DE155359C - - Google Patents

Description

fi'

KAISERLICHES

PATENTAMT.

te 155359 KLASSE 77h.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine mit Wendeflügeln, die zum Bewegen von Luft- und Wasserfahrzeugen dienen soll, die aber auch als Motor durch Flüssigkeiten oder Gas in Bewegung gesetzt werden kann, um mechanische Arbeit abzugeben, und die umgekehrt auch als Pumpe oder Gebläse zur Bewegung von Flüssigkeiten oder Gasen Verwendung finden könnte. Die Maschine arbeitet mit' zwei gleichen, symmetrisch zueinander angeordneten Wendeflügeln, die mit gleicher Geschwindigkeit, aber in entgegengesetzter Richtung so umlaufen, daß sie bei der Bewegung in der einen Richtung der Flüssigkeit oder dem Gase die volle Fläche bieten, während sie bei der Rückkehr annähernd tangential zum Bewegungskreis gerichtet sind, um der Flüssigkeit oder dem Gase möglichst wenig Widerstand zu bieten.

Bei manchen bekannten Maschinen dieser Art erfolgt die Einstellung der Wendeflügel in der bezeichneten Weise entweder plötzlich und ruckweise oder so, daß die Flügel nicht auf der ganzen wirksamen Hälfte ihrer Kreisbewegung nahezu rechtwinklig zu der Richtung der Flüssigkeit oder des Gases stehen, sondern sich während der Bewegung auf dieser Hälfte erst allmählich annähernd und schließlich in der Mitte genau quer zur Richtung der Flüssigkeit oder des Gases einstellen.

Demgegenüber bezweckt die vorliegende Erfindung, die Einstellung der Wendeflügel ununterbrochen und stoßfrei in der Weise zu bewirken, daß während der ganzen wirksamen Hälfte der Kreisbewegung die Wendeflügel annähernd quer zur Bewegungsrichtung der Flüssigkeit oder des Gases liegen, während sie auf der ganzen anderen Hälfte der Kreisbewegung annähernd tangential zu dem Bewegungskreis gerichtet bleiben und somit den geringsten Widerstand bieten, besonders wenn die Anordnung als Flugvorrichtung Anwendung findet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der erwähnte Zweck dadurch erreicht, daß die Wendeflügel durch ein Planetengetriebe stetig gesteuert werden, das keine feststehenden Teile enthält, sondern bei dem das mittlere Antriebsrad durch eine Kurbel oder dergl. herumgeführt wird, während der äußere Teil des Planetengetriebes durch einen Lenker gesteuert wird, der sich außerhalb des Planetengetriebes führt. Hierdurch erfolgt die Einstellung der Flügel in der beschriebenen Weise ununterbrochen und stoßfrei, so daß eine hohe Tourenzahl angewendet werden kann. Das Übersetzungsverhältnis im Planetengetriebe ist dabei beliebig. Da das Planetengetriebe in allen seinen Teilen mit umläuft, so läßt es sich auch vollständig in ein Gehäuse einkapseln, das mit Öl angefüllt werden kann.

Eine Ausführung der Erfindung ist auf den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, und zwar ist dabei eine Anordnung gewählt, die sich besonders dazu eignet, die Vorrichtung als Flugmaschine senkrecht in die Luft zu heben. Es ist dabei von Vorrichtungen zur wagerechten Bewegung der Flugmaschine

abgesehen worden. Die wagerechte Bewegung kann durch beliebige bekannte Mittel, wie z. B. durch eine Treibschraube oder durch Neigen der Längsachse gegen den Horizont infolge Schwerpunktsverschiebung hervorgerufen werden.

Die Gesamtanordnung der Vorrichtung ist aus den Fig. ι bis 4 ersichtlich. Zu beiden Seiten der Mitte der Vorrichtung sind Flügel f¹ und /² (Fig. I und 2) angeordnet, deren Mittellinie eine Bewegung in den Kreisen m^l und m¹ erhält, und zwar mittels der Kurbeln A:¹, A-², /r⁵ und k\ Jeder Flügel besteht aus einem linsenförmigen Gerüst, das in Fig. 2 in der Ansicht von oben, in Fig. 3 in einem Querschnitt und in Fig. 4 in einem Längsschnitt zu sehen ist. Innerhalb dieses Gerüstes ist ein nachgiebiges Segel a (Fig. 3 und 4) ausgespannt, jedoch nur am Umfang u des Flügelgerüstes befestigt. An den Stellen, wo sich die Streben s der Flügel befinden, sind in der Segelfläche entsprechende Löcher vorgesehen. Im Zustand der Ruhe hat das Segel die Gestalt einer Ebene, weil der Umfang des Gerippes in einer Ebene liegt.

Werden jedoch die Flügel bewegt, oder trifft ein Flüssigkeits- oder Luftstrom auf die

- Flügel, so wölbt sich das Segel immer mehr und mehr, bis es mit der einen Seite sich schließlich an die eine Hälfte des Gerippes anlehnt.

