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Zusatz zu der Anmeldung Akz. P 26 25 640.6
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Wind- und Sonnenkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine
Wind- und Sonnenkraftmaschine die einerseits von im Wind sich drehenden Teilen und
durch das Umwandeln von Sonnenenergie in elektr. Strom und Wärme betrieben wird,
wobei andererseits mittels in Sonnenöfen drehgelagerte Bimetallspiralen mehrere
an einer Säule aufgehangene Sonnenenergie-Umwandler nach dem Sonnenlauf drehbewegen
und vertikalachsige Windrotoren welche in Dreiergruppierung auf jeweils mit einer
Windfahne versehenem Drehgestell gelagert sind, wobei ein Windableiter sowie ein
Windleitblech des jeweiligen Windrotors auf dem Drehgestell befestigt ist; und der
sonnenbestimmte Teil, von einem pneumatisch - hydraulischem Kolbentriebwerk, welches
die auf einer Schwenkplsttform angeordneten Parabolspiegelreflektoren von Ost nach
West bewegt, gebildet wird, wobei mittig in den Reflektoren Luftsaugkörper sowie
Heizkessel installiert worden sind, nach der Hauptpatentanmeldung P 26 25 640.6.
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Nach dieser voranstehenden erweiterten Zusammenfassung soll die vorliegende
Erfindung eine Vervollkommnung und eine Vereinfachung der Wind- und Sonnenkraftmaschine
dadurch bewirken, daß 1. einerseits eine Sonnennachlauf-Steuerung im wesentlichen
von direkt und indirekt über eine Schaltuhr oder Uhrengetriebe und Potentiometer,
beheizte Thermobimetall-Wendel gebildet wird, und andererseits auch Heißluft aus
Energie-Umwandler auf Thermobilmetalle übertragen wird, 2. ein so gesteuertes Drehmoment
aus Thermobimetall-Wendeln, direkt oder mittels Seilzüge, auch mehrere Sonnenenergie-Umwandler
nach dem Lauf der Sonne bewegt, 3. Vertikalachsen-Konverter auch bei Windgeschwindigkeiten
unter 5 m/s keine Anlaufhilfen bedürfen und noch Leistungen abgeben.
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Es ist bekannt, daß Thermobimetall-Wendeln für Tauchthermostate, Klappensteuerungen,
Zugreglern und Abgasklappen verwand werden.
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Desweiteren werden einseitig eingespannte und elektr.
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beheizte Thermobimetalle u.a. zur Klimaregelung, Temperaturkompensationen,
Thermometern sowie für Steuerung von Verzögerungs- und Zeitrelais verwand.
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Ihre auf mechanische Stellgliederbetätigung abgestimmte Beheizung
sind Taktgeber für Einstellzeiten, die nur fijr ca. {°, Sekunden bis 15 Minuten
reichen.
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Eine Ausbigungsabhängigkeit zwischen Sonnenstand, Uhrzeit und Sonnenlichtintensität
ließ sich bisher mit den bekannten Aufheizsystemen von Themobimetallen nicht erzielen.
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Die in den DIN 1715 anerkannten und durch Prüfzeugnisse bewiesenen
Thermobimetall-Meßergebnisse geben in Verbindung mit dem Ohmschen Gesetz und einer
Drehzahlverschiebung nach Zeit, der vorgeschlagenen Sonnennachlauf-Steuerung, vergleichsweise
mehr Genauigkeit als die des Stabes einer Sonnenuhr für die Zeitmessung erzielt,
wobei hierbei die Differenz, zwischen Sonnenstand und Ulwzeit, für den Sonnennachlauf
bekannter Sonnenenergie-Umwandler, nicht zu groß ist.
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Die spezifische thermische Ausbiegung wird insbesondere für Tauchthermometer
genau bestimmt, so daß die spezifische Wärmekapazität in Ws/gK für die vorgeschlagene
Sonnennachlauf-Steuerung stets gegeben ist.
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Demzufolge kann man wie bekannt, ein Themobimetall direkt und auch
indirekt durch elektrischen Widerstände und temperierte Umgebungsluft beizen.
