DE241203C

DE241203C - Bolt with fixed, axially curved counter-blades without a jacket.

Info

Publication number: DE241203C
Application number: DE1910241203D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1905-11-12
Filing date: 1910-04-06
Publication date: 1911-11-28
Also published as: GB191117863A; FR429081A

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

KLASSE 65/. GRUPPECLASS 65 /. GROUP

Dr. RUDOLF WAGNER in STETTIN.Dr. RUDOLF WAGNER in STETTIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. April 1910 ab. Längste Dauer: 11.November 1920.Patented in the German Empire on April 6, 1910. Longest duration: November 11, 1920.

Die in neuerer Zeit ausgeführten Messungen des Strömungsverlaufes bei Schrauben haben ergeben, daß die frühere Annahme, wonach das Wasser eine sehr starke Bewegung in der Umfangsrichtung innerhalb des Propellerkreises erfahre, nur bedingt zutrifft, d. h. die absoluteThe recently carried out measurements of the flow course in screws have indicate that the earlier assumption that the water has a very strong movement in the circumferential direction experience within the propeller circle, only partially applies, d. H. the absolute

.'·■ Größe der tangentialen Bewegung des Wassers. '· ■ Magnitude of the tangential movement of the water

' ist einerseits wesentlich geringer, als man früher vorausgesetzt hatte, und andererseits ist sie —■ im Gegensatz zu früheren Annahmen — von innen nach außen stark abnehmend. So beträgt der Winkel der absoluten Austrittsgeschwindigkeit α (s. Fig. 1) mit der Wellenachse hart an der Nabe höchstens etwa 25 bis'is on the one hand much lower than was previously assumed, and on the other hand it is - in contrast to earlier assumptions - strongly decreasing from the inside out. So the angle of the absolute exit speed α (see Fig. 1) with the shaft axis hard at the hub is at most about 25 to

i.5 40°, während er nach dem Schraubenumfang hin auf einen Winkel von höchstens etwa 15 bis 20° herabgeht. Um höchste Nutzwirkung des Gegenpropellers zu erzielen, muß daher der Eintrittswinkel für die Schaufeln des Gegenpropellers unterhalb der oben angegebenen Winkelgrenzen bleiben. In der Zeichnung ist in Fig. 1 dieser Grenzwinkel durch den Winkel, welchen die Verbindungslinie der Endpunkte der Schaufelquerschnitte mit der Achsenrichtung einschließt, und welcher bei Zugrundelegung annähernd gleicher achsialer Breite der Gegenschaufeln längs des Radius ungefähr die Hälfte des Eintrittswinkels α für die punktiert gezeichnete gekrümmte Wasserbahn beträgt, festgelegt. Wenn die achsiale Breite der Gegenschaufeln längs des Radius stark verschieden ist, z. B. die Schaufeln am Ende bedeutend breiter als an der Nabe sind, so muß selbstverständlich für die Bemessung des Winkels β eine mittlere konstante Breite für den ganzen Radius zugrunde gelegt werden.i.5 40 °, while it goes down towards the screw circumference to an angle of at most about 15 to 20 °. In order to achieve the maximum useful effect of the counterpropeller, the entry angle for the blades of the counterpropeller must therefore remain below the angle limits given above. In the drawing, in Fig. 1, this critical angle is defined by the angle which the connecting line of the end points of the blade cross-sections with the axial direction includes, and which, assuming approximately the same axial width of the opposing blades along the radius, is approximately half of the entry angle α for the dotted curved one Waterway is set. If the axial width of the counter vanes is very different along the radius , e.g. If, for example, the blades are significantly wider at the end than at the hub, a mean constant width for the entire radius must of course be used as the basis for dimensioning the angle β.

