ВЕТРЯНОЙ ДВИГАТЕЛЬ Советский патент 1931 года по МПК F03D3/00 

В предлагаемом ветряном двигателе с пластинчатыми лопастями, вращающимися около своих геометрических горизонтальных осей, в целях изменения направления вращения упомянутых лопастей на полуоборотах их вокруг общей оси вращения, применяются парные зубчатые шестерни, присоединенные к осям отдельных лопастей и сцеплающиеся попеременно с полукруговыми неподвижными зубчатыми рейками, снабженными соответственно наружными и внутренними зубцами. При этом, для сообщения начального импульса системе, применяется обыкновенный ветряк, связанный с общей осью двигателя.

На чертеже фиг. 1 изображает схему, поясняющую появление на лопасти под действием ветра усилия, вращающего вал двигателя; фиг. 2 - то же, в перспективном виде; фиг. 3 - схематический главный вид двигателя; фиг. 4 - вид его сбоку; фиг. 5 - двигатель, с приводом от обыкновенного ветряка.

Двигатель состоит из совокупности пластинчатых лопастей 7, 8, 9 (фиг. 3,5), закрепленных на осях, снабженных парными шестернями 13-18, 14-19, 15-20 различных диаметров. Лопасти с их осями и боковыми рамками для закрепления последних образуют барабан (фиг. 3), при чем парные шестерни 13-18, 14-19, 15-20 сцепляются с полукруговыми зубчатыми рейками 12, 21 (фиг. 4), установленными неподвижно и снабженными соответственно внутренними и наружными зубцами. Лопасти 7, 8, 9 при перемещении шестерен 13-18, 14-19, 15-20 по рейкам 12, 21 вращаются вокруг своих горизонтальных геометрических осей, одновременно вращаясь и вокруг общей оси 10 двигателя, при чем попеременное запепление шестерен 13, 14, 15 с рейками 21, а шестерен 18, 19, 20 с рейками 12 вызывает изменение направления вражения лопастей 7, 8, 9 на полуоборотах их вокруг оси 10.

При действии двигателя начальный импульс сообщается системе обыкновенным ветряком, имеющим лопасти 35 (фиг. 5) и соединенным с осью 10 двигателя соответственным приводом. При поворачивании ветряком оси 10 начинают вращаться также и скрепленные с ней рамы, несущие оси пластинчатых лопастей 7, 8, 9 вследствие чего шестерни 13-18, 14-19, 15-20, перемещаясь по рейкам 12, 21, вращают в соответствующем направлении лопасти 7, 8 вокруг их горизонтальных геометрических осей. Последнее обстоятельство при наличии ветра определенного направления вызывает по лопастям 7, 8, 9 появление усилий, вращающих в дальнейшем двигатель автономно от ветряка. Причина появления указанных усилий заключается в наличии, в данном случае, эффекта Магнуса, который дает, например, для лопасти 9 (фиг. 1, 2), вращающейся по стрелкам, при наличии набегающего по стрелке А потока воздуха, некоторое усилие Б, которое может быть использовано для совершения работы. В предлагаемом двигателе, при боковом ветре, например, слева (фиг. 4) и при вращении по часовой стрелке расположенных слева же (по чертежу) пластинчатых лопастей, усилие Б на них будет направлено кверху, каковое обстоятельство вызовет продолжение вращения лопастей и их перемещение по дуговой рейке вверх. При переходе на вторую рейку, вследствие обратного вращения лопастей, усилие Б будет направлено вниз, что заставит лопасти перемещаться по дуге рейки также вниз, вплоть до подхода к первой зубчатой рейке, после чего цикл повторяется.

Ветряный двигатель с пластинчатыми лопастями, вращающимися около своих геометрических, горизонтальных осей, отличающийся тем, что с целью изменения направления вращения пластинчатых лопастей 7, 8, 9 на полуоборотах их вокруг оси 10 применены присоединенные к осям указанных лопастей парные зубчатые шестерни 13-18, 14-19, 15-20, сцепляющиеся попеременно с полукруговыми зубчатыми неподвижными рейками 12, 21, снабженными соответственно наружными и внутренними зубцами, при чем для сообщения начального импульса системе применен обыкновенный ветряк, связанный с осью 10 двигателя (фиг. 5).