DE7102599U

DE7102599U - Einrichtung zur Befestigung des Fußes von Luftschraubenflügeln an der Nabe von Verstellpropellern

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Publication number: DE7102599U
Application number: DE7102599U
Authority: DE
Original assignee: HOFFMANN GmbH and Co KG
Current assignee: HOFFMANN GmbH and Co KG
Publication date: 1971-10-28

Description

Die Neuerung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Befestigung des aus Faserstoffen _υ wie Holz und dergl. bestehenden Fußes von LuftSchraubenflügeln an der Nabe von Verstellpropellern.

Die Neuerung geht dabei von bekannten Einrichtungen dieser Art aus, bei welcher der Flügelfuß von einem topfartigen Halter aufgenommen und in dem glatten, hohlzylinderförmigen Innenraum dieses Halters mittels Ankerbolzen gesichert ist, deren Gewindeteil parallel zur Mittelachse des Halters verläuft und deren Kopfende sich in der Bodenwandung des Halters abstützt.

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Bsi diesen btlcsinten Ausfuhrung-sTorn»*??? I5g stets der Nachteil vor, daß es nicht möglich war, selbst mit einer größeren Anzahl von sehr langen Ankerbolzen, eine ausreichend sichere Befestigung des Luftschraubenflüge?fußee innerhalb des Halters zu gewährleisten, da die für die Ankerbolzen verwendeten normalen Holzgewinde-Profile insbesondere bei hohen Drehzahlen und großen Leistungen nicht gewährleisten konnten, eine durch die Fliehkräfte bedingte Abscherung des v>n den Gewindeteilen der Ankerbolzen erfaßten Faserstoffteiles des Fuß - luftschrauben flügel wirksam zu verhindern. Es stelle: ittelerscheinungen ein, die schließlich zur Zerstör«. Fußes und zum Lösen desselben aus der Halteeinrichtung führen. Ausserdem ergaben sieh Nachteile insofern, als der zylindrische Waiidungsteil mit dem ihn am einen Ende abschließenden Bodenteil einstückig verbunden war und hierdurch nicht nur besondere Fertigungsgenauigkeiten eingehalten werden mußten, sondern es darüberhinaus nicht möglich war, diese Halter ohne weiteres ausechseln zu können, falls z.E. Reparaturarleiten durchgeführt werden sollten.

Um die Nachtelle dieser bekannten topfartigen Halter auszuschalten, ist es weiterhin vorgeschlagen worden, den Fuß des Luftschraubenflügels in einer mit der Luftschraubennabe zu verbindenden konischen Halse anzubringen und dadurch zu halten, daß die Innenfläche dieser Hülse ein sägezahnartiges Gewinde aufweist, bei welchem die langen Flanken des Gewindeprof. Is mit der Mittelachse der Hülse einen spitzen Winkel einschließen, während zwischen den kurzen Flanken und der Mittelachse der Hülse ein stumpfer Winkel gebildet wird. Naturgemäß ist infolge der einzuhaltenden Toleranzen die Herstellung derartiger konischer Gewindehülsen Insbesondere an der sägezahnartigen Innenfläche verwickelt und kostspielig,

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obwohl eine wesentlich erhöhte Haftfestigkeit des Fußes des Luftschraubenflügels innerhalb derartiger Hülsen gewährleistet ist.

Die Neuerung hat sich nun die Aufgabe gestellt, Einrichtungen der vorgenannten Art dahingehend zu verbessern, daß bei einfacher Fertigung und geringem Gewicht eine erhöhte Festigkeit der Halterung des Fußes der Luftschraubenflügel innerhalb des diesen Fuß aufnehmenden Nabenteils erreicht wird und eine leichte Auswechselbarkeit der Halterungsteile möglich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich gemäß der Neuerung dadurch, daß bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art der Halter für den Fuß der Luftschraubenflügel aus einem Hülsenteil mit durchgehend gleichem Innendurchmesser sowie in bekannter Welse glatten Innenwandung und aus einem an einem Ende dieses Hülsenteils angeordneten Bodenteil besteht, in dem sich das Kopfende von Ankerbolzen abstützt, die einen mit einem Außengewinde versehenen Gewindeteil mit sägezahnförniigen Profil besitzen, bei welchem in an sich bekannter Weise die langen Flanken mit der Mittelachse der Ankerbolzen einen spitzen Winkel und die kurzen Flanken mit der Mittelachse der Ankerbolzen einen stumpfen Winkel bilden.

