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Luftschraube. Gegenstand der Erfindung ist eine neue Art des Aufbaues
von Metalluftschrauben aus einzelnen Flügeln. Der Erfindungsgegenstand ist im besonderen
bestimmt für die Anwendung auf die unter dem Namen Reed-Schraube bekannten Luftschrauben.
Jedoch läßt sich der Erfindungsgegenstand auch für andere Arten von Metalluftschrauben
verwenden.
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Bei Luftschrauben aus Metall, besonders bei solchen, die massiv mit
dünnem Querschnitt hergestellt werden, ist eine der Hauptaufgaben das Geringhalten
des Gesamtgewichts, - und Zweck der vorliegenden Erfindung ist, eine Bauweise für
aus mehreren getrennten Flügeln zusammengesetzte Luftschrauben zu schaffen, die
im Gewicht äußerst gering gehalten sind. Die beim Fliegen bei Luftschrauben auftretende
Schleuderkraft ist sehr hoch und beträgt selten weniger als 8 oder io Tonnen für
jeden Flügel, so daß die bei Flügelrädern und Schaufelrädern der Gebläse u. dgl.
mit niederer Fliehkraft wirkenden Einrichtungen üblichen Flügelbefestigungen für
Luftschrauben für Luftfahrzeuge nicht brauchbar sind, besonders wenn diese einer
langanhaltenden Benutzung ausgesetzt sind. Nach der Erfindung sollen Mittel vorgesehen
werden, um die getrennten Schraubenflügel unmittelbar mit der Nahe durch ein besonderes
Ineinanderhaken der Teile zu verbinden, derart, daß bezüglich der Aufnahme derSchleuderkraft
die Verbindungen unabhängig sind von Bolzen, Schrauben, Nieten, Schweißnähten, Klammern
o. ä. Hilfsmitteln. Ein weiteres Merkmal der neuen Befestigungsvorrichtung besteht
darin, daß sie begrenzt ist allein durch das Biegungsmoment und die Scherkraft eines
breiten und gleichmäßig verteilten Teiles des Flügels an seinem stärksten Teil.
Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf die Anordnung und den Aufbau einer
Hakenverbindung zwischen von dem Flügel abgebogenen Haken und entsprechenden Vorsprüngen
an der Nabe oder Buchse.
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Einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der
Zeichnung dargestellt; es zeigen Abb. i eine schaubildliche Darstellung einer gemäß
der Erfindung zusammengebauten dreiflügeligen Luftschraube, Abb. 2 den Nabenteil
allein, Abb. 3 einen Flügel allein, Abb. 4 eine ähnlich angeordnete zweiflügelige
Schraube.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. i bis 3 ist eine im wesentlichen
hohlzylindrische Nabe i vorgesehen, die die übliche Keilnut 2 zur Mitnahme durch
die Antriebswelle aufweist.
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Auf der Mantelfläche der Nabe r, und vorzugsweise aus einem Stück
damit ausgebildet, ist eine Gruppe von paarweise angeordneten Ankerstücken 3-4,
5-6, 7-8 angeordnet, wobei die Ankerstücke 3, 5 und 7 am einen Ende der Nabe, die
Ankerstücke 4, 6 und 8 in der Nähe des anderen Nebenendes angeordnet sind. Jedes
Paar von Ankerstücken soll mit einem Paar von Haken an den Fußenden der Schraubenflügel
g, io und ii in Eingriff kommen. Die Ankerstücke sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
winklig
und etwas keilförmig, während die Haken der Schraubenflügel eine Verwindung aufweisen
können. Die Rückseite jedes Ankerstückes kann allmählich in die Mantelfläche der
Nabe i übergehen, um hierdurch verstärkt zu werden, wie bei 12 in Abb. i gezeigt.
Die getrennten Schraubenflügel 9, io und ir bestehen vorzugsweise aus massivem Metall
und sind entsprechend mit dem nötigen Steigungswinkel versehen. Das Fußende jedes
Flügels, das seinen dicksten Teil darstellt, ist verhältnismäßig breit ausgeführt
und weist an der Fußkante eine Ausnehmung 13 auf, wodurch Klauen 1,4 und 15 gebildet
werden. Diese sind bei 16 und 17 in entgegengesetzter Richtung abgebogen. Die Grundfläche
16 und 17 jeder hakenförmigen Klaue ist demgemiß verh-iltnismäßig lang, und ihre
Widerstandsfähigkeit beruht auf der Biegungsfestigkeit und der Scherfestigkeit des
stärksten Teils des Flügels.
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Die Fußkante jedes Flügels liegt gegen die Mantelfläche der Nabe i
auf einer Schrauben-Linie an, und die Ankerstücke müssen deshalb in der aus Abb.
2 ersichtlichen versetzten Lage angeordnet sein. Die hakenförmigen Klauen 14 und
15, beispielsweise des Flügels 9, sollen in Eingriff kommen mit den Ankerstücken
3 und q., und zwar kommt, wenn die Klaue iq. finit der rechten Seitenfläche des
Ankerstücks 3 zusammenwirkt, der Haken 15 mit der linken Seitenfläche des zugehörigen
Ankerstücks in Eingriff. Das gleiche trifft zu für die beiden anderen Schraubenflügel
1o und ii.
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Zum Befestigen der Schraubenflügel an den zugehörigen Ankerstücken
werden Schraubenbolzen 18 verwendet, die jedoch nicht die beim Fliegen auf die Flügel
einwirkende Schleuderkraft aufzunehmen haben; diese Schleuderkraft wird vielmehr
von den mit der Nabe bzw. mit dem Flügel aus einem Stück bestehenden Ankerstücken
und Klauen aufgenommen.
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Die Haken 14 und 15 und auch die Ankerstücke an der Nabe i sind entweder
einzeln oder beide mit Langlöchern für die Schraubenbolzen 18 versehen. In Abb.
2 sind die Ankerstücke mit Langlöchern 31 gezeigt, während in Abb. 3 die Haken solche
Langlöcher 30 aufweisen. Diese Langlöcher gestatten eine Verschiebung derart, daß
die Winkel der Schraubenflügel nötigenfalls durch einfaches Lösen der Schraubenbolzen
und geringes Verdrehen der Flügel um ihre Längsachsen geändert werden können, worauf
man die Schrauben wieder anzieht.
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Bei der abgeänderten Ausführungsform gemäß Abb. q. werden zwei einander
gegenüberstehende Schraubenflügel 2o und 21 benutzt. Bei dieser Anordnung ist die
Fußkante jedes Flügels bei 22 ausgeschnitten, so daß Klauen 23 und 24. entstehen,
die untereinander gleich sind und die zunächst bei 25 eine geringe und dann bei
26 eine scharfe Biegung erhalten, ncn die Hakenspitze herzustellen. Diese kommt
dann mit den Ankerstücken 28 und 29 in Eingriff, die paarweise auf entgegengesetzten
Seiten der Nabe i angeordnet sind.
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In jedem Fall endet das Fußende jedes Schraubenflügels zwischen den
Klauen an der Mantelfläche der Nahe und kreuzt diese unter einem Winkel, &r
annähernd dem erforderlichen Steigungswinkel des Flügels entspricht. Hierbei können
die ausgeschnittenen Fußenden der Schraubenflügel so stramm und genau an der Manteifläche
der Nabe i anliegen, daß diese an der Übertragung des Drucks teilnimmt, die in der
Hauptsache die Aufgabe der Haken und Ankerstücke ist; denn es ist ersichtlich, daß
eine sehr ausgedehnte Berührungsfläche zwischen den aneinanderstoßenden Teilen vorhanden
ist, und daß ihre Linie diagonal zu der Nabenmantelfläche verläuft. Offensichtlich
kann die Innigkeit dieser Berührung dadurch erhöht werden, daß man die Endkante
des Flügels ein wenig in die Oberfläche der Nabe versenkt, zu welchem Zweck natürlich
die Nabe einen entsprechenden Ausschnitt aufweisen muß.