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Propellerantrieb mit zusammenfaltbaren Propellerblättern
Die
Erfindung betrifft einen Propellerantrieb, insbesondere Schraubenantrieb für Hilfsmotoren
von Segelbooten oder dgl., mit zusammenfaltbaren Propellerblättern, die während
des Motorbetriebes entfaltet und während des Motorstillstandes unter dem Einfluss
des die Blätter umgebenden Fluids in Schlepprichtung gefaltet sind.
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Solche Propellerantriebe mit zusammenfaltbaren Propellerblättern werden
als Schraubenantrieb in grossem Umfang für Segelboote verwendet, wo jeglicher zusätzlicher
Strömungswiderstand beseitigt werden soll, wenn das Boot nicht motorgetrieben ist,
sondern segelt. Der Strdmungswiderstand der bekannten Propellerantriebe mit zusammenfaltbaren
Propellerblättern ist jedoch relativ hoch und es wurden daher schon verschiedene
Vorschläge gemacht, diesen zu verringern.
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So ist beispielsweise vorgeschlagen worden, die Propellerblätter mit
Hilfe einer in Längsrichtung bewegbaren Stange zu entfalten und zusammenzufalten,
in dem die Blätter über die Propellerwelle bewegt werden. Diese Vorrichtung erfordert
jedoch eine Steuerung von Hand, ist ziemlich kompliziert und im Gebrauch zu anfällig.
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Um diese Nachteile zu beseitigen, ist weiterhin vorgeschlagen worden,
die Propellerblätter um einen gemeinsamen Schwenkzapfen drehbar einzurichten, um
den die Blätter mit Hilfe der Zentrifugalkräfte in ihre Arbeitsstellung herausgeschwenkt
werden können, wenn der Antriebsmotor in Gang gesetzt wird und beim Ausserbetriebsetzen
des Motors dadurch zurückgeschwenkt werden können, dass der Wasserstrom die Blätter
nachschleppt. Diese Konstruktion hat jedoch einen beträchtlichen Nachteil. Falls
nämlich der Motor zum Stillstand
kommt, wenn der gemeinsame Schwenkzapfen
der Propellerblätter sich in horizontaler Lage befindet, hat das untere Blatt, das
mit dem anderen Blatt wegen der Wasserströmung zusammengefaltet ist, die Neigung,
nach unten zu fallen, sobald der Wasserdruck nachlässt. Wenn der Motor wieder angeworfen
wird, wurde daher vielfach beobachtet, dass die zusammengefalteten Blätter sich
nicht durch Bewegung in ihre Arbeitsstellung entfalten, so dass der Propeller mit
nur einem herausgefalteten Propellerblatt rotiert, während das andere Propellerblatt
sich in seiner Ruhestellung befindet und eine beträchtliche Unwucht erzeugt, welche
die Gefahr einer Zerstörung der Lagerbüchse des Propellers in sich birgt und ausserdem
zu einem'verminderten Vorschub führt. Das bedeutet aber, dass das Anlassen des Motors,
das bei Segelboöten stets und unter allen Wetterbedingungen zuverlässig und glatt
verlaufen muss, wegen des oben erwähnten Nachteiles unzuverlässig ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Unzuverlässigkeit
zu beseitigen. Diese Aufgabe ist ausgehend von einem Propellerantrieb der eingangs
genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Blätter für eine gleichzeitige
Faltbewegung in zwei einander entgegengesetzten Richtungen um ein gleiches Mass
mechanisch gekoppelt sind. Dadurch ergibt sich der erwünschte Vorteil, dass zwangsläufig
immer beide Propellerblätter gemeinsam entfaltet werden und daher der oben genannte
Nachteil nicht auftreten kann.
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Die Erfindung ist anhand zweier durch die Zeichnung dargestellter
Ausführungsformen des erfindungsgemässen Propellerantriebes im einzelnen erläutert.
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Es zeigen: Fig.l eine teilweise geschnitten dargestellte Frontansicht
der ersten Ausführungsform mit auseinandergefalteten Blättern, Fig.2 eine abgebrochen
dargestellte Seitenansicht der ersten Ausführungsform mit zusammengefalteten Blättern,
Fig.3 eine abgebrochen dargestellte Draufsicht auf die erste Ausführungsform und
Fig.4 eine der Fig.l entsprechende Darstellung der zweiten Ausführung 5 form.
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Soweit die erste und zweite Ausführungsform übereinstimmen, sind sie
gemeinsam unter Verwendung von bei der zweiten Ausführungsform um zehn höheren Bezugszahlen
beschrieben.
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Beide Ausführungsformen weisen eine Antriebswelle 1 bzw. Il auf. Bei
der ersten Ausführungsform sind zwei Propellerblätter 2 und 2' an einem gemeinsamen
Schwenkzapfen 3 drehbar gelagert. Der Schwenkzapfen 3 ist an einer Propellernabe
4 befestigt, beispielsweise quer in einer Ausnehmung am hinteren Ende der Nabe.