Auf diese Weise kann dem Halter eine verhältnismäßig einfache Form bei geringem Gewicht gegeben werden, die nur geringe Herstellungstoleranzen bedingt, und den Halter leicht auswechselbar auszubildenj wobei ohne weiteres die Möglichkeit vorliegt, LuftSchraubenflügelfüße aus Faserstoffen der unterschiedlichsten Art aufnehmen und sicher halten zu können. Die besondere Profilierung des Ankerbolzengewindes gemäß der Neuerung ergibt eine radiale Preßkraft auf die den Gewindeteil der Ankerbolzen umgebenden Teile des LuftSchraubenflügelfußes in Richtung

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gegen die Innenwandung des Hülsenteiles, die eine erhöhte Haftung und Betriebssicherheit für die Halterung des genannten Fußes auch bei hohen Drehzahlen und größten Belastungen gewährleistet, auch wenn die zylindrische Innenfläche des Hülsenteiles in bekannter Weise durchgehend glatt ausgebildet ist. Versuche haben auch eine erhöhte Sicherheit der Halterung im Hinblick auf eine hohe Rüttelfestigkeit bestätigt.

Vorteilhaft kann gemäß der Neuerung der Hülsenteil als beidendig offener Rohrkörper mit durchgehend zylindrischem Innenraum ausgebildet sein, der lediglich am Bodenende mit einem Aussenbund In Form eines Ringflansches versehen 1st, der sich auf einem gesonderten mit Durchbrüchen für die Aufnahme des Kopfendes der Ankerbolzen versehenen tellerartigen Bodenteil abstützt. Wahlwelse kann gemäß der Neuerung der Hülsenteil jedoch auch so ausgebildet sein, daß sein zylindrischer Innenraum am Bodenende einen Innenbund in Form eines Ringflansches als Bodenteil aufweist, der mit den genannten Durchbrüchen für die Aufnahme des Kopfendes der Ankerbolzen versehen 1st. In beiden Fällen ist eine vereinfachte Fertigung und leichte Auswechselbarkeit derartiger Halter gegenüber den bekannten Ausführungsforaen gegeben.

Die für die vorliegende Einrichtung verwendeten Ankenbolzen weisen gemäß der Neuerung ein Sägezahngewinde mit einem Profil auf, bei welchem der Winkel zv.ischen der langen Flanke des Gewindes und der Mittelachse des betreffenden Ankerbolzens etwa 25° und der Winkel zwischen der kurzen Flanke des Gewindes und der Mittelachse des Ankerbolzene etwa 65° beträgt. Die Länge des in den Hülsenteil hinein vorstehenden Endes der Ankerbolzen kann gemäß einem besonderen Merkmal der Neuerung annähernd gleich der Länge der Innenwandung des Hülsenteils gewählt werden, so daß eine wesentliche Verringerung

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der Länge der Ankerbolzen gegenüber den bekannten Ausführungsfonnen möglich ist, ohne daß die Festigkeit der Halterung des Luftschraubenflügelfußes in dem Hülsenteil herabgemindert wird,

Zur weiteren Erhöhung der Festigkeit der Verbindung zwischen dem Fuß des LuftSchraubenflügels und dem zugeordneten Halter bze. Hülsenteil besteht gemäß der Neuerung wenigstens der vom Hülsenteil des Halters aufgenommene Fuß des LuftSchraubenflügels aus Preßholz, das praktisch unzusammendrückbar 1st, so daß die bei den bisher für diesen Fuß üblichen Faserstoffen auftretenden Nachteile hinsichtlich der Gefahr eines Abseherens des Fasermaterials durch die Ankerbolzen weiterhin ausgeschaltet werden. Als Werkstoff für den Hülsenteil können Jeweils besonders geeignete Metalle oder Metallegierungen vorgesehen sein. Vorteilhaft kann jedoch zur Gewichtsverringerung gemäß der Neuerung, ohne daß die Festigkeit der Teile der Einrichtung herabgesetzt wird, der Hülsenteil aus einem Formstück aus faserverstärktem Kunststoff bestehen.

