DE210357C

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Publication number: DE210357C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 27c. GRUPPECLASS 27c. GROUP

GEORG ARTHUR SCHLOTTER in DRESDEN-A.GEORG ARTHUR SCHLOTTER in DRESDEN-A.

Schraube als Ventilator oder JPro^eller. Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. November 1906 ab. Screw as a fan or JPro ^ eller. Patented in the German Empire on November 6, 1906.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraube, die als Ventilator oder Propeller anwendbar ist und die eine voreilende Flügelspitze besitzt, deren wirksame Flügelfläche durch schraubende Bewegung einer Erzeugenden um die Achse gebildet wird. Das Wesen der Sache besteht darin, daß die geradlinige Erzeugende mit dem Radius des Schraubenkreises einen mit seiner Spitze im Umkreis liegenden WinkelThe invention relates to a screw that can be used as a fan or propeller and which has a leading wing tip whose effective wing area is through screwing movement of a generator is formed around the axis. The essence of the matter consists in that the straight line generating line with the radius of the screw circle with its tip in the circumference

ίο einschließt, der in seiner Größe gleich oder annähernd dem Steigungswinkel am Umfang der Schraube ist. Zweckmäßig werden die Flügel außerdem noch~näch"der"~Druckseite hin derart aufgebogen, daß die Erzeugende mit der durch ihren äußeren Endpunkt gehenden Achsquerebene einen Winkel einschließt, der wiederum gleich dem Steigungswinkel ist. Schließlich kann man zur Erzeugung veränderlicher Steigung und konkaver Flügelfläche der Erzeugenden zwischen ihren Endpunkten eine Krümmung verleihen und gleichzeitig der Abwicklung der Flügelkante dieselbe Krümmung geben. Auf der Zeichnung ist zunächst in Fig. 1 eine Oberansicht einer Ausführungsform der neuen Schiffsschraube mit vier Flügeln dargestellt. Der punktiert gezeichnete Radius a-b des Flügelkreises schließt mit der strichpunktiert gezeichneten Erzeugenden b-c einen mit seiner Spitze im Umkreis liegenden Winkel α ein, welcher im Umlaufssinne gegen den Radius zurückliegt. Die Erzeugende sei zunächst als Gerade angenommen. Der besagte Winkel α ist gleich oder ungefähr gleich dem Steigungswinkel. Aus dieser Lage der Erzeugenden ergibt sich für die anschauliche Betrachtung des Flügels im Grundriß ein außen von einem konzentrischen Kreisbogen b-e, seitlich von zwei Tangenten b-c und e-f begrenzter Umriß des Flügels, dessen Spitze voreilt. Dabei soll in der Regel der Flügel am Umkreis von derjenigen Breite, d. h. durch denjenigen Zentriwinkel geführt sein, bei welcher bzw. bei welchem die von der Steigung erreichte Höhe g gleich ist der Länge des Lotes c-d, welches von dem inneren Endpunkt der Erzeugenden auf den Radius a-b gefällt wurde. Die Länge der Erzeugenden b-c ergibt sich für die verschiedenen Steigungen dadurch, daß sie die Sehne eines über den Radius a-b geschlagenen Halbkreises bildet.ίο includes, which is equal in size to or approximately the angle of inclination on the circumference of the screw. In addition, the wings are expediently bent up toward the pressure side in such a way that the generating line encloses an angle with the transverse axis plane passing through its outer end point, which in turn is equal to the angle of inclination. Finally, in order to produce a variable pitch and concave wing surface, the generator can be given a curvature between its end points and at the same time the development of the wing edge can be given the same curvature. In the drawing, FIG. 1 shows a top view of an embodiment of the new propeller with four blades. The dotted radius from the wing circle encloses with the dot-dash line generatrix bc an angle α lying with its tip in the circumference, which lies behind the radius in the circumferential sense. The generating line is initially assumed to be a straight line. Said angle α is equal to or approximately equal to the pitch angle. From this position of the generators, for a clear view of the wing in plan, there is an outline of the wing bounded on the outside by a concentric circular arc be, laterally by two tangents bc and ef , the tip of which leads. As a rule, the wing should be guided at the circumference of that width, ie through that central angle, at which or at which the height g reached by the slope is equal to the length of the perpendicular cd, which extends from the inner end point of the generatrix to the Radius from was felled. The length of the generatrix bc results for the different slopes in that it forms the chord of a semicircle struck over the radius from.

