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Fifigolwondevorriebtung mit Planetengetriebe.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine mit Wendenügeht, die zum Bewegen von Luft-und Wasserfahrzeugen dienen soll, die aber auch als Motor durch Flüssigkeiten oder Gas in Bewegung gesetzt werden kann, um mechanische Arbeit abzugeben und die umgekehrt auch als Pumpe oder Gebläse zur Bewegung von Flüssigkeiten oder Gasen Verwendung finden könnte. Die Maschine arbeitet mit zwei gleichen, symmetrisch zueinander angeordneten Wendeflügeln, die mit gleicher Geschwindigkeit, aber in entgegengesetzter Richtung so umlaufen, dass sie bei der Bewegung in der einen Richtung der Flüssigkeit oder dem Gase die volle Fläche bieten, während sie bei der Rückkehr annähernd tangential zum Bcwegungskreis gerichtet sind, um der Flüssigkeit oder dem Gase möglichst wenig Widerstand zu bieten.
Bei manchen bekannten Maschinen dieser Art erfolgt die Einstellung der Wendeflügel in der bezeichneten Weise entweder plötzlich und ruckweise, oder so, dass die Flügel nicht auf der ganzen wirksamen Hälfte ihrer Kreisbewegung nahezu rechtwinklig zu der Richtung der Flüssigkeit oder des Gases stehen, sondern sich während der Bewegung auf dieser Hälfte erst allmählich annähernd und schliesslich in der Mitte genau quer zur Richtung der Flüssigkeit oder des Gases einstellen.
Demgegenüber bezweckt die vorliegende Erfindung die Einstellung der Wendessfigel ununterbrochen und stossfrei in der Weise zu bewirken, dass während der ganzen wirksamen Hälfte der Kreisbewegung die Wendeflügel annähernd quer zur Bewegungsrichtung der Flüssigkeit oder des Gases liegen, während sie auf der ganzen anderen Hälfte der Kreisbewegung annähernd tangential zu dem Bewegungskreis gerichtet bleiben und somit den geringsten Widerstand bieten, besonders wenn die Anordnung als Flugvorrichtung
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Gemäss der vorliegenden Erfindung wird der erwähnte Zweck dadurch erreicht, dass die Wendeflügel durch ein Planetengetriebe stetig gesteuert werden, das keine feststehenden Teile enthält, sondern bei dem das mittlere Antriebsrad durch eine Kurbel oder dgl. herumgeführt wird, während der äussere Teil des Planetengetriebes durch einen Lenker gesteuert wird, der sich ausserhalb des Planetengetriebes führt. Hiedurch erfolgt die Einstellung der Flügel in der beschriebenen Weise ununterbrochen und stossfrei, so dass eine hohe Tourenzahl angewendet worden kann. Das Übersetzungsverhältnis im Planetengetriebe ist dabei beliebig. Da das Planetengetriebe in allen seinen Teilen mit umläuft, so lässt es sich auch vollständig in ein Gehäuse einkapseln, das mit Öl angefüllt werden kann.
Eine Ausführung der Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt, und zwar ist dabei eine Anordnung gewählt, die sich besonders dazu eignet, die Vorrichtung als Flugmaschine anzutreiben.
Die Gesamtanordnung der Vorrichtung ist aus den Fig. 1 bis 4 ersichtlich. Zu beiden Seiten der Mitte der Vorrichtung sind Flügel/1 undo2 (Fig. 1 und 2) angeordnet, deren Mittellinie eine Bewegung in den Kreisen m1 und m2 erhält, und zwar mittels der Kurbeln , X ; 3 und k4. Jeder Flügel besteht aus einem linsenförmigen Gerüst, das in Fig. 2 in der Ansicht von oben, in Fig. 3 in einem Querschnitt und in Fig. 4 in einem Längsschnitt zu sehen ist. Innerhalb dieses Gerüstes ist ein nachgiebiges Segel a (Fig. 3 und 4) ausgespannt, jedoch nur am Umfang u des Flügelgerüstes befestigt. An den Stellen, wo sich die Streben s der Flügel befinden, sind in der Segelfläche entsprechende Löcher vorgesehen.
Im Zustand der Ruhe hat das Segel die Gestalt einer Ebene, weil der Umfang des Gerippes in einer Ebene liegt. Werden jedoch die Flügel bewegt oder trifft ein Flüssigkeits-oder Luftstrom auf die Flügel, so wölbt sich das Segel immer mehr und mehr, bis es mit der einen Seite sich schliesslich an die eine Hälfte des Gerippes anlehnt.
