DE326212C

DE326212C - Propeller for air or water with increasing pitch according to the circumference

Info

Publication number: DE326212C
Application number: DE1918326212D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1918-03-08
Filing date: 1918-03-08
Publication date: 1920-09-23

Description

Propeller für Luft oder Wässer mit nach dem Umfang hin zunehmender Steigung. Bei Propellern für Luft oder Wasser sind Versuche gemacht worden, Iden Wirkungsgrad zu heben, indem .der Propeller eine nach dem -Umfange hin zunehmende Steigung erhielt. Man fußte hierbei - auf der Ansicht, daß das Wasser oder die Luft infolge der Reibung am Propeller mitrotiert und dabei der Fliehkrafteinwirkung so unterliegt; daß eine Auswärtsbewegung entsteht, der durch die nach außen hin zunehmende Steigung entgegengewirkt werden sollte. Gemäß der völligen. Unkenntnis, die aber über die Größe dieses Mitrotierens und der ihm entsprechenden Auswärtsbewegung herrscht, ließ sich bisher kein brauchbares Maß für die Steigungsvergrößerung und demgemäß keine verwertbare Wirkungsgraderhöhung erreichen.Propeller for air or water with increasing size Pitch. In the case of propellers for air or water, attempts have been made to iden To raise efficiency by .the propeller increasing towards the extent Got slope. One based here - on the view that the water or the air rotates as a result of the friction on the propeller and the effect of the centrifugal force so subject to; that an outward movement arises, the one that increases outward Incline should be counteracted. According to the total. Ignorance, but that governs the size of this co-rotating and the corresponding outward movement, So far, no usable measure for the increase in slope and accordingly do not achieve a usable increase in efficiency.

Die Erfindung schafft demgegenüber unter Zugrundelegung der Betrachtung, daß die Auswärtsbewegung des Wassers oder der Luft im Propeller nicht -durch ein Mitrotieren entsteht, sondern vielmehr durch ein Abgleiten von den sehr großen Steigungswinkeln in der Nähe der Nabe zu den weiter außen liegenden kleineren Steigungswinkeln, eine Grundlage zur Schaffung von Propellern mit erhöhtem Wirkungsgrade.In contrast, the invention creates on the basis of the consideration, that the outward movement of the water or the air in the propeller is not caused by a Rotation occurs, but rather by sliding off the very large angles of incline near the hub to the smaller pitch angles further out, one Basis for the creation of propellers with increased efficiency.

Das Wesentliche liegt zuvörderst darin, daß zwischen einem als Nabenkreis gewählten kleinsten Kreise und dem größten Umfangskreise des Propellers eine nach außen hin zunehmende Steigung von einer als normal gewählten mittleren Steigung abgeleitet ist, indem am kleinsten Kreise die Steigung. vermindert und am größten Kreise die Steigung im umgekehrten Verhältnis der beiden Kreis-Umfänge vergrößert ist .und dazwischen die erforderlichen "Übergänge geschaffen sind. Hierdurch ist zunächst eine gesetzmäßige Zunahme der Steigung in dem Sinne gegeben, daß die . mittlere Steigung richtig aufrechterhalten wird, indem die einzelnen vergrößerten und verkleinerten Steigungen umgekehrt proportional den Umlaufsgeschwindigkeiten der betreffenden Flügelteile vorhanden sind, und zugleich ist die Möglichkeit gegeben, allen sonstigen Erfordernissen durch entsprechende Wahl der Übergangskurven Rechnung zu tragen.The essential thing is first and foremost that between a hub circle selected smallest circles and the largest circumferential circle of the propeller one after outwardly increasing slope from a mean slope selected as normal is derived by adding the slope to the smallest circles. diminished and greatest Circle increases the slope in the inverse proportion of the two circle circumferences is. and between them the necessary "transitions are created. This is initially given a regular increase in the slope in the sense that the. mean slope is properly maintained by magnifying the individual and reduced gradients inversely proportional to the rotational speeds of the wing parts concerned are present, and at the same time there is the possibility of all other requirements by choosing the transition curve accordingly to wear.

Die Zunahme der Steigung zwischen dem kleinsten und dem größten Kreise braucht ferner nicht gleichförmig zu verlaufen, sondern kann den günstigsten Verhältnissen angepaßt werden; so kann. die Steigung über mehrere Flügelhalbmesser konstant sein, beispielsweise um an der Flügelspitze eine unnötig hohe Steigung zu vermeiden, die ein zu scharfes Anfassen der Luft oder des Wassers im Verhältnis zu. den dicht außerhalb des Propellerkreises ruhenden Lüft-'oder Wasserteilen ergeben würde.The increase in the slope between the smallest and largest circles furthermore need not run uniformly, but can have the most favorable proportions be adjusted; so can. the pitch must be constant over several wing radii, for example to avoid an unnecessarily high slope at the wing tip, the touching the air or water too sharply in relation to. the one just outside of the propeller circle would result in static air or water parts.

Die Zeichnung veranschaulicht mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar ist Fig. z eine Achsialansicht eines Luftpropellers mit eingezeichneten Kreisen für die Steigungsdreiecke, Fig. 2, 3 und q. verschiedene Ausbildungen der Steigungszunahme in graphischer Darstellung.The drawing illustrates several embodiments of the invention, namely Fig. z is an axial view of an air propeller with drawn Circles for the slope triangles, Figs. 2, 3 and q. various trainings of the Increase in slope in graphical representation.

Der Umfangskreis des Propellers von der Größe D ist durch konzentrische Kreise derart unterteilt, daß die Halbmesser dieser Kreise r, 2, 3, q., 5 sämtlich um gleiche Längen gegeneinander zunehmen; der Nabenkreis r besitzt ein Fünftel des Durchmessers D.The circumference of the propeller of size D is by concentric Circles like that divided so that the radius of these circles r, 2, 3, q., 5 all increase by equal lengths against each other; the hub circle has r one fifth of the diameter D.

Nach Fig. 2 ist auf dem verkleinert dargestellten Umfange 3, 14 D am Umfange des . Nabenkreises r das Stejgungsdreieck mit -der Höhe aufgetragen, wobei H die verlangte Flügelteile-unschädlich.-In kann mittlere Steigung des Propellers ist. Am Umfangskreise g ist die Steigerung aufge-Steigungsbemessung tragen; dieser Wert ist erhalten, indem die vorgenommene Steigungsverminderung am "Kreise z i der -Größe von multipliziert ist mit dem Verhältnis der Durchmesser der Kreise i und 5, also mit @@ . Hierdurch sind so, die beiden für die Kreise z und 5 festgelegt, und die übrigen Steigungsdreiecke. für die Kreise 2 bis q. ergeben sich durch die Schnittpunkte der hier als Gerade durchgezogenen Verbindungslinie gemäß den gestrichelt dargestellten Linien.According to Fig. 2 is on the scaled down shown scope 3, 14 D on the scope of the. Hub circle r is the slope triangle with the height applied, where H is the required wing parts-harmless.-In can mean pitch of the propeller. The increase is on the circumferential circle g carry on-slope measurement; this value is obtained by adding the slope reduction made on the "circle zi" to the size of is multiplied by the ratio of the diameter of the circles i and 5, i.e. by @@. This defines the two for the circles z and 5, and the remaining slope triangles. for circles 2 to q. result from the intersection points of the connecting line drawn here as a straight line according to the lines shown in dashed lines.

ig.3 ist die Steigung des abenach kreises nur um H vermindert und die Steigung des Umfangskreises 5 entsprechend um 'j H erhöht. Außerdem ist die Steigung von außen her bis zum Kreise q. konstant erhalten -die Steigung der und 3 durch geradlinige Verbindung der Steigungsdreieckspitzen r und q. .festgelegt.Fig. 3 the slope of the abenach circle is only reduced by H and the slope of the circumferential circle 5 is increased accordingly by 'j H. In addition, the slope from the outside is up to circle q. kept constant - the slope of and 3 by connecting the slope triangle peaks r and q in a straight line. .specified.

