DE612675C

DE612675C - Propeller

Info

Publication number: DE612675C
Application number: DED63684D
Authority: DE
Original assignee: E H CLAUDE DORNIER DR ING; Dornier Metallbauten GmbH
Current assignee: E H CLAUDE DORNIER DR ING; Dornier Metallbauten GmbH
Priority date: 1932-06-12
Filing date: 1932-06-12
Publication date: 1935-05-02

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
2. MAI 1935ISSUED ON
MAY 2, 1935

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 62 c GRUPPE D63684XIJ62C CLASS 62c GROUP D63684XIJ62C

in Friedrichshafen a. B.in Friedrichshafen a. B.

LuftschraubePropeller

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. Juni 1932 abPatented in the German Empire on June 12, 1932

Es ist bekannt, die Größe und die Form der wirksamen Flächen der Flügelblätter einer Luftschraube während des Betriebes durch radiales Herausschieben zusätzlicher Blatt-Verlängerungsstücke zu verändern. So vorteilhaft in aerodynamischer Hinsicht die Veränderung des Wirkungsgrades einer Luftschraube durch Veränderung von Größe und Form der Blattflächen ist, so unvorteilhaft istIt is known the size and shape of the effective areas of the blades of a Propeller during operation by pushing out additional blade extension pieces radially to change. So advantageous from an aerodynamic point of view is the change in the efficiency of a propeller by changing the size and shape of the leaf areas is so unfavorable

to die bekannte Lösung der Aufgabe, da die radial beweglichen Blattverlängerungsstücke bei hoher Umlaufzahl der Luftschraube infolge der Zentrifugalkraft ihre Verstell- und Befestigungsteile außerordentlich hoch beansprachen, was leicht zu verhängsnisvollen Brüchen führen kann.to the known solution of the problem, since the radially movable blade extension pieces at a high number of revolutions of the propeller due to the centrifugal force their adjustment and Fasteners were extremely high in complaint, which can easily be disastrous Can lead to fractures.

Die Erfindung weist einen anderen Weg zur Lösung der Aufgabe, indem sie empfiehlt, angelenkte Hilfsflügel oder Teile solcher an den Hauptflügeln anzulenken, damit sie, von Hand gesteuert oder unter dem Einfluß der Schleuderkraft, aus dem Hauptflügelprofil seitlich heraustreten und so die wirksame Flügelbreite vergrößern.The invention shows another way of solving the problem by recommending hinged auxiliary wings or parts of such to articulate the main wings so that they, of Manually controlled or under the influence of the centrifugal force, from the main wing profile step out to the side and thus increase the effective leaf width.

Es empfiehlt sich, die gegeneinander verschiebbaren Teile der Luftschraube, nämlich Haupt- und Hilfsflügel, mit einer gemeinsamen Haut aus hochelastischem Stoff, beispielsweise Gummi, zu umkleiden. Durch diese gemeinsame Haut wird der aerodynamische Vorteil erzielt, daß trotz der Verschiebung der Teile gegeneinander das Flügelprofil äußerlich glatt bleibt.It is advisable to use the mutually displaceable parts of the propeller, namely Main and auxiliary wings, with a common skin made of highly elastic fabric, for example Rubber to lock in. This common skin becomes the aerodynamic The advantage achieved that despite the displacement of the parts against each other, the wing profile remains smooth on the outside.

In der Abbildung sind mehrere Ausführungsbeispiele von Luftschrauben nach der Erfindung dargestellt.In the figure are several embodiments of propellers according to the Invention shown.

Abb. ι zeigt in Ansicht, Abb. 2 im Schnitt eine Luftschraube, deren Blattbreite während des Betriebes willkürlich verändert werden kann. Auf der hohlen Welle α und fest mit dieser verbunden sitzt die Luftschraube mit den fest an der Nabe sitzenden Flügeln b. Um diese Flügel durchdringende Bolzen c schwenkbar sind die Hilfsflügel d und die Hebel e. Die Hebel e werden durch Gummikabel f, an deren Stelle auch Federn treten können, gegen einen in Längsrichtung der Schraubenwelle willkürlich verschiebbaren Konus g gedrückt. Wenn der Konus g so weit in die Welle α hineingezogen ist, daß die Hebel e ihre größte Annäherung aneinander erreicht haben, liegen die Hilfsflügel d vollkommen hinter denen der Hauptflügel b. Während des Laufes haben die Flügel d infolge der Zentrifugalkraft nicht das Bestreben, hinter den Hauptflügeln der Luftschraube hervorzutreten. Die Gummikabel / sind also während des Laufes entlastet und werden nur bei Stillstand der Luftschraube beansprucht. Wird der Konus g axial aus der Hohlwelle α heraus vorgeschoben, so werden die Hebel e nach dem Grade der Vorschiebung aus ihrer Lage gedrängt und dadurch die Bolzen c gedreht, so daß die Hilfsflügel d hinter den Hauptflügeln b der Luftschraube hervortreten, wie bei d_x punktiert angedeutet. Wird der Konus g Fig. Ι shows a view, Fig. 2 in section, a propeller, the blade width can be changed arbitrarily during operation. On the hollow shaft α and firmly connected to it sits the propeller with the blades b firmly attached to the hub. The auxiliary wings d and the levers e can be pivoted about these wing penetrating bolts c. The levers e are pressed by rubber cables f, which can also be replaced by springs, against a cone g that can be moved arbitrarily in the longitudinal direction of the screw shaft. When the cone g is drawn so far into the shaft α that the levers e have reached their closest approach to one another, the auxiliary wings d lie completely behind those of the main wing b. During the run, the wings d do not tend to protrude behind the main wings of the propeller due to the centrifugal force. The rubber cables / are thus relieved during the run and are only stressed when the propeller is at a standstill. If the cone g is pushed axially out of the hollow shaft α , the levers e are pushed out of their position according to the degree of advance and the bolts c are rotated so that the auxiliary wings d protrude behind the main wings b of the propeller, as at d _x indicated by dotted lines. If the cone g

in die Hohlwelle α hineingezogen, so nähern sich die freien Enden der "Hebel e einander, und die Hilfsflügel d nehmen unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft wieder ihre Lage hinter den Hauptflügeln ein.drawn into the hollow shaft α, the free ends of the "levers e " approach one another, and the auxiliary vanes d take up their position behind the main vanes again under the influence of centrifugal force.

Abb. 3 zeigt in Ansicht, Abb. 4 im Schnitt eine Luftschraube, deren Blattbreite sich selbsttätig in Abhängigkeit von der Drehzahl verändert. Mit der Welle in beliebiger, an sich bekannter Weise verbunden ist ein Hauptflügelpaar h, hinter dem auf der Welle leicht drehbar ein zweites Flügelpaar i sich befindet. In jedem Hauptflügel h befindet sich ein schräg über die Blattbreite gehender Schlitz k, in jedem Hilfsflügel i ein radial angeordneter Schlitz I. Durch die Schlitze sind Bolzen mit Gewichten m gesteckt, welche durch Zugfedern η radial belastet sind. Wird die Luftv schraube in Umdrehungen versetzt, so haben die Gewichte m das Bestreben, sich unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft entgegen der Wirkung der Federn η von der Drehachse zu entfernen. Da die Schlitze "k und / in einem Winkel zueinander stehen, tritt durch die radiale Bewegung der Gewichte m eine gegenseitige Verschiebung der Flügelpaare h und i zueinander ein, bis die in Abb. 3 punktiert angegebene äußerste Lage I₁ erreicht ist. Sinkt die Drehzahl, so läßt die Zentrifugalkraft nach, und die Gewichte m nähern sich unter dem Zug der Federn η der Drehachse, wodurch die Flügelpaare h und i zur Deckung gebracht werden.Fig. 3 shows a view, Fig. 4 in section, a propeller, the blade width of which changes automatically depending on the speed. Connected to the shaft in any known manner is a main pair of blades h, behind which a second pair of blades i is located on the shaft and is easily rotatable. In each main wing h there is a slit k extending obliquely across the width of the blade , and in each auxiliary wing i there is a radially arranged slit I. Bolts with weights m are inserted through the slits and are radially loaded by tension springs η. If the air screw is set in turns, the weights m tend to move away from the axis of rotation under the influence of centrifugal force against the action of the springs η. Since the slots "k and / are at an angle to one another, the radial movement of the weights m results in a mutual displacement of the pairs of blades h and i to one another until the outermost position I ₁ indicated by dotted lines in Fig. 3 is reached. The speed decreases , the centrifugal force decreases, and the weights m approach the axis of rotation under the tension of the springs η , whereby the pairs of blades h and i are brought into congruence.

Abb. 5 zeigt in Ansicht eine Luftschraube, deren Blattbreite sich ebenfalls selbsttätig in Abhängigkeit von der Drehzahl verändert. Hier sind die Hauptflügel 0 hohl und an einer Kante offen und nehmen einen Hilfsflügel p, der die Form eines Flügelblattes oder eines Teiles desselben besitzt, um eine Achse q drehbar, in sich auf. Der Teil p wird in dem Flügelblatt 0 durch umgeschlungene Gummikabel r oder durch im Innern des Flügelblattes befindliche Zugfedern gehalten. Wird die Luftschraube in Umdrehungen versetzt, so hat der bewegliche Einsatz p das Bestreben, sich unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft und entgegen der Zugwirkung des Gummikabels r so einzustellen, daß. ein Punkt der Luftschraubenachse, der Drehpunkt bei q und der Schwerpunkt S des Teiles ρ auf einer Geraden liegen, d. h. bis die gestrichelt gezeichnete Lage .JT₁ des beweglichen Einsatzes erreicht ist. Sinkt die Drehzahl, so zieht das Gummi-' kabel r den beweglichen Einsatz p wieder in das Innere des Flügelblattes 0 zurück. Es besteht auch die Möglichkeit, den Teil p anstatt in den Hauptflügel 0 eintreten, ihn übergreifen zu lassen.Fig. 5 shows a view of a propeller, the blade width of which also changes automatically depending on the speed. Here the main blades 0 are hollow and open at one edge and accommodate an auxiliary blade p, which has the shape of a blade or a part thereof, rotatable about an axis q. The part p is held in the wing blade 0 by looped rubber cables r or by tension springs located inside the wing blade. If the propeller is set in revolutions, the movable insert p tends to adjust itself under the influence of centrifugal force and against the pulling action of the rubber cable r so that. a point on the propeller axis, the pivot point at q and the center of gravity S of the part ρ lie on a straight line, ie until the position shown in dashed lines .JT _{1 of} the movable insert is reached. If the speed drops, the rubber 'cable r pulls the movable insert p back into the interior of the blade 0 . There is also the possibility of entering the part p instead of the main wing 0 , letting it overlap.

6d Abb. 6 zeigt eine Luftschraube, welche sich von den bisher gezeigten dadurch unterschei- | det, daß die Veränderung der Blattbreite mehr auf das Flügelende beschränkt ist und nach beiden Seiten erfolgt. Die Veränderung geschieht auch hier selbsttätig in Abhängigkeit von derJDrehzahl. Das als Metallhohlkörper gedachte Luftschraubenblatt ist unweit der Spitze an beiden Kanten geschlitzt und enthält, um die Achsen.? drehbar, zwei bewegliche Einsätze t. Letztere sind mit Zugfedern oder einem bei u befestigten Gummikabel ν belastet. Wird die Luftschraube in Umdrehungen versetzt, so haben auch diese beweglichen Teile t das Bestreben, sich unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft und entgegen der Zugwirkung des Gummikabels ν so einzustellen, daß für jeden Teil t ein Punkt der Luftschraubenachse, der Drehpunkt ,y und der Schwerpunkt^ auf einer Geraden liegen, d. h. bis die Lagen S₁ der Schwerpunkte oder die gestrichelt gezeichneten Lagen der Teile t erreicht sind. Sinkt die Drehzahl, so zieht das Gummikabel ν die Teile t wieder in das Innere des Flügelblattes zurück.6d Fig. 6 shows a propeller which differs from the ones shown so far det that the change in the blade width is more limited to the wing tip and takes place on both sides. Here, too, the change takes place automatically depending on the speed. The propeller blade, imagined as a hollow metal body, is slit on both edges not far from the tip and contains around the axes. rotatable, two movable inserts t. The latter are loaded with tension springs or a rubber cable ν attached to u. If the propeller is set in revolutions, these moving parts t also tend to adjust themselves under the influence of centrifugal force and against the pulling action of the rubber cable ν so that for each part t there is a point on the propeller axis, the pivot point, y and the center of gravity ^ lie on a straight line, ie until the positions S _{1 of} the centers of gravity or the positions of the parts t shown in dashed lines are reached. If the speed drops, the rubber cable ν pulls the parts t back into the interior of the blade.

