DE270376C

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Publication number: DE270376C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIF

- JV* 270376 -■ KLASSE 88 c. GRUPPE

Windmotor. Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. April 1913 ab.

Die Erfindung betrifft einen \¥indmotor, der zweckmäßig am oberen Ende eines Tür-.mes angeordnet ist und in der Hauptsache aus zwei parallel zueinander liegenden Schienen besteht, die in einem Winkel von 12 bis 15⁰ zum Horizont geneigt, durch Querstücke so untereinander verbunden sind, daß sie ein Ganzes bilden und auf ein Laufrad gestützt um eine horizontale, den Turm umgebende Kreisschiene zu laufen vermögen, wobei ihre jeweilige Stellung vom wechselnden Wind abhängig ist. Das vordere Ende der zusammen verbundenen Schienen ist an einem am Turm gelagerten drehbaren Ring befestigt. Es steht mit dem hinteren Ende der Schienen durch, eine über Kettenräder laufende Kette in Verbindung, an welcher, rechts und links von den Schienenaußenseiten und rechtwinklig zu den Schienen angeordnet, je ein sich parallel gegenüberstehendes Flächenpaar befestigt ist, das vermittels Rollen auf den Schienen gleitet und je aus zwei durch Traversen verbundenen Rahmen besteht, welch letztere jalousieartig zerlegbare Flächen aufnehmen. Die auf diese Weise gebildeten Teilflächen haben das Bestreben, sich nach der rechten bzw. linken Seite zu öffnen, da sich jede dieser Flächen in einem weiteren, in dem vorgenannten Rahmen durch senkrecht sitzende Zapfen bewegenden Rahmen befindet und durch die Drehachse von oben nach unten ungleich geteilt wird. Jede dieser Teilflächen besteht wieder aus einer Anzahl in horizontalen Zapfen ruhenden kleineren, durch geeignete Verschlüsse zusammengehaltenen Teilen.

Die Einrichtung des Windmotors ist nun derartig getroffen, daß die auf den Schienen angeordneten Flächen durch einen an deren hinterem Ende vorgesehenen Steuerflügel der jeweiligen Windrichtung entsprechend eingestellt werden, insoweit als dies die Schienen nicht schon von selbst tun, so daß der Wind gegen eines der Flächenpaare trifft und dieses nach der Mitte der Schienen zu treibt, wobei das andere Flächenpaar ebenfalls in einer dem ersteren entgegenkommenden Richtung in Bewegung gebracht wird. Dies wird dadurch erreicht, daß eines der Flächenpaare an der oberen und das andere an der unteren Kettenhälfte befestigt ist. Sobald nun die beiden sich entgegenkommenden Flächenpaare in der Schienenmitte eintreffen, öffnen sich die Teilflächen desjenigen Paares, welches der direkten Wirkung des Windes ausgesetzt war, so daß der letztere zwischen diesen hindurch streichend gegen die geschlossenen Flächen des anderen Paares trifft, wodurch dasselbe in seine am hinteren Schienenende befindliche Anfangsstellung zurückkehrt. Hierbei wird das die geöffneten Teilflächen besitzende Flächenpaar durch die Kette ebenfalls wieder in seine am vorderen Ende des Schienenpaares befindliche Arifangsstellung zurückgebracht. Dieser geschilderte Vorgang wiederholt sich nun fortwährend, wobei ein besonderer Mecha₇ nismus das abwechselnde öffnen und Schließen der Teilflächen beider Flächenpaare rechtzeitig bewirkt, während die auf diese Weise erzeugte Hin- und Herbewegung von der Kette aus durch auf der vorderen Kettenradwelle sitzende Zahnräder auf eine Kurbel und von hier aus auf eine, ein Pumpwerk betäti-

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gende senkrecht im Turm angeordnete Pumpenstange übertragen wird.

Um nun bei auftretendem Sturm eine Überschreitung der höchstzulässigen Geschwindigkeit der Flächenpaare zu verhindern, sind die einzelnen drehbar in horizontalen Zapfen gelagerten jalousieartigen Stücke der Teilflächen, welche wie diese selbst durch ihre Drehachsen, in zwei ungleiche Teile geteilt

ίο sind, derartig untereinander verbunden, daß der gegen dieselben treffende Sturm die durch ein Gewicht bewirkte Verbindung aufhebt und somit das Öffnen der Teilflächen herbeiführt, so daß dieselben keine geschlossene Fläche mehr bilden, sondern sich entweder von oben nach unten oder umgekehrt dem Winddruck entsprechend schräg einstellen. Sobald der Sturm nun wieder aufhört, gelangen die vorgenannten Gewichte wieder in ihre Anfangs-Stellungen und veranlassen dadurch das Schließen der Teilflächenstücke.

In der Zeichnung ist der Windmotor in einer Ausführungsform beispielsweise zur Darstellung gebracht.

