PL213936B1

PL213936B1 - Sail over-roof engine

Info

Publication number: PL213936B1
Application number: PL381471A
Authority: PL
Inventors: Czeslaw Koziarski; Zbigniew Ferenc
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2007-01-02
Filing date: 2007-01-02
Publication date: 2013-05-31
Also published as: PL381471A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest silnik żaglowy poddachowy, który nadaje się do zastosowania w budynkach, o spadzistych dachach, do zasilania instalacji elektrycznej w domach szczególnie jednorodzinnych i weekendowych.The subject of the invention is an underroof sail motor, which is suitable for use in buildings with sloping roofs, for powering the electrical installation in houses, especially single-family houses and weekend houses.

Znany z polskiego opisu zgłoszenia patentowego nr 358 086 silnik wiatrowy żaglowy, posiada elementy robocze w postaci żagli, korzystnie o powierzchni płaskiej i ustawionej prostopadle do kierunku wiatru, przymocowane do cięgien, przewijających się przez koła osadzone na dwóch wałach o osiach równoległych, z których jeden pełni funkcję napinającego, a drugi napędzanego, połączonego z odbiornikami mocy. Silnik ten jest wyposażony w zasłonę.The sail wind turbine known from the Polish patent application No. 358 086 has operating elements in the form of sails, preferably with a flat surface and perpendicular to the wind direction, attached to tendons passing through wheels mounted on two shafts with parallel axes, one of which performs the function of the cocking and the second driven one, connected with the power receivers. This engine is equipped with a curtain.

Z innego polskiego opisu zgłoszenia patentowego nr 369 085 znany jest wirnik wiatrowy, szczególnie do napędu niewielkich łodzi rekreacyjno-sportowych. Wirnik ten ma pionowy wał napędowy wyposażony jest w pionowe skrzydła w postaci konwencjonalnych żagli, umieszczonych w obrotowych, pionowych ramkach. Wirnik wiatrowy przeznaczony jest przede wszystkim do napędu małych łodzi rekreacyjno-sportowych, także do oświetlenia domków jedno i dwurodzinnych.From another Polish patent application no. 369 085 a wind rotor is known, especially for propelling small recreational and sports boats. The rotor has a vertical propeller shaft with vertical wings in the form of conventional sails, housed in rotating, vertical frames. The wind rotor is intended primarily for the drive of small recreational and sports boats, as well as for lighting one- and two-family houses.

Najbliższym rozwiązaniem jest zwany żaglowy silnik, składający się z wolno podpartego pionowego wału, na którego dole i szczycie są zamocowane dwa koła lub krzyżaki. Koła te połączone są masztami z obciągniętymi na nich żaglami o trapezowym kształcie, których wolne rogi zamocowane są do końców następnych masztów. Silnik ten działa niezależnie od kierunku wiatru, wykazuje jednak niską sprawność, bo zastosowane ożaglowanie jachtowe działa najskuteczniej prostopadle do kierunku wiatru, co tu zachodzi praktycznie tylko na ćwierci okręgu.The closest solution is the so-called sail engine, consisting of a freely supported vertical shaft with two wheels or crosspieces attached to the bottom and top. These wheels are connected by masts with trapezoidal-shaped sails wrapped on them, the free corners of which are attached to the ends of the following masts. This engine works regardless of the direction of the wind, but shows low efficiency, because the used yacht sails work most effectively perpendicular to the direction of the wind, which is practically only for a quarter of a circle.

Istota silnika według wynalazku, polega na tym, że pionowe wały ułożyskowane łożyskami zamocowane są do dodatkowych stropów pod dachem, zaś na wałach zamocowane są koła linowe z gniazdami na uchwyty masztów do lin. Maszty są obciągnięte trapezowymi żaglami, których krawędzie spływu zamocowane są do następnych masztów za pomocą troków.The essence of the engine according to the invention consists in the fact that the vertical shafts supported by bearings are attached to additional ceilings under the roof, and rope pulleys with sockets for rope mast holders are mounted on the shafts. The masts are covered with trapezoidal sails, the trailing edges of which are attached to the next masts with straps.

Korzystnie do poszycia dachu mocowane są okna, których skrzydła mocowane są za pomocą rozłącznych zawiasów i ustawiane są za pomocą drążków.Preferably, windows are fastened to the roof deck, the sashes of which are fastened with detachable hinges and set with bars.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia silnik żaglowy poddachowy zainstalowany pod kalenicą dachu spadzistego w widoku podłużnym, a fig. 2 - przekrój poprzeczny dachu pod kalenicą z silnikiem żaglowym poddachowym.The subject of the invention in an exemplary embodiment is reproduced in the drawing, in which Fig. 1 shows an underroof sail engine installed under the ridge of a sloping roof in longitudinal view, and Fig. 2 shows a cross section of the roof under the ridge with an underroof sail engine.

