DE1019200B - Propeller or conveyor screw, especially marine propeller - Google Patents

Description

Treib- oder Förderschraube, insbesondere Schiffsschraube Die Erfindung bezieht sich auf Treib- oder Förderschrauben, insbesondere auf Schiffsschrauben.Propeller or conveyor screw, in particular marine propeller The invention refers to propellers or propellers, especially propellers.

Wesentliche Aufgabe der Erfindung ist es, die Gitterstellung der Profile, die bekanntlich im Nabenbereich ungünstig ist, zu erweitern bzw. aufzulockern,, damit die Druck- bzw. Unterdruckräume der einzelnen Profile sich gegenseitig nicht ungünstig beeinflussen.The main object of the invention is to adjust the grid position of the profiles, which is known to be unfavorable in the hub area to expand or loosen up, so that the pressure or vacuum spaces of the individual profiles are not mutually exclusive affect unfavorably.

Die Erfindung geht dabei von solchen bekannten Schrauben aus. bei denen die auf einem axialen Zylinderschnitt liegenden Querschnitte benachbarter Flügel verschiedene Profiltiefe und/oder Profilart: besitzen, derart, daß zwischen zwei Flügeln mit großer Profiltiefe Flügel mit kleinerer Profiltiefe angeordnet sind. Die Erfindung besteht darin., daß die Flügel mit kleiner Profiltiefe im Nebenbereich nach außen hin. Profile mit großer Profiltiefe und die Flügel mit großer Profiltiefe im Nebenbereich nach außen hin Profile mit kleiner Profiltiefe haben.The invention is based on such known screws. at which the cross-sections of adjacent ones lying on an axial cylinder section Wing different profile depth and / or profile type: have such that between two blades with a large profile depth blades with a smaller profile depth arranged are. The invention consists in. That the wing with a small profile depth in the secondary area outwardly. Profiles with a large profile depth and the wings with a large profile depth have profiles with a small profile depth towards the outside in the adjacent area.

Damit ergibt sich auch eine verschiedene Schubverteilung der benachbarten Flügel. Während sich die Schuberzeugung beim Flügel mit großer Profiltiefe im Nabenbereich im wesentlichen auf den Nabenbereich erstreckt und nach außen hin abnimmt, ist die Schuberzeugung beim benachbarten Flügel umgekehrt.This also results in a different thrust distribution of the neighboring ones Wing. While the thrust generation in the wing with a large profile depth in the hub area extends essentially to the hub area and decreases towards the outside, is the Reverse generation of thrust for the adjacent wing.

Insbesondere sieht die Erfindung vor, daß die Profile mit geringer Profiltiefe im Nebenbereich hinter der Gitterfront so weit zurückversetzt sind, daß die Unterdruckräume der langen Profile durch die Druckverhältnisse der kleinen Profile nicht gestört werden.In particular, the invention provides that the profiles with less The tread depth in the secondary area behind the grille front is set back so far that that the negative pressure spaces of the long profiles by the pressure conditions of the small ones Profiles are not disturbed.

Da insbesondere die kurzen Profile im Hinblick auf die erforderliche Festigkeit von gewisser Profildicke sein müssen würde sich in der Gitturstellung zwischen benachbarten Profilen eine unerwünschte Düsenwirkung ergeben., die sich erfindungsgemäß dadurch vermeiden läßt, daß die Druckseiten der benachbarten Profile mit großer Profiltiefe in. an sich bekannter Weise hohl sind.Since in particular the short profiles with regard to the required Strength of a certain profile thickness would have to be in the grid position between adjacent profiles result in an undesirable nozzle effect., which according to the invention can thereby be avoided that the pressure sides of the adjacent profiles are hollow with a large tread depth in a manner known per se.

Bei Treib- oder Förderschrauben mit größerer Flügelzahl kann die Unterbindung der gegenseitigen Druckraumbeeinflussungen erfindungsgemäß auch dadurch erreicht werden, daß die Flügelerzeugenden in an sich bekannter Weise untereinander verschiedene Form und/oder verschiedene Neigung haben.In the case of drive or conveyor screws with a larger number of blades, the prevention the mutual pressure chamber influences according to the invention also achieved thereby be that the wing-generating in a manner known per se different from each other Shape and / or have different inclination.

Kommen an sich bekannte gekrümmte Erzeugende zur Anwendung, sieht die Erfindung vor, daß im Nebenbereich die Erzeugende zunächst im wasentlichen senkrecht zur Schraubenachse ist und erst dann in eine Krümmung übergeht. Das geschieht aus folgenden Gründen: Bei den Flügeln mit großer Profiltiefe im Nebenbereich ist es wichtig, den Wirkungsgrad dieser Flügelteile im Nabenbersich nach Möglichkeit zu steigern. Werden jedoch die Flügel mit großen Profiltiefen im Nebenbereich mit an sich vorteilhaften gekrümmten Erzeugenden versehen und beginnt die gekrümmte Erzeugende bereits unmittelbar an der Nabe, ergeben sich auf der Profildruckseite Verengungen zwischen Flügel und Nabe, die zu unerwünschten Beschleunigungen auf der Druckseite führen. Aus diesem Grunde sieht die Erfindung vor, daß zwischen der gekrümmten Erzeugenden und der Nabe die Erzeugende im wesentlichen zunächst senkrecht verläuft.Curved generators known per se are used, see the invention suggests that in the secondary area the generators are initially essentially perpendicular is to the screw axis and only then merges into a curve. That happens from for the following reasons: In the case of the sashes with a large profile depth in the secondary area, it is important to increase the efficiency of these wing parts in the hub area if possible increase. However, the wings with large profile depths in the secondary area are also included advantageous curved generatrix is provided and the curved generatrix begins already directly at the hub, there are constrictions on the profile pressure side between the wing and the hub, which leads to undesirable accelerations on the pressure side to lead. For this reason, the invention provides that between the curved generatrix and the hub, the generatrix, is essentially perpendicular at first.

