DE653347C

DE653347C - Variable pitch propeller with automatically changing blade pitch

Info

Publication number: DE653347C
Application number: DED66531D
Authority: DE
Original assignee: HANS JUERGEN DUDENHAUSEN DIPL
Current assignee: HANS JUERGEN DUDENHAUSEN DIPL
Priority date: 1933-09-01
Filing date: 1933-09-01
Publication date: 1937-11-20

Description

Die Erfindung betrifft einen Propeller mit selbsttätig veränderlichem Flügelblattanstellwinkel. The invention relates to a propeller with an automatically variable blade angle of attack.

Es sind bereits Verfahren bekannt, durch die das Konstanthalten der Drehzahl, unabhängig von allen Betriebszuständen, unter denen der Propeller läuft, erreicht wird. Will man also hier die höchste Motorleistung ausnutzen, so muß man die Spitzendrehzahl des Motors der Propellerdrehzahl zugrunde legen.' Bei Verwendung eines Motorpropellertriebwerkes im Flugzeuge ist diese Spitzenleistung praktisch aber nur beim Start unbedingt nötig, während für den gewöhnlichen Reiseflug eine geringere Motorleistung benötigt wird. Dadurch ergibt sich, für den Drosselbetrieb unter Beibehaltung der Spitzendrehzahl der Nachteil hoher Kolbengeschwindigkeit und großer Massenkräfte für den "Motor.There are already known methods by which the speed is kept constant, independently is reached by all operating conditions under which the propeller is running. Want So if you use the highest engine power here, you have to set the top speed of the Motor based on propeller speed. ' When using a motor propeller engine in the aircraft, this is top performance practical but only absolutely necessary at take-off, while one for normal cruising flight lower engine power is required. This results in throttle operation under Maintaining the peak speed the disadvantage of high piston speed and large Mass forces for the "engine.

Demgegenüber wird gemäß der Erfindung. die Drehzahl des Propellers ähnlich wie bei einem Propeller mit fester Anstellung durch Änderung der Motorleistung, vorzugsweise durch Drosselung, Zündverstellung, verändert,In contrast, according to the invention. the speed of the propeller similar to a propeller with a fixed pitch by changing the engine power, preferably by throttling, ignition advance, changed,

as aber die Drehzahl, die zu einer einmal eingestellten Motorleistung gehört, unabhängig von der Anströmgeschwindigkeit, Dichte, Temperatur usw. des Mediums, in dem der Propeller arbeitet, selbsttätig konstant gehalten.as but the speed that leads to a once set Engine power belongs, regardless of the flow velocity, density, temperature etc. of the medium in which the propeller works, automatically kept constant.

Eine Lösung dieses Erfindungsgedankens besteht darin, daß dem Motordrehmoment, das die Flügelblätter auf kleine Anstellung dreht, das durch ein an sich bekanntes Spirallager am Flügelschaft erzeugte, die Blätter auf größere Anstellung drehende Blattfliehkraftdrehmoment entgegengesetzt wird.A solution to this inventive idea is that the engine torque, which turns the blades on a small pitch, which is done by a known spiral bearing generated on the wing shaft, the blades to a larger angle rotating blade centrifugal torque is opposed.

Die weiteren Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung nebst Ansprüchen.The further features of the invention emerge from the following description along with claims.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in sieben Figuren dargestellt.The invention is shown in the drawing in seven figures.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform, und zwar ist Fig. 1 ein Schnitt nach I-1 der Fig. 2 und Fig. 2 ein Schnitt nach H-II der Fig. 1, bei dem das auf der Motarwelle sitzende Zahnrad der Übersichtlichkeit halber weggelassen ist.Figs. 1 and 2 show a first embodiment, namely, Fig. 1 is a section along I-1 of Fig. 2 and Fig. 2 is a section according to H-II of Fig. 1, in which the gear seated on the motor shaft for clarity is omitted for the sake of

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform, teilweise im Schnitt, bei der eine Vorrichtung zur Verkleinerung des Motordrehmomentes durch eine Federanordnung und außerdem eine Vorrichtung zum Abhalten der Matorschwingungen vom Regelsystem, in Gestalt einer elastischen Kupplung, vorgesehen ist.Fig. 3 shows a second embodiment, partly in section, in which a device for reducing the engine torque by means of a spring arrangement and also a device for preventing the Mator vibrations is provided by the control system, in the form of a flexible coupling.

