HU222029B1

HU222029B1 - Wind-motor

Info

Publication number: HU222029B1
Application number: HU9702375A
Authority: HU
Inventors: István Nyitray; András Nyitrai; Attila Nyitrai; István Nyitrai; Károly Nyitrai
Original assignee: András Nyitrai; Attila Nyitrai; István Nyitrai; Károly Nyitrai
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 2003-03-28
Also published as: HUP9702375A1; HU9702375D0

Abstract

A szélmotornak álló helyzetű forgatható főtengelye (1) és ahhozcsatlakoztatott lapátkoszorúja van, amely rugalmas erő ellenébenelfordítható lapátokkal (3a–3e) rendelkezik. A találmány lényege, hogya lapátok (3a–3e) álló helyzetű lapáttengelyhez (12) vannak az egyikálló helyzetű peremük tartományában mereven rögzítve, és alapáttengelyek (12) az elfordulásukkal szemben szabályozható rugalmaserő kifejtésére alkalmas rugalmas szerkezethez (4) vannakcsatlakoztatva. ŕThe wind turbine has a rotating main shaft (1) in a stationary position and a blade crown connected to it, which has blades (3a-3e) that can be rotated against an elastic force. The essence of the invention is that the blades (3a-3e) are rigidly attached to a blade shaft (12) in a stationary position in the region of one of their edges in a stationary position, and base shafts (12) are connected to an elastic structure (4) capable of exerting an elastic force that can be controlled against their rotation. ŕ

Description

A találmány szélmotorra vonatkozik, amelynek álló helyzetű forgatható főtengelye és ahhoz csatlakoztatott lapátkoszorúja van, amely rugalmas erő ellenében elfordítható lapátokkal rendelkezik, amely különösen elektromos energia termelésére vagy mechanikus hajtóerő 5 szolgáltatására, például vízi jármű hajtására különösen előnyösen alkalmazható, de felhasználható más célra, például vízemelésre stb. is.The present invention relates to a wind engine having a rotatable crankshaft and an impeller blade connected thereto, which has pivotable blades which are rotatable against elastic force and which are particularly advantageous for generating electric power or providing mechanical propulsion, e.g. etc too.

A szélenergia hasznosítására - elsősorban elektromos energiatermelésre - világszerte alkalmaznak kü- 10 lönféle szélmotorokat, amelyek tökéletesítésére számos új megoldást fejlesztenek ki, hiszen az energiát szolgáltató szél ingyen áll rendelkezésre, és az általa hajtott szélmotoroknak nincs környezetkárosító hatása. A szélenergia hasznosításának azonban korlátot szab a bérén- 15 dezések viszonylag nagy beruházási költsége, a nagy méretek miatti telepítési nehézségek, valamint a szélerő és szélirány állandó változása miatt szükségszerűen bonyolult szerkezeti kialakításuk.Various new wind engines are being used worldwide for wind power, primarily for electricity generation, and many new solutions are being developed to improve it, as the power supply wind is free of charge and has no environmental impact. However, the utilization of wind energy is limited by the relatively high investment costs of the rentals, the complexity of their construction due to the large size of installation and the constant changes in wind power and wind direction.

A DE 195 01 036 számú német szabadalmi leírásból 20 függőleges tengelyű lapátokkal rendelkező szélgép ismerhető meg, amelynek szélkereke a levegő áramlásirányára merőleges forgástengellyel rendelkezik. E megoldás lényege, hogy egy egységként kialakított szerkezetrésze van, amely mind az ellenállás, mind az aerodinami- 25 kus felhajtás elvén működik, így szükségtelenné teszi a lapátelemekhez külön-külön vezérlőmechanizmusok alkalmazásának a szükségességét.German patent DE 195 01 036 discloses a wind machine having 20 vertical axis blades having a rotary axis perpendicular to the direction of air flow. The essence of this solution is that it has a unitary structure which operates on the principles of both resistance and aerodynamic buoyancy, thus eliminating the need for separate control mechanisms for the blade elements.

