(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (13) B1 (51) IntCl7 F03D 3/02 (54) Siłownia wiatrowa (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 23/99 (73) Uprawniony z patentu: Przybysławski Jerzy, Bytom Odrzański, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 03/04 (72) Twórcy wynalazku: Jerzy Przybysławski, Bytom Odrzański, PL (57) 1. Siłownia wiatrowa o pionowej osi obrotu, znamienna tym, że w podstawie (3) ma ułoży skowaną główną oś (1), na której zamocowany jest wirnik połączony z przekładnią oraz stabilizator. PL B1 fig. 1

2 Siłownia wiatrowa Zastrzeżenia patentowe 1. Siłownia wiatrowa o pionowej osi obrotu, znamienna tym, że w podstawie (3) ma ułoży skowaną główną oś (1), na której zamocowany jest wirnik połączony z przekładnią oraz stabilizator. 2. Siłownia według zastrz. 1, znamienna tym, że wirnik ma dolne ramiona (4) i górne ramiona (5) przymocowane prostopadle do głównej osi (1) połączone ze sobą sztywnymi łącznikami, na końcach których ułożyskowane są osie z roboczymi łopatami (6), przy czym osie posiadają wykorbienia z osadzonymi na końcach łożyskami a zarówno osie jak i wykorbienia połączone są ze sobą kolejno sztywnymi łącznikami. 3. Siłownia według zastrz. 1, znamienna tym, że przekładnia składa się z napędzającego zębatego koła (9) osadzonego na górnej obejmie (8), które współpracuje z pośrednim zębatym kołem (10) osadzonym na górnym ramieniu (5) i dalej z końcowym zębatym kołem (11) zamocowanym również na górnym ramieniu (5) poprzez oś (12) posiadającą wykorbienie (13) z łożyskiem, a wykorbienie to połączone jest sztywnymi łącznikami z wykorbieniami (7) znajdującymi się na osi z roboczymi łopatami (6). 4. Siłownia według zastrz. 1, znamienna tym, że stabilizator przepływu wiatru ma dolne ramiona (14) posiadające na swych końcach łożyska przymocowane do dolnej obejmy (16) oraz górne ramiona (15) posiadające na swych końcach łożyska przymocowane do górnej obejmy (8), przy czym ramiona te są połączone ze sobą sztywnymi łącznikami i są one prostopadłe do osi głównej (1) a w łożyskach tych ramion osadzone są wykorbione osie z łopatami (19), które to osie poprzez przekładnie (20) współpracują z osią osadzoną w dolnych ramionach (14), nas której są zamocowane czujniki (18) przepływu wiatru, natomiast wykorbienia osi z łopatami (19) połączone są ze sobą amortyzatorem (21) a d górnej obejmy (8) prostopadle do dolnych ramion (14) i górnych ramion (15) przymocowany jest sterowniczy ogon (17). * * * Przedmiotem wynalazku jest siłownia wiatrowa. Znana jest siłownia wiatrowa o pionowej osi obrotu, od której rozchodzą się promieniowo ramiona umieszczone w kilku płaszczyznach jedna nad drugą opisana w radzieckim opisie patentowym nr W ramionach są osadzone pionowe osie, równoległe do osi obrotu siłowni, rozmieszczone co najmniej na jednym okręgu. Na osiach są osadzone żagielki tak, że wspomniane osie dzielą ich powierzchnię na dwie nierówne części. Wspomniane pionowe osie są połączone łańcuchowym mechanizmem z pionowymi osiami, których obrót jest wywoływany jarzmowym mechanizmem związanym kinetycznie z głównym wałem siłowni. Jarzmowy mechanizm wywołuje obrót żagielków sterując nimi tak, że żagielki są ustawione odpowiednio do kierunku wiania wiatru, a mianowicie po stronie siłowni poruszającej się zgodnie z kierunkiem wiatru, żagielki są ustawiane ich powierzchnią poprzecznie do tego kierunku, natomiast po stronie siłowni poruszającej się przeciwnie do kierunku wiatru, żagielki zostają ustawione równolegle do tego kierunku. Ze względu na stabilność siłowni wspomniane ramiona leżące w najniższej płaszczyźnie są przy końcach zaopatrzone w krążki o osi poziomej toczące się po bieżni osadzonej na fundamencie siłowni wiatrowej. Znana jest również siłownia wiatrowa o pionowej osi obrotu opisana w opisie patentowym RFN nr W pierścieniu centrycznym względem pionowej osi obrotu ma osadzone na obwodzie pionowe osie, na których są osadzone żagielki. Powierzchnia żagielków jest podzielona przez wspomniane pionowe osie na dwie nierówne części. Pionowe osie mają poniżej pierścienie zamocowane prostoliniowe jarzma, a w nich ślizgające się wodziki osadzone na

