DE495303C

DE495303C - Wind power machine, consisting of a pendulum mast

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Publication number: DE495303C
Application number: DEP50348D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-04-25
Filing date: 1925-04-25
Publication date: 1930-04-08

Description

Windkraftmaschine, bestehend aus einem Pendelmast Die Erfindung betrifft eine Windkraftmaschine, bei der an ihren Wurzeln befestigte, rpehr oder weniger stark schwingende Körper geeigneter Form und genügender Höhe durch den Wind in Schwingung gebracht werden und die so erzeugte Schwingungsenergie als Kraftquelle ausgenutzt wird.Wind power machine, consisting of a pendulum mast The invention relates to a wind power machine that is attached to its roots, rpehr or less strongly vibrating bodies of suitable shape and sufficient height vibrating by the wind and the vibration energy generated in this way is used as a power source will.

Es sind bereits derartige Windkraftmaschinen mit schwingenden Mästen und mit an ihrem oberen Ende befestigten Ballonkörpern mit flachen Flügeln bekannt, die regelbar gegen den Wind gestellt. werden können. Hierdurch ist es möglich, die Windwirkung des schwingenden Antennensystems zu regeln und das System gegen Sturmperioden zu sichern.There are already such wind power machines with swinging masts and with balloon bodies with flat wings attached to their upper end, which can be adjusted against the wind. can be. This makes it possible to use the To regulate the wind effect of the oscillating antenna system and the system against storms to secure.

Diese bekannten Windkraftmaschinen weisen besondere Vorrichtungen auf, um die Schwingungsenergie auf Arbeitsmaschinen zu übertragen. Das 'Neuartige des Erfindungsgegenstandes besteht demgegenüber darin, claß die Schwingungsenergie des an seiner Wurzel fest eingespannten Mastes ohne besondere Zwischenmittel in elektrische Energie umgewandelt wird.These known wind power machines have special devices on to transfer the vibration energy to work machines. The 'novelty The subject of the invention, on the other hand, consists in the fact that the vibration energy of the mast firmly clamped at its root without any special intermediate means in electrical energy is converted.

Um eine gleichmäßig schwingende Kraftwirkung und elektrische. Energieumsetzung zu erzielen, werden ferner Mittel angewandt. um den schwingenden Masten gleichzeitig eine um ihre Achse kreisende Bewegung zu erteilen.To have an evenly oscillating force and electric. Energy conversion Means are also used to achieve this. around the swinging mast at the same time to give a circular motion around its axis.

Die Umwandlung der durch Windenergie erzeugten Schwingungsenergie in elektrische Energie kann entweder durch Veränderung eines festliegenden elektromagnetischen Feldes, das durch Gleichstrom gespeist wird, oder durch Festmagnete erfolgen, was dadurch erzielt wird, indem man auf dem schwingenden oder schwingenden und gleichzeitig kreisenden Mast beliebiger Art Polansätze aus weichem Eisen in der Weise befestigt, daß durch Schwingungsenergie des Mastes eine periodisch folgende Veränderung des Elektromagnetfeldes vor sich geht. Die sekundäre Wicklung kann sich dann entweder auf dem Elektromagneten oder auf der schwingenden Polfläche befinden. Die bekannten Zurichtungen zwecks Regulierung und Speisung der Elektromagnete können hierbei in Anwendung kommen. Ebenso kann ein Teil der erzeugten Schwingungsenergie in Form von Wechselstrom durch bekannte Gleichrichter ausgeglichen und der Wicklung des Elektrornggneten als gleichgerichteter Magnetisierungsstrom zugeführt werden.The conversion of the vibration energy generated by wind energy in electrical energy can either by changing a fixed electromagnetic Field, which is fed by direct current, or done by fixed magnets, what is achieved by going on the vibrating or vibrating and at the same time orbiting mast of any kind, pole attachments made of soft iron attached in such a way that that due to the vibratory energy of the mast a periodic change in the Electromagnetic field is going on. The secondary winding can then either on the electromagnet or on the oscillating pole face. The known Adjustments for the purpose of regulating and feeding the electromagnets can be done in Application. Likewise, a part of the generated vibration energy can be in the form of alternating current balanced by known rectifiers and the winding of the Elektrorngneten are supplied as rectified magnetizing current.

Für solche Masten können während des Sturmes gleichfalls die bekannten Sicherheitsmaßregeln angewendet werden.The well-known ones can also be used for such masts during the storm Security measures are applied.

Im folgenden werden an Hand der Zeichnungen die Ausführungsformen wie Verwendungsarten des Erfindungsgegenstandes näher erläutert.The following are the embodiments with reference to the drawings how types of use of the subject matter of the invention are explained in more detail.

