DE116657C - - Google Patents

Description

PATENTAMT.

KAISERLICHES

- Ml 16657 KLASSE 88 c.

Die vorliegende Erfindung ist ein Windrad mit aufrecht stehender Welle und in wagerechter Ebene umlaufenden Flügeln, welche in beliebig viele Klappen zergliedert sind. Die besonderen neuen Einrichtungen kennzeichnen sich durch folgende Merkmale:

1. Die Klappen sind in den Flügeln eigenartig befestigt und gelagert, und.deshalb wirken von den Flügeln nicht allein diejenigen, welche in der Richtung des Windes sich bewegen und dem Winde die geschlossene Flügelfläche entgegensetzen, als Kraftquelle, sondern auch zum Theil die gegen den.Wind schneidenden Flügel durch Ausnutzung der Fläche, welche die durch den Wind wieder geöffneten und durch Hemmung in bestimmter Stellung gehaltenen Klappen dem Winde in dieser Stellung bieten.

2. Die Klappen sind über ihren Drehpunkt hinaus verlängert, um dadurch dem Wind eine gröfsere Angriffsfläche zu bieten >als der Flächeninhalt des Flügels beträgt und um zugleich auch die pendelnde Bewegung der Klappen zu mäfsigen und zu regeln.

3. Die Flügel sind um eine Querachse drehbar angeordnet und können deshalb vermittelst eines Ketten- oder Seilzuges, welcher durch die hohle Welle des Windrades geführt ist, in Betrieb gestellt oder ausgeschaltet werden.

In den beiliegenden Zeichnungen sind nun zwei Ausführungen eines derartigen Windrades dargestellt.

Fig. ι und 2 zeigen zwei Ansichten des Windrades, wie es für kleinere Betriebe Verwendung finden soll.

Fig. 3 und 8 zeigt die Klappenhemmung, während

Fig. 4 die Anordnung der Flügel und Klappen erläutert.

Fig. 5 und 6 zeigen zwei Ansichten eines Windrades für gröfsere Anlagen.

Fig. 7 zeigt die Seitenansicht einer Klappe.

Aufserdem werden zur Erläuterung zwei besondere Figuren beigegeben, welche den Unterschied zwischen den bekannten Windrädern und der vorliegenden Erfindung an Flügeln von wagerecht arbeitenden Windrädern hervorheben und im Besonderen die Wirkungsweise der Klappe zum Vergleich bringen.

Fig. 9 zeigt die Bewegungsstellungen eines Rades mit frei um einen Drehpunkt flatternden Flügelklappen bekannter Art.

Fig. 10 zeigt die Bewegungsstellungen der Flügel nach der vorliegenden Erfindung im Gegensatz zu der Fig. 9, um deri Unterschied in der Klappenanordnung nach vorliegender Erfindung zu erläutern.

In Fig. ι und 2 ist a die stehende Welle mit der Lagerung b b, durch welche die Flügel c mit der Querachse e verbunden und gestützt sind. Bei Fig. 1 sind die vorderen Flügel weggenommen gedacht, um das Verständnifs zu erleichtern. Im Uebrigen sei auf Fig. 4 hingewiesen. Die Flügel c können vermittelst der Kettenzüge ff, welche über die Rollen g g geführt sind, durch Drehung um die Querachse e aufser Betrieb gestellt werden, und da die Flügel gegenseitig in ihrer Schwere ausgeglichen sind, ist kein Gegengewicht erforderlich. An dem einen Ende des um die Achse e drehbaren Pfeiles ist eine Platte h an-

gebracht, die als Windfang dient, wenn das Windrad ausgeschaltet ist. Die gegenüberliegenden Flügel d (Fig. i), welche also senkrecht zu den Flügeln c stehen, sind nebensächlich beigegeben, um nur die Wirkung des Rades steigern zu können.

Die Feststellung des Rades in die Betriebslage, sowie aufserdem die Feststellung aufser Betrieb erfolgt durch einen Stift m, welcher in eine Nuth / der Platte h oder in k (Fig. i) eingreift, so dafs der beiderseits federnd gelagerte und in Führungen i gleitende Stift m eine jeweilige Feststellung des einen oder anderen Flügels herbeiführt. Die In- oder Aufserbetriebstellung wird durch den Ketten- oder Seilzug η vom Unterbau her bewirkt. Sobald eine Feststellung oder Ausschaltung vorgenommen wird, mufs an dem Seil- oder Kettenzug ο gezogen werden. Dadurch bewegt sich der Riegel m in der Pleilrichtung (Fig. 2) nach abwärts, und nun kann mittels des Stellzuges η die beabsichtigte Drehung der Flügel ausgeführt werden.

Die hemmende Lagerung der einzelnen Klappen K ist aus Fig. 3 ersichtlich. Jede Klappe K ist nämlich mit einem Hebel ρ verbunden, der wieder mit einer Leitschiene r gelenkig verbunden ist. Durch diese Einrichtung nehmen sämmtliche Klappen K stets eine parallele Lage an, wie dies die Fig. 3 und 4 erläutern.

Im Uebrigen sei noch erwähnt, dafs die Aufserbetriebsetzung des Windrades selbst in Richtung des Pfeiles (Fig. 1) erfolgt, so dafs im ausgeschalteten Zustand die Nuth k durch den Stellstift m (Fig. 1 und 2) festgehalten wird.

