DE640423C

DE640423C - Process for producing a propeller blade from a seamless or unwelded metal tube

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Publication number: DE640423C
Application number: DES98264D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-04-25
Filing date: 1931-04-25
Publication date: 1937-01-04

Description

Die Erfindung· bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung" eines Propellerblattes aus einem nahtlosen oder ungeschweißten Metallrohr. Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Herstellung von hohlen Luftschrauben nahtlose Rohre zu verwenden, die innen auf Maß ausgedreht werden und deren Hohlraum beim Pressen der Flügelform unter Druck gesetzt wird.The invention relates to a method of manufacturing "a propeller blade from a seamless or unwelded metal tube. It has already been suggested To make hollow propellers to use seamless tubes on the inside Measure and their cavity when pressing the wing shape under pressure is set.

Bei diesem bekannten Verfahren handelt es sieh jedoch um die Herstellung eines vollständigen zweiflügligen Propellers. Bei der Herstellung eines Propellerblattes liegen die Verhältnisse wesentlich anders als bei der Herstellung eines zweiflügligen Propellers. Propellerblätter müssen gegeneinander ausgewechselt werden. Es ist notwendig, daß sie das gleiche Gewicht haben und daß auch die Gewichte in den einzelnen . QuerschnittenIn this known method, however, it is the production of a complete one double-bladed propeller. When making a propeller blade, the Conditions are significantly different from those used in the manufacture of a double-bladed propeller. Propeller blades must be exchanged for each other. It is necessary that they have the same weight and that also the weights in each. Cross-sections

20: gleich sind, d. h. daß die Verteilung der Masse von der Wurzel des Propellerblattes bis zur Spitze vollkommen gleichmäßig erfolgt.20: are equal, i.e. H. that the distribution of the mass takes place completely evenly from the root of the propeller blade to the tip.

Gemäß vorliegender Erfindung wird dieses dadurch erreicht, daß das Rohrstück zunächst an einem Ende auf eine spitz zulaufende und am anderen Ende auf eine Flanschform gebracht wird. Es wird dann das spitz zulaufende Rohrstück auf das für das Fertigprodukt gewünschte Innenmaß gebracht.According to the present invention, this is achieved in that the pipe section first brought to a tapered shape at one end and a flange shape at the other end will. The tapered piece of pipe is then used for the finished product brought desired inside dimension.

Daran anschließend wird durch Entfernen von Material an der Außenseite des Rohres das gewünschte Außenmaß für das Fertigprodukt hergestellt. Schließlich wird das spitz zulaufende Ende des Rohrstückes durch Zudrücken geschlossen. Darauf folgend wird das Rohrstück erwärmt und unter Aufrechterhaltung des Druckes im Innern, während es sich noch im warmen Zustande befindet, die gewünschte Flügelblattform durch Pressen erteilt. Die Formgebung durch Pressen erfolgt zwischen gekühlten Gesenken. Das Rohr erhält dadurch die erforderliche Querschnittform. Das Ausrichten des Rohrs.tückes durch Eintreiben eines genauen, die erforderliche Größe und Form besitzenden Domes ist gleichzeitig mit einer Radialausdehnung und einer Längsstreckung des Rohres verbunden. This is followed by removing material on the outside of the pipe the desired external dimensions for the finished product. Finally, the tapered end of the pipe piece is through Press closed. Following this, the pipe section is heated and maintained the pressure inside while it is still warm, the desired blade shape is given by pressing. The shaping is done by pressing between cooled dies. This gives the pipe the required cross-sectional shape. The alignment of the pipe section by driving in an exact one, the required one The size and shape of the domes is simultaneous with a radial expansion and connected to a longitudinal extension of the tube.

Das verjüngte Ende des Rohrstückes wird zunächst ausgearbeitet und dann der zylindrische Teil des Rohres, dessen Ende in Größe und Form genau der ausgearbeiteten Innenform des verjüngten Endes des Rohrstückes entspricht, aufgetrieben und ausgerichtet. : . The tapered end of the pipe is first worked out and then the cylindrical one Part of the pipe, the size and shape of which exactly matches the internal shape of the tapered end of the pipe section corresponds, inflated and aligned. :.

Beini Zudrücken des spitz zulaufenden Rohrstückes wird dieses bis zum Plastischwerden erhitzt. Außerdem wird gemäß der ■Erfindung das Rohrstück, nachdem es innen und außen abgearbeitet worden ist, auf eine 60 , Temperatur erhitzt, die über dem kritischen Temperaturpunkt des Metalls liegt. Das Rohrstück wird dann innen und außen gleichzeitig auf Blattform, in kalten Gesenken ge-When the pointed pipe section is pressed shut, it becomes plastic heated. In addition, according to the ■ invention, the pipe section after it is inside and has been worked off outside, heated to a 60, temperature that is above the critical Temperature point of the metal. The pipe section is then inside and outside at the same time on leaf form, in cold dies

preßt und während dieses Vorganges vorzugsweise durch Druckluft nach außen gegen die Gesenkwände getrieben. In diesem Zustande wird das Rohrstück so lange festgehalten, bis die kritische Temperatur untei> schritten ist.presses and during this process, preferably against the outside by compressed air the die walls driven. In this state the pipe is held so long until the critical temperature has fallen below.

Das Verfahren vorliegender Erfindung wird an Hand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.The method of the present invention is illustrated with reference to the accompanying drawings described.

to Die Fig. iA zeigt einen Längsschnitt durch ein nahtloses Metallrohr, welches als Ausgangsprodukt zur Herstellung des Propellerblattes dient.to Fig. iA shows a longitudinal section through a seamless metal tube, which as a starting product is used to manufacture the propeller blade.