Abb. i zeigt eine einfachste Ausführungsart zur Gewinnung von Elektrizität durch Anwendung von schwingenden Platten. Die schwingende Platte i (Abb. i) (etwa io bis 15 m hoch und z. B. 3 cm dick) ist in einem I-ialter 2 befestigt, der wiederum in Rollen-oder Kugellagern 3 und Seitenlagern 4 drehbar befestigt ist. Die Lager 3 und 4 sind in einem Block 5 'untergebracht, der nach oben mit einem Halter 7 für das Lager 8 mittels Schrauben 6 abgeschlossen ist. Der Halter 2 ist im oberen Teil entsprechend der Platte 9 ausgebildet, welche mit Rollen io auf Ringschienen i i drehbar ist. Auf der Platte 9 ist in geeigneter Weise ein Ringmagnet 12' angebracht, der eine Primärelektromagnetwicklung 13, i¢ und eine Sekundärinduktionswicklung 15, 16 enthält. Das Ganze ist auf einem kräftigen Fundament 26 montiert. Den Querschnitt des mastartigen Schwingungskörpers zeigt Abb. 2. Wenn der Wind auf die flache Seite bläst, so erhält man Schwingungsamplituden, die durch punktierte Linien aufgezeichnet sind. Bei Veränderung des Windes wird der schwingende Mast durch Drehen wieder gegen den Wind gestellt. Abb. 3 -zeigt eine andere Ausführung des-schwingenden Mastes, der unten rund, ,ach oben abgeflacht ist und mit einer Fläche 17 versehen sein kann. Die Einstellung in den Wind erfolgt durch den Hebel i9 und öffnungen 18.Fig. I shows a simple embodiment for the production of electricity by the use of vibrating plates. The oscillating plate i (Fig. I) (about 10 to 15 m high and, for example, 3 cm thick) is fastened in an older 2, which in turn is rotatably fastened in roller or ball bearings 3 and side bearings 4. The bearings 3 and 4 are accommodated in a block 5 'which is closed at the top with a holder 7 for the bearing 8 by means of screws 6. The holder 2 is designed in the upper part corresponding to the plate 9, which is rotatable with rollers io on ring rails ii. A ring magnet 12 ′, which contains a primary electromagnetic winding 13, 1 and a secondary induction winding 15, 16, is fitted in a suitable manner on the plate 9. The whole is mounted on a sturdy foundation 26. The cross-section of the mast-like vibrating body is shown in Fig. 2. When the wind blows on the flat side, vibration amplitudes are obtained, which are recorded by dotted lines. When the wind changes, the swinging mast is turned against the wind again. Fig. 3 - shows another embodiment of the swinging mast, which is round at the bottom, flat at the top and can be provided with a surface 17. Adjustment into the wind is made by lever i9 and openings 18.

Abb. q. zeigt die Seitenansicht, Abb. 5 den Grundriß. Das Magnetsystem 12 ist auf einem festen Gerüst 2o angebracht. Um überall gleichen Abstand vom Magneten zu erhalten, ist in dem mastartigen Schwingungskörper i in der höhe- des Magneten ein runder Anker 2r. angebracht. Die Umwandlung -der Schwingungsenergie in elektrische Energie wird im weiteren besonders erörtert. - Da eine Drehung der schwingenden Antenne in die Windrichtung mit Schwierigkeiten verbunden ist, ist es vorteilhaft, die schwingende Antenne fest au verankern, wie es in Abb. 6 und 8 angegeben ist. Die schwingende Antenne i (Abb. 6, 8) besteht aus einem runden schwingbaren Mast oder Rohr, aber, wie in Abb.7 dargestellt, aus mehreren parallelen oder seilartig zusammengedrehten federnden Stangen oder dünneren Röhren. Um den Wind von allen Seiten auffangen zu können, ist am oberen Ende ein zylindrischer Körper angebracht. Dadurch wird erreicht, daß sich ein Mechanismus zur Drehung in die Windrichtung erübrigt und gleichzeitig die Masse wie ein Schwungrad wirkt; indem sie durch Aufspeicherung der. Energie die Ungleichmäßigkeit des Windes ausgleicht. Die schwingende Antenne i kann durch Flanschen 24 zu mehreren einzeinen, kürzeren Masten oder Rohren verbunden und ebenso mit Schelle oder Wulst 23 versehen sein, um dadurch einen Knotenpunkt in den Schwingungen zu erhalten. Der Mast i (Abb.6 und 8) kann in einem Fundament 26 mit 25 vergossen werden. Bei genügender Größe wird so eine genügende Festigkeit. im Erdreich 27 erzielt.Fig.q. shows the side view, Fig. 5 the plan. The magnet system 12 is attached to a solid frame 2o. At the same distance from the magnet everywhere to get is in the mast-like vibrating body i at the height of the magnet a round anchor 2r. appropriate. The conversion of the vibrational energy into electrical energy Energy is specifically discussed below. - As a rotation of the swaying Antenna in the wind direction is associated with difficulties, it is advantageous to Anchor the vibrating antenna firmly as shown in Figs. 6 and 8. The oscillating antenna i (Fig. 6, 8) consists of a round oscillating mast or tube, but, as shown in Fig. 7, of several parallel or rope-like twisted resilient rods or thinner tubes. To the wind of everyone To be able to catch pages, a cylindrical body is attached to the upper end. This creates a mechanism for turning in the wind direction superfluous and at the same time the mass acts like a flywheel; by doing through accumulation the. Energy compensates for the unevenness of the wind. The swinging antenna i can be connected by flanges 24 to form several single, shorter masts or pipes and also be provided with a clamp or bead 23 to thereby create a node get in the vibrations. The mast i (Fig.6 and 8) can be in a foundation 26 can be potted with 25. If the size is sufficient, there will be sufficient strength. Achieved 27 in the ground.

