DE674318C

DE674318C - Verstellpropeller mit veraenderlicher Fluegelblattanstellung

Info

Publication number: DE674318C
Application number: DEE41472D
Authority: DE
Original assignee: Eclipse Aviation Corp
Current assignee: Eclipse Aviation Corp
Priority date: 1930-07-11
Filing date: 1931-07-08
Publication date: 1939-04-12

Description

Die Erfindung betrifft Verstellpropeller mit veränderlicher Flügelblattanstellung. Bei solchen Propellern wirken auf' die drehbar angeordneten Flügelblätter eine Reihe von Kräften ein. U.a. wird durch die Fliehkraft der Flügelmassen ein Verdrehungsmoment auf die Flügel ausgeübt, das die Flügel im Sinne einer Verringerung ihres Anstellwinkels zu verdrehen sucht.

Es ist bereits bekannt, dieses unangenehme Verdrehungsmoment auszugleichen, und zwar wurde vorgeschlagen, eine besondere Lagerung der Propellerflügel in einem Schraubengewinde vorzusehen. Eine solche Lagerung ist umständlich, weil die an sich schon nicht einfache Bauart eines Verstellpropellers hierdurch noch verwickelter wird, und es müssen auch, was ebenfalls vorgeschlagen ist, besondere Mittel, etwa Kugeln, vorgesehen werden, die die Reibungen vermindern.

Dem Verdrehungsmoment der auf Fliehkraft ansprechenden Flügelmassen zusätzliche Fliehkraftmassen entgegenwirken zu lassen, ist ebenfalls bereits bekannt, und zwar wird bei einem. Propeller dieser Art eine Fliehkraftmasse verwendet, deren Verdrehungsmoment wesentlich größer ist als das durch die Flügelmassen erzeugte Verdrehungsmoment, wobei dann der Überschuß aus den beiden Verdrehungsmomenten dazu benutzt wird, um. die Verstellung der Priopellerflügei herbeizuführen.

Es ist ferner bereits eine Anordnung bekannt, bei der durch Fliehkraftmassen ebenfalls die Verstellung der Flügelblätter bewirkt wird. Bei dieser Anordnung war aber auf das von den Flügelmassen herrührende Verdrehungsmoment der Flügel keine Rücksicht genommen, und entsprechend dem Sinne der Anordnung konnten auch die Fliehkraftmassen nicht so· bemessen sein, daß sie das Flügelblattdrehmoment ausgleichen, weil durch die Fliehkraftmassen die Veränderung der Anstellung herbeigeführt werden sollte.

Nach der Erfindung werden bei einem. Verstellpropeller, bei welchem dem erwähnten, von den Flügelmassen herrührenden Ver-_ drehungsmoment ein von einer oder mehreren zusätzlichen auf Fliehkraft ansprechenden Massen erzeugtes Drehmoment entgegenwirkt, die einander entgegenwirkenden Fliehkraftdrehmomente vollständig ausgeglichen und

dann die Veränderung des Flügelblattanstellwinkels selbsttätig in Abhängigkeit von dem sich ändernden Kräfteverhältnis zwischen Schub und einer diesem entgegenwirkenden Stellkraft erfolgt.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, tmd zwar zeigt;

Fig. ι einen waagerechten Schnitt durch ίο einen Propeller,

Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. i, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. i. .

Der dargestellte Propeller besitzt mehrere Flügel 5 und befindet sich auf der vom Motor getriebenen Welle 6. Auf dieser befindet sich die Nabe 7, deren radialen Hülsen 8 die Wurzelenden der Flügel 5 drehbar aufnehmen. Auf der Welle 6 sitzt ein Triebblock 9. Zwischen diesem und der Nabe 7 liegen mehrere Kugellagerreihen 14, damit sich die Nabe7 möglichst reibungsfrei gegenüber dem Block 9 in Längsrichtung verschieben kann.

Die Wurzelenden der Flügel 5 sind mit einem geteilten Gehäuse 15 durch Kugellager 18, 19 und 20 innerhalb der Hülsen 8 der Nabe 7 gelagert. Das Verdrehen der Flügel 5 erfolgt durch axiales Verschieben der Nabe 7 auf dem Triebblock 9 entsprechend dem Propellerschub. An jedem Gehäuse 15 befindet sich ein Zahnrad 23, in das eine Zahnstange 24 eingreift. Sämtliche Zahnstangen sind an einer Platte 25 befestigt, die vom Block 9 getragen wird. Zwischen der Platte 25 und der Nabe 7 liegen Federn 26, die eine dem Propellerschub entgegenwirkende Stellkraft ausüben, ihre Spannung ist regelbar. Die Fedem verschieben normalerweise die Nabe nach hinten (Fig. 2), wodurch die Flügelanstellung einen vorbestimmten Höchstwert erreicht. Durch den Propellerschub bewegt sich die Nabe nach vorn, wodurch sich die Steigung verringert.

