DE202007013257U1 - Arrangement for wind energy utilization - Google Patents

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Abstract

Anordnung zur Windenergienutzung durch ein an eine Bodenstation gefesseltes Luftschiff mit einen Generator antreibenden Flügeln, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftschiff ein im Bereich des größten Durchmessers in ein Bugteil (1a) und ein Heckteil (1b) mit Stabilisierungsflächen (2a; 2b; 2c) in Längsrichtung geteiltes Prall-Luftschiff ist, wobei das Bug- und Heckteil (1a; 1b) an den Trennstellen ein kreisförmiges Formteil (3a; 3b) mit einer Nabe (4) als Trägerkonstruktion, gasdichter Abschluss und Verbindungsteil der beiden Teile (1a; 1b) aufweist und zwischen den beiden Formteilen (3a; 3b) auf der Nabe (4) mindestens ein Stirnzahnrad (5a; 5b) mit Innenverzahnung (6a; 6b) mit einem dem Durchmesser des Luftschiff-Körpers in diesem Bereich entsprechendem Außendurchmesser drehbar gelagert und mit dem Stirnzahnrad (5a) in gleichmäßigem Abstand starr eine Vielzahl von kurzen, schmalen Windflügeln (7a) verbunden sind, die am Außendurchmesser beginnen und dass im Bereich des unteren Todpunktes der Innenverzahnung (6a) mindestens ein mit einem Generator (8a) verbundenes Zahnrad in Eingriff...arrangement for wind energy use by a tied to a ground station Airship with a generator driving wings, characterized that the airship one in the area of the largest diameter in a nose piece (1a) and a rear part (1b) with stabilizing surfaces (2a; 2b; 2c) in the longitudinal direction split bounce airship is, with the front and rear part (1a, 1b) at the separation points a circular Molded part (3a, 3b) with a hub (4) as support structure, gas-tight Closing and connecting part of the two parts (1a, 1b) and between the two mold parts (3a, 3b) on the hub (4) at least a spur gear (5a, 5b) with internal teeth (6a, 6b) with a the diameter of the airship body rotatably mounted in this area corresponding outer diameter and with the spur gear (5a) at a uniform distance rigidly a plurality of short, narrow wind wings (7a) are connected to the outer diameter begin and that in the area of the lower dead center of the internal teeth (6a) at least one gear connected to a generator (8a) engaged ...

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Windenergienutzung durch ein an eine Bodenstation gefesseltes Luftschiff mit einen Generator antreibenden Flügeln.The The invention relates to an arrangement for the use of wind energy by a Airship tied to a ground station with a generator driving wings.

Aus der DE 830 628 ist ein Windkraftwerk mit zwei bei verschiedenen Windstärken durch eine Verstelleinrichtung auf gleichmäßige Drehzahl gehaltenen Windrädern nach Art der Luftschrauben bekannt. Diese sind an einem aus zwei ungleich langen Stielen bestehenden Steifrahmen befestigt, der von einem Ballonkörper umhüllt und getragen wird und durch ein Halteseil mit Elektrokabel verankert ist. Die Einhaltung der waagerechten Lage des Ballon-Windkraftwerkes bei verschiedenen Windstärken erfolgt durch Verstellung der Windradflügel eines der Windräder oder durch Verschieben des Windrades auf dem längeren Stiel des Steifrahmens und damit Veränderung des von ihm erzeugten Momentes zum Halteseilangriffspunkt.From the DE 830 628 is a wind power plant with two held at different wind speeds by an adjusting device at a uniform speed wind turbines on the type of propellers known. These are attached to an existing from two unequal length stalks stiff frame, which is enveloped by a balloon body and worn and anchored by a tether with electric cable. Compliance with the horizontal position of the balloon wind turbine at different wind speeds is done by adjusting the Windradflügel one of the wind turbines or by moving the wind turbine on the longer handle of the Stiffrahmens and thus changing the moment generated by him to tether attack point.

In der US 4,166,596 ist eine Luftschiff-Turbine in der Form eines Flugzeugtriebwerkes beschrieben, die über ein Seil/Kabel mit der Bodenstation verbunden ist. Die Turbine wird durch ein stromlinienförmiges, als Hohlkörper ausgebildetes Gehäuse umhüllt, das mit einem Gas leichter als Luft gefüllt ist und die Turbine trägt. Die Luftschiff-Turbine richtet sich selbsttätig nach dem Wind aus.In the US 4,166,596 an airship turbine in the form of an aircraft engine is described, which is connected via a cable / cable to the ground station. The turbine is enveloped by a streamlined housing designed as a hollow body, which is filled with a gas lighter than air and carries the turbine. The airship turbine automatically aligns itself with the wind.

Nach der EP 0 312 075 A1 weist ein, mit mehreren Seilen gehaltenes Tragflächen-Windenergie-Umwandlungssystem eine mit einem Gas leichter als Luft gefüllte Tragfläche mit einer Rahmenvorrichtung zur Aufnahme wenigstens einer Windturbine auf. Die Windturbine enthält eine Energieabgabevorrichtung, die mit der Bodenstation verbunden ist. Die verankerten Seile sind mittels Winden einzeln längenverstellbar, wodurch der Anstellwinkel des Tragflächen-Windenergie-Umwandlungssystems zur Windrichtung einstellbar ist.After EP 0 312 075 A1 For example, a multi-cable wing wind energy conversion system includes a wing filled with a gas lighter than air having a frame device for receiving at least one wind turbine. The wind turbine includes an energy dispenser connected to the ground station. The anchored ropes are individually adjustable in length by means of winches, whereby the angle of attack of the wing wind energy conversion system is adjustable to the wind direction.

In der US 4,486,669 ist ein System zur Erzeugung von Elektroenergie aus der Windkraft beschrieben, das einen ballonförmigen Auftriebskörper verwendet, der eine mittels Leitwerk nach dem Wind ausrichtbare Rahmen-Konstruktion mit mehreren Windgeneratoren trägt. Die erzeugte Elektroenergie wird über ein Seil/Kabel an die Bodenstation mit einer Winde an einen Transformator übertragen.In the US 4,486,669 [0006] US 5,548,830 discloses a wind power electric power generating system using a balloon buoyancy body supporting a tail-windable windage frame structure having a plurality of wind generators. The electrical energy generated is transmitted via a cable / cable to the ground station with a winch to a transformer.

Nach der US 4,470,563 ist eine Luftschiff-„Windmühle” zur Umwandlung von Wind- in Elektro-Energie bekannt, nach der ein ballonförmiger Auftriebskörper eine Rahmenkonstruktion mit mindestens einem Rotor trägt. Die Rahmenkonstruktion ist über mehrere Seile und damit beweglich mit dem Auftriebskörper verbunden. Die Rotor-/Generatoranordnung kann in einer Ebene nebeneinander oder in zwei Ebenen versetzt erfolgen. Die Übertragung der Bewegungsenergie der Rotoren erfolgt jeweils mechanisch über ein endloses Seil von der mit dem Rotor gekoppelten Seilscheibe auf eine mit einem Generator gekoppelten Seilscheibe in der Bodenstation. Der Auftriebskörper kann mittels gesonderten Seils in Grenzen dirigiert werden.After US 4,470,563 For example, an airship "windmill" for converting wind energy into electric energy is known, according to which a balloon-shaped buoyancy body carries a frame construction with at least one rotor. The frame construction is connected to the buoyancy body via several cables and thus movable. The rotor / generator arrangement can take place in a plane next to one another or offset in two planes. The transmission of the kinetic energy of the rotors takes place in each case mechanically via an endless rope from the pulley coupled to the rotor to a pulley coupled to a generator in the ground station. The buoyant body can be directed by separate rope within limits.

