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Modell zum Herstellen von Gießformen für Schraubenflügel Beim Gießen
der Propeller für Einzelausführungen, insbesondere wenn es sich um größere Abmessungen
handelt, wird die Gießform gewöhnlich :durch Schablonieren hergestellt; um die Erzeugung
von teuren Formmodellen zu ersparen. Jedoch bei Erzeugung einer größeren Anzahl
Propeller derselben Type, wie z. B. bei Serienerzeugung von Standardtypen, ist das
Formen -nach Modellen vorteilhafter, weil hierdurch die Formarbeit verbilligt wird,
so .daß sich die Kosten für Modelle und gegebenenfalls auch für Formmaschinen :bald
abschreiben lassen. Die Anwendung :des Modellformens hat Überdies den Vorteil eines
größeren Genauigkeitsgrades, insbesondere bei zunehmenden Abmessungen. Beim Schablonieren
kommen leicht Fehlerquellen hinzu, die beim Modellfermen wegfallen.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Modell, mit dessen Hilfe man auch`
Propeller mit untereinander verschiedenen Flügelsteigungen und gegebenenfalls auch
verschiedenen Nabenformen von vollkommen gleich groß bleibenden Abmessungen serienweise
und in höchster Genauigkeit gießen kann. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht,
:daß das Formmodell eine begrenzte Verdrehung der Propellerflügel zuläßt, um geänderte
Steigungen zu erhalten. Durch diese Maßnahme braucht beim Herstellen .der verschiedenen
Gießformen nur ein einziges Modell angefertigt zu werden.
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Bei dem Modell .gemäß :der Erfindung sitzen die Flügel auf einem Herzstück,
mit dem sie -zwecks Änderung ihrer Sfeigungen parallel zur Sehne der Flügelerzeugenden
verdrehbar angeordnet sind und in der gewünschten Drehlage und Neigung festgehalten
werden können. Das Herzstück ist mit ebenso vielen ebenen oder sphärischen Paßflächen
versehen, als die Flügelzahl beträgt. Die Propellerflügel sind auf .den Paßflächen
in besonderer Weise eingestellt und befestigt. Die Einstellung derselben in die
jeweils gewünschte Steigungslage für einen bestimmten Ausführungsfall erfolgt um
.einen drehbar im Herzstück gelagerten Zapfen, .dessen Achse parallel- zur Sehne
der Flügelerzeugenden ist. Als Flügelerzeugende ist hierbei die Schnittlinie -der
:durch die äußerste Flügelspitze und die Propellerachse gelegten Ebene mit der Flügeloberfläche
gemeint. Jeder Flügel hat an seiner Wurzel einen Flansch, welcher mit ebenen oder
sphärischen Paßflächen auf der Oberfläche des Herzstückes aufliegt, und kann in
jede beliebige Lage verdreht und beispielsweise durch zwei Schrauben befestigt werden.
Es können mit Vorteil auch besondere Paßstifte nach einer früher ermittelten Steigungsskala
entsprechend :der gewünschten
Steigungseinstellung angeordnet werden.
Die Propellernabe erhält an ihren Stirnseiten konzentrische kreisrunde Scheiben,
Rohrstücke oder Zylinderansätze, entsprechend den Naben abmessungen. Die zylindrischen
Ansätze, dienen gleichzeitig auch dazu, um ein leichtes' Einspannen .auf der Drehbank
beim Aus= bohren der Nabe zu ermöglichen. Außerdem werden an den freien Längskanten
des Herz-Stückes entsprechend. zier äußeren Form des Nabenkörpers Umfangschablonen
angebracht. Die Zwischenräume und Hohlkehlen werden durch eine geeignete Formmasse,
z. B. Bildhauerton, ausgefüllt. Die Propellerflügel werden aus einer widerstandsfähigen
Metalllegierung oder einem anderen geeigneten Werkstoff nach einem genauest ausgeführten
Muttermodell aus Holz oder anderem Stoff gegossen.
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Derart wird eine höhere Genauigkeit und vollkommene Formgleichheit
,aller Flügel untereinander erreicht, so,daß auch die Bearbeitung der Propellerrohgüsse
auf ein Mindestmaß beschränkt wird, wodurch die Erzeugungskosten günstig beeinfiußt
werden. Die Herzstücke mit den Ansatzscheiben haben eine zentrische Bohrung, um
die genaue Einstellung der Flügelsteigung zu ermöglichen und gleichzeitig auch das
Modell auswuchten zu können, wodurch :die Genauigkeit der Abgüsse .erhöht wird.