Abb. 7 bis 10 zeigen Profile von Luftschrauben nach der Erfindung, bei denen die gegeneinander verschiebbaren Haupt- und Hilfsflügel mit einer gemeinsamen Haut umgeben sind.Fig. 7 to 10 show profiles of propellers according to the invention, in which the mutually displaceable main and auxiliary wings surrounded by a common skin are.

Nach Abb. 7 sind zwei volle Teile O₁ und b₁ durch die Teilfuge A-B getrennt und mit einer gemeinsamen Haut C₁ umgeben. Sollte der Flügel an der Druckseite konkav sein, so schmiegt sich die Haut während des Laufens durch den Luftdruck der Profilform an.According to Fig. 7, two full parts O ₁ and b _{1 are} separated by the parting line AB and surrounded by a common skin C ₁ . If the wing is concave on the pressure side, the skin clings to the profile shape while walking due to the air pressure.

Abb. 8 zeigt die gleiche Luftschraube nach erfolgter Verstellung. Die Teile α und b sind in der Flucht der Teilfuge A-B gegeneinander verschoben. Die ursprüngliche Profilbreite L ist auf L₁ vergrößert. Es empfiehlt sich, den Teil b_x mit möglichst großem Radius T₁ abzurunden, damit das Profil nach der Verstellung auf der Saugseite nicht zu sehr gebrochen erscheint. Fig. 8 shows the same propeller after adjustment. The parts α and b are shifted against each other in the alignment of the parting line AB. The original profile width L is enlarged to L _1. It is advisable to round off part b _x with the largest possible radius T ₁ so that the profile does not appear too broken after the adjustment on the suction side.

Abb. 9 zeigt die gleiche Luftschraube nach erfolgter Verstellung der Blattbreite von L auf L₁; doch sind beide Teile O₁ und b_x parallel zur Profilsehne um die Strecke e_x voneinander entfernt, so daß in der Teilfuge A-B ein Spalt entsteht. -Fig. 9 shows the same propeller after the blade width has been adjusted from L to L ₁ ; however, both parts O ₁ and b _{x are} parallel to the profile chord by the distance e _x apart, so that a gap is created in the parting line AB. -

Nach Abb. 10 stoßen zwei hohle Teile f₁ und g_± in der Teilfuge C-D aneinander und sind so ineinander geführt, daß sie in den Richtungen E-F gegeneinander verschoben werden können. Beide Teile sind mit einer gemeinsamen HaUtZi₁ umgeben.According to Fig. 10, two hollow parts f ₁ and g _± abut one another in the parting line CD and are guided into one another in such a way that they can be displaced against one another in the directions EF. Both parts are surrounded by a common skin ₁ .

Claims

Claims;

i. Propeller with size and shape that can be changed during operation effective areas of the wing blades, characterized by articulated auxiliary wings

or parts of those that, pivotable about axes, controlled by hand or automatically under the influence of the centrifugal force laterally from the profile of the main wing step out and increase the effective leaf width.

2. Propeller according to claim i, characterized in that the auxiliary wing are arranged in front of or behind the main wings in relation to the direction of flight.

3. Propeller according to claim 1, characterized in that the auxiliary wing from the main wings or the. Head-_ wings are completely or partially enveloped by the auxiliary wings.

4. Propeller according to claim i, characterized characterized in that the main and auxiliary wings are covered with a common elastic skin (e.g. made of rubber) is.

For this purpose ι sheet of drawings