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Patent Searching and Data


Title:
PROPELLER, ESPECIALLY FOR MODEL AIRPLANES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/051700
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a propeller, especially for driving model airplanes, comprising a blade hub (20) mounted on the drive shaft of a motor, wherein the blade hub (20) has an axle (82) on the side opposite the drive shaft and the extension thereof, in addition to several propeller blades (32, 34, 36) mounted on the hub (20). The propeller hub (20) has holes (22, 24, 26) whose number corresponds to the number of propeller blades (32, 34, 36) while the propeller blades (32, 34, 36) have root axles (42, 44, 46) on their proximal ends facing the hub, which are inserted in the holes (22, 24, 26) in the hub (20), in addition to retaining means (52, 54, 56) that retain the propeller blades (32, 34, 36) on the hub (20) in relation to forces exerted radially outward. Means (120, 122, 124) are configured on the retaining means (52, 54, 56) enabling synchronous regulation of the angle of attack of the propeller blades (32, 34, 36).

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Inventors:
RAMOSER CHRISTIAN (DE)
Application Number:
PCT/DE2000/000701
Publication Date:
September 08, 2000
Filing Date:
March 06, 2000
Export Citation:
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Assignee:
RAMOSER CHRISTIAN (DE)
International Classes:
A63H27/30; B64C11/00; B64C11/04; (IPC1-7): A63H27/00; B64C11/06; B63H3/02
Foreign References:
GB2140096A1984-11-21
DE3901672A11990-08-02
DE2653460A11978-06-01
Attorney, Agent or Firm:
EDER & SCHIESCHKE (Elisabethstrasse 34 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Antriebsschraube, insbesondere Luftschraube zum Antrieb von Modellflug zeugen, mit einer Blattnabe (20), die auf die Antriebswelle eine Motors aufbringbar ist, wobei die Blattnabe (20) eine Nabenachse (82) in der Verlängerung der Antriebswelle aufweist, mindestens zwei Schraubenblättem (32,34,36,38), die an der Blattnabe (20) angebracht sind, wobei die Blattnabe (20) entsprechend der Anzahl der Schraubenblätter (32,34, 36,38) Öffnungen (22,24,26,28) aufweist, die Schraubenblätter (32,34,36,38) an ihren proximalen, der Blattnabe zu gewandten Seiten Blattwurzelachsen (42,44,46,48) aufweisen, die in die Öffnungen (22,24,26,28) in der Blattnabe (20) eingebracht werden, und die Schraubenblätter (32,34,36,38) Haltemittel (52,54,56,58) aufweisen, mit denen die Schraubenblätter (32,34,46,38) gegenüber radial nach au ßen wirkenden Kräften an der Blattnabe (20) gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (52,54,56,58) Mittel aufweisen, mittels welcher die Schraubenblätter (32,34,36,38) bezüglich ihrer Anstellwinkel automa tisch synchronisierend eingebracht und verstellt werden können.
2. Antriebsschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Nabenachse (82) ein Mittel (70) zum synchronen Antrieb der Mittel ange bracht sind, mit denen die Anstellwinkel der Schraubenblätter (32,34,36,38) synchron verstellt werden können.
3. Antriebsschraube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (52,54,56,58) mit denen die Anstellwinkel der Schraubenblätter (32,34, 36,38) synchron verstellt werden können, so ausgebildet sind, dass sie bei einer Verkleinerung des Anstellwinkels bei einem positiven Anstellwinkel der Schraubenblätter (32,34,36,38) an das Blattnabeninnere schlagen.
4. Antriebsschraube nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (52,54,56,58) mit denen die Anstellwinkel der Schraubenblätter (32,34, 36,38) synchron verstellt werden können, so ausgebildet sind, dass sie bei einer Vergrößerung des Anstellwinkels an das Blattnabeninnere anschlagen.