Alle obigen Schwingungsantennen . geben unter Wind eine einfache hin und her pendelnde Schwingungsenergie. Es ist aber dringend erforderlich, um regelmäßig wirkende Schwingungsenergie zu erhalten, daß eine gleichzeitig kreisende und pendelnde Schwingungsenergie erzeugt werden kann. Um eine Rotationsschwingung an der Spitze des Schwingungsmastes zu erzielen, kann ein Blech 28 in Schneckenform oben angebracht werden, wodurch eine Rotationsbewegung im Sinne der Abb. 9 erzeugt werden kann. r ist der Schwingungsmast in Ruhestellung bei Windstille. Bei gutem Wind ist die pendelnde Rotation an der Spitze mit der Windtrommelfläche durch ill, ib, ic (Abb. 9) gezeigt. Dieselbe wird desto größeren Radius annehmen, je stärker der Wind ist. Ein großer Ausschlag der Schwingungsantennen wird durch Verwendung elastischer Schwingungsmaste erreicht oder indem man an den. Biegungs- -stellen Verbindungsstücke anbringt, die z. B. «aus kräftigen Spiralen (Abb. io) oder blasebalgartigen, aufeinandergeschweißten federnden Blechen (Abb. i i) bestehen. Eine andere Art, um die hin und her schwingende Bewegung des Mastenkopfes in eine drehende zu verwandeln, ist in Abb. 12 und 13 dargestellt. In dem oben am Mast 29 angebrachten Zylinder 30 ist ein ringartiges Rohr 3 i durch Halter 32 (Abb. 13) befestigt, das ungefähr zum dritten Teil mit einer Flüssigkeit oder Quecksilber gefüllt ist und um den Mast herumlaufen kann. Es wirkt dadurch schwungradartig und zwingt den Mast zum rotierenden Pendeln um seinen an der Erde befestigten Unterstützungspunkt. Der Mast 29 hat einen von unten nach oben sich verjüngenden Querschnitt, der durch Einschieben verschieden langer Rohre erzielt wird und wie eine zusammengestellte Wagenfeder wirkt. Der Magnet mit den Spulen wird ungefähr in 'J8 der Höhe des Mastes auf einem kräftigen Gerüst 33 angebracht.All of the above vibration antennas. give a simple oscillating oscillation energy under the wind. However, in order to obtain regularly acting vibration energy, it is urgently necessary that a simultaneously circling and oscillating vibration energy can be generated. In order to achieve a rotational vibration at the top of the vibrating mast, a sheet metal 28 in the form of a screw can be attached at the top, whereby a rotational movement as shown in FIG. 9 can be generated. r is the vibrating mast in rest position when there is no wind. When the wind is good, the pendulous rotation at the tip with the wind drum surface is shown by ill, ib, ic (Fig. 9). The stronger the wind, the larger the radius. A large deflection of the vibrating antennas is achieved by using elastic vibrating masts or by using the. Bend-points attaches connecting pieces that z. B. «consist of strong spirals (Fig. Io) or bellows-like, resilient metal sheets welded onto one another (Fig. Ii). Another way of converting the reciprocating motion of the mast head into a rotating one is shown in Figs. 12 and 13. In the cylinder 30 attached to the top of the mast 29, a ring-like tube 3 i is fastened by means of a holder 32 (Fig. 13) , which is approximately a third part filled with a liquid or mercury and can run around the mast. It acts like a flywheel and forces the mast to pivot around its support point attached to the earth. The mast 29 has a cross-section that tapers from the bottom to the top, which is achieved by inserting tubes of different lengths and which acts like an assembled carriage spring. The magnet with the coils is attached to a sturdy frame 33 approximately at 'J8 of the height of the mast.