Fig. ι ist eine Längsansicht desselben, während

Fig. 2 eine Draufsicht darstellt, und

Fig. 3 ein Flächenpaar in Stirnansicht zeigt.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht der Fig. 3 mit teilweisem Schnitt nach der Linie C-D.

Fig. 5 und 6 stellen zum Mechanismus gehörende Einzelheiten dar, und die

Fig. 7, 8, 9 und 10 veranschaulichen den Windmotor sowie ein Flächenpaar in verschiedenen schematisch gezeichneten Stellungen.

Fig. ΐΐ und 12 stellen ebenfalls schematisch den jalousieartigen Zusammenhang der Teilflächenstücke in geschlossenem und geöffnetem Zustande dar.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, besteht der Windmotor zunächst aus zwei parallel zueinander liegenden Schienen α und b, welche in einem AVinkel von 12 bis 15⁰ zum Horizont geneigt, derartig durch Traversen c untereinander verbunden sind, daß sie ein Ganzes bilden und auf ein Laufrad d gestützt um eine horizontal angeordnete, das obere Ende des Turmes e umgebende Kreisschiene / laufen, die durch Stützen g am Turm e befestigt ist. Die jeweilige Stellung der Schienen α und b ist von dem wechselnden AVind abhängig, welcher nach der Zeichnung aus der Richtung der Pfeile kommend gedacht ist. Das vordere Ende der zusammen verbundenen Schienen ist an einem am Turm gelagerten drehbaren Ring h befestigt. Dasselbe ist mit dem hinteren Ende der Schienen durch eine über die Kettenräder i und k geleitete Kette / verbunden, an welcher rechts und links von den Schienenaußenseiten und rechtwinklig zu den Schienen, angeordnet je ein sich parallel gegenüberstehendes Flächenpaar in und n, von welchen das letztere zweckmäßig in seiner Höhenrichtung etwas größer gehalten ist, so daß sein oberes und unteres Ende das Flächenpaar m überragt, befestigt ist. Jedes dieser Flächenpaare ist mit Laufrollen 0 versehen, die auf den Schienen α und b gleiten, während die ebenfalls an den Flächenpaaren befestigten, sich ober- und unterhalb der Schienen führenden Rollen p zur Stabilität und zum Halt der Flächenpaare bestimmt sind. Die letzteren bestehen je aus zwei durch Traversen q verbundenen Rahmen r, von welchen je-, der beispielsweise zwei weitere Rahmen t aufnimmt, die an ihrem oberen und unteren Ende mit Zapfen ν versehen sind und mit diesen drehbar in den Rahmen r sitzen. Die Zapfen ν sind jedoch nicht in der Mitte der Rahmen angeordnet, sondern derartig, daß beispielsweise die rechte vertikale Hälfte der vom Rahmen t aufgenommenen Teilflächen ί breiter als die linke ist, wenn man sich eine durch die Mitte des oberen und unteren Zapfens ν gehende Achse denkt (Fig. 3 und 4).

Die Teilflächen s sind nochmals in einzelne jalousieartig zusammenhängende Stücke μ geteilt, welche sich vermittels ihrer in den Rahmen t gelagerten Zapfen w im Gegensatz zu den Teilflächenrahmen i in horizontaler Riehtung drehen lassen. Die Zapfen w dieser Teilflächenstücke u sind ebenfalls derartig angeordnet, daß eine durch die beiden Zapfenmitten eines Teilflächenstückes u gedachte Horizontalachse zwei ungleiche Hälften ergibt, und zwar ist in vorliegendem Falle der Flächeninhalt der oberen Hälfte kleiner als derjenige der unteren Hälfte. Die einzelnen Stücke u sind durch die senkrecht stehenden Schenkel von Winkelhebeln χ verbunden, womit der Zusammenhalt von zwei übereinander stehenden Teilflächenstücken u erzielt wird, und zwar ist das obere .Schenkelende bei y dreh- und verschiebbar angeordnet, während dasselbe mit seinem unteren Ende in dem Bock 2 drehbar gelagert ist. Der wagerechte Schenkel des Winkelhebels χ ist mit einem Gewicht a¹ ausgestattet und tritt durch den Schlitz V- des Teilflächenstückes u (Fig. 11 und 12). .

