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Österreichische PATENTSCHRIFT Nr. 17078.
GEORG PINKERT IN HAMBURG.
Einrichtung zur Befestigung der Flügel an der Nabe von Schiffsschrauben.
Bei der bisher gebräuchlichen Art der Befestigung der einzelnen Schraubenflügel an den Naben der Schiffsschrauben zeigt sich der den Nutzeffekt der Schrauben sehr beeinträchtigende Übelstand, dass die Nabe eine eckige Form erhalten muss, um den Befestigungsflanschen der Flügel eine sichere Basis zu bieten, dass diese Befestigungsflanschen die Nahe sehr vergrössern und die Naben der fertigen Schrauben noch eckiger machen und namentlich, dass die zur Befestigung der Flügelflanschen auf der Nabe dienenden Stiftschrauben und Befestigungs ! l1l1ttern über die Flanschen vorstehen und im Wasser Schaumbildung hervorrufen.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine neue Art der Befestigung der einzelnen Schraubenflügel an der Schraubennabe, welche bezweckt, der Nabe ihre runde Form zu
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Stiftschrauben und Schraubenmuttern unnötig zu machen. Ausserdem soll diese neue Be- festigungsart das Auswechseln einzelner Flügel, sowie die Verstellung der Steigung der Flügel erleichtern und die Anwendung dünner, gewalzter oder geschmiedeter Schraubenflügel aus zähem, federndem Material mit scharfen Schneidekanten ermöglichen, wodurch
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verursachten Verluste an Nutzeffekt beträchtlich vermindert werden können.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in verschiedenen Ausführungsbeispielen veranschaulicht, und zwar ist :
Fig. 1 eine vierfügeligo Schraube im Schnitt nach C-D der Fig. 4 und
Fig. 2 eine solche im Schnitt nach A- jeder Fig. 3.
Fig. 3 und t stellen eine eiten-bezw. Rückansicht dieser Schraube dar.
Fig. l) ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Verstellbarkeit der
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Fig. 6 zeigt eine der Fig. 3 entsprechende Nabenkonstruktion der Schraube, bei welcher eine gleichmässige Verstellbarkeit aller Flügel unter Vermittlung der Einspannt.- vorrichtung möglich ist.
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Anwendung einer Verbindungshülse.
Fig. 9 --12 sind Schnittdarstellungen weiterer Ausführungsformen für die Befestigung der Schraubenflügel.
Fig. 13-16 veranschaulichen geeignete Querschnitte von Stossfugen für die zur Be- festigung der Flügel dienenden Hohlkugelteile.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Schraubenflügel mit ihrer Basis auf einer Nabenkugel zwischen Hohlkugelteilen festzuhalten. welche letzteren an ihrer Innenfläche auf der, in üblicher Weise auf dem Wellenschaft gegen Seitendrehung gesicherten
Nabenkugel verschiebbar sind und auf dieser mittels zweier, den äusseren Kugelflächen der zusammengesetzten Hohlkugolteile entsprechend kugelig ausgedrehter Klemmscheiben, durch
Anziehen einer besonderen Schraubenmutter oder der zur Befestigung des ganzen Schrauben- propellers dienenden Schaftmutter festgepresst werden.
Die Schraubenflügel können dabei um an ihrer Basis angeordnete, in die Nabenkugel eingelassene Zapfen oder um Zapfen der Nabenkugel, deren Achsen zur Wellenachse senkrecht stehen, drehbar sein, um durch
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Die Schraubennabe besteht aus der in üblicher Weise kegelig ausgebohrten, mittels Keiles auf dem Wellenschaft w gegen Seitendrehung gesicherten Nabenkugel a, auf welcher Hohlkugelteilo b mit ihren inneren Kugelflächen genau aufgepasst sind. Die Zahl dieser Teile b beträgt zweckmässig, wie durch praktische Versuche festgestellt ist, das Doppelte der Flügelzahl, hier beispielsweise acht.
Die Nabe besteht demnach aus einer Vollkugel a, die von einer Hohlkugel b umgeben ist, welche letztere in so viele Teile zerschnitten ist. als Schraubenflügel angewendet werden, wobei. von den Schnittflächen dieser einzelnen Hohlkugolteile so viel abzunehmen ist, als, der Querschnitt der zwischen diese Teile einzusetzenden Schraubenflügel I erfordert. Die Form dieser unter sich gleichen Teile b hängt demnach
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feststeht, bei welchen somit eine Drehung der Flügel f zum Zwecke einer anderen Einstellung der Flügelsteigung nicht notwendig ist, würde eine Teilung der Hohlkugel b in vier Teile bezw. in ebensoviele Teile, als Flügel f angewendet werden sollen, genügen und vorzuziehen sein.