Bekannt ist aus der DE 298 11 094 U1 ein Windkraftwerk, das einen Auftriebskörper aufweist, der mit trossenförmigen Haltemitteln in größerer Höhe stationiert ist. Der Auftriebskörper umfasst mehrere torusförmige, mit Traggas gefüllte Ballone. Unterhalb des Auftriebskörpers ist eine Rotorgondel mit einem durch Rotoren angetriebenem Generator befestigt, wobei zwei, mehrere Rotorblätter aufweisende Rotoren um eine vertikale Drehachse gegenläufig drehbar übereinander angeordnet sind. Die Rotoren werden unabhängig von der Windrichtung durch die zuströmende Luft in Rotation versetzt.Is known from the DE 298 11 094 U1 a wind power plant having a buoyancy body, which is stationed with hawser-shaped holding means at a greater height. The buoyant body comprises a plurality of toroidal balloons filled with carrier gas. Below the buoyancy body, a rotor nacelle is mounted with a generator driven by rotors, wherein two, a plurality of rotor blades having rotors are arranged opposite one another about a vertical axis of rotation rotatably. The rotors are rotated independently of the wind direction by the incoming air in rotation.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Anordnung zur Windenergienutzung durch ein an eine Bodenstation gefesseltes Luftschiff mit einen Generator antreibenden Flügeln vorzuschlagen, die in unterschiedlichen, auch großen Höhen eingesetzt werden kann und zur Energieerzeugung in einem großen Leistungsbereich geeignet ist Das Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 7. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Nach der Anordnung zur Windenergienutzung durch ein an eine Bodenstation gefesseltes Luftschiff mit einen Generator antreibenden Flügeln ist das Luftschiff erfindungsgemäß ein im Bereich des größten Durchmessers in ein Bug- und ein Heckteil mit Stabilisierungsflächen in Längsrichtung geteiltes Prall-Luftschiff. Das Bug- und Heckteil weist an den Trennstellen ein kreisförmiges Formteil mit einer Nabe als Trägerkonstruktion, gasdichter Abschluss und Verbindungsteil der beiden Teile auf. Zwischen den beiden Formteilen ist auf der Nabe mindestens ein Stirnzahnrad mit Innenverzahnung mit einem dem Durchmesser des Luftschiff-Körpers in diesem Bereich entsprechendem Außendurchmesser drehbar gelagert. Mit dem Stirnzahnrad ist in gleichmäßigem Abstand starr eine Vielzahl von kurzen, schmalen Windflügeln verbunden, die am Außendurchmesser beginnen. Im Bereich des unteren Todpunktes der Innenverzahnung steht mindestens ein mit einem Generator verbundenes Zahnrad in Eingriff.Of the The invention is based on the problem, an arrangement for the use of wind energy by an airship tied to a ground station with a generator driving wings to propose, which are used in different, even high altitudes can and is suitable for power generation in a wide power range The problem is solved according to the invention by the features of claims 1 and 7. Further developments of the invention are described in the dependent claims. To the arrangement for the use of wind energy by a to a ground station Tied airship with a generator driving wings is the airship according to the invention in the Area of the largest diameter in a bow and a tail section with stabilizing surfaces in longitudinal direction split bounce airship. The bow and tail section points at the separation points a circular one Molded part with a hub as support structure, gastight seal and connecting part of the two parts. Between The two mold parts is on the hub at least one spur gear with internal toothing with a diameter of the airship body in rotatably mounted in this area corresponding outer diameter. With the spur gear is rigid at a uniform distance a variety of short, narrow wind blades connected to the outside diameter kick off. In the area of the bottom dead center of the internal toothing is at least one connected to a generator gear in Intervention.

In einer Ausführungsform der Erfindung sind auf der Nabe zwei Stirnzahnräder mit Innenverzahnung drehbar gelagert und mit dem Stirnzahnrad in gleichmäßigem Abstand starr eine Vielzahl von zu den ersten Windflügeln gegenläufigen, kurzen, schmalen Windflügeln verbunden.In an embodiment The invention can be rotated on the hub two spur gears with internal teeth stored and with the spur gear at a uniform distance rigid a variety from to the first wind wings counter-rotating, short, narrow wind wings connected.

In Ausgestaltung der Erfindung sind im Bereich des unteren Todpunktes der Innenverzahnung in einem an einem oder bei gegenläufigen Windrädern beiden Formteilen des Luftschiffkörpers gasdicht zur Hülle gekapselten Gehäuse mehrere, Generatoren nebeneinander und weitere technische Einrichtungen angeordnet. Die technischen Einrichtungen können Steuer-, Regel- und Messeinrichtungen sowie Geräte zur Eigenstromversorgung, einschließlich Notstromversorgung, z.B. auch für eine Positionsbeleuchtung sein.In Embodiment of the invention are in the range of the lower dead center the internal teeth in a on one or opposite wind turbines both Shaped parts of the airship body gas-tight to the shell encapsulated housing several, generators side by side and other technical facilities arranged. The technical facilities can control, regulation and measuring equipment as well as devices for own power supply, including emergency power supply, e.g. also for be a position lighting.