A magyar P94 00823 alapszámú, 74 198 számon közzétett szabadalmi bejelentés tárgya olyan szélmo- 30 tor, amelynek forgatható vízszintes tengelyhez csatlakoztatott lapátokból álló lapátkoszorúja van. Ez a vízszintes tengely egy csónaktesthez csatlakozik, a lapátkoszorú a csónaktest felett helyezkedik el, és egy függőleges tengely és megfelelő kapcsolatok közbeiktatásá- 35 val olyan vízszintes tengellyel áll összeköttetésben, amely a hajótest alatt húzódik, és a végén a hajótest hátsó részén lévő propeller van. Amikor a szél a lapátkoszorút forgatja, a forgás a vízbe merült propellerre adódik át, amely így a csónaktestet előremozgatja. E konst- 40 rukció hátránya, hogy meglehetősen bonyolult, sok alkatrészt tartalmaz, így nagy a tömege, és túlságosan költséges az előállítása.Hungarian Patent Application No. P94 00823, Publication No. 74,198, relates to a wind engine having a blade casing consisting of blades connected to a rotatable horizontal axis. This horizontal axis is connected to a boat hull, the paddle crown is located above the boat hull, and is connected by a vertical axis and appropriate links to a horizontal shaft which extends below the hull and at the end is a propeller at the rear of the hull. When the wind rotates the paddle crown, the rotation is transmitted to the submersible propeller, which then propels the boat body forward. The disadvantage of this construction is that it is quite complicated, it contains many components, so it is bulky and too expensive to manufacture.

A találmánnyal megoldandó feladat olyan szélmotor szolgáltatása, amelyben az éppen a széllel szemben hala- 45 dó számylapátok nem akadályozzák a szélmotor forgását, hanem segítik azt, és amely a jelenleg ismert hasonló célú megoldásoknál egyszerűbb kialakítású, kevesebb szerkezeti elemet tartalmaz, kisebb a tömege, és alacsonyabb az előállítási költsége is. A szélmotomak al- 50 kalmasnak kell lennie akár úszótest - csónak, hajó stb. - hajtására propellerrel összekapcsolva; elektromos energiatermelésre generátorhoz csatlakoztatva; de más célokra is, például vízemelésre, szivattyúzásra stb.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a wind engine in which the blades advancing against the wind do not impede the rotation of the wind engine, but facilitate it, and which have a simpler design, less weight, and lower production costs. Windmills must be suitable for floating bodies - boats, ships, etc. - driven by a propeller; for electricity generation connected to a generator; but also for other purposes such as pumping water, pumping, etc.

A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy míg 55 az ismert szélkerekeknél a széllel szemben haladó lapátok a forgásiránnyal ellentétes nyomatékkai hatnak a főtengelyre, addig a vitorlás hajók széllel közelítőleg szemben is tudnak a vitorlázat megfelelő állása révén haladni. Felismertük továbbá, hogy ennek analógiájára 60 a szélmotor lapátjai is úgy állíthatók, hogy a lapát akkor is a forgásirányba ható nyomatékot adjon át a főtengelynek, ha a lapát a széllel szemben halad.The invention is based on the discovery that while in the case of known wind wheels the vanes traveling against the wind exert an anti-rotation torque on the crankshaft, the sailboats are able to travel approximately to the wind due to the correct position of the sail. It has also been found that, by analogy, the blades of the wind engine 60 can be adjusted so that the blade transmits a rotational moment to the crankshaft even when the blade is traveling against the wind.