Silnik żaglowy poddachowy usytuowany pod dachem 1 budynku, składa się z dwóch pionowych wałów 2 ułożyskowanych łożyskami 3 i 4, zamocowanych do dodatkowych stropów 5 i 6. Na tak ułożyskowanych wałach 2 zamocowane są koła linowe 7 z gniazdami na uchwyty 12 masztów 11 do liny 8 bez końców, a nad nimi są identyczne koła linowe 9 z podobną liną 10. Do tych lin 8, 10, zamocowane są maszty 11 za pomocą uchwytów 12. Maszty 11 te są obciągnięte trapezowymi żaglami 13, których krawędzie spływu zamocowane są do następnych masztów 11 za pomocą troków 14. Na końcu jednego wału 2 zainstalowany jest odbiornik energii 15. Do poszycia dachu 1 mocowane są okna 16, których skrzydła mocowane są za pomocą rozłącznych zawiasów 17 i ustawiane są za pomocą drążków 18.The under-roof sailing engine is located under the roof of the building 1 and consists of two vertical shafts 2 supported by bearings 3 and 4, attached to additional ceilings 5 and 6. Rope pulleys 7 with sockets for holders 12 masts 11 to the rope 8 are mounted on the shafts 2 thus mounted. without ends, and above them are identical rope pulleys 9 with a similar rope 10. To these ropes 8, 10, masts 11 are attached by means of grips 12. These masts 11 are covered with trapezoidal sails 13, the trailing edges of which are attached to the following masts 11 by means of straps 14. At the end of one shaft 2, an energy receiver 15 is installed. To the roof sheathing 1, windows 16 are fastened, the sashes of which are fixed by means of detachable hinges 17 and set by means of rods 18.

Działanie silnika według wynalazku polega na przekształcaniu energii strug powietrza na mechaniczną energię ruchu liniowego lin 8, 10, a następnie poprzez koła linowe 7, 9 na energię ruchu obrotowego wałów 2. Realizowane to jest przez napieranie strug powietrza opływającego połacie dachu na żagle 13, które poprzez maszty 11 poruszają liny 8 i 10, a te przez koła linowe 7 i 9 obracają wałami 2. Na kołach 7 i 9 zamocowanych wałach 2 przewijane są liny 8, 10 wraz z żaglami 13, które zmieniają w tych momentach swoje ustawienie w stosunku do lin 8, 10, a przez to działają na nie stale w jednym kierunku. Żagle 13 pracujące na stronie nawietrznej korzystnie odchylają strugi powietrza w kierunku ruchu żagli 13 po stronie zawietrznej, co dodatnio wpływa na ich działanie.The operation of the engine according to the invention consists in converting the energy of the air streams into the mechanical energy of the linear motion of the ropes 8, 10, and then through the rope pulleys 7, 9 into the energy of the rotational movement of the shafts 2. This is achieved by pressing the air streams flowing around the roof onto the sails 13, they move the ropes 8 and 10 through the masts 11, and those through the rope pulleys 7 and 9 turn the shafts 2. On the wheels 7 and 9 of the mounted shafts 2, ropes 8, 10 and sails 13 are scrolled, which at these moments change their position in relation to lines 8, 10, and thus act on them constantly in one direction. The sails 13 operating on the windward side advantageously deflect the air jets in the direction of the movement of the sails 13 on the leeward side, which positively affects their operation.

Silnik ten wykorzystuje zjawisko przyklejania się strugi powietrza do pokrycia spadzistego dachu 1, co zwiększa jej energię a przez to i moc silnika.This engine uses the phenomenon of sticking of the air stream to the sloping roof 1, which increases its energy and thus the engine power.

Dlatego korzystnym jest stosowanie zaokrąglonego połączenia stropów 5 i 6 z pokryciem dachu 1.Therefore, it is advantageous to use a rounded connection between the floors 5 and 6 with the roof covering 1.

Claims

1. Sub-roof sailing engine with sails attached to the rods passing through the wheels mounted on two shafts with parallel axes, one of which performs the tensioning function and the other is driven, characterized in that the vertical shafts (2) bearing bearings (3 and 4)

PL 213 936 B1 are attached to additional ceilings (5, 6) under the roof (1), and rope pulleys (7, 9) with sockets for holders (12) for masts (11) for ropes (8) are mounted on the shafts (2). 10), with the masts (11) clad with trapezoidal sails (13), the trailing edges of which are attached to the next masts (11) with straps (14).

2. The engine according to claim 3. A method as claimed in claim 1, characterized in that windows (16) are fastened to the roof decking (1), the sashes of which are fastened by detachable hinges (17) and positioned by rods (18).