Die Umlaufsbewegung um M (s. Fig. 7 bis 10) wird den Flügeln durch die Kurbeln k mittels der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Anordnung, die als Planetengetriebe zu bezeichnen ist, erteilt. Die beiden Hauptträger t¹ und t'² des Gerüstes (Fig. 2, 3 und 4) tragen an jedem Ende einen Kugelzapfen ip (Fig. 5). Die beiden Kugelzapfen tu an jedem Ende eines Gerippes sind innerhalb eines der Planetengetriebe angeordnet. Die letzteren sind in Fig. 2 mit g¹, g'², g³ und gⁱ bezeichnet. Das Planetengetriebe ist gleichachsig auf dem Zapfen o¹ der Kurbel k angebracht, der mit der Kurbel und dem Gewichte G aus einem Stück besteht. Auf dem Gewinde G ist das Stirnrad ^¹ (Fig. 5 und 6) fest aufgeschraubt, und zwar so, daß bei der Bewegung des Getriebes der auftretende Zahndruck das Rad nur noch fester auf das Gewinde aufzuschrauben bestrebt ist. Um den Zapfen o¹ ist die durch eine Platte ρ in ihrer Lage gehaltene Scheibe S drehbar, in welche die Zapfen o² eingeschraubt sind, die innen in Verbindung mit Buchsen d Lager für die Kugelzapfen w bilden.

Um die Zapfen o² sind die Stirnräder ^² drehbar, die in einen Zahnkranz ^³ und in das mittlere Zahnrad ^¹ eingreifen. Der Zahnkranz ^³ ist in dem Umfang des Gehäuses h angebracht, das auf der Zahnradnabe ^¹ gelagert und um diese drehbar ist. Um dem Zahnkranz ^³ eine bessere Führung zu geben und gleichzeitig das ganze Gehäuse öldicht einzukapseln, ist der Ring r (Fig. 5) aufgeschraubt.

Mit dem Gehäuse h ist ein Lenker L (s. Fig. 7 bis 10) starr verbunden, der dazu dient, die durch das Planetengetriebe hervorgerufene Bewegung des Flügels zu steuern. In den Fig. 1 bis 6 ist dieser Lenker nicht dargestellt, es sind aber, wie bereits erwähnt, in den Fig. 7 bis 10 vier verschiedene Ausführungsmöglichkeiten schematisch angedeutet. In allen vier Fällen dreht sich die Kurbel k um den Punkt M in der Richtung des Pfeiles und bildet den antreibenden Teil des Flügels, wie beschrieben. Der Mittelpunkt ο des Planetengetriebes beschreibt die Kreisbahn B.

Bei der Anordnung nach Fig. 7 gleitet der Lenker L beständig durch den festen Punkt χ und es ist xy gleich y M.

Bei der Anordnung nach Fig. 8 bewegt sich der Endpunkt c des Lenkers L in der Geradführung von α bis b und zurück, c 0 ist größer als 0 M.

Bei der Anordnung nach Fig. 9 wird der Endpunkt c von dem Gegenlenker /, der sich um den Punkt N dreht, im Kreisbogen von α bis b und zurück geführt. Auch hier ist c ö größer als 0 M.

Bei der Ausführungform nach Fig. IO ist der Lenker L um den Punkt N drehbar. Mit dem Gehäuse des Getriebes sind die Punkte α und b in starrer Verbindung. Diese Punkte umfassen die Lenkerstange L und gleiten auf derselben entlang.

Durch die beschriebene Anordnung erhalten die Flügel die in Fig. 11 dargestellte Bewegung. In dieser Figur sind zwölf verschiedene Flügelstellungen gezeichnet, und es, ist daraus ersichtlich, daß die Flügel bei der Bewegung auf der äußeren Hälfte ihres Bewegungskreises quer zu ihrer Bewegungsrichtung stehen, während sie bei der Rückkehr über die innere Kreishälfte sich allmählich in die Richtung der Luft- oder Flüssigkeitsbewegung stellen, die durch bie Pfeile 2 angedeutet wird. Die Flügel werden in der Richtung der Pfeile 1 gedreht, und zwar erfolgt der Antrieb durch die Motoren Af¹, Ai², Ai³ und Af⁴ (Fig. 2), die auf die einzelnen Kurbeln k^l bis A:⁴ wirken und die außerdem durch eine Mittelwelle W miteinander gekuppelt sind, um ein genaues gleichzeitiges Laufen der Motoren zu sichern.

Es ist ersichtlich, daß man bei wagerechter Anordnung der Welle W durch den aus Fig. 11 hervorgehenden Gang der Flügel eine Aufwärtsbewegung der ganzen Vorrichtung erzielen kann. In dieser Anordnung, d. h. also bei dem Antrieb durch Motoren, kann

die Vorrichtung auch zum Fördern von Flüssigkeiten und Gasen dienen, wenn sie in ein entsprechendes Gehäuse eingeschlossen wird.

Fig. 12 zeigt eine Anordnung der Vorrichtung als Motor. Hierbei strömt die antreibende Flüssigkeit in der Richtung der Pfeile 3 in geeigneten Führungskanälen auf die Flügel, die alsdann in der Richtung der Pfeile 4, also umgekehrt wie in Fig. 11, rotieren. Zur Überwindung des toten Punktes dienen Schwungräder.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Als Treibvorrichtung, Motor oder Flüssigkeits-Fördervorrichtung verwendbare Wendeflügelvorrichtung mit Planetengetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe auf der von einem Punkt der Flügelfläche beschriebenen Kreisbahn umläuft und von einem mit einem festen Punkt in Verbindung stehenden Lenker gesteuert wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.