DE1756202A1 - Luftschraube - Google Patents

Description

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TJlLKFOItTi

υ. 455

Augsburg, den 16. April 1968

Der Minister für !Technologie in der Regierung Ihrer Llajestät der Königin der Vereinigten Königreiche von Großbritannien und ,;ordirland,!vlillbank Tower, Hill bank, London 3.7/.1, England

Luftschraube

Die Erfindung betrifft Luftschrauben für den Antrieb von Ip-jhrzeugen.

Luftkissenfahrzeuge werden im allgemeinen von Luftscxirauben mit verstellbarem Blattwinkel angetrieben, wie sie von Flugzeugen her bekannt sind. In vielen Fällen sind

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solche Luftschrauben an einem Ständer angeordnet, welcher um eine senkrechte Achse gedreht werden kann, so daß durch Veränderung der jeweiligen '.,'irkungslinie des Schubes eine Lenkung des Fahrzeuges in verschiedene Richtungen ermöglicht wird.

Im allgemeinen weisen Luftschrauben dieser Art einen schlechten .»irkungsgrad auf, was seine Ursache in den zwecks Vermeidung von LtLra niedrig gewählten Geschwindigkeiten der Βΐε/ttspitzen hat» Es bereitet große Schwierigkeiten, Luftscnraubenblätter zu konstruieren, welche in dem erforderlichen Lrehz=>hlbereich mit rutem '.,irkun^sgrad arbeiten. Außerdem sind die Luft se Lr subenbl Litter aufgrund der sich in Vor'./Urtsrichtung ergebenden Schub- und Geschwindigkeitsanforderungen stark angestellt (beispielsweise 20° bis 25°), weshalb die ochroubenblr.tter fur die Erzeugung eines Rückwärts se hub es un«3eeignet sind. Loch ist es gerade wünschenswert, gleichen Vorwärtssehub und Rückwärtsschub erzeugen zu können. "<enn niedrige Blattspitzenge schv/indigke it en zu großen Luftscliraubendurchmessern führen, so verursacht die Biegsamkeit der Luftschraubenblätter Schwierigkeiten bei der Luftschraubenlagerung, da ein starkes Vorstehen der Luftschraubennabe erforderlich ist, um ein Anschlagen der Luftsehraubenblätter an dem Lagerständer zu vermeiden, wenn sich die Blätter unter den Schubkräften durchbiegen.

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BAD ORIGINAL

,/as die Lenkung von Fahrzeugen in bestimmte Richtungen betrifft, so wurde bereits vorgeschlagen, den Anstellwinkel der LuftschraubenbLitter jeweils relativ zwischen positiven und negativen 3teliungswerten zu ver..nder.i;. 1-Iierfür sind Jedoch zyklische Jteuerungen erforderlich, velche niob, während des Betriebes rasch bewegende Teile ^ufv.o die einen erhöhten Vorschlei;" ::uf ..eisen und erhühten .7r>.rtungsaufwand verursachen.

Durch die Erfindung soll die Auf.5.?be £3ΐο:τ werüeu bei Luftschrauben der angegabenen ^rt innrri.ai: des ^t "',iinachten Drehzahlbereiches einen ,jäten ,7irkun.;/:jred zu erzielen, chne daD die eben angegebenen ichvieri.^kei auftreten.

Diese Aufgabe vird bei einc.-r Luftschraube n.it mindestens zwei luitsehr-ube:ibi;tten:, cie rn ~in:-r, 'am eine im wesentlichen horizontale Aci.^e drehb-r π uni iun eine dazu im »vosontliciien senkrechte .-vChse ver.: ^%'::λ· iu:"c'r-;ii Nabe bofes^i t oin:i, erfindunrs-j^mA." durch j'ev/eils i:inleste:is eine, m dea betreff enden Luft sc::r ?. übe ^bI att e:itl?.nrrv-rrlaufende und in dessen Cbc-rfÜ-che ausa ndende -clJ-itzöffnung gelöst, über welche ein 3 tr erdungsmittel strom über die Luftschraubenblatt-Cterfii.che iiinv.-ee: ausblasb-r ist.

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BAD ORIGtNAL

Gemäß einer bevorzugten AuEführungsform der Erfindung kann der von den einzelnen Luftschraubenblättern erzeugte Schub mit Bezug auf die Achse eines zur Lagerung der Luftschraubennabe dienenden Ständers zyklisch verändert werden.

«
lisch einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung

sind in jedem Luftschraubenblatt zumindest zv/ei ochlitzöffnungen vorgesenen, welche so angeordnet sind, dsl: die Abgebe von Strömungsmittel strömen aus diesen ^chlitzoffnungen jeweils zu Vorschubkrärten in verschiedenen Sichtungen rührt, und außerdem ist eine Steuerung vorgesehen, mittels welcher diesen Schlitzöffnungen jeweils wahlweise Strömungsmittel zur Abgabe zuleitbar ist.

