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Flugzeugpropeller-mit sich selbsttätig verändernder Gangbreite. Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist ein Flugzeugpropeller mit sich selbsttätig verändernder
Gangbreite.
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Das wesentliche Erfindungsmerkmal besteht bei demselben darin, daß
die Veränderungen der Gangbreite dadurch erzielt werden, daß die Propellerschaufeln
mit der Propellernabe so gelenkig verbunden sind, daß sie in Kegehnantelfiächen
um senkrecht oder geneigt zur Propellerdrehachse stehende Achsen drehbar sind, derart,
daß außer der durch die Luft ausgeübten Schubkraft auch das Drehmoment der Schaufeln
um ihre Gelenkachsen zum Ausgleich der Wirkungen der Zentrifugalkraft herangezogen
wird.
Bei den bekannten Systemen wird detngegenüber lediglich die
Schubkraft der Luft zum Ausgleich der Wirkungen der Zentrifugalkraft ausgenutzt.
Außerdem sind dieselben von komplizierterer und weniger stabiler Bauart.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Abb. i ist ein Schnitt nach einer Ebene, in welcher die Drehachse
der Propellerschaufel liegt und welche senkrecht zur Motorachse i steht.
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Abb. 2 ist eine Seitenansicht von Abb. i.
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Auf der Motorachse i sitzt eine Hülse oder Muffe 2, welche die (Metall-)
Nabe für die Propellerschaufeln bildet. An dieser Hülse sitzt wie bei einem gewöhnlichen
Propeller die Drehachse 3. Auf diese Achse ist eine Mutter .l aufgeschraubt, welche
die Form eines Pilzes besitzt. Diese Mutter nimmt die obere Ringscheibe eines Kugellagers
5 auf. Die untere, stärker gehaltene Ringscheibe bildet ein Widerlager und gleichzeitig
das untere Lager für die Kugeln. Sie sitzt in einem Teil 6, welcher sich unter Vermittlung
eines aus der Zeichnung ersichtlichen Kugellagers frei um die Achse 3 drehen kann.
Die Propellerschaufel ? ist am Teil 6 mittels zweier Schalenhälften 8 befestigt,
welche durch Schraubenbolzen miteinander verbunden sind und am Teil 6 sitzen. Die
Veränderungen der Gangbreite des Propellers, welche den verschiedenen Stellungen
der Propellerschaufeln in bezug auf ihre Drehachse3 entsprechen, werden durch die
Veränderungen des Luftwiderstandes selbsttätig hervorgerufen.
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Wenn ein übergespeister :Motor angenommen wird, dessen Drehsinn dem
in Abb. i angegebenen Pfeil A entspricht, so nehmen die Schaufeln für eine bestimmte
Lage des Flugzeuges eine bestimmte, z. B. die in Abb. 2 in strichpunktierten Linien
angegebene Stellung ein. Diese Stellung entspricht' einem Gleichgewichtszustande
zwischen einer im Sinne des in Abb. 2 angegebenen Pfeiles F auf die Schaufeln wirkenden,
vom Drehmoment und der Zentrifugalkraft herrührenden Kraftkomponente, welche den
Propellerflügel in eine Ebene einzustellen sucht, die senkrecht zur Antriebsachse
steht und durch die Gelenkachse des F1ügeIs hindurchgeht und dem im Sinne des Pfeiles
R (Abb. 2) wirkenden Luftdruck.
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Bei Stellungsänderungen des Flugzeuges, z. B. infolge Steigerung seiner
Höhenlage oder Senkung der Flugbahn vermindert sich der auf die Schaufeln ausgeübte
Luftdruck und diese drehen sich unter der Wirkung der Zentrifugalkraft um ihre Drehachsen
3, so daß sie eine neue, in Abb. 2 in vollen Linien gezeichnete Stellung einnehmen.
In dem beschriebenen Falle liegen also die Schaufeln in bezug auf den Rotationssinn
des Propellers von ihren Drehachsen 3 aus nach rückwärts (s. Abb. i). Daraus ergibt
sich, daß die Schaufeln in der neuen in Abb. 2 in vollen Linien gezeichneten Stellung
eine stärkere Neigung (Schrägstellung) aufweisen, so daß die bei der Drehung der
Schaufel zu überwindenden Kräfte größer sind.
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Durch diese Vergrößerung der Gangbreite des Propellers wird die Verminderung
des Luftdruckes, welche eine Steigerung der Motorgeschwindigkeit zur Folge gehabt
hätte, ausgeglichen, derart, daß letzterer stets mit annähernd gleichbleibender
Geschwindigkeit rotiert, welche Veränderungen die Stellung des Flugzeuges auch erleidet.
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Wenn infolge Verringerung der Flughöhe oder Ansteigen der Flugbahn
statt einer Verminderung des Luftdruckes eine Erhöhung desselben eintritt, vollzieht
sich die Drehung der Schaufeln um ihre Achsen in umgekehrtem Sinne und die Gangbreite
des Propellers wird geringer.
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Die Drehachse der Propellerschaufel liegt im allgemeinen senkrecht
zur Rotationsachse des Motors, doch kann dieselbe in bestimmten Fällen nach vorn
einen spitzen Winkel mit derselben einschließen. Vorteilhaft werden Schaufeln aus
Metall angewendet, doch können auch solche aus Holz verwendet werden. Der Verstellungswinkel
der Schaufeln ändert sich für jede Konstruktion. Bei den gebräuchlichen Flugzeugen
und Motoren ist derselbe im Mittel 30'.
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Die Bewegungen der beiden Schaufeln sind durch zwei Zahnsegmente io
und i2 gekuppelt, welche mit einem lose auf der Hülse sitzenden Kegelrad ii in Eingriff
stehen, und von welchen je eines an jeder der beiden Propellerschaufeln befestigt
ist.