Die Fig. 1 zeigt das betriebsfähige Windrad. Das Bild des ausgeschalteten Rades würde dasselbe sein, nur mit dem Unterschiede, dafs die Nuth k, wie schon bemerkt, in den Stift m eingeschnappt ist, so dafs die Spitze des mit den Flügeln um e drehbaren . Pfeiles nach rechts zeigt.

Dieses Windrad läfst sich wohl für kleinere Anlagen verwenden, aber für gröfsere dürfte ihm die in den Fig. 5, 6, 7 und 8 dargestellte Form gegeben werden müssen.

Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht mit vier Flügeln. Der vordere und der rückwärtige Flügel ist des besseren Verständnisses halber weggelassen; doch dürfte sich die Anordnung und das Zusammenwirken der Flügel selbst aus der Fig. 6 besser ersehen lassen.

Die stehende, auf Kugellagern laufende Welle M ist hohl und trägt an der oberen Seite einen gitter- oder rahmenartigen Körper 1, welcher so angeordnet ist, dafs er eine beliebige Anzahl von Flügeln aufnehmen kann. An den Vorsprüngen dieses Körpers sind Lager 9 zur Aufnahme der Flügel 2 vorgesehen, und zwar derart, dafs Sich diese beliebig drehen können. Vermöge eines Ansatzes 3 und durch einen über eine Rolle 4 geleiteten Zug 5 kann der Flügel in die wagerechte Lage gebracht oder in die Ruhelage niedergelassen werden. Der rechts punktirt gezeichnete, nach unten hängende Flügel stellt die Ruhelage dar. Die Seil- oder Kettenzüge 5, deren Anzahl sich nach der Anzahl der Flügel richtet, sind durch die hohle Welle M geführt und in einer zweckentsprechenden Weise mit einem Wassergefäfs A verbunden, welches unten einen Hahn trägt. Dieses Gefäfs ist so bemessen, dafs, wenn es mit Wasser gefüllt ist, es die Flügel in die wagerechte Lage bringt. . Soll nun das Windrad ausgeschaltet werden, so wird der Hahn geöffnet, das Wasser fliefst aus, und durch das nun entstehende Uebergewicht der Flügel sinken diese in die in Fig. 5 rechts punktirt gezeichnete Lage. Diese Nachabwärtsbewegung der Flügel wird durch je einen Anschlag 6 begrenzt.

Die Anordnung der Klappen ist ähnlich wie bei der vorher beschriebenen Einrichtung. Die Drehpunkte der Klappe K stehen mit einer Feder S in Verbindung (Fig. 7 und 8), deren Ende um einen besonders angebrachten Bolzen 7 gewickelt ist. Dieser Bolzen 7 dient gleichzeitig, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, zur Aufnahme einer Anschlagfeder 8, welche bezweckt, die Klappe K in die richtige Lage einzustellen.

Nach dem Vorausgegangenen ist hier die Anordnung der Klappen so getroffen, dafs sie, um Achsen drehbar, nur eine durch Feder begrenzte Drehung machen können, und da sie aufserdem über ihren Drehpunkt hinaus verlängert sind und sich überdecken, so ist auch hier die Klappenfläche vermehrt und zugleich die pendelnde Bewegung der Klappe gemäfsigt. Die Gesammtanordnung der Klappen, ist aus Fig. 6 klar zu ersehen.

Wenn nun der dem Winde entgegenstehende Flügel o¹ (Fig. 6 und 10), dessen Klappen jetzt vom Winde, wie Fig. 10 erläutert, allmählich geschlossen werden, sich weiter bewegt, so wird er dem Winde die nahezu geschlossene Flügelfläche so lange bieten, bis die Umdrehung etwas mehr als Y₄ beträgt. Sobald der Wind die Klappen von hinten fassen kann, öffnet er die Klappen der bisherigen Wirkung entgegen, und da sie nur die in Fig. 8 und 10 dargestellte begrenzte Drehung bis etwas über 90⁰ gegen den inneren Theil des von ihrem Stützpunkt nach der Radmitte gezogenen Halbmessers machen können, so müssen sie in deii in Fig. 10 gezeichneten Stellungen verharren, bis die Drehung des Rades um nahezu -³/₄ des Umlaufes erfolgt ist, so dafs endlich die abermalige Zurückdrehung und Schliefsung der Klappen durch den Wind beginnt.

Infolge dieser Einrichtung gewinnen die Flügelklappen während einer Umdrehung des

Rades auf fast ³/₄ ihres Weges dem Winde Kraft ab.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. An Windrädern mit wagerechten Klappenflügeln die Anordnung der pendelnden Klappen, derartig, dafs sie bei ihrer Umstellung durch den Wind im zweiten Viertel ihrer Radbahn durch eine Hemmung in solcher Stellung (stumpfer Winkel der in der Drehrichtung hinteren Schaufelflä'che zum Flügelarm) gehalten werden, dafs dadurch auch im dritten Viertel ihrer Bahn noch nutzbarer Winddruck auf das Rad übertragen wird.

   An Windrädern gemäfs Anspruch ι die Verlängerung der Klappen über ihren Drehpunkt hinaus, um die pendelnde Bewegung der Klappen zu mäfsigen.
   An Windrädern gemäfs Anspruch ι die Anordnung der Flügel, drehbar um eine Querachse, derart, dafs sie vermittelst eines Ketten- oder Seilzuges, welcher durch die stehende hohle Welle des Rades in den Unterbau geführt ist, in und aufser Betrieb gestellt werden können.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.