DE742241C

DE742241C - Fluegelverstellvorrichtung fuer Windkraftmaschinen

Info

Publication number: DE742241C
Application number: DEP83317D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Josef Mickl
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1941-11-10
Filing date: 1941-11-10
Publication date: 1944-01-17
Also published as: BE447879A; FR887508A; CH229996A; NL59079C; CH226998A

Description

Flügelverstellvorrichtung für Windkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine.Windkraftmaschine mit einem Rad, dessen Flügel um ihre Achsen mittels einer. Einrichtung verstellbar sind, die eine vom Rad der Windkraftmaschine angetriebene Pumpe und einen von dieser gespeisten, die Flügelverstellung vornehmenden Kolbentrieb aufweist, wobei die Förderung der Pumpe bei in der Arbeitsstellung befindlichen Flügeln zum Zweck der Leistungseinsparung selbsttätig unterbrochen wird. -Es ist eine Windkraftmaschine bekannt, bei der das Rad bei Sturm durch eine Einrichtung gemäß der oben angegebenen Art aus seiner Stellung senkrecht zum Wind als Ganzes ausgeschwenkt wird. Die Unterbrechung der Förderung der Pumpe erfolgt hierbei dadurch, daß am Zylinder der Pumpe ein Entlüftungsventil vorgesehen ist, das durch eine Feder gegen die Wirkung einer Stauscheibe bei mittleren Windgeschwindigkeiten, wenn also das Rad arbeitet, offen gehalten wird und die Pumpe leer laufen läßt; das aber bei großen Windgeschwindigkeiten, also bei Sturm, durch die dann sehr kräftig wirkende Stauscheibe geschlossen wird und infolgedessen den Kolbentrieb wirksam werden läßt. Die Übertragung dieses Gedankens auf eine Einrichtung, mit der die Flügel aus der Anlaufstellung um ihre Achsen in die Arbeitsstellung gebracht werden, würde nur ein sehr ungenaues Arbeiten der Einrichtung bewirken, weil die Wirkung einer in bekannter Weise angeordneten Stauscheibe nicht nur von der Windgeschwindigkeit, sondern auch vom augenblicklichen Arbeitszustand abhängig ist.
Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, daß mit dem Kolben des Kolbentriebes ein Anschlag verbunden ist, der, wenn der Kolben in die der Arbeitsstellung der Flügel entsprechende Stellung kommt, die Unte@brechun 5 der Fö rderunä der Pumpe be-@_: irl;t. Mspielsweise durch Anheben des Ansaugventils derselben. Damit ist die Stellung, in der sich die Flügel des arbeitenden Rades befinden, immer ganz eindeutig festgelegt, ohne daß die Pumpe dauernd Druckmittel liefern müßte, und außerdem ist dazu nur ein sehr g eringer Bauaufwand erforderlich. An sich unvermeidliche Undichtheiten des Kolbensitzes, der Leitungsanschlüsse usw., als deren Folge die Flügel allmählich aus der Arbeitsstellung wandern, können dabei nicht viel schaden, weil dann die Pumpe durch das Unwirksamwerden des Anschlages zum Fördern kommt und die Flügel wieder in die Arbeitsstellung gebracht werden.
Der Kolbentrieb zur Flügelverstellung muß an sich schon große Verstellkräfte liefern. Es ist daher vorteilhaft, wenn der Antrieb der Pumpe abschaltbar ausgebildet ist und der Anschlag die immerhin einen gewissen Kraftaufwand b:dingende Abschaltung des Pumpenantriebes bewirkt. Dadurch braucht die .L'unlpe, wenn einmal die Flügel des Rades in der Arbeitsstellung sind, nicht nur nicht mehr zu fördern, sondern wird dabei vollkGminen stillgesetzt, so daß sie bei arbeitendem ikad, solange die Flügel in der richtigen Stellung sind, überhaupt keine Leistung mehr verzehrt und Abnutzungserscheinungen an ihr kaum auftreten können.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielmäßig veranschaulicht. Die Zeichnung zeigt in -Fig. i einen senkrechten Hauptschnitt durch die wesentlichen Teile einer Windkraftinascliine, in Fig. = eineu senkrechten Querschnitt nach der Lbene II-I1 der Fig. i und in Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Flügel nach der Ebene fII-III der Fig. i.
