DE8906682U1

DE8906682U1 - Power machine

Info

Publication number: DE8906682U1
Application number: DE8906682U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-05-31
Filing date: 1989-05-31
Publication date: 1989-07-20

Description

Kurt Bureech · Dresdener Str. 24

563O Hemscheid 1 Remscheid, den 26.05.89563O Hemscheid 1 Remscheid, 26.05.89

Fluid-driven engine,

Die vorliegende Erfindung besieht sich auf eine rou einem Fluid getriebe?« Kraftmaschine, vorzugsweise gis Windrad, mit wenigstens tinem um eine Achse drehbaren Flügel, mit dem ein Had verbunden ist.The present invention relates to a rotary fluid transmission engine, preferably a wind turbine, with at least one blade that can rotate about an axis and to which a rotor is connected.

Solche Windräder Bind allgemein bekannt. -ie sind als Stirnwindräd-?r au&gebi3.iiot und se auEgerichtet, daß die Windrichtung mit der Drehachse fluchtet. 2>arch diese Bauwei.-*: ergibt sich eine relativ große Erstreckung des Windrades quer zur Windrichtung. Weiterhin haben sich die bekannten Wind ader in Bezug auf die Energieauenutzung als unbefriedigend erwiesen*Such wind turbines are generally known. They are designed as frontal wind turbines and are aligned so that the wind direction is aligned with the axis of rotation. This design results in a relatively large extension of the wind turbine across the wind direction. Furthermore, the known wind turbines have proven to be unsatisfactory in terms of energy utilization.

'ußerdem sind Wasserkrafträder bekanntgeworden, die es in ober- und unterschlächtiger Bauweise gibt. In beiden Fällen strömt &aacgr;*&kgr; antreibende Wasser radial bzw. tangential, also quer zur Drehachse zu. Diese Wasserräder sind bislang nie als Windräder eingesetzt worden, sie sind auch nie in voller Breite und Höhe dem Wasser ausgesetzt.In addition, hydroelectric power wheels have become known, which are available in overshot and undershot designs. In both cases, the water driving them flows radially or tangentially, i.e. across the axis of rotation. These water wheels have never been used as wind turbines, nor are they ever exposed to the water in their full width and height.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Wasser« oder Windräder einerseits su verbessern und andererseits so abzuändern,, daß sie auf der gesamten Höhe bzw. Breite dem Fluidetrom, sei es Wind oder Wasser, ausgesetzt werden können«The present invention is based on the task of improving the known water or wind turbines on the one hand and modifying them on the other hand so that they can be exposed to the fluid flow, be it wind or water, over their entire height or width.

Zur Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Kraftmaschine der eingangs näher bezeichneten Art vorgesehen, daß Bad und Flüge7/. an einem Arm eines Hebels drehbar gelagert sind und daß der Hebel mit einer zur Leistungsabnahme dienenden Welle und einem weiterenTo achieve the object, the invention provides for a power machine of the type described above, in which the bath and the wings7/. are rotatably mounted on an arm of a lever and that the lever is provided with a shaft serving to take off the power and a further

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von ihr durchsetzten Rad verbunden ist und daß die beiden Eäder üb<sr ein Getriebe starr miteinander gekuppelt sind.is connected to the wheel through which it passes and that the two wheels are rigidly coupled to one another via a gear.

Durch diese Ausgestaltung ergibt sich ein universell als Wind- oder }&Ggr;; Wasserrad verwendbares Rad, das der Erzeugung zum Beispiel elektri- ; scher Energie dienen kann, einen überraschend großen Wirkungsgrad aufweist und bei Antrieb durch einen Motor als Pumpe benutzt werden kann.This design results in a wheel that can be used universally as a wind or water wheel, which can be used to generate electrical energy, for example, and has a surprisingly high level of efficiency, and can be used as a pump when driven by a motor.

Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, dieFurther embodiments and particularly advantageous developments of the invention will become apparent from the following description, which

,' drei Ausführungebei spiele der Erfindung anhand der Figuren 1 bis 3 :'·': der Zeichnung näher erläutert:,' three embodiments of the invention are explained in more detail with reference to Figures 1 to 3 :'·': the drawing:

^;. Es zeigen: ^; . Show it:

Figure 1 is a schematic representation of a single-wing

Windrades,wind turbine,

Figur 2 eine zweiflüglige Wasserf fördereinrichtung und • Figur 3 ein dreifliigliges Wasserrad.Figure 2 shows a two-bladed water conveyor and • Figure 3 shows a three-bladed water wheel.

