DE167510C

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Publication number: DE167510C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine SchraubenpiOpellereinrichtung für Wasser- und Luftfahrzeuge, bei der den abwärts gehenden Flügeln gegenüber den anderen Flügeln eine Voreilung erteilt wird, so daß ihre auf das Fahrzeug hebend wirkende Kraft sich größer gestaltet als der entgegengesetzt gerichtete Druck der aufwärts gehenden Flügel, welcher das Fahrzeug herunterzuziehen bestrebt ist. Zugleich ist eine Einrichtung getroffen, 'durch welche den Schraubenflügeln während ihres Umlaufes eine Drehung um ihre Längsachse in solchem Sinne erteilt wird, daß die abwärts gehenden FlügelThe subject of the present invention is a screw pilot device for Watercraft and aircraft with the wings descending opposite the other Wings are given an advance so that their acting on the vehicle lifting Force is designed to be greater than the oppositely directed pressure of the upward pressure Wing, which the vehicle tries to pull down. At the same time is a facility hit, 'through which the propeller blades during their revolution a Rotation about its longitudinal axis is granted in such a way that the wing descends

!5 sich mit größerer Steigung durch das Wasser bewegen als die anderen Flügel, um auf diese Weise die hebende Wirkung der abwärts gehenden Flügel zu unterstützen.! 5 through the water at a steep incline move as the other wing, this way to get the lifting effect of the downward support walking wing.

Die Erfindung ist in zwei Ausführungsformen auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht. Fig. ι zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Propellerantriebsvorrichtung, bei welcher nur eine Voreilung der sich abwärts bewegenden Flügel, nicht aber eine Drehung um ihre eigene Längsachse stattfindet. Fig. 2 und 3 zeigen Details hierzu. Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung im Längsschnitt, bei welcher den Propellerflügeln außer der Voreilung bei der Abwärtsbewegung noch eine Drehung um ihre eigene Längsachse erteilt werden kann. Fig. 5 zeigt im Querschnitt die Einrichtung hierzu, durch welche die Voreilung der abwärts gehenden Flügel und die Drehung um ihre Längsachse bewirkt wird. Fig. 6 zeigt hierzu ein LängsachseThe invention is illustrated in two embodiments on the accompanying drawing. Fig. Ι shows a vertical section through a propeller drive device, in which only one advance of the downward moving wings, but not one Rotation takes place around its own longitudinal axis. Fig. 2 and 3 show details of this. Fig. 4 shows a second embodiment of the invention in longitudinal section, in which the Propeller blades apart from the advance in the downward movement still rotate around theirs own longitudinal axis can be granted. Fig. 5 shows in cross section the device for this purpose, by which the advance of the downward moving wings and the rotation about their longitudinal axis is effected. 6 shows a longitudinal axis for this purpose

Zahnrad am inneren Flügelende; welches zwecks Vergrößerung der Steigung des Flügels beim Abwärtsgang durch eine verschiebbar gelagerte Zahnstange gedreht werden kann. Fig. 7 stellt im Querschnitt die Einrichtung dar, durch welche die Verschiebung der zum Drehen der Flügel um ihre
dienenden Zahnstangen (bewirkt wird.Gear on the inner wing tip; which can be rotated by means of a slidably mounted rack to increase the pitch of the wing when going down. Fig. 7 shows in cross section the means by which the displacement of the blades to rotate about their
serving racks (is effected.