Fig. 4 und S zeigen eine dritte Ausführungsform in zwei Ansichten, und zwar ist Fig. 4 eine Vorderansicht der Fig. 5 und Fig. s ein Schnitt nach V-V der Fig. 4, bei der das Motordrehmoment durch ein Übersetzungsgetriebe gegenüber dem Regelsystem verringert ist und bei der gleichzeitig zum Angleichen von der Motordrehmomentenkurve an die durch das Spirallager erzeugte Momentenkurve der Blattfliehkraft eine Übersetzung mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis zwischengeschaltet ist.Fig. 4 and 5 show a third embodiment in two views, namely is FIG. 4 shows a front view of FIG. 5 and FIG. 5 shows a section along V-V of FIG the engine torque through a transmission gear compared to the control system is reduced and at the same time to adjust the engine torque curve a translation to the torque curve of the centrifugal force generated by the spiral bearing is interposed with a variable transmission ratio.

Fig. 6 zeigt eine vierte Ausführungsform,Fig. 6 shows a fourth embodiment,

bei der die Angleichung von der Mobordrehmomentenkurve an die durch das Spirallager erzeugte Momentenkurve, der Blattfliehkraft· durch eine Federkraft erreicht wird. ■';/in which the alignment of the motor torque curve to the moment curve generated by the spiral bearing, the centrifugal force of the blade is achieved by a spring force. ■ '; /

Fig. 7 zeigt ein Regeldiagramm des Verr-. stellpropellers gemäß der Erfindung.Fig. 7 shows a control diagram of the Verr-. pitch propeller according to the invention.

Fig. ι und 2. Auf die Welle ι ist eine Nabe 2 unter Zwischenschaltung von Nadeln 3 aufgesteckt, so daß sich diese Nabe auf der Welle leicht drehen läßt. Die Nabe enthält senkrecht zur Wellenachse Zapfen 6, die mit Gewinde versehen sind, auf welche Gewinde die Flügelschäfte 4 unter Zwischenschaltung von Kugeln.5 leicht beweglich aufgeschraubt .sind. Die Kugeln sind in bekannter Weise, in einem Käfig geführt, dessen Verdrehwinkel durch ein Planetengetriebe 7 zwangsläufig durch die Bewegung des Flügelschaftes bestimmt ist. Die Verdrehgrade des Flügelschaftes sind begrenzt durch Anschläge 8, gegen die sich Stifte 9, 10 legen, die am Flügelschaft befestigt sind. Die Bewegungsfreiheit jedes Flügelschaftes beträgt bis zu 25⁰. Auf der Welle 1 ist mittels Keilen 12 und Mutter 13 mit Gegenmutter 14 ein Kegelzahnrad 11 befestigt, das mit je einem schraubenförmig verlaufenden/ an jedem Flügelschaft sitzenden Zahnsegment 15 in Eingriff ist. Am Flügelschaft ist ein Gewicht 16 angebracht, das als Resultierende aus dem Ausgleichsgewicht und dem Zusatzgewicht zum Abgleichen der Hauptregelkräfte dient.Fig. Ι and 2. A hub 2 is attached to the shaft ι with the interposition of needles 3, so that this hub can be easily rotated on the shaft. The hub contains pins 6 perpendicular to the shaft axis, which are provided with threads, onto which threads the wing shafts 4 are screwed, with the interposition of balls.5, so that they can move easily. The balls are guided in a known manner in a cage, the angle of rotation of which is determined by a planetary gear 7 inevitably by the movement of the vane shaft. The degree of rotation of the wing shaft is limited by stops 8 against which pins 9, 10, which are attached to the wing shaft, are placed. The freedom of movement of each wing shaft is up to 25 ⁰ . On the shaft 1, a bevel gear 11 is fastened by means of wedges 12 and nut 13 with counter nut 14, which gear wheel is in engagement with a respective helical toothed segment 15 that is seated on each wing shaft. A weight 16 is attached to the wing shaft, which serves as the resultant of the balance weight and the additional weight for balancing the main control forces.

An Hand dieses ersten Ausführungsbeispiels soll vorerst die Wirkungsweise erläutert werden.Using this first exemplary embodiment the mode of operation should first be explained.

