Einrichtung zum Antrieb von Luft- und Wasserfahrzeugen durch Propeller. Die vorliegende Erfindung bezweckt, verbesserte Antriebsverhältnisse für Luft- und Wasserfahrzeuge dadurch zu schaffen, dass. zum Antrieb nicht nur eine Welle vor gesehen ist, die mit einem Antriebsmotor verbunden und mit einem Propeller versehen ist, dessen Flügel im Anstellwinkel verstell bar sind, sondern noch eine .auf der Welle angeordnete Hohlwelle, die mit einem zwei ten Propeller versehen ist und zu der mit dem Antriebsmotor verbundenen Welle gegenläufig angetrieben wird.
In der beiliegenden Zeichnung sind Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstan des dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 die Antriebseinrichtung ohne den Motor in einem senkrechten Längsschnitt, Fig. 2 einen Längsschnitt durch die die verstellbaren Flügel tragende Welle mit Ein stell- und Anzeigevorrichtung in einer ersten Ausführungsform, Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie A-B in Fig. 2, Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie C-D in Fig. 2, Fig. 5 einen Längsschnitt durch die die verstellbaren Flügel tragende Welle mit Ein stell- und Anzeigevorrichtung in einer zwei ten Ausführungsform, Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie E-F in Fig. 5, Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen mit der Antriebswelle verbundenen Schalter und Fig. 8 einen Querschnitt nach der Linie G-H in Fig. 7.
In der Zeichnung bezeichnet 1 die Welle eines nicht dargestellten Motors, .die mit der Welle 2 durch eine Vierkantkupplung 3 ver bunden ist. Auf der Welle 2 ist eine sie konzentrisch umgebende Hohlwelle 4 dreh bar angeordnet, die in dem zweiteiligen Gehäuse 5, 6 durch Kugellager 7 und 8 gela gert ist. Die Hohlwelle 4 wird durch die Welle 2 über die Zahnräder 9, 10, 11, 12 und 13 gegenläufig angetrieben, wobei die Umdrehungszahl der Hohlwelle 4 in einem bestimmten Verhältnis zu derjenigen der Welle 2 steht. Auf dem freien Ende der Hohlwelle 4, das aus dem Gehäuse 5, 6 her ausragt, ist ein Propeller 14 angeordnet, des sen Flügel 15 unverstellbar sind.
In das freie Ende der Welle 2 ist ein weiterer Propeller 16 eingebaut, dessen Flügel 17 im Anstell winkel verstellbar sind. Die Flügel 17 sind dabei mit ihren zylindrischen Stumpfen 18 in der Welle 2 drehbar gelagert und durch eine Zahnkupplung 19 mit den Hebeln 2-0 starr verbunden. Die Hebel 20 besitzen an ihren freien Enden Nocken 21, mittelst wel cher sie in die in den Kolben 22 eingefrästen Nuten 23 eingreifen und durch diese geführt werden. Der Kolben 22 ist in einer Füh rungsbahn 24 der Welle 2 verschiebbar und durch eine Zugstange 25 zu betätigen. Die Welle -2 ist endlich an ihrem freien Ende durch eine stromlinienförmige Mutter 26 abgeschlossen.
Die Einstellung der Flügel 17 in ver schiedene Anstellwinkel erfolgt somit durch die Zugstange 25, die verschoben wird und dabei den Kolben 22 verschiebt, so dass die mit den Nocken 21 in die Nuten 23 eingrei fenden Hebel 20 verstellt werden und ihre Verstellung auf die Flügel 17 übertragen.
Nach Fig. 5 besitzen die zylindrischen Stumpfe 18 der Flügel 17 je ein Kegelrad 27, wobei die Kegelräder mit den auf der Welle 28 angeordneten Zwischenkegelrädern 29 und 30 ein Differentialgetriebe bilden. Das Kegelrad 29 sitzt fest auf der Welle 28, während das Kegelrad 30 lose auf der selben läuft und durch einen Stellring 31 gesichert ist. Die Welle 28 besitzt an ihrem andern Ende mehrgängiges Gewinde '32, in das eine Mutter 33 eingreift, die in der Welle 1 durch eine Keilführung 34 geführt wird. Die Mutter 33 wird durch eine Zug stange 35 verschoben, die in jener gelagert ist.
