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Verstellpropeller, insbesondere für Luftfahrzeuge. Neben verschiedenen
Arten der Verstellung der Steigung von Propellern, die Winddruckkräfte oder Zentrifugalkräfte
zum Hervorrufen der Verstellbewegung benutzen, ist es auch bereits vorgeschlagen
worden, die Verstellung von Propellerflügeln auf elektrischem Wege durch Wirbelstrombremsung
zu bewirken. Die bekannten Anordnungen der letzten Art, bei denen auf der Propellernabe
befestigte, elektrisch beeinflußte Scheiben über mehrere Kegelradübertragungen die
Verstellung der Flügel bewirkten, haben aber mit denen der erstgenannten Art den
Nachteil einer großen Kompliziertheit und eines sehr großen Gewichtes.
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Die Erfindung betrifft einen Verstellpropeller mit Hervorrufung der
Verstellbewegung auf elektrischem Wege, der Betriebssicherheit mit Einfachheit des
Getriebes vereint.
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Das Wesen der Erfindung liegt darin, daß eine oder mehrere von feststehenden
Elektromagneten beeinflußte, mit dem Propeller umlaufende Stehscheiben außerhalb
der Propellerdrehachse gelagert sind und bei ihrer Drehung relativ zum Propeller
mittels mit ihnen fest verbundener Wellen auf das Stehzeug des Propellers einwirken.
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Zur Verstellung der Flügelsteigung in beiden Richtungen, also im Sinne
einer Vergrößerung und Verkleinerung, können auch zwei Magnetsysteme Verwendung
finden, die an entgegengesetzten Punkten der außerhalb der Propellerdrehachse gelagerten
Stellscheiben zur Wirkung kommen und sie dementsprechend in entgegengesetzten Richtungen
in Drehung versetzen. Dies ermöglicht in einfacher Weise, die jeweils eingestellte
Steigung nach Belieben zu vergrößern oder zu verkleinern, indem das eine oder das
andere Magnetsystem mit Strom versorgt wird.
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Andererseits ist es möglich, mit einem einzigen Magnetsystem auszukommen,
indem die Stellscheiben ihre Drehung auf eine Stellwelle übertragen, die Kurbeln
oder Exzenter trägt, die mit Lenkern an die Flügelstellhebel so angeschlossen sind,
daß einer Halbumdrehung dieser Stellwelle die Steigungsveränderung von kleinster
Steigung (Start) bis auf größte Steigung (höchste Fluggeschwindigkeit) oder umgekehrt
entspricht. Durch einfaches Weiterdrehen der Stellwelle, d. h. durch Erregung des
Magnetsystems, können also abwechselnd diese beiden Hauptbetriebsstellungen eingestellt
werden, so daß sich eine sehr einfache Handhabung ergibt.
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Wertvoll für die Erfindung ist noch eine Anzeigevorrichtung für die
Flügelstellung in Gestalt eines Anzeigekörpers, der, mit dem Stellzeug zwangläufig
gekuppelt, vorzugsweise in Richtung der Propellerdrehachse verschiebbar ist und
je nach seiner Stellung wechselnde, deutlich erkennbare Marken, z. B. verschiedenfarbige
Ringe; freigibt, die, gegebenenfalls durch optische Vorrichtungen, zum Führerstand
hin sichtbar gemacht werden.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des neuen Verstellpropellers
mit Nabenhaube, und zwar ist Abb. i eine Seitenansicht mit geschnittener Haube,
Abb. 2 eine Oberansicht, Abb. 3 eine Vorderansicht.
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Äbb. q. zeigt eine Sonderausbildung einer Wirbelstromscheibe im achsialen
Schnitt. Die Propellerflügel 3 sind in die Lagergehäuse 2 einer Propellernabe i
drehbar eingesetzt. In dem die Lagergehäuse 2 verbindenden Bügel q. ist eine Stellwelle
5 gelagert, die Kurbeln 6 trägt, die mittels Schubstangen ,7 an die Flügelstellhebel
8 angeschlossen sind. Der Kurbelradius ist so groß ausgebildet, daß bei einer halben
Umdrehung der Stehwelle der Flügel die größte zugelassene Verstellbewegung ausführt,
so daß also keine Endanschläge für die Steigungsverstellung erforderlich sind. Zum
Antrieb der Stellwelle 5 dienen Schneckenräder g, in die Schnecken io eingreifen,
die auf den Antriebswellen ii sitzen. Jede dieser Wellen ii ist, in Lagern 12 ruhend,
außerhalb der Propellerachse an der Nabe vorbeigeführt und trägt an ihrem freien
Ende eine Kupferscheibe 13. Am Motor oder Flugzeugrumpf sind Elektromagnete 1q.