Bei unterschiedlich ausgebildeten und angeordneten Flügeln einer Treib- oder Fördorschraube ist es besonders wichtig, die Auftriebs- bzw. Schubverteilung über die Diskfläche in zweckmäßiger Weise vorzunehmen. Bekanntlich verschiebt sich mit der Veränderung des Anstellwinkels des Profils auch die Lage der Unterdruckspitze in ihrer Stellung zur Profilfront. Bei großen Anstellwinkeln des Profils nähert sich die Unterd ruckspitze stark der Profilfront, rückt dagegen mit abnehmenden Anstellwinkeln ständig von der Profilfront ab.With differently designed and arranged wings of a propulsion or conveyor screw, it is particularly important to control the lift and thrust distribution over the disc surface in an expedient manner. It is well known that it is shifting with the change in the angle of attack of the profile, so does the position of the vacuum peak in their position to the profile front. Approaching the profile at large angles of attack the low pressure peak is strongly on the profile front, but moves with decreasing Angle of attack constantly from the profile front.

Da Form und- Lage der Druck- und insbesondere der Unterdruckspitze ein Kriterium für den. Auftriebsbeiwert eines Profils sind, sieht die Erfindung vor, daß die Druck- oder Unterdruckspitzen auf den radial hintereinander gestaffelten Zylinderschnitten. möglichst auf einer gemeinsamen strakenden. Linie und/oder in einer gemeinsamen Ebene liegen, d. h., daß z. B. mit Verringerung der Höhe der Unterdruckspitze das dazu gehörende Profil in die Ebene rückt, in der die Unterdruckspitze des darun.terliegend.en Profils sich befindet.Since the shape and position of the pressure and especially the vacuum peak a criterion for the. The invention provides the lift coefficient of a profile before that the pressure or vacuum peaks on the radially staggered one behind the other Cylinder sections. if possible on a joint strengthening. Line and / or in lie on a common plane, d. i.e. that e.g. B. with reducing the height of the vacuum peak the associated profile moves to the level in which the vacuum peak of the underlying Profile is located.

In Fig. 1 bis 4 ist die Erfindung beispielsweise an einer Schiffsschraube dargestellt.In Fig. 1 to 4 the invention is for example on a ship's propeller shown.

Die Figuren zeigen Zylinderschnitte von Schiffsschrauben. Die Skala 0 bis 1,0 weit auf die radiale Unterteilung der Flügel bzw. auf die radiale Lage der Zylinderschnitte hin.The figures show cylinder sections of ship's propellers. the Scale 0 to 1.0 wide on the radial subdivision of the wings or on the radial Position of the cylinder sections.

Die Zahlen 1, 2, 3 und 4 weisen auf die Zylinderschnitte ein und derselben Flügel hin.The numbers 1, 2, 3 and 4 indicate the cylinder sections of one and the same Wing down.

Mit F ist die Gitterfront bezeichnet.The grid front is denoted by F.

In Fig. 1 sind die Zylinderschnitte im Nabenberench (R = etwa 0,2) derartig angeordnet, daß alle Eintrittskanten eine gemeinsame Gitterfront haben, und zwar sowohl die Profile mit großer Profiltiefe a wie die Profile mit geringer Profiltiefe b.In Fig. 1, the cylinder sections in the hub bench (R = about 0.2) arranged in such a way that all leading edges have a common grid front, namely both the profiles with a large profile depth a and the profiles with less Tread depth b.

In Fig. 2 sind die Profile mit kleiner Profiltiefe um den Beitrag C hinter der Gitterfront axial versetzt. Dennoch bleibt die gesamte Gittertiefe d erhalten.In Fig. 2 the profiles with a small profile depth are around the contribution C axially offset behind the grid front. Nevertheless, the entire grid depth remains d received.

In Fig. 3 nehmen die Profile der einzelnen Flügel über einem Zylinderschnitt in der Nähe der Nabe hinsichtlich ihrer Profiltiefe ständig ab bzw. im äußeren Flügelbereich ständig zu. Dadurch ergeben sich bei einer Gesamtgittertiefe = d Abstände der Profileintrittskanten von der rechtwinkeligen. Gitterfront um die Beträge e, f, g. Die Austrittskanten der Profile divergieren um die Beträge h, i, k.In Fig. 3, the profiles of the individual wings take over a cylinder section in the vicinity of the hub in terms of its profile depth constantly from or in the outer wing area constantly to. With a total grille depth = d, this results in distances between the profile entry edges from the right-angled. Grid front around the amounts e, f, g. The trailing edges of the profiles diverge by the amounts h, i, k.

