DE203174C

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Publication number: DE203174C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 88 b. GRUPPECLASS 88 b. GROUP

Stromkraftmaschine. Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. August 1907 ab.Power machine. Patented in the German Empire on August 4, 1907.

Die Erfindung betrifft eine Stromkraftmaschine, die mit schwingenden, frei drehbar auf ihren beweglichen Achsen gelagerten Schaufeln versehen ist. Diese Schaufeln, deren Achsen an einem mittleren Schaft befestigt sind, werden durch die Einwirkung der Strömung, in welche ,der Motor versenkt ist, selbsttätig umgelegt und wieder aufgerichtet.The invention relates to a power machine that oscillates, freely rotatable is provided with blades mounted on their movable axes. These shovels, whose Axles are attached to a central shaft, are due to the action of the flow, in which, the engine is sunk, automatically folded down and erected again.

Insbesondere sind in dem Motor zwei ReihenIn particular, there are two rows in the engine

ίο dieser Schaufeln so angeordnet, daß sie sich im umgekehrten Sinne um den Mittelschaft drehen, und zwar stufenweise in verschiedenen Ebenen liegend, wobei die Schaufeln einer Reihe zwischen denjenigen der anderen hindurchgehen.ίο these blades arranged so that they are in the rotate around the central shaft in the opposite direction, gradually in different planes lying, with the blades of one row passing between those of the other.

Die Achsen oder Wellen der Schaufeln einer Reihe sind an dem Mittelschaft, diejenigen der anderen an einem beweglichen Rahmengestell befestigt, welches lose drehbar an diesem Schaft gelagert ist. Mit Hilfe von Kegelrädern, welche auf dem Mittelschaft und dem beweglichen Rahmengestell verkeilt sind, kann man eine Drehbewegung auf eine Querwelle übertragen, die eine Dynamomaschine, eine Pumpe o. dgl. in Bewegung setzt. Die auf diese Weise gewonnene Kraft kann auf beliebige Entfernung übertragen werden, sei es als elektrischer Strom, als Druckluft oder sonstwie, wobei die Überleitung aus dem Wasser ans Land mit Hilfe eines versenkten Kabels oder Rohres erfolgen kann.The axes or shafts of the blades of a row are on the central shaft, those of the another attached to a movable frame, which loosely rotates on this shaft is stored. With the help of bevel gears, which are on the central shaft and the movable Frame are wedged, a rotary movement can be transmitted to a cross shaft, which sets a dynamo, a pump or the like in motion. The one obtained in this way Power can be transmitted to any distance, be it as an electric current, as compressed air or otherwise, with the help of the transition from the water to the land a recessed cable or pipe can be done.

Dank der Anordnung der im entgegengesetzten Sinne zwischen einander umlaufenden Schaufeln kann die Stromkraft besser ausgenutzt werden, als wenn man eine einzige Schaufelreihe von gleich großer Gesamtoberfläche benutzen würde. Diese Anordnung gestattet auch, die nutzbare Oberfläche des Motors ohne eine Änderung des äußeren Umfanges zu vergrößern, weil man nämlich den übereinander hingehenden Schaufeln eine fast ebenso große Höhe geben kann als der Zwischenraum der beweglichen Achsen beträgt, ohne Gefahr zu laufen, daß die Schaufeln aufeinandertreffen.. Thanks to the arrangement of the revolving between each other in the opposite sense Shovels can make better use of the power of electricity than if you had a single one Would use a row of blades of equal total surface area. This arrangement also allows the usable surface of the To enlarge the motor without changing the outer circumference, namely because the superimposed blades can give a height almost as great as the space in between of the moving axes without running the risk of the blades hitting one another ..

Außerdem wird sich, wenn die Maschine von einem Schiff oder einem sonstigen Schwimmer getragen wird, dieses nicht um sich selbst drehen, weil die Drücke, welche auf die beiden Schaufelreihen ausgeübt werden, einander durch die symmetrische Anordnung in bezug auf den Mittelschaft das Gleichgewicht halten.In addition, if the machine is from a ship or any other float is carried, this does not rotate around itself because of the pressures that are applied to the two rows of blades be exercised, balance each other through the symmetrical arrangement with respect to the central shaft.

