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Vorrichtung zum Festsetzen drehbar an ihrer Nabe angeordneter Propellerflügel
Die Erfindung betrifft Propellerschrauben, welche sowohl für Luft- und Wasserfahrzeuge
als auch für andere Zwecke verwendet werden können, und. zwar betrifft sie im besonderen
solche Propeller, deren Flügel, um ihre Stegung verändern zu können, lösbar und
verstellbar sind. Entsprechend dieser Erfindung werden Mittel zur Befestigung der
Flügel vorgesehen, welche sowohl ein Losewerden der aneinanderliegenden Flächen
der Flügel. einerseits und der Propellernabe anderseits verhüten als auch bequem
eine beabsichtigte Trennung .dieser Flächen gestatten, wenn die Flügel anders gestellt
oder abgenommen werden sollen.
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Die Erfindung besteht in der Anwendung von Differentialgewinde zum
Aufpressen der Flügelfüße auf die Sitzflächen an der Propellernabe. Nach der Erfindung
erhält das der Nabe zugekehrte Ende jedes Flügels runden Querschnitt, so daß es
als Zapfen in eine an der Propellernabe festsitzende Hülse eingreifen und in dieser
zur Herstellung einer beabsichtigten Steigung des Flügels gedreht werden kann. Das
Festsetzen des Zapfens in der Hülse wird durch Muttern bewirkt, deren jede zweiverschieden
steigende Gewinde hat; das eine davon ist mit einem Gewinde an der Nabe und das
andere mit einem an dem Flügel. selbst vorgesehenen oder mit ihm in geeigneter Weise
in Verbindung gebrachten Gewinde in Eingriff. Durch das Anziehen der Muttern werden
die Kegelflächen derart fest aneinandergepreßt, daß sie sich nicht drehend gegeneinander
verschieben können. Auf gegenseitige Verdrehung der Kegelflächen hinwirkende Kräfte
können bei der an sich beabsichtigten Druckwirkung der Flügel auftreten. als auch
durch unbeabsichtigt auftretende stetige oder periodische Schwingungen hervorgerufen
werden.
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Schwingungen .der Flügel können z. B. dadurch hervorgerufen werden,
daß sie an festen oder sich bewegenden anderen Teilen vorübergehen, wie den Hinter-
oder Vorderkanten von Leitflügeln, ferner Kanten von Gestellteilen usw. Auch Ungleichmäßigkeiten
der Luftdichte sowie überhaupt der Umstand, daß sich die Bewegungsrichtung der Flügel
ständig rändert, können solche auf Verdrehung an ihren Befestigungsstellen hinwirkende
Schwingungen der Flügel verursachen.
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Die Zeichnung veranschaulicht besonders für Luftfahrzeuge geeignete
Ausführungsformen der Erfindung.
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Abb. i ist teils eine Endansicht, teils ein mittlerer Längsschnitt
der Nabe und der sich unmittelbar anschließenden Flügelteile; Abb. a ist ein Querschnitt
nach der Linie 2-z in Abb. i ;
Abb.3 und ¢ sind teilweise geschnittene
perspektivische Ansichten zweier anderer Ausführungsformen.
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Bei der Ausführung nach Abb. i und 2 ist i i die Propellerwelle, auf
welcher die Nabe 12 mittels .der Keile 13 befestigt ist. Die Nabe besteht mit zwei
diametral entgegengesetzt gerichteten Hülsen 14 aus .einem Stück. Diese Hülsen haben
zylindrische Bohrungen 15 und Außengewinde 16. Der Zapfen 17
jedes Propellerflügels
hat einen zylindrische. Teil 18, der in die Hülse 14 paßt und sich auf ihrem
Grund aufsetzt. Zwischen dem Endstück 18 und seinem übrigen Teil, hat der Zapfen
i 7 einen Konus 19, dessen größerer Durchmesser sich bei dem Endstück 18 befindet.
Den Konus umgibt ein. zwei- oder mehrfach längsgeschlitzter, im Innern entsprechend
konisch gestalteter Ring 2o; jeder Teil dieses Ringes hat eine Keilnut 21, in welche
ein an dem Konus i9 sitzender KeÜ 22 eingreift. Die mehrteilige Hülse 2o als Ganzes
hat Außengewinde. Die Gewinde 16 und 23 der Hülsen 14 und 20 sind in Eingriff mit
einer Mutter 24. Wenn die Teile zusammengebaut sind und die Mutter 24 so gedreh4
wird, daß sie sich der Propellerwelle nähert, so nähert sich die Hülse 2o infolge
passender Wahl der Steigungen der beiden auf der Mutter befindlichen Gewinde der
Welle lang- . samer als die Mutter selbst, und die Folge ist, daß der Zapfen 17.
