DE624958C - Luftschraube - Google Patents

Description

Je leichter das Eigengewicht einer Luftschraube ist, desto geringer sind die aus den Zentrifugalkräften resultierenden Beanspruchungen der Flügel und die gyroskopische Wirkung. Hierin liegt der Vorzug der Luftschrauben aus Holz gegenüber denen aus Metall. Man ist daher bestrebt, Luftschrauben aus möglichst leichtem Stoff herzustellen, doch bietet hier hauptsächlich die Querfestigkeit des Holzes eine Grenze, besonders bei Luftschrauben!, deren Flügel einzeln in die Nabe eingesetzt sind, wie das z. B. bei den verstellbaren Schrauben der Fall ist. Hier ist besonders stark beansprucht der in die Nabe eingesetzte Flügelschaft. Die Erfindung bezweckt nun die Schaffung einer möglichst leichten Luftschraube, deren Festigkeitseigenschaften in eigenartiger Weise beeinflußt und verbessert sind. Sie besteht darin, daß der mit der Nabe zu verbindende Teil der Schraube mit nichtmetallischen Flügelblättern, der entweder als Mittelteil oder als Schaft ausgebildet ist, aus einem Stoff besteht, der härter ist als die aus einem leichten Stoff bestehenden, an ihn anschließenden Flügelblätter. Als Stoff für den Mittelteil oder Schaft kann beispielsweise Hartholz oder auch Kunstharz verwendet werden,, für die anschließenden Flügelblätter beispielsweise Leichtholz. Indessen ist die Erfindung auf diese besonderen Stoffe nicht beschränkt. Für die Flügelblätter sollen aber metallische Baustoffe ausgeschlossen sein. Ausschlaggebend ist vielmehr allein, daß für den mittleren Teil ein Stoff von einer Härte gewählt wird, die größer ist als die Härte des Stoffes, aus dem die Flügelblätter gebildet sind.

Da hölzerne Luftschrauben aus mehreren übereinandergeleimten Holzlamellen gebildet werden, so läßt sich die Erfindung leicht in der Weise" verwirklichen, daß das Flügelblatt aus Leichtholzlamellen und der mittlere Teil oder Schaft aus Hartholzlamellen gebildet wird und diese verschiedenartigen Lamellen durch an sich bekannte . stumpfe oder abgeschrägte Überlappung miteinander verleimt werden. Dabei werden zweckmäßig die aus der Überlappung sich ergebenden Stoßfugen, wie bekannt, so gelegt, daß sie schräg zur Flügelachse verlaufen und in den einzelnen Lamellen abwechselnd sich kreuzen. Ferner werden vorteilhaft die den Flügelschaft bildenden Hartholzlamellen in bekannter Weise mit schräg oder quer zur Längsfaser der Flügelblattlamellen verlaufender Faser eingefügt. Endlich kann der Flügelschaft auch mit Aussparungen, z.B. Ausfräsungen, Ausbohrungen oder Schlitzen, versehen'sein, in die Pflöcke oder Platten aus Hartholz mit quer zur Flügelachse verlaufender Faser eingesetzt sind.
. Es ist bekannt, Luftschrauben aus Holz so herzustellen, daß man mehrere Holzplatten mit verschiedener Richtung des Faserverlaufs aufeinanderleimt, um die Festigkeit und Splittersicherheit zu erhöhen. Ferner ist es

bekannt, zwei FJügel einer Schraube dadurch zu verbinden, daß man jeden Flügel am inneren Ende seines Schaftes mit einem Schlitz versieht und hierauf beide so hergerichteten Flügel mit den Schlitzen ineinandersteckt.