Für eine erleichterte Montage ist es vorteilhaft, wenn gemäß der Neuerung das zum Kopfende der Ankerbolzen entgegengeht e Ende des Bolzenschaftes als Schneidspitze für die Ausb_. uung der dem Kerndurchmesser des Gewindes entsprechenden Bohrungen im Fuß des LuftSchraubenflügels ausgebildet ist.

Nachstehend werden zum erleichterten Verständnis der Neuerung Ausführungsbeispiele anhand schematischer Zeichnungen erläutert.

In den Zeichnungen zeigen, Jeweils in axialem Halbschnitt,

Fig. 1 eine erste Ausführungsform für die Ausbildung der Befestigungseinrichtung gemäß der Neuerung,

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Pig. k eine gegenüber Pig. 1 abgeänderte weitere Ausführungsform and

Pig. 3 das Profil des Gewindes der Ankerbolzen in vergrößertem Haßstab.

Gemäß Pig. 1 besteht der Halter zur Aufnahme des Fußes 1 von LuftSchraubenflügeln 2 aus einem Hülsenteil 3 mit durchgehend gleichem Innendurchmesser D und glatter Innenwandung M, so daß diesel- Hülsenteil 3 als beidendlg offener Zylinderkörper ausgebildet ist. dessen Innenwandung 4 sich durchgehend von einem zum anderen Ende erstreckt. An seinem Bodenende weist dieser Hülsenteil 3 einen Bund in Form eines äusseren Ringflansches 5 auf, der sich auf einem gesonderten tellerartigen die Fliehkraft aufnehmenden Bodenteil 6 abstützt, welcher mit Durchbrüchen 7 für die Aufnahme des Kopfendes 9 der Ankerbolzen 8 versehen ist. Entgegen der Darstellung dieses Beispiels sowie des weiteren Beispiels nach Fig. 2 können die Ankerbolzen nicht nur als Kopfbolzen sondern auch als solche Bolzen ausgebildet sein, bei denen das Kopfende ein Gewindeteil aufweist, auf dem eine Befestigungsmutter aufgeschraubt wird.

Gemäß Fig. 2 ist der Hülsenteil 13 so ausgebildet, daß seine glatte Innenwandung 14 am Bodenende durch einen inneren Ringflansch 15 abgeschlossen 1st, der zur Aufnahme der Fliehkräfte einteilig mit dem Hülsenteil 13 in Verbindung steht und der die Durchbrüche 7 für die Aufnahme des Kopfendes 9 der Ankerbolzen 8 aufnimmt. Auch in diesem Fall weist wie in Fig. 1 der Hülsenteil 13 einen durchgehend gleichen Durchmesser D* auf. Aus Fig. 3 der Zeichnung ist zu ersehen, daß der Winkel ac •zwischen der langen Flanke 16 des sägezahnförmigen Gewindeprofils der Ankerbolzen 8 und der Mittelachse desselben spitz ist, z.B. etwa 25° beträgt, während der entsprechende Winkel ß

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zwischen der kurzen Flanke 17 des Gewindeprofils der Ankerbolzen 8 und der Mitte .achse derselben stumpf ist, z.B. etwa 65° beträgt. Wird der Fuß 1 des Luftschraubenflügels 2 mit derartigen Ankerbolzen 8 nach dem finlge der glatten Innenwandung 4 bzw. 14 erleichterten Aufbringen der Hülsenteil 3 bzw. 13 auf den Fuß 1 der Luftschraubenflügel 2 befestigt, dann tritt durch die besondere Gewindeprofilausbildung der Ankerbolzen 8 eine radiale Preßkraft gegen das Material des Fußes 1 ein, so d^ß sich eine zusätzliche Haltekraft für den F'ß 1 innerhalb des Hülsenteiles 3 bzw. 13 ergibt. Wie aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, ist es gemäß der Neuerung lediglich erforderlich, die Länge des Gewindeteile:, der Ankerbolzen 8 annähernd gleich der Länge der Irnenwandung 4 bzw. 14 des Hülsenteiles 3 bzw. 13 p^uszubilden, so daß die bisher verwendeten sehr langen Ankerbolzen entfallen können.

Vorteilhaft kann der Fuß 1 des Luftschraubenflügels 2 aus Preßholz hergestellt werden, so daß bei einer Länge dieses Luftschraubenflügelfußes 1 annähernd gleich der Länge der Innenwandung 4 bzw. 14 des Hülsenteiles 3 bzw. 1„ des Halters eine zusätzliche Erhöhung der Festigkeit der Schraubverbindung eintritt.