In Fig. 2 ist die Ventilator- oder Propellerschraube in Seitenansicht dargestellt, und zwar mit nach der Druckseite hin aufgebogenen Flügeln. Dabei ist die Erzeugende derart schräg gelegt, daß sie mit der durch ihren äußeren Endpunkt gehenden Achsquerebene x-x bzw, w-w einen Winkel bildet, dessen Spitze im Umkreis liegt und dessen Größe wiederum gleich dem Steigungswinkel α ist. Dieser Winkel erscheint in der Projektion verkleinert und ist auf der Zeichnung mit β bezeichnet, Dementsprechend liegt die Flügelspitze bzw. der äußerste Endpunkt der Erzeugenden b, e um das Maß des Lotes g höher als der innere Endpunkt der Erzeugenden c bzw. f. In Fig. 2, the fan or propeller screw is shown in side view, with the blades bent up towards the pressure side. The generating line is inclined in such a way that it forms an angle with the transverse axis plane xx or ww which passes through its outer end point, the tip of which is in the vicinity and whose size is in turn equal to the slope angle α. This angle appears reduced in the projection and is marked with β on the drawing. Accordingly, the wing tip or the outermost end point of the generatrix b, e is higher than the inner endpoint of the generatrix c or f by the amount of perpendicular g.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der Ventilator- oder Propellerschraube dargestellt, bei welcher keine Aufbiegung der Flügel stattgefunden hat. Demzufolge liegen die inneren und äußersten Endpunkte der Erzeugenden in einer und derselben Achsquerebene.In Fig. 3, an embodiment of the fan or propeller screw is shown at which no bending of the wings has taken place. Hence the inner ones and outermost end points of the generatrix in one and the same transverse axis plane.

Der wirksame Teil der Schrauberifläche er-The effective part of the screwdriver surface

(2. Auflage, ausgegeben am 24. Februar igio.J(2nd edition, issued on February 24th igio.J

streckt sich nach innen bis zu dem Kreise y (s. Fig. i), der durch die Schnittpunkte der Erzeugenden mit dem über" den Radius geschlagenen Halbkreise also durch die inneren Endpunkte der Erzeugenden geht. Dieser Kreis bildet also den Umriß des ideellen Zylinders, auf welchem sich der innere Endpunkt der Erzeugenden bewegt. Dieser Grundkreis y ist also zugleich als innere Begrenzung derextends inward to the circle y (see Fig. i), which goes through the intersection of the generators with the semicircle drawn over the radius, i.e. through the inner endpoints of the generators. This circle thus forms the outline of the ideal cylinder, on which the inner end point of the generatrix moves. This basic circuit is thus y at the same time as the inner boundary of the

ίο wirksamen Flügelfläche als größtmöglicher Nabendurchmesser anzusehen, der aber nur in gewissen Fällen (Hochdruckschrauben) anzuwenden sein wird.ίο effective wing area as largest possible The hub diameter should only be used in certain cases (high pressure screws) will be.

