地紧固并且在安装托架(611)的托架内部(6111)中与所述拉扭带(TT)间隔开，并且至少一个叶片螺栓(7)经过所述叶片保持部(61)中的孔(612)，其中所述叶片保持部(61)位于所述尾旋翼毂(8)外侧。 2.如权利要求1所述的尾旋翼头(3)，其中所述叶片(2)能够借助于包括孔(70)、开口销插口(71)和开口销(72)，从而形成可拆卸开口销连接部的所述至少一个叶片螺栓(7)紧固在所述安装托架(611)处，而与从所述尾旋翼毂(8)的外侧将所述张力扭转带(TT)紧固在所述带保持部(60)处无关。 3.如前述权利要求中一项所述的尾旋翼头(3)，其中两个叶片螺栓(7)用于固定所述叶片(2)的附接以防相对于所述尾旋翼叶片附接装置(6)扭动。 4.如前述权利要求中一项所述的尾旋翼头(3)，其中每个叶片螺栓(7)包括配重附接构件(11)和至少一个平衡配重(12)，所述至少一个平衡配重用于在将所述尾旋翼叶片(2)安置在所述尾旋翼毂(8)处之后容易地平衡所述尾旋翼毂(8)。 5.如权利要求4所述的尾旋翼头(3)，其中所述配重附接构件(11)是位于所述叶片螺栓(7)处的延长圆柱形区段。 6.如权利要求4或5中一项所述的尾旋翼头(3)，其中所述至少一个平衡配重(12)通过可拆卸开口销连接部固定在所述叶片螺栓(7)处。 7.一种叶片保持器(6)，所述叶片保持器位于旋翼式飞行器的罩筒式尾旋翼(1)的尾旋翼头(3)中，所述叶片保持器用于在第一侧上将尾旋翼叶片(2)可拆卸地紧固在尾旋翼毂(8)中并且在第二侧上保持拉扭带(TT)并且连接到桨距控制单元(5)，其特征在于所述叶片保持器(6)包括：带保持部(60)，所述带保持部具有用于插入所述拉扭带(TT)的管状成型盖件；连接孔(600)，在所述连接孔中所述拉扭带(TT)的一个连接孔眼能够通过带保持螺栓(601)可拆卸地紧固；以及变距摇臂(602)，所述变距摇臂用于附接到桨距控制单元(5)，而叶片保持部(61)模制到所述带保持部(60)，其中所述保持部(61)包括安装托架(611)，所述安装托架具有穿过其切出至少一个孔(612)的托架臂(6110)，所述安装托架形成托架内部(6111)，在所述托架内部中所述尾旋翼叶片(2)的一个端部可拆卸地独立地紧固并且与所述拉扭带(TT)间隔开，并且至少一个叶片螺栓(7)经过所述至少一个孔(612)。 8.如权利要求7所述的叶片保持器(6)，其中所述叶片螺栓(7)包括孔(70)、开口销插口(71)和开口销(72)，从而形成用于容易且牢固连接的可拆卸开口销连接部。 9.如权利要求8所述的叶片保持器(6)，其中所述叶片螺栓(7)包括配重附接构件(11)。 10.如权利要求9所述的叶片保持器(6)，其中至少一个平衡配重(12)能够附接在所述叶片螺栓(7)处以用于在将所述尾旋翼叶片(2)安置在所述尾旋翼毂(8)处之后容易地平衡所述尾旋翼毂(8)。 11.如权利要求9所述的叶片保持器(6)，其中所述配重附接构件(11)是位于所述叶片螺栓(7)处的延长圆柱形区段。 12.如权利要求10或11中一项所述的叶片保持器(6)，其中所述至少一个平衡配重(12)通过可拆卸开口销连接部固定在所述叶片螺栓(7)处。 13.如权利要求7至12中一项所述的叶片保持器(6)，其中所述叶片保持部(61)在合并到所述带保持部(60)中之前示出模制凸缘(610)，所述模制凸缘的圆周适配于所述尾旋翼毂(8)中的开口。
