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Verfahren zur Herstellung einer Holzluftschraube aus übereinandergeleimten
Lamellen Für die Herstellung von Blöcken für Holzluftschrauben, werden mehr oder
weniger dünne Holzlamellen verwendet, die durch Zersägen eines vollen Baumstammes
gewonnen und hinsichtlich Astfreiheit ausgewählt werden; eine Beachtung der Struktur
des Holzes findet nur so weit statt, als die Faserrichtung der Lamellen in die Flügellängsrichtung
gelegt wird.
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Die Praxis hat gezeigt, @daß durch das Aufeinanderleimen derartiger
Holzlamellen mit paralleler oder beliebig gekreuzter Holzfaserung eine vollkommene
Sperrung des Holzes nicht mit Sicherheit erreicht werden kann. Insbesondere ereignetessich
beiLuftschrauben häufig, daß sie sich unter dem Einfluß des Wetters verziehen oder
werfen.
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Die Erfindung, welche sich auf die Herstellung einer zweiflügeligenHolzluftschraubeaus
übereinandergeleimten dünnen Lamellen bezieht, kennzeichnet sich durch das abwechselnde
Aufeinanderleimen von gewöhnlichen Lamellen aus .gewachsenem oder vergütetem Holz
und von Sonderlamellen, welche aus in der Lamellenebene und -längsrichtung nebeneinandergeleimten
Stäbchen bestehen, wobei die Verleimflächen der gewöhnlichen und Sonderlamellen
entweder auf ihrer ganzen Länge oder nur im Nabengebiet in zur Luftschraubenwelle
senkrechter Ebene liegen und dann an der Übergangsstelle von- Nabe zum Blatt allmählich
mehr oder weniger parallel zur Druckseite der Flügel abgebogen werden. Es empfiehlt
sich, die Stäbchenlamellen durch senkrecht zur Nabenachse erfolgendes Zersägen eines
Hilfsblockes 'zugewinnen, der im wesentlichen aus sehr dünnen Lamellen zusammengeleimt
ist. Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird der Hilfsblock durch Aneinanderleimen
entweder der unter einem beliebigen Winkel abgebogenen, in oder seitlich der Nabenbohrung
sich berührenden Enden zweier Einflügelblöcke oder zweier um die Nabenbohrung herumgebogener
Zweiflügelblöcke gebildet.
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Die Vorteile der Erfindung bestehen in der Schaffung einer durch beste
Sperrung des Holzes auf ganzer Flügellänge besonders vergüteten Luftschraube und
in der Gestaltung der Holzstruktur in der Weise, daß eine weitestgehende Durchlagerung
der Holzfasern an den am meisten gefährdeten Stellen .in der Richtung der auftretenden
Kräfte erzielt wird. Insbesondere folgt an der Übergangsstelle
von
der Nabe zum Blatt der Verlauf der Fasern ziemlich genau der Form dieses Überganges,
so daß sie in der Richtung des Kraftlinienflusses gelagert sind.
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Derartige Vorteile fehlen einer bekannten Holzluftschraube, deren
gegenüberliegende Flügel aus einzelnen dicken Holzstäben bestehen, die in Ebenen
parallel zur Drehachse der Luftschraube miteinander verleimt sind, wobei auf den
Holzstäben und rechtwinklig zu ihnen ein dünnes Querfurnier und darüber ein im Sinne
der Holzstäbe verlaufendes, ebenfalls dünnes Längsfurnier als gemeinsame Fugenabdeckung
angeordnet sind.
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Das Herstellungsverfahren sei an Hand der beiliegenden Zeichnung beschrieben,
auf der die Fig. i bis q. Hilfsblöcke, die Fig. 5 eine Endansicht von Fig. i, die
Fig. 6 bis io die verschiedeneAnordnung von Stäbchenlamellen im eigentlichen Schraubenblock
-und Fig. ii eine fertige Luftschraube darstellen.
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Die Herstellung der Hilfsblöcke erfolgt in der Weise, daß Einflügelblöcke
1-2 (Fig. i), 3-4 (Fig.2) und 5-6 (Fig.3), deren eines Ende unter einem beliebigen
Winkel a abgebogen ist, durch Zusammenleimen einzelner Lamellen aus dünnen Furnieren
mit gleichgerichtetem oder sich kreuzendem Faserverlauf mit Hilfe geeigneter Kunstharzbindemittel,
z. B. Kasein, Kunstharzfilm, Kaurit o. d@gl., bei gewöhnlicher Temperatur oder unter
starkem Druck und hoher Temperatur gebildet und dann mit den abgebogenen Enden aneinandergeleimt
werden. Es empfiehlt sich, die Lamellen abgestuft stark zu wählen und so anzuordnen,
daß die dem Krümmungsmittelpunkt zugekehrten Lamellen am dÜnnsten, die ihm abgekehrten
am dicksten sind. Bei dem Aneinandersetzen der abgebogenen Enden kann die Verleimfuge
A-B -entweder, wie in Fig. i dargestellt, durch die Nabenbohrung 7 oder wie in Fig.
