Propeller werden in der Regel als Festpropeller, d. h. mit fest
angegossenen Flügeln gefertigt. Ihre Herstellung erfolgt im
allgemeinen durch Gießen in Sandformen. Die erforderliche
Genauigkeit wird durch manuelles Nacharbeiten erreicht. Die
Fertigung von genaueren Formen wird erst mit größeren
Stückzahlen sinnvoll. Problematisch bleibt dann aber immer noch
die Herstellung der Form bei größeren Flächenverhältnissen, da
infolge der Überdeckung der Flügel kein einfaches Entformen mehr
möglich ist. So muß hier eine mehrfach geteilte Form verwendet
werden, die die Kosten sehr erhöht.Propellers are usually used as fixed propellers. H. with firm
cast wings. They are manufactured in
generally by pouring it into sand molds. The required
Accuracy is achieved through manual reworking. The
Manufacture of more precise forms only becomes larger
Quantities make sense. But the problem remains
the production of the form with larger area ratios, because
due to the overlapping of the wings, no more simple demolding
is possible. So a multiple divided form must be used here
be, which increases the cost very much.
Beim Betrieb der Propeller kommt es häufig durch im Wasser
treibende Gegenstände zu Beschädigungen der Flügel. In
schwereren Fällen ist eine Reparatur nicht mehr möglich und der
Propeller muß ausgewechselt werden.When operating the propeller, it often comes through in the water
floating objects to damage the wings. In
in more severe cases, repairs are no longer possible and
Propeller needs to be replaced.
Ein Ausweg ergibt sich durch die Verwendung gebauter Propeller.
Hier ist nur die Form für einen Flügel bereitzustellen. Zudem
sind bei Beschädigungen leicht die Flügel auszuwechseln. Gebaute
Propeller werden üblicherweise durch das Verschrauben der auf
Flügeltellern sitzenden Flügel mit der Nabe erreicht. Nachteilig
dabei ist einmal die notwendige Nabendurchmesservergrößerung,
zum anderen ist der Platz für die Anordnung der Flügel auf dem
Flügelteller beschränkt. Die verwendeten Profile im Nabenbereich
können damit nur relativ kurz sein. Die Folge ist ein
verringerter Wirkungsgrad verglichen mit einem Festpropeller.
Die Fertigung der Passung zwischen Flügelteller und Nabe
erfordert eine hohe Präzision. Der erforderliche Aufwand wird
wesentlich erhöht.One way out is through the use of built propellers.
Only the shape for one wing needs to be provided here. In addition
the wings can be easily replaced if damaged. Built
Propellers are usually screwed on
Wing plates seated wings reached with the hub. Disadvantageous
one is the necessary hub diameter enlargement,
on the other hand there is space for the arrangement of the wings on the
Wing plate limited. The profiles used in the hub area
can only be relatively short. The consequence is one
reduced efficiency compared to a fixed propeller.
The manufacture of the fit between the wing plate and the hub
requires high precision. The effort required
significantly increased.
Die Realisierung von gebauten Propellern durch die Anformung von
Nabensegmenten an den Flügel und anschließendes Verschrauben
dieser mit dem Nabengrundkörper verringert zwar etwas die
notwendige Nabendurchmesservergrößerung und ermöglicht eine
Verlängerung der Flügelfüße, erhöht aber wieder den
Fertigungsaufwand.Realization of built propellers by molding
Hub segments on the wing and subsequent screwing
this with the hub base body somewhat reduces the
necessary hub diameter enlargement and enables a
Extension of the wing feet, but increases the
Manufacturing effort.
Aufgabe der Erfindung ist es die Vorteile eines Festpropellers
(kleine Nabe, strömungsgünstige Formgestaltung im Nabenbereich
und relativ geringe Kosten) mit denen eines gebauten Propellers
(Auswechselbarkeit der Flügel, einfachere Form zum Flügelabguß)
zu verbinden. Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß auf der Nabe
Nuten aufgebracht werden, in die dann eine entsprechende
Gegenpassung am Flügelfuß eingeschoben werden kann. Die
Geometrie der Nut wird durch ihre Steigung, ihrer Form längs der
Steigungslinie und ihrer Querschnittsform bestimmt. Die
Steigung der Nuten entspricht üblicherweise in etwa der Steigung
der Propellerflügel im Flügelwurzelbereich kann aber auch größer
sein und im Extremfall achsenparallel zur Nabenachse ausfallen.