Die Wasserbahn verläuft theoretisch ungefähr nach der Zeichnung, wenn man annimmt, daß der Flügel unendlich dünn ist. Der Querschnitt der Flügel ist zu dieser theoretischen Wasserbahn etwa so anzunehmen, daß die Druckseite etwas näher der theoretischen Wasserbahn liegt als die Rückseite des Querschnittes, da die Druckseite auf die Ablenkung des Wassers einen größeren Einfluß ausübt als die Rückseite.Theoretically, the water course runs roughly according to the drawing, assuming that that the wing is infinitely thin. The cross-section of the wing is theoretical about this The waterway can be assumed in such a way that the pressure side is somewhat closer to the theoretical one Water path lies as the back of the cross section, as the pressure side is on the deflection of the water exerts a greater influence than the back.

Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß zwecks Anpassung an die wahren Strömungsverhältnisse und Erzielung des Höchst-Wirkungsgrades der Winkel β von dem Höchstwert ß_x<;20° an der Nabe (s. Fig. 2 bis 5) entweder linear oder nach irgendeinem anderen fallenden Gesetz nach außen auf ß₂ < 10 "abnimmt. Die unteren Grenzen der beiden Winkel können bis auf Null herabgehen, d.h. die Druckseite der Gegenschaufeln steht dann parallel zur Wellenachse. Allerdings ist bei dieser, für die Herstellung vielleicht einfacheren Ausführung die Wirkung des Gegenpropellers geringer als bei endlichem Winkel. Auf der Druckseite können in diesem Falle die Schaufeln als Planflächen ausgebildet sein.
' Die vorstehend gekennzeichnete Feststellung The invention is characterized in that, for the purpose of adapting to the true flow conditions and achieving maximum efficiency, the angle β decreases from the maximum value β _x <; 20 ° at the hub (see FIGS. 2 to 5) either linearly or in some other way Law decreases towards the outside to ß ₂ <10 ". The lower limits of the two angles can go down to zero, ie the pressure side of the counter vanes is then parallel to the shaft axis than at a finite angle In this case the blades can be designed as flat surfaces on the pressure side.
The above stated statement

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der Schaufelstellung in achsialer Richtung kann natürlich sowohl auf radial gerade Schaufeln als auch auf solche von radial gekrümmter Form - übertragen werden. Die Messungen des Strömungsve^rlaufes haben nun, wie eingangs erwähnt, gezeigt, daß besonders am Umfang des Propellers eine wesentlich geringere Tangentialbewegung und demnach geringere Schleuderwirkung des Wassers vorhanden ist, als man the blade position in the axial direction can of course be applied to radially straight blades as well as to those with a radially curved shape. The measurements of the flow course have now shown, as mentioned at the beginning, that there is a much smaller tangential movement, especially on the circumference of the propeller and therefore there is less centrifugal effect of the water than one

to früher vermutete. In Berücksichtigung dieses Umstandes können daher, falls radial der Vorwärtsdrehrichtung des Hauptpropellers entgegen gekrümmte Hohlschaufeln angewendet weiden, Grenzen für die Krümmung in radialer Richtung festgelegt werden, um höchste Nutzwirkung des Gegenpropellers zu erhalten. Die Grenze für die empfehlenswerte größte Krümmung wird dadurch festgelegt, daß das innerste Flächenelement * (bezogen etwa auf die Mitteiao linie m-m, s. Fig. 5) von einer Länge gleich etwa Y₁₀ der ganzen Flügellänge des vorhergehenden Flügels A ungefähr parallel ist dem äußersten Flächenelement y des nachfolgenden Flügels B, so daß der letztere sozusagen die Fortsetzung des Flügels A bildet! Selbstverständlich können die Gegenschaufeln innerhalb: der radial geraden Form nach Fig. 2 und der oben angegebenen größten Krümmung alle möglichen Zwischenformen bezüglich der Größe der Krümmung annehmen, allerdings mit einem gewissen Einfluß auf den Wirkungsgrad; dagegen dürfte die Überschreitung der Grenz- ; krümmung unvorteilhaft sein. '. to earlier suspected. In consideration of this circumstance, therefore, if hollow blades curved against the forward direction of rotation of the main propeller are used, limits can be set for the curvature in the radial direction in order to obtain the highest efficiency of the counterpropeller. The limit for the recommended greatest curvature is determined by the fact that the innermost surface element * (based approximately on the center line mm, see Fig. 5) of a length equal to approximately Y _{10 of} the entire wing length of the preceding wing A is approximately parallel to the outermost one Surface element y of the following wing B, so that the latter forms the continuation of wing A, so to speak! Of course, within: the radially straight shape according to FIG. 2 and the largest curvature indicated above, the counter-blades can assume all possible intermediate shapes with regard to the size of the curvature, but with a certain influence on the efficiency; on the other hand, the crossing of the border; curvature can be unfavorable. '.