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Die spezifische Wärmekapazität setzt sich hierbei aus einer Anzahl
von Wärmeeinheiten (Ws) zusammen die erforderlich sind, um die Temperatur von Ig
Thermobimetall um 1 K zu erhöhen, wobei der Durchmesser des Thermobimetall-Wedels,
auf seine thamische Ausbiegung, keinen Einfluß hat. Auch der Linearitätsbereich
sowie zweckentsprechende Abmessungen von TB-Wendeln und Spiralen lassen einerseits
eine
ca. 160° (Winkelgrade) betragende thermische Ausbiegung zu und andererseits ist
ihre Auswahl nach Anzahl sowie max. Stärke, für ein erforderliches Drehmoment, stets
gegeben.
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Diese nach dem "Stand der Technik" bekannten Anwendungen und Daten
von DB-Wendel oder Spiralen ließen wohl eine temperatur- und schaltwegbestimmte
Ausbiegung zu, aber eine Steuerung und Regelung nach Sonnenlauf, Uhrzeit und Lichtintensität
ist bisher noch nicht vorgeschlagen worden - und die bekannten, u.a. mittels E.-Motoren
und Tagesgetriebe bewegten Sonnennachlauf-Steuerungen sind auch im Verbrauch zu
aufwendig. Desweiteren läßt die bekannte Bimetallmechanik, bestehend aus nur einem
TB-Wendel mit Kreisbewegung und einer entsprechend begrenzten Drehmomentstärke,
kaum weitere Problemlö 1U^ge:, vu.
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Da erfindungsmäßig eine Direktübertragung der TB-Wendel-Drehmoments
auf Sonnenenerge-Umwandler keinen großen und geräumigen Bauaufwand notwendig macht,
ist die baustatische Einbettung inmitten eines oder mehrerer vertikalachsiger Windrotoren
(Konverter) gegeben.
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Diese bekannten Windrotore laufen nicht nur mit der Hälfte des Drehumfangs
gegen den Wind, sondern ihre praktische Nutzung wurde auch dadurch verhindert, weil
u.a. eine geeignete Anlaufhilfe bisher noch nicht gefunden wurde.
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Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, die Energie aus
Wind und Sonne, optimal einfach und für den jeweiligen örtlichen Verbraucher, autark
und kostengünstig, in konzentrierter Wärme und zusammenführender Stromerzeugung
umzuwandeln.
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Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß der solarbestimmte
Maschinenteil im wesentlichen neben dem Spiegelreflektor, der auf einen mittels
einer gläsernen Lochscheibe nach oben abgeschlossenen Wärmekasten aufsitzt und in
dem luftführende Rohrschlangen mit Saugtrichtern
angeordnet sind,
aus einem mittels Stellverschraubung u. TB-Metallen südverstellbaren auf dem Standrohr
befestigten wärmeisolierten Lagerkasten, mit darin auf einzelne Drehachsen bzw.
Zahnrädern gelagerten u.
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elektrisch oder / und durch Heißluft beheizte Thermobimetall-Wendeln
oder - Spiralen besteht, wobei die erforderlichen Ausbiegungszeiten und - Wege der
Thermobimetalle durch einen Potentiometer odgl. beeinflußt wird und dessen Drehwelle
mit der Stundenwelle einer Schaltuhr oder Uhrwerk, mit jahreszeitlicher Drehzahländerung,
drehkraftschlüssig verbunden ist, bzw. andererseits Wärme aus dem Sonnenenergie-Umwandler
zu dessen Drehungen auf Thermobimetalle übertragen wird und der windbestimmte Maschinenteil,
aus einem im oberen Standrohr abständig gelagerten Drehgestell, an dem oberhalb
die Windfahne und in seinem Zwischenabstand im Dreieck vertikalachsige Windrotoren
lagern, gebildet wird, wobei die jeweilige Windrotorwelle, eine Seilscheibe mit
dem Antriebseil aufnimmt und an den unteren rückseitigen Traversenholmen des Drehgestells
eine Halterung mit zwei horizontalen Steckachsen, an denen zwei Generatoren schwenkbar
exzentrisch lagern, angeordnet ist, bzw. an dem jeweiligen Generator so ein größenunterschiedliches
Winddruckblech befestigt ist, damit das größere Winddruckblech, gegenüber dem kleineren,'zuerst,
aber auch erst ab einer gewünschten Windstärke, daß jeweilige mit einer Seilführung
versehene Generator-Antriebsritzel gegen das Antriebsseil drückt um dadurch, nicht
nur einen nach Windstärke abgestuften Generatorenantrieb, sondern auch eine Anlaßhilfsvorrichtung
ohne Fremdenergie" zu bilden.
