DE748031C - Propeller - Google Patents
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- DE748031C DE748031C DESCH101554D DESC101554D DE748031C DE 748031 C DE748031 C DE 748031C DE SCH101554 D DESCH101554 D DE SCH101554D DE SC101554 D DESC101554 D DE SC101554D DE 748031 C DE748031 C DE 748031C
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
- B64C11/30—Blade pitch-changing mechanisms
Description
Luftschraube Luftschrauben mit selbsttätig nach Maßgabe einer veränderlichen Betriebsgröße (z. B. der Fluggeschwindigkeit, der Drehzahl, des Staudruckes oder des Luftdruckes) veränderlichem Anstellwinkel der Flügel enthalten ein Reglersystem, in dem eine von der betreffenden veränderlichen Größe abhängige Verstellkraft einer veränderlichen Rückstellkraft das Gleichgewicht hält. Ist die veränderliche Größe die Schraubendrehzahl, so wird die @ Verstellkraft beispielsweise durch ein mit den Flügeln zwangsläufig verbundenes, exzentrisch gelagertes und in Richtung der Fliehkraft bewegliches Gewicht erzeugt" während die Rückstellkraft etwa von einer der Fliehkraft entgegenwirkenden Feder ausgeübt wird. Die Feder ist so abgestimmt, daß je nach der Größe der Drehzahl das System verschiedene Gleichgewichtslagen einnimmt. Diese einfache Anordnung mit stufenloser Regelung besitzt erhebliche Mängel. Der Regler befindet sich nämlich nur dann im stabilen Gleichgewicht, wenn die Drehzahl unterhalb oder oberhalb des Regelbereiches liegt und das System sich in der einen oder anderen Endstellung befindet. Liegt dagegen die Drehzahl innerhalb des Regelbereiches, dann ist der Regler ständig im indifferenten Gleichgewicht, weil in jeder Lage des Systems die Rückstellkraft von der Verstellkraft gerade aufgehoben wird. Es genügen daher unendlich kleine Kräfte, um das System aus der Gleichgewichtslage zu bringen. Infolgedessen reicht eine kleine Störkraft aus, um das System aus der richtigen Lage herauszubewegen. Störkräfte treten aber im Betriebe in hohem Maße auf. Neben der Reibung wirken als Störkräfte das veränderliche Moment der Luftkräfte an den Flügeln, ferner elastische Formänderungen der Flügel, ungewollte Änderungen der Federspannung etwa durch Ermüdung usw. Die Störkräfte bewirken, daß der Regler fast niemals zur Ruhe kommt, vielmehr zum mindesten dauernd pendelt, und zwar in ungünstigen Fällen über den ganzen Regelbereich, womit der Vorteil. der selbsttätigen Verstellbarkeit oft mehr als aufgehoben wird. , Was vorstehend für die einfachste Ausführung eines Fliehkraftreglers zur selbsttätigen Verstellung der Flügel gesagt ist, gilt auch dann, wenn man, wie bekannt, der die Rückstellkraft erzeugenden Feder eine Vorspannung gibt. Die Verstellung setzt dann erst ein, wenn ein Mindestwert der Drehzahl erreicht ist. Von diesem Augenblick an, wo der Regler seine untere Endstellung verläßt, befindet er sich jedoch im labilen Gleichgewicht und kann demzufolge pendeln. Dieser Zustand ist erst beendet, wenn die Drehzahl wieder unter den erwähnten Mindestwert sinkt oder aber auf einen Höchstwert steig" bei dein die Fliehkraft das Reglersvstein entgegen der Federkraft bis in seine obere Endstellung gebracht hat. Solange die Drehzahl zwischen den genannten Werten liegt, ist der Regler unstabil. Eine Federrast, die ein bekannter Verstellpropeller dieser Art aufweist, um die obere Endstellung (d. i. die Stellung größter Flügelsteigung ) zu sichern und zu bewirken, daß die Flügel bei sinkender Drehzahl plötzlich in die Stellung geringster Steigung zurückkehren, schafft keine Abhilfe, weil er nur zur Wirkung kommt, wenn die Drehzahl einmal den erwähnten Höchstwert erreicht, also den Bereich, in welchem der Regler zum Pendeln neigt, schon durchlaufen hat.Propeller propeller with automatically according to a variable Operational variable (e.g. the airspeed, the rotational speed, the dynamic pressure or the air pressure) variable angle of attack of the wings contain a control system, in which an adjustment force depending on the variable in question variable restoring force keeps the equilibrium. Is the variable size the screw speed, the @ adjusting force is determined, for example, by a with the wings inevitably connected, eccentrically mounted and in the direction of the Centrifugal force generated moving weight "while the restoring force is about one the centrifugal force counteracting spring is exerted. The spring is tuned so that depending on the size of the speed, the system assumes different equilibrium positions. This simple arrangement with stepless regulation has significant shortcomings. Of the The controller is only in stable equilibrium when the speed is below or above the control range and the system is in one or other end position. If, on the other hand, the speed is within the control range, then the controller is constantly in indifferent equilibrium, because in every position of the System, the restoring force is just canceled by the adjusting force. It is enough hence infinitely small forces to bring the system out of equilibrium. As a result, a small disruptive force is enough to get the system off the right Position to move out. However, disruptive forces occur to a large extent in the company. Next to the friction act as disturbing forces the changing moment of the air forces on the Wings, also elastic changes in shape of the wings, unwanted changes in the Spring tension due to fatigue, etc. The disruptive forces cause the regulator to almost never comes to rest, rather at least constantly commutes, and in unfavorable ways Cases over the entire control range, which is the advantage. the automatic adjustability often more than is saved. What is above for the simplest execution of a Centrifugal governor for the automatic adjustment of the wing is said, also applies then, if you, as known, of the Restoring force generating Spring gives a preload. The adjustment only starts when a minimum value the speed is reached. From that moment on, where the regulator is its lower Leaves the end position, but he is in an unstable equilibrium and can therefore commute. This state is only ended when the speed falls below the mentioned ones again Minimum value decreases or increases to a maximum value "with your centrifugal force The regulator stone is brought into its upper end position against the spring force Has. As long as the speed is between the stated values, the controller is unstable. A spring detent, which has a known controllable pitch propeller of this type, to the to secure and close the upper end position (i.e. the position of the greatest sash pitch) cause the wings to suddenly move to the lowest position when the speed drops Returning the slope does not help because it only takes effect when the speed reaches the mentioned maximum value once, i.e. the range in which the controller tends to oscillate, has already passed through.
Bei einem anderen Verstellpropellerwerden unstabile Zustände dadurch vermieden, daß die Fliehkraft schon bei einer unter dein Normalwert liegenden Drehzahl ausreicht, um die Flügel aus der Anfangsstellung geringer Steigung in die Endstellung größter Steigung zii bringen. Die Umstellung wird aber durch eine Sperre verhindert, die vom Flugzeugführer ausgelöst wird, wenn er vom Steigflug zum waagerechten Flug übergebt. Die Flügel bewegen sich dann plötzlich in die Stellung größter Steigung und können im umgekehrten Sinne erst dadurch wieder verstellt werden, daß der Flugzeugführer die Drehzahl durch starke Motordrosselung unter den normalen Wert bringt. Dieser Verstellpropeller arbeitet daher nicht selbsttätig.With another controllable pitch propeller, this creates unstable conditions avoided that the centrifugal force already at a speed below your normal value is sufficient to move the wing from the starting position of the slight slope to the end position bring the greatest slope zii. The changeover is prevented by a lock, which is triggered by the pilot when he goes from a climb to a level flight surrendered. The wings then suddenly move to the position of greatest pitch and, in the opposite sense, can only be adjusted again by the pilot brings the speed below the normal value due to strong engine throttling. This The controllable pitch propeller therefore does not work automatically.
