DE435889C

DE435889C - Vorrichtung zum Regeln von Windraedern

Info

Publication number: DE435889C
Application number: DEG65444D
Authority: DE
Original assignee: PAUL VON GRUCHALA WENSIERSKI
Current assignee: PAUL VON GRUCHALA WENSIERSKI
Priority date: 1925-10-06
Filing date: 1925-10-06
Publication date: 1926-10-19

Description

Vorrichtung zum Regeln von Windrädern. Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Regeln der Windräder auf gleiche Drehzahl durch Verschiebung und Drehung der Flügel auf ihren Achsen, wobei die Bewegung der Flügel durch ein Gegengewicht beherrscht wird, das die Flügel unterhalb der zulässigen Drehzahl unter dem günstigsten Anstellwinkel festhält. Die Vorrichtung unterscheidet sich von bekannten Regelvorrichtungen dieser Art dadurch, daß zwischen das Gegengewicht und die Flügel ein Kegelradgetriebe eingeschaltet ist, von denen das eine Rad die Drehung der Flügel, das andere Rad die Verschiebung der Flügel bewirkt, indem das eine Rad lose drehbar auf dem festen Holm der Flügelwelle gelagert und mit dem verschiebbaren Flügel auf Drehung gekuppelt ist, während das andere Rad lose drehbar auf der Flügelwelle sitzt und durch ein Kurbelschübgetriebe an dem Flügel angreift. Drehung und Verschiebung sind also zwangläufig miteinander gekuppelt.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Regelvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt.
Abb. z zeigt eine Seitenansicht, Abb. 2 eine Vorderansicht der Flügelwelle bei schwachem Wind; Abb. 3 und 4 sind entsprechende Darstellungen bei starkem Wind.
Auf dem Ende der Hauptwelle a sitzt die Flügelnabe a', in der die Holme d befestigt sind. Auf jedem Holm ist ein Kegelrad c lose drehbar, aber nicht verschiebbar, gelagert, das mit einem Kegelrad b in Eingriff steht. Das Kegelrad b sitzt lose drehbar auf der Hauptwelle a auf der Innenseite des Flügelrades. Zur Sicherung des Eingriffes ist auf der anderen Seite ein entsprechendes Leerrad b' auf der Welle a lose drehbar angeordnet. Die Kegelräder c besitzen eine lange Nabe c', auf der die Flügel o in der Längsrichtung verschiebbar geführt sind, während sie gegen Drehung durch -Tut und Feder gesichert sind. Die Flügel müssen sich infolgedessen mit den Rädern c drehen, können sieh aber gleichzeitig auf den Naben der Räder in achsialer Richtung verschieben. Die Drehung und Verschiebung wird nun in folgender Weise miteinander verbunden.
An jedem Kegelrad c greift ein Hebelarm k an, der an einen Doppelhebel l angeschlossen ist. Der Doppelhebel ist auf Stehbolzen l' drehbar gelagert, die durch einen Bogenschlitz x des Rades b' hindurchtreten und in der -Nabe a' des Flügelrades befestigt sind. Die inneren Enden der Doppelhebel sind mit einem Gelenkkopf na verbunden, der mit der Zugstange ai gekuppelt ist. Die Zugstangen läuft durch die hohle Hauptwelle a und steht unter der Wirkung eines (nicht dargestellten) Gegengewichtes, das bestrebt ist, die Hebel L einwärts zu ziehen, also in der in Abb. i dargestellten Lage zu halten. Bei dieser Lage haben die Flügel den günstigsten Anstellwinkel gegenüber dem Wind. Das Gegengewicht ist so bemessen, daß die Flügel in dieser Lage bis zu der zulässigen Drehzahl gehalten werden.
An dem Flügel o greift ein Kurbelschubgetriebe an, dessen Kurbel durch das Zahnrad b gebildet wird. Zu diesem Zweck ist auf dem Flügelrohr e ein Ring von U-förmigem Querschnitt befestigt, in dem ein Ring g läuft. An diesem Ring greift eine Schubstange f an, die an einem Kürbelzapfen i des Zahnrades b befestigt. ist.
Steigt die Drehzahl über die zulässige Enddrehzahl, so überwindet die Fliehkraft der Flügel das Gegengewicht. Die Flügel bewegen sich auf den Naben c der Kegelräder c auswärts, so, daß das Zahnrad b in Richtung der Pfeile gemäß Abb.4 gedreht wird. Diese Drehung bewirkt zugleich eine Drehung der Zahnräder c in dem Sinne, daß die Doppelhebel l aus der in Abb. i dargestellten Lage in die Lage nach Abb. 3 geschwenkt werden. Die Stange zi wird mitgenommen und das Gegengewicht dabei gehoben. Da die Zahnräder c mit den Flügeln o auf Drehung gekuppelt sind, verschlechtern diese ihren Anstellwinkel gegenüber dem Wind. Das hat zur Folge, daß der Widerstand der Flügel in ihrer Drehebene vergrößert und die Drehzahl der Flügel verringert wird. Mit verminderter Drehzahl sinkt wieder die Fliehkraft, so "daß das Gegengewicht die Flügel wieder in ihre Anfangsstellung zurückzuziehen sucht. Es vergrößert oder verkleinert sich also der Widerstand der Flügel in der Drehebene proportional der zu- oder abnehmenden Windgeschwindigkeit, Die Folge davon ist eine gleichbleibende Drehzahl. Die Zurückführung der Flügel erfolgt durch das Gegengewicht, indem dieses durch Vermittlung der Stange ya und der Doppelhebel l die Zahnräder c zurückdreht, wodurch gleichzeitig auch durch Vermittlung des Kegelrades b und des Schubkurbelgetriebes i, 1a die Flügel einwärts gezogen werden.
Bei Sturmgefahr können durch Anheben des Gegengewichtes die Flügel so gedreht werden, daß sie dem Wind den geringsten Widerstand bieten, das heißt sich quer zur Bewegungsrichtung stellen (Abb. 3 und 4).
Die Empfindlichkeit der Regelvorrichtung kann wesentlich gesteigert werden, indem man die Flügel einseitig auf den Holmen lagert. Der Wind übt infolgedessen ein Drehmoment auf die Flügel aus, das die Einstellung der Flügel, insbesondere bei böigem Wind, erheblich erleichtert. Die Drehzahlschwankungen werden bis auf wenige Prozent verringert.
Durch die Kupplung der Drehung und Vefschiebung der Flügel mit Hilfe von Zahnrädern werden die Reibungskräfte auf ein Mindestmaß verringert. Ein Klemmen der Flügel, wie es bei Kurvenführung auftritt, ist vollständig ausgeschlossen.

Claims

PATrNT-ANSPRUCH: Vorrichtung zum Regeln von Windrädern auf gleiche Drehzahl durch Verschiebung und Drehung der Flügel auf ihren Achsen, wobei die Bewegung der Flügel durch ein. Gegengewicht beherrscht wird, das die Flügel -unterhalb der zulässigen Drehzahl unter dem günstigsten Anstellwinkel festhält, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung und Verschiebung durch Kegelräder (c, b) bewirkt wird, von denen das eine Rad (c) drehbar, aber nicht verschiebbar, auf dem festen Holm (d) der Flügelwelle (a) gelagert und mit dem verschiebbaren Flügel (o) auf Drehung gekuppelt. ist, während das andere Rad (b) lose drehbar auf der Flügelwelle (a) sitzt und durch ein Kurbelschübgetriebe (i, h) an den Flügel (o) angeschlös- 1 sen ist.