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Es sind -schon Modelle bekanntgeworden, ,die durch lineare
-Verstellung, also durch parallel zu sich selbst nach Breite und Höhe erfolgende
Verschiebung der Teile, die Herstellung größerer oder kleinerer Gegenstände gleicher
Art ermöglichen. Der Gegenstand der Erfindung unterscheidet sich demgegenüber jedoch
grundsätzlich @da-durch, daß die Modellform gemäß ,der Erfindung zwar auch die Herstellung
von Gegenständen gleicher Art, jedoch von vollkommen gleich groß bleibenden. Abmessungen
zum Ziele hat; was durch .Schaffung der Möglichkeit einer :begrenzten Verdrehung
der Propellerflügel sowie durch Vorkehrung einer eigens ausgestatteten Modellnabe
erreicht wird. Entgegen den geoffenbarten Fällen findet .gemäß der Erfindung keine
Vergrößerung des Mo- ' dells bzw. der Flügelflächen statt, vielmehr bleiben deren
Durchmesser die gleichen, obzwar .die Steigungen und demzufolge die projizierten
Flügelflächen sich ändern.
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Ein Ausführungsbeispiel eines Formmodells gemäß .der Erfindung ist
in den Abb. i: bis 5 dargestellt. Abb. i ist eine Seitenansicht und Abb.2 eine Queransicht
des Modells, Abb. 3 ein Axialschnitt, Abb. 4 eine Seitenansicht und Abb. 5 die Draufsicht
auf ein Einzelteil.
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Auf .den Längsflächen des dreiseitigen Herzstückes i sitzen .die verdrehbaren
Propellerflügel 2 mit an der Flügelwurzel 3 anschließenden - und auf das Herzstück
aufgepaßter vorderen Und achteten Flanschen 4. Die Flüge? ,_sind mit dem Herzstück
um je einen Zapfen 6, 't£r: im Herzstück sitzt, drehbar. Die Achse des Verdrehungszapfens
ist parallel zu .dei Sehne 7-8 der Flügelerzeugenden.
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Die Befestigung des Flügels auf dem Herzstück geschieht mittels Schrauben
9: Falls letzteres hohl ausgebildet wird, beispielsweise bei größeren Modellen,
können diese Schrauben auch an der Innenseite desselben sitzen. Die verschiedenen
Steigungseinstellungen sind an einer Skala, io angegeben (Abb. 5). Das Befestigen
des eingestellten Flügels geschieht mittels eines Paßstiftes i i. Das Herzstück
ist mit einem axialen Loch versehen, durch welches die Zentrierungsachse 13 -hindurchgeht.
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Die schmalen äußersten Längskanten 14 des Herzstückes i sind zylindrisch
gedreht, um für die Zentrierung der Scheiben 16 und i8 sowie für das aufgesetzte
Rohrstück 17 zu dienen. Die beiden Scheiben 15 und 1,9 am vorderen und achteten
Ende der Nabe sind durch je einen angedrehten Zapfen 5 an den Stirnenden des Herzstückes
i zentriert und durch drei Schrauben 2o mit versenkten Köpfen ;befestigt.
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Auf den Längskanten 14 des Herzstückes i sind 21 (Abb. 4) aufgesetzt,
deren äußere Umrisse dem Umfang der Propellernabe entsprechen. Die Zwischenräume
werden mit Formmasse 22 (Abb. 3) ausgefüllt, je nach der äußeren Gestalt der Nabe
finit den anschließenden Hohlkehlen.
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tber die Flügelwurzel 3 -und Umfangsschablonen 21 und zwischen den
Scheiben 15, 16, 18 und ig können mit Vorteil ein Netz aus Metalldraht oder anderem
Stoff gespannt oder Bandagen aufgelegt werden. Diese Teile bilden also :eine feste
Unterlage für die Formmasse, die in erforderlicher Stärke über das Netz o. dgl.
gelegt wird, je nach der äußeren Gestalt des Nabenkörpers. Bei größeren Stärken
der Formmasse kann dieselbe auch armiert werden, um eine hinreichende Festigkeit
zu erhalten. Die Nabenoberflächen können nach Fertigstellung auch mit einer erhärtenden
Überzugsschicht versehen werden.