说明书全文	旋翼式飞行器的尾旋翼头和叶片保持器技术领域 [0001] 本发明描述一种旋翼式飞行器的罩筒式尾旋翼的尾旋翼头，所述尾旋翼头至少包括桨距控制单元和尾旋翼毂，其中多个尾旋翼叶片保持器可在所述尾旋翼头处穿通所述尾旋翼毂和所述桨距控制单元中的开口连接，诸如尾旋翼叶片可拆卸地连接在所述尾旋翼叶片保持器的第一侧处并且拉扭带可拆卸地安装在所述尾旋翼叶片保持器的第二侧处，其中所述拉扭带从所述尾旋翼头开始至少部分地穿过所述尾旋翼叶片保持器沿所述尾旋翼叶片的方向径向向外延伸；以及一种叶片保持器，所述叶片保持器用于在第一侧上将尾旋翼叶片可拆卸地紧固在尾旋翼毂中并且在第二侧上保持拉扭带并且连接到桨距控制单元。背景技术 [0002] 从EP3315403已知尾旋翼叶片附接装置或叶片保持器，所述尾旋翼叶片附接装置或叶片保持器包括具有基本上管状形状的叶片保持器。尾旋翼叶片直接附接在拉扭带的一个连接孔眼处，其中拉扭带部分地突出穿过叶片保持器。尾旋翼叶片和叶片保持器利用拉扭带的第二连接孔眼连接于在其中插入桨距控制单元的旋翼毂处，其中这些部分由桨毂盖覆盖。管状叶片保持器示出变距摇臂或控制杆，所述变距摇臂或控制杆连接到变桨控制单元的一部分，并且叶片保持器凸缘连接在桨毂的内侧。 [0003] 因此，当旋翼式飞行器运行时，叶片保持器、拉扭带和整个尾旋翼叶片可偏转。管状叶片保持器和拉扭带至少部分地插入桨毂中并且出于稳定性原因附加地安装在内部。图6示出现有技术的概述，从而示出了EP3315403的图9。在设计尾旋翼头时，达成了紧凑结构，从而示出了最高稳定性，但维护没有问题。现有技术并不专注于容易的叶片更换和为两个部分自由地选择最合适材料的灵活性。 [0004] 在移除尾旋翼毂的盖件并且拆卸提到的几乎所有部件之后，仅可将管状叶片保持器、连接的拉扭带和尾旋翼叶片从尾旋翼头移除。 [0005] 由于通常被覆盖的尾旋翼头处的复杂结构以及部件被隐蔽或隐藏地附接在所述尾旋翼头处，因此维护工作在实施过程中是困难的。当尾旋翼叶片、叶片保持器和拉扭带的连接完成时，已知的尾旋翼叶片附接装置总是覆盖在旋翼毂盖下方的旋翼毂中。只有在已经执行许多工作步骤之后，才可以进行维护，并且尤其更换单个尾旋翼叶片。发明内容 [0006] 本发明的目的是创造一种旋翼式飞行器的具有多个尾旋翼叶片附接装置的罩筒式尾旋翼头以及一种尾旋翼叶片附接装置，从而允许容易地更换单个旋翼叶片，更简单地维护尾旋翼头以及由此旋翼式飞行器。 [0007] 通过使用简化的紧固构件，无需移除或拆卸另外的部件，诸如桨毂盖、旋翼毂或控制星轮，即可单个地更换单个尾旋翼叶片。因此，维护努力将显著地减少。 [0008] 此外，叶片附接件的设置位置和叶片螺栓中的一个的伸出允许容易地平衡旋翼头、相应地尾旋翼。 [0009] 尾旋翼叶片附接装置的部分可在任何时间从尾旋翼头、相应地尾旋翼毂的外侧接近，其中还可以将至少一个平衡配重连接到叶片保持器以在将所有尾旋翼叶片安置在尾旋翼毂处之后平衡尾旋翼。 [0010] 发明人的叶片保持器的分体式设计更专注于容易的叶片更换以及为两个部分自由选择最合适材料的灵活性，例如用于叶片的复合纤维增强塑料和用于叶片保持器的金属(例如铝)。附图说明 [0011] 可以通过参考下面的详细描述并结合相关的附图来获得对本发明的各个方面的进一步理解，所述附图在下面被简要描述。 [0012] 应当指出的是，在附图中，这些附图并不总是表示不同的实施方式，相同的部分设置有相同的参考符号或相同的部件名称。包含在整个描述中的公开内容能够类似地应用于具有相同参考符号或相同部件符号的相同部分。 [0013] 下面结合附图描述具有一些附加可选特征的本发明的主题的优选示例性实施方式。 [0014] 图1示出部分被罩筒覆盖的旋翼式飞行器的尾旋翼的透视图。 [0015] 图2a是具有部分解构的尾旋翼头、尾旋翼叶片和尾旋翼叶片附接装置的尾旋翼的分解图，而 [0016] 图2b示出根据图2a的尾旋翼叶片附接装置的尾旋翼叶片的一部分的详细视图。 [0017] 图3a示出叶片在连接到尾旋翼叶片附接装置之前的分解图，而 [0018] 图3b以侧视图示出连接的尾旋翼叶片。 [0019] 图4以侧视图示出尾旋翼叶片附接装置， [0020] 其中示出用适当的手段进行平衡。 [0021] 图5示出来自EP3315403的现有技术的图9。具体实施方式 [0022] 图1示出旋翼式飞行器的罩筒式尾旋翼1，图1在此示出与旋转轴线L环绕间隔开的圆周罩筒4。在尾旋翼1的中心，示出包括多个部件的尾旋翼头3，在此仅有桨毂8和覆盖桨毂盖9可见。多个尾旋翼叶片附接装置6或叶片保持器6附接到尾旋翼头3。尾旋翼叶片2直接附接到叶片保持器6，并且由此间接地与尾旋翼头3附接。叶片保持器6的形状和叶片保持器6的位置保证在本文描述的本发明的有利特征。 [0023] 分解图图2a更详细地示出部件，由此仅将一个旋翼叶片2借助于一个叶片保持器6通过拉扭带TT附接到尾旋翼毂8以及尾旋翼头3的桨距控制单元5上在此示出为一个实例。来自旋翼式飞行器的控制系统的信号经由桨距控制单元5传送到尾旋翼叶片2。 [0024] 根据后来所附接的叶片保持器/尾旋翼叶片附接装置6和尾旋翼叶片2，尾旋翼头3至少由桨毂盖9、桨距控制单元5、尾旋翼毂8和多个张拉扭力带TT形成。根据现有技术存在可能的且已知的实施方式，所述实施方式更一般地使用张力扭转元件。 [0025] 拉扭带TT利用一个连接孔眼紧固在桨毂8处，每个连接眼突出穿过桨毂8中的指定孔。桨毂8为叶片保持器6提供支撑。 [0026] 桨距控制单元5放置在桨毂8内侧，从而示出用于连接尾旋翼叶片附接装置或叶片保持器6的一部分的连接杆。桨距控制单元5还示出开口或凹陷部，使得叶片保持器6可沿径向突出。 [0027] 每个叶片保持器6可在桨距控制单元5处连接在指定拉扭带TT和指定连杆上。在将叶片保持器6间接地附接在桨毂8处之后，桨毂盖9覆盖桨毂8。叶片保持器6的一部分从桨毂8突出。利用两个螺栓7将尾旋翼叶片2紧固在其指定叶片保持器6处。需要至少一个螺栓7。 [0028] 叶片保持器6包括彼此以直线距离模制在一起的带保持部60和叶片保持部61。带保持部60具有管状形状并且在第一侧上连接孔600凹陷，所述连接孔允许带保持螺栓601穿过。在实施过程中，带保持部60放置在拉扭带TT上，未在图2b中示出。利用带保持螺栓601，拉扭带TT可拆卸地连接到叶片保持器6。利用带保持部60处的变距摇臂602，叶片保持器6可拆卸地连接到桨距控制单元5，从而允许将旋转运动从桨距控制单元5传输到叶片保持器6。另外该连接也可通过螺纹连接来实现。 [0029] 如图2b所描绘，桨毂8的壁示出开口80，叶片保持器6穿过所述开口馈进。当带保持部60完全置放于尾旋翼毂8内侧时，叶片保持部分61完全突出到桨毂8之外。叶片保持部61包括具有盘状形状的凸缘610和一体形成的安装托架611，所述安装托架具有两个平行的托架臂6110。凸缘610模制到带保持部60并形成叶片保持部61的一部分，从而合并到带保持部60中。凸缘610的圆周适配于尾旋翼毂8中的开口80。 [0030] 在叶片保持部61的安装托架611中，完全贯穿孔612被布置，叶片螺栓7可穿通所述完全贯穿孔。当然，对应的通孔20必须布置在每个尾旋翼叶片2上。