Es ist auch möglich, den optimalen Anstellwinkel des Luftschiffes zur Luftströmung durch Änderung der Länge mindestens eines der auf einen Punkt so zusammengeführten Fesselseile mittels steuerbarer Winden einzustellen. Die Verbindung zur Bodenstation erfolgt über nur ein Fesselseil mit integriertem Elektrokabel zur Leistungs- und Signalübertragung. Eine Überwachung der Einrichtungen und Bedingungen an Bord sowie eine Fernsteuerung können vom Boden aus per Funk oder über die Signalleitungen erfolgen.It is possible, too, the optimal angle of attack of the airship to the air flow by change the length at least one of the tethered ropes so gathered together to a point to adjust by means of controllable winches. The connection to the ground station over only a tether rope with integrated electric cable to the power and signal transmission. A surveillance the facilities and conditions on board and a remote control can from the ground by radio or over the signal lines take place.

Erfindungsgemäß kann das zweite Formteil als Trägerkonstruktion für den Stator eines Generators aufgebaut und zwischen den beiden Formteilen auf der Nabe anstelle des Stirnzahnrades mit Innenverzahnung ein kreisförmiges Formteil als Trägerkonstruktion für den Rotor eines Generators drehbar gelagert und mit diesem in gleichmäßigem Abstand starr eine Vielzahl von kurzen, schmalen Windflügeln (7a) verbunden sein, die am Außendurchmesser beginnenAccording to the invention, the second molded part can be constructed as a support structure for the stator of a generator and rotatably mounted between the two molded parts on the hub instead of the spur gear with internal toothing a circular shaped part as a support structure for the rotor of a generator and with this at a uniform distance a plurality of short, narrow wind wings ( 7a ), which start at the outer diameter

Die erfindungsgemäße Anordnung zur Windenergienutzung durch ein an eine Bodenstation gefesseltes Luftschiff mit einen Generator antreibenden Flügeln ermöglicht einen Einsatz in unterschiedlichen, auch großen Höhen und ist zur Energieerzeugung in einem großen Leistungsbereich geeignet.The inventive arrangement for wind energy use by a tied to a ground station Airship with a generator driving wings allows use in different, also great Heights and is suitable for power generation in a wide power range.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt in:The Invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The associated drawing shows in:

1: eine Seitenansicht sowie einen Teilschnitt der Anordnung mit einfachen Windflügeln 1 a side view and a partial section of the arrangement with simple wind wings

2: eine Draufsicht sowie einen Teilschnitt der Anordnung mit drei Generatoren 2 : A plan view and a partial section of the arrangement with three generators

3: einen Schnitt der Lagerung des Windflügels 3 : a section of the bearing of the wind vane

4 eine Seitenansicht mit Windflügel und Fesselung 4 a side view with wind wing and bondage

5: eine Rückansicht mit einem Windflügel und drei Stabilisierungsflossen 5 A rear view with a wind wing and three stabilizing fins

6: eine Seitenansicht sowie einen Teilschnitt der Anordnung mit doppelten Windflügeln 6 a side view and a partial section of the arrangement with double wind wings

7: eine Draufsicht sowie einen Teilschnitt der Anordnung mit zweimal drei Generatoren 7 : A plan view and a partial section of the arrangement with two times three generators

8: einen Schnitt der Lagerung der beiden Windflügel 8th : a section of the storage of the two wind wings