Amennyiben tehát a lapátkoszorú lapátjai álló helyzetűek, célszerűen függőleges tengelyűek, és valamennyi lapát a tervezett forgásirányt tekintve elülső függőleges vagy közel függőleges éle mentén, vagy ennek közelében van a forgatható tengelyéhez mereven rögzítve; továbbá ha valamennyi lapáttengely csak rugalmas visszatérítő erő ellenében képes nyugalmi vagy valamely, már a szélirányba fordult helyzetéből tovább ugyanebbe az irányba kitérni. Ha a lapátok a lapátkoszorú forgása során egyforma irányú és célszerűen azonos nagyságú rugalmas feszítőerő hatása alatt állnak, bármilyen irányból éri a rugalmas erő ellenében bizonyos mértékig elfordult lapátokat a szél, a lapátkoszorút bármely lapát bármely helyzetében egy irányban, vagyis a tervezett forgásirányban, más szóval „előre” fogja forgatni, így a szélenergiából mindig pozitív nyomaték adódik át a lapátkoszorúra, ami egyszerű és kis tömegű konstrukció alkalmazását teszi lehetővé. További felismerésünk, hogy amennyiben az álló helyzetű, előnyösen függőleges lapáttengelyeket alul és felül csapágyazzuk, a tengelyben ébredő hajlítónyomaték minimális lesz, ami további anyagmegtakarítást, következésképpen súlycsökkentést és költségmegtakarítást eredményez.Thus, when the vanes of the impeller are stationary, they are preferably vertical and each blade is rigidly attached to its pivotable axis along or near its front vertical or near vertical edge; and if all blade shafts are only able to deflect from the resting position or from an already windward position in the same direction only by an elastic return force. If the blades are under the same direction and preferably with the same amount of elastic tensile force during rotation of the blade crown, blades rotated to some extent against the elastic force will be hit by the wind from any direction in any direction, i.e. the intended rotation, in other words " forward ”, so that there is always positive momentum from the wind energy to the blade wagon, which allows for a simple and lightweight construction. It is further recognized that, when the upright, preferably vertical, blade shafts are supported at the bottom and top, the bending moment in the shaft will be minimized, resulting in additional material savings and consequently weight reduction and cost savings.

A fenti felismerések alapján a kitűzött feladatot olyan szélmotorral valósítottuk meg, amelynek álló helyzetű forgatható főtengelye, és ahhoz csatlakoztatott lapátkoszorúja van, amely rugalmas erő ellenében elfordítható lapátokkal rendelkezik, és amely szélmotomak az a lényege, hogy a lapátok álló helyzetű lapáttengelyhez vannak az egyik álló helyzetű peremük tartományában mereven rögzítve, és a lapáttengelyek az elfordulásukkal szemben szabályozható rugalmas erő kifejtésére alkalmas rugalmas szerkezethez vannak csatlakoztatva; előnyösen a főtengely és/vagy a lapáttengelyek függőlegesek vagy lényegében függőlegesek. A lapátok vagy szárnyak tehát az egyik függőleges, illetve közel függőleges szélük körül tudnak elfordulni mindkét lehetséges irányba.Based on the above findings, the object has been achieved by a wind engine having a rotatable crankshaft and a paddle crown connected thereto, having blades rotatable against elastic force, the essence of which is that the blades have one stationary blade shaft. rigidly fixed in the region of their flanges, and the blade shafts being connected to a resilient structure capable of exerting an elastic force adjustable against their rotation; preferably the crankshaft and / or blade shafts are vertical or substantially vertical. The blades or wings can thus rotate around one of their vertical or near-vertical edges in both possible directions.

Egy előnyös kiviteli példa szerint a főtengelyhez mereven rögzített, sugárirányban kinyúló, közős síkban elhelyezkedő, alsó és felső tartóelemek, előnyösen tartórudak által alkotott tartóelempáijai vannak, amelyek külső végük tartományában csapágyakkal vannak ellátva, és a lapáttengelyek célszerűen az alsó és felső végük tartományában e csapágyakban vannak ágyazva. Mivel az alsó és felső tartórudakat a hozzájuk tartozó lapáttengelyek mintegy egymáshoz kötik, a teljes lapátkoszorú megfelelő merevségű lesz, de természetesen járulékos, például vízszintes merevítőelemek beépítésének sincs akadálya alul vagy/és felül.In a preferred embodiment, radially extending, radially projecting, common-plane lower and upper support members, preferably support bars, are provided with bearings, and the blade shafts are preferably provided in the lower and upper end region of the bearings. embedded. Since the lower and upper support rods are connected to each other by their respective blade shafts, the entire blade shroud will be of sufficient rigidity, but of course there will be no additional obstacles, for example, horizontal and / or top mounting.

