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Vorrichtung zum Einstellen von Windrädern Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Einstellen von Windrädern, bei welcher das Flügelrad als Ganzes
mehr oder weniger aus der Windrichtung geschwenkt und zu diesem Zwecke die Hauptsteuerfahne
verstellt wird. Es sind Vorrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen bei zu starkem
Winddruck durch Hilfswindfahnen das Windrad mehr oder weniger aus der Windrichtung
gedreht wird. Ebenso hat man Vorrichtungen gebaut, bei denen das außermittig gelagerte
Windrad oder ein Windradkasten oder ein mehrere Windräder aufnehmender, ebenfalls
außermittig gelagerter Rahmen bei zu starkem, auf die Windräder wirkendem Druck
eine Schwenkung vollzieht, so daß die Windräder schräg zur Windrichtung liegen und
ihre Drehgeschwindigkeit sich verringert. Bei Nachlassen des Winddruckes werden
bei diesen Vorrichtungen die Windräder durch die Wirkung der Schwerkraft oder durch
selbsttätig gespannte Federn in die Normalstellung zurückgebracht. Diese Vorrichtungen
wirken alle selbsttätig. Bei ihnen lassen sich die Hauptsteuerfahnen nicht nach
Belieben von Hand einstellen. Sie treten nur bei übergroßem Winddruck in Wirkung.
Es sind auch Vorrichtungen bekannt, bei denen die Hauptsteuerfahne bei Änderung
der Windrichtung durch ihre Bewegung elektrische Kontakte oder Kupplungen einschaltet,
durch die eine Drehung des Windrades in den Wind selbsttätig erfolgt. Es sind ferner
aber nicht selbständig arbeitende Vorrichtungen bekannt, bei welchen sich mit Hilfe
einer Zugvorrichtung (Zugkette) die Hauptsteuerfahne und damit das Flügelrad je
nach .Bedarf und unabhängig von der Windstärke mehr oder weniger außer Wind bringen
lassen. Auch hier ist aber bei der Drehung der Hauptsteuerfahne außer dem auf der
Hauptsteuerfahne lastenden Winddruck der Widerstand einer Feder zu überwinden, die
dazu. dient, die Hauptsteüerfahne wieder in die bisherige Normalstellung zurückzubringen.
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Gegenüber der letzterwähnten, dem Erfindungsgegenstand am nächsten
stehenden Vorrichtung besteht bei dem Erfindungsgegenstand das Neue insbesondere
darin, daß die an der Hauptfahne angreifende Zugvorrichtung, z. B. Zugkette, welche
gewöhnlich durch ein Gewicht mit einer vom Flügelrad angetriebenen Scheibe außer
Eingriff gehalten wird, durch Ausübung eines Zuges mit dieser Scheibe zur Erzielung
einer Schwenkbewegung der Hauptsteuerfahne in Eingriff gebracht wird, so daß dann
die Hauptsteuerfahne und somit das Flügelrad allein durch die Drehbewegung dieser
Scheibe geschwenkt werden.
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Auf diese Weise wird menschliche Kraftanwendung nur im ganz geringen
Maße erfordert, nämlich nur so weit, als es nötig ist, den verhältnismäßig geringen
Widerstand des Gewichtes zu überwinden. Ist das geschehen und steht die Zugvorrichtung
mit der sich drehenden Scheibe in Eingriff, so übernimmt
die Scheibe
selbst die weitere Arbeit so lange, bis die Zugvorrichtung losgelassen und dann
durch das Gewicht wieder von der Scheibe abgehoben wird.
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Die Erfindung besteht ferner darin, daß eine andere, zur Rückwärtsbewegung
der Hauptsteuerfahne bestimmte Zugvorrichtung, z. B. Zugkette, beim Anziehen eine
mit ihr verbundene abgefederte Sperrklinke auslöst, die bis dahin durch Eingreifen
in Rasten einer Tragplatte die Rückwärtsbewegung der Hauptsteuerfahne verhinderte,
so daß die Hauptsteuerfahne in die Normalstellung gebracht werden kann.
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Hierdurch wird auch für die Rückwärtsbewegung der Hauptsteuerfahne
eine einfache Lösung geschaffen; denn die Anwendung einer die ungewollte Rückwärtsbewegung
verhindernden Sperrklinke ist ja bei der Benutzung des Hauptmerkmals der Erfindung
Voraussetzung, und die menschliche Kraftaufwendung für die Rückwärtsbewegung beschränkt
sich dann in der Hauptsache darauf, die Sperrklinke außer Eingriff zu bringen und
so lange außer Eingriff zu halten, bis durch den Winddruck selbst die Hauptsteuerfahne
bis zu der gewünschten Lage zurückverstellt ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht, und zwar zeigen Abb. i das Schaubild des ganzen Windrades, Abb.
a bis q. Teilschaubilder des drehbaren Oberteiles der Windkraftmaschine in verschiedenen
Arbeitsstellungen, Abb. 5 und 6 Seitenansichten der Feststelleinrichtung für die
Hauptsteuerfahne und Abb. 7 die Draufsicht auf die Sperrklinke. Es ist a der Turm
des Windrades, der in beliebiger Weise beschaffen sein kann und hier nur als Beispiel
gewählt ist.