In den drei Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten. Die Flügelzahl und die Verwendung zur Drehenergieerzeugung oder als Fördereinrichtung sind beliebig korabinierbar.In the three figures, the same reference symbols mean the same details. The number of blades and the use for generating rotary energy or as a conveyor device can be combined as desired.

Die Kraftmaschine 1 gemäß Figur 1 stellt ein Windrad 2 dar, das auf einem Ständer 3 steht. In dem Ständer befindet sich eine Lagerauenehmung k, in der eine Welle 5 gelagert ist, en der die Windradenergie zum Antreiben einer Einrichtung, vorzugsweise eines elektrischen Generators, abgenommen werden kann. Auf der Welle 5 ist ein zweiarmiger Hebel 6 befestigt, dessen einer Fcbelärm 7 ein Gegengewicht 8 trägt und dessen anderer Hebelarm 9 eine Lagerbohrung 10 aufweist. Dies« Lagerbohrung ist von einer Welle 11 durchsetzt, an der ein Wind flügel 12 und «is Sad 13 befestigt sind,, Das Rad 13 ist über ein &igr; Getriebe 14 mit einem weiteren Rad 13 verbunden, dae von der Welle 3 durchsetzt aber auf dem Ständer 5 schwenkbar befestigt is% Dae Rad 13 und das Rad 15 sind beide als Kettenräder ausgestaltet,The power machine 1 according to Figure 1 represents a wind turbine 2 which stands on a stand 3. In the stand there is a bearing recess k in which a shaft 5 is mounted, from which the wind turbine energy can be taken to drive a device, preferably an electric generator. A two-armed lever 6 is attached to the shaft 5, one lever arm 7 of which carries a counterweight 8 and the other lever arm 9 of which has a bearing bore 10. This bearing bore is penetrated by a shaft 11 to which a wind vane 12 and a wheel 13 are attached. The wheel 13 is connected via a gear 14 to another wheel 13 which is penetrated by the shaft 3 but is pivotally attached to the stand 5. The wheel 13 and the wheel 15 are both designed as chain wheels.

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das Getriebe besteht aus einer Kette. Das Getriebe zur Kopplung der beiden Hader 13 und 15 kann auch als Zahnradgetriebe oder als Zahnriemengetrieb? ausgestaltet sein. Das Getriebe ist so zu wählen, daß zu einer Umdrehung der Welle 11 zwei Umdrehungen der Welle 5 gehören. Zur Verwendung als Windrad wird die Kraftmaschine nach Figur 1 so aufgestellt, daß der Wind in Sichtung des Pfeiles Zk anströmen kann.the gear consists of a chain. The gear for coupling the two rags 13 and 15 can also be designed as a gear transmission or as a toothed belt transmission. The gear is to be selected so that one revolution of the shaft 11 involves two revolutions of the shaft 5. For use as a wind turbine, the power machine according to Figure 1 is set up so that the wind can flow in the direction of the arrow Zk .

Beim AusfUhrungsbeiepiel gemäß Figur 2 weist die Pumpe zwei Flügel auf. Neben dem Flügel 12 ist ein weiterer Flügel 16 vorhanden, beide Flügel sind mit zugehörigen Kettenrädern 13 und 19 starr verbunden. Die Kettenräder 13 und 19 besitzen gleiche Zähnezahl, diese ist doppolt so groß wie die der Kettenräder 15« Es sind zwei Ketten Tt und 20 vorgesehen. Zwei Kettenspanner 21 und 22 spannen die Ketten 1&Iacgr; und 20. Bei Drehung der Welle 5 durch einen Antriebsmotor wird ein Fluid, sei es Wasser oder Luft, in Richtung des Pfeiles 2h gefördert. Der Ständer 3 ist zur Ausrichtung schwenkbar*.In the embodiment example according to Figure 2, the pump has two vanes. In addition to vane 12, there is another vane 16, both vanes are rigidly connected to the associated sprockets 13 and 19. The sprockets 13 and 19 have the same number of teeth, which is twice as many as the number of sprockets 15. Two chains 16 and 20 are provided. Two chain tensioners 21 and 22 tension the chains 16 and 20. When the shaft 5 is rotated by a drive motor, a fluid, be it water or air, is pumped in the direction of the arrow 2h . The stand 3 can be pivoted for alignment*.

