NO140462B - Festeanordning for propellblad i en propell med regulerbar stigning - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en festeanordning

for propellblad i en propell med regulerbar stigning, hvor propellen omfatter et nav og et antall blader som rager radialt utad fra dette, idet navet er utstyrt med en gjenget radial-boring og en bladdreiemekanisme som omfatter en flens på hvert blad, idet en utvendig gjenget lagerring er i dreieinngrep med nevnte gjengete radial-boring mens flensen er dreibart lagret i lagerringens boring.

Bladene og deres opplagring i propellnavet i propeller

med styrbar stigning er utsatt for meget stor belastning. Denne belastning skyldes sentrifugalkrefter som har tendens til å bevege bladene utover ved dreining, og de aksiale krefter som forårsakes av aksialtrykket på bladene. Belastningen på bladene overføres til bladføttene i propellnavet hvor 'det er anordnet lagre for å muliggjøre dreiebevegelse av bladene. For å bære belastningen på bladene med et minimum av nedbøyning av opp-lagringsanordningene må lageret være stivt forbundet med propellnavet, men likevel ha tilstrekkelig klaring til å mulig-gjøre den nødvendige dreiebevegelse av bladene.

Det er kjent å utstyre propeller med styrbar stigning med en opplagringsanordning for bladene som omfatter en foring eller en hylse som er anbrakt i borete, radiale huller i propellnavet og som opptar bladene for å understøtte bladenes og lagerringenes dreiebevegelse på den ytre og den indre ende av boringen for å bære bøyebelastningene og de radiale belastninger på bladet. Denne type opplagringsanordning krever mange deler med nøyak-tige toleranser for å oppnå den nødvendige understøttelse og for å eliminere slark forårsaket av kumulative toleranser hos delene. Dessuten krever en slik opplagringsanordning bearbeid-else av propellnavets innerflate hvor den innovervendende lagerring er anbrakt, og dessuten at alle deler i lageret er festet

til navet med splinter eller andre innretninger.

En annen opplagringsanordning omfatter en lagerring som er utstyrt med gjenger på dens ytre omkretsflate. Disse gjenger står i inngrep med tilsvarende indre gjenger i en boring i navet. I denne anledning er den gjengete ring festet til eller anbrakt mot en skulder i boringen. Idet gjengene i denne lager-type er forhåndsbelastet i én retning bare når ringen er teitet mot skulderen, har ringen en tendens til å arbeide seg løs selv når den er festet med splint eller tapp.

Fra US-PS 2.794.508 er det kjent en utførelse hvor navet, når lagerringen er innskrudd i boringen i navet, griper inn med et skulderparti i bunnen av radialboringen. Følgelig vil bare de radialt utadrettete sider av gjengene i lagerringen gripe inn med de innadrettete sider av innergjengene i radialboringen. Følgelig vil de to motstående sider av lagerringens gjenger ikke være låst i inngrep med gjengene i navboringen og hverken en tapp eller en kile vil kunne låse lagerringen på plass i navet, særlig ikke etter at høye og varierende aksiale og sen-trifugale belastninger er utøvet mot propellbladene under bruk.

Med den foreliggende oppfinnelse har man tatt sikte på å unngå problemene med de kjente løsninger og oppnå en positiv låsing av lagerringen i radialboringen i propellnavet, slik at det er låst i både aksiale og radiale retninger.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved

at lagerringen er utstyrt med en radial spalte, og

at det er anordnet en innretning i nevnte spalte for ekspansjon av lagerringen for å låse gjengene på lagerringen mot gjengene i navet,

idet gjengene på lagerringen og gjengene i navet låser lagerringen i navet både i radial og aksial retning i forhold til navet etter at lagerringen er ekspandert.

Ifølge oppfinnelsen har man kommet frem til en festeanordning som har en forholdsvis enkel konstruksjon basert på et fåtall deler som er lettvint å montere og demontere og som er lettvint og billig å fremstille. Anordningen ifølge oppfinnelsen gir en effektiv låsevirkning ved hjelp av en enkel og forholdsvis kompakt konstruksjon.

Løsningen ifølge oppfinnelsen gjør det også mulig å foreta en lettvint regulering for å kompensere for unøyaktigheter fra bearbeidelsen eller kumulativ oppbygging av toleranser hos de ulike deler i propellnavet. Det foretrekkes i denne anledning at innretningen for ekspansjon av lagerringen omfatter et konisk hull i lagerringen gjennom spalten og et konisk organ i hullet, idet en aksial bevegelse av organet i det koniske hull vil ut-øve siderettete krefter mot ringen, slik at spalten utvides og ringen ekspanderer, og at det koniske organ er fastspennbar i en ønsket aksialstilling i det koniske hull.

Ifølge et første utførelseseksempel er festeanordningen kjennetegnet ved at det koniske hull og det koniske organ er utstyrt med motsvarende gjenger for aksialregulering av det koniske organ i forhold til det koniske hull og for fastspenning av det koniske organ i den ønskete aksialstilling i det koniske hull.

Ifølge et annet utførelseseksempel er festeanordningen kjennetegnet ved at festeorganet for fastspenning av det koniske organ i det koniske hull omfatter en skruebolt som forbinder det koniske organ med et festedannende sperreorgan.

I sistnevnte tilfelle oppnår man en særlig gunstig løsning ved at det festedannende sperreorgan består av et andre konisk organ som er innrettet til å gripe inn i en i lagerringen utformet andre konisk boring som er koaksial med den første koniske boring, idet de to koniske organer løper konisk innad fra motstående sider av ringen, og at skruebolten ved sammenpressing av de to koniske organer bringer disse til i fellesskap å utøve sideveis rettete krefter mot ringen for utvidelse av spalten og ekspansjon av ringen.

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et langsgående snitt gjennom navet i en propell med styrbar stigning, hvor det blir anvendt en lagerring ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et tverrsnitt langs linjen 2-2 i fig. 1. Fig. 3 viser et planriss langs snittlinjen 3-3 i fig. 2, hvor propellbladene er utelatt. Fig. 4 viser et forstørret riss av detaljer av lagerringen og viser den radiale spalte. Fig. 5 viser et radialt snitt gjennom lagerringen og låse-foringen, tatt langs linjen 5-5 i fig. 4. Fig. 6 og 7 viser radiale snitt av alternative låseforinger og lagerringene de anvendes sammen med.

Under henvisning til fig. 1, 2 og 3 vil oppfinnelsen bli beskrevet i forbindelse med et enkelt propellblad som er dreibart anordnet i et propellnav. Hvert blad av et antall propellblad forbundet med et nav kan være anordnet på tilsvarende eller samme måte. Et propellnav 10 er boltet til en aksel 11 med sett-skruer 12. Propellnavet 10 er utstyrt med en første radial boring 13 og en mindre konsentrisk boring 14, som opptar et propellblads 15 fot 15a og en lagerring 16. Lagerringen 16 er på sin utvendige omkretsflate utstyrt med utvendige gjenger som passer til tilsvarende innvendige gjenger 18 i den mindre, radiale boring 14. Lagerringen 16 er utstyrt med en aksial boring 19. Boringen 19 opptar et utadragende sylindrisk parti 29 av en flens 20 som er festet til bladets 15 fot med bolter 38.

To veivtapper 21 rager innad fra flensens 20 innerflate. Krysshoder 22 og 23 er glidbart anordnet på flensens 20 innerflate og er utad utstyrt med utover åpne slisser 24 og 25.

En glideblokk 26 er svingbart festet til den ene veivtapp 21 på flensen 20 og er glidbart anordnet i slissen 24

i krysshodet 22. En glideblokk 27 er svingbart festet på flensens 2 0 annen veivtapp 21, og er glidbart anordnet i slissen 25 i krysshodet 23 som også danner den fremre ende av en sylinder 28. En bolt 3 0 er glidbart anordnet i sylinderens 28 vegg og forbinder krysshodet 22 med et stempel 31 som er innrettet til å løpe frem og tilbake i sylinderen 28. Olje-

rør 32 og 33, som er anordnet konsentrisk inne i navet, er tilkoplet til sylinderen 28 og er utstyrt med væskeutløp til henholdsvis sylinderens 28 fremre og dens bakre parti. Røret 33 er glidbart anordnet gjennom stemplets 31 sentrum.