Die Fig. ι bis 7 zeigen im Schnitt und teilweise in Ansicht die einzelnen Arbeitsvorgänge, denen, das Rohrstück unterworfen wird.FIGS. 1 to 7 show in section and partly in view of the individual work processes to which the pipe section is subjected will.

Fig. 8 ist ein Längsschnitt im verkleinerten Maßstabe durch die Vorrichtung zur Erwärmung des Rohres/Fig. 8 is a longitudinal section, on a reduced scale, through the heating device of the pipe /

Fig. 9 und 10 sind Schnitte durch die Preßwerkzeuge, zwischen denen das Rohr so geformt wird, daß es den entsprechenden Propellerblattquerschnitt erhält. Fig. 11 ist ein Längsschnitt durch die Gesenke, zwischen denen das Rohrstück bearbeitet wird.9 and 10 are sections through the pressing tools between which the pipe so is shaped so that it receives the corresponding propeller blade cross-section. 11 is a longitudinal section through the dies, between which the pipe section is processed.

Fig. 12 zeigt in Ansicht und teilweise im Schnitt das Ende des Gesenkes unter besonderer Berücksichtigung des Verschlusses desselben. Fig. 12 shows in view and partially in section the end of the die in particular Consideration of the closure of the same.

Fig. 13 ist eine Vorderansicht des Gesenkes. Figure 13 is a front view of the die.

Fig.14 ist ein Schnitt in Linie 14-14 der Fig. 11.14 is a section on line 14-14 of FIG Fig. 11.

Fig. 15 ist ein Schnitt in Linie 15-15 der Fig. 11.15 is a section on line 15-15 of FIG Fig. 11.

Fig. 16 zeigt die Ansicht eines fertigen , Propellerblattes.Fig. 16 shows the view of a finished , Propeller blade.

Fig. 17 ist ein Schnitt in Linie 17-17 der Fig. 16.17 is a section on line 17-17 of FIG Fig. 16.

Fig. 18 ist ein Schnitt in Linie 18-18 der Fig. 16.Fig. 18 is a section on line 18-18 of FIG Fig. 16.

Fig. 19 ist ein Schnitt in Linie 19-19 der Fig. 16.19 is a section on line 19-19 of FIG Fig. 16.

Das Propellerblatt wird aus dem in der Fig. iA veranschaulichten nahtlos gezogenen oder ungeschweißten Metallrohr^ hergestellt. Das eine Ende dieses Rohrstückes wird, wie die Fig. 1 zeigt, z. B. durch eine Bearbeitung im Gesenk eingezogen bzw. verjüngt gestaltet. Das Rohrstück hat nun die Form B erhalten. Es setzt sich zusammen aus einem zylindrischen Teil 25, dem verjüngten Teil 26, dessen Wandstärke nach der Spitze zu durch die Bearbeitung wächst, und einem angepreßten Flansch 26'. Bei der Herstellung des Flansches wird darauf geachtet, daß durch Stauchung des Metalls der Flansch eine größere Stärke erhält als die Wandstärke des Rohres A ist. Es erfolgt nun die Bearbeitung des Rohrstückes im Innern mit Hilfe eines auf einer Welle 28 sitzenden Räumers 27, wie es die Fig. 2 zeigt, wo das 'Rohrstück nunmehr mit C bezeichnet ist. Durch diesen Räumer wird die Innenwan-, durig der Spitze bearbeitet. Es wird dann ■ein weiterer Räumer verwendet, wie es die Pig. 3 veranschaulicht, wo das Rohrstück mit D bezeichnet ist, um den kurz vor der Spitze liegenden inneren Teil des Rohrstückes einer Bearbeitung zu unterziehen. Das Rohrstück erhält dadurch in seinem spitz zulaufenden Teil im Innern eine genau bestimmte Größe. Es wird nunmehr, wie die Fig. 4 veranschaulicht, wo das Rohrstück mit E bezeichnet ist, ein Dorn eingetrieben, der sich aus einem Schaft 32 und einer verjüngt zulaufenden Spitze 33 zusammensetzt. Die Spitze entspricht genau dem verjüngten Ende 26 des Werkstückes D nach der Fig. 3.The propeller blade is made from the seamlessly drawn or unwelded metal tube illustrated in FIG. One end of this pipe section is, as FIG. 1 shows, for. B. drawn in or tapered by machining in the die. The pipe section has now been given shape B. It is composed of a cylindrical part 25, the tapered part 26, the wall thickness of which increases towards the tip as a result of the machining, and a pressed-on flange 26 '. When producing the flange, care is taken to ensure that the flange is given a greater thickness than the wall thickness of the pipe A by upsetting the metal. There now takes place the machining of the tubular piece in the interior with the aid of a passenger seated on a shaft 28 the reamer 27, as is shown in FIG. 2, where the 'pipe piece is now denoted by C. The inner wall of the tip is processed through this reamer. Another scraper is then used, like the Pig. 3 illustrates where the pipe section is designated by D in order to subject the inner part of the pipe section lying just before the tip to a processing. As a result, the pipe section is given a precisely defined size in its tapering part inside. It is now, as shown in FIG. 4, where the pipe section is designated E , driven in a mandrel which is composed of a shaft 32 and a tapered tip 33. The tip corresponds exactly to the tapered end 26 of the workpiece D according to FIG. 3.

