-
Holzluftschraube aus, einzelnen für sich hergestellten, unverwundenen
und nachträglich miteinander verleimten Holzdickten Bei der Herstellung von Holzluftschrauben
ging man sehr bald dazu über, sie aus einzelnen unverwundenen, aus Vollholz geschnittenen
Dickten zusammenzuleimen. Schrauben dieser Art genügten jedoch nicht lange den sich
schnell steigernden Anforderungen der Luftfahrt. Insbesondere wurde die geringe
Haltbarkeit des Blattes gegenüber mechanischen und meteorologischen Einwirkungen
als nachteilig empfunden, während dem Naben- bzw. Schaftteil ausreichende Festigkeit
zur dauernd sicheren Verbindung mit der Metallnabe der Motorwelle fehlte.
-
Um bei Schrauben dieser Art die Holzquerfestigkeit im Nabenteil zu
erhöhen, hat man die Vollholzdickten im Gebiet der Nabenbolzenbohrungen auf einer
Seite etwas ausgespart und in die niedrigen Ausnehmungen eine Lamelle mit quer zu
der flügelaxial gerichteten Faser der Vollholzdickten verlaufender Faser eingeleimt.
Diese Bauart verbessert wohl. den Nabenteil der Luftschraube etwas, nicht jedoch
deren Blätter, so daß sie nicht befriedigt, zumal das Einsetzen _ der Querlamellen
die Herstellung verteuert. Bekannt ist ferner, zum Zwecke der Erhöhung der Holzfestigkeit
der Luftschraube vorgeschnittene bzw. vorgeformte Lamellen von 1,5 mm Dicke vollständig
mit Kunstharz o-. dgl. zu tränken und sie dann in einer Form unter Anwendung von
Hitze und Druck zur fertigen Luftschraube . zu verleimen, wobei sie auf halbe Dicke,
also bis über die Elastizitätsgrenze hinaus, verdichtet werden. Die Lamellen haben
im wesentlichen flügelaxialen Faserverlauf, können aber auch abwechselnd Längs-
und Querfaserverlauf haben Eine solche Luft- und Querschraube zeichnet sich durch
große Druck-, Biege und Verdrehfestigkeit aus. Sie ist aber praktisch nicht verwendbar,
weil sie infolge der überaus weitgetriebenen Holztränkung und -verdichtung zu schwer
wird und zu große Fliehkräfte entstehen läßt, zu deren Aufnahme die Blätter sich
nicht eignen, da das Holz durch die besondere Behandlung an Zugfestigkeit eingebüßt
hat. Ein weiterer Nachteil besteht in der Herstellung derLuftschraube in einem Arbeitsgang.
Hierbei erhitzt bei nicht genügend langer Verleimdauer die von außen
zugeführte
Wärme das Innere des Lamellenstapels ungenügend, so daß dort nur eine unzulängliche
Verleimung eintritt. Steigert man andererseits bei schnellem Arbeiten die Heiztemperatur
bis zu solcher Höhe, daß sie das Stapelinnere in der für die Verleimung erforderlichen
Weise erhitzt, dann ist ein Verbrennen des Klebstoffes bzw. eine Herabminderung
seiner Klebeeigenschaften im Außengebiet des Stapels zu befürchten.
-
Dieselben Nachteile ergeben sich bei einem als Baustoff für Luftschrauben
vorgeschlagenen Körper, der aus sehr dünnen, nur o,.4 mm starken, kunstharzverleimten
Furnieren besteht, die erheblich verdichtet und stark mit Kunstharz getränkt sind.
-
Die Erfindung, die Holzluftschrauben aus einzelnen für sich hergestellten,
unverwundenen und nachträglich miteinander verleimten Holzdickten betrifft, kennzeichnet
sich dadurch, daß die Halzdickten als Preßlinge aus dünnen, in an sich bekannter
Weise mit Hilfe von filmdünn aufgebrachten Kunstharzbindemitteln unter Hitze und
entsprechendem Preßdruck verleimten Furnieren gebildet sind, die mit flügelaxialem
Faserverlauf abwechselnd über die ganze Flügellänge und über die Blattlänge durchlaufen,
wobei den kurzen Furnieren im Naben- bzw. Schaftteil dessen O_uerfestigkeit erhöhende,
durch das Heißv erleimen und Verpressen mitvergütete Sonderfurniere mit quer- bz%v.
diagonalgerichtetem Faserverlauf zugeordnet sind. Die Furniere werden im Mittel
in einer Dicke von o,9 mm verwendet. Das Kunstharzbindemittel kommt zweclcmätiger«-eise
in Filmform zur Anwendung.