Die Erfindung. betrifft eine Luftschraube, an deren Flügln zwecks Änderung der Flügelsteigung eine drehzahlabhängige Verstellkraft entgegen der Wirkung einer federnden Rückstellkraft angreift, wobei die Verstellbewegung erst beim Erreichen eines Mindestwertes der Schraubendrehzahl einsetzt. Sie zielt darauf ab, den Vorgang bei der Verstellung so zu gestalten, daß die Flügel in torbestimmten Stellungen unter Vermeidung labiler Zwischenstellungen festgehalten werden. Dies wird dadurch erreicht, daß die Verstellmittel so ausgebildet -sind, daß mit der durch Anschläge begrenzten Flügelverstellbewegung zwangsläufig die Wirkung der Rückstellkraft in dem der Änderung der drehzahlabhängigen Verstellkraft umgekehrten Sinne durch Veränderung des wirksamen Hebelarmes, mit welchem die Rückstellkraft all den Flügel angreift, geändert wird. Die Erfindung setzt mithin an die Stelle der bekannten stufenlosen Regelung eine Stufenregelung, und die Umstellung der Flügel aus einer der vorbestimmten Stellungen in eine benachbarte erfolgt erst dann, wenn die Drehzahl einen bestimmten Wert überschritten oder einen darunterliegenden bestimmten Wert unterschritten hat. Äußere Störkräfte "können die jeweils eingenommene Flügelstellung nicht beeinflussen. Denn es ist nur eine Bemessungsfrage, die stabilisierenden Kräfte so groß zu machen, daß sie die Störkräfte überwiegen.The invention. concerns a propeller, on whose wings for the purpose of Change of the wing pitch a speed-dependent adjustment force against the effect a resilient restoring force engages, the adjustment movement only when it is reached a minimum value of the screw speed begins. She aims to complete the process to make the adjustment so that the wings in gate-specific positions be held while avoiding unstable intermediate positions. This is because of this achieved that the adjusting means are designed so that with the by stops limited sash adjustment movement inevitably has the effect of the restoring force in the opposite of the change in the speed-dependent adjusting force through change the effective lever arm with which the restoring force acts on all the wings, will be changed. The invention therefore takes the place of the known stepless Regulation a step regulation, and the switching of the wings from one of the predetermined ones Positions in an adjacent takes place only when the speed is a certain Exceeded the value or fell below a certain value below. External disruptive forces "cannot influence the wing position adopted in each case. Because it is only a question of dimensioning to make the stabilizing forces so great, that they outweigh the disturbing forces.
Der Ersatz der stufenlosen Regelung durch eine stufenförmige Regelung bringt keinerlei wesentliche Nachteile mit sich. Denn es entspricht in mehrfacher Hinsicht den Anforderungen des praktischen Betriebes, wenn die Schraubensteigung sich nicht dauernd mit der Drehzahl oder der Fluggeschwindigkeit ändert. Vielfach wird man in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereich dauernd mit der größtmöglichen Schraubensteigung fliegen, z. D. beim Reiseflug mit gedrosseltem lUotor, uni so bei niedriger Motorleistung eine verhältnismäßighoheGeschwindigkeit zil erhal teti.The replacement of the stepless regulation by a step-shaped regulation does not have any major disadvantages. Because it corresponds in multiple Respect the requirements of practical operation when the screw pitch does not change continuously with engine speed or airspeed. Multiple you will be constantly at the highest possible speed in a certain speed range Fly screw pitch, e.g. D. when cruising with a throttled engine, uni so a relatively high speed zil is obtained at low engine power.
lin praktischen Betriebe sind im wesentlichen mir zwei verschiedene Stellungen der Luftschrauben in der Steigung erforderlich, die eine für den Steigflug, die andere für den waagerechten Flug. Zii Beginn des Fluges stellen die Flügel in der Stellung kleiner Flügelsteigung, wie es dem Steigflug entspricht. Geht das Flugzeug vom Steigflug in den waagerechten Flug über, so steigt zunächst die Drehzahl. Dadurch nimmt die drehzahlabhängige Verstellkraft zu, und die Flügel werden durch das Verstellgetriebe selbsttätig in die Stellung großer Steigung gebracht. Dadurch fällt die Drehzahl wieder etwas ab, ohne daß dies jedoch eine erneute Umstellung der Flügel zur Folge hat. Man kann vielmehr sogar den Motor auf Reiseleistung drosseln, ohne daß sich die Flügelsteigung ändert. Erst 'wenn beim Ansetzen `zur Landung der Motor stärker gedrosselt wird, gehen die Flügel selbsttätig in die Stellung kleiner Steigung zurück, die dem Steigflug entspricht. Sie stehen also etwa bei einer verfehlten Landung, die zii erneutem Gasgeben vor dem Aufsetzen zwingt, sofort wieder in der richtigen Stellung. Diese Wirkungsweise stellt. mit den wesentlichen Anforderungen des lugbetriebes in vollem Einklang. Sie entspricht der Handhabung, die der Flugzeugführer bei einer nur von Hand zu verstellenden Schraube im Fluge vornimmt.Lin practical establishments are essentially two different to me Positions of the propellers in the slope required, the one for the climb, the other for level flight. Zii beginning of flight put the wings in the position of small wing pitch, as it corresponds to the climb flight. The plane goes from a climb to a horizontal flight, the speed initially increases. Through this the speed-dependent adjusting force increases, and the blades are driven by the adjusting gear automatically brought into the position of great incline. This causes the speed to drop something off again, but this does not result in a renewed adjustment of the wings Has. Rather, you can even throttle the engine to travel power without stopping the wing pitch changes. Only 'when the engine is stronger when it comes to landing' is throttled, the wings automatically return to the position of low pitch, which corresponds to the climb. So you stand on a missed landing, the zii re-accelerating before touching down forces you to immediately go back to the correct position Position. This mode of action represents. with the essential requirements of flight operations in full line. It corresponds to the handling that the pilot in a only makes the screw to be adjusted by hand in flight.
Es genügt mithin in der Regel, zwei verschiedene stabile Stellungen für die Flügel vorzusehen. In besonderen Fällen kann man die Zahl der Stellungen erhöhen, beispielsweise für Höhenflugzeuge eine dritte Stellung für- den Höhenflug schaffen, und mit der Stufenzahl auch noch weiter gehen, wenn man eine größere. Annäherung an die stufenlose Regelung für nötig hält, Der wirksame Nebelarm läßt sich in einfacher Weise dadurch ändern, daß man die Rückstellkraft auf einen am Flügel angebrachten Arm unter Einschaltung eines Lenkers überträgt, der so angeordnet ist, daß er bei der Veränderung der Flügelsteigung mehr oder weniger stark ausknickt und so den Hebelarm der Rückstellkraft verlängert oder verkürzt.It is therefore usually sufficient to have two different stable positions for the wings to be provided. In special cases you can use the number the positions, e.g. for high-altitude aircraft a third position for manage to fly high, and go even further with the number of steps, if you can a bigger one. Approaching the stepless regulation is necessary, The effective Low fog can be changed in a simple manner by changing the restoring force transmits to an arm attached to the wing using a handlebar, which is arranged so that it more or less when changing the wing pitch kinks sharply and thus lengthens or shortens the lever arm of the restoring force.
Man kann die Charakteristik der Verstellvorrichtung durch Beeinflussung der Größe der Rückstellkraft bestimmen. Zu diesem Zweck wird z. B. das eine Widerlager der die Rückstellkraft erzeugenden Feder einstellbar gemacht.One can influence the characteristics of the adjustment device determine the size of the restoring force. For this purpose z. B. the one abutment made adjustable by the spring generating the restoring force.
Ferner kann man die Vorrichtung verschiedenen Bedürfnissen dadurch anpassen, daß man die den Hub begrenzenden Endanschläge einstellbar macht, und zwar dergestalt, daß sie entweder gemeinsam oder unabhängig voneinander in beliebigem Sinne bewegt werden. Dadurch läßt sich der Wert der Flügelsteigung in den Endstellungen beliebig beeinflussen und der Hub beliebig verändern. Man kann dadurch die selbsttätige Verstellung sogar ganz aufheben und durch eine nicht selbsttätige Verstellung von Hand ersetzen, soweit dies gelegentlich nötig ist.Furthermore, the device can be used for different needs adapt that one makes the stroke limiting end stops adjustable, namely in such a way that they are either jointly or independently of one another in any Senses are moved. This allows the value of the wing pitch in the end positions influence as desired and change the stroke as desired. You can thereby do the automatic Adjustment can even be completely canceled and by a non-automatic adjustment of Replace by hand if occasionally necessary.
Will man eine weitere Regelstufe vorsehen, so kann man in der Weise verfahren, daß nach-Zurücklegung des zur Erreichung .der nächsten stabilen Flügelstellung erforderlichen Verstellweges entgegen der Rückstellkraft eine zweite zur ersten gleichsinnig wirkende Rückstellkraft in Wirksamkeit tritt, derart, daß die zuerst ausgelöste Verstellbewegung durch die nun eintretende Vergrößerung der Gesamtrückstellkraft unterbrochen und eine weitere gleichsinnige Flügelverstellung erst möglich ist; wenn die drehzahlabhängige Verstellkraft einen Wert erreicht hat, der zur Überwindung der Gesamtwirkung der beiden Rückstellkräfte ausreicht. Die zweite Rückstetlkraft kann von einer Feder erzeugt werden, die zwischen Widerlagern unter Vorspannung gelagert ist, wobei das eine Widerlager während der Verstellbewegung zum Anschlag kommt. Der Abstand dieses Widerlagers von dem Teil, mit dem es im Verlauf der Verstellung zum Anschlag kommt, kann zur Beeinflussung der Charakteristik der Vorrichtung verstellbar sein. Diese Verstellung kann auch nach Maßgabe einer veränderlichen Größe, z. B. des äußeren Luftdruckes, selbsttätig stattfinden. Zur Vermehrung der Zahl der stabilen Flügelstellungen können weitere innerhalb des Gesamthubes der Verstellvorrichtung in Wirksamkeit tretende Einrichtungen zur Erzeugung zusätzlicher,- in ihrer Gesamtwirkung gleichgerichteter Rückstellkräfte eingeschaltet werden.If you want to provide a further control stage, you can do this in the same way proceed that after-covering the to achieve .the next stable wing position required adjustment against the restoring force a second to the first restoring force acting in the same direction comes into effect, in such a way that the first Adjustment movement triggered by the now occurring increase in the total restoring force interrupted and a further wing adjustment in the same direction is only possible; when the speed-dependent adjusting force has reached a value that needs to be overcome the overall effect of the two restoring forces is sufficient. The second resetting force can be generated by a spring preloaded between abutments is mounted, one abutment during the adjustment movement to the stop comes. The distance of this abutment from the part with which it is in the course of the adjustment comes to a stop, can be adjusted to influence the characteristics of the device be. This adjustment can also be made according to a variable size, e.g. B. the external air pressure take place automatically. To increase the number of stable Wing positions can be further within the total stroke of the adjustment device Establishments coming into effect to generate additional, - in their overall effect rectified restoring forces are switched on.
Eine weitere Möglichkeit, die Gesamtzahl der Stufen heraufzusetzen, besteht darin, daß einer der den Gesamthub der Verstellvorrichtungg begrenzenden Endanschläge unter Wirkung einer veränderlichen Betriebsgröße, z. B. der Schraubendrehzahl, verstellbar ist, derart, daß nach erfolgter Einstellung des Flügels in die durch den verstellbaren Anschlag bestimmte - stabile Lage bei einer bestimmten Schraubendrehzahl der Anschlag im Sinne einer Vergrößerung des Hubes der Verstellvorrichtung verstellt wird, wobei das die neue Lage des Anschlages steuernde zusätzliche Stellzeug ebenfalls stufenweise arbeitet.Another way to increase the total number of levels, consists in the fact that one of the limiting the total stroke of the adjusting device End stops under the effect of a variable company size, e.g. B. the screw speed, is adjustable, so that after the setting of the wing in the through the adjustable stop certain - stable position at a certain screw speed the stop adjusted in the sense of an increase in the stroke of the adjusting device is, with the additional setting tool controlling the new position of the stop as well works gradually.
Soweit die Erfindung eine Beeinflussung der Charakteristik des Verstellvorganges durch Verstellung der Anschläge oder der Federvorspannung vorsieht, ist diese Verstellung von Hand oder selbsttätig nach Maßgabe einer veränderlichen Betriebsgröße, beispielsweise der Fluggeschwindigkeit, des Staudruckes oder des äußeren Luftdruckes möglich. Bei Höhenflugzeugen empfiehlt sich dies in Abhängigkeit von z. B. dem äußeren Luftdruck, dem Druck eines zur Erhöhung der Füllung des Motors dienenden Verdichters, von den Änderungen des Drehmomentes an der Welle oder der axialen Schubkraft.As far as the invention is to influence the characteristics of the adjustment process by adjusting the stops or the spring preload, this adjustment is by hand or automatically according to a variable company size, for example the airspeed, the dynamic pressure or the external air pressure possible. at This is recommended for high-altitude aircraft depending on z. B. the external air pressure, the pressure of a compressor used to increase the filling of the engine, of the Changes in the torque on the shaft or in the axial thrust.
Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele der Erfindung.The drawing illustrates some exemplary embodiments of the invention.
Abb. i ist eine schematische Darstellung der Flügelverstellvorrichtung, Abb. 2 ein Diagramm für die Arbeitsweise der Regelung, Abb.3 ein Längsschnitt durch die Nabe einer Verstelluftschraube, bei der die zweite symmetrisch gestaltete Hälfte fortgelassen ist, Abb.4 eine Seitenansicht der Nabe nach Abb. 3, teilweise im Schnitt, Abb.5 eine mit der Vorrichtung nach Abb. 3, 4 und 6 zu verbindende Einrichtung zum Verstellen der Anschläge, Abb.6 die Gesamtanordnung der Verschlußschraube, Abb. 7 eine gegenüber -der Darstellung in Abb. 3 abgeänderte Ausführungsform, Abb. 8- eine Meßvorrichtung und Abb. g ein Schnitt nach Linie 8-8 in Abb. i.Fig. I is a schematic representation of the wing adjustment device, Fig. 2 is a diagram showing how the control works, and Fig. 3 is a longitudinal section the hub of an adjustment screw, in which the second symmetrically designed half is omitted, Fig.4 is a side view of the hub according to Fig. 3, partially in section, Fig.5 a device to be connected to the device according to Fig. 3, 4 and 6 for Adjustment of the stops, Fig. 6 the overall arrangement of the screw plug, Fig. 7 shows an embodiment modified from the illustration in Fig. 3, Fig. 8- a measuring device and Fig. g a section along line 8-8 in Fig. i.