Eine noch bessere Wirkung der inneren Flügelteile des Gegenpropellers sowohl bei radial geraden als auch bei gekrümmten Gegenschaufeln wird nach vorliegender Erfindung dadurch erreicht, daß die Schaufeln (s. Fig. 5) mit einer gewissen Exzentrizität e, wie in Fig. 7 beispielsweise angedeutet, angeordnet werden. • Die inneren Flächenteile erhalten dadurch eine etwas günstigere Stellung zu den entsprechenden Flächenteilen des Hauptpropellers, indem sie mehr in die dazu parallele Lage rücken.An even better effect of the inner wing parts of the counterpropeller, both with radially straight and curved counter-blades, is achieved according to the present invention in that the blades (see FIG. 5) are arranged with a certain eccentricity e, as indicated in FIG. 7, for example will. • This gives the inner surface parts a somewhat more favorable position in relation to the corresponding surface parts of the main propeller, as they move more into the position parallel to them.

Außerdem wird aber auch baulich ein Vorteil erzielt, indem die Wurzel der Schaufeln des Gegenpropellers, wie in Fig. 1 bereits angedeutet, mehr symmetrisch zur Mitte auf der Nabe verteilt ist.In addition, an advantage is also achieved structurally in that the root of the blades of the Counterpropeller, as already indicated in Fig. 1, more symmetrical to the center on the Hub is distributed.

. Die vorstehend gekennzeichneten Verbesserungen können sowohl für Wasser- als auch für Luftgegenschrauben angewendet werden, nur müssen für letztere die Grenzen für die Winkel ß_t und j2₈ um je 10° höher gewählt werden. . The improvements identified above can be used for both water and air counter screws, only for the latter the limits for the angles ß _t and j2 _{8 must} be chosen higher by 10 ° each.

Claims

Patent Claims:

i. Screw with fixed, axially curved counter-vanes without a jacket for watercraft and aircraft according to patent 194224, characterized in that the camber of the vanes in the axial direction, given by the angle (ß), which, assuming that the counter-vanes are of approximately the same width along the Radius includes the line connecting the end points of the relevant blade cross-section with the axial direction, decreases from inside to outside (linearly or according to some other falling law). - 2. Counterpropeller according to claim 1 for watercraft, characterized in that the critical angle (Q ₁ ) at the hub ß, <I 20 ° and _{decreases after the blade tip to up to ß 2} <^ 'io °.
3. Counterpropeller according to claim 1 for aircraft, characterized in that 'the critical angle (ß _x ) at the hub ßi <> 30 ° and _{decreases after the blade tip up to ß 2} <^ 20 °.

4. Counter propeller for water and air. Vehicles according to claim 1, characterized in that that the radial of the forward

, direction of rotation of the main propeller curved in the opposite direction Blades are curved in the center line so that the curvature within the radially straight shape and one Limit curvature at which the

. the innermost and the outermost surface element, each about ¹ Z _{110 of} the blade length of two successive counter-blades, are parallel to one another.

5. Counterpropeller for watercraft and aircraft according to claim l, characterized in that that the rear edge of the blades is eccentric to the center of the hub (Fig. 7)

1 sheet of drawings.

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