3 korbach, których drugie ramię jest związane ze sterującym pierścieniem. Sterujący pierścień jest usytuowany mimośrodowo względem osi obrotu siłowni i ma wewnętrzny zębaty wieniec. Również pierścień z żagielkami ma wewnętrzny zębaty wieniec. Obydwa zębate wieńce są sprzężone zębatym mechanizmem. Obrót pierścienia wywołuje obrót sterującego pierścienia, przez co wodziki powodują poprzez jarzma obrót pionowych osi z żagielkami. Żagielki ustawiane są zatem poprzecznie do kierunku wiatru po stronie siłowni poruszającej się zgodnie z tym kierunkiem i równolegle do kierunku wiatru po stronie poruszającej się przeciwnie do kierunku wiatru. Ponadto znana jest siłownia wiatrowa o pionowej osi obrotu opisana w polskim patencie nr , w której żagielki obrotowe są osadzone swobodnie i która zaopatrzona jest we wsporniki usytuowane przy każdej pionowej osi z żagielkiem. Wsporniki usytuowane są na promieniu przechodzącym przez pionową oś obrotu siłowni i przez pionową oś z żagielkami, przy czym wsporniki są usytuowane po wewnętrznej stornie okręgu wyznaczonego przez pionowe osie z żagielkami w odległości od pionowych osi z żagielkami mniejszej od długości większej powierzchni żagielka i zarazem w odległości większej od długości mniejszej powierzchni żagielka. Ponadto siłownia ma osłonę usytuowaną centrycznie względem osi siłowni wewnątrz koła wyznaczonego przez krawędzie żagielków, która to osłona otacza oś obrotu siłowni i rozciąga się na wysokość żagielków. Wspomniane wsporniki są dwuramiennymi dźwigniami osadzonymi na poziomej osi prostopadłej do promienia przechodzącego przez oś siłowni. Górne ramię dwuramiennej dźwigni jest usytuowane ponad dolnym pierścieniem, w którym osadzone są pionowe osie z żagielkami. Dolne ramię dwuramiennej dźwigni znajduje się poniżej wspomnianego pierścienia i jest zaopatrzone w ciężarek. Siłownia w szczególnym rozwiązaniu ma dwa wały odbierające moment obrotowy z siłowni. Są one umieszczone naprzeciw siebie, po przeciwległych stronach osi obrotu siłowni i zazębione z pierścieniem, bądź z jego wewnętrzną krawędzią, bądź z jego zewnętrzną krawędzią. Istotą konstrukcji siłowni wiatrowej według wynalazku jest to, że w podstawie jest ułożyskowana główna oś, na której zamocowany jest wirnik połączony z przekładnią oraz stabilizator przepływu wiatru. Wirnik zbudowany jest z dolnych i górnych ramion przymocowanych prostopadle do głównej osi, na której przy podstawie, zamocowana jest dolna obejma. Na końcach tych ramion ułożyskowane są osie z roboczymi łopatami. Zarówno dolne jak i górne ramiona połączone są ze sobą sztywnymi łącznikami. Osie z roboczymi łopatami posiadają wykorbienia z osadzonymi na ich końcach łożyskami, przy czym zarówno osie jak i wykorbienia połączone są kolejno sztywnymi łącznikami. Powyżej wirnika, nałożona jest na główną oś górna obejma, do której przymocowane jest napędzające zębate koło współpracujące z pośrednim zębatym kołem osadzonym na górnym ramieniu i dalej z końcowym zębatym kołem, które jest zamocowane również na górnym ramieniu poprzez oś posiadającą wykorbienie z łożyskiem. Wykorbienie tej osi połączone jest sztywnymi łącznikami z wykorbieniami znajdującym się na osi z roboczymi łopatami. Stabilizator przepływu wiatru zbudowany jest z dolnych i górnych ramion z zamocowanymi na końcach łożyskami, przy czym dolne ramiona przymocowane są do dolnej obejmy prostopadle do głównej osi natomiast górne ramiona przymocowane są do górnej obejmy i również prostopadle do głównej osi. Dolne i górne ramiona tego stabilizatora połączone są ze sobą sztywnymi łącznikami. Prostopadle do dolnych i górnych ramion stabilizatora, do górnej obejmy, przymocowany jest sterowniczy ogon. W dolnych ramionach stabilizatora osadzona jest oś z przymocowanymi na jej końcach czujnikami przepływu wiatru. W łożyskach dolnych i górnych ramion stabilizatora osadzone są wykorbione osie z łopatami stabilizatora. Osie te, poprzez przekładnie, współpracują z osią, na której są zamocowane czujniki przepływu wiatru. Wykorbienia osi z łopatami stabilizatora połączone są ze sobą amortyzatorem. Siłownię wiatrową według wynalazku w przykładzie wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje przekrój wzdłuż głównej osi, fig. 2 rzut z góry na wirnik z przekładnią a fig. 3 w rzucie aksonometrycznym wirnik wraz z przekładnią i stabilizatorem. Siłownia ma główną oś 1 osadzoną w głównej piaście 2, która na stałe osadzona jest w podstawie 3. Nad główną piastą 2, do głównej osi 1jest przymocowanych prostopadle sześć dolnych ramion 4. Nad dolnymi ramionami 4 w odległości 100 cm od nich, przymocowanych

