DE477088C

DE477088C - Metal propellers for aircraft

Info

Publication number: DE477088C
Application number: DEH113624D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-10-28
Filing date: 1927-10-28
Publication date: 1930-12-11

Description

Metallpropeller für Luftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Änderung und Weiterbildung des im Patent 39ö #g4, geschützten Metallpropellers für Luftfahrzeuge, bei welchem die Flügel von je einem oder mehreren hohlen Leichtmetallgußstücken gebildet sind, deren Beanspruchung auf Zug und Biegung durch ein im Innern der- Gußstücke verlaufendes Stahlgestänge aufgenommen wird. Das Gestänge, welches die bei Drehung des Propellers durch die Zentrifugalkraft verursachten erheblichen Zugkräfte aufnimmt, ist an mehreren Stellen mit dem Flügel bzw. mit im Flügel vorgesehenen Querwänden beispielsweise durch Verschraubung verbunden. Diese zwischen dem StahIgestänge und dem Leichtmetallflügel an- mehreren Stellen vorgesehene Verbindung wurde bisher lediglich unter dem Gesichtspunkt ausgeführt, daß hierdurch ein zuverlässiger Zusammenhalt zwischen dem Flügelkörper und dem die Zugkräfte aufnehmenden Stahlgestänge gewährleistet sein soll.Metal propellers for aircraft The invention relates to a modification and further development of the patented 39ö # g4, protected metal propeller for aircraft, in which the wings of one or more hollow light metal castings are formed whose tensile and bending stresses are caused by an Castings extending steel rod is added. The linkage that the Considerable tensile forces caused by centrifugal force when the propeller rotates receives, is provided in several places with the wing or with in the wing Cross walls connected, for example, by screwing. This between the steel rods and the light metal wing at several points provided connection was previously only carried out from the point of view that this creates a reliable cohesion guaranteed between the wing body and the steel rods absorbing the tensile forces should be.

Demgegenüber ist bei dem neuen Metallpropeller der Leichtmetallflügel bei der Verbindung seiner Querstege mit dem Stahlgestänge gemäß der Erfindung durch die Verschraubung unter eine solche Druckvorspannung gebracht, daß der Flügel auch bei umlaufendem Propeller keiner nenenswerten Zugbeanspruchung unterliegt. Beim Einbau des Stahlgestänges in den Flügelkörper aus Leichtmetall -wird beispielsweise. -unter Anwendung vbn Spannungsmessern sorgfältig darauf geächtet, daß im Leichtmetallflügel eine I3ruckvorspannung von solcher Höhe erzeugt wird, daß trotz der Dehnung der Stahlstangen, welche bei rotierendem Propeller unter dem Einfluß @ der -zentrifugalen Zugkräfte- eintritt, allenfalls eine vollständige -Entlastung der Druckvorspannung im Flügel- eintritt, dieser jedoch: keiner nennenswertep Zugbeanspruchung ausgesetzt ist.In contrast, the new metal propeller has a light metal wing in the connection of its transverse webs with the steel rod according to the invention the screw is brought under such a pressure bias that the wing also is not subject to any significant tensile stress when the propeller is rotating. At the Installation of the steel rod in the wing body made of light metal - is for example. -With the use of voltmeters, it is carefully outlawed that in the light metal wing a compressive prestress of such a magnitude is generated that, despite the expansion of the Steel rods, which when the propeller rotates under the influence of the centrifugal Tensile forces occur, at most a complete relief of the compressive prestress in the wing entrance, this however: not exposed to any noteworthy tensile stress is.

Vorzugsweise wird-die bei der Verbindungdes Stahlgestänges mit den Leichtmetallflügeln erzeugte Druckvorspannung sogar -:der= art bemessen, daß _ bei normaler .-'Drehzahl des -Propellers noch Druckkräfte .. im Flügel. herrschen. Steigt dann die Drehzahl des Propellers beispielsweise durch Drücken der Maschine vorübergehend staxk an, beispielsweise von iq.oo auf igoo, so ist auch bei der erhöhten -Drehzahl noch eine Gewähr dafür vorhanden, daß der Leichtmetallflügel keinen unzulässigen Zugbeanspruchungen ausgesetzt ist.Preferably, when connecting the steel rod to the Light metal wings even generated pressure prestress -: dimensioned in such a way that _ with normal .- 'speed of the propeller nor pressure forces .. in the wing. to rule. Increases then the speed of the propeller, for example by pressing the engine temporarily staxk, for example from iq.oo to igoo, this is also the case with the increased speed there is still a guarantee that the light metal wing will not be impermissible Is exposed to tensile stresses.

