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Vorrichtung zur Aufnahme von Kräften aus strömenden Medien Der Gegenstand
der Erfindung betrifft eire Vorrichtung zur Gewinnung nutzbarer Widerstandskräfte
aus strömender Luft und strömender Flüssigkeit und besteht darin, daß mittels frei
im Strome umlaufender Flächenformen und ihrer Anordnung zueinander die Stromkräfte
in eine bestimmte Richtung gebracht «erden und fallhemmend, tragend und treibend
auf die Vorrichtung einwirken.
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Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei nach Abb. i in bestimmter
Anordnung zueinander liegenden profilierten Flächen d und e, denen durch geeignete
Lagerung die freie Umdrehung ermöglicht wird. Die waagerechten geraden Linien a
in Abb. i stellen Windströmung dar in der Richtung der sechs Pfeile. Die gekrümmten
Pfeile zeigen die Drehrichtung der miteinander verbundenen umlaufenden Flächen d
und e. Der Punkt k deutet die Achse an. Die Drehung wird verursacht durch die Widerstandsunterschiede
der Flächen d und e. Während die Fläche d in ihrer der Windrichtung zugekehrten
Konkav wölbung den Windstrom ergiebig aufnimmt, erfährt die gegen den Wind laufende
Fläche e mit ihrer dem Winde zugekehrten Konvexwölbung - durch diese ein leichtes
Abfluten des Windes bedingende Form - eine an der windzugekehrten Seite der Fläche
e auftretende Dämpfung bzw. Widerstandsverminderung gegen den Wind. Das durch die
Form der Flächen d und e und ihrer durch den Umlauf wechselnden Lage zur Windrichtung
schon bedingte Drehmoment wird dadurch verstärkt, daß der Luftspalt k die durch
ihn hindurchtretenden verdichteten Luftteile zwischen b und c in die Konkavwölhung
hinter der Fläche f: drückt, damit gleichzeitig verhindernd, claß hinter c ein rücksaugendes
Vakuum entstehen kann. Ferner wirkt auf das Drehmoment günstig, daß die Fläche c1
infolge der L.tiftverdfinnting in dem mit l bezeichneten Raum angesogen wird. Die
Pfeilrichtung R zeigt die ungefähre restiltierende Druckrichtung der aus den Flächen
d und e in ihrer Lage nach Abb. i gewonnenen Kräfte an.
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Abb.2 A bis E lassen Beispiele v erschiedeneY Ausführungsformen erkennen.
Die Linien a zeigen die Stromrichtung in ihrer Pfeilrichtung an, die Pfeile b die
ungefähre Druckrichtung der Kräfte der miteinander verbundenen rotierenden Flächen,
die durch starken Druck ohne besondere Bezeichnung erkenntlich sind. Der Luftspalt
ist mit k bezeichnet, der Punkt stellt die Achse dar. In Abb. 2 E ist der Luftdurchlaß
durch Verlängerung der beiden Umlaufflächen als Kanal zwischen der Länge der Flächen
ausgebildet, wie bei Abb. 3 E zu- erkennen ist.
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Abb. 3 A bis E veranschaulichen die Flächenformen zu Abb. 2 A bis
E.
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Abb. d. A bis C zeigen die Vorrichtung mit Fang- oder Stabilisierungsscheiben
f. Bei Abb. d. A sind außer den beiden an den beiden Enden der Vorrichtung befindlichen
Fangflächen
beispielsweise zwei Zwischenscheiben bei jedem Drittel
der Flächen angegeben. Bei Abb. 4. C sind nur die beiden Fangflächen an den Enden
der Vorrichtung unter Fortlassung der Zwischenscheiben gezeichnet. Die Drehpunkte
sind mit g bezeichnet.
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Abb. 5 A und B zeigen in Kreuzform angeordnete Flächen.
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Abb. 6 A zeigt eine stufenförmige Anordnung der Flächen; la ist je
eine Stufe.
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Abb. 6 B und C zeigen verschraubte bzw. verwundene Flächen. h ist
der Luftspalt, f sind die Fang- oder Stabilisierungsscheiben und g die Drehpunkte.
Die Fang- oder Stabilisierungsscheiben nach den Abh. d.A bis C, Abb. 5 A und B und
Abb. 6 A bis C fangen den seitlich abstrebenden Strom ab, ihn in seiner ganzen Stärke
durch den Luftspalt zwingend, und wirken gleichzeitig beruhigend, stabilisierend
auf die Vorrichtung.
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Nach Abb. 7 A, B und C fallen belastete und unbelastete Vorrichtungen
des Erfindungsgegenstandes in strömender Luft -Wind zu Boden. Mit einer einfachen
Steuerfläche versehen, hält sich die Vorrichtung in der gewünschten Richtung zum
Winde.
