DE587176C

DE587176C - Propeller blades with essentially radially raised elevations and depressions

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Publication number: DE587176C
Application number: DEN34397D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-11-02
Filing date: 1932-11-02
Publication date: 1933-10-31

Description

Es ist bekannt, daß Oberflächen von Körpern, die sich ganz in einem Medium oder durch ein Medium bewegen, durch die Reibung "an diesem beeinflußt werden, insbesondere gilt dies von sich schnell bewegenden Körpern, wie Propellerflügeln und Propellernaben, die sich im Wasser bewegen.It is known that surfaces of bodies, which are entirely in a medium or by a Move medium by the friction "on this are influenced, in particular this applies to Fast moving bodies such as propeller blades and propeller hubs that are in the Move water.

Umgekehrt bewegt sich ein Medium erfahrungsgemäß an solchen festen Körpern, die in ihrer Oberfläche veränderlich sind, so vorbei, daß es sich den Weg des geringsten Widerstandes schafft. Somit ergeben sich da, wo Wind oder Wasser an Dünen, Flußläufen oder am Strande der See mit festen Körpern (Sand oder Steinen) zusammentreffen, niemals gerade, sondern immer gewellte Linien.Conversely, experience shows that a medium moves on solid bodies that are in their surface are changeable, so over that it is the path of least resistance creates. Thus, where there is wind or water on dunes, rivers or on the beach, the sea with solid bodies (sand or stones) meet, never straight, but always wavy lines.

Es ist auch bekannt, daß diejenigen Körper in der Natur, die sich schnell durch ein Medium bewegen, zur Bewegung etwa senkrecht verlaufende Erhöhungen und Vertiefungen haben oder sich schaffen.It is also known that those bodies in nature which move quickly through a medium move, have approximately vertical elevations and depressions for movement or create yourself.

Ein wichtiges Moment bei der Formgebung und der Anordnung solcher Erhöhungen und Vertiefungen liegt darin, daß auch in der Natur niemals scharf geknickte Linien oder so geartete Profile im Längsschnitt solcher Körper entstehen. An important moment in the design and arrangement of such elevations and Deepening lies in the fact that, even in nature, there are never sharp kinked lines or such Profiles in the longitudinal section of such bodies are created.

Ein besonderes Merkmal aber bei der Anordnung so gearteter Vertiefungen und Erhöhungen liegt darin, daß diese vorwiegend in der vorderen (im Sinne der Bewegungsrichtung) Hälfte des sich bewegenden Körpers sich vorfinden. A special feature, however, in the arrangement of depressions and elevations of this type lies in the fact that this is predominantly in the front (in the sense of the direction of movement) Half of the moving body.

Hierbei ist es weiter von ganz besonderer Wichtigkeit, daß die so entstehenden Kurven, also die Ausdehnungen der Erhöhungen und Vertiefungen in der Bewegungsrichtung, in diesem Falle von Wasserpropellerflügeln und Naben untereinander verschieden sind. Ein sinngemäß gleicher Unterschied ergibt sich auch in der Höhe und der Tiefe der Erhöhungen und der Vertiefungen.It is also of particular importance that the resulting curves, that is, the expansions of the elevations and depressions in the direction of movement, in in this case water propeller blades and hubs are different from one another. A correspondingly the same difference also results in the height and depth of the elevations and the wells.

Hier sei auf das bekannte Bild hingewiesen, das sich zeigt, wenn man einen Stein ins Wasser wirft. Der erste sich um den Stein bildende Wellenring ist von innen her steil gewölbt und fällt nach außen sanfter ab, der zweite Ring ist weniger stark gewölbt und niedriger, und so klingen diese Ringe nach außen ab, deutlich ihre Verschiedenartigkeit in ihrer Ausdehnung und ihrer Wellenhöhe zeigend.The familiar picture that appears when you put a stone into the water should be noted here throws. The first wave ring that forms around the stone is steeply curved from the inside and slopes more gently towards the outside, the second ring is less curved and lower, and this is how these rings fade away from the outside, clearly showing their diversity in their expansion and showing their wave height.

Die Erfindung ist beispielsweise in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht, und es wird dargestellt inThe invention is illustrated, for example, in the accompanying drawings, and it is shown in

Abb. ι ein Propellerflügel nach der Erfindung in der Draufsicht,Fig. Ι a propeller blade according to the invention in plan view,

Abb. 2 eine Nabe nach der Erfindung in der Draufsicht,Fig. 2 shows a hub according to the invention in plan view,

Abb. 3 ein Propellerflügel nach der Erfindung im Querschnitt,Fig. 3 a propeller blade according to the invention in cross section,

Abb. 4 ein Propellerflügel nach der Erfindung in unsymmetrischer Form im Querschnitt, welch ersterer nur hier an der gewölbten Seite die Erhöhungen und Vertiefungen aufweist,Fig. 4 a propeller blade according to the invention in an asymmetrical shape in cross section, which the former has the elevations and depressions only here on the curved side,

Abb. 5 ein Propellerflügel im Querschnitt nach der Erfindung in etwas anderer Form, anFig. 5 shows a propeller blade in cross section according to the invention in a somewhat different form

der man besonders gilt .die Verschiedenheit der Ausdehnung der Vertiefungen in der Bewegungsrichtung und ihre vorwiegende Lage in der vorderen Hälfte feststellen kann.
In den Zeichnungen bedeutet α den Propellerfiügel selbst, b die Eintrittskante oder Eintrittsfläche, c die Austrittskante oder das Austrittsende, d sind die Vertiefungen, die zwischen den Erhöhungen e liegen, f ist der Nabenkörper.which is particularly valid. The difference in the extent of the depressions in the direction of movement and their predominant position in the front half can be determined.
In the drawings, α means the propeller blade itself, b the leading edge or entry surface, c the trailing edge or the exit end, d are the depressions that lie between the elevations e , f is the hub body.