5. Antriebsschraube nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Um setzmittel, insbesondere eine in etwa kreisförmige Kulissenplatte (110), das im Außenbereich Aussparungen (120,122,124) zur Aufnahme der Blattwurzelachsen (42,44,46) und der Haltemittel (52,54,56,58) auf weist, das in seiner radialen Mitte eine Bohrung (112) aufweist, über die das Um setzmittel (110) auf die Nabenachse (82) aufgesteckt werden kann und das weiterhin ein Nut (114) aufweist, die in etwa in der axialen Mitte des Umsetzmittles eingelassen ist, wobei die Mittel, mit denen die Anstellwin kel der Schraubenblätter (32,34,36,38) synchron verstellt werden können, als jeweils in etwa an der gleichen Position an den Haltemitteln ange brachte Eingriffselemente, insbesondere Hebel (152,154,156), ausgebildet sind, die so in die in das Umsetzmittel (110) eingelassene Nut (114) ein passen, dass durch eine axiale Veränderung der Position des Umsetzmittels auf der Nabenachse (82) der Anstellwinkel der Schraubenblätter (32,34, 36,38) synchron verstellbar ist.
6. Antriebsschraube nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Befestigungs mittel (72), mit dem der Anstellwinkel der Schraubenblätter (32,34,36) so wie die Position der Schraubenblätter (32,34,36) sowie die Position der Ku lissenplatte (110) nach der Einstellung klemmend befestigt werden kann.
7. Antriebsschraube nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Befestigungs mittel (72a), das an der Blattnabe (20) befestigbar ist, durch die die Schrau benblätter (32,34,36) in ihrer Position befestigt werden, aber der Anstell winkel der Schraubenblätter (32,34,36) durch die Position des Umsetzmit tels (110) einstellbar bleibt.
8. Antriebsschraube nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch einen Schraube, die in einer Gewindebohrung (160) in dem Umsetzmittel (110) so eingelassen ist, dass mit ihr die axiale Position des Umsetzmittels (110) und damit der Anstellwinkel der Schraubenblätter (32,34,36) einstellbar ist.
9. Antriebsschraube nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (72,72a) an der Position der Schraube eine Bohrung aufweist, durch die hindurch die Schraube mit einem geeigneten Hilfsmittel gedreht werden kann, dass die in das Umsetzmittel (110) eingelassene Schraube an der Blattnabe und an dem Befestigungsmittel (72,72a) anstößt, wobei die Bohrung im Befestigungsmittels (72,72a) kleiner ist als der Kopf der Schraube.
10. Antriebsschraube nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein Rückstellmit tel, insbesondere Feder, mit dem das ansonsten bewegliche Umsetzmittel (110) nach vorne oder hinten gedrückt wird.
11. Antriebsschraube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Um setzmittel mit einem Steuermechanismus mechanisch verbunden ist, über den die Antriebsschraube bei ihrem Betrieb einstellbar ist.
12. Antriebsschraube nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Öffnungen (22,24,26,28) in der Blattnabe (20) als nut formage Langlöcher ausgebildet sind.
13. Antriebsschraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Blattnabe (20) und die Schraubenblätter (32,34,36, 38) jeweils Anschlagflächen (102,104,106,108 ; 112,114,116,118) zur Vermeidung oder Verringerung von Axialbewegungen der Schraubenblätter (32,34,36,38) bei auf diese wirkenden axialen Kräfte aufweisen.
14. Antriebsschraube nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Blattnabe (20) aus Metall gefertigt ist.
15. Antriebsschraube nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Schraubenblätter (32,34,36,38) aus einem Kunststoff ge fertigt sind.
16. Antriebsschraube nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Spinner (80), der auf dem distalen Ende der Nabenachse (82) be festigt ist.
Description:
Luftschraube, insbesondere für Modellflugzeuge Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine bezüglich des Anstellwinkels verstellbare Luftschraube, insbesondere für Modellflugzeuge.

Eine bekannte Methode zur Erzeugung eines Vortriebes ist-neben einer Düse- der Einsatz von Luftschrauben. Luftschrauben sind aber in ihrem Leistungsspek- trum grundsätzlich dadurch eingeschränkt, dass bei hoher Leistungsabgabe und damit bei hohen Drehzahlen die Geschwindigkeit der Spitzen der Luftschraube einen hohen Wert einnehmen können und sogar an die-bezüglich der Lärme- mission und der Materialbelastung-unerwünschte Schallgeschwindigkeit heran- reichen können. Grundsätzlich kann diesem Problem dadurch begegnet werden, dass die Drehzahl niedrig gehalten und die hohe Leistung durch einen großen Einstellwinkel der Flügel der Luftschraube und/oder durch eine Erhöhung der Zahl der Flügel-ausgehend von zwei-erreicht wird.

Im Modellbau gibt es aber-gemessen an den vorstehend genannten Überlegun- gen-weitere Randbedingungen, die eingehalten werden müssen. Einerseits darf für ein Modellflugzeug oder eine ähnliche einfache Anwendung einer Luft- schraube der Aufwand zur Herstellung eines solchen nicht allzu groß sein, um noch im Verhältnis zum Zweck zu stehen. Andererseits aber muss die Luft- schraube robust sein, da es bei diesen Einsätzen gelegentlich zu Berührungen der rotierenden Luftschraube-insbesondere mit dem Erdboden-kommen kann. In einem solchen Fall soll die Luftschraube nicht bzw. nicht vollständig zerstört werden.

Im Modellbau-und dabei insbesondere bei den Flugzeugmodellen-ist der Ein- satz von Zweiblattluftschrauben üblich. Gelegentlich kommen auch Drei-und Vierblattluftschrauben zum Einsatz, die dann-ebenso wie die Zweiblattluft- schrauben-aus einem Teil, z. B. aus mit Glasfaser verstärktem Polyester, Polya- mid, aus ABS, aus Holz, aus Metall oder einem anderen Werkstoff gefertigt sind.

Diesen Luftschrauben hängt zunächst einmal der Mangel an, dass bei einer Bo- denberührung-wenn dabei ein Flügel abreißt oder z. B. an der Spitze beschädigt wird, die gesamte Luftschraube unbrauchbar ist.

Im Modellbau und bei ähnlichen Einsatzgebieten einer Luftschraube gibt es aber noch ein anderes Problem. Während es nämlich bei der Konstruktion und beim Bau eines bemannten Flugzeuges (z. B. Sportflugzeuges) schon aus zulassungs- rechtlichen Gründen üblich ist, dass eine Luftschraube zusammen mit dem Triebwerk und der Flugzeugzelle zertifiziert wird und damit spezifisch für diese Kombination zur Verfügung steht, ist der Modellbau darauf angewiesen, für die individuelle-meistens als Einzelstück aus Liebhaberei angefertigte-Zelle einen marktüblichen Motor einzusetzen und somit noch einen Abstimmbedarf für die Luftschraube-insbesondere in Hinsicht auf den Anstellwinkel-offenzulassen.

Dabei ist anzumerken, dass die im Geschäfts-und Sportflugzeugbau teilweise eingesetzten Verstellluftschrauben (z. B."Constant Speed Propeller") hier schon wegen der äußerst aufwändigen Regelung nur selten zum Einsatz kommen wer- den.

Während in der Vergangenheit im Modellflugzeugbau zumeist Verbrennungs- motoren mit hoher Drehzahl eingesetzt wurden, ist seit einiger Zeit ein verstärk- ter Trend zu Elektromotoren zu registrieren. Dies liegt einerseits daran, dass die Speichermöglichkeit für elektrische Energie durch neuere Batterietechnologie erheblich verbessert wurde, aber andererseits ist auch der Einsatz von Verbren-

nungsmotoren aus Immissionsschutzgründen (insbesondere Lärm) eher einge- schränkt. Allerdings ist bei Elektromotoren eine optimale Leistungsverwertung insbesondere mit Mehrblattluftschrauben herkömmlicher Bauart sehr schwierig.

Deshalb ist es erforderlich, dass die Luftschraubenblätter der Luftschraube in Anpassung an die tatsächlich gegebenen Bedingungen einstellbar ist, wobei die Einstellung einfach sein soll.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich die Aufgabe der Erfindung, die darin liegt, eine Luftschraube zur Verfügung zu stellen, die robust im Einsatz ist, bei einer eventuellen Beschädigung aber nicht vollständig zerstört wird und deren Luft- schraubenblätter zudem zur Anpassung an unterschiedliche Randbedingungen synchron einstellbar bezüglich des Anstellwinkels sind. Die Luftschraube soll dabei sowohl aus optischen Gründen wie auch aus Gründen des Herstellaufwan- des eine komprimierte Bauweise aufweisen.

Wünschenswert ist es zudem, dass über den Bereich der Anstellwinkeleinstellung hinaus ein modularer Aufbau gewährleistet wird, d. h. dass durch Austauschen nur einzelner, einfacher Teile eine Luftschraube mit anderen Eigenschaften (z. B. größerem oder kleinerem Durchmesser) montiert werden kann.

Die Aufgabe wird durch eine Luftschraube nach Anspruch 1 gelöst. Dabei haben die Maßnahmen der Erfindung zunächst einmal zur Folge, dass die Luftschraube modular aufgebaut ist, indem in das Innenteil unterschiedliche Blätter eingelegt werden können. Die Luftschraubenblätter einer modular aufgebauten Luft- schraube nach Anspruch 1 sind durch die Maßnahmen der Erfindung synchron und damit leicht einstellbar.

Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Vorteilhaft ist es, wenn die synchrone Einstellung des Anstellwinkels mit einem gemeinsamen Hilfsmittel vorgenommen werden kann, das dann gewissermaßen als Antrieb für die Einstellung wirkt, wobei diese Einrichtung vorteilhafterweise auf der Nabenachse der Blattnabe montiert ist. Dieser Antrieb kann gemäß der Erfindung entweder z. B. durch Zahnradsegmente und einen diese Zahnradseg- mente antreibenden Zahnkranz oder aber durch eine Kulissenplatte mit einer Nut gebildet werden, wobei in die Nut am Innenteil der Luftschraubenblätter ausge- bildete Noppen eingreifen. Durch diese Bauweise mit einer Kulissenplatte ist ein Aufbau möglich, mit dem durch umgekehrtes Einlegen der Luftschraubenblätter ein Schub anstelle eines Zugs erzeugt wird und dadurch aus einer Zugschraube eine Druckschraube ausgebildet wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Luftschraubenblätter bei einer Bodenbe- rührung z. B. der Blattspitzen wegen der Unterstützung durch die Anschlagflä- chen nicht auf Biegung belastet werden.

Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in dem nachfolgenden Ausfüh- rungsbeispiel beschriebenen, erfindungsgemäß zu verwendenden Elemente un- terliegen in ihrer Größe, Formgestaltung und technischen Konzeptionen keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem jeweiligen Anwendungs- gebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der dazugehörigen Zeichnun- gen, in der-beispielhaft-Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Luft- schraube dargestellt sind.

In den Zeichnungen zeigen : Fig. 1 eine Explosionszeichnung der erfindungsgemäßen Luftschraube ge- mäß eines ersten Ausführungsbeispiels ; Fig. 2 eine Ansicht der Luftschraube nach Fig. 1 ohne den Einstellaufsatz und den Spinner von vorn ; Fig. 3 eine Schnittzeichnung der Luftschraube nach Fig. 1 von der Seite ; Fig. 4 eine Explosionszeichnung der erfindungsgemäßen Luftschraube ge- mäß eines zweiten Ausführungsbeispiels ; Fig. 5 eine Ansicht der Luftschraube nach Fig. 4 ohne den Einstellaufsatz und den Spinner von vorn ; Fig. 6 eine Schnittzeichnung der Luftschraube nach Fig. 4 von der Seite.

Die in Fig. 1 mit ihren Einzelteilen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellte Vierblattluftschraube 10 besteht aus einer Blattnabe 20, die auf eine Antriebswelle 120 aufgesetzt werden und an ihr mit einer Schraube oder einem Splint mittels der Bohrung 122 befestigt werden kann.

Die Blattnabe 20 weist vier, jeweils um 90° versetzte und als Langlöcher ausge- bildete Nuten 22,24,26 und 28 auf, an die sich nach innen hin ein zu den Seiten erweiterter Hohlraum anschließt. Bei einer Dreiblattluftschraube, die als alterna- tive Ausführungsform vorgesehen ist, sind diese Nuten in einem Winkel von jeweils 120° zueinander angeordnet.

Zu der der Antriebswelle abgewandten Seite schließt sich eine Nabenachse 82 an, die den Hohlraum nach innen begrenzt.

In die Nuten 22,24,26 und 28 sind die Blattwurzelachsen 42,44,46 und 48 der Luftschraubenblätter 32,34,36 und 38 eingelegt. Die Nuten sind in ihren Maßen so ausgebildet, dass die Blattwurzelachsen 42,44,46 und 48 in diese ohne axia- les Spiel einpassen. Nach innen schließen sich an die Blattwurzelachsen 42,44, 46 und 48 im Ausführungsbeispiel kleine, sich orthogonal zur Richtung der Blattwurzelachsen kegelförmig erweiternde Kunststoffblöcke 52,54,56 und 58 an. Diese sind an ihrem weitesten Ende mit Zahnelementen versehen, so dass sie Zahnradsegmente ausbilden. Im Ausführungsbeispiel sind die Kunststoffblöcke in den Richtungen zu den und entgegengesetzt zu den Blattwurzelachsen flach abgeschlossen, wobei die flachen Seiten jeweils in Richtung der Blattwurzelach- sen von innen an den Flächen anliegen, die sich an die Nuten zu den Seiten hin anschließen.

Die Blattnabe weist außen an den Seiten der Nuten jeweils ebene Flächen 102, 104,106 und 108 auf. Zudem weisen die Luftschraubenblätter 32,34,36 und 38 an ihren Innenseiten vor der Stelle, an der sie in die Blattwurzelachsen 42,44,46 und 48 einmünden, ebenfalls ebene Flächen 112,114,116 und 118 auf, die sich bei eingelegten Luftschraubenblättem an die Flächen 102,104,106 und 108 anschließen. Alternativ zu den ebenen Flächen entsprechend dem hier darge- stellten Ausführungsbeispiel könnten die Flächen auch andere, sich ergänzende Formen aufweisen, wie z. B. konkave und konvexe elliptische Flächen o. a. Durch diese sich ergänzenden Anschlagsflächen wird nun der Effekt erzielt, dass bei einer Bodenberührung z. B. eines Blattes oder einem in seiner Auswirkung ähnli- chen Ereignis auf die entsprechende Blattwurzelachse keine Biegungskraft aus-

geübt wird, sondern die gesamte Kraft als radiale Dehnungskraft wirkt. Für den Fachmann ist es ohne Weiteres ersichtlich, dass diese Konstellation wesentlich günstiger ist, da das Anliegen einer Biegungskraft leichter zu einem Abreißen des Blattes im Bereich der Wurzel fiihren kann. Im vorliegenden Fall wird dann die gesamte Energie eventuell durch ein Verbiegen der Blattspitze und/oder ei- nem Bereich in der Blattmitte aufgefangen, was in den meisten Fällen ohne Be- schädigung vor sich geht. Die Blattwurzelachsen sind im Ausführungsbeispiel hinsichtlich ihrer Länge also so ausgebildet, dass sie ohne Vordehnung, aber auch ohne Spiel in die entsprechende Nut hineinpassen.

Im ersten Ausführungsbeispiel sind auf die Blattwurzelachsen 42,44,46 und 48 Nutabschlussteile 62,64,66 und 68 gelegt, um die Langlöcher, als die die Nuten ausgebildet sind, abzuschließen. Diese Nutabschlussteile sind aus demselben Material hergestellt wie die Luftschraubenblätter 22,24,26 und 28. Im Ausfüh- rungsbeispiel sind alle diese Teile aus Kunststoff gespritzt, wobei die Nutab- schlussteile in dem gleichen Vorgang hergestellt sind. Die Blattnabe dagegen ist aus Metall, im Ausführungsbeispiel aus Aluminium gefräst.

Auf die Nabenachse 82 ist ein Einstellaufsatz 70 aufgebracht, der auf seiner unte- ren, den Luftschraubenblättem 22,24,26 und 28 zugewandten Seite einen Zahn- kranz aufweist mit der gleichen Zahndichte wie die Zahnradsegmente der sich innen an die Blattwurzelachsen anschließenden Kunststoffblöcke. Der Einstell- aufsatz 70 weist eine Bohrung auf, durch die mit Hilfe eines Bolzens oder eines ähnlichen Werkzeuges der Einstellaufsatz verdreht werden kann. Durch Drehen des Einstellaufsatzes 70 wird bei eingelegten Luftschraubenblättem somit er- reicht, dass sich die Anstellwinkel der Blätter synchron miteinander ändern. Im ersten Ausführungsbeispiel sind die Kunststoffblöcke so ausgebildet, dass ihr Hebelarm-verglichen mit der Drehung des Einstellaufsatzes 70-relativ lang ist

und somit als Untersetzungsgetriebe funktioniert. Damit wird erreicht, dass die Anstellwinkel der Luftschraubenblätter sehr fein eingestellt werden können.