Der Schaft 32 des Domes ist etwas stärker als der Innendurchmesser des mit 25 bezeichneten nicht eingezogenen Teiles des Rohres. Das Rohr wird auf diese Weise in dem Teil 25 etwas aufgeweitet und dadurch dem Rohrstück eine im voraus bestimmte Größe gesichert. Eine Aufweitung des Rohres durch die Spitze, die bereits vorher durch die Räumer 27 und 29 bearbeitet wurde, kann nicht mehr erfolgen. Zu diesem Zweck ist zwischen der Haltevorrichtung 5 des Rohrstückes und dem Kolben 3, welcher den Dorn 32 in das Rohrstück hineinpreßt, ein Anschlag 4 vorgesehen. Das Rohrstück wird auf diese Weise etwas in der Längsrichtung gestreckt und in der Umfangsrichtung geweitet, d. h. die Wandungen des Rohrstückes legen sich vollkommen dicht und fest an den Dorn an.The shaft 32 of the dome is somewhat thicker than the inner diameter of the one designated by 25 not retracted part of the pipe. The pipe will be in the part this way 25 widened somewhat and thereby secured the pipe section a predetermined size. An expansion of the pipe through the tip, which has already been processed beforehand by the reamer 27 and 29, can no longer take place. For this purpose is between the holding device 5 of the pipe section and the piston 3, which presses the mandrel 32 into the pipe section, a stop 4 provided. The pipe section is stretched somewhat in the longitudinal direction in this way and expanded in the circumferential direction, d. H. the walls of the pipe section are completely tight and tight to the Thorn on.

Das Rohrstück kommt nun, wie es die Fig. 5 zeigt, wo es mit F bezeichnet ist, auf einen Führungsdorn 35, welcher genau der Innengröße des Werkstückes E entspricht. Dieser Dorn wird mit dem darauf gesteckten 10s Rohrstück zwischen die Spitzen 36 und 37 einer Drehbank o. dgl. gespannt und nun das Rohrstück außen mit einem Stahl 38 bearbeitet. Der Stahl wird mit Bezug auf die Mantelfläche des Führungsdornes 35 in einer genau bestimmten Bahn geführt, so daß nun auch die Außenfläche des Werkstückes die genauen Abmessungen erhält.As shown in FIG. 5, where it is denoted by F , the pipe section is now placed on a guide mandrel 35 which corresponds exactly to the inside size of the workpiece E. This mandrel is clamped with the 10s tube piece placed on it between the tips 36 and 37 of a lathe or the like and the tube piece is now machined on the outside with a steel 38. The steel is guided in a precisely defined path with respect to the outer surface of the guide mandrel 35, so that the outer surface of the workpiece now also has the exact dimensions.

Da die Innenseite des Rohrstückes bereits auf die gewünschten Abmessungen gebracht ist, ergibt die weitere Bearbeitung von außen im richtigen Verhältnis zur Innenseite an allen Stellen eine im voraus genau bestimmte Wandstärke. Die Außenbearbeitung mit dem Stahl erfolgt derart, daß der Stahl 38, sobald iao er in die Nähe des Flansches 26' kommt, allmählich zurückgezogen wird, so daß amSince the inside of the pipe section has already been brought to the desired dimensions is, results in further processing from the outside in the correct relationship to the inside all points a precisely determined wall thickness in advance. External machining with the Steel is made in such a way that the steel 38, as soon as it generally comes close to the flange 26 ', gradually is withdrawn so that on

Flansch 26', d. h. an der Stelle, wo das Blatt in die Propellernabe eingespannt werden soll, die Wandstärke etwas größer ist.Flange 26 ', d. H. at the point where the blade is to be clamped into the propeller hub, the wall thickness is slightly larger.

Es erfolgt nun das Schließen der noch 5 offenen Spitze des Rohrstückes. Zu diesem Zwecke wird das Rphrstück mit dem Flansch in das Futter einer Drehbank eingespannt und eine auf einer Stange sitzende Spitze 40 in das Rohr hineingeschoben. Diese Spitze dient als Gegenhalter für das in der Fig. 6 mit G bezeichnete Rohrstück. Alsdann wird der über die stumpfe Spitze 40 hinausragende Teil des Rohrstückes durch ein Druckwerkzeug 44 nach der Mittelachse zu umgelegt, wobei gleichzeitig die Flamme eines Schweißbrenners 42 das Metall erweicht. Durch das Umlegen des Bleches an der Spitze unter gleichzeitiger Zuführung von Wärme erfolgt ein Verschluß der Spitze durch Verschweißung. The still open tip of the pipe section is now closed. For this purpose, the pipe piece is clamped with the flange in the chuck of a lathe and a tip 40 seated on a rod is pushed into the pipe. This tip serves as a counter holder for the pipe section designated by G in FIG. Then the part of the pipe section protruding beyond the blunt tip 40 is turned over towards the central axis by a pressure tool 44, with the flame of a welding torch 42 simultaneously softening the metal. By folding over the metal sheet at the tip with the simultaneous supply of heat, the tip is sealed by welding.

Das Rohrstück G wird nun in eine Muffel 46 eingehängt, die sich in einem Ofen 45 befindet. Der Flansch 26' ruht dabei auf einem entsprechenden Ringflansch 49 der Muffel. Nach oben zu wird die Muffel durch einen Deckel 50 abgeschlossen und der zur Erwärmung dienende Brennstoff durch die Rohre 47, 48 zugeführt. Es erfolgt nun ein Ausglühen des vorbehandelten Rohrstückes.The pipe section G is now suspended in a muffle 46 which is located in an oven 45. The flange 26 'rests on a corresponding annular flange 49 of the muffle. Towards the top, the muffle is closed by a cover 50 and the fuel used for heating is fed through the tubes 47, 48. The pretreated pipe section is now annealed.