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In Abb. 6 ist ein anderes Ausführungsbeispiel eines Form- bzw. Sparmodells
gemäß der Erfindung mit nach achter geneigtem Flügel a ,dargestellt. Bei dieser
Ausführungsform müssen die Seitenflächen des Herzstückes l mit schrägen und achsensymmetrisch
angeordneten Ansatzteilen 23 versehen werden. Die vorderen- und achteten Stirnscheiben
25 und 26 sind auf dem Herzstück i zentriert.
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Die Paßflächen können auch sphärisch ausgebildet werden statt eben.
Bei der kugelförmigen Ausführungsart ist die Zentrierungsachse
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in zwei im Herzstück r eingepaßten Lagerteilen 2¢ gelagert, und es sind zudem ähnliche
Scheiben am vorderen und achteren Nabenkörper angeordnet wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Sparmodells mit vier Flügeln
sowie mit einer besonderen Einstellvorrichtung ist in den Abb. 7 bis 1o dargestellt.
Auch hier wird das Propellerblatt 2 auf einem vierseitigen Herzstück 27 mit Zapfen
28 aufgesetzt. Die Einstellung der gewünschten Steigung des Flügels .geschieht hier
-durch ein selbsthemmendes Schneckengetriebe, welches aus einem auf dem Flügelflansch
3o befestigten Schneckenrad 29 und der Schnecke 31 besteht. Die Zapfen der Schnecke
3 1 sind in zwei Lagern 32 gelagert, welche auf den Innenseiten der beiden
Endscheiben 33 und 34 befestigt sind. Der Totgang des Schneckengetriebes wird durch
Anwendung von federnden Druckteilen beseitigt. Zu diesem Zwecke werden beispielsweise
um die Schneckenachse Torsionsfe.dern angeordnet, die mit genügender Spannung einstellbar
sind, oder es können auch federnde Druckkolben angewendet werden, die in der einen
oder anderen Umfangsrichtung auf eine mit dem Schneckenrad 29 fest verbundene Scheibe
wirken. Das eine Ende der Schnekkenachse besitzt einen versenkten Vierkantkopf 35,
der mit einem Steckschlüssel verdreht und entsprechend dem gewünschten Steigungswinkel
eingestellt werden kann. Jeder Flügel hat in der Regel eine solche Einstellvorrichtung,
doch können gegebenenfalls auch zwei oder mehrere Flügel gleichzeitig durch eine
gemeinsame Vorrichtung der beschriebenen Art verdreht werden.
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Die ganze Einstellvorrichtung ist in einem zylindrischen, im vorliegenden
Ausführungsbeispiel vierseitigen Schutzmantel 36 eingekapselt, welcher auf
den beiden Endscheiben 33 und 3,. durch versenkte Schrauben 2o befestigt ist.
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Dieser Schutzmantel 36 besitzt für jeden Flügel eine entsprechende
Öffnung 38, .die konzentrisch zur Schneckenradachse 37 ist. In dieser Öffnung 38
ist eine runde Scheibe 30 angeordnet, die auf der Unterseite der Flügelwurzel 26
sitzt, dicht eingepaßt wird und als eine Art Halslager dient. Das Schneckenrad 29
sitzt konzentrisch auf dieser Scheibe 30 und ist mit einem Endzapfen 28 versehen,
der vierdrehbar im Herzstück 27 eingepaßt ist. Die Propellerdrehflügel 2 sind in
ihrer Längsrichtung mittels einer Festklemmvorrichtung festgehalten, beispielsweise
durch Klemmschrauben q.o am Umfang der Scheibe 3o. Der Zapfen 28 des Schneckenrades
a9 kann beispielsweise durch ein Spurlager 41 in axialer Richtung gelagert werden.
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Nach erfolgter Einstellung der Flügel wird deren Lage durch Feststellschrauben
oder eine andere beliebige Vorrichtung festgeklemmt werden. Auf dem Schutzmantel
ist eine Skala für das Ablesen der bezüglichen Steigung angeordnet.
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Es genügt, die Steigung für einen Radius, etwa 2/g des maximalen Radius,
einzustellen, was in einfacher Weise derart geschieht, daß eine Schablone oder ein
Winkelmaß, entsprechend einem bestimmten Kantensteigungswinkel, auf den Flügel tangierend
angelegt wird.