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In dem Turm a ist die übliche senkrechte Arbeitswelle b gelagert,
die an ihrem unteren Ende in bekannter Weise über einen Kegeltrieb c mit einem Vorgelege
d, der Arbeitsmaschine o. dgl. verbunden ist, und auf deren oberem Ende ein Kegelrad
f sitzt. Eine Tragplatte g ist auf dem oberen Teil des Turmes a drehbar gelagert
und in bezug auf den Turm a einerseits und das Kegelrad f anderseits zweckmäßig
durch Kugellager abgestützt.
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Mit dem Kegelrad f steht ein auf der Flügelradachse h sitzendes
Kegelrad i in Ein-griff. Die Flügelradachse h ist in Böcken
k
gelagert. Sie trägt an ihrem einen Ende ein in beliebiger Weise beschaffenes
Flügelrad l und an ihrem anderen Ende eine Scheibe n.
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Auf der Tragplatte g ist die Hauptsteuerfahne m bei o drehbar gelagert,
und auf dem Schaft der Hauptsteuerfahne m sitzt eine Rolle p, die sich bei der Verstellung
der Hauptsteuerfahne m auf der Tragplatte g abwälzt.
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An der Hauptsteuerfahne m setzen bei q zwei beispielsweise durch Ketten
gebildete Zugvorrichtungen r und s an. Soweit diese Zugvorrichtungen r und s unterhalb
der Tragplatte g liegen und also andauernd gestreckt bleiben, können sie auch durch
steife Drähte, Stangen o. dgl. ersetzt werden.
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Die bei q angreifende Zugvorrichtung r ist über eine
Rolle t geführt. Eine Hilf szugvorrichtung u wird dann von -der Zugvorrichtung
r abgezweigt, welche über Rollen v ge-
führt ist und mit .einem Gewicht
x (Abb. i ) belastet ist.
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Die ebenfalls bei q ansetzende Zugvorrichtung s ist über eine Rollee
geführt. Sie ist durch ein Verbindungsstück j mit einer am Schaft der Hauptsteuerfahne
m aasgelenkten abgefederten Sperrklinke w verbunden, die ihrerseits mit Rasten y
in Eingriff steht, die in zweckmäßiger Anzahl auf der Tragplatte g vorgesehen sind.
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Um die beim Windwechsel auftretenden Schwankungen teilweise auszugleichen,
kann an der Tragplatte g eine Hilfssteuerfahne N angebracht werden. Doch ist diese
nicht unbedingt erforderlich.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Solange an dem herunterhängenden Ende
der Zugvorrichtung (Zugkette r) kein Zug ausgeübt wird, wird der zwischen der Rolle
t und der oberen Rolle v liegende Teil dieser Zugvorrichtung (Zugketter) durch die
Wirkung des an der Hilfszugvorrichtung zt hängenden Gewichtes x straff gehalten
und berührt dabei die Scheiben nicht (Abb. 2). Wird nun aber die Zugvorrichtung
r leicht angezogen, so daß der geringe Widerstand des Gewichtes x überwunden und
der obere Teil der Zugvorrichtungr an die Scheibe n herangezogen wird (Abb.3), so
wird die Zugvorrichtung r von der Scheiben mitgenommen, die ihrerseits von dem Flügelrad
l angetrieben wird. Dabei wird die Hauptsteuerfahne in mehr oder weniger in eine
parallel zur Flügelradebene liegende Ebene hineingeschwenkt. Läßt man nun die Zugv
orrichtung r los, so kommt die Scheiben mit ihr außer Eingriff, und die Hauptsteuerfahne
m bleibt in der erreichten Stellung stehen, da sich die Sperrklinke w gegen eine
der Rasten y stützt (Abb. 5).
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Zur Erzielung der Rückwärtsbewegung der Hauptsteuerfahne m wird die
Zugvorrichtung s so weit angezogen, daß sie sich zwischen q und der Rolle e strafft.
Dabei hebt das Verbindungsstück j die Sperrklinke w von der Raste
y ab (Abb. q. und 6), und durch weiteren leichten Zug kann die Rückwärtsverstellung
der
Hauptsteuerfahne m vorgenommen werden, soweit das nicht schon der Winddruck von
sich aus bewirkt.
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Die beschriebenen und gezeichneten Einzelheiten lassen sich mannigfach
abändern oder ergänzen, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.