Wenn das Werkstück aus einer gewöhnlichen Sorte Stahl niedrigen Kohlenstoffgehaltes besteht und im Ofen 45 auf eine zweckentsprechende Temperatur, · vorzugsweise auf 815 bis 925⁰C (1500 bis 1700⁰F), gebracht ist, wird es in das Gesenk gebracht und entsprechend der gewünschten Form des Blattes gepreßt. Ein für diese Operation ge-. eignetes Gesenk ist in den Fig. 9 bis 15 dargestellt. Wie aus diesen Figuren ersichtlich, besteht das Gesenk aus zwei Hälften 55 ^un<i 56. Die obere Gesenkhälfte 55 besitzt eine Vertiefung 57 und die untere Gesenkhälfte 56 eine Vertiefung 58. Beide Vertiefungen ergänzen sich, sobald die Gesenkhälften zusammengebracht werden, und bilden dann einen Raum, der genau der Größe, Form und dem Profil des gewünschten Blattes entspricht. Natürlich muß dem sich bei der Abkühlung des Werkstückes ergebenden Schrumpf Rechnung getragen werden.When the workpiece is made of an ordinary type of low carbon steel and is brought to an appropriate temperature in furnace 45, preferably 815 to 925 ^° C (1500 to 1700 ^° F), it is placed in the die and according to the desired shape of the leaf pressed. One for this operation. A suitable die is shown in FIGS. 9-15. As can be seen from these figures, the die consists of two halves 55 ^and 56. The upper die half 55 has a recess 57 and the lower die half 56 has a recess 58. Both recesses complement each other as soon as the die halves are brought together and then form one Space that exactly matches the size, shape and profile of the sheet you want. Of course, the shrinkage resulting from the cooling of the workpiece must be taken into account.

Es müssen Vorkehrungen getroffen werden, um das Werkstück während der Pressung von innen mit einem Gas, z. B. mit Druckluft, zu stützen. Die zu diesem Zwecke geschaffene Vorrichtung ist in Fig. 11 bis 15 einschließlich dargestellt. Wie aus diesen Figuren ersichtlich, wird zum Zwecke, das offene Werkstückende während der Pressung zu verschließen, ein Block 60 verwendet.Precautions must be taken to protect the workpiece during pressing from the inside with a gas, e.g. B. with compressed air to support. The one created for this purpose Apparatus is in Figures 11-15 including illustrated. As can be seen from these figures, the purpose of the To close open workpiece ends during pressing, a block 60 is used.

Dieser Block 60 ist mit einer durchgehenden Bohrung 61 versehen, und in diese Bohrung ist von außen her ein Rohr 62 eingeschraubt. Dieses Rohr 62 führt' zu einem besonderen Ventil 64, mit dessen Hilfe wahlweise eine Verbindung entweder mit einer Niederdruckluftleitung 63 oder mit einer Hochdruckluftleitung 63α hergestellt werden kann, um den Innenraum des Werkstückes nach Wahl entweder mit verhältnismäßig wenig gespannter oder mit hoch gespannter Druckluft zu füllen.This block 60 is provided with a through bore 61, and a tube 62 is screwed into this bore from the outside. This tube 62 leads to a special valve 64, with the help of which a connection can be made either with a low-pressure air line 63 or with a high-pressure air line 63α in order to fill the interior of the workpiece with either relatively little or high-tension compressed air .

Die Luft kann man vom Rohr 62 durch die Bohrung 61 entweder unmittelbar in das Werkstückinnere oder mit einem mit der Bohrung 61 auf der Innenseite des Blockes 60 verschraubten kurzen Rohr 65 einleiten, um dann gleich wie mit einer Düse die Luft nach der Spitze des Werkstückes zu richten.The air can be drawn from the pipe 62 through the bore 61 either directly into the Workpiece inside or with one with the bore 61 on the inside of the block 60 Introduce screwed short pipe 65, in order to then the same as with a nozzle the air to be aligned with the tip of the workpiece.

In der Praxis wird das Werkstück G erst auf die richtige Temperatur gebracht. Dann wird der Block 60 dagegengesetzt, also das offene Ende des Werkstückes abgeschlossen und das' Ventil 64 geöffnet, um Luft unter niedrigem Druck in das Innere des Werkstückes einzulassen und dem Werkstück bei der Pressung von innen einen genügenden Halt gegen Zusammenklappen zu geben. Danach wird das Werkstück zwischen die Gesenkhälften-55, 56 gebracht. Mit der Schließung der Gesenkhälften, d. h. indem die Gesenkhälften gegeneinander gedrückt werden, wird das tWerkstück auf die Form eines Blattes H gebracht, und zwar genau entsprechend der Form der in den Gesenkhälften befindlichen Vertiefungen (Fig. 16 bis 19).In practice, the workpiece G is first brought to the correct temperature. Then the block 60 is set against it, that is, the open end of the workpiece is closed and the valve 64 is opened in order to let air under low pressure into the interior of the workpiece and to give the workpiece a sufficient hold against collapsing when pressed from the inside. The workpiece is then brought between the die halves 55, 56. When the die halves are closed, ie by pressing the die halves against one another, the workpiece is brought into the shape of a sheet H , precisely corresponding to the shape of the depressions in the die halves (FIGS. 16 to 19).