Abb. i zeigt im Querschnitt schematisch den einen Flügel i einer Luftschraube, die um die Achse 2, 2 (Motorachse) umläuft. Der Flügel i ist um die Achse 3, die in Abb. z als Punkt erscheint, zwecks Änderung des Flügelblattanstellwinkels in der Nabe drehbar gelagert. In Abb. i sind die beiden Lagen, die der Flügel i einnehmen kann, gezeichnet. Die in ausgezogenen Linien gezeichnete Stellung entspricht einer geringeren Anstellung des Flügelblattes als die in gestrichelten Linien gezeichnete Stellung. Mit dem Flügel ist fest ein Arin 4 verbunden, an dessen @iul,lerem Ende ein Gewicht 5 sitzt, das unter der in der Zeichnung durch einen Pfeil angedeuteten Fliehkraft Z steht. In einem Zapfen 6 ist am äußeren Ende des Armes ¢ ein Lenker 7 drehbar, der seinerseits durch einen Zapfen 8 mit einem Stempel g gelenkig verbunden ist, der mit Anschlagbunden io und i I versehen ist und unter der Wirkung einer Schraubenfeder 12 steht. Der Bund i i stützt sich in der gezeichneten Lage gegen den festen Nabenkörper, während der Bund io an einem zunächst feststehend zu denkenden Ring zum Anschlag kommen kann.Fig. I shows a schematic cross section of one wing i of a propeller, which revolves around axis 2, 2 (motor axis). The wing i is around the axis 3, the in Fig.z as Point appears to change the blade pitch angle rotatably mounted in the hub. In Fig. I, the two layers that the wing i can take, drawn. The position shown in solid lines corresponds to a lower pitch of the blade than the one drawn in dashed lines Position. An aryn 4 is firmly connected to the wing, at its @ iul, lerem end a weight 5 is seated below that indicated by an arrow in the drawing Centrifugal force Z is. A handlebar is located in a pin 6 at the outer end of the arm 7 rotatable, which in turn is articulated by a pin 8 with a punch g is, which is provided with stop collars io and i I and under the action of a Coil spring 12 is. The federal government i i is supported against in the position shown the fixed hub body, while the federal government io on one that is initially to be thought of as being fixed Ring can come to a stop.
Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Bei stillstehender Luftschraube ist die Fliehkraft Z gleich Null. Die von der Feder 12 ausgeübte Kraft bringt den Flügel in die mit ausgezogenen Linien gezeichnete Stellung geringer Anstellung, bis der Bund ii am Ring 8o zum Anschlag kommt. Läuft die Luftschraube um, so greift am Gewicht 5 die Fliehkraft Z an, die der Federkraft F entgegenzuwirken sucht. Hat die Kraft Z einen Wert erreicht, der die Rückstellkraft der Feder 12 überwiegt, so wird das Gewicht 5 und somit der Flügel i um die Achse 3 in die mit gestrichelten Linien gezeichnete Stellung mit großem Anstellwinkel gebracht, und zwar so weit, bis der Bund io des Stempels 9 am Ring 8o zum Anschlag kommt. Dabei steigt die Federspannung an, weil die Feder zusaminengedrückt wird. Dies hat indessen auf den Verstellvorgang keinen Einfluß, weil gleichzeitig der Hebelarm, an dem die Federkraft am Flügel angreift, in höherem Maße kleiner wird. Denn in der ursprünglichen Stellung steht der Federkraft ein Hebelarm von der Länge i zur Verfügung, in der zweiten Stelhing aber nur ein Hebelarm von der Länge i', weil zugleich mit der Schwenkung des Armes 4. der Lenker 7 seine Winkelstellung zur Achse 2,:2 ändert. Im übrigen nimmt zugleich mit der Verlagerung des Gewichtes 5 das Fliehkraftmoment um die Flügelverstellachle wegen der Vergrößerung des wirksamen Hebelarmes größere Werte an.The device works as follows: With the propeller at a standstill the centrifugal force Z is zero. The force exerted by the spring 12 brings the Wing in the position of low employment shown in solid lines, until the collar ii comes to a stop on ring 8o. If the propeller rotates, it takes effect the centrifugal force Z on the weight 5, which seeks to counteract the spring force F. Has the force Z reaches a value that outweighs the restoring force of the spring 12, so the weight 5 and thus the wing i about the axis 3 in the dashed line Line drawn position brought with a large angle of attack, so far, until the collar io of the stamp 9 comes to a stop on the ring 8o. The spring tension increases because the spring is compressed. However, this has to do with the adjustment process no influence, because at the same time the lever arm on which the spring force on the wing attacks, becomes smaller to a greater extent. Because in the original position A lever arm of length i is available for the spring force, in the second position but only a lever arm of length i ', because at the same time as the arm is pivoted 4. the handlebar 7 changes its angular position to the axis 2: 2. Incidentally, takes at the same time with the shift of weight 5, the centrifugal moment around the wing adjustment axis larger values due to the increase in the effective lever arm.
Die Verhältnisse sind im einzelnen im Diagramm nach Abb. 2 dargestellt, indem die von der Federkraft F ausgeübten Momente J1 f und die von der Fliehkraft Z ausgeübten Momente tblz als Ordinaten über der Luftschraubendrehzahl st aufgetragen sind. Die Schraubenflügel mögen sich zunächst in der Stellung mit geringem Anstellwinkel befinden. Die Fliehkraft steigt dann mit zunehmender Drehzahl zz nach Maßgabe der Kurve I. Das von der Feder in dieser Stellung hervorgerufene iNloment hat den von der Drehzahl unabhängigen Wert AlF, Werden die von der Feder und der Fliehkraft ausgeiibten Momente im Punkte --1 einander gleich, so findet die Umstellung des Flügels statt. Zugleich findet durch Verkürzung des Hebelarmes von i auf i' eine Verminderung des Federmomentes auf den Wert MF2 statt, während zugleich das durch das Fliehgewicht hervorgerufene Moment durch Vergrößerung des Hebelarmes von r auf r' (Abb. i) steigt, so dati nunmehr für den Verlauf des Fliehkraftmomentes die Kurve 1I gilt. Steigt die Drehzahl über den dem Punkte A entsprechenden Wert, so bleibt naturgemäß der Flügel in der Stellung der großen Anstellung. Wenn die Drehzahl sinkt, findet eine Umstellung nicht schon bei Wiedererreichen des dem Punkte--1 entsprechenden Wertes der Drehzahl statt, sondern erst dann, wenn das Fliehkraftmoment 111z2 bis auf den Wert des verringerten Federmomentes JIF2 gesunken ist. Die Rückführung des Flügels in die Stellung mit geringer Anstellung findet erst bei der dein Punkt B entsprechenden Drehzahl statt. Steigt die Drehzahl, vom Punkt B ausgehend, jetzt wieder an, so ist für die Umstellung die Kurve I maßgebend. Die Umstellung auf größere Blattanstellung erfolgt also wieder bei der dein Punkte A entsprechenden Luftschraubendrehzahl.The relationships are shown in detail in the diagram according to Fig. 2, in which the moments J1 f exerted by the spring force F and the moments tblz exerted by the centrifugal force Z are plotted as ordinates over the propeller speed st. The propeller blades may initially be in the position with a low angle of attack. The centrifugal force then increases with increasing speed zz according to the curve I. The induced by the spring in this position has the iNloment independent of the speed of AIF value will be of the spring and the centrifugal force ausgeiibten moments in --1 points equal to each other, this is how the wing moves. At the same time, by shortening the lever arm from i to i ', the spring moment is reduced to the value MF2, while at the same time the moment caused by the flyweight increases from r to r' (Fig Curve 1I applies to the course of the centrifugal torque. If the speed rises above the value corresponding to point A, the wing naturally remains in the position of the large pitch. If the speed drops, a change does not take place when the value of the speed corresponding to point -1 is reached again, but only when the centrifugal torque 111z2 has fallen to the value of the reduced spring torque JIF2. The return of the wing to the position with low inclination only takes place at the speed corresponding to point B. If the speed increases again, starting from point B, curve I is decisive for the changeover. The changeover to a larger blade pitch takes place again at the propeller speed corresponding to point A.
Der Flügel befindet sich in den beiden Arbeitsstellungen stets im stabilen Gleichgewicht, weil Kräfte endlicher Größe erforderlich sind, um ihn aus seiner Lage zii bringen. Darin liegt einer der wesentlichen Unterschiede der Luftschraube nach der Erfindung gegenüber bekannten, selbsttätig verstellbaren Luftschrauben, die mit ununterbrochener Regelung arbeiten, bei denen also sich der Flügel stets im indifferenten Gleichgewicht befindet, wo unendlich kleine Kräfte hinreichen, um ihn aus seiner Stellung herauszubringen.The wing is always in the two working positions stable equilibrium because forces of finite magnitude are required to keep it out bring zii to its location. This is one of the main differences between the propeller according to the invention compared to known, automatically adjustable propellers, who work with uninterrupted regulation, so in which the wing is always is in indifferent equilibrium, where infinitely small forces suffice, to get him out of his position.