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Damit ein für den Linearitätsbereich ausgelegter elektrischer Heizwiderstand
eines Thermobimetalls nicht nur im Tages-Nachtrhytmus, mittels eines Stundenradreiters
des Uhrwerks, stromlos wird, sondern auch ein primäres Ein- und Ausschalten, im
unteren Helligkeitsgradbereich
diffuser Tageslichtverhältnisse möglich
ist, wird hierzu eine bekannte lichtelektrische Photowiderstand-Schaltung hinzugezogen,
wobei durch Tönung der Glaseinfassung des Photowiderstandes, die schaltbenötigte
Schwächung des elektr. Widerstandes erst ab einer bestimmbaren Sonnenlicht-Intensität
eintritt, um so, ein den Heizstromkreis schließendes Schaltrelais zu betätigen.
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Um für die jahreszeitliche "Fastparallelverschiebung" des Sonnenbewegungskreises
(Deklinationskreis) und des Stundenkreises in Auswirkung auf den Potentie:.etet
und Thermobimetall einen Koordinaten zu bilden, ist an einem das Erregerfeld des
Schaltuhrantriebmotors schwächender Schiebe-Widerstand, oder an einem die MotordrehzahXregelnden
KollektorTBürstenverschieber ein Hand- und Markierungs-Hebel vorgesehen, welcher
in seiner Anfangs-und Endstellung die sonst normale Synchronuhrenmotor-Zeigerdrehung
= 12 h = 3600, bis auf max. 5 h = 150° mit der Drehung der Potentiometer-Drehwelle
winterbezogen drehverkürzt, wobei nicht die von der Stunden-Zeit abhängigen Reiter,
sondern bekannte lichtelektrische Photowiderstand-Schaltungen, den Anfang und das
Ende der Tag-Nachtrhythmen sowie eine Tageslichtwert-Schaltung erwirken.
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Um den, durch den Stromabnehmer des Potentiometers abzufahrenden gegenständlichen
Längenwiderstand mit relativer Uhrzeit zu verbinden, bestreicht der mit der Stundenwelle
drehverbundene und längenverstellbare Stromabnehmer eine auf die spezifische Ausbiegung
von entsprechenden Thermobimetallen bemessene und teils unterbrochene (Stromstöße)
Widerstandwicklung, wobei die ballige kreisbogenförmige Widerstandwicklung mit der
Hälfte ihres Ohmschen Widerstandwertes auch 50 % der thermischen Ausbiegung (Winkelgrade)
eines Thermobimetall-Wendels, bei Zenitstellung des Sonnenenergie-Umwandlers, erwirkt.
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Damit die spezifische Ausbiegung auch bei äußerer Gewichtskrafteinwirkung,
bspw. auueinen von Ost nach West zu schwenkenden Sonnenenergie-Umwandler unbeeinflußt
bleibt, sind auf den beiden freien Enden der Drehachse verstellbare Ausgleichsgewichte
angeordnet.
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Um eine solche elektr. Steuerung von oonnenenergie-Umwandler wärmemäßig
zusätzlich zu unterstützen oder ganz zu ersetzen, werden nach einer weiteren Ausbildung
der Erfindung, die jeweiligen Iieizmedien wie Wasser, Dampf oder vorzugsweise Heißluft
aus dem Bodenteil des Wärmekasten eines Sonnenenergie-Umwandlers, mittels flexibler
Zuführungsrohre bzw. Abgangsrohrleitungen, dem Lagerkasten der Thermobimetalle zu-
und abgeleitet, wobei in einem Zuführungsrohr-Anschlußstutzen eine handverstellbare
bekannte TB-Starterklappe installiert ist.
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Damit die in dem Wärmekasten eines pyramidenstumpfförmigen Spiegelreflektors
leicht zu produzierende heißluft einen optimalen Wärmeaustausch erhält, besteht
der eigentliche Wärmetauscher im wesentlichen aus einer, auf dem Bodenteil des Wärmekasten
aufgesetzten, geschwärzten kupfernen Rohrschlange, die unterseitig Saugtrichter
aufweist, wobei die heiße, von einem Saug-Druckgebläse über eine gläserne Wärmekasten-Lochscheibe
und durch die Rohrschlange angesaugte Umgebungsluft über einen Heizkessel, Dampf
oder / und Heißwasser erzeugt.