Die Ausnutzung der Wasserkraft wird noch erhöht durch die paarweise Anordnung der Schaufeln auf jeder der beweglichen Wellen, so daß die eine Schaufel eines jeden Paares durch Drehung nach oben, die andere durch Drehung nach unten in senkrechte Lage kommt, und auch dank der Einteilung der Schaufeln auf jeder Achse in mehrere voneinander unabhängige Abschnitte, welche sich schneller bewegen können als lange, aus einem Stück bestehende Schaufeln, indem sie getrennt den Stößen des Wassers nachgeben können, deren Wirkung entsprechend dem Abstande der verschiedenen Abschnitte von dem Mittelschaft veränderlich ist.The utilization of the hydropower is increased by the paired arrangement of the Paddles on each of the moving shafts so that one paddle of each pair by turning upwards, the other comes into a vertical position by turning downwards, and also thanks to the division of the blades on each axis into several independent ones Sections that can move faster than long, one-piece blades by separating the Bumps of water can give way, the effect of which depends on the distance between the various Sections of the middle shaft is changeable.

In der Zeichnung wird die neue Stromkraftmaschine schematisch dargestellt, und zwar gibtIn the drawing, the new power machine is shown schematically, namely gives

Fig. ι einen Längsschnitt durch denselben, währendFig. Ι a longitudinal section through the same, while

Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung der Schaufelanordnung erkennen läßt.Fig. 2 shows a diagrammatic representation of the blade arrangement.

Fig. 3 ist die Darstellung einer geänderten Ausführungsform.Fig. 3 is an illustration of a modified embodiment.

ίο Hiernach sind an dem Mittelschaft ι die Querwellen 2 befestigt, an welchen die paarweise angeordneten schwingenden Schaufeln 3 und 4 gelagert sind. Diese Querwellen können nötigenfalls durch schräge Streben, welche zweckmäßig mit dem Schaft verbunden sind und ihre äußeren Enden unterstützen, versteift werden. Um den Mittelschaft 1 kann sich ein Rahmengestell 5 lose drehen. In letzterem sind die zwischen den Querwellen 2 liegenden Wellen 6 gelagert, durch deren mittlere Durchbohrung der Mittelschaft 1 frei hindurchgehen kann. Auch diese Wellen 6 tragen paarweise angeordnete Schaufeln 7 und 8.ίο According to this are on the middle shaft ι they Fastened transverse shafts 2, on which the oscillating blades 3 and 4, which are arranged in pairs are stored. These transverse waves can, if necessary, by oblique struts, which are expedient are connected to the shaft and support their outer ends, are stiffened. A frame 5 can rotate loosely around the central shaft 1. In the latter are the between the transverse shafts 2 lying shafts 6, through their central through-hole the central shaft 1 can pass freely. These shafts 6 also carry those that are arranged in pairs Buckets 7 and 8.

Die verschiedenen in einer Ebene liegenden Wellen 2 und 6 können untereinander durch Ringscheiben oder Querstreben verbunden sein. Der Mittelschaft und das bewegliche Rahmengestell ruhen in einem äußeren Gestell 9, welches an einem Schwimmer 10 von beliebiger Konstruktion befestigt ist. Letzterer ist im Strom oder an der Meeresstelle mit Hilfe von Ketten 11 oder auf beliebige sonstige Weise fest verankert, so daß er nicht durch die Strömung fortgetrieben werden kann. Auf demselben ist eine Dynamomaschine 12 oder eine Luftpumpe o. dgl. gelagert, deren Welle durch einen Triebling 13' ihre Drehung von dem Kegelrad 14 des Mittelschaftes und gleichzeitig auch von dem Kegelrad 15 empfängt. Das Kegelrad 14 ist auf dem Schaft I, das Kegelrad 15 auf der Büchse oder Tülle des beweglichen Rahmengestelles 5 verkeilt. Die erzeugte Elektrizität wird mit Hilfe eines Kabels 16 an Land oder an die sonstige Verwertungsstelle übergeleitet.The different shafts 2 and 6 lying in one plane can pass through one another Ring disks or cross struts be connected. The central shaft and the movable frame rest in an outer frame 9, which is attached to a float 10 of any construction is attached. The latter is in the stream or at the sea point with the help of chains 11 or otherwise firmly anchored so that it is not carried away by the current can be. A dynamo 12 or an air pump or the like is mounted on the same, whose shaft is rotated by a pinion 13 'from the bevel gear 14 of the central shaft and at the same time also receives from the bevel gear 15. The bevel gear 14 is on the Shank I, the bevel gear 15 wedged on the bushing or grommet of the movable frame 5. The electricity generated is with the help of a cable 16 on land or to the other Recovery agency transferred.

