马格努斯转子制造技术

本发明专利技术涉及一种具有驱动装置（２６）和控制装置（２４）的马格努斯转子（８），该控制装置（２４）如此控制驱动装置，使得马格努斯转子达到比平均风速大λ倍的圆周速度。此外，本发明专利技术还涉及一种用于操纵马格努斯转子的方法以及船，该马格努斯转子包括控制装置和使马格努斯旋转的驱动装置。为了比现有技术更有效地充分利用马格努斯转子，λ大于４。此外还描述了一种马格努斯转子，至少有三个引导辊（１２）无间隙地靠在其下部外周上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种马格努斯转子，其具有驱动装置和控制装置，该控制 装置如此控制驱动装置，4吏得马格努斯转子达到比平均风速大入倍的圆周 速度。此外，本专利技术还涉及一种驱动马格努斯转子的方法以及船，该马格 努斯转子具有使马格努斯转子旋转的驱动装置和控制装置。
技术介绍
马格努斯转子在现有技术中是公知的。尤其作为船的驱动装置，它们也在弗莱特纳转子(Flettner-Rotor)的概念下为公众所知，并且在"Die Segelmaschine(帆船机械)"(作者Klaus D. Wagner， Ernst Kabel Verlag GmbH,汉堡，1991年)中，描述了具有这种弗莱特纳转子或马格努斯 转子的船的结构。在该书中，已经将作为圆周速度与流入的风的速度之 比的高速因子(Schenlllaufzahl) ( =>J确定为4 (见《帆船机械》，出 处同上，第65页第3行).对于该高速因子，升力系数(Auftriebsbeiwert) 为10的数量级(在上述书中提到了为9的一个数值)。作为一般的现有技术，请参考下面的文献DE10 2005 028 447 Al， 德国书籍"Windschiffe (风力帆船)"(作者Helmut Risch， Jochen Bertholdt, VEB Verlag Technick，柏林，1988年第62/63页)，DE 24 30 630 Al， US 4,398,895， DE 692 18 428 T2， DE 103 34 481 Al， DE 29 08 159 Al和DE 24 47 861 Al。专利技术内容本专利技术的任务在于，比现有技术更好地充分利用马格努斯转子的效果。该任务在开始提到那种类型的马格努斯转子中通过使〉4来实现。在此本专利技术基于以下认识基于技术偏见，认为高速因子在4以上升 力系数不再有显著的提高，该升力系数特别与JH吏用的驱动功率有关。能够经验性地断定，高速因子的提高导致明显更大的升力系数。相应地也就 得到更高的马格努斯转子功率。在一个有益的改进方案中，实现了 5<X<20并且特另，J优选5<K 10。在该区域内驱动马格努斯转子的过程中， 一方面所达到的升力系数 以及所必需的驱动能，另一方面马格努斯转子的载荷也彼此呈尤其有益 的比例。在一个优选实施方式中，在马格努斯转子内设置支架(Trager)，该 支架借助于轴承来支承马格努斯转子。因此马格努斯转子保持外部空气 动力学稳定并同时使支架以及轴承免受天气影响。特别优选的是，在下部外周处等间距隔开地设置有至少三个引导 辊，这些引导辊无间隙地贴靠在马格努斯转子上。通过这些引导辊保证 了无论在马格努斯转子内部的支架的高度和与之相关的马格努斯转子 的轴承的高度是多少，都不会产生在旋转运动上叠加的挥舞运动。这样， 一方面均匀地引导马格努斯转子，另一方面不会对轴承施加因为转子可 能的偏差而导致的扭矩。这又对于轴承的寿命是有益的。为了减小或者甚至完全避免在马格努斯转子上运行的引导辊形成 噪声，每个引导辊在其外周表面上具有弹性的涂层。该弹性涂层例如可 以是硬化橡胶混合物(Hartgummimischung )、塑料或者其他合适的材 料，这些材料一方面减小或者抑制了引导辊与马格努斯转子之间的滚动 噪声，另一方面具有尽可能小的磨损。可替代或补充的是，每个引导辊以减振的方式安装。在此可以通过 橡胶緩冲器实现减振。作为弹性涂层的引导辊的替代物，减振安装架能 够消除大部分噪声，而通过弹性涂层的引导辊与引导辊的减振安装架的 组合能实现最优的噪声消除。