-
Die erfindungsgemäß hergestellte Luftschraube verbindet Betriebssicherheit
mit ausreichender Festigkeit und leichtem Gewicht unter Beibehaltung der elastischen
Eigenschaften des Holzes. Sie ist in ihrem Aufbau weitgehend den auftretenden Kräften
und Beanspruchungen angepaßt. Die Furniere mit ihrem flügelaxialen Faserverlauf
haben infolge ihrer nur geringfügigenTränkung und Verdichtung praktisch nichts an
Längsfestigkeit und damit an der guten Eignung eingebüßt, im Blatt die Fliehkräfte
aufzunehmen, die überdies durch die Furnierbebandlung praktisch nicht merkbar größer
geworden sind. Für den Naben- bzw. Schaftteil ergibt sich jedoch eine weitgehende
Steigerung der Holzqu.erfestigkeit, weil dort Furniere mit Längsfaserverlauf und
Furniere mit OOuerfaserv erlauf abwechseln und einen sperrholzartigen Körper von
einheitlichem Aufbau bilden, der wegen der unter Hitze und Druck erfolgten Verleimung
mit Kunstharz besonders fest ist. Der Naben- bzw. Schaftteil eignet sich daher gut
zur Aufnahme der Befestigungsmittel der Wellennabe bei festen Flügeln bzw. der Schaftbuchse
bei ein- oder verstellbaren Einzelflügein. Der Aufbau aus Furnieren mit ihrer auf
natürliche Weise sich ergebenden Versetzung der Längsfaser in Quer- und Längsrichtung
führt in Verbindung mit der Kunstharzverleitnung zu einem verhältnismäßig harten
Baustoff gleichmäßiger Struktur von großer Biege-, Verdreh- und Spaltfestigkeit.
-
Die Luftschraube ermöglicht daher einen außerordentlich ruhigen Motorlauf;
sie ist durch ihre große Härte ziemlich unempfindlich gegen mechanische Verletzungen
und im Flugbetrieb nur geringem Verschleiß unterworfen. Die hohe Splitterfestigkeit
des Baustoffes gestattet außerdem eine der -Metalluftschraube ähnliche Profilierung
des Blattes und damit eine Verbesserung seines `@,irkungsgrades. Durch die Erfindung
erreicht die Luftschraube unter Beibehaltung ihres leichten Gewichtes eine wesentliche
Heraufsetzung ihrer Festigkeit, so, daß sich bei ihr die Vorteile der Holzluftschraube
mit denen der Metallluftschrauben vereinigen.
-
Die einzelnen Furnierpreßlinge sind einfach herzustellen, da man nur
Furniere unter Zwischenschaltung von Kunstharzfilmen übereinanderzu:schichten braucht,
wobei jede zweite Furnierlage gestückelt ist. Der so gebildete Stapel wird in einer
Presse zwischen zwei parallelen Platten unter Hitze und schwachem Druck verleimt,
wobei die Ouerfurniere mitvergütet und an dem einheitlichen, festen Aufbau der Dickte
beteiligt werden.
-
Für das Verleimen der nachträglich auf kaltem Wege zum Luftschraubenrohblock
zusammenzuleimenden Furnierpreßlinge benötigt man nur eine kleine, preiswerte Presse,
in der ein gutes Verleimen und Verpressen erzielt wird, weil die Hitze den Furnierstapel
gleichmäßig durchdringt. Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Preßlingen in Dicktenstärke
besteht darin, daß die Verleimzeiten kürzer sind und die Preßlinge infolge ihrer
handlicheren Größe ein einfaches Arbeiten ermöglichen.
-
Das Maß eines etwaigen durch Pressen erstrebten Verdichtens der Furniere
richtet sich nach den gewünschten Festigkeitsbedingungen der Preßlinge bzw. der
Luftschraube.
-
Die Erfindung-ist von derArt der benutzten Hölzer unabhängig.