Weiterhin sind die Kunststoffblöcke so ausgebildet, dass sie an der Innenseite des Hohlraumes, der in der Blattnabe gebildet wird, dann anschlagen, wenn der Anstellwinkel einen bestimmten Wert unter-oder überschreitet, wobei der untere Wert immer noch einem positiven Anstellwinkel entspricht. Damit wird verhin- dert, dass ein zu kleiner Anstellwinkel eingestellt wird, was bei Verbrennungs- motoren leicht zu einem Überdrehen führen könnte. Durch die Begrenzung des Anstellwinkels nach oben wird dagegen bei Elektromotoren eine kurzschlussarti- ge Leistungsaufnahme des Motors verhindert.

Auf das Ende der Nabenachse 82 wird ein Spinner 80 aufgesetzt, der die Luft- schraube 10 in Bewegungsrichtung abschließt und-im Ausführungsbeispiel- zudem noch den Einstellaufsatz 70 mit der Blattnabe 20 so verklemmt, dass kein weiterer, unbeabsichtigter Einstellvorgang der Anstellwinkel stattfinden kann.

In diesem ersten Ausführungsbeispiel ist der hintere Teil der Nabenachse 82 innen hohl, so dass die Antriebswelle in diesen Hohlteil eingeschoben werden kann und eine vergrößerte Auflagefläche aufweist.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Luftschraube der Erfindung nach Fig. 4 ist als Dreiblattluftschraube ausgebildet. Die gemeinsamen Merkmale mit dem er- sten Ausführungsbeispiel sind bei dieser Beschreibung des zweiten Ausfüh- rungsbeispiels nicht wiederholt. In diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist das Prinzip der synchronen Verstellung der Luftschraubenblätter 32,34 und 36 in anderer Weise ausgestaltet, nämlich mit einer auf die Nabenachse 82 aufgesetz- ten Kulissenplatte 110. Die Kulissenplatte 110 hat zum Aufsetzen auf die Naben- achse 82 in der Mitte eine Bohrung 111. In etwa in der Mitte der Dicke der Ku-

lissenplatte 110 ist eine Nut 113 eingelassen. Die sich an die Blattwurzelachsen 42,44 und 46 anschließenden Kunststoffblöcke 52,54 und 56 weisen jeweils einen Hebel 152,154 und 156 auf, die in die in die Kulissenplatte 110 eingelas- sene Nut 113 so eingepasst ist, dass sich die Luftschraubenblätter 32,34 und 36 bei einer axialen Bewegung der Kulissenplatte 110 auf der Nabenachse 82 in einem vorgesehenen Bereich synchron drehen. Durch umgekehrtes Einlegen der Luftschraubenblätter 32,34 und 36 wird beim Betrieb der Luftschraube ein Schub anstelle eines Zugs erzeugt und dadurch kann eine Zugschraube durch einfache Handgriffe in eine Druckschraube umgewandelt wird.

Nach einer synchronen Einstellung der Luftschraubenblätter 32,34 und 36 kön- nen in einer ersten Befestigungsart des zweiten Ausfuhrungsbeispiels mit dem Deckel 72, der auf die Nabenachse klemmend oder mit einer Schraube aufgesetzt wird, die Luftschraubenblätter 32,34 und 36 und damit auch die Kulissenplatte 110 in ihrer Drehrichtung bzw. ihrer axialen Position auf der Nabenachse 82 arretiert werden. Die Luftschraube ist dann fest eingestellt.

In einer zweiten Befestigungsart des zweiten Ausfuhrungsbeispiels ist der Deckel 72a ebenfalls auf der Nabenachse befestigt, aber den Luftschraubenblättem 32, 34 und 36 bleibt in den Öffnungen 22,24 und 26 noch Bewegungsspiel. In dieser Alternative wird die synchrone Einstellung dadurch vorgenommen, dass eine Senkschraube oder eine Madenschraube in einer in die Kulissenplatte 110 einge- brachten Gewindebohrung 160 eingelassen ist, wobei diese Senk-oder Maden- schraube einerseits am Deckel 72a und andererseits an der Blattnabe 20 anstößt.