An den einander benachbarten inneren Enden der Propellerblätter 2 und 2' sind zwei
Kegelräder 5 bz 5' befestigt, die rotieren, wenn die Blätter 2 und 2' nach hinten
zusammengefaltet werden in-die aus Fig.2 ersichtliche Ruhestellung und wenn sie
wieder in die aus Fig.l ersichtliche Arbeitsstellung herausgefaltet werden. Anstelle
von Kegel rädern könnten entsprechend dem maximalen Rotationswinkel der Propellerblätter
von etwa 90 ° ausgebildete Kegelradsegmente verwendet werden. Die Kegelräder 5 und
5'
können einstückig mit den Propellerblättern 2 bzw. 2' ausgebildet
oder an diesen auf jegliche brauchbare Weise befestigt sein.
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Jedes der Kegelräder 5 und 5 kämmt mit einem dritten Kegelrad 6, das
frei drehbar am hinteren Ende der Propellernabe 4 gelagert ist, beispielsweise in
einer zentralen Bohrung am Grund der oben genannten Ausnehmung. Dank der Tatsache,
dass die Kegelräder 5 und 5' ständig mit dem Kegelrad 6 kämmen, findet das Schwenken
der Propellerblätter stets gleichzeitig statt und um einen gleichen Winkel. Das
untere Propellerblatt kann daher nicht aus seiner Ruhestellung herausschwenken,
wenn die mit dem Kegelrad 6 drehfest verbundene Antriebswelle 1 nicht mehr rotiert
und der Schwenkzapfen 3 horizontal liegt, da sein Herausschwenken von dem noch nach
hinten zeigenden, ins Schlepp genommenen, sich in seiner Ruhestellung befindenden
anderen Propellerblatt verhindert wird.
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Solch eine mechanische Kopplung zwischen den beiden Propellerblättern
kann wahlweise auch auf andere Weise erreicht werden, beispielsweise durch die Ausführungsform
gemäss Fig. 4. Aus Fig.4 ist ersichtlich, dass die Propellerblätter 12 und 12' an
getrennten, parallel zueinander angeordneten Schwenkzapfen 17 bzw. 17' drehbar gelagert
sind. An den einander zugekehrten Enden der zwei Blätter sind miteinander im Eingriff
stehende Zahnradsegmente 18 bzw. 18' einstückig angeformt. Wenn nur eines der beiden
Blätter rotiert, wird das andere zu einer Bewegung in entgegengesetzter Richtung
gezwungen. Ausserdem verhindert das eine nachgeschleppte Blatt das Schwenken des
anderen Blattes, falls dieses sich nach unten zu entfalten droht.
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Bei der zweiten Ausführungsform gemäss Fig.4 sind beide Blätter 12
und 12 mit Anschlagflächen 19 bzw. 19' versehen, die aneinander liegen, wenn die
Blätter vollständig entfaltet sind, so
dass ein Zusammenfalten in
entgegengesetzter Richtung ausgeschlossen ist.
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Eine entsprechende Anschlageinrichtung kann auch bei der ersten Ausführungsform
gemäss den Fig. 1 bis 3 vorgesehen werden, in dem im Falle von Kegelradsegmenten
am Ende oder den Enden des oder der wirksamen Segmente ein Kopf oder dgl.
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vorgesehen wird. Die Propellerblätter können in geeigneter Weise durch
passende Anschlagränder der Propellernabe 4 angehalten werden.
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Es sei bemerkt, dass die Erfindung natürlich nicht beschränkt ist
auf die dargestellten Ausführungsformen. Es sind vielmehr im Rahmen der Erfindung
eine Vielzahl von Änderungen möglich.
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Beispielsweise kann das aus den Fig. 1 bis 3 ersichtliche Kegelrad
6 auch auf jede andere geeignete Weise als vorgesehen gelagert werden und es kann
wie die Kegelräder 5 und 5' durch ein Kegelradsegment ersetzt werden, dessen Zahnkranzlänge
dem Ausmass der erforderlichen Schwenkbewegung angepasst ist.
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Bei beiden Ausführungsformen hat der Propeller zwei Blätter.
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Es ist jedoch ersichtlich, dass sowohl die erste Ausführungsform gemäss
den Fig.i bis 3 als auch diejenige gemäss Fig.4 ebensogut mit einem Propeller mit
beispielsweise drei Propellerblättern versehen werden könnte. Dies erforderte nur
eine kleine Änderung der gezeigten Konstruktion. Es müsste nämlich jedes Propellerblatt
mit einem Kegelrad oder Kegelradsegment versehen werden, das mit dem gemeinsamen
Kegelrad 6'kämmt, bzw. müssten die Blätter bei der Ausführungsform gemäss Fig.4
mit Zahnradsegmenten versehen sein, die miteinander im Eingriff stehen, beispielsweise
in der Weise, dass eines der Blätter ein Zahnradsegment hinreichenden Umfanges
hat,
das beispielsweise bei drei Blättern es ermöglicht, die Zahnradsegmente der beiden
anderen Propellerblätter nebeneinander so anzuordnen, dass sie mit dem erstgenannten
Zahnradsegment kämmen.