liacii Fig. i besitzt das Flügelrad i zwei #lügel 2, die an der hohl ausgebildeten tVelle 3 zum Zweck der Verstellung um die z lügelachse A -A bei d. gelagert sind. Die Flügel?, weisen innerhalb der Welle 3 Zahnräder 5 auf und können nach Fig.2 über die in diese Zahnräder eingreifenden, an der zur Welle 3 gleichachsigen Regelstange 6 sitzenden Zahnstangen j verstellt werden, so daß sie nach Fig. 3 firn Stillstand des Rades zur Anblasrichtung Ih die strichpunktiert gezeichnete, bzi mittleren Windgeschwindigkeiten, also bei arbeitendem Rad, aber die voll ausgezogene Stellung einnehmen. Diese Verstellung wird durch die Einrichtung vollzogen, die die Pumpe 8 und der von dieser gespeiste Kolbentrieb g aufweist. Die Pumpe 8 ist als Exzenterpumpe ausgebildet und erhält ihren Antrieb über das Planetengetriebe io, 11, 12 und 13. Der Kolben 14 des lica.bvntriehes :fitzt auf il(@r R@gel@tangc 6 und weist auf der <lein Druckraum i 5 gegenüberliegenden Seitc eine Druckfeder 16 auf, die die Flügel : gegen den Druck im Druckraum in die Anlaufstellung zii bringen sucht.
In erfindungsgemäßer Weise ist der Antrieb der Pumpe 8 abschaltbar ausgebildet, und zwar dadurch, daß der Träger 12 der Umlaufräder ii des Planetengetriebes nicht fest angeordnet, sondern drehbar, aber durch einen Bremsklotz 17 festlegbar ausgebildet ist. Dieser Bremsklotz 17 liegt auf dem einen Arm eines Winkelhebels 18, auf dessen anderen Arm ein auf der Regelstange 6 sitzender, zweckmäßigerweise einstellbarer Anschlag ig im Sinn des Lösens des Bremsklotzes gegen die Wirkung einer Feder 2o dann einwirkt, wenn der Kolben 14 in die der Arbeitsstellung der Flügel :z entsprechende Stellung gelangt. Hierbei kann das Planetengetriebe io bis 13 leer laufen, und die Pumpe 8 wird nicht angetrieben. Befinden sich dagegen die Flügel 2 außerhalb der Arbeitsstellung, z. B. in der Stellung, die sie bei stihswhendem Rad einnehmen, oder haben sie die Arbeitsstellung infolge von Undichtheiten innerhalb des Kolbentriebes g verlassen, so ist der Anschlag ig unwirksam; die Feder :2o kann dann den Bremsklotz 17 zur Anlage an den Träger 12 der Umlaufräder bringen und diesen dadurch abstützen, so daß das Sonnenrad 13 des Planetengetriebes und damit auch die Pumpe 8 durch das laufende Rad i angetrieben wird. Die Flügel 2 werden infolgedessen in die Arbeitsstellung gebracht; sobald sie diese Stellung erreicht haben, bewirkt dann der Anschlag ig die Abschaltung der Pumpe B.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Flügelverstellvorrichtung für Windkraftmaschinen, die eine vom Rad der Windkraftmaschine- angetriebene Pumpe und einen von dieser gespeisten, die Flügelverstellung vornehmenden Kolbentrieb aufweist, der die Flügel bei stillstehendem Rad durch die Wirkung einer Feder in die Anlaufstellung und bei sich drehendem Rad durch die Wirkung des von der Pumpe geförderten Druckmittels in die Arbeitsstellung verstellt, wobei die Förderung der Pumpe bei in der Arbeitsstellung befindlichen Flügeln selbsttätig unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herbeiführen der selbsttätigen Unterbrechung der Förderung der Pumpe (8) ein finit dem Kolben (1d.) des Kolbentriebes (g) verbundener, z. B. auf der Verstellstange (6) sitzender Anschlag (ig) vorgesehen ist:
2. Flügelverstellvorrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (io bis 13) der Pumpe (8) über den Anschlag (i9) abschaltbar ausgebildet ist. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften ..... Nr. 59 769" 90 887, 281 1z0, 365 197; französische Patentschrift ... Nr. 715 089; britische - . , . - 16a 999; USA.- -1782 280.