2 und 3 ersichtlich, seitlich derselben verlaufen.
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Wird der Winkel a gleich Null, dann setzt sich gemäß Fig. q. der Hilfsblock
aus zwei Zweiflügelblöcken8, 9 zusammen, deren Mittelteil um die Nabenbohrung7 herumgebogen
ist. Die Verleimfuge A-B fällt mit der Achse der Nabenbohrung zusammen, an welcher
zwei Zwickel io zwischen die Teile 8, 9 geleimt sind. Es ist bekannt, eine zweiflügelige
Luftschraube :durch Aneinanderleimen von sehr dünnen, um die Nabe herumgebogenen
und dann in die Blattlage verwundenen Lamellen herzustellen.
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Gegebenenfalls nach Entfernung stark vorstehender Teile wird gemäß
Fig. 5 der Hilfsblock senkrecht zur Narbenbohrung 7 durch Schnitte i i in einzelne
gleich oder verschieden dicke Lamellen 12 zerlegt, die dann aus einzelnen Stäbchen
13 bestehen. Die Leimfugen dieser rechteckigen Querschnitt aufweisenden Stäbchen
13 liegen - im Blatteil parallel zur Flügelachse und im Nabenteil parallel zur Nalbenachse.
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Die Herstellung des endgültigen Schraubenblockes geht in der Weise
vor sich (siehe Fig.6), daß abwechselnd Brettlamellen 14 aus gewachsenem Holz mit
flügelaxialem Faserverlauf oder aus vergütetem Holz mit längs-und quergerichtetem
Faserverlauf und Stäbchenlamellen 12 der vorstehend beschriebenen Art bei gewöhnlicher
Temperatur oder unter stärkerem Druck und hoher Temperatur übereinandergeleimt werden.
Bei diesem Übereinanderleimen liegen die Verleimflächen in an sich bekannter Weise
entweder auf ihrer ganzen Länge in zur Luftschraubenwelle senkrechten Ebenen oder
sie sind nur im Gebiet der Schraubennabe eben und zur Schraubenwelle senkrecht,
während sie beginnend mit dem Übergang von Nabe zum Flügelblatt allmählich eine
solche Abbiegung erfahren, daß sie annähernd parallel zur Flügeldruckseite liegen.
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Bei dem abwechselnden Übereinanderleimen der Lamellen 12 und 14 werden
die Stäbchenlamellen nach Fig. i vorteilhaft in der Weise angeordnet, daß eine Lamelle
in der Stellung gemäß dieser Fig. i, eine andere Lamelle nach einer i8o°-Drehung
um die Achse 16-17 oder i8-ig und so fort eingeleimt wird, so daß sich in der Nabe
die in Fig. 7 ersichtliche Kreuzung der Leimfugen A-B und damit der zu ihnen parallelen
Stäbchenenden ergibt.
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Auch bei Verwendung der Stäbchenlamellen nach Fig.2 und 3 sieht man
zweckmäßigerweise eine Änderung der Faserlage im Nabengebiet vor, indem man z. B.
eine Lamelle in der Stellung gemäß Fig.2r eine andere Lamelle nach einer i8o°-Drehung
in Pfeilrichtung um die Nabenachse einleimt, wodurch sich eine Lage der Fugen A-B
und Stäbchen gemäß Fig. 8 ergibt. Dreht man die Stäbchenlamelle der Fig. 2 um die
Achse 2o-2i oder um die Achse 22-23, dann ergeben sich die in Abb. 9 und io dargestellten
Lagen der Fugen A-B. Aus den Figuren ersieht man die verschiedenen Möglichkeiten
der Anordnung, die in beliebiger Verbindung vorgesehen sein können. Dem fertig geschichteten
und verleimten Schraubenblock wird dann in üblicher Weise die endgültige Form, gegeben
(s. Fig.i i ).
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Da vergütetes Holz eine Einbuße an Festigkeit erleidet, ist ein abwechselndes
Übereinanderleimen von gewachsenen Lamellen 14. mit flügelaxialem Faserverlauf und
von vergüteten Stäbchenlamellen 12 besonders vorteilhaft.
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Das Verleimen von Furnieren mit gleichgerichtetem oder sich kreuzendem
Faserverlauf unter Anwendung von Kunstharz mittels
Hitze und Druck
zur Herstellung' von im Luftschraubenbau verwendbaren Dickten ist bekannt.
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Die Erfindung ist auch bei Einzelflügeln anwendbar.