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Gegenpropeller mit beweglichen Schaufeln. Die Erfindung bezweckt bei
-einem hinter dem gewöhnlichen Propeller angebrachten feststehenden Leitapparat
oder sog. Gegenpropeller eine- gewisse - Regelbarkeit der Umdrehungszahl des Hauptpropellers
zu erzielen, um besonders bei Luftfahrzeugen mit Propellern unveränderlicher Steigung
einerseits beim Anstieg eine höhere Drehzahl und Maschinenleistung zu entwickeln,
anderseits bei der- Fahrt in großer Höhe die Vorteile des Gegenpropellers voll ausnutzen
zu können. Zu diesem Zweck sind bereits Vorschläge bekannt geworden, die Schaufeln
des feststehenden Leitapparats um eine zur Propellerwelle senkrecht stehende Achse
im ganzen derart drehbar einzurichten, daß beim Gang der Maschine in Bodennähe der
Schraubenstrahl ungehindert in schraubenförmiger Verwindung abströmen kann und kein
Rückdruck auf Zen Hauptpropeller entsteht. Die Verdrehung der Leitschaufeln in ihrer
ganzen Breite erscheint jedoch für diesen Zweck sehr ungeeignet, denn wenn bei der
Verdrehung auch keine ablenkende Wirkung der austretenden Leitflächenteile mehr
entsteht, sä ergeben sich dafür beim Eintritt des Schraubenstrahls in die Leitschaufeln
starke Stoßverluste auf dem Schaufelrücken und Wirbelverluste hinter der eintretenden
Kante,, so daß der beabsichtigte höhere Schraubenzug infolge höherer Maschinendrehzahl
durch den schlechteren Schraubenwirkungsgrad wieder ausgeglichen wird. Außer diesem
aerodynamischen Nachteil ergibt sich bei dieser Ausführung der Mißstand, daß die
notwendigerweise kurzen Drehzapfen der Leitschaufeln keine solide Befestigung derselben
ermöglichen, oder aber maul muß, wie ebenfalls bereits vorgeschlagen, die Leitschaufeln
an einem äußern Ring oder Mantel nochmals lagern, wodurch aber zusätzliche Widerstände
entstehen.
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Die Erfindung vermeidet diese Nachteile, indem die Leitschaufeln nicht
in ihrer ganzen achsialen Breite, sondern nur. deren austretende Flächenteile, welche
hauptsächlich zur Ablenkung des Schraubenstrahls dienen, verstellt oder verdreht
werden können. Deren eintretender Flächenteil bleibt somit mit unveränderlichem,
bestgeeignetem Eintrittswinkel bei der Regelung bestehen, so daß keine Stoß- oder
Wirbelverluste auftreten, außerdem bietet dieser feste Teil dem beweglichen einen
guten Halt.
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Die Verstellbarkeit -des austretenden Flächenteils kann z. B. dadurch
geschehen, daß derselbe an dem festen Teil entweder drehbar oder elastisch nachgiebig
angelenkt ist.
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Die Fig. i bis q. zeigen in Seiten- und Vorderansicht sowie in zwei
Schnitten ein Ausführungsbeispiel für ein Luftfahrzeug mit elastischer Verstellung
der austretenden Schaufelflächen. a bezeichnet den umlaufenden Hauptpropeller,
b, b sind die feststehenden Arme der Leitschaufeln auf deren eintretender
Seite, die entweder aus Holz oder einem anderen geeigneten Material hergestellt
sein können. Die Arme b, b werden etwa an einer durchRinge verstärkten Scheibe
cmittels s der Schraubend befestigt. Die Scheibe c kann durch einen zweiten Ring
e mit Eckstützen f
abgesteift sein, so daß die Arme b auch in der Fahrtrichtung
eine ausreichende Festigkeit
erhalten. An die letzteren sind an
der austretenden Seite elastische Hohlschaufeln angesetzt, deren Wände g,
g (Fig. 3, Schnitt B-C) z. B. aus mehrfach geschichteten Furnieren, Aluminiumblech,
Zelluloid u. dgl. bestehen können, wobei zwecks gleichmäßiger Durchfederung und
Erzielung einer vorgeschriebenen Krümmung die Wandstärke der Schaufelblätter g von
der Befestigungsstelle nach dem austretenden Ende hin in geeigneter Weise abnehmen
kann. Damit auch der Schaufelrücken eine vorgeschriebene Krümmung erhält, können
im Innern der Hohlschaufeln auf einer der Wände g etwa kleine Distanzklötzchen h
von nach hinten abnehmender Höhe befestigt sein.
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Zur Regelbarkeit ist an jedem Arm beine Welle i gelagert, welche ein
oder mehrere Doppelhebel k trägt, von deren Enden aus z. B. :mittels Drähten oder
dünnen Stahlseilen das hintere Ende der Hohl.'schaufel angefaßt wird und durch Drehen
der Welle i entweder in idie ausgezogene Stellung bei der Höhenfahrt oder in die
strichpunktierte während des Anstiegs gebracht werden kann. Im ersteren Fall wird
der S.chraubegstrahl achsial nach hinten abgeleitet und daher ein erhöhter Schraubenwirkungsgrad
erzielt. Durch den entstehenden Rückdruck auf den Hauptpropeller wird auch gleichzeitig
das erforderliche Drehmoment etwas erhöht, was einer Vergrößerung der Steigung des
Hauptpropellers entspricht. Beim. Start b-rw. beim Anstieg strömt dagegen der Schraubenstrahl
ungestört in Schraubenwindungen ab, so daß die Maschine ihre höchste Drehzahl annehmen
kann.
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Bei der Bewegung des hinteren Endes der Schaufeln g verschieben sich
naturgemäß deren Enden etwas gegeneinander und müssen daher die hinteren Befestigungsschrauben
L eine gewisse gegenseitige Beweglichkeit der Schaufelblätter g gestatten.
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Die Verdrehung der Wellen i kann durch mit denselben verbundene Hebel
m erfolgen, .deren Enden in Stifte eingreifen, welche'etwa an einem Ring n befestigt
sind. Dieser kann z. B. mittels des kleinen Zahnrades o und der nach dem Führersitz
gehenden Welle verdreht werden, wodurch die austretenden Flächenteile des Gegenpropellers
in verschiedene Lagen gebracht werden können. In den Fig. z, 3 und ¢ sind die äußeren
Doppelhebel k etwas kürzer als die inneren angenommen, um bei einer gewissen Verdrehung
der Wellen i den Schaufelflächen g entsprechend der nach außen abnehmenden Verwindung
des Schraubenstrahls auch außen eine geringere Ablenkung als innen zu geben.
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Statt einer elastischen Verstellung kann, wie eingangs bemerkt, auch
eine Verdrehung des in diesem Falle steif auszuführenden Schaufelteils g etwa durch
unmittelbare Befestigung mit der Welle i vorgesehen werden. Bei dieser etwas einfacheren
Ausführung würde allerdings eine Anpassung der Schaufelfläche g während des Anstiegs
an die verschiedene Verwindung des Schraubenstrahls in verschiedenen Abständen von
der Wellenmitte größere bauliche Schwierigkeiten machen., Bei Luftfahrzeugen kann,
ähnlich wie bei verstellbaren Propellern, die verschiedene Einstellung der Schaufeln
gegebenenfalls selbsttätig von der Steighöhe (etwa vom abnehmenden Luftdruck) abhängig
gemacht werden, derart, -daß mit zunehmender Höhe die austretenden Schaufelflächenteile
immer mehr mit der achsialen Richtung zusammenfallen. Dem Führer würde auf diese
Weise die Regelung der Schaufelstellung erspart.
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Bei motorbetriebenen Wasserfahrzeugen, z. B. Motorschleppern, können
sich ähnliche Verhältnisse wie bei Luftfahrzeugen ergeben, indem z. B. bei größtem
Tiefgang, wo also die größte Schleppkraft erforderlich ist, der Motor nicht auf
volle Umdrehungen kommt und daher nicht voll .ausgenutzt wird. Eine Regelbarkeit
des Gegenpropellers kann in solchen Fällen ebenfalls vorteilhaft sein und läßt sich
dieselbe in ähnlicher Weise, wie oben für Luftfahrzeuge angegeben, nur mit robusteren
und einfacheren Mitteln, durchführen.
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Außer nach dem dargestellten Beispiel kann die Erfindung noch in verschiedener
anderer Weise ausgeführt werden, ohne aus deren Rahmen zu fallen. So kann z. B.
zur Vereinfachung auf die Bewegung des austretenden Flächenteils in ganzer radialer
Länge verzichtet werden, wobei nur die der Nabe mit der größten Verwindung des Schraubenstrahls
zunächst liegenden Schaufelteile klappenartig beweglich eingerichtet wären. Oder
aber es kann zwecks Verringerung der Stehkraft an den Wellen i ein Teil der feststehenden
Arme b mit in die Bewegung einbezcgen werden, so daß dieser Teil zusammen mit der
austretenden Schaufelfläche ein sogenanntes Balanceruder bildet.