PL8942B1 - Wiatrak samoregulujacy sie. - Google Patents

Wiatrak samoregulujacy sie. Download PDF

Info

Publication number
PL8942B1
PL8942B1 PL8942A PL894226A PL8942B1 PL 8942 B1 PL8942 B1 PL 8942B1 PL 8942 A PL8942 A PL 8942A PL 894226 A PL894226 A PL 894226A PL 8942 B1 PL8942 B1 PL 8942B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
wing
windmill
rotation
axis
torque
Prior art date
Application number
PL8942A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL8942B1 publication Critical patent/PL8942B1/pl

Links

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy silników pedzonych wiatrem.Na zalaczonych rysunkach przedsta¬ wia fig. 1 widok zgóry calosci powyzszego silnika; fig, 2 — przekrój pionowy tego silnika; fig. 3 — przekrój poprzeczny wzdluz linji 3—3 na fig. 1; fig. 4—podob¬ ny przekrój wzdluz linji 4 — 4 na fig. 1; fig. 5, 6 i 7 — schematy wyjasniajace te- orje pewnej czesci wynalazku.Jezeli jakakolwiek masa, przedstawio¬ na na fig. 5 zapomoca kola 10, obraca sie na osi 11 prostopadlej do plaszczyzny pa¬ pieru, to wówczas kazda czasteczka tej masy, nielezaca na osi obrotu, stara sie pod wplywem sily odsrodkowej poruszac w kierunku promienia. Czasteczka 12 np, wytwarza sile odsrodkowa czyli promie¬ niowa skierowana wzdluz linji 11 — 12 (fig. 5).Na fig. 6 przedstawiony jest widok od strony konca walu 13 skrzydla wiatraka niepokazanego na rysunku, osadzonego w lozysku 14, wobec czego wspólna os zwro¬ tów skrzydla wiatraka i jego czesci no¬ snych biegnie wzdluz powierzchni papieru jak oznaczono lin ja 11 — 11. Przy nasta¬ wianiu skrzydel wiatraka celem zmienie¬ nia kata ich nachylenia do plaszczyzny ob¬ rotu, nalezy obrócic wal 13, przyczem os wokolo której odbywa sie ten obrót na¬ zwiemy ,,osia nastawiania". Os ta znajdu¬ je sie w srodku kola 13 i jest prostopadla do powierzchni papieru. Niechaj punkt 12, znajdujacy sie na powierzchni papieru, be¬ dzie czastka mater j i, przymocowana doskrzydel wiatraka i jego walu. Jak juz by¬ la powiedziane w zwiazku z fig, 5, czast¬ ka 12 Iwytwarza odsrodkowa sile ciagna¬ ca w kierunku "oznaczonym strzalka skie¬ rowana pod katem prostym od linji 11 — 11 przez punkt 12, która to sila wywoluje na wale 13 moment obrotowy proporcjo¬ nalny do sinus pomnozone przez cosinus kata zawartego pomiedzy linja 13 — 12 i osia obrotu 11 — 11. Wobec powyzszego, ten moment obrotowy jest równy zeru na linji 11—11, lub na linji bedacej pod ka¬ tem prostym do linji 11—11, a swe ciaksy- mum osiaga na linji biegnacej pod katem 45°, Jezeli wezmie sie pod uwage czastecz¬ ke 14, znajdujaca sie na przedluzeniu li¬ nji 12 — 14, po drugiej stronie osi 13 i w takiej samej od niej odleglosci, jak i cza¬ steczka 12, to czasteczka ta podlega tym samym prawom i dzialanie jej dodaje sie do dzialania czasteczki 12. Jezeli zas roz¬ patrywac czasteczke 15 o tej samej masie co i czasteczka 12, lecz znajdujacej sie na linji 13 — 15 biegnacej pod katem pro¬ stym do linji 12 — 14, to czasteczka 15 równowazy dokladnie dzialanie czasteczki 12 we wszelkich jej pozycjach. Wynika to stad, iz obie czasteczki te znajduja sie w przyleglych sobie cwiartkach kola zakre¬ slonego wokolo osi 13 i z powodu stalej wielkosci iloczynów sinus pomnozone przez cosinus wlasciwych katów. Z tego to powodu wlasnie masa kolista o równo¬ miernej grubosci, znajdujaca sie pod ka¬ tem prostym do osi nastawiania i centrycz- nie z nia, nie wywiera zadnej sily obroto¬ wej (skrecajacej) na rzeczona os, czego niema, niestety, w wypadku konstrukcji niesymetrycznej i niezrównowazonej jaka jest skrzydlo wiatraka.Na fig. 6 wzieto pod uwage jedynie czasteczki znajdujace sie w plaszczyznie papieru (która przyjeto za plaszczyzne osi obrotu 11), fig. 7 natomiast odnosi sie do czasteczki 12 odsunietej nazewnatrz do punktu 12a równolegle do walu 13 i ku koncowi jednego ze skrzydel wiatraka osa¬ dzonego na wale 13. W danym wypadku os obrotu 11 jest prostopadla do papieru, a sila odsrodkowa jest proporcjonalna do odcinka 11 -- 12a (podobnie jak na fig. 5).Sila ta rozklada sie na dwie skladowe si¬ ly, bedace do siebie pod katem prostym, z których jedna przedstawiona jest wykresl- nie zapomoca linji 11 — 16 biegnacej wzdluz osi nastawiania, a druga zapomoca linji 16 — 12a. Moment obrotowy dziala¬ jacy na wal 13 jest przedstawiony nadal zapomoca linji 12a — 16 prostopadlej do osi nastawiania, a poniewaz linja ta równa sie linji 12 — 11, wiec i momenty sa równe.Z powyzszego wynika, ze kazda czastka walu i skrzydel wiatraka nieznajdujaca sie na osi zwrotów (osi nastawiania) wy¬ twarza moment obrotowy, starajacy sie przeniesc te czasteczke do plaszczyzny obrotu wokolo osi glównej 11 (patrz luko¬ wa strzalke na fig. 6).Sily wytworzone przez przeciwlegle sobie czasteczki w rodzaju 12 i 14 (fig. 6) dodaja sie czyli wspomagaja wzajemnie, starajac sie obrócic skrzydla wiatraka w tym samym kierunku. Z drugiej zas stro¬ ny kazda czasteczka o tej samej masie, lecz bedaca w punkcie 15 znajdujacym sie pod katem prostym do linji 12 — /4, wy¬ twarza moment obrotowy, zdazajacy rów¬ niez do plaszczyzny obrotu, lecz droga przeciwnego ruchu katowego. W rezultacie suma nieskonczenie malych czasteczek, tworzacych mase walu i skrzydel wiatra¬ ka, jest masa