DE210357C

DE210357C -

Info

Publication number: DE210357C
Application number: DENDAT210357D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 27c. GRUPPE

GEORG ARTHUR SCHLOTTER in DRESDEN-A.

Schraube als Ventilator oder JPro^eller. Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. November 1906 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraube, die als Ventilator oder Propeller anwendbar ist und die eine voreilende Flügelspitze besitzt, deren wirksame Flügelfläche durch schraubende Bewegung einer Erzeugenden um die Achse gebildet wird. Das Wesen der Sache besteht darin, daß die geradlinige Erzeugende mit dem Radius des Schraubenkreises einen mit seiner Spitze im Umkreis liegenden Winkel

ίο einschließt, der in seiner Größe gleich oder annähernd dem Steigungswinkel am Umfang der Schraube ist. Zweckmäßig werden die Flügel außerdem noch~näch"der"~Druckseite hin derart aufgebogen, daß die Erzeugende mit der durch ihren äußeren Endpunkt gehenden Achsquerebene einen Winkel einschließt, der wiederum gleich dem Steigungswinkel ist. Schließlich kann man zur Erzeugung veränderlicher Steigung und konkaver Flügelfläche der Erzeugenden zwischen ihren Endpunkten eine Krümmung verleihen und gleichzeitig der Abwicklung der Flügelkante dieselbe Krümmung geben. Auf der Zeichnung ist zunächst in Fig. 1 eine Oberansicht einer Ausführungsform der neuen Schiffsschraube mit vier Flügeln dargestellt. Der punktiert gezeichnete Radius a-b des Flügelkreises schließt mit der strichpunktiert gezeichneten Erzeugenden b-c einen mit seiner Spitze im Umkreis liegenden Winkel α ein, welcher im Umlaufssinne gegen den Radius zurückliegt. Die Erzeugende sei zunächst als Gerade angenommen. Der besagte Winkel α ist gleich oder ungefähr gleich dem Steigungswinkel. Aus dieser Lage der Erzeugenden ergibt sich für die anschauliche Betrachtung des Flügels im Grundriß ein außen von einem konzentrischen Kreisbogen b-e, seitlich von zwei Tangenten b-c und e-f begrenzter Umriß des Flügels, dessen Spitze voreilt. Dabei soll in der Regel der Flügel am Umkreis von derjenigen Breite, d. h. durch denjenigen Zentriwinkel geführt sein, bei welcher bzw. bei welchem die von der Steigung erreichte Höhe g gleich ist der Länge des Lotes c-d, welches von dem inneren Endpunkt der Erzeugenden auf den Radius a-b gefällt wurde. Die Länge der Erzeugenden b-c ergibt sich für die verschiedenen Steigungen dadurch, daß sie die Sehne eines über den Radius a-b geschlagenen Halbkreises bildet.

In Fig. 2 ist die Ventilator- oder Propellerschraube in Seitenansicht dargestellt, und zwar mit nach der Druckseite hin aufgebogenen Flügeln. Dabei ist die Erzeugende derart schräg gelegt, daß sie mit der durch ihren äußeren Endpunkt gehenden Achsquerebene x-x bzw, w-w einen Winkel bildet, dessen Spitze im Umkreis liegt und dessen Größe wiederum gleich dem Steigungswinkel α ist. Dieser Winkel erscheint in der Projektion verkleinert und ist auf der Zeichnung mit β bezeichnet, Dementsprechend liegt die Flügelspitze bzw. der äußerste Endpunkt der Erzeugenden b, e um das Maß des Lotes g höher als der innere Endpunkt der Erzeugenden c bzw. f.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der Ventilator- oder Propellerschraube dargestellt, bei welcher keine Aufbiegung der Flügel stattgefunden hat. Demzufolge liegen die inneren und äußersten Endpunkte der Erzeugenden in einer und derselben Achsquerebene.

Der wirksame Teil der Schrauberifläche er-

(2. Auflage, ausgegeben am 24. Februar igio.J

streckt sich nach innen bis zu dem Kreise y (s. Fig. i), der durch die Schnittpunkte der Erzeugenden mit dem über" den Radius geschlagenen Halbkreise also durch die inneren Endpunkte der Erzeugenden geht. Dieser Kreis bildet also den Umriß des ideellen Zylinders, auf welchem sich der innere Endpunkt der Erzeugenden bewegt. Dieser Grundkreis y ist also zugleich als innere Begrenzung der

ίο wirksamen Flügelfläche als größtmöglicher Nabendurchmesser anzusehen, der aber nur in gewissen Fällen (Hochdruckschrauben) anzuwenden sein wird.