Für Schraubenpropeller, bei welchen eine nachtragliche Änderung der Flügelsteigung möglich sein soll, ist jedoch eine nochmalige Teilung der einzelnen Hohlkugelteile b notwendig, weil bei Drehung der Flügel nach rechts oder links sich der Abstand zwischen den Flügelflächen verschmälert oder verbreitert.
Betrachtet man die durch die Drehpunkte der Flilgisl f um die Hohlkugel b gedachte Linie als den Äquator der Kugel b und dip Bohrungen für den Wellenschaft ? c als deren Pole, so müsste die zwischen den Flügeln. 1' befindliche Masse der Hohlkugel b, falls dieselbe flüssig wäre, bei einer Drehung der Fltigel f in eine geringere Flügelsteigung, nach den Polen abfliessen, dagegen bei Einstollung in eine grössere Steigung umgekehrt nach dem Äquator, ohne dass sich jedoch dabei der Flächeninhalt der Kugel b verändert. Um der starren Masse der Hohlkugelteile b diese bei der Drehung der Flügel 1 f notwendige Verschiebung nach bezw.
von den Polen der Kugel zu ermöglichen, ist eine nochmalige Teilung der ursprünglichen Kugelteile b nötig, wobei diese neue Teilungslinie, wie durch praktische Versuche festgestellt ist, zweck-
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wogegen die ursprünglichen Teilungsschnitte der Hohlkugel b der mutmasslich normalen
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der einzelnen Flügel ist somit unnötig.
Da es in den meisten Fällen wünschenswert sein wird, den Schraubenpropeller fertig zu montieren, bevor derselbe auf den Wellenschaft so aufgesetzt wird, sind die weiter mit Fig. 7-12 veranschaulichten Konstruktionen geschaffen.
Die in den Fig. 7 und 8 im Schnitt dargestellte Konstruktion unterscheidet sich von der vorhergehenden nur dadurch, dass die vordere Klemmscheibe k sich als Verbindungs-
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auf diese zylindrische Hülse k'aufgeschoben bezw. aufgelegt. Das hintere Ende der Hülse k' besitzt Schraubengewinde, auf welchem die Schraubenmutter m, für welche an der hinteren Druckfläche der Klemmscheibe k eine entsprechende Aussparung vorgesehen ist, die ganze
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scheibe k muss über das hintere Ende der Hülse k' und die darauf geschraubte Mutter m etwas vorstehen, damit die Schaftmutter v mittels der Unterlegscheibe A ihrerseits noch einen Druck auf die Klemmscheibe k ausübt und als Gegenmutter wirkt.
Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführung der Nabe des Schrauhenpropellers sind die llohlkugelteile b an einer Seite der Flügelbasis angegossen bezw. befestigt und es ist demnach ein solcher Teil als die Weiterbildung eines Randes e der vorigen Flügelkonstruktion zu be- trachten. Die Drehzapfen c sind in diesem Falle mit der Flügelbasis aus einem Stück gegossen.
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Flügel f zu Hohlkugelsektoren a' ausgebildet, deren Durchmesser der unteren Flügelhreito entspricht. Diese Teile a'sind in die Nahenkugel n so eingelassen, dass sie ihre Oberfläche zu einer Kugel ergänzen.
Es sei bemerkt, dass bei dieser Art der Befestigung die Teile b eine einfachere Bearbeitung zulassen, da die Überlappungen der letzteren für die Ränder e, e der Flügel f fortfallen.
In den Fig. 11 und 12 ist eine andere Ausfübrnngsform gezeigt, bei welcher die mitdenFlügelnfauseinemStückhergestelltenBefestigungsflanschena'alsKugelsegmente ausgebildet sind, welche die Nabenkugel a ergänzen. Ferner bildet hiebei eine Verbindungshülse a2 einen Teil der Nabenkugel a und setzt sich xu beiden Seiten in der Richtung der Bohrung der letzteren in der erfori) fr) ichen Liinge fort. Diese HÜlse a2 bf'sitzt in diesem Falle an beiden Enden Schraubengewinde, auf weichen die Schraubenmuttern 111 und 11 den Zusammenschluss des Ganzen bewirken. Die Klemmscheiben k, k erhalten an ihren äusseren
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Hindern aufgenommen und demnach die sämtlichen Nabentisle durch den Druck der Mutter v zusammengepresst werden.