4 jest identycznie sześć górnych ramion 5. Na końcach dolnych ramion 4 i górnych ramion 5 ułożyskowane są osie z roboczymi łopatami 6. Dolne ramiona 4 i górne ramiona 5 połączone są ze sobą sztywnymi łącznikami. Osie z roboczymi łopatami 6 posiadają wykorbienia 7 z osadzonymi na ich końcach łożyskami przy czym zarówno osie w swej części dolnej i górnej jak i wykorbienia połączone są sztywnymi łącznikami. Na głównej osi 1, powyżej zamocowania górnych ramion 5 osadzona jest górna obejma 8, na której zamocowane jest napędzające zębate koło 9 współpracujące z pośrednim zębatym kołem 10 zamocowanym na górnym ramieniu 5 dalej z końcowym zębatym kołem 11 zamocowanym również na górnym ramieniu 5 poprzez ułożyskowaną oś 12. Oś 12 posiada wykorbienie 13, które poprzez łożyska połączone jest dwoma sztywnymi łącznikami z dwoma wykorbieniami 7 znajdującymi się na osi z roboczymi łopatami 6. Stabilizator przepływu wiatru zbudowany jest z dolnych ramion 14 i górnych ramion 15 z zamocowanymi na ich końcach łożyskami, przy czym ramiona 14 przymocowane są do dolnej obejmy 16 i prostopadle do głównej osi 1, natomiast górne ramiona 15 przymocowane są do górnej obejmy 8 i również prostopadle do głównej osi 1. Dolne ramiona 14 i górne ramiona 15 połączone są ze sobą sztywnymi łącznikami. Prostopadle do dolnych ramion 14 i górnych ramion 15 przymocowany jest do górnej obejmy 8, za pomocą wysięgników, sterowniczy ogon 17. W dolnych ramionach 14 osadzona jest oś z przymocowanymi na jej końcach czujnikami 18 przepływu wiatru. Po obu stronach dolnych ramion 14 osadzone są kątowe obudowy wraz z łożyskami. W łożyskach obudów kątowych dolnych ramion 14 i w łożyskach górnych ramion 15 osadzone są wykorbione osie z łopatami 19. Wykorbione osie z łopatami 19 współpracują z osią z przymocowanymi na jej końcach czujnikami 18 przepływu wiatru poprzez dwie stożkowe przekładnie 20. Wykorbienia osi z łopatami 19 połączone są ze sobą olejowym amortyzatorem 21. fig. 2

5 fig. 3

6 f i g. 1 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz Cena 2,00 zł.