Unter dem Einfluß der Strömung von beliebiger Richtung wird sich eine Hälfte der Platten 3, 4 wagerecht umlegen gegen die Anschläge 17, welche an den Querwellen 2 befestigt sind, während die auf der Gegenseite gelegenen Schaufeln 3, 4 sich senkrecht stellen und gegen die Anschläge 18 der Querwellen 2 anliegen. Die gesamten Teile 1, 2, 3 und 4 drehen sich auf diese Weise nach einer bestimmten Richtung. Gleichzeitig wird sich eine Hälfte der Schaufein 7, 8 gegen ihre wagerechten Anschläge 17 an den Wellen 6 umlegen, und die andere Hälfte dieser Platten wird sich senkrecht stellen, bis sie an ihren Haltern 18 anliegen. Entsprechend der entgegengesetzten Anordnung der Halter oder Anschläge in bezug auf die Schaufeln 3, 4 einerseits und die Schaufeln 7, 8 andererseits wird die Drehrichtung der beiden Schaufelreihen ebenfalls eine entgegengesetzte sein.Under the influence of the flow from any direction, one half of the Lay the plates 3, 4 horizontally against the stops 17, which are attached to the transverse shafts 2 are, while the blades 3, 4 located on the opposite side stand vertically and against the stops 18 of the transverse shafts 2 are in contact. All of parts 1, 2, 3 and 4 turn on this way in a certain direction. At the same time, half of the show will turn out 7, 8 fold against their horizontal stops 17 on the shafts 6, and the other half these plates will stand vertically until they rest against their holders 18. Corresponding the opposite arrangement of the holders or stops with respect to the blades 3, 4 on the one hand and the blades 7, 8 on the other hand, the direction of rotation of the two rows of blades also be an opposite.

Um das Senkrechtstellen der Schaufelplatten zu erleichtern, kann man beispielsweise die Platten 3 und 7 aus Holz, dagegen 4 und 8 aus Metall herstellen, so daß.das unterschiedliche spezifische Gewicht die erstgenannten Schaufeln beim Hochgehen, die letztgenannten beim Sinken unterstützen wird. Man könnte auch die Platten 3 und 7 aus Metall herstellen und ihr Anheben durch die Strömung mittels irgendeiner Hilfsvorrichtung anregen.In order to facilitate the vertical positioning of the blade plates, one can, for example, use the Plates 3 and 7 made of wood, on the other hand 4 and 8 made of metal, so that the different specific gravity of the former shovels when going up, the latter will assist in the sinking. The plates 3 and 7 could also be made of metal and stimulate their lifting by the flow by means of some auxiliary device.