Zum Zwecke, den Block 60 auf dem offenen Ende des Werkstückes schnell und vollkommen dicht schließend befestigen zu können, schnell vor allen Dingen, um den Temperaturabfall, gerechnet von der Zeit der Herausnahme aus dem Ofen bis zur Zeit der Bearbeitung im Gesenk, möglichst gering zu halten, sind besondere Mittel geschaffen. Eine Ausführungsform einer solchen ein schnelles Aufbringen des Blockes 60 und dichtes Abschließen des offenen Endes des Werkstückes ermöglichenden Vorrichtung ist in den Fig. 11 bis 15 dargestellt. Wie aus diesen Figuren ersichtlich, wird zunächst ein geschulterter Ring 67 über das Schaftende des Werkstückes gestreift und mit der Außenfläche des Flansches 2 in Berührung gebracht. Der Ring 6y ist diametral in zwei Teile geteilt. Diese Teile werden mit Stiften 28 vorteilhaft gelenkig zusammengeschlossen. Die Teilung des Ringes 67 ist notwendig, um ihn vom Werkstück, nachdem es auf die gewünschte Form eines Propellerblättes gepreßt worden ist, wieder herausnehmen zu können.For the purpose of being able to fasten the block 60 on the open end of the workpiece quickly and completely tightly, quickly above all in order to minimize the temperature drop, calculated from the time it was removed from the furnace to the time it was processed in the die hold, special means are created. One embodiment of such a device which enables rapid application of the block 60 and tight sealing of the open end of the workpiece is shown in FIGS. 11-15. As can be seen from these figures, a shouldered ring 67 is first slipped over the shaft end of the workpiece and brought into contact with the outer surface of the flange 2. The ring 6y is diametrically divided into two parts. These parts are advantageously connected in an articulated manner with pins 28. The division of the ring 67 is necessary in order to be able to remove it again from the workpiece after it has been pressed into the desired shape of a propeller blade.

Über das Werkstück wird noch ein zweiter Ring 69 gestreift. Dieser Ring kommt auf die Schulter des geteilten Ringes 67 zu liegenA second ring 69 is slipped over the workpiece. This ring comes on the Shoulder of the split ring 67 to lie

und ist vollkommen geschlossen. Der Ring 39 kann ein geschlossener sein, da es auf Grund seiner genügend weiten öffnung ohne weiteres möglich ist, ihn nach der Pressung des Werkstückes über den Flansch 2 hinweg vom Propellerblatt abzunehmen. Der Ring 69 hat zunächst die Aufgabe, den Ring 6j auf dem geschulterten Teil desselben zusammenzuhalten. and is completely closed. The ring 39 can be a closed one, since, due to its sufficiently wide opening, it is easily possible to remove it from the propeller blade after the workpiece has been pressed over the flange 2. The ring 69 initially has the task of holding the ring 6j together on the shouldered part thereof.

Mit Stiften 71 sind dem Block 60 auf entgegengesetzten Seiten desselben zwei Glieder 70 angelenkt. Diese Glieder sind in einer vertikalen Ebene parallel zu den Seiten der Gesenkhälften schwingbar. Der Block 60 ist in der Bahn der Glieder 70 mit Ausschnitten 72 versehen, die es ermöglichen, die Glieder 70 nach oben in eine ungefähr horizontale Lage zu schwingen. Ein Daumen 73 ist dem freien Ende eines jeden Gliedes 70 mit Hilfe eines Stiftes 74 gelenkig angeschlossen. Jeder dieser Daumen 73 besitzt einen Stellgriff 75. Die Glieder 70 und die Daumen 73 sind so proportioniert, daß, wenn die Ringe 6j und 69 auf dem Werkstück ordnungsgemäß eingerichtet sind und der Block mit der Dichtung 66 richtig in Stellung gebracht ist, die freien Enden der Glieder 70 nach oben in die Ausschnitte 72 und somit in eine ungefähr horizontale Lage geschwenkt werden können. Alsdann werden die Handgriffe 75 der Daumen 73 nach oben umgelegt. Hierbei werden die Daumen 73 gegen die Außenseite des Blockes 60 drücken, so also den Block 60 gegen den Ring 69 ziehen. Auf diese Weise muß der Block 60 auf der Außenfläche des Flansches 26' dicht abschließen.With pins 71, two links 70 are hinged to the block 60 on opposite sides of the same. These members are swingable in a vertical plane parallel to the sides of the die halves. The block 60 is provided in the path of the links 70 with cutouts 72 which enable the links 70 to be swung upwards into an approximately horizontal position. A thumb 73 is articulated to the free end of each link 70 by means of a pin 74. Each of these thumbs 73 has an adjustment handle 75. The links 70 and thumbs 73 are proportioned so that when the rings 6j and 69 are properly installed on the workpiece and the block with seal 66 is properly positioned, the free ends the links 70 can be pivoted upwards into the cutouts 72 and thus into an approximately horizontal position. Then the handles 75 of the thumbs 73 are turned upwards. Here, the thumbs 73 will press against the outside of the block 60, thus pulling the block 60 against the ring 69. In this way, the block 60 must seal on the outer surface of the flange 26 '.

