DE624958C

DE624958C - Propeller

Info

Publication number: DE624958C
Application number: DEP62358D
Authority: DE
Original assignee: PROPELLERWERK GUSTAV SCHWARZ G
Current assignee: PROPELLERWERK GUSTAV SCHWARZ G
Priority date: 1931-02-17
Filing date: 1931-02-17
Publication date: 1936-02-06

Description

Je leichter das Eigengewicht einer Luftschraube ist, desto geringer sind die aus den Zentrifugalkräften resultierenden Beanspruchungen der Flügel und die gyroskopische Wirkung. Hierin liegt der Vorzug der Luftschrauben aus Holz gegenüber denen aus Metall. Man ist daher bestrebt, Luftschrauben aus möglichst leichtem Stoff herzustellen, doch bietet hier hauptsächlich die Querfestigkeit des Holzes eine Grenze, besonders bei Luftschrauben!, deren Flügel einzeln in die Nabe eingesetzt sind, wie das z. B. bei den verstellbaren Schrauben der Fall ist. Hier ist besonders stark beansprucht der in die Nabe eingesetzte Flügelschaft. Die Erfindung bezweckt nun die Schaffung einer möglichst leichten Luftschraube, deren Festigkeitseigenschaften in eigenartiger Weise beeinflußt und verbessert sind. Sie besteht darin, daß der mit der Nabe zu verbindende Teil der Schraube mit nichtmetallischen Flügelblättern, der entweder als Mittelteil oder als Schaft ausgebildet ist, aus einem Stoff besteht, der härter ist als die aus einem leichten Stoff bestehenden, an ihn anschließenden Flügelblätter. Als Stoff für den Mittelteil oder Schaft kann beispielsweise Hartholz oder auch Kunstharz verwendet werden,, für die anschließenden Flügelblätter beispielsweise Leichtholz. Indessen ist die Erfindung auf diese besonderen Stoffe nicht beschränkt. Für die Flügelblätter sollen aber metallische Baustoffe ausgeschlossen sein. Ausschlaggebend ist vielmehr allein, daß für den mittleren Teil ein Stoff von einer Härte gewählt wird, die größer ist als die Härte des Stoffes, aus dem die Flügelblätter gebildet sind.The lighter the weight of a propeller, the lower the off the centrifugal forces resulting from the stresses on the wings and the gyroscopic Effect. This is the advantage of wooden propellers over them made of metal. The aim is therefore to make propellers from the lightest possible material, but here mainly the transverse strength of the wood offers a limit, especially in propellers !, the wings of which are individually inserted into the hub, such as the z. B. at the adjustable screws is the case. The one in the is particularly stressed here Wing shaft inserted into the hub. The invention now aims to create a possible light propeller whose strength properties are influenced in a peculiar way and are improved. It consists in the fact that the part to be connected to the hub Screw with non-metallic blades, either as a central part or as a shaft is formed, consists of a material that is harder than that of a light material existing wing blades adjoining it. As fabric for the middle part or For example, hardwood or synthetic resin can be used for the shaft subsequent blades, for example, light wood. Meanwhile, the invention is on these particular substances are not restricted. However, metallic building materials should be used for the blades be excluded. The only decisive factor is that for the middle part a material is chosen of a hardness which is greater than the hardness of the material from which the wing blades are formed.

Da hölzerne Luftschrauben aus mehreren übereinandergeleimten Holzlamellen gebildet werden, so läßt sich die Erfindung leicht in der Weise" verwirklichen, daß das Flügelblatt aus Leichtholzlamellen und der mittlere Teil oder Schaft aus Hartholzlamellen gebildet wird und diese verschiedenartigen Lamellen durch an sich bekannte . stumpfe oder abgeschrägte Überlappung miteinander verleimt werden. Dabei werden zweckmäßig die aus der Überlappung sich ergebenden Stoßfugen, wie bekannt, so gelegt, daß sie schräg zur Flügelachse verlaufen und in den einzelnen Lamellen abwechselnd sich kreuzen. Ferner werden vorteilhaft die den Flügelschaft bildenden Hartholzlamellen in bekannter Weise mit schräg oder quer zur Längsfaser der Flügelblattlamellen verlaufender Faser eingefügt. Endlich kann der Flügelschaft auch mit Aussparungen, z.B. Ausfräsungen, Ausbohrungen oder Schlitzen, versehen'sein, in die Pflöcke oder Platten aus Hartholz mit quer zur Flügelachse verlaufender Faser eingesetzt sind.
. Es ist bekannt, Luftschrauben aus Holz so herzustellen, daß man mehrere Holzplatten mit verschiedener Richtung des Faserverlaufs aufeinanderleimt, um die Festigkeit und Splittersicherheit zu erhöhen. Ferner ist esSince wooden propellers are formed from several wooden lamellas glued one on top of the other, the invention can easily be implemented in such a way that the wing blade is formed from light wood lamellas and the middle part or shaft from hardwood lamellas, and these various types of lamellae are formed by blunt or beveled overlapping known per se The butt joints resulting from the overlap are expediently placed, as is known, in such a way that they run obliquely to the wing axis and alternately cross each other in the individual lamellae Finally, the wing shaft can also be provided with cutouts, eg millings, bores or slots, into which pegs or plates made of hardwood with fibers running transversely to the axis of the wing are inserted.
. It is known to produce propellers made of wood by gluing together several wooden panels with different directions of the fiber orientation in order to increase the strength and splinter resistance. Furthermore it is