Nach Fig. q. endlich ist wiederum die Steigung des Nabenkreises z um 1 4 vermindert und die Steigung des Umfangskreises 5 entsprechend um l zo erhöht. Außerdem ist am mittleren Kreise 3, die mittlere Steigung H aufrechterhalten, und durch Verbinden der Spitze dieses Steigungsdreieckes mit den Steigungsdreiecken bei i und 5 sind die 2 und 4 festgelegt. -In ähnlicher Weise können auch an anderer Stelle des Flügels mehrere Halbmesser eine konstante Steigung erhalten, wo sich dies beispielsweise aus konstruktiven Gründen als nötig erweist; so ist zumal bei Luftpropellern an der Nabe durch die Festigkeitsbedingungen . oft eine Abweichung von der gegebenen Steigungszunahme erwünscht und wegen der ganzgeringen Wirkung der auerinnersten allen Fällen die Wahl der Flügelquerschnitte sowie der Flügelumrißlinie sich an bekannte oder sonstige gewünschte Formen anlehnen,' und auch eine Vorwärtsneigung der Flügel im Sinne des Schubes oder eine Rückwärtsneigung ist mit dem Wesen der Erfindung vereinbar. Insbesondere ist eine wichtige Ausgestaltung der Erfindung -in der Art möglich, daB äii den Stellen, wo gemäß der reinen das Flügelblatt mit zu' großem Schlupf oder nahe der Nabe auch mit negativem Schlupf arbeiten würde, das Flügelblatt schmaler und an den anderen Stellen breiter, und zwar vorzugsweise am breitesten an der Stelle, wo es die mittlere Steigung hat, ausgebildet ist, daB es teilweise als schmales Blatt mit hoher Steigung und teilweise als breites Blatt mit geringerer Steigung arbeitet. - Hierdurch und nötigenfalls auch noch durch Vorwärtsneigen oder Rückwärtsneigen von. Blatteilen läBt sich auf dem Flügelblatte eine zu höchsten Wirkungsgraden führende Kräfteverteilung erreichen.According to Fig. Q. finite is again the slope of the hub circle z reduced by 1 4 and the slope of the circumferential circle 5 increased accordingly by l zo. In addition, at the middle circle 3, the mean slope H is maintained, and by connecting the apex of this slope triangle with the slope triangles at i and 5 the 2 and 4 are fixed. -In a similar way you can also apply to others Place the wing several radii where a constant pitch is obtained this proves necessary for structural reasons, for example; so is especially at Air propellers on the hub due to the strength conditions. often a deviation Desired by the given increase in incline and because of the very little effect in the outermost of all cases, the choice of the wing cross-sections and the wing outline lean on known or other desired shapes, 'and also a forward lean the wing in the sense of thrust or a backward tilt is with the essence of the Invention compatible. In particular, is an important embodiment of the invention -in the way possible that at the places where according to the pure the blade with too 'large slip or near the hub would also work with negative slip, the blade narrower and wider in the other places, preferably is broadest at the point where it has the mean slope, so that it partly as a narrow leaf with a high slope and partly as a broad leaf works with a lower slope. - Through this and, if necessary, also by leaning forward or tilting backwards from. Blade parts can be too high on the wing blade Achieve efficiency leading distribution of forces.

Claims

PATENT-ANSPRÜ (; HE: z. Propeller for air or. Water with after Extent of increasing slope, characterized in that based on one smallest circle as a hub circle and a largest circumferential circle the slope of a mean slope that is regarded as normal is derived from the amount the reduction in the slope provided for the smallest circle, in proportion to the circumference both circles are reduced than intended and transitions are created between them are:

2. Propeller according to claim z, characterized in that the Steigurig of the table does not increase uniformly in size, but, as far as necessary, over several radii is completely or approximately constant.