Célszerű, ha a lapátok oldalnézetben álló téglalap alakúak, valamint ha a lapátok vízszintes metszetben tekintve az egyik végüktől kiindulva a másik végük felé elkeskenyednek; a lapáttengelyekhez a vastagabb álló helyzetű peremük mentén vannak rögzítve, amely vastagabb peremük a lapátok feszítetlen (nyugalmi) helyzeté2Preferably, the blades are rectangular in side view and the blades are tapered from one end to the other in a horizontal section; they are fixed to the blade shafts along their thicker stationary flange, their thicker flange to the untensioned (resting) position of the blades2

HU 222 029 Β1 ben azonos, a lapátkoszorú tervezett forgásirányába (ω) mutatnak, de természetesen más alakú és/vagy keresztmetszetű lapátok kialakításának sincs akadálya.They point in the same direction of rotation (ω) of the impeller, but of course there is no obstacle to the formation of blades of other shapes and / or cross-sections.

Elvileg két lapáttal is működőképes a találmány szerinti szélmotor, előnyös azonban, ha legalább három, 5 még előnyösebb, ha annál több lapátja van.In principle, the blade wind engine of the present invention is operable with two blades, but it is preferred that at least three blades are used, more preferably with more blades.

A szélmotor egy előnyös kiviteli alakjára az jellemző, hogy a rugalmas szerkezetek spirálrugót és feszítőhuzalt tartalmaznak, és a spirálrugók a hozzájuk tartozó lapáttengelyhez rögzített oldalirányba kinyúló karhoz 10 vannak közvetlenül vagy közvetve csatlakoztatva, míg a feszítőhuzalok előnyösen egy, a spirálrugók feszítettsége mértékének a szabályozására alkalmas szabályozószerkezettel állnak kapcsolatban. Ugyancsak előnyös, ha a szélmotornak a rugalmas szerkezetek feszítettsége 15 mértéke azonos vagy lényegében azonos értékre egyidejűleg történő beállítására szolgáló központi szabályozószerkezete van. Ez utóbbi esetben célszerű, ha a szabályozószerkezet a főtengelyen fel-le csúsztatható gyűrű alakú szánnal rendelkezik, amelytől az egyes lapát- 20 tengelyekhez rugalmas szerkezet közbeiktatásával kapcsolódó mozgatóeszkőzök, célszerűen forgatható tárcsákon átvezetett feszítőhuzalok indulnak ki, és a szánhoz annak manuális és/vagy automatikusan vezérelt működtetésére szolgáló szerkezet van csatlakoztatva. A szabá- 25 lyozószerkezet kialakítható üzem közben is működtethetően, és lehetőséget nyújt a szélmotor üzemen kívüli állapotában a lapátok (szárnyak) erőhatás nélküli szabad szélbeállására is.In a preferred embodiment of the wind motor, the resilient structures comprise a helical spring and a tension wire, the helical springs being directly or indirectly connected to a laterally extending arm 10 attached to their respective blade shaft, while the tension wires are preferably adapted to adjust the tension wires. are connected. It is also advantageous for the wind motor to have a central control mechanism for adjusting the degree of tension of the elastic structures to the same or substantially the same value. In the latter case, it is expedient for the control device to have a slider ring slidable up and down on the crankshaft, from which the actuating means connected to each blade shaft by means of an elastic structure, the tensioning wires operating mechanism is connected. The control device can be configured to be actuated during operation and also allows the blades (wings) to freely adjust to the wind when the wind engine is idle.