I fig. 3-5 er lagerringen 16 utstyrt med et konisk hull eller boring 34 som opptar et konisk organ 35. Både hullet 34 og organet 35 er utstyrt med tilpassete, koniske gjenger 36. Lagerringen 16 er dessuten utstyrt med en sliss eller spalte

37 som deler lagerringen radialt og krysser hullet 34.

Under drift ledes væske gjennom røret 3 2 eller 33 til

den ene side av stemplet 31, noe som bevirker at sylinderen 28 beveges i én retning og stemplet 31 i den motsatte retning. Sylinderen 28, som ved hjelp av krysshodet 23 og glideblokken

27 er forbundet med den ene veivtapp 21 på flensen 20, og stemplet 31, som ved hjelp av bolten 30, krysshodet 22 og

•glideblokken 2 6 er forbundet med den annen veivtapp 21 på flensen 20, samvirker om dreining av flensene 20 og propellbladene 15 for styring av propellens stigning fra full fart

forover til full fart akterover og omvendt.

Ved montering anbringes propellnavet med dets dreieakse orientert vertikalt. Sylinderen 28, stemplet 31 og krysshodet 23 anbringes i propellnavet gjennom navets ende. Glideblokkene 26 og 27 anbringes i deres respektive slisser i krysshodene gjennom boringene 13, 14 i navet. Flensen 2 0 føres også inn gjennom boringene 13, 14 med veivtappene 21 anbrakt i glideblokkene 26 og 27. Deretter gjenges lagerringen 16 inn i gjengene i boringen 14, mens boringen 19 i lagerringen 16 glir over det sylindriske parti 29 på flensen 20. Bladets 15 fot 15a og flensen 20 er sammenføyet ved hjelp av bolter 38 til dannelse av en fast enhet. Sylinderpartiet 29 av flensens 20 sylindriske parti 29 er opptatt i boringen 19 i lagerringen 16 og har litt større aksial lengde enn den tilsvarende tykkelse hos lagerringen 16 for å sikre riktig radial klaring mellom blad-flens-anordningen og lagerringen.

Lagerringen 16 er anordnet radialt i navet, slik at de indre deler i navet blir anbrakt riktig i forhold til midten av navet og slik at det sikres riktig radial klaring mellom de indre deler i propellen. Radial justering av klaringen fore-tas ved å gjenge lagerringen 16 innover eller utover etter behov for å minske eller øke klaringen.

Etter at den er brakt i stilling radialt, låses lagerringen 16 til propellnavet 10. For å låse lagerringen i stilling gjenges det gjengete organ 35 inn i hullet 34 i lagerringen 16. Idet både organet 3 5 og hullet 34 er utstyrt med koniske gjenger, ekspanderer lagerringen ved tiltrekking av organet 35. Når ringen er ekspandert, fastkiles begge sider av gjengene 17 på lagerringen 16 til de tilsvarende innvendige gjenger i boringen 14 i propellnavet, hvorved det dannes en låst og solid opplagringsanordning for bladene.

Fig. 6 viser en alternativ anordning for ekspansjon av

en lagerring 16' etter at denne er gjenget inn i og anbrakt i stilling radialt i dens radiale boring i propellnavet.

Ifølge denne utførelsesform er ringen 16' utstyrt med to gjen-sidig fluktende boringer 41 og 42 som løper innover fra de respektive ytre og indre flater i ringen. Glattveggete, koniske organer 43, 44 er anordnet i henholdsvis boringen 41 og boringen 42 og trekkes mot hverandre ved hjelp av en bolt 45. Bolten 45 er ført inn gjennom en boring i sentrum av organet 4 3 og gjenget inn i en gjenget boring i organet 44. Når bolten 45 trekkes til, danner organene anlegg mot respektive sider i boringene 44 og 43, hvorved ringen 16 ekspanderes og låses til navet.