ίο Die Erfindung bezweckt, die Reibung des Wassers an den sich in ihm bewegenden Propellerflügeln und Naben nach Möglichkeit zu verringern und schädliche Wirbel und Vakuumbildungen und deren Folgen (Korrosion) zu vermeiden.ίο The invention aims to reduce the friction of the Water on the propeller blades and hubs moving in it, if possible reduce and damaging eddies and vacuum formations and their consequences (corrosion) to be avoided.

Auch in der Natur finden sich bei solchen Körpern, die an sich die bekannte Stromlinienform (wie sie sich bei Luftschiffen usw. vorfindet) aufweisen, Erhöhungen und Vertiefangen vor, die zur Bewegungsrichtung senkrecht stehen. Bei Fischen und Vögeln ist diese Erscheinung durch das Schuppen- oder Federldeid über den ganzen Körper hin vorhanden, bei Seetieren (Seelöwe usw.) sind solche Abstufungen scharf unterscheidbar sichtbar, und zwar auch hier wieder vorwiegend im vorderen Teil und in der Bewegungsrichtung untereinander in Ausdehnung und Höhe verschieden. Diese letztgenannte Ausdehnung ist sogar je nach Sachlage veränderlich, wobei auch das Atmen der Tiere von nicht zu unterschätzender Bedeutung ist.In nature, too, there are bodies that have the well-known streamlined shape (as found in airships, etc.) found) have elevations and depressions that are perpendicular to the direction of movement stand. In fish and birds this phenomenon is due to the shed or feather lid present over the whole body, in sea animals (sea lions etc.) there are such gradations sharply distinguishable, and here again predominantly in the front Part and in the direction of movement different from each other in extent and height. This latter extension can even be changed depending on the situation, and that too The importance of animal breathing is not to be underestimated.

Bei unsymmetrischen Körpern wird die Formgebung nach der Erfindung in der Hauptsache da anzuwenden sein, wo die größere Wölbung des Körpers ist. Diese Ausführungsform wird in der Praxis da angewendet werden können, wo es sich um in ihrer Wirkungsweise den Vogelflügeln und Flossen von Wassertieren ähnliche Körper handelt, nämlich Wasserpropellerflügel. Die in Abb. 4 dargestellte Ausführungsform gibt also nur einen Anhalt für einen besonderen Grenzfall, um die größere Wölbung der Unterdruckseite gegenüber der Druckseite darzustellen.In the case of asymmetrical bodies, the shaping according to the invention is mainly to be used where the greater bulge of the body is. This embodiment will be used in practice where it is in their mode of action the bird wings and fins of aquatic animals similar body acts, namely water propeller blades. The one shown in Fig. 4 Embodiment therefore only gives a clue for a special borderline case, the larger one Represent the curvature of the negative pressure side compared to the pressure side.

Da nun an einer nach der Erfindung gewellten Fläche ein Medium weniger Widerstand findet, so muß an einer stärker gewölbten Fläche (bei unsymmetrischen Körpern) die Wellung so sein, daß ein Ausgleich stattfindet, um folgenden Fall zu vermeiden.Since a medium finds less resistance on a corrugated surface according to the invention, so on a more curved surface (with asymmetrical bodies) the corrugation must be like this be that an equalization takes place in order to avoid the following case.

Die stärker gewölbte Fläche ist langer als die weniger gewölbte Fläche, also würde ein Mediumteilchen x, das bei Eintritt des Propellerflügels in das Medium neben einem Mediumteilchen y liegt, bereits, indem es an der weniger gewölbten Fläche vorbeigleitet, am Austrittsende dieser Fläche angekommen sein, während das Mediumteilchen y an der stärker gewölbten Fläche beispielsweise erst drei Viertel des Weges zurückgelegt hat. Es würde also eine Mediumverdünnung oder Vakuumbildung über dem hinteren Ende der Unterdruckfläche eintreten und so den Propellerflügel in seiner Bewegung festhalten.The more strongly curved surface is longer than the less curved surface, so a medium particle x that lies next to a medium particle y when the propeller blade enters the medium would already have arrived at the exit end of this surface by sliding past the less curved surface, while the medium particle y has only covered three quarters of the way on the more strongly curved surface, for example. A dilution of the medium or the formation of a vacuum would therefore occur over the rear end of the negative pressure surface and thus hold the propeller blade in its movement.

Nach der Erfindung aber kann das Partikel durch die bestimmte Formgebung schneller an der gewellten Fläche entlang gleiten (Theorie der Brachystochrone), und das Vakuum am hinteren Teil entsteht nicht.According to the invention, however, the particle slide faster along the corrugated surface due to the specific shape (theory the brachystochrone), and the vacuum on the rear part does not arise.

Es entsteht an einer Oberfläche nach der Erfindung eine Saugwirkung, und zwar eine solche, die der beabsichtigten Bewegung des Körpers förderlich ist.A suction effect occurs on a surface according to the invention, namely one those that are conducive to the intended movement of the body.

Bei erfindungsgemäßer Formgebung haben die in Frage stehenden Körper das Bestreben, sich entgegen den auf sie wirkenden Strömungen zu bewegen.In the case of a shaping according to the invention, the bodies in question endeavor to to move against the currents acting on them.

Claims

Claim:

Propeller blades with essentially radially positioned elevations and depressions, characterized in that these elevations and depressions are predominantly in the front half of the propeller blade in the sense of the direction of movement and in their expansion in the direction of movement and in the recess with one another are different.

1 sheet of drawings