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Die
Erfindung betrifft einen Propeller, insbesondere einen gebauten
Propeller für einen Bootsantrieb, beschränkt sich
jedoch nicht hierauf.
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Bei
Schiffsantrieben zählt es seit langem zum Stand der Technik,
den Propeller einstückig als Gussteil, typischerweise aus
Bronze auszubilden. Ein solcher Propeller besteht typischerweise
aus einer Nabe, an deren Umfangsfläche die Propellerflügel
anschließen. Die Fertigung erfolgt meist durch Gießen
in Sandformen und manuelle bzw. maschinelle Nachbearbeitung. Die
Herstellung der Formen ist insbesondere wegen der Überdeckung
der Flügel aufwendig.
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Beim
Betrieb des Propellers kann es durch im Wasser treibende Gegenstände
zu Beschädigungen der Flügel kommen. Bei größeren
Beschädigungen der Flügel ist eine Reparatur häufig
nicht möglich oder zumindest nicht wirtschaftlich durchführbar,
sodass der gesamte Propeller ausgewechselt werden muss, was aufwendig
und teuer ist. Um dies zu umgehen, sind so genannte gebaute Propeller
bekannt, bei denen die Flügel lösbar auf einem
Tragkörper, typischerweise einer Propellernabe angebracht
sind. Solche gebauten Propeller ermöglichen auch einen Aufbau
des Propellers aus unterschiedlichen Materialien, beispielsweise
einer metallenen Nabe und aus Composite-Material gebauten Flügeln.
Derartige Flügel sind insbesondere zur Anwendung bei militärischen
Unterseebooten von Vorteil, da sie bessere Dämpfungseigenschaften
und damit eine geringere Signatur als metallische Flügel
aufweisen.
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Nachteil
der gebauten Propeller ist es jedoch, dass sie fertigungstechnisch
nur sehr aufwendig herzustellen sind und dass häufig die
Verbindung zwischen Propellerflügel und Propellernabe problematisch
ist, sowie auch zu Konstruktionseinschränkungen führt.
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Aus
DE 42 11 202 A1 zählt
es zum Stand der Technik, an der Propellernabe schwalbenschwanzförmige
Nuten am Außenumfang vorzusehen, die sich schraubenlinienförmig
um die Rotationsachse erstrecken und in welchen Propellerflügel
mit ihren entsprechend schwalbenschwanzförmigen Füßen formschlüssig
eingeschoben sind. Die Herstellung solcher schwalbenschwanzförmiger
Nuten, die sich schraubenlinienförmig über den
Umfang der Nabe erstrecken, ist äußerst aufwendig
teuer. Schon eine geringe Abweichung in der Nutgeometrie, der Steigung
oder dergleichen führt zum Ausschuss des jeweiligen Bauteils.
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Aus
WO 87/04400 A1 zählt
ein Propeller zum Stand der Technik, bei dem sowohl die Nabe als
auch die daran angeordneten Flügel einstückig
aus Composite-Material aufgebaut sind, was jedoch den Nachteil hat,
dass zum einen die Herstellung aufgrund erforderlicher Formen kompliziert
ist und zum anderen bei Beschädigungen lediglich eine Ausbesserung
des Flügels, in der Regel jedoch kein Austausch desselben
möglich ist.
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Insoweit
günstiger ist der aus
WO 00/66429 A1 bekannte Propeller, bei dem
die Flügel aus Composite-Material, d. h. aus einem Verbundwerkstoff
gebildet sind, jedoch der Flügelfuß flanschartig
ausgebildet ist, wobei im Flansch eine Vielzahl von Bohrungen vorgesehen
sind, durch die Schrauben geführt sind, mit denen die Flügel
an dem Tragkörper, d. h. an der Nabe des Propellers befestigt
sind. Bei dem dort beschriebenen Propeller sind alle Flügel
gleich ausgebildet und einzeln montierbar bzw. demontierbar, sodass
sie im Schadensfall auch einzeln ausgetauscht werden können.