Ein weiterer Vorteil der Neuerung ergibt sich dann, wenn der Hüldentell 3 bei beiden Ausführungsarten aus einem Formstück aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt ist. Ein derartiger Hülsenteil besitzt eine sehr hohe Festigkeit zusätzlich zu einem geringen Gewicht und nimmt somit die von den Ankerbolzen 8 übertragenen radialen Krarte auf, ohne daß der Hülsenteil 3 bzw. 13 aufgesprengt werden kann.

Eine Vereinfachung der Montage ergibt sich dann, wenn gemäß der Neuerung das zum Kopfende 9 der Ankerbolzen 8 entgegen-

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gesetzte Ende dieser Bolzen 8 ale Schneidspitze 18 ausgebildet ist, um den Kerndurchmesser 19 des Gewindes in einer im Fuß 1 des LuftSchraubenflügels 2 Jeweils vorher eingearbeiteten Blindbohrung 20 auszubilden.

SCHUTZANSPROCHE:

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SCHÜTZANSPRÜCHE :

1. Einrichtung zur Befestigung des aus Faserstoffen wie Holz und dergl. bestehenden Fußes von LuftSchraubenflügeln an der Nabe von Verstellpropellern, bei welcher der Flügelfuß von einem topfartigen Halter aufgenommen und in dem glatten hohlayllnd-srförraigen Innenraum dieses Halters mittels Ankerbolzen gesichert ist, deren Gewindeteil parallel zur Mittelachse des Halters angeordnet 1st und deren Kopfende sich in der Bodenwandung des Halters abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter für den Fuß (1) der LuftSchraubenflügel (2) aus einem Hülsenteil (3; 13) mit durchgehend gleichem Innendurchmesser seiner in bekannter Weise glatten Innenwandung (J{; I¹O und aus einem an einem Ende des Hülsenteiles angeordneten Bodenteil (5> 6; 15) besteht, in dem sich das Kopfende (9) von Ankerbolzen (8) abstützt, die einen mit einem Aussengewinde versehenen Gewindeteil mit sägezahnförmigen Profil besitzen, bei welchem in an sich bekannter Weise die langen Flanken (16) mit der Mittelachse der Ankerbolzen (8) einen spitzen Winkel (α) und die kurzen Flanken (17) mit der Mittelachse der Ankerbolzen (8) einen stumpfen Winkel (ß) bilden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daft der Hülsenteil (3) als beidendig offener Rohrkörper mit durchgehend zylindrischem Innenraum (4) ausgebildet ist, der lediglich am Bedenende mit einem Aussenbund in Form eines Ringflansches (5) versehen ist, der sich auf einem gesonderten

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mit Durchbrüchen (7) für die Aufnahme des Kopfendes (9) der Ankerbolzen (8) versehenen tellerartigen Bodenteil (6) abstützt .

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennze. vhnet, daß der zylindrische Innenraum (I¹I) des Hülsenteiles (13) am Bodenende einen Winnenbund in Form eines Ringflansches

(15) aufweist, der mit Durchbrüchen (7) für die Aufnahme des Kopfendes (9) der Ankerbolzen (8) versehen ist.

^b > Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) zwischen der langen Flanke

(16) des Gewindeprofils der Ankerbolzen (8) n-d dessen Mittelachse etwa 25° und der Winkel (ß) zwirnen der kurzen Flanke (17) und der Mittelachse des betreffenden Bolzens (8) etwa 65° beträgt.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des in den Hülsenteil (3; 13) hinein vorstehenden Endes der Ankerbolzen (8) annähernd gleich ist der Länge der Innenwandung (M; lH) des Hülsenteils.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der vom Hülsenteil (3; 13) des Halters aufgenommene Fuß (1) des LuftSchraubenflügels (2) aus Preßholz besteht.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenteil (3) "sus einem Formstück aus faserverstärktem Kunststoff besteht.

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Kopfende (9) der Ankerbolzen (8)

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entgegengesetzte Ende des Ankerbolzenschaftes als Schneidspitze (18) für die Ausbildung der dem Kerndurchmesser (19) des Gewindes entsprechenden Bohrungen im Fuß (1) des Luftschraubenflügeis (2) ausgebildet ist.

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