bekannt, zwei FJügel einer Schraube dadurch zu verbinden, daß man jeden Flügel am inneren Ende seines Schaftes mit einem Schlitz versieht und hierauf beide so hergerichteten Flügel mit den Schlitzen ineinandersteckt. known to connect two wings of a screw by having each wing on the provided the inner end of its shaft with a slot and then both prepared in this way The wings are nested with the slots.

Man kann den Flügelschaft gemäß der Erfindung mit ring- oder schraubenförmigen Rillen versehen. Dadurch werden Hirnholzflächen freigelegt, die das Eindringen eines Imprägniermittels erleichtern und ein festes Einkitten des Stumpfes in eine versteifende Meta-llhülse öder in die Nabe der Luftschraube ermöglichen. Derartige ringförmige Rillen am Schaft eines Luftschraubenflügels sind bekannt. Doch dienen sie bei der bekannten Ausführung lediglich als Mittel, eine formschlüssige Verbindung mit der entsprechend ausgebildeten Metallnabe herzustellen. 'One can use the wing stem according to the invention provided with annular or helical grooves. This creates end-grain surfaces exposed, which facilitate the penetration of a waterproofing agent and a solid Puttying the stump in a stiffening one Metal sleeve or in the hub of the propeller enable. Such annular grooves on the shaft of a propeller wing are known. But they serve in the known execution only as a means, a Establish a positive connection with the appropriately designed metal hub. '

Verwendet man als Werkstoff, für den mit. der Nabe zu verbindenden Teil Hartholz, so kann man entweder solches von natürlicher Art oder aber auch leichteres Holz verwenden^ das mit erhärtenden Stoffen, z. B. Kunst- -." harz, imprägniert ist. Besteht die Luftschraube aus einem Stück, so; tritt an Stelle der Flügelschäfte der für gewöhnlich durchbohrte Mittelteil, der dann in gleicher Weise aus Hartholz besteht und mit den •Flügelblättern vereinigt ist. Is used as a material for the with. the hub to be joined is hardwood part, so either one can be made of natural Use type or lighter wood ^ that with hardening substances, e.g. B. Art -. "Resin, is impregnated. If the propeller exists from one piece, like this; Instead of the wing shafts, there is the one that is usually pierced Middle part, which then consists of hardwood in the same way and is united with the • wing blades.

Endlich kann man did Flügel'in an sich bekannter Weise mit einer Schutzhülle überziehen, deren Festigkeitswerte "größer sind als die des Kernes. In diesem Falle bildet man-die Schutzhülle so aus, daß sie die aus Hartholz und die aus Leichtholz bestehenden Teile der Flügel als zusammenhängender Überzug-gemeinsam-umgibt. -.:-.-"--' Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt -Finally you can do wings on yourself As is known, cover with a protective cover, the strength values of which are "greater" than that of the core. In this case one-forms the protective cover so that it from Hardwood and the parts of the wings made of light wood as a coherent one Cover-common-surrounds. -.:-.-"-- ' Some embodiments of the invention are shown in the drawing, and although shows -

Abb. ι einen Lüftschraubenflügel teils in Seitenansicht, teils im - Schnitt ■ durch - den Schaft, :Fig. Ι a lifting screw wing partly in Side view, partly in - section ■ through - the Shaft,:

Abb. 2 die gleiche Darstellung einer anderen Ausführungsförm, Fig. 2 shows the same representation of another embodiment,