Für eine bessere Montage und Demontage sind auf der
Steigungslinie keilförmige Nuten günstig. Die Form des
Nutquerschnitts läßt sich durch die Modifizierung eines
Schwalbenschwanzquerschitts verstehen. Sie ist so gewählt, daß
eine formschlüssige Verbindung zwischen Flügel und Nabe
entsteht, d. h. die Nutbreite ist an der Außenkante der Nabe
geringer als auf einem beliebigen weiter innen liegenden Radius.
Es sind keine tragenden Verschraubungen notwendig, lediglich
eine Sicherung gegen Herausschieben. Die Sicherung kann durch
Verkleben, Verschweißen, ein Verschrauben des Flügelelementes
mit der Nabe oder Aufschraubens einer Deckplatte, -elementes auf
die Stirnseite der Nabe von der der Flügel eingeschoben wurde,
erfolgen.The object of the invention is the advantages of a fixed propeller
(small hub, streamlined shape in the hub area
and relatively low cost) with that of a built propeller
(Interchangeability of wings, simpler shape for wing casting)
connect to. The task is solved by the fact that on the hub
Grooves are applied, in which then a corresponding
Mating fit on the wing base can be inserted. The
The geometry of the groove is determined by its slope and its shape along the
Slope line and its cross-sectional shape determined. The
The slope of the grooves usually corresponds approximately to the slope
the propeller wing in the wing root area can also be larger
and in extreme cases fail parallel to the axis of the hub.
For better assembly and disassembly are on the
Slope line wedge-shaped grooves favorable. The shape of the
Groove cross section can be modified by a
Understand dovetail cross section. It is chosen so that
a positive connection between wing and hub
arises, d. H. the groove width is on the outer edge of the hub
less than on any inner radius.
No load-bearing screw connections are necessary, only
a safeguard against being pushed out. The backup can be done by
Gluing, welding, screwing the wing element
with the hub or screwing on a cover plate or element
the front of the hub from which the wing was inserted,
respectively.
Insbesondere bei Kunststoffpropellern erweist sich diese
Verbindungsmethode als vorteilhaft. Einen Festpropeller erhält
man durch ein Einkleben der Flügelfüße in die Nut oder bei
Metallpropellern auch durch ein Verschweißen der Flügelfüße mit
der Nabe längs der Nut. Durch die Art der Anordnung ergibt sich
ein relativ langer Hebel bezüglich der Kraftwirkungen am
Propellerblatt, so daß eine hohe Festigkeit erreicht werden
kann. Bei Beschädigungen ist selbst bei einem eingeklebten
Flügel ein einfacher Wechsel möglich.This is particularly evident with plastic propellers
Connection method as advantageous. Receives a fixed propeller
one by gluing the wing feet into the groove or at
Metal propellers also by welding the wing feet to
the hub along the groove. The type of arrangement results in
a relatively long lever with regard to the effects of force on
Propeller blade so that high strength can be achieved
can. If there is damage, even with one glued in
Wing easy change possible.
Bei größeren Flügelzahlen ist die Anordnung von gegenläufig
verlaufenden Keilnuten sinnvoll. Dadurch wird eine Erhöhung des
Nabendurchmessers vermieden.With larger numbers of blades, the arrangement is in opposite directions
running keyways makes sense. This will increase the
Hub diameter avoided.
Beim Ausführungsbeispiel ist ein Propeller mit vier Flügeln auf
der Nabe angeordnet. Es sind 4 Nuten (2) auf der Nabe (1)
angebracht. Der Querschnitt ist schwalbenschwanzförmig. Die
Steigung der Nut ist identisch mit der der Flügel im
Wurzelbereich.In the exemplary embodiment, a propeller with four blades is arranged on the hub. There are 4 grooves ( 2 ) on the hub ( 1 ). The cross section is dovetail-shaped. The slope of the groove is identical to that of the wing in the root area.
Die Nut besitzt eine leichte Keilform in Steigungsrichtung. Die
Flügelform im Wurzelbereich ist als Gegenstück zur Nut ebenfalls
als Schwalbenschwanz ausgebildet. Zur Verbindung wird das
entsprechende Gegenstück am Flügel (3) einfach in die Nuten
geschoben. Zur Sicherung wird es mit der Nabe verklebt.The groove has a slight wedge shape in the direction of the slope. The wing shape in the root area is also designed as a dovetail as a counterpart to the groove. To connect the corresponding counterpart on the wing ( 3 ) is simply pushed into the grooves. To secure it, it is glued to the hub.