DE229730C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 229730 ~ KLASSE 88 c. GRUPPE

aus dem Winde zu drehen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. Februar 1910 ab.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln der Stellung und Wirkung eines Windrades mit horizontaler Achse je nach der Richtung und Geschwindigkeit des Windes. Bisher .wurden bekanntlich zu diesem Zwecke Flügel verwendet, die von Hand oder durch den Winddruck derart gedreht werden konnten, daß sie eine veränderliche Neigung zur Ebene des Rades hatten, wodurch erreicht wurde,

ίο daß-sie das Windrad in verschiedenem Winkel zur Windrichtung einstellten. Es ist vorgeschlagen worden, an den Hauptflügel einen Hilfsflügel anzulenken, der gewöhnlich in einem bestimmten Winkel zum Hauptflügel durch ein Gewicht oder eine Feder gehalten wurde, jedoch unter Einwirkung des Windes auf ihn selbst oder auf einen dritten an einem horizontalen Zapfen des ersten Flügels gelagerten und an den zweiten Flügel angelenkten Flügel eine andere Neigung annehmen konnte. Es ist auch angeregt worden, die Flügel des Rades selbst so anzuordnen/daß sie unter der Wirkung der Zentrifugalkraft sich drehen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind zwei oder mehr getrennte Regelflügel vorgesehen, von denen wenigstens einer selbst auf einer horizontalen Achse drehbar ist, so daß der auf

. ihn wirkende Winddruck unmittelbar dazu dienen kann, sowohl die Stellung des Rades als auch die Neigung des Flügels gegen die Windrichtung zu regeln. Es ist selbstverständlich wünschenswert, daß die horizontale Achse durch den Flügel geht, denn wäre der Flügel am Ende eines von der Achse ausgehenden langen Armes angebracht, so würde eine sehr große Bewegung des Flügels notwendig sein, um seine Neigung wesentlich zu ändern.

Auf der Zeichnung veranschaulicht Fig. 1 eine Vorderansicht und Fig. 2 eine Draufsicht eines Windrades in einer bevorzugten Ausführungsform. Die Fig. 3 und 4 zeigen eine geänderte Ausführungsform eines Flügels gemäß der Erfindung in Vorderansicht und Querschnitt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 ist die Welle b des Windrades α etwas exzentrisch zur Vertikalachse c, auf welcher der ganze Windmühlenkopf sich dreht, angeordnet. Die Einrichtung zum Einstellen des Windrades besteht aus drei Flügeln d, e, f, deren Tragrahmen aus drei Paaren von an ihren äußeren Enden durch Stangen h verbundenen Gliedern besteht. Dieser Rahmen ist symmetrisch zum Rade α angeordnet, und seine äußeren Glieder bilden einen Winkel von etwa 140 °. Die Flügel d und f sind auf Wellen k und m. gelagert, die in am Rahmen befestigten Lagern drehbar sind, und sind an ihren inneren Enden durch ein geeignetes Getriebe, z. B. zwei konische Zahnsegmente n, 0 verbunden. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Flügel nicht symmetrisch an ihren Wellen befestigt, sondern der größere Teil der Fläche und des Gewichts liegt beim Flügel d unterhalb und beim Flügel f oberhalb der Welle. Der Flügel e dagegen ist nicht drehbar, sondern starr und symmetrisch an den ihn tragenden Gliedern des Rahmens befestigt. Zum Zurückbewegen der drehbaren Flügel in ihre senkrechte Stellung ist ein Gewicht q vorgesehen, wie in der Zeichnung für den. Flügel f angegeben. Dieses Gewicht kann auf einem auf der Welle des Flügels (hier der Welle m) befestigten Arm r einstellbar sein. Zweckmäßig werden Mittel zum Drehen der

Claims (2)

Wellen k und m vom Fuße des Windradturmes aus vorgesehen; beispielsweise kann der Hebel -r oder ein anderer auf einer der Wellen angeordneter Hebel mittels einer von dessen Ende hinabführenden Leine oder Stange gedreht werden. Hängen alle Flügel senkrecht herunter, so ist das Windrad α in der wirksamsten Stellung zum Winde, so daß es die Windenergie ίο voll ausnutzt. Wächst die Windstärke derart, daß das Rad mehr Kraft abgeben kann, als durch die mit ihm verbundenen Maschinen verbraucht wird, so werden die Flügel d und f durch den Winddruck derart gedreht, daß sie bestrebt sind, dem Wind ihre Kante zuzukehren. Da sie mehr und mehr gedreht werden, so wird der feste Flügel e in mehr und mehr steigendem Maße die alleinige Einstellvorrichtung; die Stellung dieses Flügels ist derart, daß er bei alleiniger Wirkung das Rad vollständig aus dem Winde drehen würde. Hierdurch stellt sich das Rad stets selbst so zum Winde ein, daß es nicht mehr als ein gegebenes Maximum an Kraft abgibt, und es kann daher selbst beim heftigsten Winde sich selbst überlassen werden. Das Gewicht q stellt ein geeignetes Mittel zur Regelung des Maßes dar, um welches die beweglichen Flügel bei einem gegebenen Winddruck sich drehen sollen, da es schwer sein würde, die Stellung der Flügel auf ihren Wellen mittels der Befestigungsmittel zu. ändern. Wenn überhaupt keine Kraftabgabe erwünscht ist, kann das Windrad von Hand mittels des erwähnten Hebels und Strickes außer Tätigkeit gesetzt werden. Es ist einleuchtend, daß die Flügel in ihre normale Stellung unter Mitwirkung von Federdruck oder bei entsprechender Änderung des Getriebes und der Aufhängung durch ihr Eigengewicht allein zurückgeführt werden könnten. Die verwendete Feder- oder Gewichtsbelastung kann unmittelbar an der Welle des Flügels oder am Fuße des Turmes angeordnet werden. Auf Wunsch kann der mittlere Flügel f symmetrisch auf seiner Achse angeordnet und lediglich durch das Getriebe gedreht werden, oder er kann auch ganz in Fortfall kommen. Er ist jedoch nützlich zur Ausübung einer stabilisierenden Wirkung und zur Verminderung der Wirkung von kleinen Fehlern in der Berechnung der Fläche und Stellung der anderen Flügel, insbesondere bei großen Rädern; außerdem bietet er den Vorteil, auf Änderungen der Windrichtung schnell zu reagieren. Es ist auch möglich, den Flügel β sowohl als den Flügel d drehbar anzuordnen, indem man die beiden so verbindet, daß sie sich immer im rechten Winkel zueinander befinden, d. h. so, daß der eine dem Wind annähernd seine Fläche darbietet, während der andere ihm annähernd mit der Kante entgegensteht. Die Flügel d und e sind so entworfen, daß der Winddruck auf den einen nicht nur dem Winddruck auf den anderen, sondern auch dem durch die exzentrische Lagerung der Radachse, falls dies der Fall ist, sich ergebenden Drehmoment oder der Reaktion der die Kraftübertragung vermittelnden senkrechten Welle das Gleichgewicht hält. In gewissen Fällen, insbesondere bei Motoren für große Kräfte kann es unter Umständen unbequem oder unausführbar sein, die Flügel, besonders die bewegten Flügel aus einem Stück zu machen. In diesem Falle kann man sich der Ausführung gemäß Fig. 3 und 4 bedienen, bei welcher der Flügel aus einem auf einer Welle oder einem anderen Träger t gelagerten Rahmen s besteht, der eine Reihe drehbarer Platten u trägt, die, wenn sie in der Ebene des Rahmens liegen, im wesentlichen eine ununterbrochene Fläche bilden. Die Platten können im Rahmen unsymmetrisch nach Art der Flügel d und f der Fig. 1 und 2 gelagert sein. Zwecks Einstellung von Hand sind die Achsen der Platten mit Kurbeln ν 8$ ausgestattet, die durch . eine gemeinsame Stange w verbunden sind und durch eine Kurbel χ bewegt werden, welche auf einer zweckmäßig durch die Mitte der Welle oder Tragstange t gehenden Stange y befestigt ist. Der Vorteil· der vorliegenden Konstruktion besteht darin, daß man ein großes Rad durch zwei verhältnismäßig kleine Flügel einstellen kann, die auf jeder Seite des Rades vorstehen, so daß sie sich dem Winde frei darbieten, ohne Beeinflussung durch das Rad, wobei die Anordnung eines langen mittleren Schwanzes in der üblichen Weise entbehrlich ist. Diese beiden Flügel sollen auf jeder Seite mit der Fläche des Rades einen Winkel von etwa 20 ° bilden. Paten τ-Ansprüche:

1. Vorrichtung, um ein exzentrisch gelagertes Windrad mit horizontaler Achse aus dem Winde zu drehen, dadurch gekennzeichnet, daß an dem drehbaren Radgestell rechts und links zwei Flügel (d, e) angeordnet sind, von denen mindestens der eine (d) um eine horizontale Achse (k) drehbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Regelflügel (f) zwischen den beiden ersten angeordnet und ebenfalls um eine horizontale Achse drehbar ist, welche mit einer der anderen Flügelachsen zwangläufig verbunden sein kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.