Während sonst die Propellerflügel an einer von der Propellerwelle direkt in Umdrehung versetzten Nabe befestigt sind, findet ihr Antrieb bei der vorliegenden Erfindung durch Vermittlung eines Gehäuses 11 statt, welches in einem festen Teil 3 am Fahrzeug gelagert ist und durch eine konische Verzahnung 12 mit einem konischen Zahnrade 12' in Eingriff steht, das durch eine Welle B von der Hauptmaschine aus seinen Antrieb erhält.While otherwise the propeller blades are attached to a hub directly set in rotation by the propeller shaft, their drive takes place in the present invention by means of a housing 11, which is mounted in a fixed part 3 on the vehicle and by a conical toothing 12 with a conical Gear 12 'is engaged, which is driven by a shaft B from the main engine.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 sitzen die Propellerflügel 5 fest an Achsen 6, die in dem Gehäuse 11 parallel zu seiner Drehachse gelag'ert sind, und um welche das Schwingten der Flügel bei ihrem Voreilen während der Abwärtsbewegung stattfindet. Um das Schwingen der Flügel zu ermöglichen, sind in der Wandung des Gehäuses 11 Aussparungen von genügender Größe vorgesehen, oder die Achsen 6 können auch direkt in den Wandungen des Gehäuses 11 drehbar gelagert sein. Zum Zwecke des Schwingens der Flügel 5 sind an den. Achsen 6 Arme 13 angebracht, welche mit Schlitzen 15^s den abgekröpften Teil 15' einer in dem Teil 3 gelagerten Welle 15 umfassen (Fig. 2). Die Lagerung der Welle 15 findet in einem zapfenartigen,In the embodiment according to FIGS. 1 to 3, the propeller blades 5 sit firmly on axes 6, which are stored in the housing 11 parallel to its axis of rotation, and about which the blades oscillate when they advance during the downward movement. In order to enable the wings to swing, recesses of sufficient size are provided in the wall of the housing 11, or the axes 6 can also be rotatably mounted directly in the walls of the housing 11. For the purpose of swinging the wings 5 are attached to the. Axes 6 arms 13 attached to that with slits 15 ^s the bent part 15 'of a part 3 mounted in the shaft 15 comprise (Fig. 2). The storage of the shaft 15 takes place in a pin-like,

zugleich zur Führung des Gehäuses 11 dienenden Ansatz 16 des Teiles 3 statt, und zwar zweckmäßig exzentrisch zur Achse 'des Gehäuses 11, wobei dann der Radius der Kröpfung gerade so groß genommen wird, daß man den abgekröpften Teil 15' nicht nur exzentrisch, sondern auch zentrisch zur Drehachse des Gehäuses 11 einstellen kann. Wird der abgekröpfte Teil 15' der Welle exzentrisch zur Drehachse des Gehäuses 11 eingestellt, so ist ersichtlich, daß auf der Seite, nach welcher die Exzentrizität der Kröpfung gerichtet ist, eine Voreilung der betreffenden Flügel gegenüber den anderen Flügeln stattfinden muß. Ist also die Exzentrizität nach der Seite gerichtet, auf welcher die Propellerflügel abwärts gehen, ■so bewegen sie sich hier schneller als auf der anderen Seite und wirken somit auf Heben des Fahrzeuges. Wird der abgekröpfte Teil 15' so eingestellt, daß er zentrisch zur Drehachse des Gehäuses 11 liegt, so findet natürlich an keiner Stelle eine Voreilung der Flügel statt, und wirkt alsdann der Propeller somit genau ebenso wie jeder andere gewöhnliche Schraubenpropeller. Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, können in den Schlitzen 15³ Gleitstücke 15² angeordnet werden, in welchen der albgekröpfte Wellenteil 15' gelagert ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 bis 6 ist eine Einrichtung vorgesehen, durch welche den Propellerflügeln nicht nur eine Voreilung in derselben Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1. bis 3, sondern zugleich eine Drehung um ihre eigene Längsachse gegeben werden kann. Geschieht dieses Drehen der Flügel in solchem Sinne, daß ihre Steigung auf der Seite, auf der sie sich abwärts bewegen, größer ist als auf der gegenüberliegenden Seite, so ist ersichtlich, daß ihre durch die Voreilung hervorgerufene hebende Wirkung sich um so größer gestaltet, je größer der Wechsel in der Steigung gemacht wird.at the same time serving to guide the housing 11 approach 16 of the part 3 instead, and expediently eccentric to the axis 'of the housing 11, in which case the radius of the crank is taken just so large that the cranked part 15' is not only eccentric, but also can be set centrally to the axis of rotation of the housing 11. If the cranked part 15 'of the shaft is set eccentrically to the axis of rotation of the housing 11, it can be seen that on the side towards which the eccentricity of the crank is directed, the wings concerned must lead over the other wings. If the eccentricity is directed towards the side on which the propeller blades go down, they move faster here than on the other side and thus act on the vehicle to be lifted. If the cranked part 15 'is set so that it is centered on the axis of rotation of the housing 11, the blades will of course not lead at any point, and the propeller then acts exactly like any other conventional screw propeller. As can be seen from FIGS. 2 and 3, ³ sliding pieces 15 ^{2 can be} arranged in the slots 15, in which the cranked shaft part 15 'is mounted.
In the embodiment according to FIGS. 4 to 6 a device is provided by which the propeller blades can be given not only an advance in the same way as in the embodiment according to FIGS. 1 to 3, but at the same time a rotation about their own longitudinal axis. If this turning of the wings takes place in such a way that their pitch on the side on which they move downwards is greater than on the opposite side, it can be seen that their lifting effect caused by the advance is the greater, the more greater the change in slope is made.

Um das Drehen der Propellerflügel um ihre eigene Längsachse bewirken zu können, sind ihre hülsenförmig gestalteten Füße 9, in welchen die Flügel mittels Zapfen 8 befestigt sein können, drehbar auf Zapfen 7 angebracht, die an gleichen Achsen 6, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3, fest angeordnet sind. In order to be able to cause the propeller blades to rotate around their own longitudinal axis their sleeve-shaped feet 9, in which the wings are fastened by means of pins 8 can, rotatably mounted on pins 7, which are fixedly arranged on the same axes 6, as in the embodiment according to FIGS.

Die Achsen 6 liegen auch hier innerhalb eines Von der Hauptmaschine anzutreibenden Gehäuses 11, und auch die Drehung derselben zwecks Hervorbringung der Voreilung der Flügel erfolgt, ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3, durch Vermittlung einer mit einem abgekröpften Teil 15' versehenen Welle 15, welche von einer Welle 2.' durch eine Schneckenradübertagung 15", 33 in Umdrehung versetzt und eingestellt werden kann. An den Füßen 9 der Flügel sind Zahnräder 10 vorgesehen, mit denen sie in die Achsen 6 derart eingelassen sind, daß daneben innerhalb des Kreisquerschnittes der Achsen noch Zahnstangen 14 Platz finden, bei deren Verschiebung sie nebst den Propellerflügeln in Umdrehung versetzt werden. Diese Verschiebung der Zahnstangen wird durch Vermittlung einer Scheibe 17 bewirkt, die den zapfenartigen Ansatz 16 des Teiles 3, in dem die Welle 15 gelagert ist, mit solchem Spielraum frei umgibt, daß sie schräg zur Achse des Ansatzes 6 eingestellt werden kann. An ihrem Umfang ist die Scheibe 17 mit einer ringsum laufenden Nut versehen, in die die Stangen 14 mit hakenförmig umgebogenen Enden 14' eingreifen, so daß diese beim Umlaufen des Gehäuses 11 samt den Achsen 6 in der Nut der feststehenden Scheibe 17 geführt werden. Wird somit die Scheibe 17 schräg eingestellt, so ist ersichtlich, daß beim Umlaufen der Achsen 6 die Zahnstangen 14 immer hin- und herbewegt werfen und dabei die Propellerflügel um ein die Schrägstellung der Scheibe 17 entsprechendes Maß drehen, so daß sie also auf einer Seite mit größerer Steigung durch das Wasser gehen als auf der gegenüberliegenden Seite. Die Einstellung der Scheibe 17 wird nun so bewirkt, daß die Flügel zur Erreichung des beabsichtigten Zweckes, die das Fahrzeug hebende Kraft möglichst zu vergrößern, auf derjenigen Seite mit größerer Steigung durch das Wasser gehen, auf welcher sie sich abwärts bewegen. Zum Drehen der Scheibe 17 ist sie an einer Achse 18 befestigt, welche drehbar in Ansätzen 21 einer auf den zapfenartigen Ansatz 16 mittels eines Keiles 61 geführten, längsverschiebbaren Scheibe 22 drehbar gelagert ist. Auf den Enden der Achse 18 sind Schneckenräder 19 befestigt, welche zwecks Schrägstellung der Scheibe 17 mittels Schneckenwellen 20 in Drehung versetzt werden können. Die Schneckenwellen 20 erhalten ihren Antrieb von kleinen Zahnrädern 20', welche in Eingriff mit einem auf einem Ansatz 24' der Scheibe 22 drehbar angeordneten Zahnrade 24 stehen. Das Zahnrad 24 wird durch eine Zahnradübersetzung 26, 27, 28 angetrieben. Durch Drehen des konischen Zahnrades 28 mittels einer Welle 2'" kann somit die Sclirägstellung der