Bei der Drehung der Senk-oder Madenschraube 160 durch eine kleine Bohrung im Deckel, die kleiner ist als der Kopf der Senk-oder Madenschraube 160, wird nun die Kulissenplatte 110 in ihrer axialen Position auf der Nabenachse 82 be-

wegt und mit ihr werden die Luftschraubenblätter 32,34 und 36 gedreht. Die Senk-oder Madenschraube wirkt also als eine Zugspindel.

Im zweiten Ausführungsbeispiel kann durch die Ausbildung eines im Wesentli- chen axial (Längsachse der Nabe) bewegbaren Umsetzmittels, beispielsweise in Form einer Kulissenplatte (110), im Zusammenspiel mit einem exzentrisch an der Blattwurzel angeordneten Eingriffselement (152,154,156), beispielsweise in Form eines Vorsprungs, eines Hebels, einer Nase o. a., vorteilhafterweise eine sehr hohe Genauigkeit bei der Einstellung des Anstellwinkels (absolut und unter- einander) gewährleistet werden. Hierbei können das Eingriffselement und die Blattwurzel sowie das gesamte Blatt bereits hinsichtlich des Herstellungsprozes- ses (beispielsweise Spritzguß, usw.) einteilig ausgebildet oder einstückig gefer- tigt sein, wobei hierfür unterschiedliche Materalien (Mehrkomponentenverfah- ren) oder identische Materialien gewählt werden können, so dass vorteilhafter- weise Herstellung und Bauart weiter vereinfacht werden.

Bei der Einstellbarkeit über ein Umsetzmittels wirkt sich besonders vorteilhaft aus, dass eine für eine hohe Genauigkeit nötige Untersetzung der Bewegung von der Gewindesteigung der Schraube (und Bohrloch/Einsatzloch) abhängt, so dass bei entsprechend gewählter geringer Gewindesteigung das Umsetzmittel (110) trotz mehrerer Schraubenumdrehungen nur Bruchteile eines Zentimeters, bei- spielsweise Zehntel oder Hundertstel bewegt wird bzw. innerhalb eines mögli- chen Einstellbereiches eines Anstellwinkels von beispielsweise 28° eine (syn- chrone) Stellgenauigkeit der Blätter zueinander von mindestens +/-0,7° oder gar +/-0,3° erricht werden kann. Weiterhin ist es technisch wenig aufwendig, eine exakte Fassung des Eingriffsmittels (152,154,156) in dem Umsetzmittel (110) zu schaffen, um diese geringen Bewegungen möglichst ohne Spiel in eine axiale

Drehung der Flügelblätter umzusetzen bzw. den Anstellwinkel der Blätter zu verändern.

Durch diese Art der Einstellung des Anstellwinkels mittels eines Umsetzmittels (110), wie einer Kulissenplatte, welches über ein im Wesentlichen in Nabenachse (82) wirkendes Schraubmittel relativ zu dieser Achse bewegbar bzw. einstellbar ist, kann zusätzlich verhindert werden, dass die Antriebsschraube infolge fal- schen Einsetzens mehrerer Schraubenblätter (32,34,36,38) (untereinander) unterschiedliche Anstellwinkel der Schraubenblätter (32,34,36,38) aufweist.

Die synchrone Lage der Schraubenblätter (32,34,36,38) stellt sich durch das Eingreifen des Eingriffselements (1523,154,156) in eine entsprechende Ausspa- rung des Umsetzmittels (110), wobei dieser Eingriff in Längsrichtung der Nabe ohne Spiel erfolgt, automatisch ein, ohne dass ein unerwünschtes falsches, bei- spielsweise um ein oder mehrere Zähne versetztes Einsetzen möglich ist.

Zudem kann in dieser Ausfuhrungsfbrm ein unerwünschtes Verstellen trotz Auf- oder Abschrauben des Spinners verhindert werden, ohne dass ein Kontern des Einstellsegments gegen unerwünschtes Verdrehen nötig ist. Das Einstellen der Anstellwinkel kann somit auch ohne Lösen eines eventuell vorhandenen Spinners und somit ohne Zerlegen bei einer komplett montierten Antriebsschraube erfol- gen.

In bevorzugter Ausfiihrungsforrn der Erfindung ist der stirnseitige Abschluß, an dem sich das Eingriffselement befindet, pilz-bzw. kuppelförmig ausgebildet, so dass das Blatt hinsichtlich einer aufgrund der Zentrifugalkraft entstehenden Zug- belastung in Längsrichtung des Blattes bei geringsten Abmessungen besonders widerstandsfähig ist.