Die Einstellung der Flügel 17 in ver schiedene Aasstellwinkel erfolgt nach dieser Konstruktion durch die Zugstange 35, die die Mutter 33 verschiebt, was zur Folge hat, dass die Welle 28 mit dem Gewinde 32 ge- dreht wird, da die Mutter 33 durch die Keil führung 34 in der Welle 1 gegen Verdrehung gesichert ist.
Mit der Welle 2,8 wird auch das Kegelrad 29 gedreht, welches seine Be wegung auf die Kegelräder 27 an den Stump fen 18 der Flügel 17 überträgt, so dass letz tere verstellt werden. Durch die Anwen dung des Differentialgetriebes wird ermög licht, die Flügel 17 während der Fahrt von Vorwärtsgang auf Rückwärtsgang oder um gekehrt einzustellen.
Die Verschiebung,der Zugstangen 25 und 35 kann auf verschiedene Arten erfolgen. Nach den Fig. 21 und 5 erfolgt die Verschie bung der Zugstangen 25 bezw. 35 durch einen Stellhebel 3,6 vom Führerstand des Fahrzeuges aus. Der Stellhebel 36 ist an einem Flansch 3,7 gelagert, der zwischen zwei Stellringen 38 auf der Zugstange 25 bezw. 35 geführt wird. Die Winkelstellung der Flügel 17 kann im Führerstand des Fahrzeuges genau angezeigt werden, indem die Zugstange 25 bezw. 35 an ihrem freien Ende bei 39 zahnstangenartig ausgebildet ist und mit einem Zahnrad 40 in Eingriff steht.
Das Zahnrad 401 überträgt die Bewegung der Zugstange 25 bezw. 35 mittelst einer bieg samen Welle 41 auf die Anzeigeeinrichtung 42, deren Zeiger 43. den jeweiligen Aasstell winkel der Flügel 17 angibt.
Die Verschiebung der Zugstangen 25 und 3.5 kann durch einen selbsttätig wirkenden Ölzentrifugalschalter (Fig. 7 und 8) erfol gen. Dieser weist ein konisches Gehäuse 44 auf, das eine Längsbohrung 45, einen Öl- fliehraum 46 und mehrere Ölablaufrinnen 47 besitzt und mit Öl gefüllt ist. Der Ölflieh- raum 46 verengt sich nach den Ölablaufrin- nen 47 zu konisch. In der Längsbohrung 45 ist ein Kolben 48 verschiebbar, der auf der Zugstange 25 festsitzt und unter der Wir kung einer Feder 49 steht.
Die Wirkungsweise des Ölzentrifugal- schalters ist folgende: Beim Drehen der Welle 1 und des an dieser befestigtenülzentrifugalschalters wird das in letzterem befindliche Öl in dem öl- fliehraum 46 nach aussen geschleudert und tritt durch die Ölablaufrinnen 47 hinter den Kolben 48 und drückt diesen nach vorn, so dass die Zugstange 2;5 verschoben wird. Kommt die Welle 1 wieder zur Ruhe oder nimmt die Umdrehungszahl der Welle ab, so wird der Kolben 48 durch die Feder 49 wie der zurückgeschoben. Die Fig. 7 zeigt den Kolben in der Ruhelage.
Die vorbeschriebene Verstellbarkeit der Flügel 17 des Propellers 16 erlaubt, zum Anfahren von Luft- oder Wasserfahrzeugen einen kleinen Anstellwinkel einzustellen, um während voller Fahrt denselben zu vergrö ssern.
Device for propelling aircraft and watercraft with propellers. The purpose of the present invention is to create improved propulsion conditions for aircraft and watercraft in that. For propulsion, not only is a shaft seen, which is connected to a drive motor and provided with a propeller, the blades of which are adjustable in the angle of attack, but also a .on the shaft arranged hollow shaft, which is provided with a second propeller and is driven in opposite directions to the shaft connected to the drive motor.
In the accompanying drawings, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown, namely: Fig. 1 shows the drive device without the motor in a vertical longitudinal section, Fig. 2 is a longitudinal section through the shaft carrying the adjustable wing with a setting and display device in a first Embodiment, Fig. 3 is a cross-section along the line AB in Fig. 2, Fig. 4 is a cross-section along the line CD in Fig. 2, Fig. 5 is a longitudinal section through the shaft carrying the adjustable wing with a setting and display device in one second embodiment, FIG. 6 a cross section along the line EF in FIG. 5, FIG. 7 a longitudinal section through a switch connected to the drive shaft, and FIG. 8 a cross section along the line GH in FIG. 7.