Scheibe 17, sobald ein Drehen der Propellerflügel um ihre eigene Längsachse gewünscht wird, bewirkt werfen. Dadurch, 'daß die Drehachse 18 der Scheibe 17 in der längsverschiebbaren Scheibe 22 gelagert ist, die neben der Führung mittels Keilen 61 auf dem Ansatz 16 auch noch in einem ringförmigen Vorsprung 23 des Teiles 3 geführt wird, erhält man den Vorteil, daß die Steigung der Propellerflügel überhaupt variiert werden kann; denn sobald durch Verschiebung der ,Scheiben 22 sämtliche Zahnstangen 12 mit verschoben werfen, erfolgt natürlichThe axes 6 are also here within a housing 11 to be driven by the main machine, and the rotation of the same for the purpose of producing the advance of the blades is also carried out, as in the embodiment according to FIGS Wave 15, which is from wave 2. ' can be set in rotation and adjusted by a worm gear transmission 15 ", 33. At the feet 9 of the vanes, gears 10 are provided, with which they are embedded in the axles 6 in such a way that there is also space for gear racks 14 within the circular cross-section of the axles, This displacement of the toothed racks is effected by means of a disk 17 which freely surrounds the pin-like projection 16 of the part 3 in which the shaft 15 is mounted with such a clearance that it is inclined can be adjusted to the axis of the projection 6. On its circumference, the disk 17 is provided with a groove running all around, into which the rods 14 engage with hook-shaped bent ends 14 'so that they move around the housing 11 together with the axes 6 Groove of the stationary disk 17. If the disk 17 is thus set at an angle, it can be seen that when rotating the axis en 6 throw the racks 14 back and forth while turning the propeller blades by an amount corresponding to the inclination of the disc 17, so that they go through the water on one side with a greater slope than on the opposite side. The setting of the disc 17 is now effected so that the wings, to achieve the intended purpose of increasing the force lifting the vehicle as much as possible, go through the water on the side with the greater slope on which they move downwards. In order to rotate the disk 17, it is fastened to an axle 18 which is rotatably supported in lugs 21 of a longitudinally displaceable disk 22 guided on the pin-like projection 16 by means of a wedge 61. Worm wheels 19 are attached to the ends of the axle 18 and can be set in rotation by means of worm shafts 20 for the purpose of inclining the disk 17. The worm shafts 20 receive their drive from small gear wheels 20 'which are in engagement with a gear wheel 24 which is rotatably arranged on a shoulder 24' of the disk 22. The gear 24 is driven by a gear transmission 26, 27, 28. By rotating the conical gear 28 by means of a shaft 2 ′ ″, the slanting position of the disk 17 can be brought about as soon as a turning of the propeller blades about their own longitudinal axis is desired is mounted, which in addition to the guide by means of wedges 61 on the extension 16 is also guided in an annular projection 23 of the part 3, one obtains the advantage that the pitch of the propeller blades can be varied at all; because as soon as the, disks 22 throw all racks 12 with shifted, takes place of course