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Zur Erreichung der aahreszeitlich bedingten relativen Südneigung eines
solchen Sonnenenergie-Umwandlers, sind auf den beiden Enden der (Thermobimetall)
Drehachse längenunterschiedliche Schwenkarme mit einem aufgesetzten Träger im Festsitz
angeordnet und die tragende Verbindung zwischen dem Träger und dem Wärmekasten einerseits
aus einem Drehgelenk sowie anderseitig aus einem Federbügel besteht, wobei eine
Stellschraube, die durch den Träger führt, den Neigungswinkel bestimmt.
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Soll der Neigungswinkel eines Sonnenenergie-Umwandlers nicht schraubmechanisch
sondern thermisch verändert werden, so ist zwischen dem Träger und einem offenem
Bodenteil des Wärmekastens vorzugsweise eine Säule aus TB-Netall-Lochscheiben, welche
in einem wärmeisolierten tIetall-i'altenbalg eingefaßt, angeordnet, wobei die vorgewölbten
Lochscheiben bei ca. ?ooOC, noch im flachen Zustand sind.
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Damit für einen oder mehrere schwergewichtige Sonnenenergie-Umwandler
ein entsprechend starkes Drehmoment vorhanden ist, sind in einem rohrförmigen Lagerkasten
in Kreisform mehrere Thermobimetall-Wendel, die auf jeweils beiden Enden ihrer Drehachsen,
Antriebs- Zahnräder mit einem mittigen Getriebe-Zahnrad aufweisen, angeordnet, und
auf dessen Antriebswelle ein Kurbelarm, für den auf einer Starrachse drehgelagerten
Sonnenenergie-Umwandler aufgezogen ist, wobei auf weiteren so drehgelagerten Sonnenenergie-Umwandler,
mittels Bowdenzüge, der 1600 Kurbelwinkel übertragen wird.
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Um bei nicht - elektrisch beheizte Thermobimetallen, infolge längerer
Tageszwischenzeitlicher Wolkenbildung, einen Rücklauf auszuschließen, greift in
dem Getriebe-Zahnrad eine doppelseitig wirkende Federsperrklinke ein. (Nach Fig.
6) Erfindungsmäßig ist vorgesehen, daß statt der Thermobimetall-Wendeln um und an
der Drehachse radiale Thermobimetall-Spiralen, nach der Art bekannter elektr.
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Thermobimetall-Meßwerke, in dem Lagerkasten drehlagern, wobei eine
vorgespannte aber mitbeheizte Kompensationsspirale in ihrem Befestigungsende einen
Parallelschlitz aufweist der in Verbindung mit einer Feststellschraube ihre Verstellung
im gleichen Drehsinn der Thermobimetall-Spiralen, stets ermöglicht. (Nach Fig. 7)
Damit
statt der Schaltuhr ein bekanntes feder- und getriebestarkes Uhrwerk nicht nur den
Potentiometer drehbewegt, sondern auch mit seinem synchronen Federmotorantrieb zeitregulierend
auf die Drehachse einwirkt, sind auf der Drehachse jeweils ein rechts- und ein links-freilaufendes
Stirnrad aufgezogen, wobei das den Links lauf sperrende Stirnrad mit dem Stundenrad,
bzw. das die Rechtsdrehung sperrende Zahnstirnrad mit dem Federaufzugswellenrad
des Uhrengetriebes im Eingriff steht; damit einerseits Unregelmäßigkeit verursachende
Drehmoment-Restkräfte von der stärkeren Uhrzeit-Getriebekraft aufgefangen werden
und andererseits nach Aufhören des Tageslicht - d.h. infolge Rückdrehung von Thermobimetall-Spirale
und Drehachse, das Uhrengebiebe stets wider aufgezogen wird, wobei die verlängerte
Stundenwelle des Stundenrades mit der Drehwelle des Potentiometers oder eines Schrittschaltwerkes
drehverbunden ist (ca. 1600).
