DE123805C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES Λ

PATENTAMT.

Die bisher bekannten Einrichtungen zur selbstthätigen Verstellung der Flügel von Windrädern durch Fliehkraftregler, um trotz verschiedener Windstärken einen möglichst gleichmäfsigen Umlauf des Windrades zu erhalten, haben den Nachtheil, dafs sie zu empfindlich sind, denn sie folgen jeder gerinfügigen Veränderung der Windstärke. , Da aber die Windstärke sehr häufig in kleinen Grenzen fortwährend sich ändert, so werden die Flügel durch die beständig arbeitenden Fliehkraftregler fortwährend hin und her gestellt. Durch diese Verstellungen der Flügel wird der Umlauf des Windrades, welcher ohne die Flügelverstellung trotz der kleinen Windveränderüngen schon infolge seiner Trägheit gleichmäfsig bleiben würde, nur unnöthig fortwährend gestört, und aufserdem werden die beweglichen Lagertheile der Flügel stark auf Abnutzung beansprucht.

Den vorstehend erwähnten Nachtheil besitzt die neue Regelvorrichtung nicht, weil zwischen dem Fliehkraftregler und den Radflügeln eine Steuereinrichtung angeordnet ist, durch welche die Schwankungen des Reglers in angemessenem Sinne auf die Radflügel übertragen werden.

Diese Steuereinrichtung enthält, wie es anderweitig schon bekannt ist, ein Wendegetriebe, welches je nach den Verschiebungen des Reglers in dem einen oder anderen Sinne eingestellt wird und dazu dient, um die Windflügel bei zu- oder abnehmendem Winde zu letzterem mehr ab- oder anzustellen.

Bei dieser Anordnung ist die Verbindung zwischen dem Wendegetriebe und dem Stellwerk der Windradflügel neu und eigenartig, nämlich von solcher Beschaffenheit, dafs einerseits wohl die Umstellung des Wendegetriebes auch ein Verstellen der Flügel veranlafst, aber andererseits die durch starke Windstöfse herbeigeführten Flügelverstellungen nicht auf das Wendegetriebe übertragen werden. Erst durch diese Verbindungsart ist das von einem Regler beeinflufste Wendegetriebe für die Regelung der Flügelstellung von Windrädern verwendbar geworden.

Die nähere Einrichtung dieser Verbindung ergiebt sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Regelvorrichtung.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Windrad α schematisch dargestellt, dessen Flügelstellwerk b mit einer Schubstange c verbunden ist. Letztere ist mit einem Kugelgelenk d versehen und ihr unterer Theil als Schraubenspindel e ausgebildet, deren Schaftf sich in der Nabe eines Zahnrades g verschieben, aber nicht verdrehen läfst, während die Schraube in einem gegen Verdrehung gesicherten Gewichty sitzt. Mit dem Zahnrade g steht ein zweites Zahnrad h im Eingriff und beide. Zahnräder sind in einem Gestell i gelagert.

Auf der Achse k des Zahnrades h sitzt zwischen zwei Losscheiben m η eine Festscheibe /, und parallel zu der Achse k ist eine Welle ο gelagert, auf welcher die Riemscheibeρ von der Breite der drei Scheiben Im η sitzt. Die Scheiben sind durch einen offenen und einen gekreuzten Riemen r s mit einander verbunden, deren Riemengabelstange t an einem doppel-

armigen Hebel u hängt, der auf dem Gestell i gelagert ist. Der eine Hebelarm umschliefst die Hülse des Fliehkraftreglers v, welcher durch ein Vorgelege von der Welle ο umgetrieben wird, während der andere Hebelarm von einem Ring χ auf der Spindel f überfafst wird und ein Ausgleichgewicht w trägt.

Die vorbeschriebene Einrichtung arbeitet während des Umlaufes des Windrades in folgender Weise:

Die Welle o, welche von dem Windrade a umgetrieben wird, überträgt ihre Drehungen sowohl auf den Regler ν als auch auf die Riemen r und's. Letztere laufen, so lange der Wind das Rad mit der gewünschten Geschwindigkeit gleichmäfsig umdreht, auf den Losscheiben η und m, weil in diesem Falle der Regler ν umläuft, ohne durch den Hebel u und die Riemengabel t die Riemen so zu verschieben, dafs der eine oder der andere auf die Festscheibe / gebracht wird. Auch kleine Veränderungen der Windstärke, welche fast fortwährend auftreten, veranlassen keine Umsteuerung der Einrichtung, da von solchen kleinen Veränderungen derWindkraft die gleichmäfsige Schwungbewegung der Welle ο kaum beeinflufst und selbst dann der Regler ν nur so wenig verschoben wird, dafs die Riemen r und s auf den Losscheiben η und in verbleiben.