Man kann den Flügelschaft gemäß der Erfindung mit ring- oder schraubenförmigen Rillen versehen. Dadurch werden Hirnholzflächen freigelegt, die das Eindringen eines Imprägniermittels erleichtern und ein festes Einkitten des Stumpfes in eine versteifende Meta-llhülse öder in die Nabe der Luftschraube ermöglichen. Derartige ringförmige Rillen am Schaft eines Luftschraubenflügels sind bekannt. Doch dienen sie bei der bekannten Ausführung lediglich als Mittel, eine formschlüssige Verbindung mit der entsprechend ausgebildeten Metallnabe herzustellen. '

Verwendet man als Werkstoff, für den mit. der Nabe zu verbindenden Teil Hartholz, so kann man entweder solches von natürlicher Art oder aber auch leichteres Holz verwenden^ das mit erhärtenden Stoffen, z. B. Kunst- -." harz, imprägniert ist. Besteht die Luftschraube aus einem Stück, so; tritt an Stelle der Flügelschäfte der für gewöhnlich durchbohrte Mittelteil, der dann in gleicher Weise aus Hartholz besteht und mit den •Flügelblättern vereinigt ist.

Endlich kann man did Flügel'in an sich bekannter Weise mit einer Schutzhülle überziehen, deren Festigkeitswerte "größer sind als die des Kernes. In diesem Falle bildet man-die Schutzhülle so aus, daß sie die aus Hartholz und die aus Leichtholz bestehenden Teile der Flügel als zusammenhängender Überzug-gemeinsam-umgibt. -.:-.-"--' Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt -

Abb. ι einen Lüftschraubenflügel teils in Seitenansicht, teils im - Schnitt ■ durch - den Schaft, :

Abb. 2 die gleiche Darstellung einer anderen Ausführungsförm,

Abb. 3 einen Gründriß von Abb. 2, 'Abb.4 die Seitenansicht einer aus zwei Holzarten mit schrägem Stoß -(Schaffung) zusammengesetzten Lamelle, ■

Abb. 5 den Grundriß eines Flügels mit schräg zur Längsachse des Flügels verlaufenden Verbindungsfugen,

Abb. 6 den Längsschnitt eines Flügels mit stumpfem Stoß sich überlappenden Lamellen,

Abb. 7- den Grundriß eines Flügels, bei dem

die Fasern der· Lamellen des Flügelschaftes schräg zu deren Achse verlauf en,

6b Abb. 8 den Grundrißo eines aus Hartholz als Schaft und Leichtholz bestehenden Flügels mit in den Schaft eingesetzten Holzlamellen,

Abb. 9 eine Seitenansicht nach Abb. 8. Der Flügel nach Abb. ι besteht aus einem Schaft ι aus hartem Holz und einem Flügelblatt 2 aus leichtem Holz. Die Hartholzlamellen τ', X" sind ebenso wie die Leichtholzlamellen 2', 2" an den gegeneinanderstoßenden Enden abgeschrägt und so inein-.andergeschoben,, daß sie sich an diesen Enden mit schrägen Fugen 3 überlappen und sind in dieser Lage miteinander verleimt. Statt daß hierbei je zwei benachbarte Lamellen entgegengesetzt abgeschrägt sind, können sie auch gemäß Abb. 2 bis 4 nach gleicher Richtung abgeschrägt sein.

Während bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen die Stoßfugen 3 senkrecht zuf Längsachse des Flügels verlaufen (Abb. 3), können sie auch schräg zur Längsachse liegen, und zwar in den aufeinanderfolgenden Lamellen abwechselnd nach entgegengesetzten Richtungen verlaufen,- sich also kreuzen, wie in Abb. 5 mit 4 und 5 angedeutet ist.

An Stelle der Schrägfugen können sich die verschiedenartigen Holzlamellen auch mit stumpfem Stoß überlappen, wie Abb. 6 zeigt, wobei die sich überlappenden Enden der Lamellen verschieden .lang sein können.

Zweckmäßig werden die Hartholzlamellen des Schaftes so eingefügt, daß ihre Längsfaser schräg zur Achse des Flügels verläuft, -.wie Abb. 7 veranschaulicht, und zwar kann auch hier in den einzelnen Lamellen die Faser nach verschiedenen Richtungen verlaufen, z.B. sich kreuzen. Das erhöht die Qüerfestigkeit des Schaftes und bietet zugleich die Möglichkeit seiner besseren Imprägnierung vom Umfang aus, wenn man diesen mit ringförmigen Rillen 6 versieht, durch die die Hirnholzfläche der Lamellen freigelegt wird, so. daß die imprägnierende Lösung durch diese Stirnflächen leichter und tiefer in das Holz hineindringen kann.

