DE2925249A1

DE2925249A1 - Drehblattrotor

Info

Publication number: DE2925249A1
Application number: DE19792925249
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: RUSTIGE HAYNO
Current assignee: RUSTIGE HAYNO
Priority date: 1979-06-22
Filing date: 1979-06-22
Publication date: 1981-01-08

Description

Drehblattrotor: Hier wird eine neuartige Strömungsmaschine bzw. das Bauprinzip einer solchen vorgestellt. Im Aufbau -jedoch nicht im Prinzipbesteht Ähnlichkeit mit dem bekannten Voight-Schneider-Antrieb.
Anwendung: Die vorgestellte Strömungsmaschine kann prinzipiell für alle Fluide angewandt werden (Wasser, Gas, Dampf, Luft, etc.....).
Sie kann als Arbeitsmaschine (z.B. Schiffsantrieb, Pumpen), oder als Kraftmaschine (z.B. Windgenerator, Wasserturbine), Verwendung finden.
Prinzip: Um eine Hauptachse rotieren Propeller. Diese sind um ihre eigene Achse drehbar gelagert. Sie führen relativ zur Hauptachse Drehbewegungen mit halber Winkelgeschwindigkeit der Hauptachse und entgegengesetztem Drehsinn wie diese aus, d.h., bei jeder ganzen Umdrehung der Hauptachse führt ein Propeller eine halbe Umdrehung aus. Sind mehrere Propeller im Einsatz, so sind diese so eingestellt, dass sie beim Durchgang durch denselben festen Punkt die gleiche Winkelstellung aufweisen.
Die Winkelgeschwindigkeit der Propellerachse lässt sich darstellen zu: S 1 - # 2 =-1/2 9 1 : : absolute Propellergeschwindigkeit #1 : absolute Hauptachsenwinkelgeschwindigkeit #2 : relative Propellerwinkelgeschwindigkeit Die Winkelstellung als Funktion der Zeit als Integral der Winkel geschwind; gkeit lautet:: absoluter PropellerwinlSel : Integrationskonstan-te =A Steuerwinkel Die Integrationskonstante #0 stellt das Winkelverhältnis zwischen Hauptachse und Propellerachse dar. Durch Verstellen des Winkels y 0 lässt sich die Strömungsrichtung auch unter Last ändern. An einem beliebigen festen Punkt mit der Iloordinate #k gilt für den Propellerwinkel: #/# = 1/2 # 1 n T1 + #0 + #k = #n + #0 + #k T1 = 2#/#1 : Periode der Hauptachsendrehung n : natürliche Zahlen der ganzen Hauptachsenumdrehungen #k : Zylinderkoordinate des betrachteten festen Punktes Für die natürlichen Zahlen n = 1, 2, 3,.... gilt dann: n = 1 2 3 # = 180° + #0 + #k ; 0° + #0 + #k; 180° + #0 + #k Bei Verwendung von symetrischen Propellerblättern führt eine 1800 Drehung in eine identische Stellung, d.h., an einem festen Punkt herrscht immer dieselbe Propellerstellung. Diese ist nur vom Steuerwinkel? und dem Meßpunkt 2 #k abhängig.
Konstruktives: Die Anzahl der Propellerblätter als auch ihre Anordnung zueinander und zur Hauptachse ist variabel. Es können auch mehrere Hauptachsen ihre Propeller ineinandergreifen lassen.
Die Aufhängung der Propellerachsen an der Hauptachse kann z.B.
durch eine Platte oder durch Haltearme erfolgen.
Die Propellerachsen können einseitig oder beidseitig gelagert werden.
Antrieb: Der Antrieb der Propellerblätter kann verschiedenartig ausgeführt sein. Er muss lediglich gewährleisten, dass die Drehzahlen von Propellerblätter und Hauptachse sich wie 1 : 2 verhalten und die Winkelstellung zwischen Hauptachse und Propellerachse verstellbar ist, wenn eine Verstellung der Strömungsrichtung erwünscht ist.
Das Bild zeigt 2 Realisierungsmöglichkeiten als Beispiele: erster Fall: (rechte Bildhälfte) Das Zahnrad (3) sitzt auf der Hauptachse, dreht sich aber nicht miqsondern ist ortsfest und dient zur Winkelverstellung (#0) Die Zahnräder (2) auf den Propellerachsen rollen auf Zahnrad (3) ab und hahen doppelte Zähnezahl des Zahnrades (3).
zweiter Fall: (linke Bildhälfte) Zur Vermeidung des großen Durchmessers der Zahnräder (3) können andere Übertragungen gewählt werden: Hier befinden sich kleine Zahnräder auf den Propellerachsen, welche auf reinem großen Zahnrad auf der Hauptachse abrollen welches von einem Vorschaltgetriebe hinsichtlich Drehzahl und Win-@erstellung (#0) gesteuert wird.
Andere Übertragungen z.B. Kettentriebe. Kardan und Kegeläder etc. sind denkbar.
Propeller: Propellerform,-länge-und breite sind variabel und hängen von Fluid der Drehzahl und anderen Parame-Lern ab, lediglich die Symetrie zu 2 Achsen scheint erforderlich zu sein, da sie nach jeder ganzen Hauptachsenumdrehung von der anderen Seite angeströmt werden.

Claims

Drehblattrotor Schutzansprüche: Gegenstand der Schutzansprüche ist eine Strömungsmaschine für Fluide.

Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Propellerblätter drehbar um ihre Achse gelagert um eine zu diesen parallele Ilauptachse kreisen und die Winkelgeschwindigkeit der Propellerblätter den halben Wert der Hauptachsen-Winkelgeschwindigkeit aufweist (Absolute Winkelgeschwindigkeiten.) Hierbei haben die Propellerblätterachse(n) als auch die Hauptachse denselben Drehsinn.

Weiterhin ist die Strömungsmaschine dadurch gekennzeichnet, dass sich der Winkel 20 zwischen Hauptachse und Propellerachsen zur Änderung der Strömungsrichtung (0 - 3600) bei Bedarf verstellbar ausführen lässt. (Dies lässt sich z.B.

durch einfache mechanische Getriebe erreichen.)