DE814880C - Windkraftmaschine - Google Patents

Description

• Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Windkraftmaschine zur wirtschaftlichen Ausnutzung natürlicher Winde. Die Zeichnungen veranschaulichen in Fig. i das tragende Gerüst und den Rotor in Seitenansicht.
• Fig. 2 den Schwingarm und den abgeschirmten Rotor in Draufsicht.
• Fig. 3 einen von zwei gegenüberliegenden Fliehkraftreglern im Längsschnitt und Fig. 4 den Rotor in Betriebsstellung d. h. nicht abgeschirmt in Draufsicht.
• Wenn schon mehrere Windkraftmaschinen zur Ausnutzung der natürlichen Winde bekannt sind, so war 'doch ihre erhoffte Allgemeinverbreitung durch Unvollkommenheiten, wie ungleichmäßige Umlaufgeschwindigkeit, die Schwierigkeit des Inden-Wind-Stellens und -Haltens, oder zu hohe Bedienungs- und Anlagekosten, gehemmt oder illusorisch geworden. Unter Beseitigung aller Nachteile soll hier ein Windmotor beschrieben werden wie folgt: Das Gerüst a Fig. i trägt an seinem Oberteil eine um die Punkte b-c drehbare Konsole d-e. Am Außenende ist die Achse f (Fig. 1, 2, 3, 4) gelagert, die den Rotor g (Fig. 1, 2, 3, 4) trägt. Seine Rotation kann z. B. durch Kettengetriebe h (Fig. i) o. dgl. auf die Achse i übertragen werden. Ferner trägt die Konsole d-e einen Mechanismus k-l-m zum Drehen des Schirmes n (Fig. 1, 2,4). Auch des Schirmes Drehpunkt ist die Achse f. Der in der hierzu gehörenden Zeichnung dargestellte Mechanismus k-l-m (Fig. i) zeigt sich z. B. in Form eines Zahnradgetriebes mit Zahnrad l und Zahnkranzausschnitt k. Der auf dem Schirm n. befestigte Zahnkranzausschnitt k trägt an beiden Enden als Drehungsbegrenzung Anschläge o-p (Fig. 2,4). In vorliegendem Ausführungsbeispiel hat der Rotor g (Fig. 1, 2, 3, 4) acht durch zwei gegenüberliegende Fliehkraftregler (Fig.3) drehbare Winddruckflächen q (Fig. 1, 2, 3, 4).
• Der Fliehkraftregler (Fig.3) kann zur Vermeidung eines exzentrischen Schwerpunktes an zwei gegenüberliegenden Stellen des Rotors g (Fig. 1, 2, 3, .1) oder an vier oder an sechs oder noch mehr gegenüberliegenden Stellen angebracht werden. Das Wesen dieser Erfindung wird durch irgendeine diesbezügliche Wahl nichtberührt. In anliegender Zeichnung sind zwei Regler gewählt. Alle übrigen, durch die Regler nicht direkt gesteuerten Winddruckflächen q sind durch doppelte Gestänge r (Fig. 2, 4) miteinander verbunden, derart, daß alle vorhandenen um ihre Achse s (Fig. 1, 3) drehbaren Winddruckflächen q den durch die Regler entstehenden Bewegungen folgen. Die eingezeichneten Pfeile geben die Windrichtung an.
• Wirkungsart-: i. des Reglers (Fig.3 und u Fig.2). Die Regler haben den Zweck, die stets auftretenden Windunregelmäßigkeiten sowie die differierenden Belastungen durch die Achse i (Fig. i) auszugleichen. Dies geschieht ursächlich durch die Drehung des Rotors g (Fig. i) derart, daß bei zunehmender Windgeschwindigkeit eine wachsende Fliehkraftbeschleunigung infolge der erhöhten Umlaufgeschwindigkeit um die Achse f das Gewicht u (Fig. 2, 3) in Richtung nach den Winddruckflächen q bewegt, somit die Achse s mit Winddruckflächen q (Fig. 1, 2, 3, 4) so lange und so weit aus dem Wind dreht, bis die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rotors durch Verkleinerung der Windangriffsflächen q der Normalbelastung der Achse i (Fig. i) angeglichen ist.
• Umgekehrt: Fällt der Winddruck, werden durch den oder durch die Regler die Winddruckflächen q (Fig. 1, 3). Im Bedarfsfalle bis zu einer Viertelzum Wind).
• Während das auf dem außen vierkantigen Lager w (Fig. 3) gleitende Gewicht u (Fig. 2, 3) durch erhöhte Umdrehungszahl des Rotors g (Fig. 1, 2, 3, 4) seine Gleitbewegung ausführt, dreht es die Achse s (Fig. 1, 3). Im Bedarfsfalle bis zu einer Viertelkreisdrehung.
• Diese hat an der mit t (Fig. 3) bezeichneten Stelle quadratischen Querschnitt und ist axial um einen Viertelkreis verdreht. Rotor g und Lager w bestehen aus einem Stück.
• Eine Spiralfeder x so'r'gt für einstellbaren Gegendruck.
• Wirkungsart: 2. des Schirmes n (Fig. 1, 2,4). Durch Drehung des Schirmes mit Hilfe eines geeigneten Mechanismus z. B. k-l-m (Fig. i) ist es einerseits möglich, den Rotor g ganz gegen den Winddruck abzuschirmen, wie in Fig 2, oder ihn, durch Beiseitedrehen des Schirmes ganz dem vollen Winddruck auszusetzen, wie Fig. 4 zeigt. Auch ist es möglich, den Schirm an einem beliebigen dazwischenliegenden Punkt zu drehen und festzusetzen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Windkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rotor mit senkrechter Drehachse auf dem einen Ende eines Schwingarmes gelagert ist, dessen anderes Ende um eine senkrechte Achse schwenkbar ist, wodurch die Windkraftmaschine sich selbst in den Wind stellt und bleibt.
2. 2. Windkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein drehbarer Schirm entweder den Rotor vollkommen gegen den Wind abschirmt oder teilweise dem Winddruck aussetzt.
3. 3. Windkraftmaschine nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Flügel des Rotors durch Fliehgewichte um ihre Achse entgegen einer Federkraft verdreht werden können.