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Vorrichtung zum Aufmessen sowie Anbohren der Meßpunkte für große Propeller
Bei
großen Propellern zum Antrieb von Schiffen sowie für Propellerturhinen und -pumpen
zeichnet man die Flügelschnitte als Zylinderschnitte. Infolgedessen mißt man die
Propeller bei der Bearibeitung und nach der Fertigstellung jeweils auf den gleichen
Radien auf, für die man die Schnitte gezeichnet hat.
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Man mißt dabei im allgemeinen die Druckseite der Propellerflügel mit
einer Vorrichtung entsprechend Zeichnung I auf und bestimmt die Dieke des Profils
mit einer Tastvorrichtung, die hier nicht besprochen werden soll.
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Die Wirkungsweise der bisher üblichen Meßvorrichtungen wird an Hand
der Zeichnung 1 wie folgt besprochen: Eine Schwenksäule I wird mit Hilfe ihrer Grundplatte
oder zweier konischer Spannvorrichtungen auf der Propellernahe 2 zentriert. Der
Schwenkarm 3 kann über einen Nonius 4 auf beliebige Winkel einer Gradeinteilung
5 eingestellt werden.
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Vielfach sind zusätzlich zur Gradeinteilung Bohrungen oder Rasten
vorgesehen, so daß der Schwenkarm jeweils auf bestimmten Winkelstellungen eingerastet
werden kann.
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Auf dem Schwenkarm 3 kann ein Schlitten 6 hin und her gleiten, wobei
der Propellerradius, an dem man sich jeweils befindet, an einer Skala auf dem Schwenkarm
3 abgelesen werden kann. In dem Schlitten 6 gleitet eine senkrechte Meßstange 7
auf
und ab, die.mit einer Skala versehen ist, deren Nullpunkt sich
auf eine Propellerkreisebene bezieht.
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Die Messung erfolgt nun so, daß man den gewünschten Winkel an der
Gradeinteilung 5 und den gewünschten Radius durch Verschieben des Schlittens 6 auf
dem Schwenkarm 3 einstellt. Danach fährt man die Meßstange 7 leicht gegen den Propellerflügel
8 und liest an der Skala auf der Meßstange 7 den Abstand des betreffenden Propellerpunktes
von der genannten Propellerkreisebene ab.
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Auf die gleiche Weise legt man nacheinander eine ganze Tabelle von
Meßpunkten fest. Umgekehrt kann man auch den Propeller nach einer an Hand der Propellerzeichnung
aufgestellten Tabelle fertig bearbeiten. Man stellt dann für einen bestimmten Propellerpunkt
fest, wieviel Material noch wegzuarbeiten ist, und nimmt evtl. mit einem kleinen
Meißel so viel Material weg, bis die Meßstange 7 auf die gewünschte Tiefe eingestellt
werden kann. Hat man so auf einem Propellerflügel zahlreiche Punkte markiert, so
nimmt man das dazwischenliegende Material mit einer Schleifmaschine weg.
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Der Nachteil der so beschriebenen bisherigen Geräte liegt darin,
daß ihre Meßgenauigkeit in manchen Fällen nicht mehr ausreicht, da zunehmende Geschwindigkeiten
und Leistungen der Propeller in Zusammenhang mit Kavitationserscheinungen eine Steigerung
der Bearbeitungsgenauigloeit erfordern. Besonders die Meßspindel 7, die leicht ausgeführt
werden muß, Ida man sonst kein Gefühl für den Meß'druck hat, weicht bei großen Meßlängen
und großen Steigungswinkeln der Propellerflügel leicht etwas aus und setzt so die
Meßgenauigkeit herab.
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Nach der Erfindung wird es nun möglich, durch Einschaltung einer
Tastvorrichtung 10 für gleichbleibenden Meßdruck eine schwere Spindel 9 an Stelle
der bisherigen leichten Meßspindel 7 zu verwenden (vgl. Zeichnung 2). Diese Spindel
9 ist z. B. bei einigen jetzt hergestellten Geräten ein Rohr von 85 mm Durchmesser
und 7 mm Wandstärke. Das Rohr wird der Höhe nach über einen Schneckentrielb verstellt,
und da man wegen des großen Gewichtes und der Art des bei dieses Gewicht notwendigen
Triebes sowie bei der genauen Passung, in der das Rohr gleitet, kein Gefühl mehr
für den Meß druck hat, ist seine Verwendung nur durch die Einführung der genannten
Tastvorrichtung 10 möglich geworden.