fest in. die Hülse hincingepreßt wird, wodurch er gleichzeitig gegen Vibration und
Drehung um seine eigene Längsachse gesichert wird. Sobald die Mutter 24 angezogen
ist, wird sie zweckmäßig durch Schrauben 28 gesichert, welche durch radiale Löcher
der Mutter hindurchgehen und in Gewinde am Fuß der Hülse 14 eingreifen. Gegen selbsttätiges
Lösen werden die Schrauben 28 durch einen um die Mutter 24 herumgelegten Draht 26
gesichert, der durch in, den Köpfen der Schrauben befindliche Löcher hindurchgeführt
wird.
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Bei Ader durch die Abb.3 und 4 veranscbaulichten abgeänderten: Ausführung
ist der Zapfen 29 jedes PropeUerflügels 3o konisch gestaltet und greift in ein=en
entsprechenden Hohlkonus 3 i der Nabe 32 ein. Am schwächeren Ende besitzt jeder
Konus. 29 einen, zylindrischen Gewindeansatz 33, auf den .eine Mutter 34 geschraubt
ist. Diese trägt auch. am äußeren Umfange ein Gewinde, welches in ein Muttergewinde
einer Erweiterung der den Konus 29 aufne=hmenden Hülse 31 .eingreift. Beide Gewihde
der Mutter 34 haben die gleiche Richtung; aber das- Innengewinde und das dazugehörige
Gewinde des Ansatzes des Propellerflügels haben eine etwas stärkere Steigung als
das Außengewinde. Wenn nach dem Zusammenbau der Teile die Mutter 34 angezogen wird,
so wird der Konus 29 feist in -den Hohlkonus der Hülse 31 hineingezogen.
Siobald dies genügend geschehen ist, kann die Mutter 34 in ähnlicher Weise wie bei
der Ausführung nach -den Abb. i und 2 durch Schrauben o. dgl. gegen selbsttätige
Rückdrehung gesichert werden, Das innere, aus dem Gewinde der Hülse 31 hervorragende
Ende 3 5 der Mutter 34 kann mit Einschnitten für den Eihgriff eines Schlüssels versehen
werden.
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Wenn de Hülsen 31 radial zur gcometrschen Achse der Propellerwelle
gerichtet sind, so können sie derart vorspringend an der Propellernabe 32 angeordnet
werden, daß es möglich ist, ihnen seitliche Aussparungen für das Einbringen der
Muttern 34 oder auch nur für das Anziehen und Lösen derselben zu geben, wie dies
z. B. aus Abb. 3 hervorgeht, wo unterhalb der Nabe 32 eine solche Aussparung zu
erkennen ist. Die Nabe 32 kann auch sonstwie, z. B. durch Rippen 36, mit den Hälsen
31 verbunden werden, so daß man zwischen diesen Rippen hindurch zu den Muttern gelangen
oder sie evtl. reinbringen kann. Wenn jedoch eine derartige Bauart nicht für zweckmäßig
erachtet oder noch bessere Zugänglichkeit zu den. Muttern gewünscht wird, so können
die Hülsen 3 i auch tangential zu der Nabe 32 angeordnet werden, wie dies die Abb.
q. darstellt. Bei einem Propeller mit zwei Flügeln sitzen de 'Hülsen 3 i dann. zueinander
parallel an der Nabe 'und können mit ihr durch Rippen 37 verbunden seiht..
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Um den Propellerflügeln nach ihrer richtigen Einstellung einen besseren
Halt gegen selbsttätiges Versdrehen in den Hülsen zu geben, können die einander
berührenden Kegelflächen in ihrer Längsrichtung mehrfach genutet werden, so :daß
sägeähnliche Querschnitte entstehen. Durch das so ermöglichte vielfache gegenseitige
Ineinandergreifen der beiden Kegelflächen wird eine sehr wirksame Steigerung des
nach dem Anziehen der Muttern zwischen. ihnen hervorgebrachten, ,eine selbsttätige
Verdrehung verhindernden Reibungswiderstandes erreicht.
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Durch Verseuche wurde festgestellt, daß die Propellerflügel bei Anwendung
der beschriebenen Befestigungsarten. völlig fest gegen, selbsttätige Verdrehung
in den Hülsen sitzen. Die Ursache hierfür ist darin zu erblicken", daß der infolge
des sehr festen Anliegens der Konusflächen gegeneinander entstehende, Reibungswiderstand
in jedem Betriebszustand größer ist als die im Betriebe auf Verdrehung der Flügel
hinwirkenden Kräfte.