Aus Abb. 1q. und 15 ist nun die Einwirkung der schwingenden Kraft des schwingenden Mastes auf die Strombildung erkennbar. Nach Abb. 1q. steht auf dem Gerüst 33 ein rund um den Mast ragender elektrischer Magnetkörper 12. Im Innern dieses Elektromagneten sind zwei Spulen gewickelt: die stark punktierte Stelle bedeutet die Elektromagneterregerwicklung (dieselbe ist bei Verwendung beständiger Magnete nicht nötig), und die dünn punktierte Stelle ist die sogenannte Induktionswicklung. Beide Wicklungen sind im Innern des runden Elektromagneten als eine Spule gewickelt. Um den Mast 29 selbst ist durch Ringe 34 ein Polansatz aus in der Schnittebene geteiltem guten Weichmetallblech, befestigt. Selbstverständlich kann dei° an dem Mast befestigte Elektromagnetanker 34 auch aus weichem Eisen mit Einschnitten bestehen. In Abb. 15 ist die Wicklung der Spule durch eine runde Linie gezeichnet. Der obere ringförmige Teil des Elektromagneten ist, wie aus Abb. 15 zu ersehen ist, in vierpoliger Form ausgeschnitten, obwohl die Spule die ganze innere Fläche bedeckt und alle vier Pole gleichnamigen Magnetismus N oder S besitzen. Dies ist aber nötig, wenn eine in Rotation pendelnde Schwingungsart angewendet wird. Die Wirkungsweise des Magneten ist folgende.From Fig. 1q. and 15 the effect of the oscillating force of the oscillating mast on the current formation can now be seen. According to Fig. 1q. On the frame 33 there is an electric magnet body 12 protruding around the mast.Two coils are wound inside this electromagnet: the strongly dotted point means the electromagnet excitation winding (this is not necessary when using permanent magnets), and the thinly dotted point is the so-called Induction winding. Both windings are wound inside the round electromagnet as a coil. A pole attachment made of good soft metal sheet divided in the cutting plane is fastened around the mast 29 itself by rings 34. Of course, the electromagnetic armature 34 attached to the mast can also consist of soft iron with incisions. In Fig. 15 the winding of the coil is drawn with a round line. The upper ring-shaped part of the electromagnet is, as can be seen in Fig. 15, cut out in a four-pole shape, although the coil covers the entire inner surface and all four poles have the same magnetism N or S. However, this is necessary if a type of oscillation oscillating in rotation is used. The function of the magnet is as follows.