A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alap- 30 ján ismertetjük részletesen, amelyek a szélmotor egy előnyös kiviteli példáját tartalmazzák. A rajzokon az 1. ábra a szélmotor egy kiviteli alakjának vázlatos felülnézete;The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, which show a preferred embodiment of a wind engine. 1 is a schematic top view of an embodiment of a wind engine;

a 2. ábra az 1. ábrán bejelölt A-A vonal mentén 35 vett metszet.Figure 2 is a sectional view taken along line A-A in Figure 1.

Az 1. és 2. ábrákon látható kiviteli példa szerinti szélmotomak Y geometriai forgástengelyű centrális függőleges 1 főtengelye van, amely az alsó vége tartományában két 9,10 csapágyba illeszkedik, és a 11 tartóta- 40 gon, például egy lemezen vagy födémen támaszkodik fel; az 1 főtengely forgásirányát a 2. ábrán az ω nyíllal érzékeltettük. Az 1 főtengely alsó végén lévő 16 kapcsolótag segítségével például - ha elektromos energiát kívánunk a szélmotor segítségével előállítani - (nem 45 ábrázolt) generátorhoz lehet a szélmotort csatlakoztatni, úszótest hajtásának igénye esetén pedig egy (ugyancsak nem ábrázolt) propeller hajtórendszeréhez lehet kapcsolni.In the exemplary embodiment of the wind turbines shown in Figures 1 and 2, there is a central vertical axis 1 with a geometric axis of rotation Y, which fits into two bearings 9,10 in the region of its lower end and rests on a supporting plate 11 such as a plate or ceiling; the direction of rotation of the crankshaft 1 is shown in Fig. 2 by the arrow ω. By means of a coupling member 16 at the lower end of the crankshaft 1, for example, when generating electrical power with the wind engine, the wind engine (not shown) can be connected to a generator (not shown) and connected to a propeller drive system (not shown).

Az 1 főtengely alsó és felső vége tartományában ki- 50 alakított, megvastagított 7 és 8 fejekből ezekhez mereven rögzített alul 2a, felül pedig 2b tartóelemek - például tartórudak - nyúlnak ki sugárirányban, oly módon, hogy az egymásnak megfelelő alsó 2a és felső 2b tartóelemek egymással párhuzamosak, és közös függő- 55 leges síkba esnek. Az alsó 7 fejből kiinduló mindegyik 2a tartóelem és a felső 8 fejből kiinduló mindegyik 2b tartóelem külső végén egy-egy 14,15 csapágy van mereven rögzítve. Az alsó 14 csapágyak és felső 15 csapágyak által alkotott csapágypárok egy-egy y geometriai 60 forgástengelyű 12 lapáttengelyt fogadnak be. A jelen kiviteli példa esetében öt forgatható 12 lapáttengelye van a szélmotomak, és mindegyik 12 lapáttengelyhez egyegy elölnézetben álló téglalap alakú 3a-3e lapát van az egyik függőleges hosszanti pereme mentén rögzítve. A 12 lapáttengelyek a forgáspályájuknak megfelelő k körön egymástól azonos, íven mért a oldaltávolságokban vannak kiosztva, azaz, az 1. ábrán feltüntetett a szögek egyformán 72°-osak. Az 1. és 2. ábrán egyébként a szélirányt S, a 3a- 3e lapátok és tartószerkezetük által alkotott lapátkoszorú tervezett forgásirányát pedig ω hivatkozási betűvel jelöltük.From the thickened heads 7 and 8 formed in the lower and upper end region of the crankshaft 1, the lower support members 2a and 2b, such as support rods, are rigidly fixed thereto in a radial direction such that the corresponding lower support members 2a and upper 2b they are parallel and lie in a common pendulum plane. Each bearing member 2a from the lower head 7 and each bearing member 2b from the upper head 8 are rigidly mounted at the outer end. The pair of bearings formed by the lower bearings 14 and the upper bearings 15 receive a y-axis 12 of a rotary axis 60 of rotation y. In the present embodiment, five rotatable blade blades 12 have wind motors and each blade shaft has a front rectangular blade 3a-3e fastened along one of its vertical longitudinal edges. The blade shafts 12 are spaced out along the same circle spacing in a circle k corresponding to their orbit, i.e. the angles shown in Figure 1 are uniformly 72 °. Otherwise, in Figures 1 and 2, the wind direction is denoted by S, and the intended direction of rotation of the blade rim formed by the blades 3a-3e and their support structure is denoted by the reference letter ω.