Die auf jeden einzelnen Flügel 5 einwirkende Fliehkraft ergibt während der Drehung des Propellers ein Drehmoment innerhalb jedes Flügels, das bestrebt ist, die Flügelanstellung bis auf Null zu verkleinern. In Fig. 2 will also, dieses Drehmoment den strichpunktiert angedeuteten Flügel um dessen Längsachse in Uhrzeigerrichtung drehen.

Zum Ausgleich dieses Momentes sind Massen vorgesehen, die auf Fliehkraft ansprechen. Diese Massen bestehen aus Hebeln 2 7, die je in Lageraugen 2 8 seitlich, an der Nabe gelagert sind. Am Ende der Hebel 27 befindet sich eine Bohrung, in die, gehalten durch eine Schraube 31, Gewichte eingelegt werden. An jedem Hebel befindet sich noch ein Ann 32, der sich gegen das untere Ende der Zahnstange 24 legt. Durch Federn 33 werden die Hebel 27 in der in Fig. 2 dargestellten Stellung gehalten.

Das vorher erwähnte Drehmoment innerhalb der Flügel läßt sich durch zwei Komponenten darstellen. Die eine Komponente will die Nabe 7 gemäß Fig. 2 nach oben schieben, während" die andere Komponente nach unten auf die Zähne der Zahnstange wirkt, wodurch diese unter Spannung gebracht wird. Beiden Komponenten wirken die unter dem Einfluß der Fliehkraft stehenden Massen an den Hebeln 27 entgegen. Die Hebel bewegen sich durch die Fliehkraft in der Pfeilrichtung der Fig. 2 nach außen, wobei die Arme 32 auf die Zahnstangen 24 drücken und die Spannung derselben ausgleichen. Der Drehpunkt der Hebel 27 bewegt sich in der Zeichnung nach unten und gleicht hiermit die auf die Nabe ausgeübte Kraft aus. Durch rechnerische und experimentelle Bestimmungen läßt sich für die Hebel 27 die richtige Größe bzw. Masse ermitteln, bei der die Verdrehung vollständig ausgeglichen ist.

Claims

Patentansprüche:

i. Verstellpropeller mit veränderlicher Flügelblattanstellung, bei dem das durch die Flügelmassen erzeugte Fliehkraft drehmoment dem Drehmoment zusätzlicher, auf Fliehkraft ansprechender Massen entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die einander entgegenwirkenden Fliehkraftdrehmomente vollständig ausgeglichen sind, und daß die Veränderung des Flügelblattanstellwinkels selbsttätig in Abhängigkeit von dem sich ändernden Kräfteverhältnis zwischen Schub und einer diesem entgegenwirkenden Stellkraft erfolgt.
2. Propeller nach Anspruch 1 mit selbsttätig sich ändernder Flügelblattanstellung mit Hilfe einer entgegen einer Federkraft >o. dgl. unter dem Propellerschub axial verschiebbaren Nabe, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Schubkraft und die Fliehkraft der Flügelmassen erzeugten Verstellkräfte gemeinsam von auf Fliehkraft ansprechenden Gliedern und durch die der Axialverschiebung der Nabe entgegenwirkenden Federn aufgenommen werden.
3. Propeller nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch ihre Fliehkraft ausgleichend wirkenden Massen aus an sich bekannten gewichtsbelasteten Hebeln bestehen, welche so· angeordnet sind, daß sie eine Verschiebung der Nabe in bezug auf die Welle hervorrufen.
4. Propeller nach Anspruch 3, dadurch

gekennzeichnet, daß die gewichtsbelasteten Hebel (27) an der Propellernabe ,gelagert sind und feste Hebelarme (32) tragen, die an mit der Triebwelle verbundenen Gliedern anliegen.
5. Propeller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von dien gewichtsbelasteten Hebeln (27) bewegten Hebel (32) auf Zahnstangen (24) einwirken, welche Zahnräder (23) zum. Verstellen der Flügel beeinflussen.
6. Propeller nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichte der gewiclitsbelasteten Hebel (27) veränderlich sind.
7. Propeller nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Hebel (27) Federn (33) wirken, durch welche die Hebel gewöhnlich in einer bestimmten Stellung gehalten werden, auch wenn die Fliehkraft nicht oder nicht in genügendem Maße wirkt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen