[0001] Die Erfindung betrifft einen Flyerflügel gemäss dem Oberbegriff des Ansprüches 1.
[0002] Bekannte Flügel aus Aluminium- oder Leichtmetallguss haben ein eingegossenes Stahlrohr
als Luntenrohr. Durch die Giesshitze wird jedoch die Innenfläche des Stahlrohres lädiert.
Dadurch entstehen Unebenheiten und demzufolge Widerstand für die Lunte, mit der Gefahr
von Fasernanhäufungen und Luntenbrüchen. Das Luntenrohr muss darum vor der Inbetriebsetzung
mit Putzschnüren durchgeputzt werden, um die schlimmsten Unebenheiten zu entfernen.
Gelingt dies nicht, muss der ganze Flügel als Ausschuss betrachtet worden. Ausserdem
sind die Druckgusseinrichtungen kostenaufwendig. Die DE 33 02 724 setzt sich demzufolge
zum Ziel, diese Kosten zu senken durch Druckgusseinrichtungen vorzuschlagen, welche
für bezüglich Länge und Durchmesser verschiedene Vorgarnspulenformate verwendbar sind.
[0003] Die DE 2524900 zeigt ein Luntenrohr, das zuerst koaxial mit der Rotationsachse und
dann parallel dazu verläuft, und das in eine zugeschweisste Flügelkonstruktion eingelegt
ist, wobei das Luntenrohr lediglich in der Rotationsachse entweder in einer Büchse
eingegossen oder eingeschrumpft ist.
[0004] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die obgenannten Nachteile zu vermeiden
und einen Flügel vorzuschlagen, der billig herstellbar ist und ein Luntenrohr aufweist,
das derart gestaltet ist, dass noch weniger Reibung entsteht, das selbstreinigend
ist und das auf einfache Weise ausgetauscht werden kann. Diese Aufgabe wird gelöst
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Die Erfindung wird nunmehr anhand
der Zeichnung näher erläutert, wobei weitere Vorteile zutage treten. Es zeigen schematisch:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Luntenrohres in seiner vertikalen Spinnstellung,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Halterung für das Luntenrohr nach Fig. 1 im gleichen
Massstab,
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Luntenrohr nach Fig. 1,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des unteren Bereiches des Luntenrohres nach Fig.
1 und
Fig. 5 einen Vertikalschnitt einer erfinderischen Verbindung zwischen dem Luntenrohr
und der Halterung.
[0005] Ein Luntenrohr 3 verläuft in einem ersten oberen Höhenabschnitt 4 koaxial mit der
vertikalen Rotationsachse 5 des Flügels. In einem darunterliegenden, anschliessenden
zweiten Höhenabschnitt 6 verläuft das Luntenrohr 3 über einer gedachten, nach unten
divergierenden Kegelfläche 7, deren Öffnungswinkel 2 zwischen 100° und 120° liegt
und vorzugsweise 110° beträgt. In einem direkt unterhalb des Abschnittes 6 gelegenen
dritten Höhenabschnitt 8 verläuft das Luntenrohr 3 auf einer gedachten, nach unten
divergierenden Kegelstumpffläche 9. In einem vierten, untersten Höhenabschnitt 10
ist das Luntenrohr 3, das aus einem Teil besteht, mit einem kleinen Radius in Abzugsrichtung
der Lunte umgebogen. Dieses einstückig integrierte Bogenstück 11 hat einen kleinstmöglichen
Radius in Abhängigkeit der Metallstärke. Das Rohr 3 hat auf der der Drehrichtung 14
des Flügels abgewandten Seite einen unten offenen Längsschlitz 12. Die Austrittsöffnung
13 des Rohres 3 liegt in der Horizontalen. Im dritten Abschnitt 8 verläuft das Rohr
3 spiralförmig entgegen der Drehrichtung 14 des Flügels, obgleich die Spiralform bereits
im zweiten Abschnitt 6 ihren Anfang nehmen kann. Dies ist reibungstechnisch günstiger
als ein Verlauf der Spirale 15 in der Drehrichtung 14. Die Spirale 15 erstreckt sich
in einer Draufsicht gemäss Fig. 3 innerhalb eines Sektors 16 mit einem Winkel von
80° bis 120°, vorzugsweise 110°. Der Öffnungshalbwinkel 19 der Kegelstumpffläche
9 im dritten Abschnitt 8 sollte zwischen 1° und 5° liegen und ist vorzugsweise 2°.