Die selbsttätige Anstellwinkeländerung der Propellerflügel wird durch getrennte Kräfte hervorgerufen, deren eine Art das Blatt bei wachsender Drehzahl auf größere Anstellung zu drehen sucht, während die andere Art das Blatt auf kleine Anstellung zurückdreht. Als Kraft, die das Blatt auf größere Anstellung dreht, ist hier die Fliehkraft des Propellerblattes selbst ausgenutzt. Die Blattfliehkraft wird durch das schraubenförmige Spirallager in bekannter Weise in eine Drehkraft umgewandelt, deren Größe sich im wesentlichen mit dem Quadrat der Winkelgeschwindigkeit und proportional der umlaufenden Blattmassen ändert.The automatic change in the angle of attack of the propeller blades is caused by separate forces caused one kind of the sheet with increasing speed on larger employment tries to turn while the other kind turns the page back to a small position. as The force that turns the blade to a larger angle is the centrifugal force of the propeller blade exploited himself. The blade centrifugal force is created by the helical spiral bearing converted in a known manner into a torque, the size of which is essentially with the square of the angular velocity and proportional to the rotating leaf mass changes.

In einem Koordinatensystem laut Fig. 7, dessen Abszissen die Anstellwinkel des Propellers in Bogengraden und dessen Ordinaten die Drehmomente am Blattschaft darstellen, zeigt A den Verlauf des vom" Blatt über das Spirallager erzeugten Drehmomentes längs des Regelweges, wobei z. B. über den Regelweg eine Drehzahländerung von ^ 25 Umdrehungen bei einer maximalen Drehzahl von 2150 Umdrehungen eingesetzt ist.In a coordinate system according to FIG. 7, the abscissas of which represent the angle of attack of the propeller in degrees of arc and the ordinates of which represent the torques on the blade shaft, A shows the course of the torque generated by the blade via the spiral bearing along the control path, e.g. via the control path a speed change of ^ 25 revolutions at a maximum speed of 2150 revolutions is used.

Der Verlauf dieser Drehmomentenlinie istThe course of this torque line is

praktisch über den Regelweg geradlinig.practically straight through the control path.

·, Hauptsächlich sind es zwei Kräfte, die diesen geradlinigen Verlauf zu stören versuchenj ein- ; mal eine Drehkraft, wenn die resultierende Luftkraft, durch die der Propellerschub erzeugt wird, nicht durch die Drehachse des Blattes geht. Dieses läßt sich aber durch geeignete Wahl der Blattprofile vermeiden. Eine zweite Störkraft ist durch die Verteilung der Blattmassen bedingt. Da die Massen des Blattes ungleichmäßig ium die Flügelachse verteilt sind, haben sie beim Umlauf des Flügels das Bestreben, sich in die Umlaufehene, die von der Flügeldrehachse bestrichen wird, hineinzudrehen. Dieses Moment läßt sich in bekannter Weise vollkommen durch Anbringen einer Zusatzmasse am Blatt, die zu der resultierenden Blattmasse verschoben ist, ausgleichen, wobei sich etwa noch vorhandene Reste von Luftkraftmomenten am Blatt durch Verändern von Größe bzw. Stellung dieser Zusatzmasse mit ausgleichen lassen.· Mainly there are two forces which try to disturb this straight line ; times a torque, if the resulting air force through which the propeller thrust is generated does not go through the axis of rotation of the blade. But this can go through Avoid suitable choice of leaf profiles. A second disruptive force is through the distribution of the leaf masses. Since the masses of the leaf are uneven about the axis of the wing are distributed, they tend to move around the wing in the which is swept by the wing rotation axis, screw in. This moment lets in a known manner completely by attaching an additional mass to the sheet, which to the resulting leaf mass is shifted, compensate, with any remaining Remnants of air force moments on the blade by changing the size or position of these Allow additional mass to be compensated.