Das Wendegetriebe wird auch dann nicht beeinflufst, wenn durch heftige, kurze Windstöfse (Böen) die Flügel aus dem Winde geworfen werden, wie schon anfangs erwähnt worden ist. Durch solche Böen werden nämlich die Flügel derart schnell und kräftig aus dem Winde geworfen, dafs die Stange c durch das Stellwerk b plötzlich nach oben gezogen und dabei das Gewichty mit gehoben wird, während das Steuerungsgetriebe diesem plötzlichen Zuge nicht so schnell folgen kann. Sind die Flügel aus dem Winde gerückt und hat der Windstofs nachgelassen, so zieht das Gewicht die Stange c wieder hinab und stellt die Flügel wieder gegen einen minder starken Wind ein.

Aendert die Windstärke sich in gewissen Grenzen, so ändert sich auch die Geschwindigkeit der umlaufenden W'elle ο und damit wird durch Verschiebung des Reglers v, des Hebels u und der Riemengabel t der eine von den beiden Riemen r und s auf die Festscheibe / gebracht.

Angenommen, es sei der Wind stärker geworden. Dann wird durch den Regler ν und den Hebel u die Riemengabelstange gehoben und somit der Riemen r auf die Festscheibe / geschoben. Die Achse k wird also gedreht, und zwar in einem solchen Sinne, dafs durch die Zahnräder h g die Spindel ef in der schweren Gewichtsmuttery nach aufwärts geschoben wird. Dadurch wird das Stellwerk b der Windflügel derart bewegt, dafs die Flügel mehr aus dem Winde gebracht werden. Eine Folge hiervon ist aber, dafs die soeben erhöhte Geschwindigkeit des Rades wieder auf die frühere Geschwindigkeit sinkt, der Regler ν mit Hebel u und Riemengabel t zurückfällt, der Riemen r wieder auf die Losscheibe η gelangt, somit die Achse k und das Getriebe h g zum Stillstande kommen und die Aufwärtsverschiebung der Spindel ef aufhört.

Die hier beschriebene Umsteuerung vollzieht sich sehr schnell, so dafs die Welle ο sofort wieder auf ihre normale Geschwindigkeit zurückgebracht wird.

Wird der Wind schwächer, so sinken Regler v, Hebel u und Riemengabel t, und der gekreuzte Riemen s gelangt auf die Festscheibe /. Alsdann wird das Getriebe h g so gedreht, dafs die Spindel ef sich abwärts bewegt und dadurch die Windradflügel mehr gegen den Wind angestellt werden, um trotz des schwächeren Windes die bisherige Umlaufsgeschwindigkeit des Rades α and der Welle ο zu erhalten.

Damit, sobald die Flügel genügend gegen den Wind gestellt sind, ein weiteres Abwärtsbewegen der Spindel verhindert wird, ist der Ring χ auf der Spindel ef angeordnet, welcher beim Niedergehen der Spindel auf den gehobenen Arm des Hebels u drückt und den Hebel u mit dem Regler ν und der Riemengabel t wieder in die normale Stellung bringt, wodurch gleichzeitig der Riemen s wieder von der Festscheibe / entfernt wird.

Anstatt des Zahnradgetriebes h g kann auch ein anderes Getriebe zwischen der Riemscheibenwelle k und der Schraubenspindel ef vorhanden sein.

Da die vorbeschriebene Einrichtung eine besondere Gleichmäfsigkeit und gleichbleibende Geschwindigkeit des Umlaufes des Windrades gewährleistet, ist durch sie das Windrad zum Antrieb elektrischer Maschinen und zur Ladung von Accumulatoren geeignet geworden.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Regelvorrichtung für Windräder mit durch ein von einem Regler beherrschtes Wendegetriebe verstellbaren Flügeln, dadurch gekennzeichnet, dafs eine zwischen dem Wendegetriebe und dem Stellwerk der Windradflügel eingeschaltete Schraubenspindel (ef), welche bei den gewöhnlichen Schwankungen in der Umdrehungsgeschwindigkeit von dem Wendegetriebe gesteuert wird, sich auch unabhängig von dem Wendegetriebe bei starkem Windstofs durch das Flügelstellwerk mit ihrer schweren und gegen Drehung gesicherten Mutter (y) anheben läfst, worauf letztere die hierbei aus dem Winde gedrängten Flügel durch ihre Schwere wieder in den Wind hineinzieht, wenn der Windstofs vorbei ist.
2. 2. Ausführungsform der Regelvorrichtung für Windräder nach Anspruch ι mit einem offenen und gekreuzten Riemenantrieb als Wendegetriebe zwischen Regler und Schraubenspindel, dadurch gekennzeichnet, dafs der Riemensteller (t) mit dem Regler (v) durch einen zweiarmigen Hebel (u) verbunden ist, dessen einer Arm am Regler befestigt ist und dessen anderer Arm unter einem Ansatz (x) der Schraubenspindel (ef) liegt, so dafs die bei abflauendem Winde, sich verschiebende Spindel den Hebel, Regler, Riemensteller , und Riemen wieder in die normale Ruhelage zurückschiebt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.