<Desc/Clms Page number 1>
Flügelrad mit umlaufend selbstverstellbareu Fliigeln.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Flügelrad mit beim Umlauf selbstverstellbaren Fliigeln, die in Richtung ihrer Längsachsen (z. B. mittels ihrer Schäfte gleitbar, gegebenenfalls auch mitverdrehbar) geführt und durch ihre Eigenfliebkraft entgegen der Wirkung von in der Radnabe untel gebrachten Federn auswärts verschiebbar, bzw. auch winkelverstellbar sind. Bei solchen Flügelrädern verändern etwa die Flügel selbsttätig ihre Steigung je nach der Windstärke oder Drehzahl des Flügelrades, indem sie sich längs einer Schraubenführung durch die Eigenfliehkraft nach auswärts schrauben. Der Eigellfliehkraft halten bei bekannten Bauarten dieser Flügelräder Schraubenfedern das Gleichgewicht, die entweder innerhalb des hohlen Flügelschaftes und zum Teil auch innerhalb der Radnabe angeordnet sind.
Die Erfindung besteht darin, dass die erwähnten Gegenfedern von quer zu den Flügelachsen stehenden Blattfedern gebildet werden, die in der Radnabe vorzugsweise mit der Radachse gleichgerichtet liegen. Der Verwendung von stark belasteten und daher verhältnismässig grossen Blattfedern in der Flügelradnabe scheint zunächst die Schwierigkeit entgegenzustehen, dass solche wegen ihrer sperrigen Form darin schlecht untergebracht werden können oder unerwünscht grosse Ausmasse des Flügelrades ergeben würden. Dies ist jedoch nicht der Fall.
Eine Blattfeder hat bei gleichem Volumen ein grösseres Arbeitsvermögen als die bisher an gleicher Stelle zum Aufnehmen der Flügelfliehkraft ausschliesslich verwendeten Schraubenfedern und lässt sich, wie die beiden in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen, sehr günstig in die Flügelradnabe einbauen, ohne dass deren Durchmesser unzulässig vergrössert wird. Die Blattfederanordnung nach der Erfindung hat vielmehr von allen möglichen Federanordnungen gleichen Arbeitsvermögens die kleinste radiale Ausdehnung und daher auch die kleinste Eigenfliehkraft. Die Nabe kann daher kleinere Wandstärke und wegen der günstigen Raumausnutzung kleineren Durchmesser erhalten.
Dementsprechend kann auch der Aussendurchmesser des Flügelrades und damit die Eigenfliehkraft der Flügel verringert werden, was wieder auf die Nabenbemessung günstig rückwirkt und auch die Belastung des Flügelradträgers durch den Strömungsdruck (Winddruck u. dgl.) wesentlich herabsetzt.
Die Anwendung von Blattfedern in der angegebenen Anordnung hat also für alle Teile'der Anlage günstige Folgen, die sich auf anderm Wege nicht erreichen lassen.
In der Zeichnung ist Fig. 1 ein Teilquerschnitt, Fig. 2 ein Längsschnitt eines Flügelrades nach der Erfindung, dessen Flügelschäfte durch Radnaben-Schraubengewinde geführt sind. Die Schraubengewinde sind bei dieser Ausführungsform vollkommen in der Nabe eingeschlossen. Fig. 3 zeigt im Querschnitt eine Ausführungsform, bei der die Muttergewinde zur Verstellung von aussen zugänglich sind. In sämtlichen Figuren bedeutet a die Flügelradnabe, b die Flügel, c die Flügelschäfte, die Schraubengewinde d tragen, e deren in der Nabe a befestigte Mutter, 1 die der Flügelfliehkraft das Gleichgewicht haltenden Blattfedernbündel, auf denen Spurkugellager g zur drehbaren Lagerung der Flügelschäfte aufruhen. Die Blattfedern sind z.
B. in der Mitte von dem zugehörigen Flügelschaft durchsetzt und liegen vorzugsweise, wie dargestellt, parallel zur Fliigelradachse. Sie können dieser hiebei weitgehend genähert werden und ergeben daher selbst nur geringe Fliehkräfte. Die durch die Fliehkraft nach auswärts gezogenen und dadurch verschraubten Flügel b verändern je nach der Fliehkraft, also je nach der Umdrehungszahl des Flügelrades ihre Neigung gegen die Strömung. Bei dem Flügelrad nach Fig. 1 und 2 ruhen die Federn/
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
parallel versetzt und reichen bis in die entgegengesetzte Nabenhälfte, wo die zugehörigen Blattfedern 1 liegen. Diese drücken von beiden Seiten auf die Zwischenwand h und üben auf sie ein verhältnismässig geringes Drehmoment aus.
Die Zwischenwand kann daher durch blossen Reibungssitz in ihrer Lage gehalten werden, es können aber an der Nabeninnenseite auch Stütznasen i angebracht sein, die nach dem Gesagten mechanisch gering beansprucht werden. Die abnehmbar eingesetzte Zwischenwand h hat gegenüber einer mit der Nabe starr verbundenen Zwischenwand den Vorteil, dass sich die Anordnung leichter zusammenbauen und auseinandernehmen lässt. Es können auch je nach der Zahl der Flügel mehrere als Nabenwiderlager dienende Längswände, z. B. in kreuz-oder sternförmiger Anordnung, vorhanden sein.
Die Kugellager g sind bei der Ausführungsform nach Fig. 3 durch Verschrauben des einen Laufringes auf dem zugehörigen Flügelschaft verstellbar, wodurch sich die Vorspannung der Blattfedern ändern und in gewünschtem Masse einstellen lässt. Die Führungsmuttern e für die Schaftgewinde d bilden Ansatzbuchsen in der Nabenwand, die in dieser drehbar gelagert und feststellbar sind. Zur Verdrehung dient eine in der Zeichnung nicht wiedergegebene Verstelleinrichtung, gegebenenfalls ein Schraubenschlüssel, zum Feststellen etwa die in der Zeichnung gestrichelt dargestellten Feststellschrauben. Durch Drehen der Ansatzbuchsen erfolgt eine-willkürliche Winkelverstellung der Flügel, wodurch z. B. deren Steigung in der Endlage auf einen günstigen Wert eingestellt werden kann.
Bei geeigneter Ausbildung der Verstelleinrichtung kann diese auch bei umlaufendem Rad die Ansatzbuchsen e verdrehen, so dass während des Betriebes die Flügelsteigung unabhängig von der gerade vorhandenen Fliehkraft willkürlich beeinflusst wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Flügelrad mit umlaufend selbstverstellbaren Flügeln, die in Richtung ihrer Längsachsen (z. B. mittels ihrer Schäfte gleitbar, gegebenenfalls auch mitverdrehbar) geführt und durch ihre Eigenfliehkraft entgegen der Wirkung von in der Radnabe untergebrachten Federn auswärts verschiebbar bzw. auch winkelverstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenfedern von quer zu den Flügelachsen stehenden, vorzugsweise mit der Radachse gleichgerichteten Blattfedern (I) gebildet sind.