DD272635A1 - HEAVY-DUTY PROPULSION SHIP DRIVE - Google Patents

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DD272635A1
DD272635A1 DD88315609A DD31560988A DD272635A1 DD 272635 A1 DD272635 A1 DD 272635A1 DD 88315609 A DD88315609 A DD 88315609A DD 31560988 A DD31560988 A DD 31560988A DD 272635 A1 DD272635 A1 DD 272635A1
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DD88315609A
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Wolfgang Summerer
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Wolfgang Summerer
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen schwerkraftabhaengigen Propulsionsschiffsantrieb. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch geloest, dass der Fluegelrotor mittels Rotorstuetzen auf dem Rohrmast frei drehbar und in jede Richtung kipp- und schwenkbar angeordnet ist. An den Rotorstuetzen sind dabei Spreizarme angebracht, die ein Ringgewicht tragen. Mittels dieses Ringgewichtes wird der Fluegelrotor in einer bestimmten Position zur Lotrechten gehalten, wobei der Rohrmast entsprechend der Neigung oder der Lage des Schiffskoerpers positioniert ist. Auf der Vertikalwelle ist ein Reibrad vorgesehen, das mit einem Antriebsring in staendigen Wirkkontankt gebracht ist. Dieser Wirkkontakt ist unabhaengig von der von der Lotrechten abweichenden Position des Rohrmastes im Verhaeltnis zur Lotrechten des Fluegelrotors. Fig. 1The invention relates to a gravity-driven propulsion ship drive. The object underlying the invention is achieved in that the wing rotor by means of Rotorstuetzen on the tubular mast freely rotatable and tiltable and is arranged in any direction pivotally. At the Rotorstuetzen while spreading arms are mounted, which carry a ring weight. By means of this ring weight of the wing rotor is held in a certain position to the vertical, wherein the tubular mast is positioned according to the inclination or the position of the ship's body. On the vertical shaft, a friction wheel is provided, which is brought with a drive ring in constant Wirkkontankt. This effective contact is independent of the deviating from the perpendicular position of the tubular mast in relation to the vertical of the wing rotor. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen schwerkraftabhängigen Propulsionsschiffsantrieb. Von einem durch Windkraft angetriebenen Flügelrotor mit im wesentlichen horizontaler Achse wird die Kraft auf eine Vertikalwelle umgesetzt und eine Voith-Schneider-Schiffsschraube, oder durch Übertragung auf eine horizontale Welle, eine konventionelle Schiffsschraube angetrieben. Die Erfindung ist auch zum Aufbau auf einem Ponton im Wasser oder Sumpf zum Betreiben einer Pumpe, eines Schöpfwerkes oder zur Stromerzeugung geeignet.The invention relates to a gravity-driven propulsion ship drive. From a wind turbine driven vane rotor with a substantially horizontal axis, the force is converted to a vertical shaft and a Voith-Schneider propeller, or driven by transfer to a horizontal shaft, a conventional propeller. The invention is also suitable for construction on a pontoon in the water or sump for operating a pump, a pumping station or for power generation.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Es sind technische Lösungen für den Propulsionsschiffsantrieb bekannt.There are known technical solutions for propulsion ship propulsion.

Die DE OS 2734829 sowie die US PS 4371346 und 3964426 offenbaren eine Kraftumsetzung vom Flügelrotor zur Welle der Schiffsschraube durch formschlüssige Verbindung.DE OS 2734829 and US PS 4371346 and 3964426 disclose a power conversion from the vane rotor to the shaft of the propeller by positive connection.

Die DE 3125491 und die US PS 4497631 offenbaren in Höhe des Flügelrotors einen Stromgenerator und ein Übersetzungsgetriebe, die an die horizontale Rotorwelle angeschlossen sind. Der Generator speist einen Elektromotor im Schiffskörper zum Antrieb der Schiffsschraube.DE 3125491 and US PS 4497631 disclose at the level of the vane rotor, a power generator and a transmission gear, which are connected to the horizontal rotor shaft. The generator feeds an electric motor in the hull to drive the propeller.