Nachdem das Werkstücke so weit abgekühlt ist, daß es die ihm gegebene Form eines Propellerblattes zu halten vermag, wird das Ventil 64 geschlossen; dann werden die Handgriffe 7:5 heruntergezogen, um die Glieder 70 nach unten aus den Ausschnitten 72 herausklappen zu lassen und danach den Block 60 bequem abnehmen zu können. Da der Umfang des Werkstückes G an jeder Querschnittstelle dem Umfang der Vertiefungen 57, 58 der Gesenkhälften 55, 56 (gemessen in einer Ebene entsprechend der jeweils betrachteten Querschnittstelle des Werk-Stückes) genau entspricht, ist der Umfang jeder unendlich kleinen Längenzunahme des Werkstückes gleich dem Umfang der entsprechenden unendlich kleinen Längenzunahme des fertigen Stückes. Das Metall des Werkstückes wird, während es auf eine neue und differente Form gebracht wird, also während des Pressens in seiner inneren Struktur nirgends weder gezogen noch gedrückt. Demzufolge wird das Material des Werkstückes keinen Beanspruchungen unterworfen, die möglicherweise ein Reißen, eine Schwächung oder ein Auseinanderziehen bzw. Zusammendrücken während des Formvorganges verursachen könnten.After the work piece has cooled so far that it is able to hold the given shape of a propeller blade, the valve 64 is closed; then the handles 7: 5 are pulled down to let the links 70 fold down out of the cutouts 72 and then to be able to easily remove the block 60. Since the circumference of the workpiece G at each cross-sectional point corresponds exactly to the circumference of the depressions 57, 58 of the die halves 55, 56 (measured in a plane corresponding to the respective cross-sectional point of the workpiece), the circumference of every infinitely small increase in length of the workpiece is equal to that Scope of the corresponding infinitely small increase in length of the finished piece. The metal of the workpiece is neither pulled nor pressed anywhere in its internal structure while it is being brought into a new and different shape, i.e. during pressing. As a result, the material of the workpiece is not subjected to any stresses which could possibly cause tearing, weakening or pulling apart or compression during the molding process.

Wenngleich die so geschaffenen Blätter nun zum größten Teil schon auf die handelsübliche Form gebracht sind, empfiehlt es sich, sie noch einer weiteren Wärmebehandlung zu unterwerfen. Das Blatt wird in den Ofen 45 zurückgebracht und genau so wie es bereits oben beschrieben wurde wieder eingehängt, um es zwecks gleichmäßiger Verteilung der im Metall enthaltenen Kohlenstoffverbindungen eine genügend lange Zeit durchzuwärmen. Dauer und Temperatur dieser Wärmebehandlung mögen je nach der Art des Metalls, aus welchem das Blatt hergestellt ist, variieren. Für wenig kohlenstoffhaltige Stähle wurde indessen gefunden, daß ein Durchwärmen ungefähr 30 Minuten lang bei einer Temperatur von ungefähr 870 ° C (1600⁰ F) genügt. Diese Behandlung beseitigt auch alle Spannungen, die möglicherweise bei der ersten Pressung in das Metall hineingebracht sind.Although most of the leaves created in this way have already been brought to the customary shape, it is advisable to subject them to another heat treatment. The sheet is brought back into the furnace 45 and, exactly as already described above, is hung up again in order to heat it through for a sufficiently long time for the purpose of evenly distributing the carbon compounds contained in the metal. The duration and temperature of this heat treatment may vary depending on the type of metal from which the sheet is made. For a low carbon steels, however, was found that a soaking long enough for about 30 minutes at a temperature of about 870 ° C (1600 ⁰ F). This treatment also removes any stresses that may have been introduced into the metal during the first pressing.

Das warme Blatt wird aus dem Ofen herausgenommen, sofort in das Gesenk 55, 56 gebracht und dann wie oben beschrieben mit Druckluft gefüllt. Im allgemeinen genügt ein Luftdruck von ungefähr 22 kg pro cm². Wenn go es verlangt wird bzw. notwendig ist, kann das Ventil 64, nachdem 'die Gesenkhälften aufeinandergeschlossen und verriegelt sind, umgestellt werden, um die Hochdruckleitung 63a anzuschließen.The warm sheet is removed from the oven, immediately placed in the die 55, 56 and then filled with compressed air as described above. In general, an air pressure of approximately 22 kg per cm ² is sufficient. If it is required or necessary, the valve 64, after the die halves have been closed and locked, can be changed over in order to connect the high-pressure line 63a.

Mit dieser Behandlung werden alle noch vorhandenen geringen Unebenheiten herausgedrückt. Auch wird hierbei das Blatt, sofern es sich bei der Durchwärmung etwas geworfen haben sollte, wieder gerichtet. Alle Stellen der Blattoberfläche werden mit den Flächen der in den wassergekühlten Gesenkhälften vorhandenen Vertiefungen in Berührung gebracht. Durch die Wasserkühlung erfolgt eine schnelle Abkühlung des Metalls, was Scheidung und Absonderung der Kohlenstoffverbindungen im Inneren des Metalls unmöglich macht.With this treatment, any remaining small bumps are pressed out. The leaf is also straightened here, if it should have thrown something during the warming up. All Make the sheet surface with the surfaces of the in the water-cooled die halves brought into contact with existing depressions. The water cooling results in a rapid cooling of the metal, what separation and sequestration of the carbon compounds inside the metal makes impossible.

Dieses Abschrecken des Blattes dient demselben Zwecke wie das übliche Ablöschen und no kann auf verschiedene Arten und Weisen verstärkt, geändert und/oder kontrolliert werden. Eine Möglichkeit hierfür liegt in der Schaffung von Wasserkanälen 85,86 in den Gesenkhälften 55, 56. Jeder Kanal wird mit Einlaßöffnungen 87, 88 und mit entsprechenden Auslaßöffnungen 89, 90 versehen.This quenching of the sheet serves the same purpose as the usual quenching and no can be enhanced, changed and / or controlled in various ways. One way of doing this is to create water channels 85, 86 in the die halves 55, 56. Each channel is provided with inlet ports 87, 88 and provided with corresponding outlet openings 89, 90.