Allerdings ist die Herstellung der Flügel sehr auf wendig,
da insbesondere im Bereich zwischen dem flanschartigen Fuß und
dem eigentlichen Flügel der Querschnitt deutlich verringert ist.
Dies erfordert zum einen einen komplizierten Aufbau des Bauteils
in mehreren Verfahrensschritten, bedingt zum anderen, dass die die
Zugkräfte aufnehmenden Materialien um 90° abgebogen
werden müssen, was ungünstig ist, da die Krafteinleitung
nicht optimal erfolgen kann und daher die eigentliche Festigkeit
des Werkstoffs nicht genutzt werden kann.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
Propeller zu schaffen, der die vorgenannten Probleme vermeidet,
zumindest jedoch vermindert, bei dem die Propellerflügel austauschbar
sind und insbesondere aus Verbundwerkstoffen hergestellte Flügel
eingesetzt werden können.
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Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in
Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden
Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben. Die in den Unteransprüchen
und in der nachfolgenden Beschreibung angegebenen Merkmale können
nicht nur in der dort beispielhaft vorgesehenen Kombination sondern
auch für sich oder in anderer Kombination eingesetzt werden,
sofern dies vorteilhaft erscheint.
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Der
erfindungsgemäße Propeller weist einen zentralen
Tragkörper und mindestens zwei umfangseitig daran befestigte
Propellerflügel auf, deren Querschnitt in ihrem tragkörpernahen
Fußbereich mit wachsendem radialen Abstand vom Tragkörper
verjüngend ausgebildet ist. Dabei ist jeder Flügel
mittels eines den Flügel formschlüssig umfassenden
Flügelschuhs am Tragkörper befestigt.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Propeller handelt es sich
also um einen gebauten Propeller, der aus einem zentralen Tragkörper
typischerweise einer Nabe besteht, die in an sich bekannter Weise
auf einer Welle festlegbar ist. Der Tragkörper kann jedoch auch
durch die Welle selbst oder in anderer geeigneter Weise gebildet
sein. Die Grundbauteile des erfindungsgemäßen
Propellers, nämlich der zentrale Tragkörper, Flügel
und die Flügelschuhe können grundsätzlich
aus beliebigen geeigneten Materialien gebildet sein. Besonders vorteilhaft
ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung jedoch
dann, wenn insbesondere die Propellerflügel aus Composite-Material,
also einem Verbundwerkstoff, wie beispielsweise kohlenstofffaserverstärktem
Kunststoff aufgebaut sind.
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Grundgedanke
der erfindungsgemäßen Lösung ist es,
einen Propeller bereitzustellen, der einen zentralen Tragkörper
aufweist, an dem umfangseitig Flügel angeordnet sind, wobei
die Flügel mittels Flügelschuhen lösbar
am Tragkörper befestigt sind, sodass sie einzeln austauschbar
sind. Dabei sind die Flügel im Fußbereich, also
im tragkörpernahen Bereich so ausgestaltet, dass sie mit
wachsendem radialen Abstand bezogen auf die Längs- und
Drehachse des Tragkörpers querschnittverjüngend
ausgebildet sind, also konusartig, und zwar unabhängig
von der weiteren Form des Propellers, die typischerweise jenseits
des Fußbereichs zur vollen Flügelform aufweitend
verläuft. Der Flügelschuh ist entsprechend umgekehrt
ausgebildet, umgreift den Flügelfuß umfänglich
und sichert diesen somit formschlüssig in radialer Richtung,
da der Flügelfuß aufgrund seiner konusartigen
mit dem verjüngenden Ende radial nach außen weisenden
Form den diesen umfassenden Schuh nicht durchdringen kann. Der Schuh
selbst ist in geeigneter Weise am Tragkörper befestigt.