Bei beiden Konstruktionsprinzipien ist der Flügelrotor über den Rotormast fest mit dem Schiffskörper verbunden, so daß er jede Neigungsbewegung des Schiffes mitmachen muß. Bei der DE 3125491 und US PS 4497631 ist außerdem die hohe Massenkonzontration über oer Mastspitze von großem Nachteil. Die enormen Kräfte, die auf solche Konstruktionen einwirken, haben bisher eine praktische Verwirklichung ausgeschlossen.In both design principles, the vane rotor is firmly connected to the hull via the rotor mast so that it must join in any pitching motion of the ship. In DE 3125491 and US Pat. No. 4,497,231, the high massconcentration above the top of the mast is also of great disadvantage. The enormous forces acting on such constructions have so far excluded a practical realization.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Zie! der Erfindung is* es, einen von der Schwerkraft abhängigen Propuisionsschiffsantrieb zur Anwendung zu bringen, der eine unkomplizierte, wirts 'haftliche Anwendung der Windenergie gestattet.Zie! It is the object of the invention to use a gravity-driven propulsion ship propulsion system which allows an uncomplicated, economical application of wind energy.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen von der Schwerkraft abhängigen Propulsionsschiffsaiitticb zu schaffen, der unter den Bedingungen der Belastungen auf hoher See eine günstige MaGsenschwerpunktlarjß gewährleistet, rtebbi ist die Rühreinrichtung von der Neigungsbewegung des Schiffskörpers weitestgehend unabhängig. Weiterhin sind konstante Angriffsmöalichkeiten für den Wind gegeben.The invention has for its object to provide a dependent of gravity Propulsionssssaiitticb, which ensures a favorable MaGsenschwerpunktlarjß under the conditions of the loads on the high seas, rtebbi the agitator of the inclination movement of the hull is largely independent. Furthermore, there are constant attack possibilities for the wind.

FiiincJungsgerräß wird die Aufgabe üadurch gelöst., daß der Flügelrotor mittels Rotorstützen auf dem Rcnrmast frei drehbar und in jode Richtung kipp-um! .schwenkbar angeordnet ist. An den Rotorstützen sin ' dnbr.i Spreizarme angebracht, die ein Ringgewicht tragen. Mittels dieses Ringgewichtes wird der Flügelrotor in eine stimmten Position zur Lotrechten gehalten, wobei dar Rohrmüst entsprechend der Neigung oder der Lege des Schiffskörpers positioniert ist.FiiincJungsgerräß the task is solved by ü., That the vane rotor by means of rotor supports on the Rcnrmast freely rotatable and tilting in the direction of the jaw! is arranged .schwenkbar. On the rotor supports sin 'dnbr.i spreading arms attached, which carry a ring weight. By means of this ring weight of the vane rotor is held in a certain position to the vertical, wherein the pipe frame is positioned according to the inclination or the lay of the hull.

Auf der Vertikalwelle ist ein Reibrad vorgesehen, das mit einem Antriebsring in ständigen Wirkkontnkt gebracht ist. Dieser Wirkkoiitakt ist unabhängig von der von der Lotrechten abweichenden Position des Rohrmastes im Verhältnis zur Lotrechten des Flügelrotors.On the vertical shaft, a friction wheel is provided, which is brought with a drive ring in constant Wirkkontnkt. This Wirkkoiitakt is independent of the deviating from the perpendicular position of the tubular mast in relation to the vertical of the wing rotor.

Es ist im Sinne der Erfindung, daß die Kraftübertragung vom Antriebsring zur Vertikalwelle unabhängig von der von der Lotrechten abweichenden Position der. Rohrmastos bei einer Bewegung des Flügelrotors leewärts gegeben ist. Vorteilhaft ist die Erfindung ausgestaltet, wenn der Flügelrotor in jede Richtung bewegbar gelagert ist.It is within the meaning of the invention that the power transmission from the drive ring to the vertical shaft regardless of the deviating from the perpendicular position of the. Pipe mastos is given leeward during a movement of the vane rotor. Advantageously, the invention is configured when the vane rotor is movably mounted in each direction.

Die Erfindung ist ausgebildet, wenn das Reibrad ballig ausgeführt ist.The invention is embodied when the friction wheel is designed to be spherical.

Eine Ausführungsform der Erfinduno >st es- wenn der Flügelrotor zwischen den Rotorstützen beweglich gelagert ist, wobei die Rotorstützart am Lagerring angeordnet sind.An embodiment of the invention is it - when the vane rotor is movably mounted between the rotor supports, wherein the Rotorstützart are arranged on the bearing ring.