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Als Tastvorrichtung kann in einfacher Weise eine Meßuhr verwendet
werden. Man fährt die Spindel 9 zur Messung so weit auf den Propellerflügel 8 herunter,
bis die Meßuhr Null anzeigt. Die Ablesung des Abstandes des Propellerpunktes von
der zu Anfang genannten Propellerkreisebene erfolgt wie bei dem alten Gerät (Zeichnung
I) über einen Nonius an der Skala auf der senkrechten Meßstange.
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Die Tastvorrichtung 10 mit Ider Meßuhr dient also lediglich dazu,
für alle Meßpunkte mit gleichem leichten Meßdruck zu arbeiten und so eine schwere
Ausführung des ganzen Meßgeräts zu ermöglichen.
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Bei dieser schweren Ausführung ist es auch möglich, die Tastvorrichtung
10 durch eine Bohrmaschine zu ersetzen und so die nach einer Zeichnung tabellarisch
festgelegten Meß punkte anzubohren, was schneller und genauer ist als die zu Anfang
genannte Verwendung eines Meißels. An den bisher erforderlichen leichten Meßspindeln
wider Weich nung 1 konnte man eine solche Bohrmaschine nicht anbringen, da diese
Spindeln beim Arbohren der schrägen Flügelflächen zu sehr ausgewichen wären.
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Als weitere Neuerung ist in Zeichnung 2 ein Zahnrad i'i vorgesehen,
das zugleich als Rastenscheibe für die Einstellung des Schwenkarmes auf bestimmte
Winkel sowie als Teil eines Getriebes zur feinen Verstellung entweder des Schwenkarmes
oder des Zahnrades II selbst dient.
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Betrachten wir zunächst idie Wirkung als Rastenscheibe für die Einstellung
des Schwenkarmes. Das Zahnrad ist mit dem Mittelteil I8 des Geräts, das auf der
Propellernabe ruht, fest verschraubt. Ein Indexzapfen 12 auf dem Schwenkarm I3 wird
durch eine Feder in die Zahnlücke zwischen zwei Zähnen des Zahnrades 11 gepreßt.
Will man den Schwenkarm verstellen, so hebt man den Indexzapfen aus der Zahnlücke
heraus, schwenkt den Schwenkarm von Hand weiter und läßt den Indexzapfen in die
nächste Zahnlücke einrasten. Hat man ein Rad mit i'oo Zähnen, so ergibt sich eine
Verstellung von 3,6 zu 3,60, und man erhält die örtliche Steigung des Propellerflügels,
wenn man die Differenz zwischen zwei Ablesungen an der senkrechten Meßspindel g
mit 100 multipliziert.
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Will man den Schwenkarm nach der auf dem Zahnrad 1 befindlichen Gradeinteilung
auf beliebige Winkel einstellen, so kuppelt man mit Hilfe des Handgriffes 14 ein
Getriebe 15 ein und kann mit Hilfe des Handrades 16 den Schwenkarm 13 dadurch sehr
fein verstellen, daß sich ein kleines Zahnrad des Getriebes 15 auf dem großen Zahnrad
II abwälzt. Pro Umdrehung des Handrades 16 ergibt sich z. B. eine Verstellung von
r° : Weiter kann man mit Hilfe des Getriebes 15 und des Zahnrades 11 das letztere
selbst gegenüber dem Mittelteil I8 des Geräts auf der Propellernabe verstellen,
was z. B. zweckmäßig werden kann, wenn man von einem Flügel auf den nächsten Flügel
übergeht oder wenn man anfängt zu messen und die Rastenscheibe, d. h. das Zahnrades,
auf eine bestimmte Stellung zum Propellerflügel fein einstellen will. Für diese
Verstellung löst man die Verschraubung des Zahnrades 11 mit dem Mittelteil 18 des
Geräts und klemmt dafür den Schwenkarm I3 mit der Klemmvorrichtung 17 auf dem Mittelteil
des Geräts fest. Dreht man nun das Handrad 16, so verstellt sich das Zahnrad 11
gegenüber dem Mittelteil 18, wobei die Verstellung über einen Nonius an einer Gradeinteilung
abgelesen werden kann. Nach dieser Verstellung wird das Zahnrad 11 wieder mit dem
Mittelteil 18 verschraubt und die Klemmvorrichtung I7 gelöst.
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Eine solche Kombination von Rasteneinteilung und Verstellvorrichtung
war bisher nicht bekannt; durch sie ist das Gerät feiner einzustellen und bequemer
zu handhaben.