auch eine Drehung sämtlicher Propellerflügel um ihre eigene Längsachse und damit eine Veränderung ihrer Steigung. Um die Längsverschiebung -der Scheibe 22 vornehmen zu können, wird sie von Scliraubenspindeln 29 getragen, welche drehbar in dem Teil3 gelagert sind, und deren Gewinde beim Drehen die Verschiebung bewirken. Das Drehen der Spindeln 29 geschieht durch kleine Zahnräder 29', welche zugleich von einem auf einem Ansatz des Teiles 3 drehbar gelagerten Zahnrade 30 ihren Antrieb erhalten. Dieses Zahnrad 30 ist mit einer konischen A^erzahnung 30' versehen, in welche ein auf einer Welle 2" befestigtes konisches Zahnrad 32 eingreift, so daß also durch Drehen der Welle 2" die Längsverschiebung der Scheibe 22 bewirkt werden kann.also a rotation of all propeller blades around their own longitudinal axis and thus a Change in its slope. To make the longitudinal displacement of the disk 22 too can, it is carried by screw spindles 29, which are rotatably mounted in the part 3 are, and their threads cause the shift when turning. The spindles 29 are rotated by small gears 29 ', which at the same time of a rotatably mounted on an approach of the part 3 gear 30 get their drive. This gear 30 is provided with a conical toothing 30 ', in which a conical gear 32 attached to a shaft 2 "engages, so that by rotating the shaft 2 ″, the longitudinal displacement of the disk 22 can be effected.

Die Wellen 2', 2" und 2!" können der Einfachheit halber konzentrisch ineinander, wie in Fig. 4 dargestellt, angeordnet werden.The waves 2 ', 2 "and 2!" can be arranged concentrically one inside the other, as shown in FIG. 4, for the sake of simplicity.

Claims

Patent-A N proverbs:

I. Screw propeller device for watercraft and aircraft, characterized in that that · opposite the propeller blades (5) during their downward movement the other wings are given an advance for the purpose of exerting a lifting effect on the craft.

2. An embodiment of the screw pilot device according to claim 1, characterized in that the propeller blades (5) during its downward movement, a rotation about its longitudinal axis is granted in such a sense at the same time, that they walk through the water with a slightly steeper slope, and thus also theirs lifting effect is increased accordingly.

3. An embodiment of the propeller device according to claim 1, characterized in that the propeller blades (5) in order to achieve their advance in the downward movement on axles (6) are fixed in a housing (11) which is set in rotation by the prime mover, and that the rotation of the axes (6) takes place by means of arms (13) attached to them, which ^{grip with slots (15 3} ) over the crank (15 ') of a shaft (15) which is parallel and so eccentric to the axis of rotation of the housing (11 ) is stored that by rotating the crank (15 ') centrically and also more or less eccentrically to the axis of rotation ^ 55 of the housing (11) can be adjusted to make the amount of advance of the downward going wings of different sizes or this completely to be able to pick up.

4. An embodiment of the propeller device according to claim 1 to 3, characterized characterized in that the propeller blades (5) are rotatable on pins (7) on the axles (6) are arranged and at their inner ends by gears (10) with racks (14) are in engagement, which with cranked ends in which with a groove provided circumferential surface of a longitudinally displaceable disk (17) which can be adjusted at an angle to the axis of rotation of the housing (11) are, so that by moving and tilting the disc (17) a longitudinal displacement the racks (14) and thus a rotation of the wings when going down is effected, the size and timing of which depends on the amount of displacement and inclination of the disc (17).

1 sheet of drawings.