Ein anderes Verfahren zum Zwecke, die Wirkung der Abschreckung des Werkstückes zu verändern, ist in den Fig. 11 bis 15 dargestellt. Wo dieses Verfahren Verwendung findet, ist der Block 60 mit einer größerenAnother method for the purpose of quenching the workpiece to change is shown in FIGS. 11-15. Where this method is used, block 60 is with a larger one

Bohrung 8o versehen und das Innere dieser Bohrung mit dem Inneren des Werkstückes H unmittelbar in Verbindung gesetzt, vorausgesetzt, daß der Block 60, so wie es in Fig. 11 bis 15 dargestellt ist, in Stellung gebracht und mit dem äußeren Ende der Bohrung eine Rohrleitung 81 verschraubt ist. In der Rohrleitung 81 ist ein Ventil 82 eingeschaltet, welches von beliebiger Konstruktion sein kann und eine schnelle Bedienung gestatten muß. Wenn diese Konstruktion verwendet wird, wird das Ventil 82 normalerweise geschlossen gehalten, um zu verhindern, daß der Luftdruck aus dem Innern des Werk-"stückes 25 entweicht. Die auszuführenden Operationen sind den oben beschriebenen gleich, d. h. nachdem das Werkstück H zur gleichmäßigen Verteilung der Kohlenstoffverbindungen und zur Beseitigung etwa vorhandener Spannungen durchwärmt worden ist, wird der Block 60 angesetzt und danach das Werkstück zwischen die Gesenkhälften 55/56 gebracht. Ist dies geschehen, wird das Ventil 64. geöffnet, um Druckluft in das Werkstück 25 hineinzulassen. Im Innern des Werkstückes bewirkt die Druckluft, daß die Wandungen des Werkstückes 25 gegen die Wandungen der in den Gesenkhälften befindlichen Vertiefungen gepreßt werden. Nachdem eine genügend lange Zeit verstrichen ist, normalerweise genügen wenige Sekunden, um die Wandungen des Werkstückes, wie beschrieben, mit den. Flächen der in den Gesenkhälften vorhandenen Vertiefungen in innige Berührung zu bringen, wird das Ventil 82 geöffnet. Da die Bohrung 80 und die Rohrleitung 81 eine Weite besitzen, die das Mehrfache der Weite der Bohrung 61 und der Rohrleitung 62 beträgt, wird die im Werkstück H eingeschlossene Luft durch die Bohrung 80 entweichen, d. h. der im Werkstück geschaffene Druck wird nahezu vollständig zurückgenommen. Die unter Druck durch Bohrung 61 und Düse 65 einströmende Luft wird nun sofort im Werkstück 25 expandieren und eine merkliche Kühlung bewirken, das Maß der Abkühlung des Werkstückes also wesentlich beschleunigen. Wo ein solches Verfahren zur Abkühlung des Blattes verwendet wird, wird es sich im allgemeinen empfehlen, in der Leitung 63a den Hochdruck zu verwenden, da in diesem Falle eine größere Expansion der Luft durch die Düse 65 und somit eine kräftigere Kühlung innerhalb des Werkstückes erfolgen wird. Die Verwendung der Düse 65 empfiehlt sich in diesem Falle ganz besonders, da eine solche Düse eine über die ganze Länge des Werkstückes gehende Zirkulation der abgekühlten Luft gewährleistet. , Nachdem das Blatt in der oben beschriebenen Weise abgeschreckt ist, empfiehlt es sich, das Blatt einer Behandlung auf Zug zu unterwerfen, um das Metall des Blattes auf die gewünschten physikalischen Eigenschaften zu bringen. Diese Zugbehandlung mag geschehen, indem das Blatt in den Ofen 45 zurückgebracht und hier einer Temperatur abhängig von der Art des zur Herstellung des Blattes verwendeten Materials sowie abhängig von den erwünschten physikalischen Eigenschäften unterworfen wird. Für gewöhnlich wird eine Temperatur von 370 bis 593⁰ C genügen (700 bis 1100⁰ F).Bore 8o provided and the interior of this bore with the interior of the workpiece H in communication, provided that the block 60, as shown in Figures 11-15, placed in position and with the outer end of the bore a pipeline 81 is screwed. In the pipeline 81, a valve 82 is switched on, which can be of any design and must allow rapid operation. When this construction is used, the valve 82 is normally kept closed to prevent the air pressure from escaping inside the workpiece 25. The operations to be performed are the same as those described above, that is, after the workpiece H is used to evenly distribute the Carbon compounds and has been warmed through to remove any stresses that may be present, the block 60 is attached and then the workpiece is placed between the die halves 55/56. Once this has been done, the valve 64 is opened to let compressed air into the workpiece 25. Inside the With the workpiece, the compressed air causes the walls of the workpiece 25 to be pressed against the walls of the depressions in the die halves After a sufficiently long time has elapsed, normally a few seconds are sufficient for the walls of the workpiece, as described, with the surfaces of the Bring the indentations present in the die halves into intimate contact ingen, the valve 82 is opened. Since the bore 80 and the pipeline 81 have a width which is several times the width of the bore 61 and the pipeline 62, the air trapped in the workpiece H will escape through the bore 80, ie the pressure created in the workpiece is almost completely reduced. The air flowing in under pressure through the bore 61 and the nozzle 65 will now expand immediately in the workpiece 25 and cause a noticeable cooling, thus significantly accelerating the degree of cooling of the workpiece. Where such a method is used to cool the sheet, it will generally be advisable to use high pressure in the line 63a, since in this case there will be greater expansion of the air through the nozzle 65 and thus more vigorous cooling within the workpiece . The use of the nozzle 65 is particularly recommended in this case, since such a nozzle ensures that the cooled air circulates over the entire length of the workpiece. After the sheet has been quenched in the manner described above, it is advisable to subject the sheet to a treatment on tension in order to bring the metal of the sheet to the desired physical properties. This drawing treatment may be done by returning the sheet to furnace 45 and subjecting it to a temperature depending on the type of material used to make the sheet and the physical properties desired. Usually a temperature of 370 to 593 ⁰ C (700 to 1100 ⁰ F) will suffice.