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Zur Erzielung einer größeren Ausbiegungskraft, können statt der TB-Spiralen
auch Wendeln verwand werden, ohne die Mittel und das Verfahren zu ändern.
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Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die so erzielte Parallelität
von Zeit-, Heiz- und jahreszeitlicher Sonnenlaufkurve nicht nur mittels solcher
gegenständlicher Ausbiegungen von Wendeln und Spiralen möglich sondern es kann demgegenüber
auch das thermische Ausbiegungsyerhalten von außen genuteten TB-Streifen und durch
rechteckige Rohrachsen geführte TB-Streifenpakete gleichermaßen verwand werden,
wobei die auf einer Endscheibe aufgesetzten Zahnstange im Schiebesitz u.a. in der
Rohrachse gelagert ist, um das erforderliche Drehmoment, über ein oder mehre Zahnritzel
bzw.Wellen, auf Starrachsen drehbare Sonnenenergie-Umwandler, zu übertragen. (Nach
Fig.8) Nach einer weiteren erfindungsmäßigen Ausbildung des windbestimmten Teils
der Wind- und Sonnenkraftmaschine, ist
unterhalb der Stellverschraubung,
im oberen und unteren Abstand vom Drehrohr, an dem Standrohr ein Drehgestell mit
daran befestigter Windfahne drehbar angeordnet und zwischen den jeweils ein Dreieck
bildenden Doppel-Traversen des Drehgetells ist äe ein Windrotor gelagert, dessen
indrotorwelle eine Seilscheibe mit ein darin geführtes Antriebseil für Generatoren,
im Festsitz aufnimmt.
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Um eine Anlaßhilfe sowie einen Antrieb ohne Zahnräder für vertikalachsige
Windrotoren (Konverter) unter Berücksichtigung der auf dem Standrohrende aufgesetzten
Sonnenenergie-Umwandler zu schaffen, sind nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung,
an den beiden unteren nach rückwärts gerichteten Traversenholmen, an zwei Tragstützen,
eine Halterung mit zwei Steckachsen, auf denen zwei Generatoren exzentrisch schwenkbar
lagern, angeordnet, und an den Generatoren je ein so größenunterschiedliches Winddruckblech
befestigt ist, damit das größere Winddruckblech gegenüber dem kleineren - zuerst,
aber auch somit wird erst, ab einer gewünschten Windstärke (Windwiderstandzahl),
daß jeweilige mit einer Seilführung versehene Generator-Antriebsritzel, vom Winddruck
gegen das schon kreisende Antriebsseil, gedrückt.
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Die mit der Erfindung erzielten Vortale bestehen insbesondere darin,
daß 1. statt der bisherigen technisch zweigeteilten Wind-und Sonnenkraftmaschinen
odgl. eine Maschine, weder deren Kapazität, noch den Besitzer - von Wind- und Sonnenkraft
trennen braucht, 2. außer dieser Halbierung, eine zweite Teilung durch das Vorhandensein
einer einfachen nichtmaschinellen und wirtschaftlich tragbaren TB-Metall-Steuerung
von Sonnenenergie-Umwandler, vermieden wird und nicht mehr generell durch das Fehlen
einer Sonnennachlauf-Steuerung, eine langzeitige optimale Nutzung der Strahlungswerte
unmöglich gemacht wird,
3. das gegendandliche Vorhandensein einer
von der Windkraft betätigten und gesteuerten Anlaßhilfe für vertikalachsige Windrotoren,
deren Windflügelhälfte nicht mehr gegen den Wind laufen müssen und deren gruppiert
zusammengefaßtes auch bei geringen Windstärken wirksames Drehmoment, ohne Getriebeübersetzungen,
direkt auf die nach Windstufenstärke arbeitenden Generatoren übertragen wird, 4.