Wie aus den Fig. 3, 4, 8, 9 und 10 hervorgeht, tragen die am oberen Ende der Rahmen t befindlichen Zapfen ν Zahnräder c¹, in welche eine auf dem Rahmen r verschiebbar gelagerte Zahnstange d¹ eingreift. Die letztere steht durch einen ebenfalls auf dem Rahmen r angeordneten Hebelarm e¹, eine Verbindungsstange f^l und einen Winkelhebel g¹ mit der senkrecht am Rahmen befindlichen Steuerstange h¹ in Verbindung, deren unteres Ende an dem drehbar gelagerten Hebelarm i¹ befestigt ist. In ihrer Mitte trägt die Steuer-

stange h¹ eine 'Rolle k¹, welche auf einem an der Außenseite der Schienen sitzenden linealartigen Vorsprung I¹ gleitet (Fig. 5), und zwar ist die Einrichtung derartig getroffen, daß die beiden Rollen k¹ der am rechten und linken Rahmen r angeordneten Steuerstange h¹ gleichzeitig auf der Oberkante des Vorsprunges I¹ oder an der Unterkante desselben entlang gleiten. Durch die beiden an den Enden des Vorsprunges I¹ angeordneten Anschläge m¹ wird der von der Rolle k¹ und somit auch vom Rahmen r zurückzulegende Weg begrenzt.

Die die vorderen Enden der Schienen α verbindende Welle n¹ dreht sich in den Armen o¹ des zur Verminderung der Reibung in Kugeln gelagerten Ringes h und trägt an ihren Enden die Zahnräder p¹, die mit den auf der Ringoberfläche gelagerten Zahnrädern q¹ in Eingriff stehen, während die die letzteren aufnehmende Welle r¹ eine Kurbelschleife besitzt, an welcher eine Kurbelstange s¹ angeordnet ist, die an die in der Turmmitte drehbar gelagerte Pumpenstange t¹ angeschlossen ist. In die Rahmen r sind Wände aus Eisenblech eingelassen, so daß der Wind bei geschlossenen Jalousien in rechteckige Behälter pfeift, wodurch erfahrungsgemäß seine Druckwirkung bis zum doppelten gesteigert wird.

Die Wirkungsweise des Windmotors ist folgende:

Das um- den Turm e drehbare Schienenpaar α stellt sich, unterstützt durch den am Ende der Schienen angeordneten Steuerflügel u¹, der jeweiligen Windrichtung entsprechend, selbsttätig ein, so daß der Wind mit seiner vollen Stärke gegen das dem Turm zunächstliegende Flächenpaar m trifft, das dadurch nach der Schienenmitte zu gleitet. Hierbei wird die Kette / in der in Fig. 7 angegebenen Pfeilrichtung in Bewegung gebracht, indem die obere Kettenhälfte bei v¹ am Flächenpaar m befestigt ist. Da nun das dem letzteren gegenüberstehende Flächenpaar η an der unteren 'Kettenhälfte bei ze;¹ befestigt ist, so wird dieses in entgegengesetzter Richtung vorwärts bewegt, so daß beide Flächenpaare sich entgegenkommen. Der das Schließen und Öffnen der in den Rahmen r sitzenden Teilflächen -s bewirkende Mechanismus ist derartig ausgebildet, daß immer ein Flächenpaar geöffnet und das andere geschlossen ist. Sobald nun das dem AVind ausgesetzte, in der Höhenrichtung zweckmäßig etwas kleinere Flächenpaar in in der Mitte der Schienen α angekommen ist. verläßt die an der Steuerstange h¹ sitzende Rolle k¹ den an dieser Stelle aufhörenden Vorsprung I¹ und legt sich gegen den Anschlag»}¹. Dadurch wird die Sperrung "der die Rahmen t mit den Teilflächen geschlossen haltenden Zahnstange d¹ aufgehoben, während der Wind, infolge der außerhalb der senkrechten Mittelachsen angeordneten Zapfen v, bei den einen größeren Flächenraum besitzenden Teilflächenhälften eine größere Andruckfläche findet und dadurch das Öffnen derselben her- 65 ■ beiführt. Hierbei drehen sich die auf den oberen Zapfen r sitzenden Zahnräder c¹, wodurch die mit den letzteren im Eingriff befindliche Zahnstange d^L sich verschiebt und das Niedergehen der mit ihr in Verbindung stehenden Steuerstange h¹ veranlaßt, so daß die Rolle P an die Unterkante des Vorsprunges I¹ gelangt. Gleichzeitig hat sich das andere Flächenpaar η auf dieselbe Weise, geschlossen, wodurch der zwischen den geöffneten Teilflächen des Flächenpaares ni hindurchstreichende Wind gegen das Flächenpaar η trifft, welches, durch seine etwas überragenden Enden einen genügenden Überdruck besitzt, um den Rückgang desselben an dem hinteren Schienenende herbeizuführen, während die gegen einen an dieser Stelle angeordneten Anschlag m¹ prallende Rolle/?¹ die Steuerstange h¹ wieder freigibt, so daß sich die Teilflächen des Flächenpaares η öffnen können, während sich diejenigen des Flächenpaares in schließen. Dieser sich fortwährend wiederholende Vorgang hat eine ständige Hin- und Herbewegung der Kette I zur Folge, welche durch das Kettenrad i, die Zahnräder/»¹ sowie die Zahnräderg¹ auf die Welle r¹ und von hier auf die die Pumpenstange t¹ bewegende Kurbelstange s¹ übertragen wird.