niezrównowazona po obu stronach osi nastawiania, odpowiadaja¬ cych krawedzi roboczej czyli przedniej oraz krawedzi tylnej skrzydla, przyczem polozenie srodka ciezkosci tych czaste¬ czek mozna okreslic w kazdym poszcze¬ gólnym wypadku. Ta niezrównowazona wlasnie masa po obu stronach osi nasta¬ wiania stara sie zawsze skrecic skrzydla wiatraka plasko lub ku plaszczyznie obro-tu, co bylo zródlem sil szkodliwych napo¬ tykanych dotychczas przy próbach nasta¬ wiania nachylenia rzeczonych skrzydel w czasie ich obracania sie.Celem unikniecia tych sil szkodliwych, nalezy w wiatraku urzadzic pewna mase lub masy umieszczone tak, aby równowazy¬ ly rzeczone czesci niezrównowazone skrzy¬ dla wiatraka. W tym celu, na wale nape¬ dzanym 10 (fig. 2) osadzona jest podstawa cylindryczna 11, a na jej powierzchni ze¬ wnetrznej umieszczone sa lozyska 12 i 13 walu 14 i skrzydla 15. Wal 14 osadzony jest w znany sposób tak, aby mógl sie ob¬ racac w pewnych granicach celem umoz¬ liwienia nastawiania nachylenia skrzydla 15. Na wal 14 nalozona jest sprezyna zwo¬ jowa 16 przyciskajaca stale zatyczke po¬ przeczna 17 do glówki nastawnego slupka oporowego 18 (nagwintowanego), który nastawiony jest zazwyczaj tak, aby nada¬ wal skrzydlu 15 odpowiednie nachylenie poczatkowe. Jeden koniec sprezyny 16 o- piera sie na czopku 19, osadzonym w tu¬ lei 20, obejmujacej i zamocowanej na wa¬ le 14. Drugi zas koniec sprezyny 16 wspie¬ ra sie na czopku 21 przechodzacym przez dwa kolnierze koliste 22 i 23, utworzone na cylindrze 24, osadzonym obrotowo w lozysku 13. Do utrzymywania cylindra 24 w pozycji nastawionej, pomimo nacisku ze strony sprezyny 16, na kolnierzu 13 u- tworzony jest szereg zebów 25, z których jeden naciska kolnierz 26 utworzony na srubce 27, sluzacej do nastawiania. Waz- nem jest przytem, aby oba konce sprezyny 16 polaczone byly sztywnie, najlepiej za- pomoca przylutowania, z przyleglym do nich bezposrednio zwojem sprezyny, jak to wskazano w punkcie 28 na fig. 1, gdyz, jak przekonano sie, uniemozliwia to blad w nastawieniu, który powstalby wskutek tarcia sie niezmocowanego zwoju o nieru¬ chomy koniec sprezyny. W celu przeciw¬ dzialania w odpowiednich granicach zmie¬ nianiu sie szybkosci obrotów walu /0, u- czyniono tak, aby rozpoczynajace sie zmia¬ ny szybkosci powodowaly odpowiednie zmiany w sile odsrodkowej, która zwiek¬ sza kat nachylenia skrzydla do plaszczy¬ zny obrotu. Sluza do tego celu dwa ciezar¬ ki regulacyjne 29 i 30, z których kazdy polaczony jest z jednym koncem lancu¬ chów 31 i 32, których drugie konce zwiaza¬ ne sa z walem 14 za. posrednictwem wysu¬ nietej czesci 33 tulejki 20 (fig. 1, 2). Cie¬ zarki regulacyjne 29, 30 umieszczone sa (fig. 1) w odpowiednich gniazdach pro¬ wadniczych zdala od osi obrotu tak, iz ich sila odsrodkowa stara sie ciagle pochylic skrzydlo 15 coraz bardziej ku plaszczyz¬ nie jego obrotu, podnoszac zatyczke 17 ze slupka oporowego 18.Jak juz bylo powiedziane w zwiazku z fig. 5, 6, 7, niezrównowazone czesci skrzydla i narzadów don przymocowanych staraja sie wpasc w plaszczyzne obrotu wskutek dzialania ich sily odsrodkowej i sklonnosc ta odpowiada teoretycznie tej¬ ze sklonnosci pewnego' ciala o okreslonej masie znajdujacego sie w okreslonej od¬ leglosci od osi nastawiania. Celem prze¬ ciwdzialania rzeczonej sklonnosci, nalezy zastosowac jeden lub wiecej ciezarków (a najlepiej dwa przeciwlegle sobie), których laczny moment obrotowy wzgledem osi nastawiania równa sie momentowi obro¬ towemu rzeczonego ciala wyobrazalnego i których srodek ciezkosci znajduje sie na linji promieniowej wzgledem rzeczonej osi, bedacej pod katem prostym wzgledem linji promieniowej, przebiegajacej przez srodek ciezkosci rzeczonej masy wyobra¬ zanej.W konstrukcji opisanej tu jako przy¬ klad, dwie masy przeciwlegle, sluzace do powyzszego celu, maja postac wystepu, u- tworzonego na tulei 20 droga wyciec, zro^ bionych w cylindrycznej masie tej tulei 20 i wykonanych wedlug trzech plaszczyzn 40, 50 i 60 (fig. 1 i 3). Wystep ten uwidocz- niQny jest na fig.l w widoku zgóry, a na — 3 —fig. 3—w widoku z konca, w którym kolo zakreslone linja przerywana oznacza cen¬ tralny rdzen pierscieniowy, którego wszystkie czasteczki równowaza sie wza- jemnie dzieki samemu ksztaltowi tego rdzenia. Pozostale jednak czesci wystepu, znajdujace sie powyzej i ponizej rzeczo¬ nego kola przerywanego, tworza dwie równe i wspóldzialajace masy wyrówny¬ waj ace, które sluza do celów wypuszczo¬ nych powyzej. Dzieki tym masom, szkodli¬ wa sklonnosc skrzydla do ustawiania sie w plaszczyznie obrotu (spowodowana przyczynami wskazanemi wyzej) jest u- nieestwiona tak, iz w rezultacie ciezarki regulacyjne reguluja doskonale i bez prze¬ szkód dzialanie wiatraka.Skrzynka kryjaca urzadzenie ma postac kolpaka (którego pokrywa jest odjeta na fig. 2) skladajacego sie z cienkiego cylin¬ dra 34, którego krawedzie wspieraja, sie na kolistem obrzezu wewnetrznem, utworzo- nem na powierzchni obwodu podstawy 11.W cylindrze 34 wyciety jest duzy otwór 35 celem pomieszczenia podstawy skrzy¬ dla, przyczem na obrzezu wewnetrznem, utworzonem na obwodzie podstawy U, osa¬ dzona jest obrecz 36 sciagajaca mocno krawedz dolna kolpaka, po przymocowa¬ niu go zapomoca srubek 37 lub w inny sposób. PL

