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Schraubenfliigelrad für Treib-, Förder- und Kraftgewinnungszwecke.
Die Erfindung bildet eine weitere Ausgestaltung des Schranbenflügelrades für Treib-, Förder- und Kraftgewinnungszwecke nach Patent Nr. 932376 und bezweckt, das selbsttätige, fächerartige Zusammenlegen mehrerer Flügel bei steigendem Winddruck herbeizuführen.
Es hat sich nämlich, z. B. bei Windrädern, zwecks Gleichhaltung der Drehzahl als nicht genügend erwiesen, die Flügel nur derart schwenkbar anzuordnen, dass bei steigendem Winddruck deren Steigung (Winkel mit der Umlaufebene) grösser wird, da trotz solchem Indenwindstellen der Flügel bei grösseren Windgeschwindigkeiten die Drehzahl wächst.
Erfindungsgemäss wird nun einem Ansteigen der Drehzahl bei steigender Windgeschwindigkeit dadurch entgegengewirkt, dass je ein mit der Radwelle auf Drehung gekuppelter, axial verdrehbarer Flügel samt Gegenflügel mit einem oder mehreren um die Welle lose schwenkbaren und axial verdrehbaren Flügeln samt Gegenflügeln zwangläufig so verbunden ist, dass bei Vergrösserung oder Verkleinerung der Flügelsteigung sich die lose schwenkbaren Flügel jedes solchen Flügelsatzes selbsttätig fächerartig zum bzw. vom festen Flügel um die Welle bewegen.
In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäss ausgebildetes Windrad in Fig. 1 in Stirnansicht, in Fig. 2 in Draufsicht in grösserem Massstab dargestellt, wobei nur der Zwanglauf für den einen Flügelsatz und ein Flügel des letzteren eingezeichnet ist.
Um die Radwellel sind die wie beim Stammpatent aus schräggestellten Hauptflügelblättern 2, 2a, 2b und entgegengesetzt geneigten Gegenflügelblättern 3, 3a, 3b bestehenden Flügelpaare angeordnet. Die Flügelblätter sind bei 4 gelenkig miteinander verbunden und um die Speichen 5 bzw. 6 drehbar. Je zwei diametral gegenüberliegende Speichen sitzen in besonderen Nabenstücken 7. Von diesen ist nur das den in Fig. 1 unteren linken und oberen rechten Doppeltlügel 2,3 tragende Nabenstück 7 mit der Welle 1 fest verbunden, während die andern Nabenstücke um diese lose schwenkbar sind, so dass sich die Flügel 2a, 3a bzw. 2b, 3b zu oder von den festen Flügeln 2,3 jedes der beiden Flügelsätze (Gruppen) bewegen können.
Je einer der diametral gegenüberstehenden mit der Radwelle 1 fest verbundenen Gegenflügel 3 steht mit den benachbarten Gegenflügeln 3a, 3b durch eine der bekannten Nürnberger Schere entsprechen-
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des letzten Scherenstabes angelenkt. Eine auf der Welle 1 befestigte und sich mit dem freien Ende an einen der Lappen 7 anlegende Schraubenfeder 9 ist bestrebt, beide Scheren in gestreckter Lage zu erhalten und dadurch die um dieWelle 1 drehbaren Flügel 2a, 3a und 2b, 3b im grössten Abstande von den mit der Welle 1 fest verbundenen Flügeln 2, 3 zu erhalten, der so bemessen ist, dass alle Flügel im Kreise gleichmässig verteilt stehen.
Werden durch den wachsenden Winddruck (in Richtung des Pfeiles 1) die Flügel mehr in den Wind, d. h. steiler gegen die Umlaufebene gestellt, so wirken sie mittels der Arme 10 derart auf die Scherengelenke, dass sich die Schere verkürzt. Die Augen, durch die die Speichen 5 gehen und somit auch dieflügel, rücken derart näher zusammen, dass dieFlügel 2a, 3c und 2b, 3b gegen die Flügel 2,3 schwenken
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und somit zwei Gruppen bilden. Die Flügel ergeben dann nicht nur infolge ihrer nunmehr geringeren Neigung gegen die Windrichtung, sondern auch durch das gegenseitige Abdecken beim fächerartigen Zusammendrücken einen auf die Erhaltung einer konstanten Drehzahl günstig wirkenden kleineren Vortrieb.
Statt zweier Sätze von Flügeln können natürlich bei grösseren Rädern auch mehrere im Kreis regelmässig verteilte Sätze angeordnet werden ; auch kann jeder Satz mehr als drei Flügel umfassen.
Eine besondere Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, dass die zu einem Flügelsatz gehörigen Paare von Flügeln samt Gegenflügeln nicht in einer zur Welle 1 senkrechten Ebene, sondern in einer Sehraubenganglinie entlang der Welle 1 versetzt zueinander angeordnet sind. Hiedurch wird der Angriff und Abfluss des Treibmittels und damit der Wirkungsgrad günstig beeinflusst, weil die Bildung der Stromlinien ungestörter erfolgen kann. Das vorderste Flügelpaar sitzt fix auf der Welle 1, die übrigen Flügelpaare sind schwenkbar auf der Welle gelagert und werden durch Federn so gehalten, dass sie, von vorne gesehen, gleichmässig im Kreise verteilt erscheinen.
Mittels eines der vorbeschriebenen Gelenkschereneinrichtung gleichartigen Zwanglaufes werden die lose auf der Welle sitzenden Flügelpaare beim Indenwindstellen der Flügel durch wachsenden Winddruck so verschwenkt, dass sie sich in der Windrichtung mehr oder weniger decken.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schraubenflügelrad nach Patent Nr. 92376, dadurch gekennzeichnet, dass je ein mit der Radwelle (1) auf Drehung gekuppelter, axial verdrehbarer Flügel (2) samt Gegenflügel (3) mit einem oder mehreren um die Welle lose schwenkbaren und axial verdrehbaren Flügeln (2a, 2b) samt Gegenflügeln (3, 3a, 3b) zwangläufig so verbunden ist, dass bei Vergrösserung bzw. Verkleinerung der Flügel- steigung sich die lose schwenkbaren Flügel eines solchen Flügelsatzes selbsttätig fächerartig zum bzw. vom festen Flügel um die Welle bewegen.