DE804090C

DE804090C - Windkraftmotor

Info

Publication number: DE804090C
Application number: DEP34037D
Authority: DE
Inventors: Paul Duemmel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-02-13
Filing date: 1949-02-13
Publication date: 1951-04-16

Description

Windkraftmotor Die Erfindung betrifft einen Windkraftmotor, und zwar vorzugsweise einen kleinen Windkraftmotor, wie er z. ß. auf Dächern von Häusern, Türmen usw. verwendet wird.
Es hat sich bei den Vorversuchen, die zur Erfindung führten, und auch beider praktischen Erprobung des Erfindungsgegenstandes herausgestellt, daß sich der Wirkungsgrad eines solchen Motors ganz erheblich steigern läßt, wenn man bei Anwendung des an sich bekannten Prinzips zweier hintereinandergeschalteter Windräder die Flügel des in Windrichtung an zweiter Stelle angeordneten `'Windrades der Windrichtung entgegen stärker neigt als die des ersten Windrads.
Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, daß die das erste Windrad treibende waagerechte Luftströmung von diesem umlaufenden Windrad ebenfalls eine Umlaufbewegung erhält, die sich dahin auswirkt, daß dieser Luftstrom unter der Fliehkraftwirkung dieser Umlaufbewegung einer radial nach außen gerichteten Komponente unterworfen wird, was sich in der Weise auswirkt, daß der Luftstrom unter einem größeren Winkel zur Drehachse vom ersten Windrad abströmt, als sie dort auftrifft.
Würde der Flügelsatz des zweiten Windrads nun mit der Drehachse den gleichen Winkel einschließen wie das erste, so träfe also der erwähnte Luftstrom unter einem mehr oder weniger großen Winkel auf die durch die 'Xlittellinien der Flügel des zweitenRadesbestimmteRotationsfläche(Kegelmantel) auf.
Wenn man aber gemäß der Erfindung den Flügelsatz des zweiten Windrads in entsprechendem Maß gegen das erste `'Windrad hin neigt, so erreicht man damit, daß der schräg von diesem abströmende Luftstrom dennoch mindestens annähernd senkrecht auf die erwähnte, durch die geneigten Flügel des zweiten Windrads bestimmte Kegelmantelfläche auftrifft.
Durch dieses senkrechte Auftreffen des Luftstroms in bezug auf die Mittellinien der Flügel des zweiten Windrads wird dessen Wirksamkeit ganz wesentlich erhöht, ohne daß durch die gemäß der Erfindung getroffenen Maßnahmen irgendwelche besonderen Aufwendungen erforderlich wären.
Bei der beschriebenen Anordnung der beiden Windräder hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Flügelenden mit einem Ring zu umfassen, der mindestens auf einem Teil seiner Länge Kegelform hat und in der Neigung dieses Kegels etwa dem Abströmungswinkel des vom ersten Windrad kommenden Luftstroms entspricht. Dies hat auf den Wirkungsgrad des Motors ebenfalls einen verbessernden Einfluß.
Wenn die Flügelenden beider Windräder an diesem Ring befestigt sind, erhält das Ganze eine größere Stabilität.
Es hat sich weiter im vorliegenden Zusammenhang als zweckmäßig erwiesen, die Flügel des zweiten Windrads nicht nur in Richtung auf das erste Windrad hin nach vorn zu neigen, sondern ihnen auch noch eine solche Neigung zu erteilen, daß die Mittelachsen der Flügel nicht durch die Drehachse hindurchgehen, sondern an einen zu dieser konzentrischen Kreis tangieren. Dabei sollen sie in Drehrichtung geneigt sein. Mit dieser Art der Flügelanbringung wird die Tatsache, daß der vom ersten Windrad abströmende Luftstrom seinerseits bereits eine Rotation macht, berücksichtigt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes derErfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. i ist eine Ansicht von vorn in der-Richtung der Drehachse auf die beiden Windräder, Fig. 2 ein Schaubild eines Generators mit einem Windrad gemäß der Erfindung und Fig. 3 einen Achsschnitt durch das Windrad. Von der Windkraftanlage ist in Fig. 2 das äußere Gehäuse i zu erkennen, das den elektrischen Generator, das Getriebe usw. enthält. Am Ende des möglichst stromlinienförmig ausgebildeten Gehäuses sind Leitflossen 2 zu erkennen, welche das auf einem Mast 3 schwenkbar angeordnete Gehäuse i stets in Windrichtung ausrichten. Vorn ist das Gehäuse von einer spitzen Nabenkappe 4 abgeschlossen, die umläuft und die Flügel beider Windräder trägt.
Das erste Windrad weist hier nur drei Flügel 5 auf (bei größeren Windrädern können es auch mehr sein), während im gezeichneten Beispiel das zweite Windrad eine Vielzahl von Flügeln 6 hat, die am hinteren Ende der umlaufenden Nabe 4 befestigt sind.
BeideFlügelsätze 5 und 6 tragen auf ihren Enden einen gemeinsamen Ring 7, der kegelig ausgebildet ist. Dieser Ring, dessen Kegelneigung dem Abströmwinkel der vom ersten Windrad kommenden Luft angepaßt ist, kann, wie nur in Fig. i angedeutet, auch noch zusätzliche Flügelstummel 8 tragen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i: Windkraftmotor, insbesondere Kleinmotor mit zwei gleichachsigen Windrädern, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel des in Windrichtung nachgeordneten Windrads der Windrichtung entgegen stärker geneigt sind als die des ersten Windrads.
2. Windkraftmotor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Flügel eines Windrads einen sich in Windrichtung erweiternden Kegelmantelring tragen.
3. Windkraftmotor nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Flügel beider Windräder an dem Kegelmantelring befestigt sind.
4. Windkraftmotor nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelmantelring noch zusätzliche Flügelstummel trägt.
5. Windkraftmotor nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel des nachgeordneten Windrads mit ihren Mittellinien an einen zur Drehachse konzentrischen Kreis tangieren, und zwar so, daß die Flügel in Drehrichtung nach vorn geneigt sind.