Der eigenartige Verlauf der Verstellvorgänge in Abhängigkeit von der Drehzahl, wie er aus Abb.2 hervorgeht, entspricht den praktischen Anforderungen in vollem Umfange, wie sich aus folgendem ergibt: `'Während des Steigfluges, der dein Start folgt, läuft die Luftschraube mit einer verhältnismäßig geringen Drehzahl um, die unterhalb des dem Punkte ,I entsprechenden Wertes liegt. Die Luftschraube befindet sich demnach in der Stellung geringer Anstellung, die dein Steigflug entspricht. Geht das Flugzeug nach Erreichen der gewünschten Höhe in den Waagerechtflug über, so steigt die Drehzahl vermöge der Verminderung der Widerstände über den Punkt A hinaus. Beim Überschreiten des Punktes A findet die Umstellung der Flügelanstellung statt, was den Anforderungen des Geschwindigkeitsfluges entspricht. Der Führer kann nun bei Übergang in den Reiseflug den Motor drosseln, so dar die Drehzahl wieder etwas absinkt, ohne daß die dem Geschwindigkeitsfluge entsprechende Flügelstellung wieder aufgegeben wird. Denn die Umstellung würde ja erst im Punkte B erfolgen, und dem Führer steht demnach der ganze zwischen den Punkten A und B liegende/ Drehzahlbereich für den Drosselflug zur -Verfügung. Erst wenn die Drehzahl unter dem dem Punkte B entsprechenden Wert sinkt, beispielsweise wenn der Führer zur Landung schreitet und dabei den Motor fast vollständig drosselt, gehen die Flügel in die anfängliche Stellung mit geringer Anstellung über, also in die Bereitschaftsstellung für einen neuen Start, so daß bei mißglückter Landung der Führer wieder zum Steigflug übergehen kann.The peculiar course of the adjustment processes depending on the The speed as shown in Fig. 2 corresponds to the practical requirements to the full extent, as follows from the following: 'During the climb, the Your start follows, the propeller runs at a relatively low speed um, which is below the value corresponding to the point, I. The propeller is therefore in the position of low employment that corresponds to your climb. The plane goes after reaching the desired height in level flight above, the speed increases due to the reduction of the resistances above the point A out. When the point A is exceeded, the adjustment of the wing pitch takes place instead of what corresponds to the requirements of speed flight. The leader can now throttle the engine when transitioning to cruise, so the speed is again sinks slightly without the wing position corresponding to the speed flight is abandoned again. Because the change would only take place in point B, and the driver therefore has the entire speed range between points A and B available for throttle flight. Only when the speed is below the point B corresponding value decreases, for example when the guide steps to landing and thereby throttling the engine almost completely, the wings go into the initial Position with low employment over, i.e. in the standby position for one new start, so that if the landing fails, the guide goes back to climbing can.
Bei der praktischen Ausführung werden die beiden um die Achse 3, 3 in entgegengesetztem Sinne schwenkbaren Flügel i etwa gemäß Abb. 4 in einer geteilten Büchse 14, die auf Kugellagern 15 in dem Nabenkörper 13 drehbar ist; befestigt. Jede der Büchsen 14 weist einen um sie herumgespannten Ring 16 auf, der mit einem seitlich herausragenden Arm 17 verbunden ist, an dessen äußerem Ende das Fliehgewicht 5 angeordnet und der Lenker 7 gelenkig befestigt ist. Ein besonderes Gewicht ist entbehrlich, wenn die außermistige Masse des Armes 17 ein hinreichend großes Fliehkraftmoment ergibt. Man kann am Arm 15 oder am Gewicht 5 zusätzliche Gewichte 18 befestigen, um dein Regler eine andere Charakteristik zu geben. In einer Bohrung 19, die sich quer durch den Nabenkörper 13 erstreckt, ist eine Büchse 2o längs verschiebbar, an der in den Augen 21 die beiden Lenker 7 symmetrisch angreifen. Innerhalb der Büchse 2o befindet sich eine Schraubenfeder 2.?, die sich einerseits gegen einen Ansatz 23.- der Büchse und andererseits gegen einen nach innen ragenden Flansch 24 am Ende der Bohrung i9 stützt. Die Schraubenfeder ist bestrebt, die Büchse 2o in Abb.3 nach links zu bewegen. Sie entspricht im Prinzip der Feder 12 in Abb. i dergestalt, daß sie die Flügel i in die mit ausgezogenen Linien gezeichnete Stellung zu bringen sucht, in der der Anstellwinkel einen kleinen Wert besitzt. Überschreitet die Fliehkraft einen bestimmten Wert, so verschwenken die beiden Gegengewichte 5 und bringen dabei entgegen der Kraft der Feder 22 die Flügel in die Stellung großer Anstellung, die in Abb. 3 mit gestrichelt punktierten Linien dargestellt ist.In the practical version, the two are around the axis 3, 3 in the opposite sense pivotable wing i approximately according to Fig. 4 in a split Sleeve 14 which is rotatable on ball bearings 15 in the hub body 13; attached. Each of the sleeves 14 has a ring 16 stretched around it, which with a laterally protruding arm 17 is connected, at the outer end of the flyweight 5 arranged and the handlebar 7 is articulated. A special weight is can be dispensed with if the extra-manageable mass of the arm 17 has a sufficiently large centrifugal moment results. You can attach additional weights 18 to the arm 15 or to the weight 5, to give your controller a different characteristic. In a hole 19, which extends transversely through the hub body 13, a sleeve 2o is longitudinally displaceable, at which the two links 7 attack symmetrically in the eyes 21. Within the Bushing 2o is a coil spring 2.? Which is on the one hand against a Approach 23.- the sleeve and on the other hand against an inwardly protruding flange 24 at the end of the bore i9. The coil spring strives to the bush 2o to move to the left in Fig.3. It corresponds in principle to the spring 12 in Fig. I in such a way that they move the wings i into the position shown in solid lines seeks to bring, in which the angle of attack has a small value. Exceeds If the centrifugal force has a certain value, the two counterweights 5 pivot and thereby bring the wings into the large position against the force of the spring 22 Employment, which is shown in Fig. 3 with dashed and dotted lines.
Innerhalb einer seitlich zur Bohrung i9 liegenden Bohrung 25 ist ein Kolben 26 verschiebbar, der durch eine Stange 27 mit dem einen Auge 2i der Büchse 2o fest verbunden ist. Die Kolbenbewegung wird durch in die Bohrung 25 eingesetzte Büchsen 28, 29 begrenzt. Die seitlich vom Kolben 26 liegenden Kammern können mit Öl gefüllt sein. Der Kolben 26 ist dabei mit einer Längsbohrung 30 versehen, durch die das Öl bei der Verstellung des Kolbens tritt und so als Dämpfung wirkt. Die Büchsen 28, 29 können verstellbar sein, so daß der Hub des Kolbens und damit der Verstellwinkelbereich geändert werden können.A piston 26 can be displaced within a bore 25 lying laterally to the bore 19, which piston is fixedly connected by a rod 27 to one eye 2i of the sleeve 2o. The piston movement is limited by bushings 28, 29 inserted into the bore 25. The chambers lying to the side of the piston 26 can be filled with oil. The piston 26 is provided with a longitudinal bore 30 through which the oil passes when the piston is adjusted and thus acts as a damping. The sleeves 28, 29 can be adjustable, so that the stroke of the piston and thus the adjustment angle range can be changed.