die Speicher-Kapazität hinsichtlich wind- ind sonnenloser Tage ganzjährig ausreicht,
5. vorzugsweise statt Wasser, die leicht zu transportierende, stets vorhandene und
in dem Wärmekasten eines pyramidenstumpfförmigen Spiegelreflektors odgl. erhitzte
Umgebungsluft, über einem mit niedriger Pressung arbeitendes Saugdruck-Gebläse,
dem jeweiligen Verbraucher zugeleitet wird, 6. neben einer kostendeckenden großtechnischen
Nutzung dieser stetigen Primärenergie, auch positive Auswirkungen auf die Probleme
ökologischer, ökonomischer und sozialer Systeme stets gegeben sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 den von Ost nach West
schwenkbaren und im südlichen bestimmten Neigungswinkel verstellbaren Sonnenenergie-Umwandler,
mit Heißluftführung zum Wärmekasten, Fig. 2 einen aufgeschnittenen mit dem Standrohr
verschraubten Wärmekasten, Fig. 3 das Prinzip einer Heizkesselbeheizung mittels
heißer, aus dem Wärmekasten über flexible Schlauchleitungen und einem Saugdruck-Gebläse
geführten Umgebungsluft, Fig. 4 ein Schaltbild, Fig. 5 die A@@@d@@ng des Windrotors
und seine vertikalachsige Lagerung mittels Dreh- und Standrohr, Fig. 6 einen aufgeschnittenen
rohrförmigen Wärmekasten mit mehreren TB-Wendeln und dem Getriebe-Zahnrad sowie
dem Kurbelgetriebe,
Fig. 7 eine Prinzipskizze der von TB-Spiralen
und einem Uhrengetriebe bzw. Potentiometer angetriebenen sowie gesteuerten Drehachse,
Fig. 8 die im Lagerkasten vertikal angeordneten rechteckigen TB-Streifen mit den
Ubersetzungselementen, i'ig. 9 die Vorderansicht des windbestimmten f4aschinenteils
mit der Vorrichtung zur Drehkraftschlüssigkeit von schwenkbaren Generatoren, mittels
der Winddruckbleche, Fig. 1o eine Teildraufsicht mit den dreieckigen Doppel-Traversen
und den darin gelagerten und mittels des Antriebsseils drehverbundenen Windrotoren.
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In Fig. 1 ist 1 der auf dem Wärmekasten 2 und nach unten mittels einer
gläsernen Lochscheibe 3 abgeschlossener Spiegelreflektor.
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In dem blechisolierten Wärmekasten 2 liegt die geschwärzte kupferne
Rohrschlange 4 mittels der Isolierstützen 5 auf dem Bodenteil 6 auf.
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Die bodenwärts gerichteten Saugtrichter 7 saugen, nur eine ausreichend
erhitzte Umgebungsluft, aus der Rohrschlange 4 und dem Wärmekasten 2 über die abstimmbaren
Beipaßluft-Durchbohrungen 8 der gläsernen Lochscheibe 2 ab, wobei zur Abstimmung
der progressiven Arbeitstemperatur, eine bekannte Thermobimetall-Starterklappe 9
in das starre Saugrohr 1o des Saugdruck-Gebläses 11 installiert ist.
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Die mechanisch-manuelle Südneigungverstellung besteht aus der im schrägen
Träger 12 angeordneten Stellschraube 13 während die Thermische, von im wärmeisolierten
Metallfaltenbalg 14 eingefaßten und als Säule geführten Thermobimetall-Lochscheiben
15 gebildet wird, wobei in einer entsprechend ausgearbeiteten Öffnung im Bodenteil
6 die Säule gegenlagert und so im Wärmekontakt mit der jeweiligen Strahlungstemperatur
steht.
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Der so zusammengesetzte Sonnenenergie-Umwandler wird von dem im Lagerkasten
16 drehgelagerten Thermobimetall-Wendel 17 bzw. durch dessen wärmebemessener Ausbiegung
drehbewegt, wobei die beiderseitig, an dem äußeren Lagerkasten 16
angeflanschten
Lager 18, die Drehachse 19 mit den am Träger12 befestigten Schwenkarmen 20, aufnehmen.
An beiden Enden der Drehachse 19 sind verstellbare Ausgleichsgewichte 21 angeordnet.
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Des weiteren ist, wenn der Thermobimetall-Wendel 17 nicht direkt oder
mittels Heißluft erhitzt wird, unter dem Wendel der elektr. Heizwiderstand 22 installiert.
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Wird auf eine elektr. Beheizung verzichtet, so führt vom Bodenteil
6 zu dem Lagerkasten 16 das flexible Zuführungsrohr 2§, Heißluft zu und ist das
Heizmedium Wasser, so wird es durch die Abgangsrohrleitung 24 dem Heizkessel 25
zugeführt, wobei auch in einem Zuführungsrohr-Anschlußstutzen die handverstellbare
TB-Starterklappe 9, als eine das Wärmegleichgewicht verhindernde Klappenreglung
installiert ist.
