DE653402C - Steilschrauber - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Steilschrauber (Hub- oder Tragschrauber), dessen Flügel um ihre Längsachsen drehbar an einem mit der Umlaufachse verbundenen Mittelstück angelenkt sind, so daß die Einstellwinkel der Flügel gegenüber der Umlauf achse durch die Einstellung dieser Längsachsen bestimmt sind.' Die Erfindung bezweckt, die Lage der Umlaufebene bzw. des Mittelstücks durch diese Einstellung der Flügel zu steuern und doch zugleich eine Schwingbewegung der Flügel zu ermöglichen, bei der, wie an sich schon vorgeschlagen, die Bewegung jedes einzelnen Flügels die Stellung aller anderen Flügel der gleichen Schraube beeinflußt.

Dieses Ziel erreicht die Erfindung unter Verwendung von an einem mit der Umlaufachse durch ein Kreuz- oder Kugelgelenk (Kardangelenk) verbundenen Mittelstück an-

ao gelenkter Flügel durch eine den Einstellwinkel der Flügel in allen Relativlagen des Mittelstücks in bezug auf die Umlaufachse wahrende, die Mittelstückverschwenkung zulassende Verbindung der Flügel mit der Umlaufachse oder mit einem zwischen der Umlaufachse und den Flügeln angeordneten steuerbaren Zwischenglied.

Wie eingangs vorausgesetzt, ist es bereits vorgeschlagen worden, Flügel an einem kardanisch an der Umlaufachse aufgehängten Mittelstück zu befestigen. Ferner ist es bekannt, die Einstellung von Flügeln zu steuern, die um ihre Längsachse drehbar an einem fest mit der Umlaufachse verbundenen Mittelstück gelagert sind, an welchem sie kardanisch angelenkt sind. Demgegenüber löst die Erfindung das Problem, die Einstellwinkel der Flügel auch dann zu steuern bzw. festzuhalten, wenn das die Flügel tragende Mittelstück beweglich ist, und zwar derart, daß die Beweglichkeit dieses Mittelstücks nicht unmittelbar beeinflußt, vielmehr seine Lage durch die Einstellung der Flügel nur mittelbar bedingt wird und Kippmomente auf den Rumpf von den Flügeln aus nicht übertragen werden.

Wie an sich bekannt, können die Flügel statt unmittelbar am Mittelstück auch außerhalb dieses Mittelstücks an den zu diesem führenden Verbindungsteilen oder die äußeren an den mittleren Flügelteilen mit Gelenken befestigt werden, um die sie von oben nach unten schwingen können. Durch diese Gelenke wird auch für gemäß der Erfindung gesteuerte Flügel oder Flügelteile in an sich bekannter Weise sichergestellt, daß an ihrem Ansatzpunkt am Mittelstück oder innerhalb der Flügel unzulässig hohe Biegemomente nicht auftreten und nicht übertragen und die Flügel entsprechend schwächer ausgebildet werden können.

Damit in allen Fällen eine hohe Beweglichkeit des Mittelstücks unabhängig von den auf die Flügel wirkenden Kräften gewährleistet ist, müssen die Verbindungsteile der Flügel mit der Umlaufachse oder dem Zwischen-

oder Einstellglied zwischen diesen und der Lagerung im Mittelstück so ausgebildet sein, daß sie verschiedene Entfernungen der Flügel von der Umlaufachse zulassen. Diese Verbindungen enthalten vorzugsweise Kardan-,, gelenke oder teleskopartig ausziehbare Zwischenlenker oder Kardangelenke und solche Zwischenlenker.

Die Lagerungen der Flügel im Mittelstück

ίο können gemäß der Erfindung mit Vorteil als Drucklager zur Aufnahme der Fliehkräfte ausgebildet sein, so daß die kardanischen Anlenkungen der Flügel an der Umlaufachse oder dem Einstellglied von Fliehkräften entlastet sind.

'Eine regelbare Steuerung der Einstellwinkel der Flügel ergibt sich, wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das mit den Flügeln kardanisch verbundene Einstellglied selbst kardanisch an der Umlauf achse aufgehängt ist und in seiner Lage durch ein auf ihm drehbar gelagertes Glied, z. B. einen an sich bekannten Laufring, bestimmt ist, an dem die von Hand einstellbaren Steuerstangen angreifen. Eine gedrängte Bauform dieser Steuereinrichtung wird erzielt, wenn das Einstellglied innerhalb des Mittelstücks in gleicher Höhe mit den Flügeln angebracht ist.

