DE4400806A1 - Propeller - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf einen Propeller bzw. Rotor für ein Flug­ zeug od. dgl. mit einer Nabe zur Befestigung an einer mit dem Motor in Drehverbindung stehenden Antriebswelle und mit wenigstens zwei sich von der Nabe wegerstreckenden Propellerblattabschnitten, wobei die Propeller­ blattabschnitte jeweils einen zum Drehmittelpunkt spiegelsymmetrisch um­ gekehrt verlaufenden Anstellwinkel aufweisen.

Derartige Propeller werden heute überwiegend für Sport- und Geschäfts­ flugzeuge bzw. als Rotoren für Hubschrauber eingesetzt und aus Holz, vor allem aber aus Aluminium hergestellt.

Ein Problem vieler Sportflieger besteht darin, daß Sportflugplätze bzw. allgemein Flugplätze, die nicht für den Linienverkehr bestimmt sind, wegen zunehmend strengerer Anforderungen an den Schall- und Umwelt­ schutz in der Nähe von Wohnansiedlungen nicht mehr toleriert werden.

Um die Geräuschentwicklung solcher Flugzeuge zu reduzieren, wurden Schalldämpfer für den Auspuff der Flugzeugmotoren und Kapselungen für den Motorraum entwickelt, wodurch das Motorgeräusch als solches auch tatsächlich deutlich reduziert werden konnte.

Ein Problem besteht aber weiterhin dadurch, daß das Propellerblatt ein relativ lautes, schlagendes und dementsprechend nicht nur von der Höhe des Schallpegels her, sondern auch subjektiv physiologisch problemati­ sches Geräusch erzeugt.

Da Propeller vornehmlich auf einen optimalen Wirkungsgrad für das jewei­ lige Flugzeug, die vorgesehene hauptsächliche Fluggeschwindigkeit und Motordrehzahl hin ausgelegt werden müssen, bleibt für Gestaltungsmaß­ nahmen zur Reduzierung der Geräuschentwicklung aufgrund der aerodyna­ mischen Vorgaben wenig Raum.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Pro­ peller der eingangs genannten Art unter Wahrung seiner bewährten Grundkonstruktion und seines Wirkungsgrades so weiterzubilden, daß eine Verminderung der Geräuschentwicklung insbesondere in physiologisch be­ deutsamen Frequenzbereichen reduziert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich des äußeren Endes jedes Propellerblattabschnitts wenigstens ein über die Außenkontur in Drehrichtung wegstehender Ansatz angeordnet ist.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß durch das Vorsehen derartiger Ansätze offenbar aufgrund einer deutlich verminderten Wirbelbildung an den Propellerenden eine deutliche Reduzierung des Geräuschpegels erreich­ bar ist, wobei vor allem eine physiologisch als angenehm empfundene Vergleichmäßigung des Geräuschbildes erzielbar ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Ansatz dornartig-aerodynamisch geformt ausgebildet ist.

Alternativ ist es auch denkbar, den Ansatz nach Art einer Rückenflosse auszuformen, wobei der Ansatz das Profil des Propellerblattabschnitts im Endbereich fortsetzt.

Ganz generell läßt sich feststellen, daß die Erstreckung des Ansatzes in radialer Richtung und in Umfangsrichtung davon abhängig sein wird, für welche Einsatzzwecke der Propeller als solcher konzipiert ist.

Im Rahmen der Erfindung kann weiterhin vorgesehen sein, daß zusätzlich zu dem wenigstens einen, sich in Drehrichtung erstreckenden Ansatz wenigstens ein weiterer, sich gegen die Drehrichtung wegerstreckender Ansatz vorgesehen ist. Ein solcher zusätzlicher Ansatz kann für bestimmte Anwendungsbereiche aerodynamische und damit auch geräuschreduzierende Vorteile bringen. Generell läßt sich sagen, daß im Rahmen der Erfindung zu beiden Seiten des Propellerblatts hin zusätzliche Ansätze zu den jeweils endseitigen Ansätzen denkbar sind, da die Schallmessungen an derartigen Luftschrauben gezeigt haben, daß die Geräuschentwicklung über die radiale Länge nicht gleichmäßig ist, sondern maximal beispiels­ weise im Bereich der Propellerenden und im Bereich der Mitte jedes Pro­ pellerblattabschnittes liegen.

Die erfindungsgemäßen Ansätze können einstückig mit dem Propeller aus­ gebildet sein, insbesondere wenn der Propeller als Gußteil ausgebildet ist.

Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung auch denkbar, daß der wenigstens eine Ansatz als gesondertes Teil hergestellt und mit dem Propeller nach­ träglich verbindbar ist. Diese Technik bietet sich an, wenn beispielsweise bei einem Holzpropeller eine einstückige Herstellung nicht sinnvoll er­ scheint, oder wenn man sich die Möglichkeit offen halten will, konventio­ nelle Propeller nachträglich mit den erfindungsgemäßen Ansätzen zur Schallreduzierung auszustatten.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt eine schematische Aufsicht auf einen erfindungsgemäß ausgestalteten Propeller.

Ein in der Zeichnung dargestellter Propeller 1 umfaßt eine ebenfalls nur schematisch angedeutete Nabe 2 zur Befestigung an der Antriebswelle eines Flugzeugmotors.

Weiterhin weist der Propeller 1 zwei Propellerblattabschnitte 3 auf, welche zum Drehmittelpunkt 4 hin spiegelsymmetrisch umgekehrt verlaufende An­ stellwinkel bezogen auf die Flugrichtung - welche senkrecht zur Papier­ ebene liegt - aufweisen. Der Propeller 1 wird in Richtung der Pfeile 5, in der Zeichnung also gegen den Uhrzeigersinn, angetrieben. Im Bereich jedes äußeren Endes 6 ist ein Ansatz 7 vorgesehen, der sich in Dreh­ richtung (Pfeil 5) von dem jeweiligen Propellerblattabschnitt 3 weger­ streckt und in Umfangsrichtung das Profil des Propellerblatts im Bereich des Endes 6 in etwa fortsetzt.

Claims (6)

1. Motorgetriebener Propeller bzw. Rotor für ein Flugzeug od. dgl. mit einer Nabe zur Befestigung an einer mit dem Motor in Drehverbindung stehenden Antriebswelle und mit wenigstens zwei sich von der Nabe weg­ erstreckenden Propellerblattabschnitten, wobei die Propellerblattabschnitte jeweils einen zum Drehmittelpunkt spiegelsymmetrisch umgekehrt verlaufen­ den Anstellwinkel aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des äußeren Endes (6) jedes Propellerblattabschnitts (3) wenigstens ein über die Außenkontur in Drehrichtung (Pfeil 5) wegstehender Ansatz (7) ange­ ordnet ist.

2. Propeller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (7) dornartig-aerodynamisch geformt ausgebildet ist.

3. Propeller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (7) nach Art einer Rückenflosse ausgeformt ist und das Profil des Pro­ pellerblattabschnitts (3) im Endbereich fortsetzt.

4. Propeller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem wenigstens einen, sich in Drehrichtung (Pfeil 5) erstreckenden Ansatz (7) wenigstens ein weiterer, sich gegen die Drehrichtung (Pfeil 5) weger­ streckender Ansatz (7) vorgesehen ist.

5. Propeller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wenig­ stens eine Ansatz (7) einstückig mit dem Propeller (1) ausgebildet ist.

6. Propeller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wenig­ stens eine Ansatz (7) als gesondertes Teil hergestellt und mit dem Propeller (1) nachträglich verbindbar ist.