Durch diese Ausbildung folgt eine nahezu ideale Krafteinleitung
von Flügel zum Tragkörper bzw. umgekehrt. Der Flügel
ist in seinem Fußbereich seitlich, also quer zu seiner
Längsachse durch den Schuh abgestützt. In Richtung
seiner Längsachse insbesondere radial nach außen
erfolgt eine Kraftumlenkung, d. h. die dort in Längsrichtung des
Flügels auftretenden Kräfte werden aufgrund der
konusartigen Ausbildung des Flügelfußes und der
entsprechend umgekehrten Ausbildung des Flügelschuhs in
Querkräfte umgewandelt, welche am Flügelfuß Druckkräfte
erzeugen und im Schuh Zugkräfte. Bei entsprechender Ausgestaltung
der Bauteile können damit sehr hohe Kräfte aufgenommen
und auch übertragen werden, anders als dies bei Propellern
nach dem Stand der Technik, insbesondere
WO 00/66429 A1 der Fall
ist.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Flügelschuhe
des erfindungsgemäßen Propellers mittels Schrauben
am Tragkörper befestigt. Derartige Schraubverbindungen
sind standardisiert und erlauben zudem eine Übertragung
hoher Kräfte. Für das Befestigen und Lösen
solcher Schraubverbindungen sind keine Spezialwerkzeuge erforderlich,
sie erfordern somit keinen hohen Aufwand.
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Konstruktiv
besonders günstig ist es, wenn ein Flügelschuh
nicht einstückig, sondern in Umfangsrichtung geteilt ausgebildet
ist, da dann der Flügelschuh unabhängig von der
Flügelform in dem Bereich jenseits des Flügelfußes
ausgebildet ist und auch nach Fertigung des Flügels montiert
werden kann. Typischerweise weitet sich ein Propellerflügel von
seinem tragkörpernahen bis zu seinem freien Ende hin auf,
um Flügelform zu erreichen. Wenn der Schuh geteilt ausgebildet
ist, kann dieser nach Fertigstellung des Propellerflügels
angebracht werden, indem die Schuhteile von zwei Seiten an den Fuß angelegt
und daran befestigt werden. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die
Teilung des Flügelschuhs nicht nur etwa hälftig
vorgesehen ist, sondern derart, dass der Flügel an den
beiden Flachseiten etwa bis zur Hälfte und nur an einer
Schmalseite von einem Fußteil umgeben wird.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Flügelschuh
so ausgebildet, dass er den Flügelfuß nicht nur
umfänglich umgreift, sondern darüber hinaus eine
Sohle aufweist, die mit ihrer einen Seite zum Tragkörper
und mit der anderen zu der zum Tragkörper weisenden Stirnseite
des Flügelfußes weist. Bei einer solchen Ausgestaltung
wird der Flügelfuß vollständig durch
den Flügelschuh abgedeckt.
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Die
Bauteile des erfindungsgemäßen Propellers können
grundsätzlich aus gleichen oder aus unterschiedlichen Materialen
bestehen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Tragkörper
aus Metall, beispielsweise Bronze besteht und die Propellerflügel
aus einem Verbundwerkstoff, insbesondere kohlenstofffaserverstärktem
Kunststoff. Der Aufbau der Flügel aus Composite-Material
ist besonders vorteilhaft, zum einen, weil die komplexe dreidimensionale
Form dieser Flügel aus einem solchen Verbundmaterial vergleichsweise
gut herzustellen ist, zum anderen, weil dadurch das Gewicht des
Propellers ganz erheblich reduziert werden kann und schließlich,
weil derartige aus Composite-Material gebildete Flügel
wesentlich bessere Dämpfungseigenschaften als Metallflügel
haben. Dies ist insbesondere beim Einsatz des Propellers an einem
militärischen Unterseeboot von Vorteil, da hierdurch die
Signatur des Bootes günstig beeinflusst wird.