Beim AusfUhrungsbeiepiel gemäß Figur 3 ist ein dreiarmiger Hebel 23 vorgesehen, dessen drei Arme 26, 21 und 28 im Zentrum 29 starr miteinander verbunden sind. Dort ist der Hebel mit der Welle 5 verbunden, der Ständer 3 weist die entsprechende Lagerausnehmung h auf. Als Getriebe 1*t ist ein Kegelzahnradgetriebe mit Königewellen 30, 31 und vorgesehen, wobei dieWellen in Lagerstellen 33 auf den einzelnen Armen geführt sind. Jede Königeweile 30, 31 und 32 träfet en ihren beiden Enden je ein Kegelrad J>k bzw. 35· Alle Kegelräder 3^ und 35 besitzen die gleiche Zähnezahl. Die Kegelräder 3*t kämmen -mit einem Kegelrad 36 freiwählbarer Zähnezahl, das von der Welle 5 durchsetzt ist, die im Ständer 3 drehbar gelagert ist. Den Kegelrädern 35 ist je ein Kegelrad 37 zugeordnet, die untereinander die gleiche Zähnezahl haben, deren Zähnezahl aber doppelt so groß ist wie die Zähnezahl des Zahnrades 36* Die Kegelräder 37 sind mit je einer Welle 38 verbunden, die den Wellen 11 und 18 entspricht. An den Kegelrädern 37 bzw. den Wellen 38 sind je ein Flügel 12 befestigt. Durch das Kegelradgetriebe sind die Flügel in ihren Winkelstellungen zueinander gekoppelt. Steht die Welle 5 senkrecht zur Anströmrichtung 2k des Wassers, so erfolgt das Verstellen der Flügel durch Drehen des Kegelrades 36, Die Antriebsleistung wird an der *elle 5 abgenommen oder dort zugeführt. Das Kegelrad 36 ist im Ständer 3 schwenkbar befestigt.In the embodiment example according to Figure 3, a three-armed lever 23 is provided, the three arms 26, 21 and 28 of which are rigidly connected to one another in the center 29. There, the lever is connected to the shaft 5, and the stand 3 has the corresponding bearing recess h . A bevel gear with king shafts 30, 31 and 32 is provided as the gear 1*t, the shafts being guided in bearing points 33 on the individual arms. Each king shaft 30, 31 and 32 has a bevel gear J>k or 35 at its two ends. All bevel gears 3^ and 35 have the same number of teeth. The bevel gears 3*t mesh with a bevel gear 36 of freely selectable number of teeth, through which the shaft 5 passes, which is rotatably mounted in the stand 3. Each bevel gear 35 is assigned a bevel gear 37 which has the same number of teeth as one another, but whose number of teeth is twice as large as the number of teeth on the gear 36. The bevel gears 37 are each connected to a shaft 38 which corresponds to the shafts 11 and 18. A vane 12 is attached to each of the bevel gears 37 and the shafts 38. The vanes are coupled to one another in their angular positions by the bevel gear. If the shaft 5 is perpendicular to the direction of flow 2k of the water, the vanes are adjusted by turning the bevel gear 36. The drive power is taken off from or supplied from the shaft 5. The bevel gear 36 is pivotably attached in the stand 3.

Claims

Kurt Buresch . '. '. ' I '. '.:'.'". Dresdner Str, 24 5630 Remechei 1 Remscheid, 28.05.89 Ansgrllche

1. A fluid-driven engine, preferably a wind turbine, with at least one blade rotating about an axis to which a wheel is connected, characterized in that the wheel (13, 19, 37) and blade (12, 16) are rotatably mounted on an arm (9, 6, 26, 27, 28) of a lever (6), that the lever (6) is connected to a shaft (5) used for the removal of the torque and to another wheel (15, 36) through which it passes, and that the two wheels (13 and 15 and 37 and 36) are rigidly coupled to one another via a gear (16).

2. Engine according to claim 1, characterized in that the transmission is designed as a chain wheel transmission, gear transmission or as a bevel gear transmission with a main shaft (30, 31, 32) mounted on the arms (26, 28).

3« A power machine driven by a drive motor for conveying a fluid medium, preferably a fan with at least one blade that can rotate about an axis and to which a wheel is connected / characterized in that the wheel and blade are rotatably mounted on an arm of a lever, that the lever is connected to a shaft connected to a motor and to another wheel that passes through it, and that the two wheels are rigidly connected to one another via a gear.

*t. Power machine according to claim 1 or 3, characterized in that the wheel (15, 36) is pivotally attached to the stand (3).