LIit einer Luftschraube nach der Erfindung können hohe Auftriebs- oder Schubkoeffizienten erreicht werden, selbst wenn der querschnitt der Luftschraubenblätter kreisfömig oder nahezu kreisförmig ist, und außerdem können niedrige Biattspitzengeschwindiskeiten zur Anwendung kommen, wobei sich immer noch ein guter Schub-7/irkungsgrad ergibt. Die

einem in .juerschnitt kreisförmigen Luftschraubenblatt eigene Biegesteifigkeit ermöglicht eine beträchtliche Vergrößerung des Luftschraubendurchmessers, ohne daß die Luftschraubennabe in bemerkenswertem Laße vorzustehen brsucht,

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BAD ORIGINAL

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:

Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines

Luftkissenfahrzeuges mit einer Luftschraube -nach der Erfindung,

Figur 2 eine schematische Aufsicht auf das Fahrzeug nach Figur 1,

Figur 3 einen querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Luftschraubenblatt,

Figur 4 eine schematische, teilweise geschnittene

Stirnansicht eines Genäuses, welches einen % Teil der wabenanordnung der erfindungsgemäJ.'en Luftschraube bildet, zusammen mit einem zugehörigen Aubengehäuse, wobei der ochnitt in der in Figur 1 angedeuteten üchnittebene IY-IV verläuft,

Figur 5 einen Schnitt durch das erwähnte Gehäuse

und Auiiengehäuse entlang der in Figur 4 ange-

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deuteten Schnittebene V-V, weicher auch einen {Teil der Luftschraubenblätter und des zugehörigen wabenkopfes zeigt,

Figur 6 ein Fiyur 3 entsprechender querschnitt

durch eine andere Ausführungsform des erfindungsgemälten Luftscrjeubenblottes,

Fi^ur 7 eine Fii^ur 4 entsprechende Darstellung,

velche zur Erläuterung einer weiteren Greüäusei'orm dient,

Figur 8 eine Figur 5 entsprechende dchni"ctdar-

steilung längs der in Figur 7 angedeuteten ochnittebene VIII-VIII und

Figur 9 einen Querschnitt durch einen Teil

eines Lui'tschraubenblattes zusammen mit zugehörigen Steuereinrichtungen»

Die Figuren 1 und 2 der Zeichnungen zeigen ein Luftkissenfahrzeug 1 mit einem am Fahrzeugkörper befestigten senkrechten Stander 2, welcher am rückwärtigen Fahrzeugteil

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BAD ORIGINAL

angeordnet ist und nach oben ragt. Das obere i£nde des 3ti>.nders trägt ein stromlinienförmiges Ve r kl ei dungs ge hUuse 3» welches einen Teil einer nicht in ihren Einzelheiten dargestellten 17- benanordnung einer Luftschraube umschließt, welche ihrerseits zwei Luftscliroubenbliitter von kreisförmigem querschnitt aui'.veisi;, die an einer um eine horizontale Achse drehbgren Knbe st?rr befestigt und von einer iiaberürappe 5 umschlossen sind. Der öt; nder ist derart am Fahrzeugkörper gelagert, i-:?. er zusammen mit der Luftschraube um seine in Figur 1 durch die Linie P-P angedeutete Langsachse frei ver-ichwenkb^r ist» Die Achse der Luftschraube kann auf diese '.eise mit Bezug 8Uf das Fahrzeug und mit 3ezug auf die och'.venkrjchse P. beispielsweise um den in Fif:ur 2 angedeuteten /inkel θ verstellt werden, wobei in Ji^ur 2 die entgegengesetzten 3renzstellungen der Luftschraubenachse durch strichpunktierte Linien angedeutet sind.

An den Oberflächen der Luftschraubenblätter sind sich in Längsrichtung erstreckende or «ltöffnungen vorgesehen, wobei jeweils ein oberflächlicher Teil des Luftschraubenblivfctes über die betreffende öffnung hinübergezocen ist, wie Figur 3 der Zeichnunjen zeigt, so d^l- ^ev.eilE eine federnde Illarpe 15 gebildet v.ird, die, abgesehen von den nachstehend beschriebenen 3etriebszust ".nden, zum AbsciL der betreffenden Cffnung dient.

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Die Öffnungen sind mit Bezug auf die durch den Pfeil L¹I angedeutete Drehrichtung des Luftschraubenblattes nach rückwärts gerichtet und in einem Bereich angeordnet, welcher als vorderer ablaufender quadrant des Luftschraubenblattes bezeichnet werden kann, d.h. als derjenige quadrant, der mit Bezug auf die Drehrichtung der Luftschraube in deren ablaufender Hälfte und mit Bezug auf die Bewegungsrichtung der gesamten Luftschraube längs ihrer Achse an der Vorderseite des Luftschraubenblattes gelegen ist.