Mindegyik 12 lapáttengely alsó végétől egy rövid 13 kar nyúlik ki, amely mereven van a 12 lapáttengelyhez rögzítve, és az adott 3a-3e lapát síkjával bezárt β szöge (1. ábra) e kiviteli példa esetében 90°. Mindegyik 13 kar végéhez egy-egy egészében 4 hivatkozási számmal jelölt rugalmas szerkezet csatlakozik, amelyeknek a belső vége egy egészében 5 hivatkozási számmal jelölt szabályozószerkezethez kapcsolódik, amelynek segítségével az öt 4 rugalmas szerkezet feszítettségének a mértéke állítható, mégpedig mind az öt 4 rugalmas szerkezeté egyidejűleg és azonos mértékben; az állításra a szélerőváltozás függvényében lehet szükség. E kiviteli példa esetében az egyes 4 rugalmas szerkezeteket egyegy 4a spirálrugó és 4b feszítőhuzal alkotja, és mindegyik 4b feszítőhuzal egy-egy forgatható, a hozzá tartozó 2a tartóelemen 6a karral felfüggesztett 6 tárcsán van átvezetve, a 4b feszítőhuzalok belső végei pedig egy, az 5 szabályozószerkezet részét képező 17 szánhoz vannak rögzítve, amely az 1 főtengelyen a c kettős nyílnak megfelelően fel-le tud mozogni. A 17 szán mozgatásához automatikus 18 mozgatószerkezet lehet előirányozva, de nem kizárt a manuális - kézzel eszközölt - beállítás lehetősége sem.A short arm 13 extends from the lower end of each blade shaft 12, which is rigidly attached to the blade shaft 12, and the angle β of this blade 3a-3e (Fig. 1) enclosed in this embodiment is 90 °. Each of the arms 13 is connected to the end of each of the flexible members 4, the inner end of which is connected to a control device 5 which is used to adjust the tension of the five flexible members 4 simultaneously and to the same extent; the adjustment may be required as a function of wind force change. In this embodiment, each elastic structure 4 is formed by a single coil spring 4a and a tensioning wire 4b, each tensioning wire 4b being guided through a pivoting disk 6 suspended by a lever 6a on its supporting bracket 2a, and the inner ends 5 of the tensioning wires 4b are mounted on a slider 17 which can move up and down on the crankshaft 1 in accordance with the double arrow c. An automatic actuator 18 may be provided for moving the carriage 17, but the possibility of manual adjustment may not be excluded.

Az 1. és 2. ábrán látható szélmotor a következőképpen működik:The wind engine shown in Figures 1 and 2 operates as follows:

Amennyiben a 4 rugalmas szerkezetek lazák, tehát egyáltalán nincsenek megfeszítve, az 1. ábra szerint keresztmetszetben keskeny ék alakú, a 12 lapáttengelyükhöz a vastagabb végüknél rögzített 3a-3e lapátok az S nyíllal jelölt szélirányba fordulnak, úgyhogy gyakorlatilag nincs a szélerőnek kitett felületük, így a lapátkoszorú áll, a szélmotor nem működik, hiszen nincs forgatónyomaték.If the elastic structures 4 are loose, i.e. not at all tensioned, the blades 3a-3e fixed to the blade shaft 12 at their thicker ends in the cross-section shown in Fig. 1 will rotate in the direction of the wind, so that there is practically no exposed surface the impeller is stationary, the wind engine is not running as there is no torque.