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Die
Flügelschuhe können grundsätzlich aus jedem
geeigneten Material gebildet sein. Vorteilhaft sieht die Erfindung
jedoch vor, diese aus Metall auszubilden, da hierdurch die Kraftübertragung
vom Flügel auf den Schuh und vom Schuh auf den Tragkörper
in nahezu idealer Weise erfolgen kann, ohne einen besonders hohen
Fertigungsaufwand zu haben. Eine komplexe Formgebung im Bereich
des Schuhs ist bei geeigneter Auslegung des Propellers nur in dem
Bereich erforderlich, in welchem der Flügelfuß dort
eingreift. Im Übrigen kann der Flügelfuß einfache geometrische
Formen aufweisen, die fertigungstechnisch günstig zu bearbeiten
sind. Dabei können etwaige Toleranzen im Bereich der Aufnahme
des Schuhs, also dort wo der Flügelfuß eingreift,
durch geeignete Fertigungsverfahren zumindest teilweise kompensiert
werden, beispielsweise durch Verguss der verbleibenden Freiräume
mit einem Klebeharz.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Propellerflügel
mindestens im Fußbereich mit einem metallischen Kern versehen.
Dieser Kern weist vorzugsweise einen mit zunehmendem radialen Abstand
vom Tragkörper verjüngend ausgebildeten Querschnitt
auf. Ein solcher metallischer Kern unterstützt die Krafteinleitung
zwischen dem Fuß des Flügels und dem Flügelschuh
und verhindert ein Ausweichen der umgebenden Composite-Lagen.
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Um
den Kern sicher innerhalb des Flügels zu fixieren, ist
gemäß einer Weiterbildung der Erfindung mindestens
eine Ausnehmung im Kern, vorzugsweise jedoch eine oder mehrere Durchbrechungen
vorgesehen, die vom Kunststoff des umgebenden Verbund- oder Füllwerkstoffs
durchsetzt sind. Auf diese Weise wird eine formschlüssige
Verbindung zwischen dem metallischen Kern und dem Verbundwerkstoff
bzw. den in diesem Bereich verfüllenden Kunststoff erzielt,
welche den Kern unlösbar im Flügel eingliedert.
Um die Verbindung zwischen Flügelfuß und Flügelschuh,
die grundsätzlich gemäß der Erfindung
formschlüssig vorgesehen ist, weiter zu verbessern und
Belastungsspitzen im Verbund zu vermeiden, ist es zweckmäßig,
gemäß einer Weiterbildung der Erfindung etwaige
durch Fertigungstoleranzen oder sonstwie gebildete Freiräume
zwischen Flügelschuh und Flügelfuß, also
dort wo der Flügelfuß in der Aufnahme des Flügelschuhs
sitzt, mit Kunststoff zu verfüllen. Dabei werden diese
vorteilhaft mit Klebeharz verfüllt, welches die Bauteile
zusätzlich miteinander stoffschlüssig verbindet.
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Der
Tragkörper des erfindungsgemäßen Propellers
wird vorteilhaft nicht wie sonst üblich mit einer runden
Außenkontur, sondern gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung mit einem polygonen Querschnitt, vorzugsweise einem
regelmäßig polygonen Querschnitt versehen. Eine
sol che mehreckige Außenkontur ist fertigungstechnisch einfach
zu fertigen, insbesondere im Bereich der Flügelschuhe, die
an ihrer radial nach innen weisenden Seite dann nur mit einer oder
mehreren planen Flächen zu versehen sind.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn der Tragkörper eine gerade prismatische
Außenkontur aufweist, da dies sowohl die Fertigung des
Tragkörpers als auch die der Schuhe vereinfacht. Dabei
ist es konstruktiv besonders vorteilhaft, wenn sich ein Flügelschuh
nicht nur über eine sondern mindestens über zwei
oder vorteilhaft sogar über drei Seiten des Polygonquerschnitts
erstreckt, da hierdurch eine Verbesserung der mechanischen Festigkeit
des Gebildes erzielt werden kann.
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Dabei
sind die Flügelschuhe gemäß der Erfindung
vorteilhaft so ausgebildet und angeordnet, dass sie den Tragkörper
umfangseitig vollständig überdecken und vorzugsweise
eine zylindrische, kegelstumpfförmige oder andere gewünschte
Grundkontur bilden. Unter Grundkontur im Sinne der Erfindung ist
die Kontur zu verstehen, die sich ergibt, wenn die Flügel
und die im Bereich des Flügelfußes diesen kragenförmig
umschließenden Teil des Flügelschuhs vernachlässigt
werden.
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Die
Erzielung einer zylindrischen oder kegelstumpfförmigen
Grundkontur durch die Flügelschuhe hat den Vorteil, dass
nach außen hin die polygone Querschnittsform des Tragkörpers
nicht in Erscheinung tritt und strömungs- und signaturtechnisch
die Wirkung einer üblichen Nabe erzielt wird.
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Um
die Flügelschuhe in Achsrichtung des Tragkörpers
auszurichten, kann gemäß der Erfindung an einer
Seite des Tragkörpers, vorteilhaft an beiden Seiten, ein
stirnseitiger Anschlag vorgesehen sein. Ein solcher stirnseitiger
Anschlag kann durch ringförmige Scheiben gebildet sein, die
mit dem Tragkörper verbunden sind oder die zusammen mit
dem Tragkörper auf der Welle festgeschraubt sind.
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Der
erfindungsgemäße Propeller ist zwar in erster
Linie für einen Schiffsantrieb, insbesondere den eines
Unterseebootes, besonders vorteilhaft anwendbar, doch beschränkt
sich die konstruktive Gestaltung hierauf nicht. Ein entsprechend
angepasst konstruktiv ausgestalteter Propeller kann beispielsweise
auch als Windrad einer Windkraftanlage oder als Lüfterrad
eingesetzt werden.
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Die
Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
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1 in
stark vereinfachter perspektivischer Darstellung einen Propeller
gemäß der Erfindung,
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2 einen
Tragkörper mit einem daran befestigten Flügel
sowie Flügelschuh in perspektivischer Darstellung,
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3 eine
Draufsicht auf einen Flügelschuh, und
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4 einen
Schnitt durch einen Teil des Tragkörpers, des Flügelschuhs
sowie des damit befestigten Flügels im Befestigungsbereich.
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Der
anhand der Figuren dargestellte Propeller weist einen Tragkörper 1 auf,
der als Nabe ausgebildet ist. Der aus Metall bestehende Tragkörper 1 weist
eine zentrale Bohrung 2 auf, wie dies bei Propellern für
Wasserfahrzeuge üblich ist. Die Außenkontur des
Tragkörpers 1 ist jedoch nicht rund, sondern eckig.
Der hier dargestellte Tragkörper 1 weist einen
siebeneckigen Querschnitt auf, sodass sich sieben Flachseiten 3 ergeben,
die parallel zur Rotationsachse 4 des Tragkörpers 1 angeordnet
sind.
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An
dem Tragkörper 1 sind insgesamt sieben Propellerflügel 5 gleichmäßig über
den Umfang verteilt angeordnet. Die Flügel 5 sind
nur im tragkörpernahen Bereich dargestellt, sie sind schräg
zur Rotationsachse 4 angeordnet und weisen jeweils zwei Flachseiten 6 und 7 sowie
zwei Schmalseiten bzw. Kanten 8 und 9 auf. Befestigt
sind die Propellerflügel 5 über Flügelschuhe 10,
welche die Propellerflügel 5 im Bereich des Flügelfußes 11 formschlüssig
und vollständig umfassen. Die Flügelschuhe 10 weisen eine
Vielzahl von Bohrungen 12 auf, die zu entsprechenden Gewindebohrungen
in den Flachseiten 3 des Tragkörpers 1 fluchten
und die mit Kopfschrauben 13 durchsetzt sind, mit welchen
die Flügelschuhe 10 am Tragkörper 1 lösbar
befestigt sind.
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Tragkörper 1 und
Flügelschuhe 10 sind aus Metall gebildet, wohingegen
die Flügel 5 aus Composite-Material aufgebaut
sind, hier aus kohlefaserverstärktem Kunststoff.
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Der
Flügelfuß 11 eines jeden Propellerflügels 5 weist
einen von seinem tragkörpernahen Ende radial nach außen
abnehmenden Querschnitt auf, wohingegen der aufnehmende Flügelschuh 10 im
Bereich seiner Aufnahme für den Flügelfuß 11 umgekehrt
proportioniert ist, d. h. dass die Aufnahme einen zum Tragkörper 1 hin
zunehmenden Querschnitt aufweist. Jedenfalls sind Flügelfuß 11 und
Flügelschuh 10 so ausgebildet, dass der Flügelschuh 10 den
Flügelfuß 11 formschlüssig umgreift
und festhält, wie dies am Besten aus 4 ersichtlich
ist. Dabei umgreift der Flügelschuh 10 den Flügelfuß 11 nicht
nur umfänglich, sondern auch an dem tragkörperseitigem
Ende, d. h. der Flügelfuß 11 hat keinerlei
direkten Kontakt zum Tragkörper 1, sondern ist
ausschließlich über den Flügelschuh 10 mit
diesem verbunden.
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Innerhalb
des Flügels 5 ist im Fußbereich 11 und
radial darüber hinausreichend ein metallischer Kern 14 vorgesehen,
dessen Querschnitt vom tragkörpernahen Ende radial nach
außen abnimmt und somit eine Art Keil in der Verbindung
zwischen Flügelfuß 11 und Flügelschuh 10 darstellt,
der dafür sorgt, dass mit zunehmender Belastung der Verbindung
ein ausreichender innerer Widerstand gebildet ist, sodass die vom
Composite-Werkstoff des Flügels aufgebrachten Kräfte
sicher in den Schuh 10 übergeleitet werden können.
Der metallische Kern 14 weist eine in 4 sichtbare
Längsdurchbrechung 20 auf, welche mit dem umgebenden
Kunststoff 15 durchsetzt ist und somit den Kern 14 formschlüssig
innerhalb des Flügelfußes 11 festhält.
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Die
Flügelschuhe 10 sind, wie auch aus Darstellung
gemäß 1 hervorgeht, mehrere Flächen 3 des
Tragkörpers 1 übergreifend ausgebildet.
Sie weisen an der Innenseite drei Planflächen auf, die sich über
insgesamt drei Planflächen 3 des Tragkörpers 1 erstrecken
und sind an der Außenseite teilkonisch ausgebildet, sodass
sich dann, wenn alle Schuhe montiert sind, eine im Wesentlichen
kegelstumpfförmige Außenfläche nach Art
einer üblichen Nabe bildet.
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Da
sich ein Propellerflügel 5 von seinem Fußbereich 11 radial
nach außen typischerweise im Querschnitt nicht unerheblich
aufweitet, ist der Flügelschuh 10 selbst dann,
wenn er den Flügelfuß 11 an der zum Tragkörper 1 gerichteten
Stirnseite nicht untergreift, geteilt ausgebildet, um ihn nach Fertigstellung
des Flügels 5 montieren zu können. Die
Teilung erfolgt dabei, wie anhand der 2 und 3 deutlich
sichtbar, so, dass jeder Teilschuh 16, 17 zwei Flachseiten 6, 7 zur
Hälfte und eine Schmalseite bzw. Kante 8 oder 9 umgibt.
Die Teilung ist dabei etwa hälftig, sodass jeder Teilschuh 16, 17 den
Flügelfuß 11 um etwa 180° umfasst.
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Die
Fertigung des vorbeschriebenen Propellers erfolgt dergestalt, dass
der Tragkörper 1 aus einem Gussteil oder Vollmaterial
spanabhebend hergestellt wird, ebenso die Flügelschuhe 10.
Für den anhand von 1 dargestellten
Propeller sind also insgesamt sieben identische Teilschu he 16 und
sieben identische Teilschuhe 17 herzustellen. Die Propellerflügel 5 werden
beispielsweise so gefertigt, dass jeder Flügel aus zwei
Flügelhälften gebildet wird, die jeweils in einer
entsprechenden Form gefertigt werden, mit einer ausreichend dicken CFK-Schicht
an der Außenseite. Diese Schichten werden dann unter Eingliederung
des metallischen Kerns 14 und Verfüllung des verbleibenden
Freiraums mit Kunststoff 15 miteinander zu einem Flügel 5 verbunden.
Der so gebildete Flügel wird nun in einer entsprechenden
Vorrichtung mit den Teilschuhen 16 und 17 umgeben. Über
Löcher 18 in der Sohle 19 des Schuhs 10 wird
sodann Klebeharz eingeführt, welches etwaige Freiräume
zwischen Flügelfuß 11 und der Aufnahme
im Flügelschuh 10 ausfüllt und neben
der formschlüssigen Verbindung zwischen Flügelfuß 11 und
Flügelschuh 10 zusätzlich eine stoffschlüssige
Verbindung schafft, die diese Bauteile fest und sicher miteinander
verbindet. Nach Aushärten des Klebeharzes wird der Flügel 5 dann
mittels der Kopfschrauben 13 am Tragkörper 1 befestigt,
wobei zur Ausrichtung in Achsrichtung 4 entsprechende Anschläge
in Form von Ringen an der Vorder- und Rückseite des Tragkörpers 1 vorgesehen
sein können, die gewährleisten, dass die Flügelschuhe 10 in Achsrichtung
gleich ausgerichtet sind. Wenn alle Propellerflügel 5 mit
ihren Flügelschuhen 10 mit dem Tragkörper 1 verschraubt
sind, ergibt sich ein geschlossener kegelstumpfförmiger
Propellergrundkörper, wie er in 1 dargestellt
ist.
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Bei
den im Ausführungsbeispiel dargestellten aus zwei Teilen 16 und 17 bestehenden
Flügelschuhen 10 ist die Aufnahme für
den Flügelfuß 11 durch eine Ausnehmung
in Grundmaterial einerseits sowie eine kragenförmige Anformung
andererseits gebildet. Es versteht sich, dass gegebenenfalls auf die
kragenförmige Anformung verzichtet werden kann, wenn das
Grundmaterial entsprechend stärker gewählt wird.
Hier ist ein Kompromiss aus strömungstechnischen Anforderungen
einerseits und Festigkeitsanforderungen andererseits zu finden.
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Es
versteht sich, dass die vorbeschriebene Herstellung des Propellerflügels
mit Schuh nur beispielhaft zu verstehen ist, da in der Praxis auch
andere Herstellungsschritte zur Erzielung eines Flügels und
einer geeigneten innigen Verbindung zwischen Flügelfuß 11 und
Flügelschuh 10 verwendet werden können.
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- 1
- Tragkörper
- 2
- Bohrung
- 3
- Flachseite
- 4
- Rotationsachse/Längsachse
- 5
- Propellerflügel
- 6
- Flachseite
des Flügels
- 7
- Flachseite
des Flügels
- 8
- Schmalseite
des Flügels oder Kante
- 9
- Schmalseite
des Flügels oder Kante
- 10
- Flügelschuh
- 11
- Flügelfuß
- 12
- Bohrungen
in 10
- 13
- Kopfschrauben
- 14
- metallischer
Kern in 5
- 15
- Kunststofffüllung
in 5
- 16
- Teilschuh
- 17
- Teilschuh
- 18
- Löcher
in 19
- 19
- Sohle
- 20
- Durchbrechung
in 14
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4211202
A1 [0005]
- - WO 87/04400 A1 [0006]
- - WO 00/66429 A1 [0007, 0012]