通过使用两个叶片螺栓7，抗扭动连接是可能的，因为尾旋翼叶片2不能相对于叶片保持器6并且由此不能相对于桨毂8旋转，所以叶片2和叶片保持器6之间的连接是紧固的。叶片保持器6本身可围绕其纵向轴线旋转，与离心力方向对齐。相对于尾旋翼毂8，尾旋翼桨叶2可以并且必须以叶片桨距旋转以用于对旋翼式飞行器进行推力控制。 [0031] 在图3a中，示出尾旋翼叶片2与叶片保持器6，并且由此间接地与尾旋翼毂8的连接。即使在具有连接桨毂盖9的情况下，尾旋翼叶片保持器6的叶片保持部61也可到达尾旋翼毂8外侧，并且可通过简单地移除两个叶片螺栓7来容易地更换叶片2。除了通过两个叶片螺栓7进行螺栓和螺母连接之外，还可在每个叶片螺栓7处附加地紧固具有开口销72的插头连接部。因此，如果使用附加的固定开口销连接部，则必须使用具有孔70和合适的开口销插口71的合适的叶片螺栓7。 [0032] 每个叶片螺栓7插入在安装托架611的托架臂6110之间，从而穿通托架内部6111。 [0033] 在图3b中更详细地示出在叶片保持器6处连接并且固定地附接的尾旋翼叶片2，以及在尾旋翼毂8处间接地连接的尾旋翼叶片。尾旋翼叶片2以如下方式形成：使得所述尾旋翼叶片完全插入到叶片保持部61的安装托架611的内部6111中并且在那里由至少一个叶片螺栓7和/或具有至少一个叶片螺栓7的附加可拆卸开口销连接部保持。最优选地，应使用两个叶片螺栓7。 [0034] 任选地，至少一个叶片螺栓7可配备有配重附接构件11，以连接平衡配重12。此类平衡配重12用于在将所有尾旋翼叶片2安置在尾旋翼毂8处之后平衡尾旋翼1、相应地尾旋翼头3。 [0035] 配重附接构件11可以是例如叶片螺栓7处的伸出部，所述伸出部允许安置至少一个平衡配重12。通常使用一个或多个具有同心通孔的对称体作为配重12。这种平衡配重12可以是垫圈。在此，叶片螺栓7具有延长圆柱形区段，再次利用可拆卸开口销连接部，一个或多个平衡配重12可附接在所述延长圆柱形区段处。平衡配重12也可利用螺母附接。 [0036] 尾旋翼叶片附接装置6或叶片保持器6将形成为使得叶片保持部61可独立于保持拉扭带TT的带保持部60保持尾旋翼叶片2。由此，可以独立于其余部分移除尾旋翼叶片2，而无需移除许多其他部分。叶片保持部61从尾旋翼毂8凸出导致非常容易接近。将至少一个叶片螺栓7优化且快速地联接到叶片保持器6是有用的，正如创建简单的平衡方法一样。当然，必须提供足够的稳定性和连接强度，尤其是在直升机领域中。 [0037] 附图标记列表 [0038] 1 尾旋翼 [0039] 2 尾旋翼叶片 [0040] 20 通孔 [0041] 3 尾旋翼头 [0042] 4 罩筒 [0043] 5 桨矩控制单元 [0044] 6 尾旋翼叶片附接装置/叶片保持器 [0045] 60 带保持部/管状部分 [0046] 600 连接孔 [0047] 601 带保持螺栓 [0048] 602 变距摇臂 [0049] 61 叶片保持部 [0050] 610 凸缘 [0051] 611 安装托架 [0052] 6110 托架臂 [0053] 6111 托架内部 [0054] 612 孔 [0055] 7 叶片螺栓 [0056] 70 (叶片螺栓中的)孔 [0057] 71 开口销插口 [0058] 72 开口销 [0059] 8 尾旋翼毂 [0060] 80 开口 [0061] 9 旋翼毂毂盖 [0062] 10 组装/拆卸方向 [0063] 11 配重附接构件 [0064] 12 平衡配重 [0065] 可拆卸开口销连接部 [0066] TT 拉扭带