Vorteilhaft werden folgende Bedingungen auf See erfüllt:Advantageously, the following conditions are fulfilled at sea:

Optimale Massenverlagerung nach unten.Optimum mass shift down.

Die Rotoreinrichtung ist gegen die Neigungsbewegungen des Schiffskörpers weitgehend resistent.The rotor device is largely resistant to the tilting movements of the hull.

Konstante Angriffsmöglichkeitei) des Windes auf den Flügelrotor unter Einschränkung von ungünstigen Masseverlagerungen.Constant attack possibility) of the wind on the vane rotor with restriction of unfavorable mass displacements.

Es ist nach der Erfindung vorteilhaft, wenn der Rotormast mit dem Schiffskörper fest verbunden ist. Die den Flügelrotor mit Antriebsring tragenden Rotorstützen sind horizontal und vertikal durch folgende Lagerung:It is advantageous according to the invention, when the rotor mast is firmly connected to the hull. The rotor supports carrying the vane rotor with drive ring are horizontal and vertical by the following storage:

Vertikal drehbar (zur Ausrichtung in den Bordwind durch Windfahnsnsteuerung) Horizontal drehbar in zwei um 90°C versetzten Achsen beweglich.Vertically rotatable (for orientation in the on-board wind by wind sweep control). Horizontally rotatable in two axes offset by 90 ° C.

Durch diese Anordnung wird vorteilhaft gewährleistet, daß zum einen dei Flügelrotor windfahnengesteuert in den Bordwind dreht und zum anderen eine Ausgleichsbewegung zur Schiffsneigung erreicht wird, realisiert durch das relativ schwere Gegengewicht, !n Abhängigkeit von der Stärke des auf den Flügelrotor wirkenden Winddruckes wird die Rotoreinrichtung geringfügig in Richtung Lee nachgegeben, was sich günstig auf die Materialbelastbarkeit auswirkt. Im Gegensatz zu dieser Lagestabilität der Rotoreinrichtung kann der mit dem Schiffskörper fest verbundene Rotormast mit innen gelagerter Vertikalwelle alle Neigungsbewegungen des Schiffskörpers mit vollziehen. Die Kraftumsotzung zur Vertikalwelle erfolgt nach dem Reibradprinzip.This arrangement advantageously ensures that, on the one hand, the vane rotor turns into the on-board wind and, on the other hand, a compensation movement for the inclination of the ship is achieved, realized by the relatively heavy counterweight. The rotor device becomes slightly dependent on the strength of the wind pressure acting on the vane rotor in the direction of Lee yielded, which has a favorable effect on the material resilience. In contrast to this positional stability of the rotor device, the rotor mast fixedly connected to the hull can carry out all inclination movements of the hull with the vertical shaft mounted on the inside. The power suppression to the vertical shaft is carried out according to the friction wheel principle.

Der weitere Vorteil der Erfindung beruht auf der speziellen Lagerung der Rotors1 ützen und dam an Spreizarmen befestigten relativ schweren Gegengewicht, sowie der flexiblen Kraftumsetzung durch die Form des Reibrades und dessen Anordnung auf der Vertikaiwelle.The further advantage of the invention is based on the special bearing of the rotor 1 caps and dam attached to Spreizarmen relatively heavy counterweight, and the flexible power conversion by the shape of the friction wheel and its arrangement on the Vertikaiwelle.

Der entscheidende Vorteil des Propuläionsschiffsantriebes ist darin zu sehen, daß die an den Rotorflügeln erzeugte Auftriebskraft größer ist, als vergleichsweise der bei einem Segelschiff genutzte Winddruck, bezogen auf die gleiche Größe der Windangriffsfläche und keinerlei Manövrierung des Schiffes !n den Wind und Manövrierung von Windangriffsflächen auf dem Schiff notwendig sind, gleich aus welchei Richtung der Bordwind weht, beziehungsweise welchen Kurs das Schiff fährt oder Kurswechsel ausführt. Die Leistung des Flügelrotors wird von der Stärke des Bordwincies, dem Rotorkreisdurchmesser und der Aerodynamik der Rotorflügel bestimmt. Die Stärke des Bordwindes ist eine Komponente aus Stärke und Richtung des wahren Windes und Geschwindigkeit und Kurs des Schiffes. Selbst ein Kurs gegen den Wind ist möglich.The key advantage of Propuläionsschiffsantriebes is the fact that the buoyancy force generated at the rotor blades is greater than comparatively used in a sailing ship wind pressure, based on the same size of the windage surface and no maneuvering the ship ! n the wind and maneuvering of wind attack surfaces on the ship are necessary, regardless of which direction the onboard wind blows, or which course the ship is driving or course changes. The performance of the wing rotor is determined by the strength of the on-board wedge, the rotor circle diameter and the aerodynamics of the rotor blades. The strength of the on-board wind is a component of the strength and direction of the true wind and the speed and course of the ship. Even a course against the wind is possible.

Die Erfindung gewährleistet, daß der Flügelrotor auf harte Böen elastisch reagiert und damit kaum dio bei konventionellen Windkraftanlagen zu berücksichtigenden Biegemomente in der Rotorlagerung auftreten. Die Rotoreinrichtung kann in relativer Leichtbauweise ausgeführt werden, was statisch günstig ist und Materialeinsparung und Kostenvorteile beinhaltet.The invention ensures that the vane rotor reacts to hard gusts elastic and thus hardly occur in conventional rotor wind turbine bending moments in the rotor bearing to be considered. The rotor device can be made in a relatively lightweight construction, which is statically favorable and includes material savings and cost advantages.

Dia Ausführung und Anordnung des Kopfträgers kann zu guneten einer größeren Belastbprkeit auch so erfc'gen, daß dieser nicht auf dem Rohcmast drehba. gelagert ist, sondern daß er dfn äußeren Umfang des Rohrmastes drehbar umschließt und mit der Spitze des Rohrmastes bündig abschließt.Dia execution and arrangement of the head support can also be so gunned to guneten a greater Belastbprkeit that this does not drehba on the Rohcmast. is stored, but that he rotatably surrounds the outer periphery of the pipe mast and terminates flush with the top of the pipe mast.

AusführungsbelspielAusführungsbelspiel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In .'er zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: Eine Vorderansicht der Rotoreinrichtung und die Seitenansicht eines Schiffskörpers, bei einem Wind voi. SteuerbordFig. 1: A front view of the rotor device and the side view of a hull, in a wind voi. starboard

Fig. 2: Eine Seitenansicht der Rotoreinrichtung und Seitenansicht des Schiffskörpers, bei einem Wind vcm Bug.Fig. 2: A side view of the rotor device and side view of the hull, with a wind vcm bow.

Fig. 3: Eine Draufsicht auf den Kopfträgei, die Lagerringe und die Vertikalwelle im Schnitt, das Ringgewicht, sowie den AuslegerFig. 3: A plan view of the Kopfträgei, the bearing rings and the vertical shaft in section, the ring weight, and the boom

mit Windfahne auf dem Heck des Schiffskörpers, bei einem Wind vom Bug. Fig. 4with wind vane on the stern of the hull, with a wind from the bow. Fig. 4

bis9: Darstellung verschiedener Schiffs-und Rotorpositionen.bis9: Illustration of various ship and rotor positions.

Fig. 4: Bordwind vom Bug, Schiffskörper hscklastig.Fig. 4: On-board wind from the bow, hull hull.

Fig. 5: Bordwind vom Bug, Schiffskörper buglastig.Fig. 5: On-board wind from the bow, hull buglastig.

Fig. 6: Bordwind vom Bug, Schiffskörper Horizontallage.Fig. 6: On-board wind from the bow, hull horizontal position.

Fig. 7: Bordwind von Backbord, Schiffskörper geneigt nach Steuerbord.Fig. 7: Bordwind from port, hull tilted to starboard.

Fig. S: Bordwind von Steuerbord, Schiffskörper geneigt nach Beckbord.Fig. S: Bordwind from starboard, hull inclined to Beckbord.

Fig. 9: Bordwind von Backbord, Schiffskörper geneigt nach Steuerbord. Rotoreinrichtung befindet sich in SturmstellungFig. 9: Bordwind from port, hull tilted to starboard. Rotor device is in storm position

(Windfahne um 90° ausgeschwenkt).(Wind vane swung out by 90 °).

* "" Der schwerkraftabhänyige Propulsionsschiffsantrißb besteht aus einem Rohrmast 4, der fest mit einem Schiffskörper 3* "" The gravity - propulsion propulsion vessel tread b consists of a tubular mast 4 fixed to a hull 3

verbunden ist. Innerhalb des Rohrmastes 4 ist eine Vertikalwelle 7 gelagert. Die Vertikalwelle 7 weist im Schiffskörper 3 eine Kupplung 2 auf. Die Vertikalwelle 7 kann 6ine Voith-Schneider-Schiffsschraube 1 (Fig. 1 und 2) oder bei Umsetzung nuf eine Horizontalwello eine konventionelle Schiffsschraube antreiben. Auf dem c beren Ende des Rohrmastes 4 ist der Kopfträger 11 drehbar gelagert. Die Vertikalwelle 7 führt aus diesem heraus und trägt das als Halbkugel ausgeführte Reibrad 14. An dem Kopfträger 11 sind zwei Lagerringe 12 und 12'unterschiedlichen Durchmessers angafügt. Der innere Lager ing 12'ist fest mit dem Kopfträger 11 verbunden. Der äußere Lagerring 12 muß pinen solchen Durchmesser aufweisen, daß er eine bestimmte Kippbewegung ausführen kann. Diese Kippbewegung erfolgt im rechten Winkel zur Luv-Lee-Richtung, d. h. die Drehlager sind in der Luv-Lee Richtung anzuordnen. Die Rotorstützen 13 müssen in der Luv-Lee-Richtung kippen, deshalb sind die Drehlager hierfür im rechten Winkel zur Luv-Le6-Richtung im äußeren Lagerring 12 angeordnet. Am unteren EnJe der Rotorstützen 13 sind zwei Spreizarme 8 mittels Feststellgelenke 10 angebracht. Am unteren Ende der Spreizarme 8 ist ein Ringgewicht 5 befe; tigt. Seitlich in Richtung Lee ist an einem Ausleger 21 eine Windfahne 6 um S0° schwenkbar gelagert (Fig.3). Am oberen Endr der Rotorstützen 13 ist mittels der Querachse 20 die Rotorachse 19 bev/eglich gelagert. Eine Rotorachse 19 trägt drehbeweglich einen Flügelrotor 17. Mit diesem ist der Antriebsring 18 fest verbunden. Durch die Zugfeder 16 wird der Antriebsring fest an das Reibrad 14 angedrückt. Die Verbindungsstreben 15 dienen der stabilen Ausführung, die obare Verbindungsstrebe 15 begrenzt die Xippbewegung der Rotoreinrichtung und dient zur Befestigung der Zugfeder 16.connected is. Within the tubular mast 4, a vertical shaft 7 is mounted. The vertical shaft 7 has a coupling 2 in the hull 3. The vertical shaft 7 may drive a Voith-Schneider propeller 1 (Figures 1 and 2) or, when implemented on a horizontal shaft, a conventional propeller. On the c beren end of the tubular mast 4, the head support 11 is rotatably mounted. The vertical shaft 7 leads out of this and carries the running as a hemisphere friction wheel 14. At the head support 11 are two bearing rings 12 and 12'unterschiedlichen diameters angafüge. The inner bearing ing 12 'is fixedly connected to the head carrier 11. The outer bearing ring 12 must have pins of such diameter that it can perform a certain tilting movement. This tilting movement is at right angles to the windward-leeward direction, d. H. The pivot bearings are to be arranged in the windward-leeward direction. The rotor supports 13 must tilt in the windward-leeward direction, therefore, the pivot bearing for this purpose at right angles to the windward Le6 direction in the outer bearing ring 12 are arranged. At the lower EnJe the rotor supports 13 two spreading arms 8 are mounted by means of locking joints 10. At the lower end of the spreading arms 8 is a ring weight 5 BEFE; Untitled. Laterally in the direction of the lee, a wind vane 6 is mounted pivotably about S0 ° on a boom 21 (FIG. 3). At the upper end of the rotor supports 13, the rotor axis 19 is supported by means of the transverse axis 20. A rotor shaft 19 rotatably supports a vane rotor 17. With this, the drive ring 18 is firmly connected. By the tension spring 16, the drive ring is pressed firmly against the friction wheel 14. The connecting struts 15 serve the stable design, the obare connecting strut 15 limits the Xippbewegung the rotor device and is used to attach the tension spring 16th

Es ist auch möglich den Kopfträger 11 zugunsten einer größeren Belastbarkeit nicht auf dem Rohrmast 4 drehbar zu lagern, sondern mit einem größeren Durchmesser versehen, drehbar den Rohrmast 4 umschließend und mit der Spitze des Rohrmastes 4 bündig abschließend, auszuführen.It is also possible not to support the head support 11 in favor of a larger load capacity rotatably mounted on the tubular mast 4, but provided with a larger diameter, rotatable the tubular mast 4 enclosing and flush with the top of the mast 4 to execute.

Es ist auch möglich diese Windkraftanlage außer auf einem Schiff, auf einem Ponton oder auf einem festen Fundament aufzubauen und zur Stromerzeugung oder zum Wasserpumpen zu nutzen. Beim Aufbau auf einem festen Fundament steht der Rohrmast 4 immer lotrecht und das Gegengewicht wäre nur so schwer auszuführen, daß die Rotoreinrichtung in Abhängigkeit von der Größe des Winddruckes und der Auftriebskraft der Flügelprofile in einem gewünschton Winke! zur Lotrechten in Richtung Lee schwenkt. Bei diesem Ausführungsbeispiel entfällt die Kippbewegung der Rotoreinrichtung im rechten Winkel zu. Luv-Lee-Richtung und damit der äußere Lagerring 12. Darüber hinaus ist das Gegengewicht bei dieser Variante nicht ringförmig, sondern nur beiderseits des Rohrmastes 4 durch die Spreizarme 8 leicht abgewinkelt ausgeführt. Das Zurückschwenken der Rotoreinrichtung in Abhängigkeit von der Windstärke ist von außerordentlicher Bedeutung, um harten Böen elastisch zu begegnen. Es ist auch möglich, daß das Zurückschwenken der Rotoreinrichtung zur Sturmsicherung genutzt werden kann. Mit Zunahme der Schrägstellung der Rotoreinrichtung verkbinert sich die Windangriffsfläche des Rotors und damit reduziert sich die Leistung.It is also possible to build this wind turbine except on a ship, on a pontoon or on a solid foundation and to use for power generation or water pumping. When building on a solid foundation of the tubular mast 4 is always vertical and the counterweight would be so difficult to carry out that the rotor device depending on the size of the wind pressure and the buoyancy of the sash profiles in a wished hinke! to the vertical in the direction of Lee pivots. In this embodiment eliminates the tilting movement of the rotor device at right angles. Luv-Lee direction and thus the outer bearing ring 12. In addition, the counterweight in this variant is not annular, but only slightly bent on both sides of the tubular mast 4 by the spreading arms 8. The pivoting back of the rotor device as a function of the wind force is of paramount importance to counteract hard gusts elastically. It is also possible that the pivoting back of the rotor device can be used for storm protection. As the inclination of the rotor device increases, the windage surface of the rotor becomes smaller and thus the power is reduced.