Längs der Achse des Ständers 2 erstreckt sich eine Welle 6, die an ihren Enden Jeweils Kegelräder 7 und 8 trägt. Das obere Kegelrad 7 steht mit einem Kegelrad 9 in Eingriff, welches mit der drehbaren Hs.be der Luftschraube verbunden ist, während das untere Kegelrad 8 mit einem Kegelrad 10 in Eingriff steht, das an der Ausgangsy/elle eines in dem Fsiirzeu^körper montierten Gasturbinentriebwerkes 11 befestigt ist. Vom Verdichter des Triebwerks abgeleitete Luft -»/ird zu einem nachstehend erläuterten Zv.eck über eine koaxial zu der Welle6 angeordnete Leitung 12 in das Gehäuse 3 eingeleitet.

I\unmehr wird auf die Figuren 4- und 5 der Zeichnungen Bezug genommen. Des Verkleidungsgehäuse 3 umschließt ein ringförmiges GeLäuse 14, in vrelchem eine .Velle .15 gelagert ist,

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über die das Kegelrad 9 mit dem drehbaren Nabenteil verbunden ist. Das Innere des Gehäuses 14 bildet eine Verteilerkammer 60, die eine nicht dargestellte Verbindung, zur Leitung 12 aufweist, ijber eine sich in radialer Richtung erstreckende Wandung 1? ist eine ßingwandung 15 koaxial an dem Gehäuse 14 befestigt, so daß ein Hingkanal 18 gebildet wird, der in Umfangsrichtung durch Radialstege 19» die sich längs einer durch die Anordnung gehenden axialen Vertikalebene jeweils an der Oberseite und an der Unterseite von dem Gehäuse 14 zu der Ringwandung 16 hin erstrecken, in zwei gleiche Abschnitte unterteilt ist. In dem Gehäuse 14 vorgesehene Öffnungen 20 und 21 verbinden die Verteilerkammer 60 mit den beiden Abschnitten des Ringkanales 18, Sich in Umfangsrichtung erstrockende Steuerschieber 22 und 23 können mittels hydraulischer Stelltriebe 24 bzw, 25 in axi.ler Richtung über die genannten' Öffnungen 20 und 21 geschoben werden, so daß diese öffnungen mit Bezug auf die Verteilerkammer geöffnet oder geschlossen werden können. Die hydraulischen Stelltriebe 24 und 25 sind durch Ij'edermittel derart vorgespannt, dnii die Schieber 22 und mit 3ezu3 auf die öffnungen 20 und 21 in Schließstellung gedrängt werden. Eine Beaufschlagung der Steiltriebe mit hydraulischem Druckmittel über Rohrleitungen 26 und 27 den Federkräften im Sinne einer Freigabe der genannten

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öffnungen entgegen. Die otelltriebe werden mittels eines Dreiwegeventiles 28 gesteuert, bei dessen öffnung Druckmittel von einer Zuführungsleitung 29 entweder zu beiden Stelitrieben gleichzeitig oder nur zu einem der Stelltriebe gelangen kann, während die dem jeweils anderen 3telltrieb zugeordnete Rohrleitung init einer Rücklaufleitung 30 verbunden wird. Hierdurch kenn erreicht •./erden, daß eine der Öffnungen geschlossen bleibt^ vie dies in Figur 5 bei der öffnung 20 der FsIl ist, während die andere Öffnung (z.B. die üffnung 21) freigegeben ist, wobei der jeweilige Offnungsquerschnitt des ochiebers durch entsprechende Bewegung desselben veränderbar ist.

Das Innere der Luftschraubenblätter ist hohl und dient als Kanal, welcher die Schlitzöffnungen in den Oberflächen der Luftschraubenblätter mit Yerbindungskanälen 31 und 32 verbindet (in Figur 5 durch gestrichelte Linien angedeutet), wobei jedes Luftschraubenblatt .je einen Verbindungskanal aufweist, welcher jeweils innerhalb der umlaufenden .Nabe verläuft und jev/eils an einer Austritt soffnung mündet, welche über den Ringkensl 13 hinwegläuft.

