DE4211202A1

DE4211202A1 - Flügel-Nabenverbindung für Schiffs- und Bootspropeller

Info

Publication number: DE4211202A1
Application number: DE19924211202
Authority: DE
Inventors: Dirk Buechler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-04-03
Filing date: 1992-04-03
Publication date: 1993-10-07

Description

Propeller werden in der Regel als Festpropeller, d. h. mit fest angegossenen Flügeln gefertigt. Ihre Herstellung erfolgt im allgemeinen durch Gießen in Sandformen. Die erforderliche Genauigkeit wird durch manuelles Nacharbeiten erreicht. Die Fertigung von genaueren Formen wird erst mit größeren Stückzahlen sinnvoll. Problematisch bleibt dann aber immer noch die Herstellung der Form bei größeren Flächenverhältnissen, da infolge der Überdeckung der Flügel kein einfaches Entformen mehr möglich ist. So muß hier eine mehrfach geteilte Form verwendet werden, die die Kosten sehr erhöht.

Beim Betrieb der Propeller kommt es häufig durch im Wasser treibende Gegenstände zu Beschädigungen der Flügel. In schwereren Fällen ist eine Reparatur nicht mehr möglich und der Propeller muß ausgewechselt werden.

Ein Ausweg ergibt sich durch die Verwendung gebauter Propeller. Hier ist nur die Form für einen Flügel bereitzustellen. Zudem sind bei Beschädigungen leicht die Flügel auszuwechseln. Gebaute Propeller werden üblicherweise durch das Verschrauben der auf Flügeltellern sitzenden Flügel mit der Nabe erreicht. Nachteilig dabei ist einmal die notwendige Nabendurchmesservergrößerung, zum anderen ist der Platz für die Anordnung der Flügel auf dem Flügelteller beschränkt. Die verwendeten Profile im Nabenbereich können damit nur relativ kurz sein. Die Folge ist ein verringerter Wirkungsgrad verglichen mit einem Festpropeller. Die Fertigung der Passung zwischen Flügelteller und Nabe erfordert eine hohe Präzision. Der erforderliche Aufwand wird wesentlich erhöht.

Die Realisierung von gebauten Propellern durch die Anformung von Nabensegmenten an den Flügel und anschließendes Verschrauben dieser mit dem Nabengrundkörper verringert zwar etwas die notwendige Nabendurchmesservergrößerung und ermöglicht eine Verlängerung der Flügelfüße, erhöht aber wieder den Fertigungsaufwand.

Aufgabe der Erfindung ist es die Vorteile eines Festpropellers (kleine Nabe, strömungsgünstige Formgestaltung im Nabenbereich und relativ geringe Kosten) mit denen eines gebauten Propellers (Auswechselbarkeit der Flügel, einfachere Form zum Flügelabguß) zu verbinden. Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß auf der Nabe Nuten aufgebracht werden, in die dann eine entsprechende Gegenpassung am Flügelfuß eingeschoben werden kann. Die Geometrie der Nut wird durch ihre Steigung, ihrer Form längs der Steigungslinie und ihrer Querschnittsform bestimmt. Die Steigung der Nuten entspricht üblicherweise in etwa der Steigung der Propellerflügel im Flügelwurzelbereich kann aber auch größer sein und im Extremfall achsenparallel zur Nabenachse ausfallen. Für eine bessere Montage und Demontage sind auf der Steigungslinie keilförmige Nuten günstig. Die Form des Nutquerschnitts läßt sich durch die Modifizierung eines Schwalbenschwanzquerschitts verstehen. Sie ist so gewählt, daß eine formschlüssige Verbindung zwischen Flügel und Nabe entsteht, d. h. die Nutbreite ist an der Außenkante der Nabe geringer als auf einem beliebigen weiter innen liegenden Radius. Es sind keine tragenden Verschraubungen notwendig, lediglich eine Sicherung gegen Herausschieben. Die Sicherung kann durch Verkleben, Verschweißen, ein Verschrauben des Flügelelementes mit der Nabe oder Aufschraubens einer Deckplatte, -elementes auf die Stirnseite der Nabe von der der Flügel eingeschoben wurde, erfolgen.

Insbesondere bei Kunststoffpropellern erweist sich diese Verbindungsmethode als vorteilhaft. Einen Festpropeller erhält man durch ein Einkleben der Flügelfüße in die Nut oder bei Metallpropellern auch durch ein Verschweißen der Flügelfüße mit der Nabe längs der Nut. Durch die Art der Anordnung ergibt sich ein relativ langer Hebel bezüglich der Kraftwirkungen am Propellerblatt, so daß eine hohe Festigkeit erreicht werden kann. Bei Beschädigungen ist selbst bei einem eingeklebten Flügel ein einfacher Wechsel möglich.

Bei größeren Flügelzahlen ist die Anordnung von gegenläufig verlaufenden Keilnuten sinnvoll. Dadurch wird eine Erhöhung des Nabendurchmessers vermieden.

Beim Ausführungsbeispiel ist ein Propeller mit vier Flügeln auf der Nabe angeordnet. Es sind 4 Nuten (2) auf der Nabe (1) angebracht. Der Querschnitt ist schwalbenschwanzförmig. Die Steigung der Nut ist identisch mit der der Flügel im Wurzelbereich.

Die Nut besitzt eine leichte Keilform in Steigungsrichtung. Die Flügelform im Wurzelbereich ist als Gegenstück zur Nut ebenfalls als Schwalbenschwanz ausgebildet. Zur Verbindung wird das entsprechende Gegenstück am Flügel (3) einfach in die Nuten geschoben. Zur Sicherung wird es mit der Nabe verklebt.

Claims

1. Flügel- Nabenverbindung bei Schiffs- und Bootspropellern dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelflügel in eine oder mehrere auf der Nabenoberfläche verlaufenden Nuten, deren Breite auf der Außenkante kleiner oder gleich der Nutbreite auf den inneren Radien ist, geschoben und damit formschlüssig verbunden werden können.

2. Flügel-Nabenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Nuten, die sich in ihrer Steigung oder ihrer Nutform in Steigungsrichtung oder ihrer Querschnittsform unterscheiden auf einer Nabe angeordnet sind.