so angebracht, daß die Scheiben 13 dicht an ihren Polen vorbeilaufen. Die Flügelverstellung
wird in folgender Weise erreicht.
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Die mittels einer Stromquelle 25 erregten Magnete induzieren in den
bei Drehung des Propellers an ihnen vorbei bewegten Scheiben 13 Wirbelströme, so
daß sie eine Festhaltewirkung auf die Scheiben ausüben, die eine Verdrehung i der
Scheibeni3 gegenüber dem Propeller bewirkt; diese Verdrehung wird auf die Stellwelle
5 und
von dort -auf die Flügel übertragen, die Flügelsteigung mithin
entsprechend verändert. Die Veränderung erfolgt zweckmäßig so, daß jedesmal ein
halber Umlauf der Stellwelle 5 durchlaufen wird, also beispielsweise nach erfolgtem
Start von kleinster auf größte Steigung umgeschaltet wird, während dann zum Landen
wieder durch eine weitere halbe Stellwellenumdrehung von größter auf kleinste Steigung
geschaltet werden kann.
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Zur Erreichung einer Vorwärts- und Rückwärtsdrehung der Scheiben 13
und des Stehzeuges können noch weitere gestrichelt gezeichnete Magnete 15, den Magneten
14 diametral gegenüberliegend, vorgesehen sein. Diese rufen bei ihrer Einwirkung
auf die Scheiben 13 eine Drehung derselben im entgegengesetzten Sinn hervor, und
es ist dann die Möglichkeit vorhanden, von der jeweils eingestellten Steigung aus
auf eine größere oder kleinere Steigung nach Belieben überzugehen.
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Um die Abstände zwischen den Magnetpolen und den W irbelstromscheiben,
die zur Erzielung kräftiger Bremswirkung möglichst gering sein sollen, andererseits
aber so groß sein müssen, daß ein Anstreifen sicher vermieden wird, leicht genau
einstellen. zu können, werden diese Teile zweckmäßig in ihrer Lage zueinander besonders
einstellbar gemacht. So zeigt Abb. .4 als Beispiel hierfür eine auf ihrer Welle
verschiebbar gelagerte Wirbelstromscheibe. Die Nabe 28 der eigentlichen Wirbelstromscheibe
13 sitzt undrehbar, aber verschiebbar auf dem mit Längskeil 2g versehenen Stumpf
3o der Welle ii zwischen den Muttern 31, 32; durch entsprechendes Hinundherschrauben
dieserMuttern kann die Wirbelstromscheibe in einfacher Weise in achsialer Richtung
verschoben werden. Statt dessen können auch die Magnete 14, 15 einstellbar an ihren
Befestigungsstellen sitzen, endlich können Einstellmöglichkeiten bei beiden Teilen
(Scheibe und Magnet) zugleich vorgesehen sein.
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Zur Anzeige der Flügelstellung wird von der Stellwelle 5 aus durch
einen Exzenter 16 und Schubstange 17 ein Anzeigekörper 18 so angetrieben, daß er
sich aus dem Lagerbügel 4 und einer das ganze Getriebe umschließenden Haube ig heraus
entsprechend der eingestellten Flügelsteigung mehr oder weniger weit vorschiebt;
der Umfang des Anzeigekörpers i8 trägt verschiedenfarbige Ringe. Ein hinter dem
Propeller angebrachtes Prisma oder ein Spiegel 2o wirft das Bild des Anzeigekörpers
18 zum Führerstande hin, so daß dort an den verschiedenen hervortretenden Farben
des Anzeigekörpers die Flügelstellung erkennbar wird. Eine kleine Projektionslampe
21 dient zur Beleuchtung des Anzeigekörpers 18 bei Dunkelheit.