Silnik żaglowy poddachowy

Przedmiotem wynalazku jest silnik żaglowy pod dachowy, który nadaje się do zastosowania w budynkach, o spadzistych dachach, do zasilania instalacji elektrycznej w domach szczególnie jednorodzinnych i weekendowych.

Znany z polskiego opisu zgłoszenia patentowego nr 358086 s ilnik wiatrowy żaglowy, posiada elementy robocze w postaci żagli, korzystnie o powierzchni płaskiej i ustawionej prostopadle do kierunku wiatru, przymocowane do cięgien, przewijających się przez koła osadzone na dwóch wałach o osiach równoległych, z których jeden pełni funkcję napinającego, a drugi napędzanego, połączonego z odbiornikami mocy. Silnik ten jest wyposażony w zasłonę.

Z innego polskiego opisu zgłoszenia patentowego nr 369085 znany jest wirnik wiatrowy, szczególnie do napędu niewielkich łodzi rekreacyjno-sportowych. Wirnik ten ma pionowy wał napędowy wyposażony jest w pionowe skrzydła w postaci konwencjonalnych żagli, umieszczonych w obrotowych, pionowych ramkach. Wirnik wiatrowy przeznaczony jest przede wszystkim do napędu małych łodzi rekreacyjno-sportowych, także do oświetlenia domków jedno i dwurodzinnych.

Najbliższym rozwiązaniem jest zwany żaglowy silnik, składający się z wolno podpartego pionowego wału, na którego dole i szczycie są zamocowane dwa koła lub krzyżaki. Koła te połączone są masztami z obciągniętymi na nich żaglami o trapezowym kształcie, których wolne rogi zamocowane są do końców następnych masztów. Silnik ten działa niezależnie od kierunku wiatru, wykazuje jednak niską sprawność, bo zastosowane ożaglowanie jachtowe działa najskuteczniej prostopadle do kierunku wiatru, co tu zachodzi praktycznie tylko na ćwierci okręgu.

Istota silnika według wynalazku, polega na tym, że pionowe wały ułożyskowanych łożyskami zamocowane są do dodatkowych stropów pod dachem, zaś na wałach zamocowane są koła linowe z gniazdami na uchwyty masztów do lin. Maszty są obciągnięte trapezowymi żaglami, których krawędzie spływu zamocowane są do następnych masztów za pomocą troków.

Korzystnie do poszycia dachu mocowane są okna, których skrzydła mocowane są za pomocą rozłącznych zawiasów i ustawiane są za pomocą drążków.

Silnik żaglowy po ddachowy usytuowany pod dachem 1 budynku, składa się z dwóch pionowych wałów 2 ułożyskowanych łożyskami 3 i 4, zamocowanych do dodatkowych stropów 5 i 6. Na tak ułożyskowanych wałach 2 zamocowane są koła linowe 7 z gniazdami na uchwyty 12 masztów 11 do liny 8 bez końców, a nad nimi są identyczne koła linowe 9 z podobną liną 10. Do tych lin 8, 10, zamocowane są maszty 11 za pomocą uchwytów 12. Maszty 11 te są obciągnięte trapezowymi żaglami 13, których krawędzie spływu zamocowane są do następnych masztów 11 za pomocą troków 14. Na końcu jednego wału 2 zainstalowany jest odbiornik energii 15. Do poszycia dachu 1 mocowane są okna 16, których skrzydła mocowane są za pomocą rozłącznych zawiasów 17 i ustawiane są za pomocą drążków 18.

Działanie silnika według wynalazku polega na przekształcaniu energii strug powietrza na mechaniczną energię ruchu liniowego lin 8, 10, a następnie poprzez koła linowe 7, 9 na energię ruchu obrotowego wałów 2. Realizowane to jest przez napieranie strug powietrza opływającego połacie dachu na żagle 13, które poprzez maszty 11 poruszają liny 8 i 10, a te przez koła linowe 7 i 9 obracają wałami 2. Na kołach 7 i 9 zamocowanych wałach 2 przewijane są liny 8, 10 wraz żaglami 13, które zmieniają w tych momentach swoje ustawienie w stosunku do lin 8, 10, a przez to działają na nie stale w jednym kierunku. Żagle 13 pracujące na stronie nawietrznej korzystnie odchylają strugi powietrza w kierunku ruchu żagli 13 po stronie zawietrznej, co dodatnio wpływa na ich działanie.

Silnik ten wykorzystuje zjawisko przyklejania się strugi powietrza do pokrycia spadzistego dachu 1, co zwiększa jej energię a przez to i moc silnika. Dlatego korzystnym jest stosowanie zaokrąglonego połączenia stropów 5 i 6 z pokryciem dachu 1.