Bei der maximalen, nicht zu überschreitenden Drehzahl, hier z.B. 2150 Umdrehungen, soll das Blatt innerhalb des beispielsweise 25° betragenden Regelweges die maximale Leistung des Motors aufnehmen, wobei enfsprechend der Anströmgeschwindigkeit und der Dichte des Mediums, in dem die Schraube läuft, ein gewisser Blattanstellwinkel sich einstellen wird. Wie oben gezeigt, dreht mit wachsender Drehzahl die Blattfliehkraft, die durch das Spirallager in ein Drehmoment umgewandelt wird, das Blatt auf größere Anstellung. Die für den Regelvorgang notwendige rückwirkende Kraft über den Regelweg liefert hier das Motordrehmoment, das längs der Kurve B verläuft. Aus Fig. 1 und 2 ist die Wirkungsweise ersichtlich. Das Motordrehmoment wird über die Welle 1 mittels Zahn* rad 11 auf Zahnsegment 15 und damit auf den Blattschaft 4 als Drehkraft übertragen, und zwar so, daß das Blatt hierdurch auf kleinere Anstellung gedreht wird. Mit der Übersetzung von Kegelzahnrad 11 auf Kegelradsegment 15 und der Steigung des Spirallagers hat man es in der Hand, das maximale Motordrehmioment in ein Drehmoment umzuwandeln, das ^;der Größe des Drehmomentes, welches im Spirallager die Blattfliehkraft bei maximaler Drehzahl erzeugt, gleich und entegengesetzb ist. /At the maximum speed not to be exceeded, here e.g. 2150 revolutions, the blade should absorb the maximum power of the motor within the control path, for example 25 °, whereby a certain blade angle of attack is corresponding to the flow velocity and the density of the medium in which the screw is running will arise. As shown above, as the speed increases, the blade centrifugal force, which is converted into torque by the spiral bearing, turns the blade to a greater angle. The retroactive force required for the control process via the control path provides the motor torque here, which runs along curve B. From Fig. 1 and 2, the mode of operation can be seen. The engine torque is transmitted via the shaft 1 by means of gear 11 to toothed segment 15 and thus to the blade shaft 4 as a rotating force, in such a way that the blade is thereby rotated to a smaller pitch. With the translation of bevel gear 11 to bevel gear segment 15 and the pitch of the spiral bearing you have it in hand to convert the maximum engine torque into a torque that ^; the magnitude of the torque, which the centrifugal blade force generates in the spiral bearing at maximum speed, is equal and contrary to law. /

Das durch das Spirallager erzeugte Drehmoment aber, das die Flügel auf größere Anstellung längs der Kurve Ä stellt, verläuft über den Regelweg -mit zunehmender Drehzahl steigend, während das Motordrehmoment bei der jeweilig konstant gewählten Vergaserdrosselstellung einen abfallenden Verlauf gemäß der Kurve B hat. Soll der Propeller aberThe torque generated by the spiral bearing, however, which sets the blades to a greater angle along the curve Ä , runs over the control path -increasing with increasing speed, while the engine torque at the respective constant carburetor throttle position has a falling course according to curve B. But should the propeller

stabil regeln, d.h. a'so mit zunehmender Drehzahl der Blattanstellwinkel vergrößert werden, so muß der Verlauf des rückdrehenden Momentes einen steileren Anstieg haben als der Verlauf des auf größere Anstellung drehenden Spirallagerdrehmomentes. Entweder muß durch ein Zusatzdrehmoment eine stetige Verringerung des durch das Spirallager erzeugten verdrehenden Momentes der Blattfliehkraftregulate stably, i.e. the blade pitch angle is increased with increasing speed, so the course of the backward turning moment must have a steeper rise than the Course of the spiral bearing torque turning to a larger pitch. Either must a steady reduction in the amount generated by the spiral bearing through an additional torque twisting moment of the centrifugal force of the leaf

ίο erreicht werden, oder das rückdrehende Motordrehrnoment muß durch ein zusätzliches Drehmoment über den Regelweg so vergrößert werden, daß es sich in seinem Verlauf der Blattfliehkraftmomentenkurve des Spirallagers angleicht. Kurve C (Fig. 7) stellt den Größenwert eines solchen Zusatzdrehmomentes über den Regelweg dar. Ein solches Zusatzdrehmoment, das in vor- und rückdrehendem Sinne als Ausgleich herangezogen werden kann, läßt sich auf verschiedene Arten erzeugen. Bei dem ersten- Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 wird diese rückdrehende Kraft durch ein exzentrisch am Blattfuß zur Umlaufebene angebrachtes Gewicht geliefert, das zweckmäßig mit dem obenerwähnten Ausgleichsgewicht der rückdrehenden Flügelmassen zu einem einzigen Gewicht verbunden wird. Dieses zusammengesetzte Gewicht ist in Fig. ι und 2 mit 16 bezeichnet.ίο can be achieved, or the reverse engine torque must be achieved by an additional Torque can be increased over the control path so that it is in its course of Adjusts the blade centrifugal force curve of the spiral bearing. Curve C (FIG. 7) represents the magnitude of such an additional torque the control path. Such an additional torque that is used as compensation in a forward and backward direction can be generated in different ways. In the first embodiment According to FIGS. 1 and 2, this reverse force is caused by an eccentric at the blade root Weight attached to the circumferential plane, which is expedient with the above-mentioned balance weight of the rotating wing masses combined into a single weight will. This composite weight is denoted by 16 in FIGS.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 und 5 wird, die Wirkung dieses zusätzlichen Ausgleichdrehmomentes erreicht durch ein Übersetzungsgetriebe mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis, wie an Hand dieser Figur noch näher beschrieben werden wird, während bei der Ausführungsform nach Fig. 6 dieses ausgleichende Drehmoment durch eine • Federkraft geliefert wird, die gleichfalls noch näher beschrieben werden wird. Diese Kurve C wird mit der Kurve B bzw. A so überlagert, daß der Verlauf der beiden Kurvenund B über den Regelweg zusammenfällt, d. h. wenn man das Motordrehmoment B dem Blattfliehkraftdrehmoment des Spirallagerst, angleichen will, muß man zu dem Motordrehmoment B ein über den' Regelweg zunehmend rückdrehendes Ausgleichsmoinent C hinzufügen, dagegen, wenn man die durch das Spirallager erzeugte Blattfliehkraftkurve der Motordrehmomentenkurve angleichen will,muß man ein über den Regelweg abnehmend vordrehendes Drehmoment zufügen. Diese addierende oder subtrahierende Wirkung kann man durch eine entsprechende Stellung des Zusä'tzgewichtes 16 erreichen.In the embodiment according to FIGS. 4 and 5, the effect of this additional compensating torque is achieved by a transmission gear with a variable transmission ratio, as will be described in more detail with reference to this figure, while in the embodiment according to FIG. 6 this compensating torque is achieved by a spring force is delivered, which will also be described in more detail. This curve C is superimposed with curve B or A in such a way that the course of the two curves and B coincide over the control path, that is, if you want to adjust the motor torque B to the centrifugal blade torque of the spiral bearing, you have to add the motor torque B to the ' In contrast, if you want to adjust the centrifugal blade force curve generated by the spiral bearing to the motor torque curve, you have to add a torque that decreases over the control path. This adding or subtracting effect can be achieved by setting the additional weight 16 accordingly.

In Fig.7 gelten die Kurven-, und B für maximale Leistung bei maximalen Drehzahlen und größter Leistungshergabe, d. h. bei maximal konstanter Drosselstellung.In FIG. 7, the curves and B for maximum power at maximum speeds and the greatest power output, ie with a maximum constant throttle position.

Ist also das Regelsystem so abgeglichen, daß bei der maximalen Drehzahl des Motors bzw. der Schraube ein Drehmoment am Blattschaft entsteht, das dieselbe Größe hat wie die Wirkung des maximalen MotDrdrehmomentes, so wird diese Drehzahl unabhängig von der Anströmgeschwindigkeit und der Dichte des Mediums, in dem die Schraube läuft, konstant auf dieser Drehzahl gehalten, in unserem Beispiel also auf 2150 Umdrehungen J- 25 Umdrehungen.So is the control system adjusted so that at the maximum speed of the engine or the screw creates a torque on the blade shaft that is the same size as the effect of the maximum engine torque, this speed becomes independent kept constant at this speed by the flow velocity and the density of the medium in which the screw is running, in our example to 2150 revolutions J- 25 turns.

Diese maximale Drehgeschwindigkeit gilt beispielsweise für das Starten des Flugzeuges. Während der normalen Reisegeschwindigkeit wird man zweckmäßigerweise mit einer etwas kleineren Leistung fliegen, einmal, um den Motor zu schonen, und ferner, um den Brennstoffverbrauch herabzusetzen. Diese kleinere Leistung wird bei selbsttätigen Regelpropellern, die die Drehzahl auch bei Leistungsänderungen des Motors konstant halten, mit der Spitzendrehzahl (im vorliegenden Falle 2150) geleistet, während nach der vorliegenden Erfindung bei einer geringeren Leistungsatifgabe der Maschine der Propeller diese geringere Leistung auch bei einer niedrigeren Drehzahl aufnimmt (im vorliegenden Falle z. B. bei 20 o/o gedrosselter Leistung bei 1930 Umdrehungen). Diesen Zustand stellen die Kurven-, B der Fig. 7 dar.This maximum rotational speed applies, for example, to starting the aircraft. During normal cruising speed you will expediently fly with a somewhat lower power, firstly to protect the engine and also to reduce fuel consumption. This smaller power is achieved with automatic regulating propellers, which keep the speed constant even when the power of the engine changes, with the peak speed (in the present case 2150), while according to the present invention with a lower power of the machine the propeller this lower power also at a lower one Speed takes up (in the present case, for example, at 20 o / o throttled power at 1930 revolutions). This state is shown by the curves, B in FIG. 7.