Weitere Vorteile dieser Ausführungsform ergeben sich aus der einfacheren Bau- weise und Fertigung, da ein Zahnsegment mit entsprechend hoher Genauigkeit (sehr steilen Zahnflanken) aufwendig zu fertigen ist und zudem bei entsprechend angreifenden Kräften hohem Verschleiß unterliegt.

Demgegenüber ist ein Eingriffselement, welches innerhalb einer Toleranz für einen Passsitz geringfügig größer als die entsprechende Ausnehmung in dem Umsetzmittel gefertigt werden kann, wesentlich einfacher und robuster in Her- stellung und Betrieb. Aber selbst eine exakte Fertigung bedarf eines vergleichs- weise geringen Aufwands. Die im Vergleich zur ersten Ausführungsforrn we- sentlich höhere Genauigkeit der Einstellbarkeit, die gleichzeitig ein Spiel im Betrieb verhindert, wird in der zweiten Ausführungsform allein durch die ent- sprechend klein gewählte Gewindesteigung des Schraubenelements, beispiels- weise Madenschraube, und Gewinde im Bohrloch hierfür gewährleistet, welche in einfacher Weise aus harten Stoffen, beispielsweise Metall, insbesondere dem vorteilhafterweise leichten Aluminium hergestellt werden kann, oder als Fertig- teil in Massenproduktion zu beziehen ist.

Der Einsatz der Kulissenplatte 110 ermöglicht aber auch die Ausgestaltung einer Luftschraube, deren Luftschraubenblätter 32,34 und 36 sich beim Betrieb ver- stellen lassen. Eine erste Verstellart ist so auszugestalten, dass zwischen der Ku- lissenplatte 110 und dem Boden Blattnabe eine Feder-im Ausführungsbeispiel eine Spiralfeder-oder ein ähnlich wirkendes Mittel vorgesehen ist. Da beim Betrieb der Luftschraube eine Drehkraft auf die Luftschraubenblätter 32,34 und 36 wirkt, stellt sich mit der Feder ein Kräftegleichgewicht ein, das von der Last der Luftschraube abhängt. Wenn z. B. die Last im Sturzflug eines Flugmodells eher gering ist, kann mit der Feder erreicht werden, dass sich die Luftschrauben- blätter 32,34 und 36 in die Strömungsrichtung steiler einstellen.

Eine zweite Verstellart kann so ausgestaltet werden, dass die Kulissenplatte 110 mit einem Servomotor verbunden wird und der Anstellwinkel elektromechanisch entweder mit einem an Bord befindlichen Mikrocomputer oder durch eine Funk- fernsteuerung kontrolliert eingestellt wird.

Für den Fachmann sollte es klar sein, dass die in dieser Schrift offenbarten Merkmale auch in unterschiedlicher Kombination, auch in Kombination mit ihm bereits bekannten Merkmalen kombiniert werden können, sofern das spezielle Problem dies erfordert.

Insbesondere wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die im Ausführungs- beispiel als Luftschraube für ein Modellflugzeug beschriebene Erfindung nicht auf diesen Anwendungszweck begrenzt ist. Eine Antriebsschraube nach der Er- findung ist vielmehr als Antriebsschraube für bewegliche Körper, wie Flugzeuge, Schiffe, Unterseeboote, usw. in allen gasformigen und flüssigen Medien, wie beispielsweise Luft, Gas und Wasser, denkbar. Ebenso kann eine solche An- triebsschraube, beispielsweise in einer Pumpe, auch die Bewegung des Mediums selbst bewirken, während die Antriebsschraube ortsfest (in Längsrichtung) auf einer Welle rotiert. Weiterhin ist es denkbar, die erfindungsgemäße Antriebs- schraube als Luftschraube für ein Windkraftwerk zu verwenden.

Bei all diesen nicht abschließend aufgezählten Verwendungen ist es ebenso wie im geschilderten Ausführungsbeispiel von Vorteil, wenn der Anstellwinkel der Schraubenblätter auf einfache Weise ohne Demontage an die Relativgeschwin- digkeit zum umgebenden Medium angepasst werden kann.