Befinden sich daher die Schieber 22 und 23 in Öffnungsstellung, so wird die in die Verteilerkammer GO

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eingeleitete Luft dem Ringkanul 16 zugeführt und gelangt von hier aus über die Verbindungskenlle zu den Luftschraubenblättern. Der auf die, die jchlitzöffnun^en der Luft schraubenmutter verschließenden federnden .Klappen wirkende Luftdruck hebt diese an, so daß jeweils über den rückwärtigen Oberflachenteil jedes Luftschraubenblattes ein Luftstrom als dünne Stromungsschicht tangential hinwegstr^icht, wie in Figur 3 der Zeichnungen durch den ff eil 3 angedeutet ist. Die== hat die Wirkung, d-ii? die während der Drehung rund um die Luftschrauben·^ blätter zustande Kommende Zirkul-rtionsstr^iaung geändert wird, wodurch ein aerodynamischer Auftrieb erzeugt wird-, welcher in Richtung des Pfeiles I in Ji^ur 5 3er Zeichnungen wirksam ist und sich :\la Vortriebskraft über die Luftschraube und den ot_ndar den i?¹? to? zeugkör ρ er mitteilt. Eine gleichzeitige Bewe-gunj der Schieber gegenüber den ihnen zugeordneten öffnungen führt zu ein*_:r Veränderung des Luftzustromes zu den Luftsclinubenblüttern und d-ü.er zu einer Veränderung des Vorschubes. Der von jedem Luftscliraubenblatt erzeugte 3chuo I (öxehe ?i~ur 2 der Zeichnungen) istf während Sixmtlichen Dr ^hr ha sen jeweils gleich groß oder im wesentlichen gleich grofi.

Ist jedoch eine der genannten Iffnun^en geschlosser, während die andere geöffnet bleibt, so v/ird von der

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Verteilerkammer 60 aus demjenigen Abschnitt des Ringkanales keine Luft zugeführt, welcher von der erstgenannten öffnung aus gespeist wird und demgemäß wird, während die Verbindungskanäle diesen Abschnitt des Ringkanales überlaufen, keine Luft aus den Schlitzöffnungen der Luftschrnubenblätter ausgeblasen. Aus diesem Grunde v.ird auch während dieser !-hase der Drehung jeweils kein Schub erzeugt. Die durch den jeweils anderen Abschnitt des RingKanales hindurch_i:;elangende Luft erzeugt jedoch während des verbleibenden Teiles der Drehung des betreffenden ijuitschraubenblettes wie vorher einen Schub. Hierdurch wird erreicht, daß mit Bezug auf die Achse des Ständers auf einer Seite eine ungleichmäßige Schubkraft wirh.t, so deE sich der -Ständer um seine Achse verschwenkt. Durch .leder öffnen der erstgenannten üffnung wird dann v.leder während der gesamten Drehung der Luftachraube Luft durch die .icnlitzöffnungen der Luftschraubenblätter geleitet und der Auftrieb bzw, ₃chub wirjct wieder symmetrisch zur Achse des Ständers, weicher deher aufhört, sich zu verscav/enken. Die ochubrichtung vurde jedoch mit Bezug auf das Fahrzeug geändert, so da£ suf dieses ein I.oment wirkt, v;o durch eine .Richtungsänderung der Fahrzeugbewegung erreicht v.ird.

Der Ständer der Luftschraube kann un 180° verschwenJct

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werden, bevor sich, wiederum ein symmetrischer Luftscnraubenvortrieb einstellt, so daß in diesem Falle dos Fahrzeug in entgegengesetzter Richtung angetrieben wird und wie vorher der maximal verfügbare öcnub zur Verfügung steht.

In manchen Fällen ist es wünschenswert, den entgegengesetzt gerichteten Schub rascher erzeugen zu können als dies möglich ist, wenn der Luftsciiraubenständer verschv/enkt ^| werden muß. Gemäß einer Abwandlung der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung sind die Luftschraubenblätter durch in Längsrichtung verlaufende Teilwsndungen 33 im Inneren in zwei Kanäle C und D unterteilt, wie Figur 6 der Zeichnungen zeigt, Genauso wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel besitzt jedes Luftschraube nblatt eine nach rückwärts gerichtete Schlitzöffnung, welche eine federnde Klappe 33 aufweist und Verbindung mit dem Kanal C hat. Sine weitere Schlitzöffnung ähnlicher λ Konstruktion bzw, gleicher Konstruktion, welcher eine federnde Klappe 34 zugeordnet ist, ist außerdem auf der mit Bezug -?uf dessen Drehung ablaufenden Hälfte des Luftschraubenblattes angeordnet und bezüglich der Ausblasrichtung nach rückwärts gerichtet, doch ist diese Öffnung mit Bezug auf die Bewegungsrichtung der gesamten Luftschraube im Bereich des hinteren juadranten angeordnet· Die genannte zweite Schlitzoffnung hat jeweils Verbindung mit dem Ksnal D des betroff enden Luftschraubenblattes.