Im gezeichneten Ausführungsbeispiel ist ein kleinerer Grundkreis für die Nabe ζ gewählt. Über die innerhalb des Kreises y liegende Wurzel des Flügels ist nur zu bemerken, daß sie —· wie bei anderen Schrauben auch —'■ im geeigneten Anschluß an die Krümmung der Schraubenfläche die Verbindung des Blattes oder eigentlichen Flügels mit der Nabe zu bewirken hat. Bei den gezeichneten Ausführungsformen wird die Wurzel von dem nach dem Achsmittel zu gekrümmten Fortsatz der Erzeugenden gebildet, indem sich die Erzeugende in dem über den Radius geschlagenen Halbkreise fortsetzt; es bildet also auch die Wurzel eine echte Schraubenfläche. Die Endpunkte der auf dem Nabenkörper ζ sich ergebenden Schraubenlinie sind mit h und i bezeichnet. Man kann aber auch in der anderweit bereits bekannten Weise den Übergang von der wirksamen Flügelfläche zum Nabenkörper derart gestalten, daß der Anschluß der Flügelfläche auf die Druckseite geradezu achsial verläuft.

Um dem Flügel in der bekannten Weise eine gewisse Höhlung zu geben, kann die Erzeugende von der angenommenen geradlinigen Form etwas abweichen, wie es die ausgezogene Linie zwischen den Endpunkten b und c bzw. e und f in Fig. ι andeutet. Diese Linie bildet über der ideellen Erzeugenden ein flaches, außerhalb des Winkels a liegendes Bogenzweieck. Gleichzeitig ist auch die Abwicklung der Außenkanten des Flügels nicht geradlinig gehalten, sondern zwischen den Punkten b und e in gleicher Weise wie die Erzeugende selbst gekrümmt, so daß sich ein gewölbter Flügel mit veränderlicher Steigung ergibt.

Schließlich ist die Ventilator- oder Propellerschraube mit nach der Druckseite hin aufgebogenen Flügeln noch in Fig. 4 mit Angabe der Strömung des Wassers dargestellt. Versuche haben bewiesen, daß die Luft oder das Wasser mit gleichförmiger Beschleunigung ohne irgendwelche Stauung, innerer Reibung und Wirbel-

Täldüng angesaugt und fortgedrückt wird. Es hat sich gezeigt, daß die Luft oder das Wasser

^parallel zur Achse oder auch in einem mit der Achse "Konzentrischen, mit seiner Spitze nach der Druckrichtung weisenden Kegel ausgestoßen wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Schraube als Ventilator oder Propeller mit echten, d. h. durch schraubende Bewegung einer Erzeugenden um die Schraubenachse bestimmten Schraubenflächen, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Teil der Flügel als Erzeugende eine Linie hat, welche im Grundriß mit dem Radius des Schraubenumkreises einen mit seiner Spitze im Umkreis liegenden Winkel einschließt, welcher im Umlaufssinne gegen den Radius zurückliegt und in seiner Größe gleich oder annähernd gleich dem Steigungswinkel am Umfang der Schraube ist.

2. Ausführungsform der Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu I. genannte Erzeugende im Aufriß mit der durch ihren äußeren Endpunkt gehenden Querebene einen mit seiner Spitze im Schraubenumkreis liegenden Winkel bildet, derart, daß das innere Ende der Erzeugenden nach der Druckseite hin um die Größe des Steigungswinkels der Schraube oder um annähernd diese Winkelgröße höher liegt als der äußere Endpunkt der Erzeugenden.

3. Ausführungsform der Schraube nach Anspruch 1, bei welcher zur Erzeugung veränderlicher Steigung und konkaver Flügelfläche die Abwicklung der äußeren Flügelkante und die Erzeugende gekrümmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichung der Flügelkantenabwicklung von der der gewöhnlichen Schraubenform entsprechenden Geraden gleich oder annähernd gleich ist der Abweichung der Erzeugenden von einer gedachten geradlinigen Erzeugenden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.