Der Ansatz 23 kann mit der Büchse 2o fest verbunden sein. Will man indessen die Federspannung in einfacher Weise ändern, so kann man den Ansatz 23, wie Abb. 3 zeigt, als Ring ausbilden, der vermöge einer Nutenführung 31 in der Büchse 2o verschiebbar, aber nicht drehbar ist. Der Ring 23 sitzt auf einer mit Gewinde 32 versehenen Büchse 33, die aus der Büchse 2o herausragt und unverschiebbar, aber drehbar gelagert ist. Die Büchse 33 kann durch Einstecken eines Schlüssels in Löcher 34 -von Hand verstellt werden. Dabei verstellt sich der Ring 23 unter Änderung der Federspannung in axialer Richtung.The approach 23 can be firmly connected to the sleeve 2o. If, however, you want to change the spring tension in a simple manner, you can form the approach 23, as Fig. 3 shows, as a ring, which by means of a groove guide 31 in the sleeve 2o is displaceable, but not rotatable. The ring 23 is seated on a bushing 33 provided with a thread 32, which protrudes from the bushing 2o and is immovably but rotatably mounted. The sleeve 33, by insertion of a key into holes 34 - can be adjusted by hand. The ring 23 is adjusted in the axial direction while changing the spring tension.
Innerhalb der Büchse 2o befindet sich eine hohle Stange 35, die durch ein Kugellager 36 mit der Büchse 2o so verbunden ist, daß sie an deren axialer Verschiebung teilnimmt, ohne aber die Drehung um die Motorachse 2, 2 mitzumachen. Die Stange 35 ist in geeigneter Weise mit einer Vorrichtung verbunden, die; wie Abb.6 zeigt, im Führerstand eingebaut ist und zur Regelung des Hubes und der Einstellungen der Flügel dient. Diese Vorrichtung kann in der aus Abb.5 ersichtlichen Weise gestaltet sein. Dabei ist die Stange 35 oder eine mit ihr zwangsläufig verbundene Welle 35' durch eine Büchse 37 hindurchgeführt, in der auf Gewinde 38 zwei Hülsen 39 und 40 drehbar sind. Die Hülse 39 ist mittels Nut und Feder 41 mit der Welle 35' so verbunden, daß sie an der Drehung der Welle teilnimmt, sich ihr gegenüber aber verschieben kann. Ihre Bohrung ist auf dem einen, dem freien Ende der Welle 35' zu gerichteten Ende bei 42 so weit vergrößert, daß ein auf der Welle 35' sitzender Bund 43 teilweise in die Büchse 39 hineintreten kann. Die axiale Bewegung der Büchse 39 bei ihrer Drehung im Gewinde der Büchse 38 wird durch einen Anschlag 44 einerseits und diircli die Stirnfläche der Büchse 4o begrenzt. Ani freien Ende der Welle 35' ist eine Kurbel 45 frei drehbar, die beiderseits ihrer Nabe d6 mit Klauen 47 und .I8 versehen ist, welche in entsprechende Klauen 49 am Ende der Welle 35' und am Ende der aus der Büchse 37 teilweise herausragenden Hülse sitzen. Diese Buchse .Io ist entsprechend der Büchse 39 finit einer erweiterten Bohrung versehen, in die der Bund .I3 eintreten kann. Die Stirnflächen 5o und 51 innen in den Büchsen 39, .I0 bilden Anschläge für die axiale Bewegung der Welle 35', die vermöge ihrer zwangsläufigen Verbindung mit der Hülse 2o der Schwenkbewegung der Flügel entspricht. Durch die Kurbel 45 können die Büchsen 39 und .I0, also die Endanschläge für die Schwenkung der Flügel beliebig verstellt «erden. Dreht man nämlich die Kurbel ¢5, wenn sie sich in der gezeichneten Stellung befindet, in der die Klauen :I8 und 49 ineinandergreifen, so schraubt sich die Hülse ,4o in die Büchse 37 hinein oder aus ihr heraus. Verschiebt man die Kurbel 45 auf dem Stumpf 52 der Welle 35', so daß die Klauen .I7 und 49 ineinandergreifen, so wird durch Drehung der Kurbel die Welle 35' und mit ihr die Hülse 39 mitgenommen, so daß die letztere sich in axialer Richtung verstellt.Inside the sleeve 2o there is a hollow rod 35 which is connected to the sleeve 2o by a ball bearing 36 so that it takes part in its axial displacement without, however, taking part in the rotation about the motor axis 2, 2. The rod 35 is suitably connected to a device which; as shown in Fig. 6, is installed in the driver's cab and is used to regulate the lift and the settings of the wings. This device can be designed in the manner shown in Fig.5. The rod 35 or a shaft 35 'that is inevitably connected to it is passed through a bushing 37 in which two sleeves 39 and 40 are rotatable on threads 38. The sleeve 39 is connected to the shaft 35 'by means of tongue and groove 41 in such a way that it takes part in the rotation of the shaft but can move relative to it. Its bore is enlarged so far on the one end facing the free end of the shaft 35 'at 42 that a collar 43 seated on the shaft 35' can partially enter the sleeve 39. The axial movement of the sleeve 39 as it rotates in the thread of the sleeve 38 is limited by a stop 44 on the one hand and diircli the end face of the sleeve 4o. At the free end of the shaft 35 'a crank 45 is freely rotatable, which is provided on both sides of its hub d6 with claws 47 and .I8, which in corresponding claws 49 at the end of the shaft 35' and at the end of the sleeve 37 partially protruding from the sleeve sit. This socket .Io is provided with a finite enlarged bore corresponding to the socket 39, into which the collar .I3 can enter. The end faces 5o and 51 inside the bushes 39, .I0 form stops for the axial movement of the shaft 35 ', which by virtue of its inevitable connection with the sleeve 2o corresponds to the pivoting movement of the vanes. By means of the crank 45, the sleeves 39 and I0, that is to say the end stops for the pivoting of the wings, can be adjusted as required. If you turn the crank [5] when it is in the position shown, in which the claws: 18 and 49 interlock, the sleeve, 4o screws into or out of the bush 37. If you move the crank 45 on the stump 52 of the shaft 35 ', so that the claws .I7 and 49 interlock, the shaft 35' and with it the sleeve 39 is entrained by rotation of the crank, so that the latter moves in the axial direction adjusted.
Man kann mittels der Vorrichtung nach Alb. 5 nicht nur die Endstellungen der Flügel beliebig verändern, man kann vielmehr auch die selbsttätige Verstellung vollständig aufheben, indem man die beiden Hülsen 39 und .Io gegeneinander schraubt, so daß sie beide gleichzeitig am Bund :13 anliegen. Dabei kann man die Stellung, die so festgelegt wird, beliebig wählen, also auch den Flügeln von Hand jeden beliebigen Anstellwinkel erteilen.You can use the device to Alb. 5 not just the end positions the sash can be changed as desired, but you can also use the automatic adjustment completely cancel by screwing the two sleeves 39 and IO against each other, so that they both lie against the collar: 13 at the same time. You can use the position which is determined in this way, you can choose any, including the wings by hand Grant angle of attack.
Während man durch die Vorrichtung nach Abb.5 die beiden Endstellungen für den Flügelverstellbereich beliebig verändern kann, kann man durch Verändern der P'eder-#;pannung diejenigen Werte der Drehzahl festlegen, bei denen jeweils die selbsttätige LTnistellwig des Flügels stattfinden soll.While the device according to Fig for the sash adjustment range can be changed at will by changing of the P'eder - #; voltage specify those values of the speed at which each the wing is to be operated automatically.
Indlieli kann man die Anordnung auch so treuen, daß die Flügel nicht mir zwei, sondern drei oder mehr Stellungen jeweils in s s tabilem Gleichgewicht einnehmen können.Indlieli the arrangement can also be so faithful that the wings are not me two, but three or more positions, each in stable equilibrium can take.