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Die lisbenanordnung für dieses abgewandelte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 7 und θ der Zeichnungen gezeigt, v/obei jeweils entsprechende Teile wie in Fiyur 4- und 5 der Zeichnungen such mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind. Ein ringförmiges, von dem Verkleidung jehäuse 3 umschlossenes Gehäuse 35 dient unter anderem zur Lagerung einer .VeIIe 15» welche das Antriebsmoment von einem Kegelrad 9 in der vorstehend beschriebenen ^;.Yeise zu dem schwenkbaren iiabenteil übertragt. Durch die ,/»ndungen 16 und 17 vdrd wiederum ein ringförmiger Kanal 18 gebildet. Auch hier ist der Ringkanal durch Trennwsndungen 19 umfengsnCiiig unterteilt und hat über Öffnungen 20 und 21 in der ^ehausewendung Verbindung mit einer Verteilerkammer 36, viobei die Öffnungen 20 und 21 durch Verstellung der vcn hydraulischen Stelltrieben 24 und 25 betätigten Schieber 22 und 23 geöffnet oder geschlossen werden können· Außerdem sind hier wiederum Verbindungskanäle 31 und 32 vorgesehen, welche zur Verbindung des Ringkanals 19 mit dem Inneren der Luftschraubenblätter dienen, doch ist im vorliegenden Falle nur eine Verbindung zu dem Kanal C jedes Luftschraubenblattes hergestellt. Die Kanäle D sind über weitere Verbindungskanäle 37 und 38 an einen zweiten Hingksnal 39 anschließbar, welcher radial innerhalb des Ringkanales 18 und konzentrisch zu diesem in dem Gehäuse 35 gebildet ist.

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Auch der Ringkanal 39 ist umfangsm:L':ig durch radiale Teilwpndun^en 40 unterteilt, weiche mit den Teilsendungen 19 fluchten. Die beiden hierdurch gebildeten Abschnitte des Ringkanales 39 stehen über üffnungen 41 und 42 der "Jandung des gehäuses 35 mit der Verteilerkammer 36 in Verbindung. Diese Öffnungen können v/iederum durch Schieber 43 und 4^ geöffnet oder geschlossen werden, die ihrerseits Lhnlich wie die Schieber 22 und 13 durch ^

hydraulische Stelltriebe 45 und 46 bet.tigt werden.

In der Zeichnung nicht abgebildete Druckmittel-mschlüsse der hydraulischen Stelltriebe 24 und 45 sind so ausgebildet, daß icmer nur einer der zugehörigen Schieber im Sinne einer Freigabe der je'.veils zugehörigen Cffnung betätigt werden kann, während die jeweils -mdere öffnung gesci:lossen bleibt. Dasselbe gilt fur die Anordnung der Stelltriebe 25 und 45. oind d:^;her die öffnungen zum inneren Ringkanal 39 geöffnet, so a^s3en die öffnungen % zu dem äußeren Hingkanal 18 geschlossen sein. Au.erdein ist die Steuerung für die Druckmittelstelitriebe so r>usgebildet, daß die Jev/eils innen liegenden Cffnungen der einen Seite und die jeweils auilen liegenden Öffnungen der gegenüberliegenden Seite der Anordnung o'e^7<eil^s dann freigegeben werden, wahrend die übrigen cfxnun_en gesciiLossen sind, so daß sich die in Figur 8 gezeigte Steuerstellung ergibt.

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Um nun einen Vortrieb an den Luftschraubenblättern zur Erzeugung eines euf des Fahrzeug wirkenden Vorwärtsschubes zu ermöglichen, v/erden die Öffnungen 41 und 42 verschlossen, während die Öffnungen 20 und 21 freigegeben v/erden. Die Luft strömt dann von der Verteilerkammer zu den beiden Abschnitten des äußeren Ringkanales 18 und von hier eus über die Verbindungskanäle 31 und 32 zu den Kanülen C der Luftschraubenblätter, von wo aus die Luft über die 3chlitzöffnungen der Vorderseite der Luftschraubenblätter ausgeblasen wird, wie durch den Pfeil B von Figur angedeutet ist. Eine schubumkehr wird erreicht, indem die Öffnungen 20 und 21 geschlossen und die Öffnungen 41 und 42 freigegeben werden, so daß Luft zu dem inneren Hingkanal 39 strömt und über die Verbindungskenäle 37 und zu dem Kanal D der Luftschrsubenblätter gelangt, um von hier aus über die Scnlitzöffnunjen der Rückseite der Luftscrjraucer.cliitter in der durch den ffeil RB nach Figur 6 der Zeichnungen angedeuteten „eise ausgeblasen zu werden. Der resultierende dchub wirkt in Richtung des Pfeiles RL. Auf diese .'/eise kann d;;her eine nahezu augenblickliche Schubumkehr erfolgen.