Im gezeichneten Ausführungsbeispiel ist ein kleinerer Grundkreis für die Nabe ζ gewählt. Über die innerhalb des Kreises y liegende Wurzel des Flügels ist nur zu bemerken, daß sie —· wie bei anderen Schrauben auch —'■ im geeigneten Anschluß an die Krümmung der Schraubenfläche die Verbindung des Blattes oder eigentlichen Flügels mit der Nabe zu bewirken hat. Bei den gezeichneten Ausführungsformen wird die Wurzel von dem nach dem Achsmittel zu gekrümmten Fortsatz der Erzeugenden gebildet, indem sich die Erzeugende in dem über den Radius geschlagenen Halbkreise fortsetzt; es bildet also auch die Wurzel eine echte Schraubenfläche. Die Endpunkte der auf dem Nabenkörper ζ sich ergebenden Schraubenlinie sind mit h und i bezeichnet. Man kann aber auch in der anderweit bereits bekannten Weise den Übergang von der wirksamen Flügelfläche zum Nabenkörper derart gestalten, daß der Anschluß der Flügelfläche auf die Druckseite geradezu achsial verläuft.In the illustrated embodiment, a smaller base circle is selected for the hub ζ . On the y inside the circle lying root of the wing is to be noted that they - · As with other screws too - the connection of the sheet or actual wing has to effect with the boss' ■ the appropriate connection to the curvature of the screw surface. In the illustrated embodiments, the root is formed by the extension of the generatrix which is curved towards the axis means, in that the generatrix continues in the semicircle drawn over the radius; so the root also forms a real helical surface. The end points of the helical line resulting on the hub body ζ are denoted by h and i. However, the transition from the effective wing surface to the hub body can also be designed in the manner already known elsewhere in such a way that the connection of the wing surface to the pressure side runs almost axially.

Um dem Flügel in der bekannten Weise eine gewisse Höhlung zu geben, kann die Erzeugende von der angenommenen geradlinigen Form etwas abweichen, wie es die ausgezogene Linie zwischen den Endpunkten b und c bzw. e und f in Fig. ι andeutet. Diese Linie bildet über der ideellen Erzeugenden ein flaches, außerhalb des Winkels a liegendes Bogenzweieck. Gleichzeitig ist auch die Abwicklung der Außenkanten des Flügels nicht geradlinig gehalten, sondern zwischen den Punkten b und e in gleicher Weise wie die Erzeugende selbst gekrümmt, so daß sich ein gewölbter Flügel mit veränderlicher Steigung ergibt.In order to give the wing a certain cavity in the known way, the generatrix can deviate somewhat from the assumed straight-line shape, as indicated by the solid line between the end points b and c or e and f in FIG. This line forms a flat arched triangle lying outside the angle a above the ideal generating line. At the same time, the development of the outer edges of the wing is not kept straight, but curved between points b and e in the same way as the generatrix itself, so that a curved wing with a variable pitch results.

Schließlich ist die Ventilator- oder Propellerschraube mit nach der Druckseite hin aufgebogenen Flügeln noch in Fig. 4 mit Angabe der Strömung des Wassers dargestellt. Versuche haben bewiesen, daß die Luft oder das Wasser mit gleichförmiger Beschleunigung ohne irgendwelche Stauung, innerer Reibung und Wirbel-Finally, the fan or propeller screw is bent up towards the pressure side Wings still shown in Fig. 4 with details of the flow of the water. try have proven that air or water can accelerate uniformly without any Congestion, internal friction and eddy

Täldüng angesaugt und fortgedrückt wird. Es hat sich gezeigt, daß die Luft oder das WasserTäldüng is sucked in and pushed away. It it has been shown that the air or the water

^parallel zur Achse oder auch in einem mit der Achse "Konzentrischen, mit seiner Spitze nach der Druckrichtung weisenden Kegel ausgestoßen wird.^ parallel to the axis or in one with the axis "concentric, with its tip after the cone pointing in the direction of pressure is ejected.

Claims

Patent Claims:

1. Screw as a fan or propeller with real, d. H. by screwing movement of a generating line determined around the screw axis helical surfaces, characterized in that the effective Part of the wing as generating line has a line, which in plan with the radius of the circumference of the screw encloses an angle lying with its tip in the circumference, which in the circumferential sense against the radius lies behind and its size is equal to or approximately equal to the pitch angle is on the circumference of the screw.

2. Embodiment of the screw according to claim 1, characterized in that the generatrix mentioned under I. in elevation with the transverse plane passing through its outer end point and one with its tip forms in the circumference of the screw lying angle, such that the inner end of the generatrix towards the pressure side by the size of the pitch angle of the screw or by approximately this angle size higher than the outer end point of the generator.

3. embodiment of the screw according to claim 1, in which to generate variable pitch and concave wing surface the development of the outer wing edge and the generatrices are curved, characterized in that the deviation of the wing edge development from the straight line corresponding to the usual helical shape is equal to or approximately equal to the deviation of the generatrix from an imaginary linear generator.

1 sheet of drawings.