Wird der Motor gedrosselt, so daß jetzt das Motordrehmoment längs der Kurve B in Fig. 7 verläuft, so wird das verdrehende Moment das Blatt auf größeren Anstellwinkel zu 'drehen versuchen, wobei aber die Leistungsaufnahme des Propellers größer wird und da- durch der Motor auf eine Drehzahl abgebremst wird, bei der wieder ein Gleichgewichtszustand zwischen dem durch das Spirallager -erzeugten Blattfliehkraftmoment und dem Motordrehmoment erreicht ist; d.h. die Kurve A in Fig. 7 fällt in die Stellung gemäß Fig. A herunter.If the motor is throttled so that the motor torque now runs along curve B in FIG. 7, the twisting torque will try to turn the blade to a larger angle of attack, but the power consumption of the propeller increases and the motor opens a speed is braked at which a state of equilibrium between the centrifugal blade torque generated by the spiral bearing and the engine torque is reached again; that is, the curve A in Fig. 7 A falls according to the position Fig. downloaded.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 hat aber noch, den Nachteil, daß das Ausgleichsdrehmoment gemäß Kurve C sich mit der 'Veränderung der Drehzahl ändert, so daß beispielsweise, wenn bei maximaler Drehzahl ein vollständiger Ausgleich erzielt war, bei der kleineren Drehzahl das Ausgleichsdrehmoment C diesen Ausgleich nicht mehr her- -beiführen kann, da es ausschließlich von der Drehzahl abhängt. Um diesen kleinen Fehler zu beseitigen, wird nach der Ausführungsform gemäß Fig. 6 das Ausgleichsmoment nicht von einer -Zusatzmasse am Blattumfang, sondern von einer Feder 26 geliefert,- deren Wirkung praktisch von der veränderlichen Drehzahl unabhängig ist. Durch richtige Wahl dieser Feder kann man erreichen, daß bei allen in Frage kommenden Drehzahlen ein vollständiger Ausgleich der Drehmomentenkurven erfolgt, so daß der Drehzahlunter-The embodiment according to FIGS. 1 and 2, however, still has the disadvantage that the compensating torque according to curve C changes with the change in speed, so that for example, when full compensation was achieved at maximum speed the lower speed, the compensating torque C no longer creates this compensation. - as it depends solely on the speed. About this little mistake to eliminate, according to the embodiment according to FIG. 6, the compensation torque is not due to an additional mass on the blade but supplied by a spring 26 - whose effect is practically different from the variable Speed is independent. With the right choice of this spring one can achieve that A complete compensation of the torque curves at all possible speeds takes place so that the speed

schied über den Regelweg stets der gleiche bleibt. Die Feder ist hier so angeordnet, daß mit zunehmendem Regelweg, d. h. bei der Drehung des Blattes nach der größeren Anstellung hin, ein zunehmend rückdrehendes Moment auf den Blattschaft ausgeübt wird. Baulich ist dieses beispielsweise dadurch gelöst, daß die Feder 26 mit ihrem einen Ende an dem Zahnrad 11 befestigt ist, das seiner seits wieder mit der Welle 1 fest verbunden ist.differed via the control path, it always remains the same. The spring is arranged here so that with increasing control path, d. H. when turning the blade after the larger adjustment an increasingly backward turning moment is exerted on the blade shaft. Structurally, this is solved, for example, by that the spring 26 is attached at one end to the gear 11, which in turn is firmly connected to the shaft 1 again.

Die gleiche Wirkung wie mit der Feder 26 erzielt man mit der Ausführung gemäß Fig. 4 und S durch ein Getriebe mit veränderlichem Übersetzungsverhältnis.The same effect as with the spring 26 is achieved with the embodiment according to FIG. 4 and S by a variable ratio gearbox.