Eine Richtungssteuerung knnn in der vorstehend beschriebenen .,eise erfolgen, indem jev.eils die Luftzufuhr zu dem

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jeweils einen Abschnitt des entsprechenden Ringkenales unterbunden wird, so dg.';· mit 3ezug auf den Luftscürsubenständer eine unsymmetrische Jchubkraft entsteht, welche eine Verschwenkung des Stünders um die Lagerungsachse bewirkt. Ein in dieser Hinsicht rascheres Ansprechen kann erreicht werden, indem man Luft zu dem jeweils einen Abschnitt des äußeren Ringkanales 18 und zu dem diametral gegenüberliegenden Abschnitt des inneren Ringkanales 39 zuführt, so daß ein Vorwärtsschub im Bereich einer Hälfte der von der Luftschraube überstrichenen Kreisscheibe und ein Rückwärtsschub im Bereich der anderen Hälfte dieser Kreisscheibe erreicht wird, wobei diese beiden Bereiche selbstverständlich mit Bezug auf die Lagerungs2ch.se des Luftschraubenständers auf jeweils gegenüberliegenden leiten liegen·

Bei beiden Ausführunrjsformen der Erfindung erfolgt der zyklische übergang z,vischen jeweils unterschiedlichen Bedingungen der Luftzufuhr zu den Luftschraubenblattern (deli, eine entsprechende ic hub erzeugung oder keine Schuberze U-,rung bzv. ein Vorwort ss chub oder Rückwärts schub) außerordentlich rasch. Ein allmählicherer Übergang kann erreicht werden, indem die Ringk-müle weiter unterteilt werden, wie •lies in den Figuren 4· und 7 der Zeichnungen durch gestrichelte

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Linien angedeutet ist, v.obei such entsprechende Unterteilungen an den, den Luftzustrom zu diesen Kanälen ermöglichenden öffnungen vorgenommen sind und diese Teilöffnungen in diesem Falle entweder unterschiedliche .Querschnittsfläche haben oder aber einem jeweils ge- ^ sonderten Teil der gesondert betätigbaren -ic hieb er anordnung zugeordnet sind.

Auf diese '.Veise kann im mittleren Bereich einer Hälfte des Ringkanales der größte Strömungsdurchsstz auftreten, welcher dann in beiden Hichtungen fortschreitend abnimmt.

Sine Schubumkehr kann auch mit einer llebenanordnung gemäß den Figuren 4 und 5 der Zeichnungen erreicht werden, wenn abgewandelte Luftsclire.uberiblätter verwendet werden, W wie sie in Figur -y der Zeichnungen gezeigt sind. In diesem Falle ist das jeweilige Luftsehrsubenblatt im Inneren nicht unterteilt, hat aber zwei sich in entgegengesetzten Richtungen öffnende ichlitzöffnungen, die in ähnlicher v/eise wie bei der Ausführungsform nach Figur 6 der Zeichnungen von federnden Klappen 13 und 34 überdeckt sind. Gegen die Unterseite jeder dieser federnden Klappen stützt sich ein Druckluftbalß 47 bzw. 48 ab, welcher jeweils wahlweise über ein Steuerventil 49 mit einer geeigneten Öruckluftquelle ver-

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bunden werden knnn· Durch 3et^:jtigung des Ventiles 49 wird Jeweils entweder der eine oder der andere cieser Druckluftbälge an die Druckleitung ^C -^geschlossen. Die Druckluftbeaufschlagung eines "Selbes bewirbt, daß dieser 3ich ausdehnt und dadurch die zugehörige federnde KLawpe aus dem Oberflächenprofil der Luftschraube heraus nach außen bewegt, so daß die zugehörige ochlitzöftnung freigegeben wird. Beim Ablassen der Druckluft verschlieft die federnde Klappe die zugehörige ichlitzöffnun^ wieder·· Auf diese Weise kann jeweils durch diejenige Jchlitzöffnung Luft ausgeblasen werden, welche gerade geöffnet ist, so daß entweder in der einen oder in der anderen Richtung ochub erzeugt wird. .Selbstverständlich kann diese Ausführungsform der Erfindung aucü dazu verwendet werden, jeweils gleichz entgegengesetzt gerichtete iSchubkräite auf jeweils verscniedenen Abschnitten der von der Luftschraube überstrichenen Kreissc:.eibe zu erzeu-je*:, veiir. hierfür auch ein gewisser zusätzlicher Aufwand erfcrierlich ist.

Bei Luftschraubenblättern nach ien Ze ic linungs figuren 3 und 6 kann die Schwierigkeit auftreten, daß der dem Inneren der Luftschraubenblätter zugeführte Druck nicht dazu ausreicht, die federnden Platten zu offnen, um den Ausstoß exner genügenden Luftmenge zu ermöglichen. Da es aus

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aerodynmaisclien Gründen wünschenswert ist, daß die 3chlitzöffnungen normalerweise geschlossen bleiben, außer wenn sie tatsächlich gebraucht werden, können zur Freigabe der ,jchlitzöffnungen auch andere Einrichtungen vorgesehen sein und für diesen Zweck können Bruckluftbulge verwendet werden.