Die Muttern m und t sollen nur zum Zusammenmontieren des ganzen Schraubenpropellers dienen und der zur Befestigung der Flüge) f in der Nabe
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ist aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich.
Wie schon erwähnt, sind die Bcgrenzungskurven der Hohlkugelteile b abhängig von dem Querschnitt der Schraubenflügel f an den zwischen den letzteren und den Teilen b 'n Betracht kommenden Berührungsflächen. In der Zeichnung der Fig. 5 sind der Deutlichkeit wegen nur zwei Flügelquerschnitte f, f mit zwischen denselben gelagerten Teilen b, b gezeigt. Diese Teile stossen längs einer Fuge s, die, wie Fig. 13-16 beispielsweise zeigen,
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gegenseitig verschoben werden, dass die Breite der zwischen je zwei Flügeln f Hegenden Teile sich jeweilig dem sich bei der Drehung der Flügel ändernden Abstande der einander zugekehrten Flügelflächen genau anpasst, so dass stets eine innige Berührung zwischen den Flächen der Flügel f und Teilen b gewährleistet ist.
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In Fig. 5 beziehen sich die punktierten Linion auf eine Verschiebung der teiler in der Richtung der Pfeile x, wobei bemerkt werden muss, dass die Steigungsveränderung der Flügel f hier übertrieben dargestellt ist ; in der Praxis kommt nur eine Veränderung der FIugelsteigung um 2-30 in Betracht.
Die Teile b, b sind ferner an ihren, der Welle w zugekehrten, spitz auslaufenden Enden derart bogenförmig ausgebildet, dass die letzteren bei einer jeweiligen gegenseitigen Verschiebung auf dem Wellenschaft ? Auflage erhalten.
In der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform der Propellernabe greifen die Klemmscheiben k, k zwischen die Flilgel f weiter über die Teile b und sind mit geeigneten Aussparungen t versehen, welche die FIUgelkanten klauen8rtig umfassen. Soll bei dieser Konstruktion eine Steigungsveränderung der Propellerflügel f vorgenommen werden, so ist zunächst die Schaftmutter v zu lockern. Alsdann werden die Klemmscheiben k, k in Richtung der Pfeile mittels geeigneter Vorkehrungen gedreht, bis die beabsichtigte Steigungsveränderung der Flügel f erreicht ist, worauf das ganze Nabensystem, unter Vermittlung der Mutter v, wieder fest zusammengezogen wird.
Da durch den gleichmässigen Eingriff der Flügelkanten in die Aussparungen t der Klemmscheiben k, k sämtliche Flügel f genau gleichmässig gedreht werden, erhalten die Flügel f sämtlich genau die gleiche Steigung, ohne dass ein Ausrichten der einzelnen Flügel erforderlich würde.
Durch Drehung der Flügel f um 900, unter gleichzeitiger Auswechselung der Hohlkugelteile b durch entgegengesetzt geteilte Hohlkugelteile, kann jede rechtsgängige Schraube in eine linksgängig, und umgekehrt, umgewandelt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Befestigung der Flügel an der Nabe von Schiffsschrauben, dadurch gekennzeichnet, dass die an ihrer Basis mit Befestigungsrändern (e) bezw. hohlkugelsektoroder kugelscgmentartigen Befestigungsflanschen (ag versehenen Schraubenflügel (f) mit dieser Basis auf einer, auf dem Wellenschaft (w) gegen Seitendrehung gesicherten Nabenkugel (a) aufliegen und durch eine in eine entsprechende Anzahl Teile (b) geteilte Hohlkugel. unter Vermittlung von über die Enden dieser Teile greifenden Klemmscheiben (k), durch den Anzug der Schaftmutter (v) oder einer besonderen Schraubenverbindung gegen die Fläche der Nabenkugel (a) gepresst werden, wobei die Flügel nach Lockerung der erwähnten Schraubenverbindung durch Drehung in eine beliebige Steigung eingestellt werden können.