Abb. 3 einen Gründriß von Abb. 2, 'Abb.4 die Seitenansicht einer aus zwei Holzarten mit schrägem Stoß -(Schaffung) zusammengesetzten Lamelle, ■Fig. 3 is a plan of Fig. 2, 'Fig.4 is the side view of one of two Types of wood with an oblique joint - (creation) composite lamella, ■

Abb. 5 den Grundriß eines Flügels mit schräg zur Längsachse des Flügels verlaufenden Verbindungsfugen,Fig. 5 is the plan of a wing with oblique to the longitudinal axis of the wing Connecting joints,

Abb. 6 den Längsschnitt eines Flügels mit stumpfem Stoß sich überlappenden Lamellen,Fig. 6 the longitudinal section of a wing with butt joint overlapping lamellas,

Abb. 7- den Grundriß eines Flügels, bei demFig. 7 - the plan of a grand piano in which

die Fasern der· Lamellen des Flügelschaftes schräg zu deren Achse verlauf en,the fibers of the lamellae of the wing shaft run obliquely to their axis,

6b Abb. 8 den Grundrißo eines aus Hartholz als Schaft und Leichtholz bestehenden Flügels mit in den Schaft eingesetzten Holzlamellen, 6b Fig. 8 the plan of one made of hardwood as a shaft and light wood existing wing with wooden lamellas inserted into the shaft,

Abb. 9 eine Seitenansicht nach Abb. 8. Der Flügel nach Abb. ι besteht aus einem Schaft ι aus hartem Holz und einem Flügelblatt 2 aus leichtem Holz. Die Hartholzlamellen τ', X" sind ebenso wie die Leichtholzlamellen 2', 2" an den gegeneinanderstoßenden Enden abgeschrägt und so inein-.andergeschoben,, daß sie sich an diesen Enden mit schrägen Fugen 3 überlappen und sind in dieser Lage miteinander verleimt. Statt daß hierbei je zwei benachbarte Lamellen entgegengesetzt abgeschrägt sind, können sie auch gemäß Abb. 2 bis 4 nach gleicher Richtung abgeschrägt sein.Fig. 9 is a side view according to Fig. 8. The wing according to Fig. Ι consists of a shaft ι made of hard wood and a wing blade 2 made of light wood. The hardwood lamellas τ ', X " , like the lightwood lamellas 2', 2", are beveled at the mutually abutting ends and pushed into one another, that they overlap at these ends with inclined joints 3 and are glued together in this position. Instead of two adjacent slats being bevelled in opposite directions, they can also be bevelled in the same direction as shown in FIGS. 2 to 4.

Während bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen die Stoßfugen 3 senkrecht zuf Längsachse des Flügels verlaufen (Abb. 3), können sie auch schräg zur Längsachse liegen, und zwar in den aufeinanderfolgenden Lamellen abwechselnd nach entgegengesetzten Richtungen verlaufen,- sich also kreuzen, wie in Abb. 5 mit 4 und 5 angedeutet ist.While in the embodiments described so far the butt joints 3 run perpendicular to the longitudinal axis of the wing (Fig. 3), they can also be inclined to the longitudinal axis, namely in the successive ones Lamellae run alternately in opposite directions, - themselves so cross, as indicated in Fig. 5 with 4 and 5.

An Stelle der Schrägfugen können sich die verschiedenartigen Holzlamellen auch mit stumpfem Stoß überlappen, wie Abb. 6 zeigt, wobei die sich überlappenden Enden der Lamellen verschieden .lang sein können.Instead of the inclined joints, the different types of wooden lamellas can also be used butt joint, as shown in Fig. 6, with the overlapping ends of the Slats can be of different lengths.

Zweckmäßig werden die Hartholzlamellen des Schaftes so eingefügt, daß ihre Längsfaser schräg zur Achse des Flügels verläuft, -.wie Abb. 7 veranschaulicht, und zwar kann auch hier in den einzelnen Lamellen die Faser nach verschiedenen Richtungen verlaufen, z.B. sich kreuzen. Das erhöht die Qüerfestigkeit des Schaftes und bietet zugleich die Möglichkeit seiner besseren Imprägnierung vom Umfang aus, wenn man diesen mit ringförmigen Rillen 6 versieht, durch die die Hirnholzfläche der Lamellen freigelegt wird, so. daß die imprägnierende Lösung durch diese Stirnflächen leichter und tiefer in das Holz hineindringen kann.The hardwood lamellas of the shaft are expediently inserted in such a way that their longitudinal fibers runs obliquely to the axis of the wing, -.as Fig. 7 illustrates, namely can Here, too, the fibers run in different directions in the individual lamellae, e.g. crossing each other. This increases the cross-strength of the shaft and offers at the same time the possibility of its better impregnation from the perimeter if you have this provided with annular grooves 6, through which the end-grain surface of the slats is exposed will so. that the impregnating solution can penetrate more easily and deeper into the wood through these end faces.