Man kann auch in dem Flügelschaft Aussparungen, z. B. Ausbohrungen, Ausfräsungen oder Schlitze 9, bilden (Abb. 8), in die dann; geeignete Pflöcke oder Platten 10 aus Hartholz eingesetzt werden, und zwar die plattenförmigen Stücke zweckmäßig so, daß die Faser dieser Hartholzplatten quer zur Längsachse des Flügels verläuft. Dadurch erhält der Stumpf eine sehr hohe Querfestigkeit.

Um einer auf die beschriebene Weise aus Hart-' und Leichtholz zusammengesetzten Luftschraube eine erhöhte Festigkeit in der Längsrichtung zu geben, kann der Flügel, wie iao Abb. 10 zeigt, auf seiner ganzen Länge in an sich bekannter Weise mit einer Schutzhülle

Ii überzogen sein, deren Festigkeitswerte größer sind als die des Kernes. Eine solche Hülle, die z. B. aus Zellhorn oder Kunstharz mit einer Einlage aus Leinewand oder anderem Gewebe bestehen kann, nimmt einen großen Teil der durch die Zentrifugalwirkung entstehenden Kräfte auf und überträgt sie unmittelbar auf die Nabe, entlastet also den Flügel, so daß dieser aus einem so leichten ίο Holz bestehen kann, das im bloßen Zustande den Beanspruchungen nicht genügen würde.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Luftschraube mit nichtmetallischen Flügelblättern, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Metallnabe zu verbindende, als Mittelteil oder Schaft ausgebildete und mit den Flügelblättern zu einem untrennbaren Ganzen verbundene Flügelteil aus einem Stoff (ζ. Β. Hartholz) besteht, der härter ist als die aus einem leichten Stoff (z. B. Leichtholz) bestehenden Flügelblätter.

2. Lamellierte Luftschraube nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartholzlamellen (Y, 1") des Mittelteiles oder des Flügelschaftes mit den Leichtholzlamellen (2', 2") des Flügelblattes durch Überlappung mit schrägem oder stumpfem Stoß verbunden sind.

3. Luftschraube-nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Überlappung sich ergebenden Stoßfugen (4, 5) schräg zur Flügelachse verlaufen und in den einzelnen Lamellen abwechselnd sich kreuzen.

4. Luftsehraubenflügel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Flügelschaft bildenden Hartholzlamellen (ι', 1") mit schräg oder quer zur Längsfaser der Flügelblattlamellen (2', 2") verlaufender Faser eingefügt sind.

5. Luftsehraubenflügel naefoAnspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügelschaft mit Aussparungen, z. B. Ausfräsungen, Ausbohrungen oder Schlitzen (9), versehen ist, in die Pflöcke oder Platten (10) aus Hartholz mit quer zur Flügelachse verlaufender Faser eingesetzt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Ergänzungsblatt
zur Patentschrift 624 958 Klasse 62c Gruppe 2/01,

Das Patent 624 958 ist durch Urteil des Reichsgerichts vom 18.0ktober 1938 dadurch teilweise für nichtig erklärt, daß die Ansprüche 1. und 2 folgende Fassung erhalten.

Anspruch 1: Nichtmetallischer Einzelflügel für Luftschrauben J&durch gekennzeichnet, daß der mit der Metallnabe zu verbindende, als Schaft ausgebildete Teil aus ·■
härterem Holz als das Flügelblatt besteht, und daß beide Teile zu einem aus Dickten bestehenden untrennbaren Ganzen verbunden sind»

Anspruch 2: Einzelflügel nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hartholζdickten des Flügelschaftes mit den Leichtholzdickten des Flügelblattes durch
Überlappung mit schrägem oder stumpfem Stoß verbunden
sind# · ' · ■