Wenn durch Windenergie die Schwingungsantenne mit dem Anker 34 in rotierende (oder pendelnde) Schwingung gerät, so wird dadurch der Anker in gewisser, Richtung den einen Pol des Magnetfeldes kurzschließen, wodurch sich im Elektromagneten eine größere Anzahl der Magnetkraftlinien bildet und diese wieder ihrerseits in der Induktionsspule einen Induktionsstrom erregen. Wenn nun durch Rotationsbewegung der pendelnde Mast in solcher Weise in Schwingung gebracht wird, daß zwei Pole kurzgeschlossen sind, so wird dadurch eine neue Veränderung des Elektromagnetismus erfolgen und eine Schwingung umgekehrten Zeichens erregt usw. Wenn die schwingende Antenne mit dem Anker einmal eine Runde gemacht hat, so wird dadurch eine Veränderung der vier Perioden hervorgerufen; diese sind als Hauptperioden zu betrachten. Außer diesen Hauptperioden wirken noch die Eigenschwingungen des Mastes auf den Elektromagneten und dessen Kraftfeld verändernd ein, und dadurch induktieren neue Strommengen anderer Wechselzahl. Bei jeder Annäherung in irgendeiner Richtung wirkt das Magnetfeld mehr oder weniger (Curzgeschlossen und erhöht den Induktionsstrom und bei jeder Schwingung in umgekehrter Richtung bis zur Mitte der Verkleinerung der Magnetkraftlinien, wodurch eine Induktion umgekehrter Zeichen entsteht. Wenn dann die Schwingung des Mastes in umgekehrter Richtung die gegenüberstehenden Pole wieder kurzschließt, so wird das Spiel dasselbe sein. Das Resultat bei einfacher hin und her pendelnder Schwingung würde in jeder Periode des Mastes eine doppelte Schwingungsperiode des Stromes hervorrufen. Beim Rotationseffekt aber, wie obere 'bei den vier Polen gezeigt ist, werden vier Perioden in einer. Rotationsperiode hervorgerufen. Es ist selbstverständlich, daß nach dieser Methode durch Erhöhung der Polzahl wie durch geeignete Veränderung der Ankeransätze durch eine einzige Rotationsschwingung noch eine größere Zahl der Schwingungen auf einer runden Schwingungsperiode des Mastes hervorgerufen werden kann. In Abb. 16 und 17 ist eine Methode angegeben, die höhere Schwingungszahlen gleichmäßigerer Natur als in Abb. 1q. und 15 zu erzielen gestattet. Der Elektromagnet in Abb. 16 ist ähnlich gebaut wie in Abb. 1q., aber die Polansätze sind nicht wie eine feste Masse an der Schwingungsantenne befestigt, sondern in Form eines Zylinders, der, wie aus Abb. 17 durch schwarze Striche zu ersehen ist, auf sechs gleich lange und dicke mastartige Schwingungskörper verteilt ist. An jedem dieser mastartigen Schwingungskörper ist ein Polansatz 38 befestigt und schwingt mit dem mastartigen Schwingungskörper zusammen. Auf Abb. 17 ist klarheitshalber der obere Teil des Elektromagneten in sechs Teile geteilt, und die Wicklungen des Elektromagneten sind fortgelassen, die wie in Abb. 15 ausgeführt werden. Wenn nun der Mast 29 durch Windenergie in Schwingung kommt, so kommen auch die an den Mast gebundenen sechs mastartigen Schwingungskörper 37 mit dem Anker 38 zusammen in Schwingung. Wenn eine Bewegung nach rechts oder links geschieht, so werden die mastartigen Schwingungskörper durch den Elektromagneten angezogen und dadurch der Elektromagnet kurzgeschlossen, während in umgekehrter Richtung derselbe abgerissen würde. Beim Abreißen aber werden die mastartigen Schwingungskörper in Schwingung kommen und schwingen dann abklingend bis zur nächsten Schwingung mit einer ihnen angehörenden Eigenschwingungszahl weiter. Dadurch ist aber eine gleichmäßige Induktion, deren Periodenzahl den Schwingungen der mastartigen Schwingungskörper gleichkommt, erzielt. In gleicher Weise wie in Abb. 16 und 17 ist auch ein besonderes Schema mit mastartigen Schwingungskörpern in Abb. 18 und ig dargestellt. Der Unterschied ist hier nur der, daß die mastartigen Schwingungskörper als Polschuhe nicht die innere Seite des Elektroinagneten oder Magneten, sondern die äußere Seite schließen und der Mast innen durch den Elektrömagnetring durchgeht und frei schwingt; der Vorteil dieses Systems liegt darin, daß eine bessere Wicklungsmöglichkeit für die Bildung von Elektromagnet und Induktionsspulen möglich ist, da der Elektromagnet unmittelbar als eine Spule dienen kann. Sonst ist die Wirkung genau dieselbe. In Abb. rg ist ein Querschnitt obiger Ausführung durch die Spule gezeichnet. In Abb. ig sind klarheitshalber die Verbindungsstücke 36 mit den mastartigen Schwingungskörpern 37 nicht angegeben. Die Wirkung ist dieselbe wie diejenige nach Abb. 2o und 21, nur ist diese besonders für Rotationsschwingungsantennen vorteilhaft. Der Unterschied ist der, daß der Elektromagnet direkt an der schwingenden Antenne befestigt ist und mit derselben zusammen schwingt, während die Ankerstelle fest auf dem Gerüst 33 befestigt wird. 13 und 16 sind die Elektromagnetwicklungsringe und 14 und 15 die Induktionsringe, von denen dann die Leitung weiter. abgeführt wird. Um das ganze System vor Regen usw. zu schützen, ist es mit einer glockenartigen Hülle 4o umgeben. In Abb. 2 a ist der Elektromagnet mit Ausschnitten auf der Oberfläche versehen, um dadurch bei Rotationserscheinungen, wenn zwei Spulen in einer Richtung verbunden