Die die Zugkräfte aufnehmenden Stahlstangen besitzen eine Zugfestigkeit von etwa i i o kg/qmm, das den Baustoff der Flügel bildende Leichtmetall dagegen etwa nur von i 5 kg/qmm: Bei der Drehung des Propellers tretca durch die Zentrifugalwirkung je nach Drehzahl, Größe und Gewicht des Propellers Zugbelastungen von 3 ooo bis i 6 ooo kg auf. Die Stahlstangen werden so bemessen, daß sie bei normaler Drehzahl des Propellers etwa nur mit 2o kg/qmm belastet sind, wodurch sich. ein hoher Sicherheitsfaktor ergibt. Erfindungsgemäß sind nun die Leichtmetallgußstücke, welche den Flügel bilden, mit dem Gestänge derart verbunden, daß bei den durch die Propellerdrehung auftretenden Zugbeanspruchungen der Stahlstangen nahezu keine Spannungen an den einzelnen Verbindungsstellen vorhanden sind. Kommt der Propeller zum Stillstand, so wirkt sich der Fortfall der Zentrifugalkräfte in dem Sinne aus, daß die Stahlstangen mit einer ihrer Zugbeanspruchung bei der Drehung ungefähr entsprechenden Kraft den Flügel auf Druck beanspruchen. Dieser Zustand der Druckspannung im Flügel wird bei Zusammenbau auf Grund voraufgegangener Berechnung eingestellt.The steel bars absorbing the tensile forces have tensile strength of about i i o kg / qmm, the light metal that forms the building material of the wings, on the other hand only about i 5 kg / qmm: When the propeller rotates pedal approx due to the centrifugal effect depending on the speed, size and weight of the propeller Tensile loads of 3,000 to 6,000 kg. The steel bars are dimensioned so that at normal speed of the propeller they are only loaded with about 20 kg / sqmm, thereby. results in a high safety factor. According to the invention are now the light metal castings, which form the wing, connected to the linkage in such a way that the through the Propeller rotation occurring tensile stresses on the steel rods almost no tension are available at the individual connection points. If the propeller comes to a standstill, the cessation of centrifugal forces has the effect that the steel rods with a force approximately corresponding to their tensile stress during rotation Apply pressure to the wing. This state of compressive stress in the wing is at Assembly discontinued due to the previous calculation.

Die durch die Erfindung gewährleistete, nahezu vollständige Entlastung des Flügels von `Zugbeanspruchungen bedeutet eine erhebliche Steigerung der Betriebssicherheit, da die Gefahrquellen, welche auf Zug beanspruchten Leichtmetallstücken anhaftet, vollkommen ausgeschlossen sind.The almost complete relief guaranteed by the invention of the wing from `` tensile stresses '' means a considerable increase in operational safety, since the sources of danger adhering to light metal pieces subject to tensile stress, are completely excluded.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung ,ahn. zwei Ausführungsbeispielen.The drawing illustrates the invention, ahn. two embodiments.

Abb. i zeigt den einen Flügel :eines mit Stahlgestänge ausgestatteten Leichtmetallpropellers bei abgenommener Flügeldecke.Fig. I shows one wing: one equipped with steel rods Light metal propellers with the wing cover removed.

Abb.2 ist eine ähnliche Darstellung eines Metallpropellers, welcher durch eine besondere Ausbildung des zum Teil eingegossenen Gestänges ausgezeichnet ist.Fig.2 is a similar representation of a metal propeller which distinguished by a special design of the partially cast-in rods is.

Bei dem Ausführungsbeispiel in Abb. i sind die Stahlstangen i und 2 in bekannter Weise durch konische Ausbildung im Flügelfuß 3 verankert. Der aus Leichtmetall gegossene Flügelkörper q. weist eine Anzahl von Querstegen 5 auf, mit welchen das Stahlgestänge durch Verschraubung verbunden ist. Erfindungsgemäß, sind nun diese Verbindungen zwischen den Querwänden 5 des Flügels und den Stahlstangen i und 2 unter Zuhilfenahme bekannter Meßinstrumente derart ausgeführt, daß der Leichtmetallflügel unter eine 'hohe Druckvorspannung gebracht ist, welche erst bei voller Drehzahl des Propellers durch die eintretende Drehung der Stahlstangen ausgeglichen wird.In the embodiment in Fig. I, the steel bars i and 2 anchored in a known manner by conical design in the wing root 3. The out Light metal cast wing body q. has a number of transverse webs 5, with which the steel rod is connected by screwing. According to the invention, are now these connections between the transverse walls 5 of the wing and the steel bars i and 2 performed with the aid of known measuring instruments in such a way that the light metal wing is brought under a 'high pressure bias, which only at full speed of the propeller is compensated by the occurring rotation of the steel rods.

Bei dem Ausführungsbeispiel in Abb.2 reichen die im Flügelfuß. 3 verankerten Stahlstangen i und 2 nur .etwa bis zur Flügelmitte, ünd die Druckvorspannung der Flügelspitze wird durch eine in diese eingegossene Stange 6 bewirkt, welche mit den im Flügelfuß verankerten Gestängeteilen durch 'ein Querstück 7 verbunden ist. Dieses Querstück 7 dient zugleich. als Druckstück gegenüber einer Querwand 5 des Flügels q..In the exemplary embodiment in Fig. 2, they are sufficient in the wing root. 3 anchored Steel rods i and 2 only up to about the middle of the sash, and the pressure prestressing of the Wing tip is caused by a rod 6 cast in this, which with the rod parts anchored in the wing foot by 'a cross piece 7 is connected. This cross piece 7 serves at the same time. as a pressure piece against a transverse wall 5 of the Wing q ..

Claims

PATENT CLAIMS: i. Metal propeller for aircraft according to Patent 390 78q., Characterized in that the light metal wing when its crossbars are connected to the steel rods is brought under such pressure prestress by the screw connection that the wing is not subject to any significant tensile stress even at full speed of the propeller.

2. Metal propeller according to claim i, characterized in that the connection of the steel rod with the Light metal wings provided pressure pre-tensioning - so dimensioned 'is that at normal speed of the propeller there are still pressure forces in the wing.

3. Metal propeller according to Ansyruch r or 2, characterized in that the pressure bias of the wing tip is effected by a rod cast in this, which with the in the wing root anchored rod parts is connected. q .. metal propeller according to claim 3, characterized gekemizeichnet that the connection of the top rod with the other rod parts provided cross piece at the same time as a pressure piece against a transverse wall of the wing serves.