由于引导辊持续在马格努斯转子的下部外周上滚动，因此在那里出 现相应的磨损。可以更换用坏的引导辊。为了在任何时候都不必更换由 引导辊磨损的马格努斯转子，在马格努斯转子的下部外周处设置导轨， 引导辊在该导轨上滚动。该导轨优选由分块的钢板构成，这些钢板可以 在需要的时候分块更换。以此方式可以很容易地使马格努斯转子的引导 保持正常，而马格努斯转子本身不会由引导辊引起磨损或者由导轨和引导辊之间的异物引起损坏。在一个尤其有益的改进实施例中，通过驱动带驱动马格努斯转子， 该驱动带以预定范围贴靠在马格努斯转子的下部外周上。可以根据需要确定该预定范围，例如为7r/2或者2兀/3。在该驱动装置中，力传递不是 仅仅通过小齿轮的各个齿面，而是通过马格努斯转子与驱动带之间的整 个接触面来实现的。这明显比传统的驱动装置更不容易出故障，并且能够在需要时毫无问题地更换各个驱动部件。此外，例如马格努斯转子本 身不具有可能损坏并必须修理的齿團。在此为了使马格努斯转子不易磨 损，至少马格努斯的下部外周的、驱动带贴靠在马格努斯转子上的区域 由钢制成。最好通过三个辊对驱动带的引导来实现驱动，这三个辊中的至少一 个被驱动。力就由该被驱动的辊通过紧贴在马格努斯转子的外周上的带 传递到马格努斯转子本身上。为了克服驱动带的长度变化一一例如由热效应造成一一和伴随而 来的驱动带的张力变化，并能够通过有效的驱动力来补偿驱动带的长 度，特别优选在马格努斯转子的径向上设置可调节的张紧辊。通过调整 张紧辊来影响带张紧以及张力，利用该张力驱动带紧贴在马格努斯转子 上。对专业人士而言很清楚的是，可以手动或在得到驱动带的张力的同 时自动采用张紧辊的电动机调整实现该调整。在本专利技术的优选的改进方案中设置有护板，该护板至少部分包围马 格努斯转子的下部圆周并且遮盖用于引导驱动带的辊及带本身和引导 辊。以此方式一方面能够防止异物到达驱动装置和引导辊中。另一方面， 因为还能够通过这种护板可靠地防止与驱动装置的意外接触，由此排除 了对操作人员的危险源。特别优选的是，使护板对应于设置于其下方的部件分块。根据这种 结构，为了能够接近引导辊，只须拿开护板的相应块而不是整个护板。 这一方面节省了时间和费用，另一方面保证了安全，因为诸如用于驱动 带的驱动装置和辊的其他部件仍然保持被遮盖的状态。为了更安全地驱动马格努斯转子，马格努斯转子的第一固有频率大6于马格努斯转子的最高转速。由此保证马格努斯转子的转速无论如何也不能达到其第一固有频率并如此不会使马格努斯转子共振。其中对于专 业人士而言很清楚的是，第一固有频率随着弯曲强度的提高而提高，并 随着质量下降而降低。专业人士因此能够如此选择马格努斯转子的尺寸 和布局，使得其第一固有频率达到所期望的数值。相应地，按照一种方法控制马格努斯转子，根据该方法，以小于其 第一固有频率的转速驱动马格努斯转子。还通过该方法保证以低于马格 努斯转子的第一固有频率的转速来驱动马格努斯转子。根据本专利技术的用于驱动马格努斯转子的方法优选为，控制驱动装置使得高速因子大于4,优选在5到20的区域内，并且特别优选在5到 IO的区域内调整。因此，根据本专利技术的方法也考虑了根据经验所获得的 认识，即与现有的主要的技术偏见相反，较高的高速因子达到明显较高 的升力系数并进而导致的更大的力。在本专利技术的一个特别优选的实施例中提出了 一种船，该船装备有至 少一个根据本专利技术的马格努斯转子用于产生驱动力。附图说明下面将结合附图进一步说明本专利技术。附图显示图l示出了整个系统的简化视图2示出了马格努斯转子的立体图3示出了马格努斯转子的简化侧视图4示出了马本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马格努斯转子，具有：　驱动装置和控制装置，所述控制装置控制所述驱动装置，使得所述马格努斯转子达到比平均风速大λ倍的圆周速度，其中５≤λ≤２０，和　设置在所述马格努斯转子的下部外周上的至少三个引导辊（１２），所述引导辊（１２） 无间隙地贴靠在所述马格努斯转子（８）上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗尔夫罗登，
申请(专利权)人：艾劳埃斯乌本，
类型：发明
国别省市：DE[德国]