Man erkennt, daß, wenn zwei Querwellen 2 und 6 in der Ebene winkelrecht zur Stromrichtung sich kreuzen, die Schaufeln einer derselben niedergelegt sind, während, wenn sie in einer Ebene parallel zur Stromrichtung aneinander vorbeigehen, alle Schaufeln umgelegt sind.· Infolgedessen kann man den Schaufeln eine Höhe geben, welche dem Zwischenraum dieser Wellen 2 und 6 nahezu gleich ist, ohne daß die Schaufeln aufeinandertreffen. Selbst wenn zwei Platten, beispielsweise 4 und 7, aufeinandertreffen würden, so veranlaßten sie gegenseitige Niederlegung, indem sie sich von ihrem Anschlage 18 entfernten, ohne einander irgendwie zu beschädigen. Um jedoch die Möglichkeit des gleichzeitigen Zusammentreffens mehrerer Schaufelreihen zu vermeiden, ist es vorteilhaft, in jeder Etage eine von der Anzahl der Wellen 6 verschiedene Anzahl Wellen 2 anzuordnen, also beispielsweise fünf Wellen 2 und vier Wellen 6.It can be seen that if two transverse waves 2 and 6 are in the plane at right angles to the direction of the current cross each other, the blades of one of these are laid down, while when they are in one Pass each other on the plane parallel to the direction of flow, with all blades turned down. As a result, the blades can be given a height which corresponds to the space between them Shafts 2 and 6 is almost the same without the blades meeting. Even if two plates, e.g. 4 and 7, would meet, they would cause each other Laying down by moving away from their stop 18, without in any way each other to damage. However, about the possibility of several people coming together at the same time To avoid rows of shovels, it is advantageous to place one of the number of shovels on each floor To arrange shafts 6 different numbers of shafts 2, for example five shafts 2 and four shafts 6.

Da es die dem Mittelschaft zunächst gelegenen Schaufeln sind, welche der Gefahr des Zusammenschlagens am meisten ausgesetzt sind, so kann man diese kleiner machen als diejenigen am äußeren Umfange.Since it is the shovels closest to the central shaft that are in danger of knocking together are most exposed, they can be made smaller than those on the outer circumference.

Fig. 3 zeigt eine schematische Ausführung von diesem Gesichtspunkte aus vorteilhaft angeordneter Schaufeln, und zwar sind die von dem Rahmengestell 5 getragenen Querwellen nach dem Innern zu gegabelt. Auf diese Weise bilden sie die nach dem Innern zu gelegenen Gabelenden 6^a von doppelter Anzahl als die am Umfang angeordneten Querwellen 6 *. Die am Wellenschaft 1 befestigten Querachsen sind abwechselnd lang (2^Λ) und kurz (2^b)._t Die kürzeren (2*) gehen zwischen den Gabeln 6^a hindurch. Auf diese Weise kann man auf den verschiedenen Achsen nach innen die kleinen Schaufeln 3^Λ, 4^a, y^a und 8^a, am Umfang die großen Schaufeln 3 V 4*, 7* und 8* anordnen, ohne nutzbare Oberfläche zu verlieren.Fig. 3 shows a schematic embodiment from this point of view, advantageously arranged blades, namely the transverse shafts carried by the frame 5 are forked towards the inside. In this way they form the fork ends 6 ^a to be located towards the inside of twice the number than the transverse shafts 6 * arranged on the circumference. The transverse axes attached to the shaft shaft 1 are alternately long (2 ^Λ ) and short (2 ^b ). _t The shorter ones (2 *) go between the forks 6 ^a . In this way, the small blades 3 ^Λ , 4 ^a , y ^a and 8 ^a can be arranged on the various axes inwards, and the large blades 3 V 4 *, 7 * and 8 * on the circumference, without losing any usable surface.

Um die Geschwindigkeit des Motors verlangsamen oder ihn anhalten zu können, kann man die festen Anschläge oder Haltezapfen 18 durch um ihre Welle bewegliche ersetzen, welche mit den Querwellen 2 und 6 so verbundenTo be able to slow down or stop the speed of the motor, you can you replace the fixed stops or retaining pins 18 with movable ones around their shaft, which with the cross shafts 2 and 6 so connected

sind, daß sie mit Hilfe einer besonderen Vorrichtung eingestellt, d.h. je nach Wunsch in verschiedener Neigung festgestellt werden können.are that they are set with the help of a special device, i.e. as required in different inclination can be determined.

Auf diese Weise kann man verhindern, daß sich die Schaufeln vollkommen aufrichten, wodurch man die nutzbare Oberfläche und infolgedessen die Kraft und die Geschwindigkeit der Maschine vermindert.In this way it is possible to prevent the blades from straightening up completely, as a result of which one the usable surface and, consequently, the power and speed of the Machine diminished.