[0006] Die Reibungsverringerung einer Lunte im erfindungsgemässen Flügel ist auf verschiedene
Einflüsse zurückzuführen. So erzeugt die Schräge im dritten Abschnitt 8 eine in Luntenlaufrichtung
wirkende Kompononte der Zentrifugalkraft. Diese Kraft wirkt ebenfalls auf Flug- und
Staubpartikel, die dadurch in Richtung zur Luntenaustrittsöffnung 13 hin befördert
werden. Weiterhin wird der im dritten Abschnitt 8 befindliche Luntenabschnitt durch
die Zentrifugalkraft zwar radial gegen die Rohrinnenwand gedrückt; da dieser Luntenabschnitt
sich aber bogenförmig zwischen den Luntenrichtungs-Umkehrpunkten am oberen und am
unteren Ende der Kegelstumpffläche 9 erstreckt, wird die dadurch erzeugte Normalkraft
auf die Rohrinnenwand durch die Ziehkraft in der Lunte teilweise wieder gemindert.
[0007] Durch eine Öffnung 20 im. Rohr 3, etwa auf der Trennlinie zwischen den Abschnitten
6 und 8, können Flugpartikel aus dem Rohr austreten und kann ein Luftstrom erzeugt
werden, der die Flugpartikel in Richtung zur Luntenaustrittsöffnung 13 hin aus dem
Rohr 3 bläst. Durch die horizontal angeordnete Austrittsöffnung 13 wird vermieden,
dass Strömungsluft von unten her in das Rohr 3 geblasen wird. Der Längsschlitz 12,
der sich über die ganze Höhe des Bogenstückes 11 erstreckt, ist einerseits dazu da,
eine örtliche Druckerhöhung und andererseits eine tote Ecke in der Biegung, wo sich
Flug ansammeln könnte, zu vermeiden.
[0008] Glockenförmige Halterungen aus gegossenem Leichtmetall für Flyerflügel sind bspw.
aus der Marzoli-Broschüre (Modell BC 14 666062029) von 9/1975 bekannt. Die Halterung
21 hat ebenfalls die Form einer Glocke, ähnlich dem Gebilde 7,9 der Fig. 1, aber mit
einer horizontalen, eine Zentralöffnung 23 aufweisenden Oberpartie 22, und ist vorzugsweise
aus fasernverstärktem Kunststoff, kann aber auch aus Metallblech z.B. Stahlblech
sein. Die Wahl von Kunststoff als Glockenmaterial hat den Vorteil, dass Vibrationen
besser gedämpft werden. Es kann vorteilhaft sein, einen Metallring am unteren Rand
der Kunststoffglocke einzugiessen, damit drehzahlbedingte Verformungen vermieden
werden können. Das Rohr 3 wird mit der Glocke 21 lösbar verbunden, nachdem es zuerst
durch eine Öffnung 24 in der Glocke 21 im zweiten Abschnitt 6 und durch die Zentralöffnung
23 hindurchgesteckt worden ist. Die Öffnung 24 ist um einige Millimeter grösser als
der Aussendurchmesser des Rohres 3. Hierdurch entsteht bei der Rotation eine Luftströmung
nach unten, wodurch eine Selbstreinigung der Glockeninnenwand erfolgt. Es können auch
mehrere Öffnungen 24.1 im zweiten Abschnitt 6 vorgesehen sein.
[0009] Nach dem Hindurchstecken des Rohres 3 wird der koaxiale Rohrabschnitt in einer Büchse
28 eingeklemmt, z.B. mittels Stellschrauben. An dieser Büchse 28 sind Rotationsmittel
29 zur Rotation des Flügels und Aufhängemittel in einer herkömmlichen Flügelbank 31
befestigt. Mittels Bolzen 30 ist die Glocke 21 an der Büchse 28 lösbar befestigt.
Auf der Aussenseite der Glocke 21 sind zwei aufstehende Wülste 32 angeformt, zwischen
welche das Rohr 3 hindurchragt. Eine sich zwischen beiden Wülsten 32 erstreckende,
nicht dargestellte Halteplatte fixiert das Rohr an die Glocke 21. Somit ist ersichtlich,
wie einfach ein Rohr 3 ausgetauscht werden kann, auch solche mit anderen Durchmessern.