Fig. 7 viser en annen alternativ anordning for ekspansjon av en ring 16''. Ifølge denne utførelsesform er ringen utstyrt med én konisk boring 50 som rager inn i ringen og som krysses av spalten. Et sirkelformet spor 51 som er innstilt etter boringen 50 er anordnet i den annen ende av ringen 16''. Sporets diameter er større enn diameteren i boringens bunn, slik at det dannes en utoverrettet skulder 52. Et konisk organ 53 som er utstyrt med en midtre gjenget boring 54 er anordnet i den koniske boring 50. En bolt 55 med en skive 56 som danner anlegg mot skulderen 52 er gjenget inn i organet 53. Når bolten trekkes til, bevirkes det at organet danner anlegg mot veggene i boringen 50 og derved ekspanderer ringen 16''.

Organet 3 5, fig. 1-5, er beskrevet og vist konisk og utstyrt med gjenger. Organet 15 kan derfor ha en konisk form med sirkelformet tverrsnitt. Organene 43, 44 og 53 er også beskrevet og vist konisk. Disse organer kan imidlertid ha vilkårlig tverrsnittsform så lenge den motsvarer og er til-passet de motsvarende koniske boringer i lagerringen 16. Slike tverrsnittsformer kan f.eks. være 1) sirkelformete, med konisk organ, 2) firkantete, kvadratiske eller rektangulære med tetra-gonalformet organ, 3) en kombinasjon av 1) og 2), samt 4) en vilkårlig annen form som er lettvint å utforme. I tillegg kan det anvendes alle slags organer som vil påvirke motstående flater på sidene av den radiale spalte eller spor, slik at spalten utvides og ringen derved ekspanderes.

Oppfinnelsen er blitt beskrevet i forbindelse med flere utførelsesformer. En fagmann på området vil kunne utføre for-skjellige forandringer og modifikasjoner av oppfinnelsen uten å avvike, fra rammen for denne. Beskyttelsesomfanget er bare begrenset av de etterfølgende krav.

Claims (5)

1. Festeanordning for propellblad i en propell med regulerbar stigning, hvor propellen omfatter et nav og et antall blader som rager radialt utad fra dette, idet navet er utstyrt med en gjenget radialboring og en bladdreiemekanisme som omfatter en flens på hvert blad, idet en utvendig gjenget lagerring (16) er i dreieinngrep med nevnte gjengete radialboring (13) mens flensen (20) er dreibart lagret i lagerringens boring (29) , karakterisert ved at lagerringen (16) er utstyrt med en radial spalte (37), og at det er anordnet en innretning (3 5) i nevnte spalte (37) for ekspansjon av lagerringen (16) for å låse gjengene (17) på lagerringen mot gjengene (18) i navet, idet gjengene på lagerringen og gjengene i navet låser lagerringen i navet både i radial og aksial retning i forhold til navet etter at lagerringen er ekspandert.

2. Festeanordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at innretningen for ekspansjon av lagerringen (16,16',16<11>) omfatter et konisk hull (34;41,42;50) i lagerringen gjennom spalten (37) og et konisk organ (35;43,44;53) i hullet, idet en aksial bevegelse av organet i det koniske hull vil utøve siderettete krefter mot ringen, slik at spalten utvides og ringen ekspanderer, og at det koniske organ er fastspennbar i en ønsket aksialstilling i det koniske hull.

3. Festeanordning i samsvar med krav 2, karakterisert ved at det koniske hull (34) og det koniske organ (35) er utstyrt med motsvarende gjenger (36) for aksialregulering av det koniske organ i forhold til det koniske hull og for fastspenning av det koniske organ i den ønskete aksialstilling i det koniske hull.

4. Festeanordning i samsvar med krav 2, karakterisert ved at festeorganet for fastspenning av det koniske organ (43,50) i det koniske hull (41,50) omfatter en skruebolt (45,55) som forbinder det koniske organ med et festedannende sperreorgan (44,56).

5. Festeanordning i samsvar med krav 4, karakterisert ved at det festedannende sperreorgan (44) består av et andre konisk organ som er innrettet til å gripe inn i en i lagerringen utformet andre konisk boring (42) som er koaksial med den første koniske boring (41), idet de to koniske organer (43,44) løper konisk innad fra motstående sider av ringen, og at skruebolten (4 5) ved sammenpressing av de to koniske organer bringer disse til i fellesskap å utøve sideveis rettete krefter mot ringen for utvidelse av spalten (37) og ekspansjon av ringen.