werden, einen größeren Widerstand entgegenzulegen. Zwischen den Ankerplatten 41 wird stets eine gut isolierende, nicht leitende Masse 43 eingebettet, um dadurch die Verluste der ElektromagnetkraftEnien zu verhüten.When the vibration antenna with the armature 34 falls by wind energy in rotating (or oscillating) vibration, so characterized the armature in a certain direction is short the one pole of the magnetic field, thereby forming in the solenoid, a larger number of lines of magnetic force, and this again in turn in the Induction coil excite an induction current. If the pendulum mast is made to vibrate by rotation in such a way that two poles are short-circuited, a new change in the electromagnetism will take place and a vibration of the opposite sign will be excited, etc. When the vibrating antenna has once made a round with the armature , this causes a change in the four periods; these are to be regarded as main periods. In addition to these main periods, the natural oscillations of the mast also have a changing effect on the electromagnet and its force field, and thereby induce new amounts of current with a different alternation rate. With each approach in any direction, the magnetic field acts more or less (short-circuited and increases the induction current and with each oscillation in the reverse direction up to the middle of the reduction in the magnetic lines of force, which induces reverse signs If the opposite poles are short-circuited again, the game will be the same. The result of a single oscillating oscillation would produce a double oscillation period of the current in each period of the mast. In the case of the rotation effect, however, as shown above for the four poles, there are four It goes without saying that, according to this method, by increasing the number of poles and by appropriately changing the armature attachments, a single rotational oscillation can produce a larger number of oscillations on a round oscillation period of the mast Fig. 16 and 17 a method is given, the higher frequencies of vibration of a more uniform nature than in Fig. 1q. and 15 allowed to achieve. The electromagnet in Fig. 16 is built similarly to Fig. 1q., But the pole attachments are not attached to the vibration antenna like a solid mass, but in the form of a cylinder, which, as can be seen in Fig. 17 by black lines, is distributed over six equally long and thick mast-like vibrating bodies. A pole attachment 38 is attached to each of these mast-like vibrating bodies and vibrates together with the mast-like vibrating body. In Fig. 17 , for the sake of clarity, the upper part of the electromagnet is divided into six parts, and the windings of the electromagnet, which are carried out as in Fig. 15, have been omitted. If the mast 29 is now vibrated by wind energy, the six mast-like vibration bodies 37 attached to the mast also vibrate together with the armature 38. If there is a movement to the right or left, the mast-like vibrating bodies are attracted by the electromagnet and thereby the electromagnet short-circuited, while in the opposite direction it would be torn off. When torn off, however, the mast-like vibrating bodies will start to vibrate and then continue to vibrate, decaying until the next vibration with a natural frequency belonging to them. As a result, however, a uniform induction, the number of periods of which equals the vibrations of the mast-like vibrating bodies, is achieved. In the same way as in Figs. 16 and 17 , a special scheme with mast-like vibrating bodies is shown in Fig. 18 and ig. The only difference here is that the mast-like oscillating bodies as pole shoes do not close the inner side of the electromagnet or magnet, but the outer side and the mast passes through the magnet ring inside and swings freely; The advantage of this system is that a better winding option for the formation of electromagnets and induction coils is possible, since the electromagnet can serve directly as a coil. Otherwise the effect is exactly the same. In Fig. Rg a cross-section of the above embodiment is drawn through the coil. For the sake of clarity, the connecting pieces 36 with the mast-like vibrating bodies 37 are not indicated in FIG. The effect is the same as that according to Fig. 2o and 21, only this is particularly advantageous for rotary oscillation antennas. The difference is that the electromagnet is attached directly to the vibrating antenna and vibrates together with the same, while the anchor point is firmly attached to the frame 33. 13 and 16 are the electromagnetic winding rings and 14 and 15 are the induction rings, from which the line continues. is discharged. In order to protect the whole system from rain, etc., it is surrounded by a bell-like cover 4o. In Fig. 2 a, the electromagnet is provided with cutouts on the surface in order to provide a greater resistance to rotation phenomena when two coils are connected in one direction. A well-insulating, non-conductive mass 43 is always embedded between the anchor plates 41 in order to prevent the loss of the electromagnetic forces.

In Abb. 22 ist ein turmartiges Gebäude für sehr große und starke Krafterzeugung durch Windenergie gezeigt, das aus schwingenden zylinderförmigen Rohren zusammengestellt ist. Der Radius eines solchen Turmes kann zwei oder mehr Meter betragen. Die Steinmasse 45 kann in der Mitte des Turmes eingebaut sein und trägt einen mehrpoligen Elektromagneten oder einen Magneten 49 genügend großer Kapazität. Der Elektromagnet ist innen hohl und besitzt verschiedene Kletterhaken, durch die im Notfalle ein Mann zum oberen Ende hindurchklettern kann. Der Zugang. zu einem solchen Turm kann durch ein Haus 57 und eine Wendeltreppe 46, 47 erfolgen. In dem Elektromagneten 49 werden parallel oder durch Serienschaltung die magnetisierbare wie induktive Wicklung So aufgewickelt und durch geeignete Leitungen dann abgeführt. Da es in einem solchen großen Turm unmöglich ist, die Schwingungsenergie desselben in der bisherigen Weise auszunutzen, so ist hierbei folgende Methode angewendet worden. Es wurde zwischen dem Elektromagneten 49 und der Turm6;7and 44 eine genügend dicke Schicht mit aus mehr oder weniger feinem magnetisierbaren Metall bestehenden Kugeln, Perlen, formlosen Feilen, kurzgeschnittenen Drähten aufgefüllt. Diese Substanzen wirken wie Mikrophonkörner und verändern den Elektromagnetwiderstand. Hierdurch können die allerfeinsten Schwingungskräfte des Turmes den Eiektromagnetwiderstand der Elektromagnete oder Magnetkreise verändern und dadurch Induktionsstrom in den Spulen erregen. Die den Magnetwiderstand bildenden Körner können entweder poliert oder matt oder mit einer Oxydschicht besetzt oder in beliebiger Weise (z. B. durch Spritzmetall oder Elektromechanismus) mit wenig oder nicht magnetisierbarem Metall dünn bedeckt sein. Zuletzt können sie sogar mit einer Metall isolierenden, nicht metallischen Substanz, z. B. Kautschuk, Wasserglas, Lack usw., überzogen werden. Diese Veränderungsmethode des Magnetfeldwiderstandes ist besonders für sehr große Türme anwendbar, erfordert aber, da der Koeffizient der Veränderbarkeit des magnetischen Feldstromes in gewissen Fällen nicht genügend groß ist,= eine Erhöhung der Oberfläche von magnetischen Massen wie auch größere Kupfermenge für Wicklungen derselben Induktionsleitung. Da aber dies nur einmal anzuschaffen ist und die Windenergie in letzterem Falle sehr beständig und sorgenlos zu erhalten ist, ist diese Verteuerung der elektrischen Stromerzeugung vollständig annehmbar. Die Versuche zur Verbesserung der Erhöhung von magnetomikrophonischen Induktionsströmen haben gezeigt, daß diese gut -magnetisierbaren Kügelchen, formlosen Feilchen, Perlen, Eisenfolien, statt in der Luft in einem flüssigen Medium, wie öl, oder sogar zuletzt in pastenförmiger Anwendung, wie Vaseline, Teeröl, Balsam, dicke Harze, Lackarten, vorteilhafterweise eingetaucht und in diesem Mittel verwendet werden können.In Fig. 22 is a tower-like building for very large and strong force generation shown by wind energy, which is composed of vibrating cylindrical tubes is. The radius of such a tower can be two or more meters. The stone mass 45 can be installed in the middle of the tower and carries a multi-pole electromagnet or a magnet 49 of sufficiently large capacity. The electromagnet is hollow inside and has various climbing hooks through which a man can climb to the top in an emergency Can climb through the end. Access. to such a tower can be through a house 57 and a spiral staircase 46, 47 take place. In the electromagnet 49 are parallel or the magnetizable as well as inductive winding is wound up by series connection and then discharged through suitable lines. Because it is in such a big tower it is impossible to use the vibrational energy of the same in the previous way, the following method has been used here. It was between the electromagnet 49 and the tower6; 7and 44 a sufficiently thick layer with more or less fine magnetizable metal existing balls, beads, shapeless files, short-cut Wires padded. These substances act like microphone grains and change the Electromagnetic resistance. This allows the very finest vibration forces of the Turmes change the electromagnetic resistance of the electromagnets or magnetic circuits and thereby excite induction current in the coils. Those forming the magnetoresistance Grains can either be polished or matte or coated with an oxide layer or in any way (e.g. by spray metal or electromechanical mechanism) with little or non-magnetizable metal be thinly covered. Finally, you can even use a metal insulating, non-metallic substance, e.g. B. rubber, water glass, Varnish, etc., to be coated. This method of changing the magnetic field resistance is particularly applicable to very large towers, but requires that the coefficient the variability of the magnetic field current is insufficient in certain cases is large, = an increase in the surface area of magnetic masses as well as larger ones Amount of copper for windings of the same induction line. But since this only once can be purchased and the wind energy in the latter case is very stable and carefree is obtainable, this increase in the cost of electricity generation is complete acceptable. Attempts to improve the enhancement of magnetomicrophonic Induction currents have shown that these easily magnetizable spheres are shapeless Violets, pearls, iron foils, instead of being airborne in a liquid medium, such as oil, or even finally in paste form, such as vaseline, tar oil, balsam, thick resins, types of varnish, advantageously immersed and used in this agent can be.