Claims (3)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. Wiatrak samoregulujacy sie, ze skrzydlem zwrotnem, nastawnem w kie¬ runku obrotu droga zwrotów naokolo swej osi i podlegaj acem w czasie obracania sie dzialaniu momentu obrotowego, który u- siluje je wprowadzic w plaszczyzne obro¬ tu, znamienny tern, ze powyzsze skrzydlo znajduje sie pod wplywem przymocowa¬ nego don ciezaru posiadajacego taka ma¬ se i bedacego w takiej odleglosci od osi nastawiania plaszczyzn skrzydla, iz jego moment obrotowy równa sie momentowi obrotowemu skrzydla, przyczem rzeczony ciezar umieszczony jest w ten sposób, iz jego moment obrotowy posiada kierunek przeciwny kierunkowi momentu obrotu skrzydla. 2. Wiatrak wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze skrzydlo wiatrakowe zaopatrzone jest w samoczynne urzadzenie regulujace nachylenia skrzydla odpowiednio do roz¬ poczynajacych sie zmian szybkosci jego obrotu. 3. Wiatrak wedlug zastrz. 1 — 2, zna¬ mienny tern, ze na wale skrzydla dajacym sie zwracac osadzony jest na stale cylin¬ der, do obwodu którego przymocowane sa jednym koncem lancuchy, obejmujace ten cylinder i posiadajace na drugich koncach ciezarki regulacyjne. 4. Wiatrak wedlug zastrz. 3, znamien¬ ny tern, ze rzeczony cylinder zaopatrzony jest w wystep zawierajacy masy, których odsrodkowy moment obrotowy wzgledem walu skrzydla jest równy i przeciwny su¬ mie momentów obrotowych niezrównowa¬ zonych czastek calego skrzydla. 5. Wiatrak wedlug zastrz. 1 — 4, zna¬ mienny tern, ze samoczynne urzadzenie regulujace nachylenie plaszczyzn skrzydla zaopatrzone jest w sprezyne zwojowa, której oba konce zmocowane sa sztywnie ze zwojami sprezyny, sasiadujacemi z te- mi koncami bezposrednio. 6. Wiatrak wedlug zastrz. 1 — 5, zna¬ mienny tern, ze jeden koniec sprezyny zwo¬ jowej urzadzenia samoczynnie regulujace¬ go nachylenie plaszczyzn skrzydla wspie¬ ra sie na tulei, zaopatrzonej w kolnierz, zaczepiajacy o ruchomy opór, w celu re¬ gulowania napiecia rzeczonej sprezyny. J ohn Ar c h ib a 1 d Pinaud, Zastepca: Inz. Cz. Raczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 8942. Ark. i. -**9--*~ *tDo opisu patentowego Nr 8942. Ark.
  2. 2. &\ **&* £9 20Do opisu patentowego Nr 8942. Ark.
  3. 3. ^B^c^.^T /Z. / it f---i N 1 /^ j^ ^\ r 1 \ ^ ~w ¦*&&.* Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL
PL8942A 1926-04-27 Wiatrak samoregulujacy sie. PL8942B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL8942B1 true PL8942B1 (pl) 1928-06-30