Amennyiben az 5 szabályozószerkezet működtetésével a 4 rugalmas szerkezeteket - értelemszerűen mindegyiket egyszerre és egyforma erővel - megfeszítjük, az S nyilak felől érkező szélerő hatására a 3a-3e lapátok a 4 rugalmas szerkezetek által megengedett mértékig elbillennek, vagyis 12 tengelyeik a 14,15 csapágypárjaikban elfordulnak, és az F nyilakkal jelzett irányú forgatónyomatékot adnak át, aminek eredményeként a lapátkoszorú az ω nyíl irányában forogni kezd, és ha van szél, forgásban is marad.If, by actuating the control mechanism 5, the elastic structures 4 are tensioned, respectively, at the same time and with equal force, the blades 3a-3e will cause the blades 3a-3e to tilt to the extent allowed by the elastic structures 4, i.e. their axes 12 and transmitting the torque in the direction indicated by the arrows F, as a result of which the impeller rotates in the direction of the arrow ω and, if there is a wind, remains in rotation.

A találmány szerinti szerkezeti kialakításnak és geometriai elrendezésnek köszönhetően valamennyi 3a-3e lapát a lapátkoszorú egy teljes körülfordulása során - eltekintve egy pillanatnyi közbenső átbillenési helyzettől - mindig hajtja a szélmotort. Ez a működés az 1. ábraDue to the construction and geometry of the invention, all blades 3a to 3e always drive the wind motor during a complete rotation of the blade rim, except for a momentary intermediate tilt position. This operation is shown in Figure 1

HU 222 029 Bl alapján jól követhető. A lapátkoszorú forgása során egy adott pillanatban mindegyik 3a-3e lapát más helyzetben van úgy, hogy a forgatónyomaték mindig egyfelé hasson.HU 222 029 Bl is well tracked. During rotation of the paddle crown at a given moment, each paddle 3a-3e is in a different position so that the torque always acts in the same direction.

A lapátkoszorú fordulatszáma a szélerősségnek és a 5 szélirányra merőleges lapátfelületnek a függvénye, tehát ez utóbbi változtatásával a fordulatszámot szabályozni lehet, aminek eszköze a korábban ismertetett központi 5 szabályozószerkezet. Ennek segítségével mint említettük - akár manuálisan, akár automatika- 10 san, folyamatosan változtatható a 4 rugalmas szerkezetek által a lapátokra kifejtett feszítőerő, és ezzel a szélnek kitett lapátfelület növelése vagy csökkentése idézhető elő, amivel a lapátkoszorú fordulatszáma állandó vagy közel állandó értéken tartható. 15The rotor speed is a function of the wind force and the blade surface perpendicular to the wind direction 5, so that the latter can be varied by adjusting the rotation speed by means of the central control mechanism 5 described above. As mentioned above, the tensile force exerted by the resilient structures 4 on the blades can be varied continuously, either manually or automatically, thereby increasing or decreasing the blade surface exposed to the edge, so that the rotation speed of the blade can be kept constant or nearly constant. 15

Az 1 főtengely forgásának közvetítése aló kapcsolótag segítségével történhet akár generátorra elektromos energia termeléséhez, akár úszótest hajtásához annak propellertengelyéhez, vagy más energiahasznosító berendezéshez. A16 kapcsolótaghoz az energiatovábbí- 20 tást megszakító vagy/és fordulatszám-módosító szerkezet is csatlakoztatható.The rotation of the crankshaft 1 can be transmitted by means of a lower coupling member, either to a generator for generating electrical power, to propel a float body to its propeller shaft or to other energy utilizing equipment. An actuator interrupting or / and changing the speed can also be connected to the actuator.