In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι eine einfache Ausführungsform, Abb. 2 eine Draufsicht auf eine der Ausführungsform nach Abb. 1 ähnliche Anordnung,

Abb. 3 eine Ausführungsform, bei der die Flügel kardanisch an der Umlaufachse angelenkt sind,

Abb. 4 eine Ausführungsform, bei der die Flügel kardanisch an einem steuerbaren Einstellglied angelenkt und außerdem mit Gelenken außerhalb des Mittelstücks an den zum Einstellglied führenden Verbindungsstangen befestigt sind.- "

Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 besitzt ein nur teilweise gezeigter Steilschrauber 26 einen Drehstern, dessen Flügel 28, 29 an dem als Taumelnabe ausgebildeten Mittelstück 30 durch die Gelenke 31, 32 angelenkt sind. Die Gelenke 31, 32 sitzen an den Endstücken von Wellenstümpfen 33, welche durch die Gelenke 35 und 37 mit der Welle 39 in gelenkiger Verbindung stehen. Bei dieser Abbildung ist an einen Vierflügler gedacht, von dem der Deutlichkeit wegen nur zwei Flügel sichtbar gemacht sind. Das Mittelstück 30 ist durch ein Kardansystem 40 mit der Welle 39 verbunden; sobald es eine Taumelschwenkung ausführt, werden sich die Wellenstümpfe 33 relativ zum Taumelstück drehen; auch werden die Gelenke 31 zur Welle 39 in einer derartigen Stellung gehalten, daß ein senkrechtes Schwingen der Flügel 28, 29, also ein chwingen in der Ebene der Welle 39, zu erfolgen vermag.

-" Abb. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine im wesentlichen der Abb. 1 entsprechende Anordnung; jedoch ist hier statt des Vierflüglers ein Dreiflügler gezeigt

Abb. 3 zeigt eine Anordnung, bei welcher die Wellenstümpfe 33 durch Gelenke mit den Flügeln 28, 29 verbunden sind; doch könnten sie auch fest mit den Flügeln 28 und 29 verbunden sein. Abweichend von Abb. 1 sind hier die Wellenstümpfe 33 nach innen durch die Kardangelenke 41, durch die längenänderbaren, mit Nuten versehenen Wellen 43, 44 und die Kardangelenke 45, 46 mit der Welle 39 verbunden, wodurch beim Taumeln des Mittelstücks ein senkrechtes Schwingen, also ein Schwingen in einer durch die Hauptwelle 39 gehenden Ebene, gewährleistet wird.

Abb. 4 zeigt einen Steilschrauber 47, bei dem die Kardangelenke 45, 46 im Gegensatz zur Abb. 3 nicht an der Welle 39 befestigt sind, sondern an einem inneren Mittelstück 48 angreifen, welches mit einem Kardangelenk 49 allseitig schwenkbar an der Welle 39 sitzt. Das Mittelstück 48 trägt einen an der Wellenumdrehung nicht teilnehmenden kugelgelagerten Laufring 50, der über Stangen 51 und 52 mit der Steuerhandhabe verbunden ist. Die Querrudersteuerstange 52 ist im Gegensatz zur vereinfachten zeichnerischen Darstellung gegenüber der Stange 51 um 90⁰ am Laufring versetzt zu denken.

Wird die räumliche Lage des Laufrings 50 verstellt, so werden auch die Flügel über die Wellen 43, 44 verstellt, und das ganze System ändert in der gewünschten Weise seine Umlaufebene, wobei das Mittelstück 30 die entsprechende Lage einnimmt. Die Flügel 28, 29 schwingen bei Verstellung des Laufrings nicht mehr senkrecht in Ebenen der Welle 39, sondern sie orientieren sich in ihren Schwingungen nach der jeweiligen Lage des Lauf rings 50. Diese Steuerung bedarf nur eines geringen Kraftaufwandes, da sie von den Fliehkräften der Flügel entlastet ist und somit bei der Verstellung des Laufrings 50 und des inneren Mittelstücks 48 keine nennenswerten Kräfte auftreten. Es sei noch ausdrücklich hervorgehoben, daß die Gelenke 31, 32'auch in Wegfall kommen können, die Flügel also mit den Wellenstümpfen 33 fest verbunden werden können, so daß die Flügel wohl mit dem Mittelstück Bewegungen um das Kardangelenk 40 ausführen können, daß jedoch die Flügel zu dem Mittelstück selbst keine Schwingungen ausführen können (s. Abb. 3).

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ι. Steilschrauber, dessen Flügel an einem mit der Umlaufachse durch ein Kreuz- oder Kugelgelenk verbundenen Mittelstiick angelenkt sind, gekennzeichnet durch eine den Einstellwinkel der Flügel in allen Relativlagen des Mittelstücks in bezug auf die Umlaufachse wahrende, die Mittelstückverschwenkung zulassende Verbindung der Flügel mit der Umlaufachse oder mit einem zwischen der Umlaufachse und den Flügeln angeordneten steuerbaren Zwischenglied.
2. 2. Steilschrauber nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet daß die Verbindung der Flügel (28, 29) mit der Umlaufachse (39) oder dem Zwischenglied (48 bis 50) Kardangelenke (41, 42) oder teleskopartig ' ausziehbare Zwischenlenker (43 bis 46) oder Kardangelenke und solche Zwischenlenker enthält.
3. 3. Steilschrauber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme der Fliehkräfte in den Flügellagern im Mittelstiick erfolgt (Abb.· 4).
4. 4. Steilschrauber nach einem der Ansprüche ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Zwischenglied (48 bis 50) innerhalb des Mittelstücks (30) in gleicher Höhe mit den Flügeln (28, 29) angebracht ist (Abb. 4).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen