DE426017C

DE426017C - Selbsttaetiger Umdrehungsregler fuer Rotationskoerper

Info

Publication number: DE426017C
Application number: DES67948D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-12-03
Filing date: 1924-12-03
Publication date: 1927-03-15

Description

Selbsttätiger Umdrehungsregler für Rotationskörper. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum selbsttätigen Regeln der Umdrehungszahl für Rotationskörper zur Ausnutzung des Magnuseffekts, zu dem Zwecke, immer die der Geschwindigkeit des Treibmediums entsprechende, möglichst günstige Umdrehungszahl aufrechtzuerhalten.
Wie bekannt, ist die Geschwindigkeit von Fahrzeugen, die den Magnuseffekt zur Ausnutzung des Winddruckes benutzen, eine Funktion der Relativgeschwindigkeit zwischen dem treibenden Medium und dem Fahrzeug. Die günstigste Ausnutzung der dem strömenden Medium innewohnenden Energie tritt bei einem !bestimmten Verhältnis zwischen der Umlaufgeschwindigkeit der rotierenden Fläche und der Gescliwindiglccit des Mediums ein. Es muß deshalb danach gestrebt werden, diese günstigste Wirkung möglichst <lauernd aufrechtzuerhalten. Dies ist aber nur durch eine selbsttätige, ständige Regelung der Umlaufgeschwindigkeit als Funktion der relativen Windgeschwindigkeit möglich.
Die Erfindung eignet sich sowohl für die Ausnutzung der Windkraft als auch für anderes Treibrneditun, z.8. Wasser.
Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung in zwei Ausführungsformen veranschaulicht. Abb. i zeigt in der Seitenansicht und teilweise im Schnitt eine einfache Ausführungsform einer Vorrichtung zur Regelung der Umlaufgeschwindigkeit bei Rotationssegeln: Abb.2 und 3 zeigen in Aufriß und Grundriß die Ausführung eines ähnlichen Reglers, bei welchem eine Neigung des Fahrzeuges die Wirkung der Vorrichtung nicht beeinflussen wird.
In der Abb, r bezeichnet i eine mit einem Ruder 2 Lekannter Art versehene Fläche aus möglichst leichtem Metall. Die Fläche i wird von einem gatelförmigen Hebel 3 getragen, der durch einen Zapfen d. mit einer Hüls; 5 schwenkbar verbunden ist.
Die Hülse 5 wird von einem festen hülsenförmigen Rahinenteil6 gestützt, und zwar so, daß sie sich mit dem Ruder :2 frei drehen kann. Der Hebel 3 ist mittels Lenkers j mit einer Hülse 8 verbunden, die oben gegen eine Scheibe 9 stößt. Diese Scheibe ist mit einer Stange io verbunden, «-elche durch die Hülsen 8 und 5 sowie den Rahmenteil hindurchgeht und sich in der Längsrichtung bewegen kann. Diese Stange ist unten mit dem zu regelnden Organ (unmittelbar oder mittelbar) verbunden.
Je nachdem der Rotationskörper durch eine Dampfmaschine, eine Explosionsmaschine oder einen Elektromotor getrieben wird, kann die Stange io mit einem Drosselventil, einer Vorrichtung zur Regelung der Brennstoffzufuhr oder einem Regulierwiderstande in ebenschlußwickelung des Elektromotors verbunden sein.
Das Ruder 2 stellt sich frei nach der Windrichtung ein, und die Fläche i wird nach der Stärke des Windes unter einer bestimmten Neigung eingestellt. Diese Neigung entspricht einer bestimmten Höhenlage vier Hülse g und somit der Stange io, welche eine entsprechende Geschwindigkeit des Treibinotors veranlaßt.
In Abb. 2 und 3 bezeichnen i i und 12 zwei von Bügeln 15 getragene, windbeeinflußte, senkrechte Flächen, die durch eine Lagerung 13 mit je einer Ruderstange 14 verbunden sind. Der Bügel 15 der Fläche i i trägt einen Hülsenteil 2o und der Bügel 15 der Fläche 12 eine Hülsenteil 2i. Diese Hülsenteile 2o und 2i, die mit Schraul;enfli-ichen gegeneinanderstoßen, sind mit der Regelungsstange io fest verbunden, und zwar liegt der untere Hülsenteil gegen einen festen Rahmenteil an, während der obere Hülsenteil gegen eine mit der Stange io verbundene Scheibe 9 stößt.
Die Ruderstange 14 ist in einem Lager 13 an der Scheibe i i bzw. 12 gelagert und mit einem zugespitzten Gegengewicht i9 an der vorderen Seite der Scheibe verbunden, in welchem eine Schwenkung durch eine Aussparung 16 ermöglicht wird. Die Ruderstange 14 trägt ferner zwei Steuerflächen 17 und ig. Das Gewicht der Ruderstange mit den Steuerflächen entspricht ungefähr dein Gewichte des Gegengewichtes i9, so daß der Wind eine wagerechte Stellung veranlassen wird. Der gemeinsame Schwerpunkt der Steuerstange 14, der Steuerflächen, der Scheibe i i (bzw. 12) und des Gegengewichtes liegt in der senkrechten Drehachse der Steuerstange unterhalb der wagerechten Drehachse der Scheibe ii (bzw. 12) am Bügel 15. Die Scheibe wird somit immer geneigt sein, eine senkrechte Stellung einzunehmen.
Wenn der Wind zur Wirkung kommt, wird sich zunächst die Scheibe symmetrisch zur Windrichtung einstellen, indem ein größerer Winddruck gegen die eine der Scheiben eine gemeinsame Drehung der zwei Hülsenteile 2o, 21 herbeiführen wird. In dieser Stellung wird aber der Winkel zwischen den Scheiben i i und 12 geändert, und zwar wird der Winkel verkleinert, je nachdem die Windstärke größer wird. Diese Änderung der Winkelstellung bewirkt eine Drehung der Hülsenteile gegeneinander. Nun hat aber der Hülsenteil 2o eine feste Anlage, es muß somit der obere Hülsenteil 21 gehoben werden, drückt dadurch gegen die Scheibe 9 und hebt die Stange io. Diese Stange ist nunmehr mit einem \ebenschlußregler für den elektrischen Motor oder die Brennstoffeinspritzvorrichtung eines Verbrennungsmotors o. dgl. verbunden, so daß eine Regelung der Geschwindigkeit des Motors stattfinden wird. Wenn die Windgeschwindigkeit wieder abnimmt, so bewirkt das Gewicht der Stange io infolge der schrau-1:enförmigen Stoßflächen der Hülsenteile 2o, 2i, daß die Scheiben 1i, 12 wiederum in ihre ursprüngliche Lage zurückgehen, gleichzeitig fuhrt die Stange io die Regelungsvorrichtung auf die ursprüngliche Motorgeschwindigkeit zurück.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Selbsttätiger Drehzahlregler für Rotationskörper zur Ausnutzung des MagnUseffektes, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung einer sich nach der Richtung urid Stärke des strömenden Mediums selbsttätig einstellenden Vorrichtung (beispielsweise einer Drachenfläche) auf die Antriebsvorrichtung des Rotors einwirkt, um selbsttätig das günstigste Verhältnis der Geschwindigkeiten zwischen Rotationskörper und Medium aufrechtzuerhalten.
2. Drehzahlregler für Rotationskörper nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerruder (i7) mit einer Winddruckfläche (i i) verbunden ist, deren Schwenkung durch einen an einer drehbaren Hülse (2o) gelagerten Hebel (i5) mittels Gelenke auf eine die Regelungsglieder des Motors beeinflussende Stange (io) übertragen wird.
3. Drehzahlregler für Rotationskörper nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet. daß Winddruckflächen (i2, i3) paarweise an Bügeln (i5) schwenkbar so angebracht sind, daß sie sich immer nach der Windrichtung unabhängig von der Richtung der Regulierstange (io) einstellen können, indem die Bügel derart miteinander und mit der Regulierstange verbunden sind, daß eine relative Bewegung der Bügel eine Verschiebung der Regulierstange für den Motor bewirkt, während deren gleichzeitige Einstellung nach der Windrichtung die Regulierstange unbeeinflußt läßt.