A találmányhoz fűződő előnyös hatások a következők:Advantageous effects of the invention include:

Amíg a hagyományos, vízszintes tengelyű, légcsa- 25 varszerű lapátkoszorúk lapátjainak energiakihasználása meglehetősen kedvezőtlen, mivel lényegében csak a lapátok vége tartományában lehetséges energianyerés, mert beljebb a felület, és a sebesség csekély. Ezzel szemben a jelen találmány szerinti szélmotor lapátjai tel- 30 jes hosszúságukban egyenletes szélnyomást kapnak, a lapátok minden részén egyforma az energiahasznosítás. Emellett a lapátok elfordulása révén azok mindig segítik, illetve nem akadályozzák a lapátkoszorú egy teljes körülfordulása során a lapátkoszorú forgását. További 35 előnyt jelent, hogy mivel a lapáttengelyek két végükön vannak csapágyazva, azaz két végükön vannak megtámasztva, nem kapnak akkora hajlítónyomatékot, mint a hagyományos, egyik végükön befogott konzolos lapátok, ezért kisebb anyagráfordítást igényelnek, miáltal az 40 egész szerkezet kis tömegű, és olcsón előállítható.While the energy utilization of the blades of conventional, horizontal-axis, vane-like impeller blades is rather unfavorable, since essentially only the end of the blades can obtain energy because of the inward surface and the speed is low. In contrast, the blades of the wind engine of the present invention are uniformly pressurized over their entire length, and the energy utilization is uniform throughout the blades. In addition, by rotating the blades, they always assist or not obstruct the rotation of the impeller during a complete rotation of the blade crown. Another advantage of 35 is that because the blade shafts are supported at both ends, i.e. supported at both ends, they do not receive the same bending torque as conventional single-ended cantilever blades, thus requiring less material input and low cost and low cost It can be obtained.

A találmány természetesen nem korlátozódik a fentiekben a rajzok alapján részletesen ismertetett kiviteli példára, hanem az igénypontok által definiált oltalmi körön belül többféle módon megvalósítható. 45The invention is, of course, not limited to the exemplary embodiment detailed above with reference to the drawings, but may be practiced in various ways within the scope of the claims. 45

Claims

PATENT CLAIMS

A wind engine, in particular for generating electric power or for driving a mechanical propulsion, such as a float body, having a rotatable crankshaft (1) and a paddle crown (3a-3e) attached thereto, characterized in that: the vanes (3a-3e) being rigidly secured to a stationary vane shaft (12) in the region of one of their stationary flanges, and the vane vanes (12) being connected to a flexible structure (4) for applying an adjustable elastic force against their rotation.

Wind engine according to claim 1, characterized in that the crankshaft (1) and / or the blade shafts (12) are vertical or substantially vertical.

Wind engine according to Claim 1 or 2, characterized in that the radially extending lower and upper support members (2a, 2b) of radially extending, extending in a common plane, radially extending from the crankshaft (1), they are provided with bearings (14,15) in their end region, and the blade shafts (12) are preferably mounted in their bearings (14,15) in the lower and upper end regions.

4. Wind engine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the blades (3a-3e) are rectangular in side view.

5. Wind engine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the blades (3a-3e) taper in horizontal direction from one end to the other end; they are secured to the blade shafts (12) along their thicker stationary flange, their thicker flange pointing in the resting position of the blades (3a-3e) in the intended direction of rotation (ω) of the blade crown. <

6. A wind engine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the blade crown has at least two, preferably at least three, blades (3a-3c). ΐ

7. Wind turbine according to any one of claims 1 to 4 tor, characterized in that the flexible structures (4) comprise 1 coil spring (4a) and a tension wire (4b), and the coil springs (4a) with their respective blade shaft | (12) are connected directly or indirectly to a fixed lateral extension arm (13), while the tensioning | preferably, the wires (4b) engage a control device (5) for controlling the degree of tension of the coil springs.

8. A wind engine according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the elastic structures (4) have a central control mechanism (5) for adjusting the degree of tension to the same or substantially the same value.

Wind engine according to Claim 8, characterized in that the adjusting device (5) has an annular slide (17) slidable upwards on the crankshaft (1), from which the actuating means are connected to each blade shaft (12) by means of an elastic structure (4). , preferably, tension wires (4b) guided through rotatable discs (6), and a device for manually and / or automatically controlled operation thereof is connected to the carriage (17).