Die Erfindung wurde verstehend unter Bezugnahme auf ^ Luftschrauben beschrieben, v/elche in gasförmigen otrömungsaittf;ln, d.h. in Luft arbeiten, doch kann die Erfindung ohne weiteres auch auf in Vaster arbeitende Propeller angewendet werden, und in diesem F-:?He ist d^s über die Schlitzöffnungen der rropellerblätter ausgestoHene Strömungsmittel zweck-HLi.Tigerweise ebenfalls "Vasser· Es ist anzunehmen, daß die Verwendung vc-n Luft eis auszustoßendes Strömungsmittel in diesem Falle zu Kavitationen führen könnte, doch ist diese Ausfuhrungsform der Erfindung angesichts ihrer groiien Vorteile iurcLeus denkbar. Auch die Verwendung von Dampf, beispielsweise ψ .Vis-erdcr.rnf, der durch dss umgebende Yasser kondensiert v.'ird, liegt im HsLaien der Erfindung.

Ein einziger Iropeller der beschriebenen erfindungsgemäiien .'j?t dijrfte far den Vortrieb von Fahrzeugen mittlerer Grcne ausreichend sein und sämtliche für die Ausführung von ÜEncvern erforderlichen Lenkkr'.'fte liefern. Begrenzter Raum, Begrenzungen der zur Verfugung stehenden leistung und andere Überlegungen kennen jedoch dazu fahren, mehr als eine rroreilereinheit vorzusehen.

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In Fällen, bei denen die RichtungsStabilität ein gewis^3ea jrrobelm darstellt, was insbesondere f'lr Luftkissenfahrzeuge gilt, bietet sich d:-?s erfindungsgenäHe Antriebssystem als besonders geeignet für eine ^u-com--tische Lenkung; an, wobei Richtungsänderungen ---ufgenommen werden und dann Korrekturen leicht aus^ef.ihrt werden könneno

Vom otsndpunkt des mechanischen Mrkungsgrydes ~us ^eseiien, wird die er findungs gemälde Lul'tsein :-iübe b;;-7. der erfindungsgemäße Propeller vorzugsweise mechanisch angetrieben« :"ils Alternative zu den beschriebenen indirekten Antrieb über Getriebe k-mn ein G-asturbinentriebv/erk in einer -TrieDwerksgondel angeordnet sein, die auf einem it^nder befestigt ist, so d?j. die Propellerwelle unmittelbar mit der Triebwerkswelle gekuppelt werden kann» Es bestehen jedoch keinerlei grundsätzliche .Schwierigkeiten, auch Propellerspitzen-Busenreaktionsantriebe vorzusehen, welche leicht den gestellten Bedingungen angepaßt werden können und bei der in Betracht zu ziehenden Größe der Luftschraubenblätter können innere Kanäle von beträchtlichem -.jueracnnitt vorgesenen sein, so ά--3. ein großer Lengendurcha^tz zugelassen werden kann und keine wesentlichen Ger"u3ciie auftreten.

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Claims (14)

1. Patentansprüche

   M. Luftsciaraube mit mindestens zwei Luf tschraubenbläbtern, die an einer, um eine in wesentlichen horizontale Achse drehbarer. ui:u um eine dazu in» v/esentlichen senkrechte Achse verschv/enkbaren liabe befestigt sind, gekennzeichnet durch jeweils mindestens eine, an dem betreffenden Luftschrsubenblatb (4) entl&ngverlaufende und in dessen Oberflacne ausmündende Schlitzeffnung, über welche ein Strömungsmittelstrcm (3, RB) über die Luftschraubenblatt-Oberfläche hinweg ausolesbar ist.
2. 2. Luftschraube nach Anspruch 1, aadurch gekennzeichnet, da υ. die otromungsmittclabgabe über die Schlitzöffnungen der Luftschraubenblätter (4) jev/eiis in Abhängigkeit von der Drehung der i^abe (5) i^it Bezug auf die Schwenkachse (6) der Labe zyklisch veränderbar ist.
3. 3. Luftschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das die ITabe (5) drehbar an einem Ständer (2) gelagert ist, der seinerseits mittels einer Schwenklagerung (6) an einem Fahrzeug (1) befestigt

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   ist, auf welch letzteres aer von den Luftschraubenblättern (4) erzeugte Schub über diese .Schwenklagerung des genannten Ständers übertragen wird.
4. 4. Luftschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 5» gekennzeichnet durch ein lisbengehäuse (14 bzv/. 55), welches mindestens einen Rin^kanal (1o bzw. 1j, 35) aufweist, der in Unif angsrichtunj in bindestens zwei in bezug auf die Schwenkachse (6) aer Labe symmetrisch gelegene Abschnitte unterteilt iöt, ferner aurch Kanäle (12, 60, 20, 21 bzw. 56, ZC, ii, 41, ^2) aur Vorführung von otroinungsr^ittel zu diesem bzw. diesen Ringkanälen sowie durch Verbindungskanäle ($1, 52 bzw. 51» 52j 57» 5ö) zur Zuführung von otrümungsr.ittel von diesen riingkanälen zu den Luf tsciiraubenblettern und endlich durch ii/iijrichtungen (2^, 25, 24, ^p bzw. 45, 44, 45, 45) zur zeiOweisen V::terbreciiur.c äes S'oroinuiigs^ifGelzustroines zu jeweils einem Abschnitt dieses bzw. dieser Hingkanüle.
5. 5· Luftschraube nach Ans. ruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Strümungsmittelquelle und dem bzw. den Rin^kanälen (13 bzv;. 5°) Öffnungen(20, 21 bzw. 41, 42) an^ecrdr.et sind und da.i die Einrich