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Aus Fig. 4 ist u.a. die Gegenständlichkeit, der Schaltuhr 26 mit ihrer
Stundenwelle 27 mit der daran angeschlossenen Drehwelle 28 des Potentiometers 29,
sowie dessen Stromabnehmer 30 mit angedeuteter Widerstandwicklung 31, zu ersehen
und es wird um eine Wiederholung zu vermeiden, auf eine nochmalige Funktionsbeschreibung
verzichtet.
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In Fig. 5 ist die Wälzlagerung des Drehrohres 32 eines Windrotors
um das Standrohr 33 angedeutet, wobei durch die Stellverschraubung 34 des Standrohres
33 der Sonnenenergie-Umwandler in der relativen Ost-Westrichtung korregiert werden
kann.
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Fig. 6 zeigt den rohrförmigen Lagerkasten 16 mit mehreren darin gelagerten
TB-Metall-Wendeln 17, auf deren Drehachsen 19 die Zahnräder 35 aufgezogen sind.
Die Zahnräder 35 treiben das zentrischgelagerte Getriebe-Zahnrad 36 mit der Antriebswelle
37 an.
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Auf der Antriebswelle 37 ist der jeweilige Kurbelarm 38 aufgezogen
und mit der Starrachse 39 des Wärmekastens 2, drehverbunden.
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Der auf der Antriebswelle 37 angeordnete Kurbelarm 38 weist an seinem
Zapfen 40 ein entsprechend gegen Federkraft geführtes Zugseil At auf, um den mit
der drehgelagerten Starrachse 39 fest verbundenen Wärmekasten-Kurbelarm 41 übertragsmäßig
zu bewegen, wobei der jeweilige Wärmekasten mit der Starrachse 39 fest verschraubt
ist.
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Die Federsperrklinke 42, welche den Rücklauf des Getriebe-Zahnrades
36 verhindert, wird durch den Anschlag 43 in progressiver Endstellung stets gelöst.
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In dem vorzugsweise mittels des Heizwiderstandes 22 erwärmten Lagerkasten
16 sind die TB-Spiralen 44 nach Art elektrischer TB-Meßwerke auf der Drehachse 19
gelagert, wobei die Kompensationsspirale 45, zwecks Drehkraftverstellung, an ihrem
Feststellende einen Parallelschlitz mit der Feststellschraube 46, aufweist.
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Des weiteren ist hierbei statt der die Zeit regelnden Schaltuhr 26
ein die Zeit und Drehkraft regelndes Uhrwerk 47 vorgesehen. (Nach Fig. 7) Das Uhrwerk
47 betreibt einerseits mit seinem Stundenrad 48 das rechts freilaufende Stirnrad
49, während andererseitig das Federaufzugswellenrad 50, das den Rechtslauf sperrende
Zahnstirnrad 51, drehbewegt.
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Die Stundenwelle 27 des Stundenrades 48 ist über die ausrückbare Kupplung
52 mit der Drehwelle 28 des nach spezifischer Ausbiegung der TB-Spiralen 44 oder
der Thermobimetall-Wendeln 17 ausgelegten Potentiometer 29, drehkraftschlüssig verbunden.
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Statt des Potentiometers 29 kann auch ein progressiv die Stromspannung
schaltendes Schrittschaltwerk den Heizwiderstand 22 regeln.
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Funktionsmäßig ist durch den Rechtsfreilauf des Stirnrades 49 der
synchrone Uhrwerklauf, auch nach einer Thermobimetallauskühlung gewährleistet und
damit ist die jeweilige Schaltheizstellung von Potentiometern und Schrittschaltwerken
hierbei stets gegeben.
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Auf Dauer dadurch, weil durch das Auskühlen, daß mit dem Zahnstirnrad
51 verzahnte Federaufzugswellenrad 50, die Aufzugfeder des Uhrwerks 47, aufzieht.
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Aus Fig. 8 ist zu ersehen, wie ein jeweiliger Sonnenenergie-Umwandler
53, mittels eines aus Thermobimetall-Lochstreifen 54 bestehendes und in der rechteckigen
Rohrachse 55 geführtes Streifenpaket, drehbewegt wird.