Die Umlaufbewegung um M (siehe Fig. 7-10) wird den Flügeln durch die Kurbeln k mittels der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Anordnung, die als Planetengetriebe zu . bezeichnen ist, erteilt. Die beiden Hauptträger tl und t2 des Gerüstes (Fig. 2, 3 und 4) tragen an jedem Ende einen Kugelzapfen M ? (Fig. 5). Die beiden Kugelzapfen w an jedem
Ende eines Gerippes sind innerhalb eines der Planetengetriebe angeordnet. Die letzteren sind in Fig. 2 mit g1, g2, und g4 bezeichnet.
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Das Planetengetriebe ist gleichzeitig auf dem Zapfen ol der Kurbel K angebracht, der mit der Kurbel und dem Gewinde G aus einem Stück besteht. Auf dem Gewinde G ist das Stirnrad z1 (Fig. 5 und 6) fest aufgeschraubt, und zwar so, dass bei der Bewegung des Getrieben der auftretende Zahndruck das Rad nur noch fester auf das Gewinde aufzuschrauben bestrebt ist. Um den Zapfen ol ist die durch eine Platte p in ihrer Lage gehaltene Scheibe S drehbar, in welche die Zapfen 02 eingeschraubt sind, die innen in Verbindung mit Büchsen d Lager für die Kugelzapfen w bilden.
Um die Zapfen oh sind die Stirnräder z2 drehbar, die in einen Zahnkranz z8 und in das mittlere Zahnrad zl eingreifen. Der Zahn kranz z3 ist am Umfang des Gehäuses" angebracht, das auf der Zahnradnabe il gelagert und um diese drehbar ist. Um dem Zahnkranz z8 eine bessere Führung zu geben und gleichzeitig das ganze Gehäuse öldicht einzukapseln, ist der Ring r (Fig. 5) aufgeschraubt.
Mit dem Gehäuse h ist ein Lenker L (siehe Fig. 7-10) starr verbunden, der dazu dient, die durch das Planetengetriebe hervorgerufene Bewegung des Flügels zu steuern. In den Fig. 1-6 ist dieser Lenker nicht dargestellt, es sind aber wie bereits erwähnt, in den Fig. 7-10 vier verschiedene Ausführungsmöglichkeiten schematisch angedeutet. In allen vier Fällen dreht sich die Kurbel k um den Punkt M in der Richtung des Pfeiles und bildet den antreibenden Teil des Flügels, wie beschrieben. Der Mittelpunkt o des Planetengetriebes beschreibt die Kreisbabn B.
Bei der Anordnung nach Fig. 7 gleitet der Lenker L beständig durch den festen Punkt x und es ist x y gleich y M. Bei der Anordnung nach Fig. 8 bewegt sich der Endpunkt c des Lenkers L in der Geradführung von a bis b zurück. c o ist grösser als o jM. Bei der Anordnung nach Fig. 9 wird der Endpunkt c von dem Gegenlenker I, der sich um den Punkt N dreht, im Kreisbogen von a bis b und zurück geführt. Auch hier ist c o grösser als 0 M. Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 ist der Lenker L um den Punkt N drehbar. Mit dem Gehäuse des Getriebes sind die Punkte a und b in starrer Verbindung. Diese Punkte umfassen die Lenkerstange L und gleiten auf derselben entlang.
Durch die beschriebene Anordnung erhalten die Flügel die in Fig. 11 dargestellte Bewegung. In dieser Figur sind zwölf verschiedene Flügelstellungen gezeichnet und es ist daraus ersichtlich, dass die Flügel bei der Bewegung auf der änsseren Hälfte ihres Bewegungskreises quer zu ihrer Bewegungsrichtung stehen, während sie bei der Rückkehr über die innere Kreishälfte sich allmählich in die Richtung der Luft-oder Flüssigkeits- bewegung stellen, die durch die Pfeile 2 angedeutet wird. Die Flügel werden in der Richtung der Pfeile 1 gedreht, und zwar erfolgt der Antrieb durch die Motoren-M', Jt, M und MA (Fig. 2), die auf die einzelnen Kurbeln kl bis k4 wirken und die ausserdem durch eine Mittelwelle W miteinander gekuppelt sind, um ein genaues gleichzeitiges Laufen der Motoren zu sichern.
Es ist ersichtlich, dass man bei wagerechter Anordnung der Welle W durch den aus Fig. 11 hervorgehenden Gang der Flügel eine Aufwärtsbewegung der ganzen Vorrichtung erzielen kann. In dieser Anordnung, d. h. also bei dem Antrieb durch Motoren, kann die Vorrichtung auch zum Fördern von Flüssigkeiten und Gasen dienen, wenn sie in ein entsprechendes Gehäuse eingeschlossen wird.
Fig. 12 zeigt eine Anordnung der Vorrichtung als Motor. Hiebei strömt die antreibende Flüssigkeit in der Richtung der Pfeile 3 in geeigneten Führungskanälen auf die Fliigel, die alsdann in der Richtung der Pfeile 4, also umgekehrt wie in Fig. 11 rotieren.
Zur Überwindung des toten Punktes dienen Schwungräder.