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2844303A (en) Axial blowers or fans
DE502008002846D1 (de) Wells-turbine mit passiver rotorblattverstellung
US1224218A (en) Means for producing air-currents.
US3074293A (en) Balancing device
PL8942B1 (pl) Wiatrak samoregulujacy sie.
US2015777A (en) Windmill
US1600654A (en) Self-adjusting propeller
US4178127A (en) Variable pitch impeller
US1962382A (en) Hydraulic turbine
GB462037A (en) One-blade air screw propeller or screw wind wheel
KR101034977B1 (ko) 동익(動翼)의 설정각도 조절이 가능한 송풍팬 및 동익(動翼)의 설정각도 조절이 가능한 송풍팬의 허브
US2237030A (en) Aeronautical propeller
GB436981A (en) Improvements relating to devices for damping the oscillation of the revolving wings or blades of aircraft
US1830731A (en) Air screw hub
SU34408A1 (ru) Горизонтальный ветр ный двигатель
GB299634A (en) Improvements in or relating to wind rotors
US2277011A (en) Governor for wind driven propellers
SU43537A1 (ru) Плоский регул тор
US1851718A (en) Speed-governor
US2340709A (en) Propeller structure
US1954533A (en) Rotor head for aircraft
SU15627A1 (ru) Приспособление дл регулировани турбинного водомера
US2125222A (en) Windmill governor
US1808395A (en) Shaper head for wood working machines
SU23304A1 (ru) Осева вод на турбина