Dieses Getriebe, das aus den beiden Zahnrädern 15 und 21 besteht, ist im Prinzip dasselbe wie das Getriebe 15 und ii der Ausführungsform gemäß Fig. 1, mit dem Unterschied, daß das Übersetzungsverhältnis der beiden Zahnräder 15 und 21 nicht wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bei allen Winkelstellungen dasselbe ist, sondern sich mit den Winkelstellungen gemäß dem punktiert eingezeichneten Zahnsegment (Fig. 4, Teil 21) ändert, und zwar derartig, daß das Zahnrad 21 mit zunehmendem Regelweg seinen Hebelarm z. B. verkleinert. Es ist also der Teilkreis des Getriebes 11,15 der Fig. 1 ersetzt durch eine Teilparabel oder eine entsprechend der Angleichung von Motordrehmoment an Fliehkraftdrehmoment gestaltete Kurve.This transmission, which consists of the two gears 15 and 21, is basically the same as the transmission 15 and ii of the embodiment according to FIG. 1, with the difference that the gear ratio of the two gears 15 and 21 not as in the embodiment of FIG. 1 is the same for all angular positions, but with the angular positions according to the dotted tooth segment (Fig. 4, Part 21) changes, in such a way that the gear 21 with increasing control path his lever arm z. B. downsized. It is therefore the pitch circle of the transmission 11, 15 of FIG. 1 replaced by a partial parabola or one designed according to the adjustment of engine torque to centrifugal torque Curve.

Ein weiterer Unterschied der Bauart der Fig. 3 gegenüber der vorbeschriebenen Ausführungsform gemäß Fig. 4 und 5 besteht darin, daß zwischen Motorwelle und Blattschaft ein Untersetzungsgetriebe zwischengeschaltet ist, das den Zweck hat, bei sehr großen Motordrehmomenten dieses Drehmoment gegenüber dem Drehmoment, das durch die Blattfliehkraft erzeugt wird) zu verkleinern, um baulich günstigste Baugrößen zu erhalten. Dieses Getriebe besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus folgenden Teilen: Ritzel 25 auf der Motorwelle 1, damit in Eingriff befindliches Zahnrad 24 auf der Achse 23, ein weiteres Zahnrad 22 auf derselben Achse, das mit einem Zahnsegment 27 in Begriff ist, das mit dem Kegelzahnrad 21 aus einem Stück besteht. Die Welle 23 ist auf der Nabe 2 gelagert, während das Zahnrad 21 frei auf einer Buchse 27 sitzt, die in die WeEe 1 eingeschraubt ist.- Diese Buchse dient gleichzeitig zum Festhalten einer Scheibe 26, die das Abgleiten der Nabe 2 von der Welle ι verhindert. 'Another difference in the design of the Fig. 3 compared to the embodiment described above according to FIGS. 4 and 5 consists in that a reduction gear is interposed between the motor shaft and the blade shaft is the purpose of this torque at very high engine torques compared to the torque that is generated by the centrifugal force of the blades) in order to achieve structurally favorable sizes obtain. In the illustrated embodiment, this transmission consists of the following Split: pinion 25 on motor shaft 1, gear 24 engaged therewith the axis 23, another gear 22 on the same axis, which with a tooth segment 27 is about to be made of one piece with the bevel gear 21. The wave 23 is mounted on the hub 2, while the gear 21 sits freely on a bushing 27 which is screwed into the WeEe 1. - This socket serves at the same time to hold a disc 26, the sliding of the hub 2 from the Wave ι prevented. '

Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist im Prinzip der Ausführungsform' gemäß Fig. 1 und 2 gleichartig, indem auch dort die Übertragung von der Motorwelle 1 auf die Nabe 2 durch ein Kegelradgetriebe 11 und 15 erfolgt. Jedoch enthält diese·Ausführungsform gegenüber der Ausführungsform Fig. 1 und 2 noch weitere zusätzliche Verbesserungen.The embodiment of FIG. 3 is in Principle of the embodiment 'according to FIGS. 1 and 2 similar in that there is also the transmission from the motor shaft 1 to the hub 2 through a bevel gear 11 and 15. However, compared to the embodiment in FIGS. 1 and 2, this embodiment still contains further additional improvements.