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In Abb. 7 bezeichnen die Pfeile a die Wind-, die Pfeile b die Schwerkraftrichtung,
die punktierten Linien den durchlaufenen Weg der Vorrichtung, und zwar Kurve A und
Kurve C sowie Fallinie B. Der gekrümmte Pfeil zeigt die Drehrichtung; G2 und G-
sind die Belastungsgewichte. Kurve C zeigt den Weg der unbelasteten, Fallinie B
den Weg der bestimmt belasteten und Kurve A den Weg der stärker als bestimmt belasteten,
fallenden Vorrichtung. An diesen Beispielen ist zu erkennen, daß die Gewichtsveränderung
bei der Belastung der Vorrichtung auf die Fallrichtung von Einfluß ist und nach
Abb. 7 A bei weiterer Gewichtserhöhung ihr Maximum erreicht. Das Gewicht ist als
Fixierung zu betrachten. Es ist hierbei noch zu bemerken, daß die Vorrichtung gleichmäßig
und aus eigener gesetzmäßiger Stabilität zu Boden kommt.
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Die beschriebenen Kräfte sind imstande, die Vorrichtung z. B. als
einen an der Schnur fixierten Drachen in Abb.8 im Luftstrom (Wind) zu tragen und
bei stärker werdendem Wind höher und steiler zu treiben, als in Abb. 8 gezeigt.
Das erklärt sich aus den bei Abb. i erläuterten Widerstandsunterschieden. In Abb.
8 zeigt der Pfeil a die Windrichtung und der gekrümmte Pfeil die Drehrichtung des
rotierenden Drachens an.
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In Abb. g B, einem eiförmigen Diagramm, wird die ungefähre Größe und
Richtung der Kräfte durch die mit i bis 9 bezeichneten Linien angedeutet. Diese
Linien sind anzu-,v enden auf die mit den gleichen Zahlen versehenen Lagen der Vorrichtung
unter Abb, 92#, bei der der langgestreckte Pfeil die Windrichtung anzeigt. Die Linie
L-M zerlegt die während einer halben Umdrehung wirksam werdenden Kräfte in nach
oben und nach unten wirkende und zeigt ein ungefähres Maß für sie. Die Linie K-R
gibt die ungefähre Richtung (Resultierende) der nach oben- wirkenden Kraft an. Die
Einwirkung der Schwerkraft ist hierbei nicht berücksichtigt. Die punktierte Linie
im Diagramm g B läßt erkenneri,-wie-sich die Kräfte zueinander verschieben, wenn
der Windstrom geringer wird; die Resultierende würde in diesem Falle in Linie 6
liegen.
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Die zweckwidrige Umkehrung der Vorrichtung, d. h. ein Fixieren der
Vorrichtung im Sinne der Abb. ioA im Windstrom a, bei der auch die Drehung im umgekehrten
Sinne erfolgte, wie aus dem gekrümmten Pfeil ersichtlich, zeigt nach Abb. ioB die
Umkehrung der Fragenden Kräfte in fallbeschleunigende.
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Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung besteht darin, daß sie beim Fallen,
ob im Winde oder bei Windstille, nicht abstürzen kann, da sie sich - schon allein
durch die aus der Fallgeschwindigkeit resultierenden Luftströmung, die genügend
Rotation hervorruft - gegen die Schwerkraft in Widerstand setzt und im rollenden
Gleitfluge landet.
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Was die Vorrichtung an sich leisten soll, ist kurz folgendes: Im rollenden
Gleitflug fallhemmend oder, als Drachen ausgebildet, Auftrieb erzeugend zu wirken,
das soll sie auch in Verbindung mit einem Flugzeug jeglicher Art leisten, und zwar:
beim Gleitflug des Flugzeugs ebenfalls fallhemmend und Vortrieb erzeugend, beim
Streckenflug Auf- und Vortrieb verstärkend. An der Vorderkante der Flugzeugtragdecks
angebracht, wird die Vorrichtung das Flugzeug vorn aufrichten und gegen den Flugwind
vorwärts treiben, demnach den Flug begünstigen und Kraft sparen. Bei dem Absturz
eines Flugzeugs nach vorn wird die Vorrichtung als automatische Sicherung wirken,
da der durch einen Sturz verstärkte Flugwind die Vorrichtung in entsprechend schnellere
Drehung versetzt. Der hierdurch entstehende stärkere Auftrieb richtet das Flugzeug
vorn auf und bringt es von der Sturzbahn in eine ungefährlichere Gleitflugbahn,