In the drawing, 1 denotes the shaft of a motor, not shown,. Which is ver with the shaft 2 by a square coupling 3 connected. On the shaft 2 a concentrically surrounding hollow shaft 4 is arranged rotatably bar, which is gela Gert in the two-part housing 5, 6 by ball bearings 7 and 8. The hollow shaft 4 is driven in opposite directions by the shaft 2 via the gears 9, 10, 11, 12 and 13, the number of revolutions of the hollow shaft 4 being in a certain ratio to that of the shaft 2. On the free end of the hollow shaft 4, which protrudes from the housing 5, 6 ago, a propeller 14 is arranged, the sen wings 15 are unadjustable.
In the free end of the shaft 2, another propeller 16 is installed, the blades 17 are adjustable in the angle of attack. The blades 17 are rotatably mounted with their cylindrical stubs 18 in the shaft 2 and rigidly connected to the levers 2-0 by a toothed coupling 19. The levers 20 have cams 21 at their free ends, by means of which they engage in the grooves 23 milled into the piston 22 and are guided through them. The piston 22 is displaceable in a guide track 24 of the shaft 2 and can be actuated by a pull rod 25. The shaft -2 is finally closed at its free end by a streamlined nut 26.
The setting of the wings 17 in different angles of attack is thus carried out by the tie rod 25, which is moved and thereby displaces the piston 22 so that the levers 20 engaging with the cams 21 in the grooves 23 are adjusted and their adjustment on the wings 17 transfer.
According to FIG. 5, the cylindrical stubs 18 of the vanes 17 each have a bevel gear 27, the bevel gears with the intermediate bevel gears 29 and 30 arranged on the shaft 28 forming a differential gear. The bevel gear 29 sits firmly on the shaft 28, while the bevel gear 30 runs loosely on the same and is secured by an adjusting ring 31. The other end of the shaft 28 has a multi-start thread '32 in which a nut 33 engages, which is guided in the shaft 1 by a wedge guide 34. The nut 33 is moved by a train rod 35 which is stored in that.
According to this construction, the setting of the wings 17 to different angles is carried out by the pull rod 35, which moves the nut 33, with the result that the shaft 28 is rotated with the thread 32 because the nut 33 is guided by the wedge 34 is secured against rotation in the shaft 1.
With the shaft 2.8 also the bevel gear 29 is rotated, which transmits its movement to the bevel gears 27 to the stump fen 18 of the wing 17, so that the latter are adjusted. Through the application of the differential gear is made possible light to adjust the wing 17 while driving from forward gear to reverse gear or vice versa.
The displacement of the tie rods 25 and 35 can be done in different ways. According to FIGS. 21 and 5, the displacement of the tie rods 25 takes place respectively. 35 by an adjusting lever 3.6 from the driver's cab of the vehicle. The adjusting lever 36 is mounted on a flange 3, 7, which respectively between two adjusting rings 38 on the pull rod 25. 35 is performed. The angular position of the wings 17 can be displayed exactly in the driver's cab of the vehicle by pulling the tie rod 25 respectively. 35 is formed like a rack at its free end at 39 and is in engagement with a gear 40.
The gear 401 transmits the movement of the pull rod 25 respectively. 35 by means of a flexible shaft 41 onto the display device 42, the pointer 43 of which indicates the respective Aasstell angle of the wing 17.
The tie rods 25 and 3.5 can be shifted by an automatically operating oil centrifugal switch (FIGS. 7 and 8). This has a conical housing 44 which has a longitudinal bore 45, an oil flow space 46 and several oil drainage channels 47 and is filled with oil is. After the oil drainage channels 47, the oil recovery space 46 narrows too conically. In the longitudinal bore 45, a piston 48 is displaceable, which is firmly seated on the pull rod 25 and under the We effect of a spring 49 is.
The mode of operation of the oil centrifugal switch is as follows: When the shaft 1 and the oil centrifugal switch attached to it rotate, the oil located in the latter is thrown outwards in the oil flow chamber 46 and passes through the oil drainage channels 47 behind the piston 48 and pushes it forward, so that the pull rod 2; 5 is moved. If the shaft 1 comes to rest again or if the number of revolutions of the shaft decreases, the piston 48 is pushed back again by the spring 49. Fig. 7 shows the piston in the rest position.
The above-described adjustability of the blades 17 of the propeller 16 allows a small angle of attack to be set for starting aircraft or watercraft in order to enlarge the same during full travel.