Die Rotoreinnchtung ist von der Funktion ein windfahnengesteuerter Luvläufer. In der Normalsteliung der Windfahne 6 steht die Rotoreinrichtung stets gegen den Bordwind (Fig. 1-8). Durch Ausschwenken der Windfahne 6 um 90°, was manuell oder automatisch bei einer bestimmten Windgeschwindigkeit erfolgen kann, dreht die Rotoreinrichtung um 90° aus dem Bordwind und ist damit sturmgesichert (Fig. 9). In der Arbeitsstellung der Windfahne 6 wird die von der Stärke des Bordwindes abhängige Drehbewegung des Flügelrotors 17 von dem mit ihm fest verbundenen Antriobsring 18 auf das halbkugelige Reibrad 14 und damit dio Vertikalwelle 7 übertragen. Das geschieht auch bei unterschiedlicher Neigung des fest mit dem Schiffskörper 3 verbundenen Rohrmastes 4, beziehungsweise bei einer durch den Winddruck horvorgerufenen geringen Bewegung der Rotoreinrichtung leewärts. Der unterschiedliche Radius der beim Anliegen des Antriebsringes 18 an das Reibrad 14 auftritt, wird durch die geringfügige Drehbeweglichkeit der Querachse 20 und die Funktion der Zugfeder 16 ausgeglichen. Die Neigung des Schiffskörpers 3 mit dem Rohrmast 4 beeinflussen die Rotoreinrichtung unwesentlich, da von den Rotorstützen 13 Spreizarme 8 nach unten geführt werden, die ein relativ schweres ringförmiges Gegengewicht tragen. Diese Unabhängigkeit der Rotoreinrichtung von den Neigungsbewegungen des Schiffskörpers 3 wird außerdem durch eine leichtgängige Lagerung der Rotorstützen 13 in den Lagerringen 12 und 12' gewährleistet. Innerhalb des Rohrmastes 4 ist die Vertikalwelle 7 gelagert. Sie wird in Drehbewegung versetzt, da an ihrer Spitze das Reibrad 14 fest angebracht ist und dieses mit dem Antriebsring 18 in ständigem Wirkkontakt steht. Das Verhältnis des Durchmessers Antriebsring 18 zu Reibrad 14 bestimmt das Übersetzungsverhältnis von der Drehzahl des Flügelrotors 17 zur Schiffsschraube 1. Ein Übersetzungsgetriebe entfällt. Im Schiffskörper 3 ist in der Vertikalwelle 7 eine Kupplung 2 eingebaut sie dient der Zuschaltung der Schiffsschraube 1. Darüber hinaus kann ein Stromgenerator mit Akkumulatoren und Regler zur Stromspeicherung angekuppelt werden. Damit kann Windenergie die nicht zum Schiffsantrieb gebraucht wird, zur Stromerzeugung z. ß. für den Bordstrom genutzt werden. Die Ausführung kann als Allein- oder als Zusatiantrieb, mit einem oder mehreren schwerkraftabhängigen Propulsionsantrieben erfolgen. Weiter ist ein stationärer Betr'eb auf einem verankerten Ponton zum Wasserpumpen, -schöpfen oder zur Stromerzeugung möglich. Das erspart z. B. in sumpfigem Gelände aufwendige Fundamentierungsarbeiten für eine konventionelle Windkraftanlage, bzw. macht eine Aufstellung einer Windkraftanlage in solchem Gelände überhaupt erst möglich. Die Pontonaurführung bietet vielfältige Möglichkeiten der Windkraftnutzun j zur ökologischen Reinhaltung von Gewässern, z. B. Sauerstoffanreicherung durch Wasserumwälzung und -filterung, Wasserrückführung u. a. Speziell für solche Arbeiten ist die Windenergie prädestiniert, da sie zeitunabhängig, d. h. wenn Wind bläst, geleistet werden können. Das Hindernis fü · einen ökonomischen Einsatz auf diesem wichtigen Gebiet war bisher, daß man konventionelle Windkraftanlagen nur mit der. ι At fwand äußerst kostspieliger Fundamente an die Einsatzgebiete heranbringen konnte und andere bekannte und bereits erwähnte kritische Aspekte konventioneller Windkraftanlagen.The Rotoreinnchtung is the function of a wind vane-controlled windlass. In the normal position of the wind vane 6, the rotor device is always against the on-board wind (Fig. 1-8). By swinging the wind vane 6 by 90 °, which can be done manually or automatically at a certain wind speed, the rotor device rotates by 90 ° from the on-board wind and is thus storm-secured (Fig. 9). In the working position of the wind vane 6 dependent on the strength of the on-board wind rotational movement of the vane rotor 17 is transmitted from the fixedly connected with him Antriobsring 18 on the hemispherical friction wheel 14 and thus dio vertical shaft 7. This also happens at different inclination of the fixedly connected to the hull 3 pipe mast 4, or at a horpraged by the wind pressure small movement of the rotor device leeward. The different radius which occurs when abutment of the drive ring 18 to the friction wheel 14 is compensated by the slight rotational mobility of the transverse axis 20 and the function of the tension spring 16. The inclination of the hull 3 with the tubular mast 4 affect the rotor device insignificant, since the spreading of the rotor supports 13 spreader 8 down, wearing a relatively heavy annular counterweight. This independence of the rotor device from the inclination movements of the hull 3 is also ensured by a smooth bearing of the rotor supports 13 in the bearing rings 12 and 12 '. Within the tubular mast 4, the vertical shaft 7 is mounted. It is set in rotational motion, since at its top the friction wheel 14 is fixedly mounted and this is in constant operative contact with the drive ring 18. The ratio of the diameter drive ring 18 to friction wheel 14 determines the gear ratio of the speed of the vane rotor 17 to the propeller 1. A transmission gear is eliminated. In the hull 3 a coupling 2 is installed in the vertical shaft 7, it serves to connect the ship's propeller 1. In addition, a power generator with batteries and regulators can be coupled for power storage. This wind energy that is not needed for marine propulsion, for power generation z. ß. be used for the on-board power. The design can be made alone or as an auxiliary drive, with one or more gravity-dependent propulsion drives. Furthermore, a stationary Betr'eb on an anchored pontoon for pumping, -schöpfen or power generation is possible. This saves z. B. in marshy terrain complex foundation works for a conventional wind turbine, or makes a lineup of a wind turbine in such terrain ever possible. The Pontonaurführung offers a variety of possibilities of Windkraftnutzun j for ecological clean water, z. B. Oxygen enrichment by water circulation and filtration, water recycling, etc. Especially for such work, the wind energy is predestined, since they can be done time-independent, ie when wind blows. The obstacle to economic use in this important field has hitherto been that conventional wind turbines can only be used with the. At the cost of extremely costly foundations could bring to the fields of application and other known and already mentioned critical aspects of conventional wind turbines.

