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Strömungskraftmotor
Die Erfindung betrifft einen Strömungsmotor jener Bauart, bei der an einem von dem strömenden Medium in Umdrehung versetzten Flügelrade an oder nahe den Flügelenden kleinere Flügelräder sitzen, die durch die der Umfangsgeschwindigkeit des grossen Flügelrades entsprechende wesentlich schnellere Strömung angetrieben werden. Erfindungsgemäss kann bei solchen Motoren eine Drehzahlregelung in sehr einfacher und zweckmässiger Weise dadurch erreicht werden, dass für die Änderung des Flügeleinstellwinkels des Hauptmotors und damit zur Drehzahlregelung die infolge der Präzessionswirkung der als Kreisel wirkenden Nebenmotoren auftretenden Drehmomente verwendet werden.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Windturbine dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 eine axiale Ansicht, Fig. 2 eine
Seitenansicht und Fig. 3 einen Nebenmotor hievon in vergrösserter Ansicht.
Auf einem Turm 1 ist die Turbine 3 um die vertikale Mittelachse des Turmes drehbar gelagert.
Sie hat einen Rumpf 4 in der Form eines Körpers geringsten Strömungswiderstandes gegebenenfalls mit am Schwanz angebrachtem Seitensteuer 5 zur automatischen Einsteuerung in die Windrichtung. Der Rumpf 4 hat ein drehbar gelagertes Kopfstück 6, an dem vier nach Art von Flugzeugflügeln hergestellte Flügel 8 radial angeordnet sind. An den äusseren Flügelenden ist je ein mit seiner Längsachse tangential liegender Stromlinienkörper 10 angebracht, der ein Flügelrad 11 trägt, das mit einem im Körper 10 befindlichen elektrischen Generator 12 direkt gekuppelt ist. Die gewonnene Energie wird vorzugsweise ausschliesslich elektrisch über bekannte Schleifringanordnungen abgenommen.
Es ist aber klar, dass über geeignete Getriebe auch die Abnahme mechanischer Energie durchführbar ist.
Ein derartiges Flügelrad erhält durch den Wind bei günstiger Ausführung eine Umfangsgeschwindigkeit in etwa der fünffachen Höhe der Windgeschwindigkeit, die zum direkten Antrieb elektrischer Generatoren verwendet werden kann.
Wenn die Flügel 8 des Hauptmotors um ihre Längsachsen 7 elastisch verdrehbar sind, kann eine Drehzahlregelung durch Veränderung ihres Anstellwinkels erzielt werden. Zum Aufbringen der hiezu nötigen Verstellkräfte kann die Kreiselwirkung der Nebenturbinen in folgender Weise herangezogen werden.
Durch die umlaufende Bewegung der Nebenturbine entsteht die bekannte Präzessionswirkung, die sich als Drehmoment im Sinne einer Drehung um die Achsen der Flügel 7 auswirkt.
Dieses Drehmoment kann nun dazu ausgenützt werden, um die verdrehbaren Flügel 8 gegen die Wirkung einer Feder oder anderen Richtkraft um ihre Achsen 7 elastisch zu verdrehen und so den Anstellwinkel der Flügel zu ändern.
Es ist auch denkbar, die Achse der Nebenturbine aus der Tangentialrichtung zur Hauptturbine mehr oder weniger herauszudrehen und durch eine solche Veränderung der Anblasrichtung eine Regelung der Tourenzahl zu erhalten. Auch diese Verdrehung kann durch die aus der Präzessionswirkung der Nebenturbinen entstehenden Drehmomente erzeugt werden.
Es ist übrigens in jedem Falle zweckmässig, die Nebenmotoren nicht genau mit ihren Achsen tangential anzubringen, weil sich die tatsächliche treibende Strömung aus der Urströmung und der Umlaufströmung des Windes zusammensetzt, was bei der angenommenen Schnelläufigkeit
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PATENTANSPRÜCHE :
1. Strömungskraftmotor, bei dem an einem von dem strömenden Medium in Umdrehung versetzten Flügelrade an oder nahe den Flügelenden kleinere Flügelräder sitzen, die durch die der Umfangsgeschwindigkeit des grossen Flügelrades entsprechende Strömung angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass für die Änderung des Flügeleinstellwinkels des Hauptmotors und damit zur Drehzahlregelung die infolge der Präzessionswirkung der als Kreisel wirkenden Nebenmotoren auftretenden Drehmomente verwendet werden.
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