In Fig. 4 ist eine im wesentlichen rechtwinkelig zur Bewegungsrichtung gewählte Gitterlinie der Austrittskanten wiedergegeben bei stark gestaffeltem Eintrittsgitter. Die Staffelungswerte der Eintrittsgitter sind mit 1, m, n bezeichnet.In Fig. 4, one is substantially perpendicular to the direction of movement Selected grid line of the exit edges reproduced with a strongly staggered entry grid. The graduation values of the entrance grids are labeled 1, m, n.

In den Figuren ist die Erfindung beispielsweise gezeigt. Die Erfindung kann auch in anderer Form und anderen Zusammenstellungen als den gezeigten. zur Anwendung kommen, wie auch lediglich Teile von ihr anwendbar sind.The invention is shown, for example, in the figures. The invention can also be in a different form and in different combinations than those shown. to the Apply just as only parts of it can be applied.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Treib- oder Förderschraube, insbesondere Schiffsschraube, bei der die auf einem axialen Zylinderschnitt liegenden Querschnitte benachbarter Flügel verschiedene Profiltiefe und/oder Profilart besitzen, derart, daß zwischen, zwei Flügeln mit großer Profiltiefe Flügel mit kleinerer Profiltiefe angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel mit kleiner Profiltiefe im Nebenbereich nach außen hin Profile mit großer Profiltiefe und die Flügel mit großer Profiltiefe im Nebenbereich nach außen hin Profile mit kleiner Profiltiefe haben. PATENT CLAIMS: 1. Propeller or conveyor screw, in particular a ship's propeller, in which the cross-sections of adjacent wings lying on an axial cylinder section have different profile depths and / or profile types, such that wings with a smaller profile depth are arranged between two wings with a large profile depth, characterized that the wings with a small profile depth in the secondary area to the outside have profiles with a large profile depth and the wings with a large profile depth in the secondary area to the outside have profiles with a small profile depth. 2. Treib- oder Förjerschraube, insbesondere Schiffsschraube, nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die Flügel mit verschiedenen Profiltiefen axial zueinander versetzt sind. 2. Propeller or conveyor screw, in particular a ship's propeller, according to claim 1, characterized in that the wings with different profile depths axially are offset from one another. 3. Treib- oder Förderschraube, insbesondere Schiffsschraube, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere im Nabenbereich die Flügel mit geringer Profiltiefe in einer Entfernung hinter der Gitterfront angeordnet sind. 3. Propeller or conveyor screw, in particular a ship's propeller, according to claim 1 or 2, characterized in that in particular in the hub area the wings with a low profile are arranged at a distance behind the grille front are. 4. Treib- oder Förderschraube, insbesondere Schiffsschraube, nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugenden der einzelnen Flügel mit verschiedenen Profiltiefen, untereinandet verschiedene Form und/oder Neigung haben. 4. propeller or conveyor screw, in particular a ship's propeller, according to claim 1 to 3, characterized in that the generators of the individual wings with different Profile depths, different shape and / or inclination among each other. 5. Treib- oder Förderschraube, insbesondere Schiffsschraube, nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere im die Druckseite der Profile mit großen: Profiltiefen, in an sich bekannter Weise hohl ist. 5. Driving or conveyor screw, in particular a ship's propeller, according to claims 1 to 4, characterized characterized that in particular in the pressure side of the profiles with large: profile depths, is hollow in a manner known per se. 6. Treib- oder Förderschraube, insbesondere Schiffsschraube, nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschnitte jedes Flügels so ausgebildet sind, daß Unterdruck- oder Druckspitzen auf einer strakenden Linie in einer gemeinsamen Ebene liegen. 6. Propeller or conveyor screw, in particular Ship propeller according to Claims 1 to 5, characterized in that the profile cuts of each wing are designed so that negative pressure or pressure peaks on a strakenden Line lie in a common plane. 7. Treib- oder Förderschraube, insbesondere Schiffsschraube, nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei gekrümmten. Erzeugenden, die Erzeugende im Nebenbereich im wesentlichen senkrecht zur Schraubenachse ist. 7. Driving or conveyor screw, in particular Ship propeller according to Claims 1 to 6, characterized in that with curved. Generating line, the generating line in the secondary area essentially perpendicular to the screw axis is. 8. Treib- oder Förderschraube, insbesondere Schiffsschraube, nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile der äußeren Flügelteile mit großer Profiltiefenerstre,ckung größere Dickenrücklage haben als die mit geringer Profiltiefenerstreckung. In Betracht gezogene Druckschriften.: Deutsche Patentschrift Nr. 237 161.8. propeller or conveyor screw, in particular a ship's propeller, according to claim 1 to 7, characterized in that the profiles of the outer wing parts with large Profile depth extension have greater thickness reserve than those with a smaller profile depth extension. Publications considered .: German Patent No. 237 161.