DE691042C - Luftschraube - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung von Luftschrauben mit fest an der Nabe angeordneten Flügelblättern und zusätzlichen Flächen, deren Anstellwinkel gegenüber ihrem S zugehörigen Flügelblatt veränderbar ist, insbesondere zum Abbremsen von Motoren auf dem Prüfstand.

Die Luftdichte ändert sich bekanntlich mit dem Grade ihrer Erwärmung und entsprechend ihrem Feuchtigkeitsgehalt mit der Folge, daß die Luftschraubendrehzahl Schwankungen bis zu 30 bis 40 Umdrehungen in der Minute nach oben oder unten unterworfen ist. Bei Luftschrauben aus Holz ergibt sich ein unterschiedlicher Lauf auch dadurch, daß sich die Flügelblätter verziehen und ihre Steigung sich ändert. Zweck der Erfindung ist, eine Möglichkeit zu schaffen, welche einen Ausgleich dieser Drehzahl Schwankungen in einfächer Weise zuläßt

Bisher hat man sich dadurch geholfen, daß man für gewisse Stufen unterschiedlicher Luftdichte ganze Sätze vonBremsluftschrauben bereit hielt. Eine solche Maßnahme bedeutet einen großen Aufwand an Werkstoff und Raum zur Aufbewahrung und verlangt viel Sorgfalt bezüglich der Aufbewahrung und Montage. Außerdem ließen die stufenweise sich ergänzenden Satzluftschrauben immer noch eine gewisse Lücke offen. Man verwandte aus diesem Grunde auch schon Luftschrauben mit um die Flügelachse verstellbaren Flügelblättern. Der Aufbau solcher Luftschrauben war bisher ziemlich verwickelt und gab noch zu Störungen Anlaß. Es wurden weiterhin auch schon Bremsluftschrauben benutzt, bei welchen die Bremsflächen gegenüber der Luftschraubendrehachse auf radialen Armen verschoben und festgestellt werden können. Eine solche Anordnung ist für höhere Umlaufgeschwindigkeiten wegen der auftretenden großen Fliehkräfte wenig geeignet. Auch fehlt bei dieser Anordnung der dem Motor hotwendige Kühlwind. Schließlich hat man apch noch Luftschrauben verwendet, bei welchen sogenannte Verwindungs-

klappen an der Längskante der Flügelblätter angelenkt sind und sich ganz über diese Kante bis zu den äußersten Flügelblattenden er-, strecken. Es wirken diese VerwinduHj klappen mit steigendem Anstellwinkel zf, ebenfalls bremsend, doch erzeugen si erhebliches Drehmoment, wodurch die Fl blätter sehr stark auf Drehung beansprucht werden, was mit der Zeit zu einer dauernden ίο Verwindung der Flügelblätter führt untf. diese für Meßzwecke unbrauchbar macht. Außerdem ist die Anlenkung an den dünnen Flügelblattkanten nicht steif genug, um den an den Verwindungsklappen auftretenden Kräften <5 genügend Widerstand zu leisten. Die Folge davon ist ein unerwünschtes Auftreten von Schwingungen, welche die Flügelblätter und die Verwindungsklappen vorzeitig zerstören und auch ein erhebliches Geräusch ver-Ursachen.

Die vorliegende Erfindung vermeidet die genannten Übelstände und stellt eine besonders einfache und befriedigende Lösung der gestellten Aufgabe dar. Die Erfindung besteht »5 darin, daß die zusätzlichen Widerstand erzeugenden Flächen auf der Breitseite der Flügelblätter an diesen angelenkt sind und die Anstellung der Widerstandsflächen gegenüber den Flügelblättern durch gegen diese abgestützte Spindeltriebe bei stillstehender Luftschraube einstellbar ist. Zweckmäßig liegen die Widerstandsflächen in der gleichen Richtung geneigt wie ihre zugehörigen Flügelblätter. Nach der weiteren Ausbildung des Erfindungsgegenstandes sind die Treibspindeln drehbar und feststellbar auf ihren Flügelblättern angeordnet, durchsetzen in den Widerstandsflächen vorgesehene Schlitze und wirken in deren Bereich auf Einstellmuttern ♦° ein, die wiederum in an den Widerstandsflächen angeordnete Sehlitzführungen angreifen. Vorteilhaft sind die Widerstandsflächen und Spindeltriebe an einer besonderen Nabenlasche befestigt. Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel für eine vierflügelige Luftschraube dargestellt, und zwar zeigen die

Abb. ι die mit verstellbaren Widerstandsflächen versehene Luftschraube in Vorderansicht,

Abb. 2 ihre Widerstandsflächenanordnung im Schnitt nach der Linie A-A von Abb. 1,

Abb. 3 dieselbe Widerstandsflächenanordnung in einem Schnitt nach der Linie B-B der Abb. 2.

Die Abbildungen 2 und 3 sind gegenüber der Abb. 1 in einem größeren Maßstab gezeichnet.

Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel sind vier rechtwinklig zueinander angeordnete Flügelblätter an einem Nabenring 2 befestigt.

Von diesem ragen zwei einander gegenüberliegende flügelstummelartige Laschen 3 ab, welche sich in Richtung zweier einander '•gegenüberliegender Flügelblätter erstrecken. ',An jeder Lasche 3 ist je ein Scharnier 4 be- _. festigt, und an jedem Scharnierbolzen 5 ist ¹ eine als verstellbarer Bremsflügelteil wirkende Widerstandsfläche 6 schwenkbar gelagert. Weiterhin sind die Laschen 3 mit je einer Bohrung 7 (Abb. 2 und 3) versehen, welche mit Hilfe eines Anschlages 8 und einer Gewindemutter 9 als Halt für eine Treibspindel 10 dienen. Jede Treibspindel 10 durchsetzt einen in jeder Widerstandsfläche 6 angeordneten Schlitz 11. An ihrem der Mutter 9 entgegengesetzten Stirnende ist die Treibspindel 10 mit einem Einschnitt 12 (Abb. 3) für einen Schraubenzieher o. dgl. versehen. Auf jeder Gewindespindel 10 sitzt eine Lauf mutter 13 (Abb. 2) mit je zwei koaxial einander gegenüberliegenden Zapfen 14, von denen jeder in einen Gleitstein 15 (Abb. 2 und 3) hineinragt. Die Gleitsteine 15 gleiten in Schlitzführungen 16 (Abb. 3) von zwei Laschen 17, welche an den Längsseiten der Schlitze in den Widerstandsflächen 6 und senkrecht zur Widerstandsfläche aufragen.

Die Wirkungsweise und Handhabung der beschriebenen Anordnung nach der Erfindung ist folgende:

Durch mehr oder weniger starkes Anstellen der Widerstandsflächen 6 gegenüber ihren Flügelblättern kann die Bremswirkung der Luftschraube geändert und damit für Meßzwecke der gerade vorhandenen Luftdichte angepaßt werden. Die Verstellung der Widerstandsplatten 6 erfolgt in der Weise, daß man den festen Sitz der. Treibspindeln 10 durch Lösen der Schraubverbindungen 9 lockert und die Treibspindeln mittels eines geeigneten, an den Einschnitten 12 angesetzten Werkzeuges im Sinne oder entgegen dem Sinne des Uhrzeigers verdreht, so daß sich die auf den Treibspindeln sitzenden Laufmuttern 13 nach oben oder nach unten bewegen. Im gleichen Bewegungssinne nehmen die in die Gleitsteine 15 eingreifenden Zapfen 14 die Gleitsteine 15 mit, und diese verstellen, sich gleichzeitig in ihren Schlitzführungen 16 ver- no schiebend, den Anstellwinkel χ (Abb. 3) der Widerstandsflächen 6 zur Breitseite des Flügelblattes i. Sobald der gewünschte Anstellwinkel erreicht ist, werden die Muttern 9 wieder angezogen, und damit werden auch die Gewindespindeln 10 gegen Verdrehen gesichert. Weiterhin sind damit auch die neuen Stellungen der Laufmuttern 13 und die Anstellung der Widerstandsflächen 6 blockiert.

Für die Widerstandsflächen 6 wird ein An-Stellwinkel χ von etwa 15⁰ bevorzugt. Die Zahl der Widerstandsflächen in bezug auf die

Zahl der Flügelblätter und die Art ihrer Gruppierung auf den Breitseiten der Flügelblätter hinsichtlich des radialen Abstandes der Widerstandsfläche 6 von der Drehachse der Luftschraube ist im Rahmen der Erfindung beliebig. Wichtig ist dagegen, daß das Gleichgewicht der Fliehkräfte gewahrt bleibt. Die Erfindung eignet sich vorzugsweise zur Anwendung bei Holzluftschrauben, ist aber auch

ίο für Luftschrauben aus anderen Werkstoffen anwendbar. Bei Luftschrauben mit genügender Festigkeit ist die Nabenplatte mit ihren Laschen entbehrlich, wenn die Widerstandsplattenscharniere und Gewindespind'eln unmittelbar auf den Flügeln befestigt werden.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Luftschraube mit fest an der Nabe angeordneten Flügelblättern und zusätzao liehen Flächen, deren Anstellwinkel gegenüber ihrem zugehörigen Flügelblatt veränderbar ist, insbesondere zum Abbremsen von Motoren auf dem Prüfstand, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Widerstand erzeugenden Flächen (6) auf der Breitseite der Flügelblätter (1) an diesen angelenkt sind und die Anstellung der Widerstandsflächen gegenüber den Flügelblättern durch gegen diese abgestützte Spindeltriebe (10, 13)' bei stillstehender Luftschraube einstellbar ist.
2. 2. Luftschraube nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibspindeln (10) drehbar und feststellbar (8, 9) auf ihren Flügelblättern (1) angeordnet sind, in den Widerstandsflächen (6) vorgesehene Schlitze (11) durchsetzen und in deren Bereich Lauf muttern (13) tragen, welche gleichzeitig in an den Widerstandsflächen angeordneten Schlitzführungen (16) gleiten.
3. 3. Luftschraube nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsflächen (6) mit ihren Spindeltrieben (10, 13) an besonderen Nabenlaschen (3) befestigt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen