DE1111949B

DE1111949B - Schraubenfluegel mit im Fluegel liegendem Zugorgan und entlasteter Aussenhaut

Info

Publication number: DE1111949B
Application number: DED28915A
Authority: DE
Inventors: Jakob Haw
Original assignee: Deutsche Propellerbau Gesellschaft Haw and Co
Current assignee: Deutsche Propellerbau Gesellschaft Haw and Co
Priority date: 1958-09-08
Filing date: 1958-09-08
Publication date: 1961-07-27

Description

Schraubenflügel mit im Flügel liegendem Zugorgan und entlasteter Außenhaut Das Patent 1071491 betrifft Schraubenblätter mit innenliegendem Zugorgan und entlasteter Außenhaut, deren Fliehkräfte auf einen im Flügelblatt liegenden und von der Außenhaut umgebenen Zuganker übertragen werden, der mit schwingungsdämpfenden Mitteln versehen ist, die mit dem Zugorgan aus einem Stück bestehen, d. h. eine Einheit oder ein einheitliches Ganzes bilden. Dieses einheitliche Ganze der schwingungsdämpfenden Mittel mit dem Zugorgan kann dabei auf beliebige Art und Weise erreicht werden, z. B. dadurch, daß die schwingungsdämpfenden Mittel aus dem Zugorgan selbst herausgearbeitet sind oder durch Schweißung, Lötung od. dgl. zu einer Einheit oder einem einheitlichen Ganzen gestaltet sind.
Gemäß der Erfindung werden derartige Schraubenblätter dadurch weiter verbessert, daß die schwingungsdämpfenden Mittel außerhalb des übertragungsweges der von dem Zugorgan aufgenommenen Fliehkräfte, also von diesen Fliehkräften unbeeinflußt, da außerhalb des Fliehkraftflußfeldes, angeordnet werden.
Hierdurch wird erreicht, daß die schwingungsdämpfenden Mittel von der übertragung und Aufnahme nichteigener Fliehkräfte ausgeschlossen sind, wodurch wiederum Spannungsspitzen im Zugorgan auf ein Minimum herabgesetzt werden bzw. scharfe Spannungsübergänge im Zugorgan überhaupt nicht auftreten können.
Es ist bei hohlen Schraubenblättern zwar schon vorgeschlagen worden, Rippen in den inneren Blechwänden anzubringen, damit die dünne Blechhaut örtlich versteift werden kann, aber bei dieser bekannten Ausführungsform sind diese Rippen nicht mit einem alle Zugkräfte aufnehmenden Zugorgan verbunden, sondern lediglich an der Außenhaut befestigL Dabei ist die Außenhaut zum größten Teil selbsttragend, und die Eigenfliehkraft wird über einen von der Außenhaut selbst gebildeten Bund auf die Nabe übertragen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Zuganker eines Schraubenblattes; Fig. 11 stellt einen Teilschnitt entsprechend der Linie 2-2 der Fig. 1 dar; Fig. 111 zeigt einen Steg in vergrößertem Maßstabe. Das in Fig. 1 dargestellte Zugorgan 30 bildet gewissermaßen ein Skelett eines Schraubenblattes, auf dem die formgebende Außenhaut 600, 601 (Fig. Ill) angeordnet ist und das zur Aufnahme der aufkommenden Kräfte dient. Dieses Zugorgan besitzt am Flügelfuß zylindrische Form 20 und einen Bund 22 zur Lagerung in einer Nabe.
Die zylindrische Form 20 geht dann z. B. durch Flachdrücken eines Rohres in Profilforin des Schraubenblattes über, wobei, wenn das Zugorgan aus einem Rohr hergestellt ist, dieses Rohr entlang der Ein- und Austrittskante beschnitten ist.
Hierdurch entstehen vom Flügelfuß bis zur Flügelblattspitze zwei Bänder 300, 301, die so angeordnet sind, daß sie einen inneren Teil der Saug- und Druckseite des Schraubenblattes bilden. Diese Bänder stellen, wie aus Fig. Il und 111 ersichtlich, Ober- und Untergurt 300, 301 eines Trägers dar, der den Zuganker des Blattes bildet und gabelförmig vom Blattfuß 20 bis zur Blattspitze verläuft.
An Stelle aus einem Rohr, kann der Zuganker auch aus zwei konisch verlaufenden Blechhälften hergestellt sein.
Zwischen dem Ober- und Untergurt dieses gabelförn-flg auslaufenden Zugankers werden nun die schwingungsdämpfenden Mittel, vorzugsweise in Form von Spanten oder Stegen 70 bis 78, eingeschoben und an den Berührungsflächen kraft- und formschlüssig mit dem Zuganker 300, 301 verbunden.
Hierdurch ist es möglich, die Knicklänge des Biegeträgers entsprechend dem Abstand der Stege 70 bis 78 beliebig groß zu gestalten bzw. auf jedes gewünschte Maß zu unterteilen. Die kraft- und formschlüssige Verbindung der Stege mit dem Zugorgan zu einer Einheit kann durch Schweißung oder Lötung erfolgen.
Das die Fliehkräfte aufnehmende Zugorgan, d. h. die Ober- und Untergurtbänder 300, 301, können im Querschnitt so bemessen werden, daß eine gleichmäßige Beanspruchung von der Flügelspitze bis zum Blattfuß erfolgt, darüber hinaus kann der Querschnitt der Ober- und Untergurtbänder auch in Drehrichtung der Schraube so verlagert werden, daß der jeweilige Profilschwerpunkt beliebig gelegt werden kann.
Eine Verlegung des Profilschwerpunktes ist z. B. bei Schraubenblättern mit vollem Querschnitt oder bei gewöhnlichen Hohlblättem nicht durchführbar.
Die Schwerpunktlinie des erfindungsgemäßen Schraubenflügels kann also auch zum Ausgleich von Drehmomenten in bezug auf die Blattlängsachse beliebig verlagert werden.
Die Stege 70 bis 78 können an den Ein- und Austrittskanten über ein Kantenblech 80, 81 miteinander zusätzlich verbunden sein.
Dies ist dann vorteilhaft, wenn die Außenhautteile 600, 601, d. h. Saug- und Druckseitenteil, welche ja die profilbildende Hülle darstellen, mit dem Ober-und Untergurt des Zugankers verbunden werden, z. B. durch Schweißung oder Lötung.
Auch können die Abmessungen der Stege und/oder deren gegenseitige Abstände im Sinne einer Justierung der Fliehkfäfte verschieden groß gewählt sein. Aus Fig. 1 ist z. B. ersichtlich, daß die Abstände der Stege 70 bis 78 untereinander verschieden sind. Auch die Breite des Steges 78 ist größer als bei anderen Stegen.
Von der Eintrittskante und/oder der Austrittskante bis zum Gurt 300, 301 des Zugankers 30 kann sich auch die Breite des Steges ändern und z. B. Keilform aufweisen, falls aus Gründen der Fliehkraftbemessung oder der Schwerpunktsverlagerung dies erwünscht oder erforderlich ist.
In den Stegen können auch Erleichterungsföcher angeordnet sein, die sowohl für die Lage des Schwerpunktes beliebig verlegt werden können als auch eine solche Lage haben, daß sie in bezug auf andere Erleichterungslöcher in anderen Stegen eine Durchführung einer Montagestange ermöglichen.
In Fig. 111 ist z. B. der Steg 71 in vergrößertem Maßstabe dargestellt und mit Erleichterungslöchern 90 bis 94 versehen, die sich im vorderen Teil so befinden, daß der Schwerpunkt des Steges nach hinten verlagert wird.
Aussparungen 710, 711 dienen für die Lagerung der Ober- und Untergurte 300, 301 des Zugorgans 30. Je nachdem diese Aussparungen 710, 711 sich weiter hinten oder vom befinden, kann der Profilschwerpunkt entsprechend gelagert werden.
Für die Kantenbleche 80, 81 besitzen die Stege ebenfalls Aussparungen 712, 713, wie aus Fig. Ill zu ersehen ist.
Druck- und Saugseitenteil 601 und 600 werden dann an den Kantenblechen 80, 81 verschweißt oder verlötet, desgleichen auch an dem Ober- und Untergurt 300, 301 des Zugankers 30.
Zu diesem Zweck können die Saug- und Druckseitenteile 600, 601 im Bereich der Gurte 300, 301 entsprechende Durchbrechungen für die Schweißverbindung aufweisen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Schraubenflügel mit im Flügel liegendem Zugorgan und entlasteter Außenhaut, deren Fliehkräfte auf ein innenliegendes Zugorgan übertragen werden, das mit schwingungsdämpfenden Mitteln versehen ist, die mit dem Zugorgan eine Einheit bilden, nach Patent 107149 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingungsdämpfenden Mittel außerhalb des übertragungsweges der von dem Zugorgan (30) aufgenommenen Fliehkräfte, also von diesen Fliehkräften unbeeinflußt, angeordnet sind.
2. Flügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingungsdämpfenden Mittel (70 bis 78) zwischen einem gabelförmig in einen Biegungsträger mit Ober- und Untergurt auslaufenden Zuganker zwischen dem Ober- (300) und Untergurt (301) eingeschoben und an den Berühruncrsstellen kraft- und formschlüssig mit dem Zuganker verbunden sind. 3. Flügel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingungsdämpfenden Mittel als die Knicklänge des Biegeträgers be- stimmende Schotten oder Stege ausgebildet sind. 4. Flügel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schotten oder Stege (70 bis 78) an den Ein- und/oder Austrittskanten über ein Kantenblech (80, 81) miteinander verbunden sind. 5. Flügel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der Stege und/oder deren gegenseitige Abstände im Sinne einer Justierung der Fliehkräfte verschieden groß gewählt sind. 6. Flügel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege von der Eintritts-und/oder von der Austrittskante bis zum Zuganker (30, 300, 301) in der Breite sich ändern, z. B. Keilform aufweisen. 7. Flügel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (70 bis 78) mit Erleichterungslöchem (90 bis 94) versehen sind. 8. Flügel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Reihe von Stegen die Erleichterungslöcher an einer Stelle des Steges in bezug auf andere Stege zur Ermöglichung der Durchführung einer Montagestange geradlinig hintereinanderliegen. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 215 1.30.