Dies geschieht beispielsweise durch Anordnung einer zusätzlichen Feder, die in Wirksamkeit tritt. wenn sich die Flügel beim Verstellvorgang in einer Mittelstellung befinden, und die die Kraft der ersten Feder um ein bestimmtes -Maß heraufsetzt. In Alb. ; ist innerhalb der Feder 22 eine -zweite Sclirauljeiefeder 53 vorgesehen. die sich gegen einen Ansatz 5d einerseits und gegen eine Scheibe 5 5 andererseits stützt. Der Ansatz 54 sei zu-Nächst mit der Büchse 20 fest verbunden ge-(lacht. Die Scheibe 55 ist auf einer mit Endansclilag 56 versehenen Stange 57 verschiebbar, die fest mit einer Büchse 58 verbunden ist. «-elche den Ansatz 54 trägt. Der Flansch 24, gegen den sich die Feder 22 stützt, ist so weit nach innen geführt, daß die Scheibe 55 an ihm zum Anschlag kommen kann.This is done, for example, by arranging an additional spring, which comes into effect. if the wings are in a central position during the adjustment process and which increases the force of the first spring by a certain amount. In Alb. ; A second Sclirauljeiefeder 53 is provided within the spring 22. which is against a shoulder 5d on the one hand and against a disk 5 5 on the other hand supports. The approach 54 is said to be firmly connected to the sleeve 20 (laughs. The disk 55 is slidable on a rod 57 provided with an end clamp 56, which is firmly connected to a sleeve 58. «-Whose approach 54 wears. The flange 24, against which the spring 22 is supported, is guided so far inward that the Disk 55 can come to a stop on him.
Die Luftschraube, möge sich in der Stelliuig geringer Anstellung befinden. Steigt die Drehzahl so weit, claß das Moment der Fliehkraft (las der Feder 22 überwiegt, so verschiebt sich in der beschriebenen Meise die Büchse 20 in der Bohrung r9 unter Zusammendrücken der Feder 22. Bevor indessen (]er ganze Hub der Büchse 2o zurückgelegt ist, gelangt die Scheibe 55 zum Anschlag an den Flansch-2d, so dali das dem Fliehkraftmonieilt entgegenwirkende.Federkraftmoment dadurch plötzlich wesentlich leeraufgesetzt wird, lall zur Feder 22 noch die Feder 53 tritt. Erst wenn die Fliehkraft um ein bestimmtes Maß weiter gestiegen ist, so daß sie in der Lage ist, die Kräfte beider Federn zu überwinden, findet eine weitere Verstellung his zum Endanschlag statt.The propeller may be in the position of low employment. If the speed increases so far, the centrifugal force (read the spring 22 predominates, so the sleeve 20 moves in the hole r9 in the described tit Compression of the spring 22. Before, however, (] he covered the entire stroke of the sleeve 2o is, the disc 55 comes to the stop on the flange-2d, so that the centrifugal force monieilt counteracting spring force torque is suddenly applied significantly empty, lall to the spring 22 still the spring 53 occurs. Only when the centrifugal force is around a certain Measure has increased further, so that it is able to increase the forces of both springs overcome, a further adjustment takes place up to the end stop.
Auch in der Zwischenstellung, in der die Feder 3 3 lediglich veriiiöge ihrer Vorspannung gemeinsam mit der der Feder 22 der Fliehkraft entgegenwirkt, befindet sich die Blattstellung in stabilem Gleichgewicht. Denn eine Steigerung der Fliehkraft ruft erst nach Cberschreiten einer bestimmten Grenze eine @"erstellung hervor, und umgekehrt würde ein Sinken der Fliehkraft von dem Werte aus, wo die Umstellung der Flügelblätter in die mittlere Lage erfolgte, eine Rückführung in die ursprüngliche Lage erst dann bewirken, wenn die mit der Verstellung verbundene Verkürzung des Hebelarmes aufgehoben ist.Also in the intermediate position in which the spring 3 3 is merely veriiiöge their bias together with that of the spring 22 counteracts the centrifugal force the leaf position is in stable equilibrium. Because an increase in centrifugal force only generates a @ "creation after a certain limit has been exceeded, and conversely, there would be a decrease in centrifugal force from the values where the conversion of the Wing blades in the middle position took place, a return to the original Only cause the position if the shortening of the associated with the adjustment Lever arm is canceled.
Man kann die Wirksamkeit der Feder 53 durch Verändern ihrer Spannung regeln. Diese Regelung kann auch selbsttätig erfolgen. beispielsweise in Abhängigkeit vom Luftdruck.One can increase the effectiveness of the spring 53 by changing its tension rules. This regulation can also take place automatically. for example, depending from the air pressure.
Zu diesem Zweck ist in Alb. 7 gleichachsig zur Büchse 2o in einem hohlzylindrischen Ansatz 59 ein Kolben 6o verschiebbar, der durch eine mit ihm verbundene, in eine Bohrung 61 der Büchse 2o greifende Stange 6ä gegen Drehung gesichert ist, an dem ferner eine Spindel 63. mit steilgängigem Gewinde 6d befestigt ist. Der Kolben umschließt eine allseits luftdicht geschlossene Kammer 65, die mit Luft von norinalein atmosphärischem Druck gefüllt ist. Erreicht das Flugzeug größere Höhen, so sinkt der äußere atmosphärische Druck, so daß der Kolben 6o durch die in der Kammer 65 eingeschlossene Luft nach außen gedrückt wird. Der Kolben nimmt mithin stets eine dem äußeren Luftdruck entsprechende Stellung ein.For this purpose is in Alb. 7 coaxial to the bush 2o in one hollow cylindrical extension 59 a piston 6o displaceable, which is connected to it by a rod 6ä engaging in a bore 61 of the sleeve 2o is secured against rotation, on which a spindle 63 with a steep thread 6d is also attached. The piston encloses a chamber 65 which is airtight on all sides and which is supplied with air from norinalein atmospheric pressure is filled. If the plane reaches higher altitudes, it sinks the external atmospheric pressure, so that the piston 6o by the in the chamber 65 trapped air is forced outwards. The piston takes therefore always a position corresponding to the external air pressure.
Die Spindel 63 ist in einer Büchse 58 gelagert, die ursprünglich als fest mit der Büchse :2o verbunden angenommen war, tatsächlich aber ihr gegenüber in einem Gewinde 66 drehbar ist, derart, daß bei Drehung der Büchse 58 die Feder 53 mit ihrem Widerlager 55 und dem Bolzen 57 gedreht und nach Maßgabe der Steigung des tjewindes 66 axial verschoben wird. Dadurch wird mithin der Abstand zwischen dem Widerlager 55 und dem flanschartigen Anschlag 24 geändert.The spindle 63 is mounted in a sleeve 58, originally as firmly attached to the rifle: 2o was assumed to be connected, but actually opposite to it is rotatable in a thread 66, such that when the sleeve 58 is rotated, the spring 53 rotated with its abutment 55 and the bolt 57 and according to the slope of the tjewindes 66 is axially displaced. This therefore increases the distance between the abutment 55 and the flange-like stop 24 changed.
Verschiebt sich der Kolben 6o in der beschriebenen Weise nach Maßgabe des äußeren Luftdruckes, so bewirkt die mit ihm verbundene steilgängige Spindel63 eine Drehung der Büchse 58 und damit eine Änderung des Abstandes zwischen den Teilen 24. und 55. Die Steigungssinne der beiden Gewinde 6d. und 66 sind so' gewählt, daß bei sinkendem äußerem Luftdruck und dementsprechend nach außen wanderndem Kolben 6o der Abstand zwischen dem Widerlager 55 und dem Anschlag 2.4 vermindert wird. Je kleiner aber dieser Abstand ist, bei einer um so niedrigeren Drehzahl findet die Umstellung des Flügels in die Stellung größter Anstellung statt. Das entspricht den praktischen Anforderungen des Höhenfluges.The piston 6o moves in the manner described as required the external air pressure, the steep spindle 63 connected to it causes a rotation of the sleeve 58 and thus a change in the distance between the parts 24. and 55. The slope of the two threads 6d. and 66 are chosen so that when the external air pressure falls and the piston moves outwards accordingly 6o the distance between the abutment 55 and the stop 2.4 is reduced. However, the smaller this distance, the lower the speed the conversion of the wing to the position of the greatest employment took place. Corresponding the practical requirements of high-altitude flight.
Der verschiebbare Kolben 6o kann durch eine Membran ersetzt werden. Ferner können an Stelle einer zusätzlichen Feder mehrere solcher Federn vorgesehen sein, so daß die Zahl der Stufen noch erhöht wird.The displaceable piston 6o can be replaced by a membrane. Furthermore, a plurality of such springs can be provided instead of an additional spring so that the number of stages is still increased.
Man kann die Unterteilung des gesamten Regelbereiches in mehrere Stufen auch auf andere Weise erreichen. Dies zeigen in schematischer Darstellung die AbU. i und g. Wie oben bemerkt,- dient der Ring 8o als Anschlag für den Bund io; wenn die Fliehkraft unter Zusammendrücken der Feder den Stempel g nach unten verschiebt. Der Ring 8o wurde oben a15 feststellend angenommen. Tatsächlich ist er axial beweglich, und zwar weist er außen ein steilgängiges Gewinde auf, mit dem er- drehbar im Nabenkörper 13 gelagert ist. An einem mit ihm fest verbundenen Arm 81 sitzt ein unter der Wirkung der Fliehkraft stellendes Gewicht 82. Die an ihm angreifende Fliehkraft ist in Abb. g mit Z' bezeichnet. Eine in einem festen Punkt 83 und am Hebel 81 befestigte Feder 84 sucht den Ring 8o in Abb. g im Sinne des Uhrzeigers zu drehen. Erreicht die Fliehkraft Z' einen Wert, der die Federkraft überwiegt, so gelangt das Gewicht 82 in die in Abb. g mit gestrichelten Linien gezeichnete Stellung. Dabei wird die Feder etwas gespannt, zugleich aber der wirksame Hebelarm, an dem die Feder angreift, wesent-Lich vermindert. Infolgedessen bleibt das Gewicht 82 mit dem Ring 8o in der neuen Stellung, bis die Fliehkraft einen so geringen U-ert erreicht hat, daß das von ihr ausgeübte Moment nicht mehr ausreicht, die Federkraft zu überwinden. Der Ring 8o kehrt dann in die ursprüngliche, mit ausgezogenen Linien gezeichnete Stellung bei einer Schraubendrehzahl zurück, die um ein bestimmtes Maß unter derjenigen Drehzahl liegt, bei der die erste Umstellung erfolgte.You can divide the entire control range into several levels reach in other ways too. This is shown in a schematic representation by the AbU. i and g. As noted above, the ring 8o serves as a stop for the collar io; if the centrifugal force pushes the plunger g downwards while compressing the spring. The ring 8o was assumed to be ascertaining a15 above. In fact, it can move axially, on the outside it has a steep thread with which it can be rotated in the hub body 13 is stored. On an arm 81 firmly connected to it, a sits under the effect the centrifugal force 82. The centrifugal force acting on it is shown in Fig. g denoted by Z '. A spring attached to a fixed point 83 and to the lever 81 84 tries to turn the ring 8o in Fig. G clockwise. Reached centrifugal force Z 'has a value which outweighs the spring force, the weight 82 reaches the in Fig. G Position shown with dashed lines. In doing so, the spring becomes something Tense, but at the same time the effective lever arm on which the spring engages is essential reduced. As a result, the weight 82 remains with the ring 8o in the new position, until the centrifugal force has reached such a low U-ert that it is exercised Moment is no longer sufficient to overcome the spring force. The ring 8o then returns to the original position drawn with solid lines at a screw speed back, which is a certain amount below the speed at which the first Changeover took place.
Mit der Drehung des Ringes 8o ist eine axiale Verschiebung verbunden, derart, daß der Anschlag für den. Bund io seine Lage ändert. Die einzelnen Teile sind so bemessen und angeordnet, daß eine Umstellung des Gewichtes 82 bei steigender Drehzahl erst stattfindet, wenn die Verstellung des Gewichtes 5 mit dem Lenker 7 und dem Stempel g schon erfolgt war, wenn also der Bund io auf dem Ring 8o ruht. Bei der Umstellung des -Ringes 8o gelangt der Anschlag für den Bund io in eine tiefere Lage, und die am Punkt 6 angreifende Fliehkraft bringt den Flügel _ in eine dritte Stellung, in der die Flügelanstellung noch größer ist als in der in Abb. i mit gestrichelten Linien gezeichneten Stellung.An axial displacement is associated with the rotation of the ring 8o, such that the stop for the. Bund io changes its position. The individual parts are dimensioned and arranged so that a change in weight 82 with increasing Speed only takes place when the adjustment of the weight 5 with the handlebar 7 and the stamp g was already done, so when the collar io rests on the ring 8o. When converting the ring 8o, the stop for the collar io enters a lower one Position, and the centrifugal force acting at point 6 brings the wing into a third position Position in which the wing pitch is even greater than that in Fig. I with the dashed line Lines drawn position.
DieiFliehkraft und die ihr, entgegenwirkende Rückstellkraft können auf den Flügel statt mechanisch auch hydraulisch übertragen werden, ferner kann man, anstatt die Fliehkraft und die ihr entgegenwirkende Rücksteltkraft unmittelbar an den Flügeln angreifen zu lassen, auch ein Servogetriebe zwischenschalten, das eine Hilfskraft erzeugt, so daß man mit- einem verhältnismäßig kleinen Verstellgetriebe auskommt. Das Getriebe kann dabei im Aufbau fast unverändert bleiben: Es enthält daher wiederuni Fliehgewichte und Federn, die in der oben beschriebenen Weise miteinander verbunden sind.The centrifugal force and the restoring force that counteracts it can also be transmitted hydraulically to the wing instead of mechanically, furthermore one, instead of the centrifugal force and the restoring force counteracting it directly To attack the wings, also interpose a servo gearbox that an auxiliary force is generated, so that you can use a relatively small adjusting gear gets by. The structure of the transmission can remain almost unchanged: it contains therefore again uni flyweights and feathers connected to one another in the manner described above are connected.
Zur einfachen und genauen Kontrolle der Federkräfte dient die Vorrichtung nach Abb. B. Sie bestellt aus einer mit <J1 gefüllten Trommel 67 mit Membran 68 und einem Manometer 69, die auf die Stirnseite 7o der Büchse.2o aufgelegt wird. Ihr gegenüber wird ein mit Druckschraube 71 versehener Büge172 in geeigneter '\Veise z. B. an den Augen 73 des Nabenkörpers befestit. Durch Anziehen der Schraube 71 kann' man am Manometer 69 die Größe der Federspannung ablesen.The device according to Fig. B. is used for simple and precise control of the spring forces. It is ordered from a drum 67 filled with <J1 with a membrane 68 and a pressure gauge 69, which is placed on the end face 7o of the bushing.2o. Opposite it is a bracket 172 provided with a pressure screw 71 in a suitable manner, e.g. B. attached to the eyes 73 of the hub body. By tightening the screw 71 one can read off the magnitude of the spring tension on the manometer 69.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DESCH101554D DE748031C (en) | 1933-06-25 | 1933-06-25 | Propeller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DESCH101554D DE748031C (en) | 1933-06-25 | 1933-06-25 | Propeller |
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|---|---|
| DE748031C true DE748031C (en) | 1944-11-14 |
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ID=7447040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DESCH101554D Expired DE748031C (en) | 1933-06-25 | 1933-06-25 | Propeller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE748031C (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4678402A (en) * | 1984-09-07 | 1987-07-07 | Roe Homer D | Variable pitch propeller |
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1933
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