Claims (6)

1. Schwerkraftabhängiger Propulsionsschiffsantrieb mit einem mittels Windkrafi angetriebenen, auf einem Mast angeordneten Flügelrotor, mit im wesentlichen horizontaler Rotorachse., dadurch gekennzeichnet, daß der Flügelrotor (17) mittels Rctorstützen (13) auf dem Rohrmast (4) frei drehbar, in jede Richtung kipp- und schwenkbar angeordnet ist, wobei Spreizarme (8), an den Rotorstützen (13) befestigt, ein Ringgewicht (5) tragen, mittels dem der Flügelrotor (17) in einer bestimmten Position zur Lotrechten gehalten ist, wobei der Rohrmast (4) entsprechend der Neigung oder der Lage des Schiffskörpers (3) positioniert ist und auf einer Vertikalwelle (7) ein Reibrad (14) vorgesehen ist, das mit einem Antriebsring (18) in ständigem Wirkkontakt, unabhängig von der von der Lotrechten abweichenden Position des Rohrmastes (4) im Verhältnis zur Lotrechten des Flügelrotors (17) ist.1. Gravity-dependent propulsion ship propulsion with a driven by Windkrafi, au f arranged a mast wing rotor, with substantially horizontal rotor axis., Characterized in that the vane rotor (17) by means of Rctorstützen (13) on the tubular mast (4) freely rotatable, in any direction tilting and pivoting is arranged, wherein spreading arms (8), attached to the rotor supports (13) carry a ring weight (5), by means of which the vane rotor (17) is held in a certain position to the vertical, the tubular mast (4) is positioned according to the inclination or the position of the hull (3) and on a vertical shaft (7) a friction wheel (14) is provided, with a drive ring (18) in constant operative contact, regardless of the deviating from the perpendicular position of the tubular mast ( 4) in relation to the vertical of the wing rotor (17). 2. Propulsionsschiffsantrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Kraftübertragung vom Antriebsring (18) zur Vertikalwelle (7) unabhängig von der von der Lotrechten abweichenden Position des Rohrmastes (4) bei einer Bewegung des Flügolrotors (17) leewärts gegeben ist.2. propulsion ship propulsion system according to claim 1, characterized in that the power transmission from the drive ring (18) to the vertical shaft (7) regardless of the deviating from the perpendicular position of the tubular mast (4) is given leeward in a movement of the Flügolrotors (17). 3. Propulsionsschiffsantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibrad (14) baliig ausgeführt ist.3. propulsion ship propulsion system according to claim 1, characterized in that the friction wheel (14) is executed baliig. 4. Propulsionsschiffsantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügelrotor (17) zwischen den Rotorstützen (13) beweglich gelagert ist.4. propulsion ship drive according to claim 1, characterized in that the vane rotor (17) between the rotor supports (13) is movably mounted. 5. Propuisionsschiffsantrieb nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorstützen (13) am Lagerring 12 beweglich angeordnet sind.5. propulsion ship drive according to claims 1 and 4, characterized in that the rotor supports (13) are arranged movably on the bearing ring 12. 6. Prooulsionsschiffsantrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Flügelrotor (17) in jede Richtung bewegbar gelagert ist.6. Prooulsionsschiffsantrieb according to claim 1, characterized in that the vane rotor (17) is movably mounted in each direction.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011062540A1 (en) * 2009-11-18 2011-05-26 Propit Ab A vessel with wind power plants arranged thereto and a method for maneuvering and propulsion of the same

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