Für den Fall, daß man diese Substanzen in der Luft verwenden will, hat es sich gezeigt, daß eine erhöhte Gesamtkraftlinienveränderung hervorgerufen werden kann, wenn die Magnetismus bildenden Metalle mit möglichst dünner Schicht eines nicht leitenden Metalls, z. B. Zink, Aluminium usw., am besten durch ein Spritzverfahren oder galvanisch dünn überzogen werden. Solche dünne Schicht der Magnetismus isolierenden Substanzen reagiert auf die kleinste Schwingungsenergieveränderung im magnetischen oder elektromagnetischen Feld.In the event that you want to use these substances in the air, it has been shown that an increased change in the total line of force caused can be, if the magnetism-forming metals with as thin a layer as possible a non-conductive metal, e.g. B. zinc, aluminum, etc., preferably by spraying or be electroplated thinly. Such thin layer of magnetism insulating Substances reacts to the smallest change in vibration energy in the magnetic or electromagnetic field.

In Abb.2a ist der obere erweiterte Ansatz 5 z auf dem Turm drehbar angeordnet. Die Rotation wird durch einen besonderen Flügelansatz 52 erzielt, der dem W indflächenansatz SZ fest angegliedert ist und mit demselben zusammen sich drehen kann. Der Wind kann von allen Seiten an_ die Flügel 52 herankommen, wird seitwärts eingeblasen und kommt zum Teil in der Mitte in vertikaler Richtung an der Richtungsstelle 53 wieder heraus. Der ganze kreisende Turmansatz ist auf Rollenlagern gebaut (die Rollenlager sind in der Zeichnung nicht angegeben) und dreht sich schon beim geringsten Wind. Ferner ist es selbstverständlich, daß der drehbare Ansatz mit dem Turm zusammen schwingt. Durch Bildung einer Rotation wird von selbst eine kreisende pendelnde Schwingungskurve des Turmes hervorgerufen, und durch Flanschen 54, 55, 56 wird der Turm auf drei Knotenpunkte verteilt, so daß dieser keine zu langsamen Schwingungen machen kann. Die besondere Eigenschaft eines rotierenden Turmansatzes ist die, daß bei zu starkem Wind der Turm mit erhöhter Geschwindigkeit rotiert und dadurch die Windwirkung auf Grund des bekannten Magnuseffektes auf dem Turm heruntergedrückt wird. Bei normalem.und langsamem Wind wird die Einwirkung ebenso wie bei Flettner-Rotortürmen bei gewisser Rotationsgeschwindigkeit des Turmes bekannterweise um das io- bis 15-fache erhöht, wodurch größere Energiemengen sowie eine vorteilhafte Energieausnutzung erzielt wird.In Fig.2a, the upper extended extension 5 z can be rotated on the tower arranged. The rotation is achieved by a special wing extension 52, the is firmly attached to the SZ wind surface approach and is integrated with the same can turn. The wind can approach the wings 52 from all sides blown in sideways and partly arrives in the middle in a vertical direction the direction point 53 out again. The whole rotating tower set is on roller bearings built (the roller bearings are not shown in the drawing) and is already turning at the slightest wind. It is also understood that the rotatable approach swings together with the tower. By forming a rotation, it automatically becomes a circling oscillating oscillation curve of the tower caused, and by flanges 54, 55, 56, the tower is distributed over three nodes, so that none of them have to slow Can make vibrations. The special property of a rotating tower assembly is that when the wind is too strong, the tower rotates with increased speed and this depressed the wind effect due to the well-known Magnus effect on the tower will. With normal and slow wind, the effect is the same as with Flettner rotor towers at a certain rotation speed of the tower, it is known to be 10 to 15 times faster increased, resulting in larger amounts of energy as well as an advantageous energy utilization is achieved.

Die vorteilhafte Wirkung .des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß billige Generatoren zur Ausnutzung der Windenergie, die keine rotierenden oder gar keine Zahnräder u. dgl. Teile haben, gebaut werden können. Das Neue in der Erfindung ist ferner, daß es möglich ist, in der einfachsten Weise ohne rotierende Wellen oder Windräder elektrischen Strom durch Induktion zu erzeugen und dadurch eine einfache und billige Methode zur Ausnutzung und Verwendung der Windenergie zu erzielen.The advantageous effect of the subject matter of the invention is that cheap generators to take advantage of wind energy that are not rotating or no gears and similar parts at all, can be built. The novelty in the invention is further that it is possible in the simplest way without rotating shafts or wind turbines to generate electricity by induction and thus a simple and cheap method of exploiting and using wind energy.

Claims

' PATENT CLAIMS: i. Wind power machine, consisting of a pendulum mast, characterized in that the mast is firmly clamped at its root and provided with pole attachments made of soft iron in such a way that the vibration energy is converted directly into electrical induction energy.

2. Execution of the wind power machine according to. Claim i, characterized by the arrangement of artificial means attached to the oscillating antenna end, such as rotatable weights, liquids, spirals, wings and the like, which convert the oscillating oscillation energy into oscillation energy circling around its axis at the upper end .