Die von den Rahmen t aufgenommenen Teilflächen bestehen, wie schon erwähnt, nochmais aus einzelnen jalousieartig zusammenhängenden Flächenstücken u, womit bezweckt wird, daß sich dieselben bei auftretendem Sturm öffnen, damit keine Überschreitung der höchstzulässigen Geschwindigkeit der Flächenpaare eintreten kann. Das Öffnen vollzieht sich in der Weise, daß der Sturm auf die infolge der Anordnung der Drehzapfen w einen größeren Flächenraum besitzende untere Stückflächenhälfte u eine stärkere Einwirkung hat und das Gewicht α¹ der zwei Stückflächen u verbindenden Winkelhebel χ überwindet, so daß die Flächen in die aus Fig. 12 ersichtliche Stellung geraten, während das Gewicht a¹. beim Nachlassen des Sturmes die Winkelhebel ζ und somit auch die Stückflächen u wieder selbsttätig in ihre geschlossene Lage zurückbringt, wobei die obersten Stückflächen u durch die Anschläge v¹ verhindert werden, über ihre normale Stellung hinaus zu geraten.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Windmotor, dadurch gekennzeichnet, daß zwei untereinander . versteifte, parallel angeordnete Schienen (a) zum Horizont etwas geneigt und auf ein Laufrad (d) gestützt, um eine horizontale,

einen Turm umgebende Kreisschiene (f) zu laufen vermögen, während die Schienen (a) in ihrer Mitte von einem Ende zum anderen über Kettenräder (i und kj . hinweg eine Kette ohne Ende (I) aufnehmen, an welcher rechts und links von den Schienenaußenseiien und rechtwinklig zu den Schienen (a) angeordnet ein sich parallel gegenüberstehendes Flächenpaar (m

ίο und n) befestigt ist, das mittels Rollen (o und p) auf den Schienen gleitet und je aus zwei durch Querstücke (q) verbundenen Rahmen (r) besteht, welch letztere jalousieartig zerlegbare Flächen (s) aufnehmen, die das Bestreben haben, sich nach der rechten bzw. linken Seite z-u öffnen, da sich jede dieser Flächen in einem weiteren im Rahmen (r) durch senkrecht sitzende Zapfen (v) bewegenden Rahmen (t) befrndet, und durch ihre Drehachse ungleich geteilt wird, während jede Teilfläche wieder aus einer Anzahl in horizontalen Zapfen (w) ruhenden kleineren, durch geeignete Verschlüsse zusammengehaltenen Flächenstücken (u) besteht.
2. Ausführungsform des Windmotors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Flächenpaare (m) an der oberen Kettenhälfte (bei v¹) und das andere Flächenpaar an der unteren Kettenhälfte (bei w¹) befestigt ist, wodurch die Flächenpaare (m und n) sich, infolge des gegen das Flächenpaar (m) treffenden Windes, entgegenkommen, während sich bei der Ankunft in der Mitte der Schiene das dem Wind ausgesetzte Flächenpaar (in) durch einen geeigneten Mechanismus öffnet, so daß der Wind nun gegen das geschlossene Flächenpaar (n) trifft, wodurch letzteres in seine am hinteren Ende der Schiene (a) befindliche Anfangsstellung zurückgeht und gleichzeitig das jetzt die geöffneten Teilflächen besitzende Flächenpaar (m) durch die Kette (I) ebenfalls wieder in seine am vorderen Schienenende befindliche Stellung zurückbringt.
3. Ausführungsform des Windmotors nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am oberen und unteren Ende der Rahmen (t) angeordneten Zapfen (ν) außer der. Rahmenmitte sitzen, so daß beispielsweise die rechte vertikale Hälfte der vom Rahmen aufgenommenen Teilflächen (s) breiter als die linke ist, während die einzelnen Teilflächenstücke (u), welche sich im Gegensatz zu den Rahmen (i) in horizontaler Richtung drehen lassen, ebenfalls derartig angeordnet sind, daß eine durch die Mitte der beiden Zapfen (zv) gedachte Horizontalachse zwei ungleiche Hälften ergibt.
4. Ausführungsform des Windmotors nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekenn-r zeichnet, daß die einzelnen Teilflächenstücke (u) durch die senkrecht stehenden Schenkel von Winkelhebeln (x) verbunden sind, welche in Böcken (2) drehbar gelagert sind, während die wagerechten Schenkel der Winkelhebel (x) an ihren Enden ein Gewicht (a¹) tragen und durch einen in den Teilflächenstücken (u) vorgesehenen Schlitz (b¹) hindurchtreten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.