1. Zwischen Zahnrad 11 und Motorivelle 1 ist eine elastische Kupplung in Form eines Gummiringes 20 zwischengeschaltet, die den Zweck hat, die sekundären Impulse, die z.B. von den Explosionstakten und von den Kurbelwellenschwingungen herrühren, von dem Regelmechanismus fernzuhalten;1. Between gear 11 and motor level 1 is an elastic coupling in the form of a rubber ring 20 interposed, which the The purpose is to control the secondary impulses, e.g. from the explosion strokes and from the crankshaft vibrations result from staying away from the control mechanism;

2. ist in die Übertragung noch eine Feder 17 eingeschaltet, die, nicht zu verwechseln mit der Feder 26 der Fig. 6, dazu dient, um einen Teil des von der Motorwelle herrührenden Drehmomentes aufzunehmen und direkt auf das Propellerblatt zu übertragen, ohne daß dieser Teil auf den Blattschaft 4 als Drehmoment wirkt, derart, daß nur der verbleibende Teil des von der Motorwelle herrührenden Drehmomentes über das Getriebe ii_r ιS auf das Blatt übertragen wird. Die Wirkungsweise dieser Feder ist also folgende:2. Another spring 17 is switched on in the transmission, which, not to be confused with the spring 26 of FIG. 6, serves to absorb part of the torque originating from the motor shaft and to transmit it directly to the propeller blade without it Part acts on the blade shaft 4 as a torque, such that only the remaining part of the torque originating from the motor shaft is transmitted to the blade _{via the transmission ii r ιS.} The mode of action of this spring is therefore as follows:

Durch das Motordrehmioment wird die Feder 17 gespannt und überträgt das Drehmoment direkt auf die Nabe 2, so daß dieses Drehmoment auf den Propellerschaft 4 ein Drehmoment ausübt, das die Blattanstellung verändern will. Diese Feder hat infolge geeigneter Vorspannung oder von vornherein gewählter Steifigkeit ein solches Aufnahmevermögen, daß ein gewisser Teil des Motordrehmomerites unmittelbar von ihr aufgenommen wird, während nur der erstere Teil über die Zahnräder 11, 15 auf den Blattschaft als Drehkraft übertragen wird.The spring 17 is tensioned by the engine torque and transmits the torque directly on the hub 2, so that this torque is applied to the propeller shaft 4 Exerts torque that wants to change the blade pitch. This spring has due to suitable Preload or stiffness selected from the outset such a capacity, that a certain part of the engine torque is taken up directly by it, while only the former part via the gears 11, 15 on the blade shaft is transmitted as a torque.

Claims

Patent claims:

1. Variable pitch propeller with automatically variable blade pitch, in which the blades on a hub that is loosely seated on the drive shaft around their longitudinal axis are rotatably mounted and the speed of the propeller by changing the engine power is changed, but the speed, which belongs to a set engine power, depends on the flow velocity, Density, temperature no etc. of the medium in which the screw works, is automatically kept constant, characterized in that the engine torque, that turns the blades on a small pitch, that by the generated per se known spiral bearings of the blade shaft, the blades Blade centrifugal moment rotating to a larger position counteracts.

2. Variable pitch propeller according to claim 1, characterized in that the adjustment of the course from the engine torque to

Torque of the blade centrifugal force converted by the spiral bearing by arrangement one arranged eccentrically to the axis of rotation of the blade on the blade foot or parts connected therewith Additional mass (16) takes place.

3. controllable pitch propeller according to claim. 1 and 2, characterized in that the Adjustment of the course of the engine torque to the torque of the blade centrifugal force converted by the spiral bearing takes place by an additional spring force (26). ■ ·

4. controllable pitch propeller according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the Adjustment of the course of the engine torque to the torque of the blade centrifugal force converted by the spiral bearing by means of a gear ratio known per se with a variable lever arm (15, 21).

5. Variable pitch propeller according to claim 1, 2, 3 and 4, characterized in that between the motor shaft (1) and the blade shaft (4) a gear unit (255 24, 22 , 28) is interposed.

6. controllable pitch propeller, characterized in that part of the engine torque is received by a spring (17).

7. controllable pitch propeller according to claim 1, 2,

3, 4, 5 and 6, characterized in that between the motor shaft (1) and the Control mechanism an elastic member (20) is interposed.

1 sheet of drawings