Es wird vorgezogen, das Blatt nach der Anwärmung und Abschreckung -einer Stick-Stoffbehandlung zu unterwerfen, durch die die Oberfläche des Blattes auf eine Härte von beispielsweise 1000 Brinell gebracht werden kann. Dieser Prozeß erfordert eine mehrere Stunden währende Wärmebehandlung des Blattes bei ungefähr 593⁰C (1100⁰F) in einem Stickgas, z. B. in Ammoniak. Durch diese Behandlung kann die oben beschriebene Behandlung, nämlich das Ziehen des Werkstückes, ersetzt werden. Die mit Stickstoff behandelte Oberfläche wird, wenn sie der Feuchtigkeit oder der Einwirkung von Salzwasser ausgesetzt ist, nicht korrodieren, d. h. der Erosion der Elemente widerstehen. Eine Stickstoffbehandlung ist von Vorteil insofern, als sie zur Herstellung des Blattes die Verwendung einer relativ billigen, nicht härtenden Sorte Stahl zuläßt und eine harte Oberfläche liefert.It is preferred, after heating and quenching, to subject the sheet to a stick material treatment, by means of which the surface of the sheet can be brought to a hardness of, for example, 1000 Brinell. This process requires several hours lasting heat treatment of the sheet at approximately 593 ⁰ C (1100 ⁰ F) in a nitrogen gas, z. B. in ammonia. This treatment can replace the treatment described above, namely the drawing of the workpiece. The surface treated with nitrogen, when exposed to moisture or the action of salt water, will not corrode, that is, it will resist the erosion of the elements. Nitrogen treatment is advantageous in that it allows a relatively inexpensive, non-hardening grade of steel to be used to make the blade and provides a hard surface.

Nach dem Ziehen bzw. nach der oben beschriebenen Stickstoffbehandlung wird zweckmäßig der Flansch 2 noch abgearbeitet, um ihn mit Bezug auf die Achslinie des Blattes den richtigen Sitz und eine bestimmte Größe "bzw. bestimmte Dimensionen zu geben. Zu dieser Zeit können auch noch weitere etwa notwendige Operationen am Propellerblatt vorgenommen, z. B. Marken zur Bestimmung des richtigen Sitzes uswi angebracht werden. Das Blatt wird danach abgeledert, poliert und richtig ausgewuchtet. Sofern es verlangt wird, kann das Blatt noch plattiert, also einer dementsprechenden Behandlung unterworfen werden· Hiermit ist das Blatt endgültig fertiggestellt und fertig zum Einbau in einen no Propeller.After drawing or after the nitrogen treatment described above, it is expedient the flange 2 is still being worked off in order to make it fit correctly and a certain size with respect to the axis line of the blade "or to give certain dimensions. At this time, others can also be around necessary operations carried out on the propeller blade, e.g. B. Marks for determination the correct seat, etc. The sheet is then peeled off, polished and properly balanced. If required, the sheet can still be plated, i.e. one be subjected to appropriate treatment · The sheet is hereby final finished and ready for installation in a no propeller.

Claims

Patent claims:

i. A method for producing a propeller blade from a seamless or unwelded metal tube, characterized in that the tube piece is first brought to a tapered shape at one end and a flange shape at the other end, then the pointed _1ZQ tube piece is brought to the inner dimension desired for the finished product will, wor-

then the desired by removing material on the outside of the pipe Outside dimension for the finished product is made, whereupon the tapered end is closed by pressing and then the so pretreated pipe section is heated and while maintaining the pressure inside it is still warm, the pipe section the desired blade shape is given by pressing.

2. The method according to claim i, characterized in that the pretreated Tube is pressed into the required cross-sectional shape between cooled dies.

3. The method according to claim 1, characterized in that the aligning of the Piece of pipe by driving in exactly the required size and shape Domes with a radial expansion and a longitudinal expansion at the same time of the pipe is connected.

4. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the tapered End of the pipe section first worked out, then the cylindrical part of the tube, the size and shape of which exactly matches the elaborated inner shape of the tapered end of the tube piece corresponds, is raised and aligned.

5. A method for producing the tip of a propeller blade according to claim 1, characterized in that at the same time when the tapered pipe section is pressed shut, it lefzteres until it becomes plastic is heated.

6. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the pipe section, after it has been worked off inside and outside, is heated to a temperature above the critical ^ Temperature point of the metal, then inside and outside at the same time on leaf shape pressed in cold dies and during this process, preferably by compressed air to the outside against the Die walls driven and held in this state until the critical Temperature has fallen below.

7. Hollow seamless metal propeller blade according to claim 1 with an annular flange at the bottom End for attachment to a hub, characterized in that the wall thickness of the flange directly subsequent pipe section (39) increases in the direction of the flange (26 ').

1 sheet of drawings