Man kann auch in dem Flügelschaft Aussparungen, z. B. Ausbohrungen, Ausfräsungen oder Schlitze 9, bilden (Abb. 8), in die dann; geeignete Pflöcke oder Platten 10 aus Hartholz eingesetzt werden, und zwar die plattenförmigen Stücke zweckmäßig so, daß die Faser dieser Hartholzplatten quer zur Längsachse des Flügels verläuft. Dadurch erhält der Stumpf eine sehr hohe Querfestigkeit. You can also find recesses in the wing shaft, z. B. bores, millings or slots 9, form (Fig. 8), in the then; suitable pegs or plates 10 made of hardwood are used, namely the plate-shaped pieces expediently so that the fiber of these hardwood panels transversely to Longitudinal axis of the wing runs. This gives the stump a very high transverse strength.

Um einer auf die beschriebene Weise aus Hart-' und Leichtholz zusammengesetzten Luftschraube eine erhöhte Festigkeit in der Längsrichtung zu geben, kann der Flügel, wie iao Abb. 10 zeigt, auf seiner ganzen Länge in an sich bekannter Weise mit einer SchutzhülleIt is a combination of hard and light wood in the manner described To give propeller increased strength in the longitudinal direction, the wing can, like iao Fig. 10 shows, over its entire length in a known manner with a protective cover

Ii überzogen sein, deren Festigkeitswerte größer sind als die des Kernes. Eine solche Hülle, die z. B. aus Zellhorn oder Kunstharz mit einer Einlage aus Leinewand oder anderem Gewebe bestehen kann, nimmt einen großen Teil der durch die Zentrifugalwirkung entstehenden Kräfte auf und überträgt sie unmittelbar auf die Nabe, entlastet also den Flügel, so daß dieser aus einem so leichten ίο Holz bestehen kann, das im bloßen Zustande den Beanspruchungen nicht genügen würde.Ii be coated, the strength values of which are greater than those of the core. Such Shell, the z. B. made of cell horn or synthetic resin with an insert made of linen wall or other Tissue can exist, absorbs a large part of the forces generated by the centrifugal effect and transmits them directly on the hub, so relieves the wing, so that this from such a light ίο Wood can exist that is in its bare state would not meet the demands.

Claims

Patent claims:

1. Air screw with non-metallic blades, characterized in that that the to be connected to the metal hub, designed as a central part or shaft and wing part made of a material (ζ. Β. hardwood) connected to the wing blades to form an inseparable whole that is harder than that made of a light material (e.g. light wood) Wing blades.

2. Laminated propeller according to claim i, characterized in that the Hardwood lamellas (Y, 1 ") of the middle part or the wing shaft with the lightwood lamellas (2 ', 2 ") of the blade are connected by overlapping with an oblique or butt joint.

3. Air screw-according to claim 1 and 2, characterized in that the butt joints (4, 5) resulting from the overlap run obliquely to the wing axis and alternately cross each other in the individual slats.

4. Luftsehraubenflügel according to claim 1 to 3, characterized in that the Hardwood lamellae (ι ', 1 ") forming wing shafts with oblique or transverse to the longitudinal fiber of the wing blade lamellas (2 ', 2 ") extending fiber are inserted.

5. Naefo aerodynamic hood wing claim 1 to 4, characterized in that the wing shaft with recesses, for. B. Millings, Bores or slots (9) in the pegs or plates (10) made of hardwood with fibers running transversely to the wing axis are.

1 sheet of drawings

Supplementary sheet
to patent specification 624 958 class 62c group 2/01,

The patent 624 958 is partially null and void by judgment of the Reichsgericht dated October 18, 1938 declares that claims 1 and 2 are replaced by the following.

Claim 1: Non-metallic single wing for propellers J & characterized in that the part to be connected to the metal hub, designed as a shaft, is made of · ■
made of harder wood than the blade, and that both parts are connected to form an inseparable whole made of thick "

Claim 2: single wing according to claim 1, characterized
characterized that the hardwood thicknesses of the wing shaft with the light wood thicknesses of the wing blade
Overlap connected with an oblique or butt joint
are # · '· ■