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Windkraftmaschine.
Gegenstand der Erfindung ist eine Windkraftmasehine, welche die direkte Übertragung der Kraft bewegter Luft, somit ohne kraftverbrauchende Zwisehengetriebe und unter tunlichster Verminderung der Reibungswiderstände, auf Elektromotoren ermöglicht, so dass elektrische Energie erzeugt wird, die in Akkumulatoren gespeichert wird und zu Beleuchtungszwecken, zum Antrieb von Maschinen und für andere Zwecke nutzbar gemacht werden kann.
Wesentlich für diese Windkraftmaschine ist die gemeinsame Anordnung eines auf einem Teil seines Umfanges von einem Gehäuse umschlossenen Flügelrades und zweier gekuppelter Elektromotoren auf einer Drehscheibe. Die gemeinsame Welle der beiden Elektromotoren wird durch einen zwischen den letzteren angreifenden Antrieb direkt von dem Flügelrad in Umdrehung versetzt und die erzeugte elektrische Kraft mittels in der Drehscheibenachse angebrachter Schleifkontakte in die Akkumulatoren geleitet.
Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 und 2 in Seiten-und Endansicht eine solelle Windkraftmaschine in einer beispielsweisen Ausführung. Fig. 3 stellt eine Einzelheit dar.
Das Flügelrad, dessen Flügel a in dem dargestellten Beispiele ebene Rechtecksflächen sind, aber auch gekrümmte, schalenförmige oder anders geformte Flächen sein können, besteht aus einem Speiehenrad ähnlich den bei Fahrrädern gebräuchlichen Rädern, an dessen Reifen b die erwähnten Flügel am besten an radialen Armen c sitzen, die durch Streben d abgesteift sind. Die Achse f des Flügelrades läuft in
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sie versteifenden Streben h in die Drehscheibe i eingelassen sind. Die Drehscheibe trägt auch zwei Elektromotoren k, die eine gemeinsame Ankerwelle 1 besitzen. auf welcher zwischen den beiden Elektromotoren ein Kettenrad m sitzt, das durch eine Kette n, die in den rinnenförmigen Reifen b des Flügelrades eingelegt ist, angetrieben wird.
Durch die Kupplung der beiden Elektromotoren und die in der Mitte zwischen diesen liegende direkte und gemeinsame Kettenübersetzung werden Reibungs-und Kraftverluste auf das geringste Mass herabgemindert.
Das Flügelrad ist von einem auf der Drehscheibe i, an der Radaehse f, bzw. an den Lagerständern g in geeigneter Weise befestigten leichten Gehäuse o auf den grösseren Teil des Radumfanges umschlossen.
Dieses Gehäuse, welche die Bewegung der Drehscheibe um einen lotrechten Zapfen p mitmacht, ist an der der Luftströmung zugekehrten Seite oder auch am ganzen Umfange keilförmig gestaltet, um dem Winde eine möglichst geringe Angriffsfläche darzubieten und die auftreffenden Luftstrahlen nach den Seiten abzulenken. Es ist auf einem Teil seines Umfanges unterbrochen, so zwar, dass jene Flügel a dem Winde ausgesetzt sind, welche oberhalb einer durch die Radaehse f gelegt gedachten wagrechten Ebene liegen.
Diese Unterbrechung des Gehäuses erstreckt sich über den Scheitelpunkt des Flügelrades bis etwa in eine um 45 von diesem abstehende durch die Radachse gelegte Radialebene. Von da ab umschliesst das Gehäuse wieder die in dasselbe hinabbewegten Flügel und hat vor seinem tiefsten Punkt eine entsprechend grosse Austrittsöffnung q für die nach Verrichtung ihrer Arbeit zum Teil in das Gehäuse gelangte Luftmenge. Weiters sind an oder nahe der tiefstgelegenen Stelle des Gehäuses nach hinten offene Röhrchen für die Abführung von in das Gehäuse gelangtem Regenwasser vorgesehen.
Die in der Gehäuseöffnung zutage tretenden Flügel a werden voll beaufschlagt ; sie erhalten vorteilhaft an ihrer Rückseite von Schrägflächen begrenzte keilförmige Ansätze j, welche zur besseren Leitung des Windes dienen, so dass auch die im absteigenden Teil des Flügelrades befindlichen Flügel noch möglichst viel Wind bekommen. Diese Ablenkflächen können auch in einem Stück mit dem Flügel
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hergestellt sein, wobei ihre Form, Grosse und Lage durch die Gestaltung des Flügels, wie z. B. bei gekrümmten Flügelflächen, bestimmt sein kann.
Die Drehscheibe i besitzt einen lotrechten starken Zapfen p, der in ein ausgebuchtes Loch in einem die Windkraftmaschine tragenden Ständer s eingesetzt ist. Um eine grosse Empfindlichkeit in bezug auf Verdrehung zu erzielen, ist zwischen Flanschscheiben des Zapfens und seiner Lagerbuchse (bei t)
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in grösserem oder geringerem Ausmasse, langsamer oder schneller erfolgenden Lageänderung der Drehscheibe und der auf ihr angebrachten Elektromotoren einen dauernd sicheren Anschluss der letzteren an die Akkumulatoren u (Fig. 2) zu erzielen, hat sich eine besondere Schleifkontaktanordnung als notwendig erwiesen.
Wie aus der grösser gezeichneten Schnittfigur 3 ersichtlich ist, ist der Zapfen p hohl ausgeführt und hat zwei Kontaktringe v, v'in entsprechendem Abstand voneinander eingesetzt, an deren leitende Teile die Anschlusskabel w von den beiden Motoren eingeklemmt sind. An den Kontaktringen schleifen bei deren Drehung federnde Bürsten x, x, die wieder mit den zu den Akkumulatoren u führenden Kabeln y in leitender Verbindung sind. Durch ein gebräuchliches Schaltbrett wird die Stromverteilung bewerk- stelligt.
Um auch die Motoren gegen Wind und Feuchtigkeit zu schützen und den Luftwiderstand an denselben zu verkleinern, werden dieselben durch eine aus Ablenkflächen gebildete Haube z überdeckt.
Erwünschtenfalls kann das Gehäuse abschliessbar eingerichtet sein, beispielsweise durch einen verschiebbaren, aus dem Gehäuse herausdrehbaren Teil o'von gleicher Querschnittsform wie das Gehäuse, um das Flügelrad und die übrigen Teile zu schützen, wenn die Windkraftmaschine ausser Gebrauch ist.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Windkraftmasehine zur direkten Übertragung der Kraft bewegter Luft und zur Umwandlung in elektrische Energie, gekennzeichnet durch die gemeinsame Anordnung eines auf einem Teil seines Umfanges von einem Gehäuse umschlossenen Flügelrades und zweier gekuppelter Elektromotoren auf einer Drehscheibe, wobei die gemeinsame Welle der beiden Elektromotoren durch einen zwischen den letzteren angreifenden Antrieb direkt von dem Flügelrad in Umdrehung versetzt und die erzeugte elektrische Kraft vermittels in der Drehscheibenachse angebrachter Schleifkontakte in Akkumulatoren aufgeladen wird.