DE744804C

DE744804C - Windrad mit Fluegelverstellung

Info

Publication number: DE744804C
Application number: DEH165981D
Authority: DE
Inventors: Hermann Honnef
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1941-08-06
Filing date: 1941-08-06
Publication date: 1944-06-13

Description

Windrad mit Flügelverstellung Es ist bereits bekannt, Windräder nach dem Vorbilde des Verstellpropellers mit verstellbaren Flügelblättern auszurüsten. Da man die Flügel eines Windra*des jedoch zur Erzielung ausreichender Leistungen, d. h. zur Erfassung größerer Strömungsquerschnitte verhältnismäßig lang machen muß, kommt man hierbei zu sehr schweren und umfangreichen Nebenkonstruktionen, wenn die notwendige Sturmsicherheit des Verstellmechanismus gewährleistet sein soll. Eine umfangreiche Nabe stört jedoch das Strömungsfeld erheblich und erzeugt in der Mitte vor -dem Windrad eine höchst unerwünschte, einerseits die Leistung des Windrades beeinträchtigende, andererseits die Schubbelastung der Tragkonstruktion erhöhende Stauzone. Ferner ist bereits ein Windrad bekannt, dessen feststehende Flügel von der Nabe aus schräg in die Ebene eines die Flügel verbindenden Ringes einmünden und sich sodann in der Ebene des Ringes radial weiter nach außen erstrecken.

Die Erfindung betrifft ein Windrad reit Flügelverstellung, bei dem die obengenannten \achteile beseitigt sind. Nach der Erfindung werden die Drehlager für die Verstellung der einzelnen N@'indflügel um ihre Längsachse in das Innere oder unmittelbar auf die Peripherie eines Stützringes verlegt, welcher die Flügel des Windrades in an sich bekannter Weise .miteinander verbindet und über den die von der luvseitig vor@der Ringebene angeordneten Nabe aus in an sich bekannter Weise schräg in die Ringebene einlaufenden Windflügel innerhalb der Ringebene in radialer Richtung mit mindestens der Hälfte ihrer Länge hinausragen. Auf diese Weise, kann die eigentliche Nahe sehr klein bemessen werden, so daß das Windrad in der Mittelzone dem Winde einen guten Durchtritt offen

lÄßt, zumal die starren, zwischen Nabe und

Stützring liegunden, schräg in die Ringebene

einlaufenden ini-:'ren I'lügchelle 2111t dem

~tützrhlg e111 räumliche; Fachwerk grolier

Starrheit bildet, inn:rllM dessen cüe Fliig2i-

teN: prakrla:l npr auf 1;1g 'beansprucht nll y

daher ,am Nabenansatz bedenkrnlas sehr.

., _

.c.lmal gemacht #,v:r#1,'n können. ,

Gleichzeiti=g' mut niaii iilllerilalil -tl:.>

..,

@\vl'ckll7;il.t;g il@-illltl#71iitihrou=ien .tützrillg:;

reichlich Platz für @lie L'ntubringung der

Flügel=.'erstellvorrichturi;" ohne das Strö-

inungsfeld merklich zu stonn; denn der UM

ring, dem man natürlich in üblicher Weise

eitlen arigeilälici't stroinliilietifdriiiigen Quer-

schnitt gellen wird, bechiflußt bei einem Wind-

rark der gA;ciiiizeicliii@eteii Ausführung die

Strömttn@@ Mach Art einer r:iigförniigeii Vüli-

I'11I1gSIlacIle. welche denl unerwünschten, flach

nullen hin erolgc:aleu Abgleiten der Strö-

nuiIl:g um se besser entgegenwirkt, je g1111-

stiger :ich die Durchirittsverhältnisse für die

Strönnnlg in ti;r ;liiinittellilir;:ii Unigebung

der Nabe gestalten.

Trotzdem reicht die mit den erfiiidungs-

gomäßen Mitteln erziellmre Verstellbarkeit

4'_s Windrades für die Praxis völlig aus. da

die außerhalb des Stützringe3 Hegenden Flü-

gelteile voll einem Teil des insgesamt er-

r<,Ilten Strömungsquerschnittes beaufschlazt

werden. der mindestens dreimal so groß ist

Ge der auf die iiiiici'-'n Flügelteile wirkende

St1'Ornua`';@.Itte.;Clin(tt (1'=7.--i' .._-? j0

-E

so daß es also sogar für die SturinstetiertiII9

genügt, lediglich die a,ißerlialb des Stützringes

siegenden Flü<@@ItcilL ztt verstellen. Hierbei

bietet es sogar einen Vorteil. tlaß die unwer_

stellt 'belassenen inltcren FlügelteHe auch im

Sturnibetrieh weiterhin ein: Antriebskraft

liefern, flenn dies. -Antriebskraft kann durch

passende Regelung der voll den verstelheil,

äußeren V-indllügriteiien ausgeübten Brenns-

it-1I'1@112i`,@ 0112'_e Scaw?-'1-igl;tlt 'e111 Leisttlllg;-

hodarf der angetri,'lienun Maschine angepaßt

.werden.