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   zur zeitweisen Unterbrechung des Strömungsmittelzustromes zu einem Ringkanalabschnitt die Form von Ventilen (22, 23, 24, 25 bzw. 43, 44, 45, 46) haben, mittels welchen die genannten Öffnungen Jeweils wahlweise einzeln abschließbar sind.
6. 6. Luftschraube nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (22, 23, 24, 25 bzw. 43, 44, 45, 46) im Sinne einer Veränderung des Durchtrittsquerschnittes der Offnungen (20, 21 bzw. 41, 42) jeweils gemeinsam betutigbsr sind.
7. 7· Luftschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch mindesterjs je zwei an jedem Luftschraubenblatt (5) entlangverlaufende und an dessen Oberfläche ausmündende Schlitzöffnungen, welche derart angeordnet sind, dau über diese Schlitzöffnungen abgegebene Strcmungsnitte!ströme jeweils in verschiedenen Richtungen v/irkende Schubkräfte hervorrufen, sowie durch Steuereinrichtungen (28 bzw. 49), mittels welchen eine v/ahlweise Zuleitung von Strömungsmittel zu jeweils einer dieser 'Schlitzöffnungen im Sinne eines StrömungsmittelausstCiies aus dieser Schi it ζ öffnung einstellbar · ' ist.

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8. 8. Luftschraube nach Anspruch 7 und einem der Ansprüche 4- bis 6, gekennzeichnet durch zwei zueinander konzentrische Ringkanäle (18, 39),mit welchen die in jedem Luftschraubenblatt (5) vorgesehenen Schlitzöffnungen jeweils über gesonderte· Verbindungskanäle (31, 32; 37, 38) Verbindung haben, welche von je einem dieser Ringkanäle aus mit Stromungsmittel beaufschlagbar sind, wobei die Strömungsmittelzufuhr jeweils zu einem dieser Ringkanäle wahlweise absperrbar ist (Figuren 7 und 8).
9. 9« Luftschraube nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, da3 beide Ringkanäle (18, 39) in zwei symmetrisch zur Habenschwenkachse (6) gelegene üiafangsabsclmitte unterteilt sind und daß Einrichtungen (22, 23, 24-, 25; 4-3, 4-4-, 4-5, 4-6) zur zeitweisen Absperrung der otrömungsmittelzufuhr zu jev/eils einem Umfangsabschnitt dieser Ringkanäle vorgesehen sind (figuren 7 und 8).
10. 1Oo Luftschraube nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine übsperreinrichtung, welche eine gleichzeitige otrüxflungsmittelbeaufschlagung einander entsprechender Umfangsabschnitte der Ringkanäle (18, 39) verhindert.
11. 11. Luftschraube nach Anspruch 9 oder 10, dadurch

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    gekennzeichnet, daß zwischen einer Strömungsmittelquelle und den beiden fiirgkanölen (18, 39) Jeweils Durchtrittsoffnungen (20, 21; 41, 42) angeordnet sind und daß die Einrichtung zur Absperrung der Strömungsmittelbeaufsclilagung die Form von Ventilen 22, 23, 24, 25} 4$, 44, 45, 46) hat, nibtels welchen die genannten öffnungen einzeln absperrbar sind.
12. 12. Luftschraube nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dai die Ventile (22, 2$, 24, 25; 43, 44, 45, 46) gemeinsam im binne einer Veränderung des Durchtrittsquerschnittes der Durchtrittsüffnungen (20, 21; 41, 42) betätigbar sind.
13. 1$. Luftschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, da3 die Schlitzöffnungen der Luftschraubenblätter (5) von federnden Klappen verschlossen sind, welche sich bei Beaufschlagung mit Strömungsmitteldruck öffnen.
14. 14. Luftschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dafi_% die Luftschraubenblätter (5) im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

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    15· Propeller mit den iierkmalen der Luftschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 14.

    16, Propeller nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß das über die Schiitζöffnungen abgegebene Strömungsmittel Wasser ist.

    17· Verwendung einer Luftschraube bzw. eines Propellers nach einem der Ansprüche 1 bis 16 für den Antrieb von Fahrzeugen.

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