ίο Die Schwingungen der Schaufeln können durch irgendwelche Anhaltevorrichtungen begrenzt werden, seien es starre oder nachgiebig angeordnete, beispielsweise angehängte^ Kettchen. Man kann die Länge der letzteren leicht regulieren, indem man sie an ihrem Ende oder an der Mitte anzieht usw. Durch Anordnung regulierbarer Anschläge auf beiden Seiten der Schaufeln kann man leicht den Drehsinn der Maschine ändern, indem man die eine oder die andere Anschlagreihe wirken läßt.ίο The vibrations of the blades can be limited by some kind of stopping device be it rigid or flexibly arranged, for example attached ^ chains. One can easily regulate the length of the latter by putting them at their end or at the center, etc. By arranging adjustable stops on both sides of the Shovels you can easily change the direction of rotation of the machine by changing one or the other other row of stops can act.

Andererseits kann man auch die Anordnung des Schwimmers und der auf ihm gelagerten Arbeitsmaschine ändern. Selbstverständlich wird man jede zweckdienliche Schutzmaßregel treffen, um diese Maschine möglichst trocken zu halten und ihren guten Wirkungsgrad zu sichern. Anstatt den Motor an einen Schwimmer zu befestigen, kann man ihn auch auf ein festes Gestell lagern, beispielsweise auf ein im Flußbett feststehendes Gerüst.On the other hand, one can also change the arrangement of the float and the one placed on it Change working machine. Of course, every useful protective measure will be taken to keep this machine as dry as possible and to ensure its high efficiency to back up. Instead of attaching the motor to a float, you can also attach it to a fixed one Store the frame, for example on a fixed frame in the river bed.

Es ist ersichtlich, daß die Kraftmaschine in dem Wasser mit geneigter, ja selbst mit wagerechter Achse angeordnet werden kann, wie es bei ähnlichen bekannten Vorrichtungen geschieht, ohne daß eine wesentliche Änderung seiner Wirkungsweise eintritt. Indessen kommt, wenn die Achsen der Schaufeln senkrecht liegen, der Gewichtsunterschied nicht mehr zur GeI-It can be seen that the engine in the water with inclined, even with horizontal Axis can be arranged, as happens with similar known devices, without any significant change in its mode of operation. In the meantime it comes when the axes of the blades are perpendicular, the weight difference is no longer

■ tung, um das Aufrichten der Platten zu veranlassen. Für diesen Fall läßt man auf letztere zweckmäßig angeordnete Federn wirken oder versieht. sie mit federnden Ansatzflügeln, um ein gleichgutes Ergebnis zu erhalten. Natürlich werden dann die Schaufelreihen nicht mehr stufenweise, sondern nebeneinander angeordnet.■ to cause the plates to be erected. In this case one leaves on the latter appropriately arranged springs act or provides. they with springy lug wings to to get an equally good result. Of course, the rows of shovels will then no longer be arranged in stages, but side by side.

Claims

Patent Claims:

1. Electric power machine with vibrating blades arranged in several stages Rows of blades, characterized in that the rows of blades are mounted in pairs on transverse shafts, of which the one attached to the central shaft and the other in one around this shaft rotating frame rest while at the same time stop or retaining pin for these blades are arranged so that one row of blades in one of the movement under the influence of the flow the other opposite direction and passes between them.

2. Power machine according to claim 1, characterized in that the blades are divided into independent sections on each transverse shaft so that the sections protruding further from the central shaft can swing faster than those closer to him.

3. Power machine according to claim 1 and 2, characterized in that the The number of transverse waves is different from one stage to the next, in order to ensure that all the blades cross simultaneously avoid.

4. Power machine according to claim 1, characterized in that the in the The shafts mounted on the frame are forked towards the middle, while the shafts attached to the central shaft are alternately long and are short, the latter going through between the forks, so that a larger one Number of but smaller blades in the vicinity of the central shaft than on the circumference of the Power machine can be stored and

, no usable space is lost.

1 sheet of drawings.