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Das infolge der Ausbiegung im Gleitsitz in der Rohrachse 55 bewegte
Gleitlager 56 besteht aus dem Rechteckrohr 57 auf dem der gleichgestanzte Teller
58 mittels Hartlötung aufgebracht ist, um so ein Widerlager für das Streifenpaket
zu bilden. Auf dem Teller 58 ist mittig das Einlaßrohr 59, mit der darin eingeschweißten
Zahnstange 6c, angeordnet.
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Die durch das Führungslager 61 gleitende Zahnstange 60 bewegt das
Zahnritzel 62 mit der Welle 63 auf der das Traggestell 64, für den Sonnenenergie-Umwandler
53 aufsitzt.
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Damit ein möglichst großer Kraft-Weg der Thermobimetalllochstreifen
erreicht wird, sind die einzelnen TB-Lochstreifen 54 paarweise so hintereinandergeschaltet,
daß sich die aktiven bzw. ihre passiven Seiten einander gegenüberstehen.
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Des weiteren ist das säulenförmige TB-Streifenpaket in dem rohrartigen
Lagerkasten 16 und mit dem eizwiderstand 22 am Lagerkastenboden 65 schraubbefestigt.
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Der Blattfederbügel 66 bildet mit der Einstellschraube 67 die Südneigungsverstellung.
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Der windbestimmte Teil der Maschine nimmt mit der Stellverschraubung
34 seinen Anfang. Abständig vom Drehrohr 32 ist an dem Standrohr 33 das Drehgestell,
mit daran befestigter Windfahne 68, drehbar gelagert.
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So, ein Drehgestell besteht im wesentlichen aus den beiden Achsiallagern
69 und den daran befestigten, jeweils ein Dreieck bildendenden, Doppel-Traversen
70.
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Zwischen den sich im Abstand gegenüberstehenden Traversenenden lagern
die einzelnen Windrotoren 71, wobei deren untere Windrotorwelle 72 die Seilscheibe
73 aufnimmt.
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Die Seilscheiben 73 führen, mit den Seilspannvorrichtungen 74, daß
die Generatoren 76 antreibende Antriebsseil 76.
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Damit eine solche Ubersetzung ohne Zahnrädern odgl.
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auch eine Anlaßhilfe für die Windrotoren 72 ermöglicht, sind an den
beiden unteren, nach rückwärts gerichteten Traversenholmen 77 an zwei Tragstützen
78, die Halterung 79 angeordnet.
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Die Halterung 79 besteht im wesentlichen aus den beiden Steckachsen
80, auf denen im Abstand nebeneinander je ein Generator 75 exentrisch und schwenkbar
lagert.
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Eine abgestimmte Schwenkbarkeit wird mittels der bemessenen exentrischen
Lagerung der Generatoren und dem daran geschraubten Winddruckblech 81, erreicht.
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Die beiden größenunterschiedlichen Winddruckbleche 81 sind mit dem
einzelnen Generatorgehäuse schraubverbunden und stehen stets "im Wind", so daß kipphebelartig
der jeweilige Generator, mit dem Winddruckblech 81, einen längeren Hebelarm bildet
als der kurze Hebelarm des Generator-Antriebsritzels 82.
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Funktionsgemäß wird das Generator-Antriebsritzel mit dem größeren
Winddruckblech 81 erst ab Windstärke 3 und das mit dem kleineren Winddruckblech,
erst ab Windstärke 7 (nach Beaufortskala) = 130 N/m2, drehkraftschlüssig gegen das
Antriebsseil 77 gedrückt.
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Damit das Generator-Antriebsritzel 82, als eine entsprechend griffig
ausgelegte Seilscheibe, in Griffnähe des Antriebsseils bleibt, ist die Seilführung
ein Rollbügel 83, welcher mit dem Generatorgehäuse schraubverbunden ist.
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Eine Anlaßhilfe und Leistungssteigerung, gegenüber vertikalachsigen
Windrotoren, (Konvertern) die wie üblich, die Hälfte ihres Drehkreisdurchmessers
gegen den Wind anlaufen lassen, ist von dem Anmelder bereits geschaffen worden und
in der Offenlegungsschrift 24 60 o75 gekennzeichnet.
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L e e r s e i t e