]-)je Erfinürtllg sei im folgenden an Hand

"fiel' beiliegenden Z_'M111nngen ergällzelld er-

läutert. Diese geben zwei Ausfiihrung'she?-

@piele in schematischer Darstellung wieder=

1#1g. i stelle die @,@or,i_'ransicllt und' I#ig. 2

den Schnitt einos' sechsflügligen Windrates

rar, dessen Flügel tiur cll einen Stützring R in

7e einen llillel'cii f lügelte:l 1'r und chwn it11.i;=-

:'eil Flü°eltvll I'., ulltel'tuilt wr!1tll, l@l@' a111je-

reit Flügelteile 11 sollen hicrhei ungefähr

denen lang seil w:c lie Inneren I' lügL1-

teileIt, welche in Fig, i schräg zur Zeichen-

ebene von der Nahe :_.- aus in den Stützring R

einlatifell. Die iiiii.tureii Vliigclteil, I-h"il-

5ege11 `erlaullai innerhalb der Zeichnil,.-11e.

'Wie man in dem innerhalb der L agerungs-

zwie aiigcscliiiitteli"n ob,rste:l Windflügel er-

kennt, sind die allliererl Flligelieile 1'= illlt

@c-h@;tn117lifc.'11 J atl;gel't1@Tet, «:'Iclle 1111 den

hn=nenpunl;ten riss vont -'-#tützriiig R und den

;tarr'un inneren @üigeite_leil F, gebildetcii

l;iumlichen Fachwerl<ww'llatides hmehalh cles

ZZiiiges R gelagert :i11(1 und eine I)r@hung der

11l,uilemn Flügelteile F.>unl iilr. f,iligs;iclisecr-b

liI=mögliclmii. 1)1e zuielt@@rig@n Hilisiii:t;el für

die Durchführung dieser' V@rstelhing k@inlicrr

ebenfalls im Inneun des Shtarhlgcs R unter-

gebracht welGen Ihr Stüar_ng R mJe eben

hegelradkranz 1i trag;ii, über @eii die Struun-

et'zettger D angetrieben werden (vgl. Fig. ?).

Die Ilebell2iil@ge des an doll Achsstiinipfen .S

an;,'reifenden Winddruckes ist offenbar wc-

selltlich kürzer, als «-urin diese _@chs;tünllif,'

in üblicher @@'eise an der Nabe sällun. Wci-

teOün yerinag man offenbar finit cilltl- aul.lcr-

ordentlich kleinen Staufläche an der Naüc

auszul;onnneil: trützdciii ist der vors den ver-

stellharen äui.l:r;'n Fliigeltuileii F._> erfaßte

Strömungsquerschnitt etwa dreimal so groß

wir der voll rlen :tauen inneren Flügel-

teiWn F1 erfaßte Ströniungsquersdinitt_ In-

folgedessen Icherrschen die verstellbaren

äußeren Flügelteile T, die I_ei:tung des M%id-

rades, und es in trotz der starren inneren

Flügelteile F, sogar ein völliger Stillstand de";

Windrades zu erreichun, wenli nian 111e ättlhc-

reri Flügelttilc 1 : _ so Zweit verstellt, daß (]je

Stl'önmng auf sie ein Drehmoment ausübt,

welches dein wer11@@tI1'#.Slnal.ig geringen. all

r1:11 inneren Flügelteilen T, etitstulieiic1ril 1)1-<'ti-

i110I17eIlt entgegengesetzt gleich ist.

@'1'ährend die iti Fig. i imd Fig. 2 darge-

stellte Lagerung der äußeren Windflügelteile

1niG,tel.; im Ring versenkt liegender -ich;- 1

stumpfe hei gn>ßen Windrädern vorzuziehen

ist, bedient niaii sich bei kleilltren Willd-

rädern bis zu etwa 1,3n1 Durchmesser besser

der in Fig. 3 dargutelhen Anordnung. heg. 3

st, Ixt daher einen Schnitt rltlre:h rlie I#,>illgzolle 1

eures solchen I;icüleren Windrades dar. Der

schräg in den Ring R einlaufende innere

Flügelteil Fr, welcher gegellenerlfalls mit die-

:ein Ring R aus eiilem durchgehenden Guß-

stück Nestehen kann, läuft hier in einen i

Zapfen Z all;, der üb.--r den Ring R hinaus-

ragt und als er;tellacllse für den :iuPwreil

Fliigelwil F_ dient. Ihr Flügelteil 11 ist hier-

l#@i mit eilbi' innen verzahnten Ring@schrihe B

verschraubt. deren Wnlci-anz mit dem i

I",itzel C eilfies Vurgel<<rs h1, I-#-itigi'iti stellt,

das voll 'e111 el";T@IIIlit@t@il .1% angetrieben

wird.

An Stelle der beschriellcltell, elektrisch ge-

steu:rten @-rsteil@'@lrriclitung kann natürlich i

au:ll j@@le aarkre wall den zahlreichen, für

!'r@i;@r@ll@r #uer @i'indr:i@ler lml;annturi orlm

möglichen Verstellvorrichtungen für ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Windrad angewendet werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Windrad mit Flügelverstellung, dadurch gekennzeichnet, daß d'_.e Drehlager für die Ver stelluna der einzelnen Windflügel um ihre Längsachse in das Innere oder unmittelbar auf die Peripherie eines Stützringes (1e) verlegt sind, welcher die Flügel.(F) des Windrades in an sich bekannter Weise in:teinander verbindet, und über den die von der luvseitig vor der Ringebene angeordneten Nabe (X) aus in an sich bekannter Weise schräg in die Ringebene einlaufenden Windflügel innerhalb der Ringebene in radialer Richtung mit mindestens der Hälfte ihrer Gesarntlänge hinausragen. Zur Abgrenzung des Antneldungs.gegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen «-orden: deutsche Patentschriften... . Nr. 518 888, 535626-, französische Patentschrift. . . - 714 5r3; USA.-Patentschriften ...... - 93:2 521, 1 944239- .