Ein Pressfinger 34 ist ebenfalls mittels Wülste 35, welche die Lagerung 36 des Pressfingers
34 einklemmen, an der Glocke 21 befestigt. Die relative Anordung zwischen dem Pressfinger
34 und dem Bogenstück 11 ist in Fig. 2 gezeigt. Eine andere Anordnung, bei der der
Pressfinger 34 sich in der Fig. 2 ganz rechts vom Bogenstück 11 befindet, ist gegebenenfalls
vorteilhafter. Zur Auswuchtung ist an geeigneter Stelle an der Glocke eine Stahlplatte
38 montiert. Wülste können sich aber auch über die ganze Länge des Luntenrohres im
dritten Abschnitt 8 erstrecken. Auch möglich ist, insbesondere um den Luftwiderstand
herabzusetzen, eine derartige Gestaltung der Glocke, dass darin ein Leitkanal eingelassen
bzw. eingeformt wird, sodass das Luntenrohr bündig mit der Glockenaussenfläche ist.
[0010] Dadurch, dass die Halterung 21 und das Rohr 3 zuerst einzeln und ohne Zuhilfenahme
von Druckgussmaschinen hergestellt und dann lösbar miteinander verbunden werden,
sind giessbedingte Ausschüsse von Flügeln völlig eliminiert, behalten die Luntenrohre
ihre glatte Innenfläche und können Flügel, auch für kleine Serien, billig produziert
werden. Das bezüglich der Formgebung theoretisch beschriebene Luntenrohr 3 kann praktisch
dadurch hergestellt werden, dass kleine gebogene Abschnitte und kleine gerade Abschnitte
aufeinanderfolgen.
[0011] Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Sachverhalte
können sowohl einzeln als auch in beliebiger, sinnvoller Kombination erfindungswesentlich
sein, und Merkmale von Ansprüchen mit gleicher Rückbeziehung können gemeinsam zur
Anwendung kommen.
1. Flügel für einen Flyer mit einem Luntenrohr (3) und einer um eine Rotationsachse
(5) rotierbaren Halterung (21) für das Luntenrohr, das in einem ersten, oberen Höhenabschnitt
(4) koaxial mit der Rotationsachse verläuft,
dadurch gekennzeichnet, dass das Luntenrohr in einem direkt unterhalb des ersten Höhenabschnittes
gelegenen zweiten Höhenabschnitt (6) etwa auf einer gedachten, nach unten divergierenden
Kegelfläche (7) und in einem direkt unterhalb des zweiten Höhenabschnittes gelegenen,
dritten Höhenabschnitt (8) etwa auf einer gedachten, nach unten divergierenden Kegelstumpffläche
(9) verläuft, derart, dass das Luntenrohr im dritten Höhenabschnitt in Draufsicht
(Fig. 3) die Form einer Spirale (15) aufweist und dass das Luntenrohr lösbar an der
Halterung befestigt ist.
2. Flügel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spirale in Abwärtsrichtung hin entgegen der Drehrichtung
(14) des Flügels verläuft.
3. Flügel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spirale sich in Draufsicht in einem Sektor (16) von
80° bis 120°, vorzugsweise von 110°, erstreckt.
4. Flügel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kegel im zweiten Höhenabschnitt einen Öffnungswinkel
(2) von 100° bis 120°, und vorzugsweise von 110°, hat.
5. Flügel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kegelstumpffläche im dritten Höhenabschnitt einen Öffnungshalbwinkel (19)
von 1° bis 5°, vorzugsweise 2°, hat.
6. Flügel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Luntenrohr in einem direkt unterhalb des dritten
Höhenabschnittes gelegenen vierten Höhenabschnitt (10) ein in Abzugsrichtung der
Lunte umgebogenes Bogenendstück (11) mit einem möglichst kleinen Radius aufweist
und dass die Austrittsöffnung (13) des Luntenrohres in der Horizontalen liegt.
7. Flügel nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass sich im Bogenstück auf der der Drehrichtung abgewandten
Seite ein Längsschlitz (12) befindet.
8. Flügel nach Anspruch 1, wobei die Halterung eine Glockenform aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Luntenrohr derart in der Halterung befestigt ist,
dass es durch eine auf der Grenze des ersten und zweiten Höhenabschnittes befindliche
Zentralöffnung (23) und durch eine im zweiten Höhenabschnitt befindliche Öffnung (24)
in der Halterung hindurchragt.
9. Flügel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung aus fasernverstärktem Kunststoff oder Metallblech
ist.
10. Flügel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der koaxiale, im ersten Höhenabschnitt befindliche Luntenrohrteilabschnitt
in einer Büchse (28) eingeklemmt ist, welche einerseits mit dem Flügelrotationsmittel
(29) und andererseits mit der Halterung lösbar verbunden ist.
11. Flügel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnung (20) im Luntenrohr im Übergangsbereich des
zweiten und des dritten Höhenabschnittes, welche als Austritt für Flug und als Eintritt
für Luft dient.