9: eine Seitenansicht mit zwei Windflügeln 9 : a side view with two wind wings

In den 1-5 ist die erfindungsgemäße Anordnung zur Windenergienutzung mit einem Windrad in verschiedenen Ansichten dargestellt. Als Träger wird ein gefesseltes Prall-Luftschiff verwendet, das aus einem Bugteil 1a mit einer Bugkappe und einem Heckteil 1b mit Stabilisierungsflächen 2a; 2b; 2c zusammengesetzt ist, wobei die Teilung vorzugsweise im Bereich des größten Durchmessers des Luftschiffes erfolgt. Die Fesselung wird an mehreren, mindestens aber drei Fesselungspunkten A an der Bugspitze sowie B und C links und rechts auf der Längsachse des Luftschiff-Körpers vorgenommen. Die drei Fesselseile 12a; 12b und 12c sind auf einen Punkt zusammengeführt, wobei deren Länge durch den optimalen Winkel des Luftschiffes zur Anströmung durch den Wind bestimmt wird und ein Seil einen elektrischen Leiter enthält. Die weitere Fesselung mit der Bodenstation erfolgt über ein Seil, das auch ein Elektrokabel aufweist. Damit kann sich das Luftschiff selbständig in den Wind drehen. In der Bodenstation ist u. a. ein Transformator zur Anpassung an die erforderliche Netzspannung vorhanden.In the 1 - 5 the arrangement according to the invention for wind energy use with a wind turbine is shown in different views. As a carrier, a tied impact airship is used, which consists of a nose piece 1a with a bow cap and a tail section 1b with stabilizing surfaces 2a ; 2 B ; 2c is composed, wherein the division is preferably carried out in the region of the largest diameter of the airship. The bondage is made at several, but at least three bond points A at the nose and B and C left and right on the longitudinal axis of the airship body. The three shackles 12a ; 12b and 12c are merged into one point, the length of which is determined by the optimum angle of the airship to the wind flow and a rope containing an electrical conductor. The further restraint with the ground station takes place via a cable, which also has an electric cable. This allows the airship to turn independently into the wind. In the ground station, among other things, a transformer to adapt to the required mains voltage is available.

Die Stabilisierungsflächen 2a; 2b; 2c müssen so groß sein, dass sich das Luftschiff beim Anlauf oder Betrieb der Windflügel und damit der Generatoren 8a; 8b, nicht um seine Längsachse drehen kann.The stabilizing surfaces 2a ; 2 B ; 2c must be so large that the airship during start-up or operation of the wind vane and thus the generators 8a ; 8b , can not turn around its longitudinal axis.

Das Bugteil 1a und das Heckteil 1b weisen an den Trennstellen ein kreisförmiges Formteil 3a und 3b mit einer Nabe 4 auf, die sowohl als Trägerkonstruktion/Spant, als gasdichter Abschluss zur Hülle als auch als Verbindungsteil der beiden Teile 1a; 1b dienen. Die Formteile 3a; 3b bestehen aus leichtem und hochfestem Material, wie Aluminium-Schaum-Verbund- und Kohlefaser-Werkstoffen. Zwischen den beiden Formteilen 3a; 3b ist auf der Nabe 4 mindestens ein Stirnzahnrad 5a mit Innenverzahnung 6a mit einem dem Durchmesser des Luftschiff-Körpers in diesem Bereich entsprechendem Außendurchmesser drehbar gelagert. Mit dem Stirnzahnrad 5a sind in gleichmäßigem Abstand starr eine Vielzahl von kurzen, schmalen Windflügeln 7a verbunden, die am Außendurchmesser beginnen.The nose piece 1a and the tail section 1b have at the separation points a circular molding 3a and 3b with a hub 4 on, both as a support structure / bulkhead, as a gas-tight closure to the shell and as a connecting part of the two parts 1a ; 1b serve. The moldings 3a ; 3b Made of lightweight and high-strength material, such as aluminum foam composite and carbon fiber materials. Between the two moldings 3a ; 3b is on the hub 4 at least one spur gear 5a with internal toothing 6a rotatably mounted with a diameter of the airship body in this area corresponding outer diameter. With the spur gear 5a are at a uniform distance rigid a variety of short, narrow wind blades 7a connected, which start at the outer diameter.

Im Bereich des unteren Todpunktes der Innenverzahnung 6 steht mindestens ein mit einem Generator 8a verbundenen Zahnrads in Eingriff. In Ausgestaltung der Erfindung sind in einem zum zweiten Teil 1b des Luftschiffkörpers gasdicht zur Hülle gekapselten Gehäuse 9a mehrere Generatoren 8a nebeneinander und weitere technische Einrichtungen angeordnet.In the area of the bottom dead center of the internal toothing 6 is at least one with a generator 8a connected gear engaged. In Off Design of the invention are in one to the second part 1b of the airship body gas-tight enclosure encased housing 9a several generators 8a arranged side by side and other technical facilities.

Da es sich bei dem verwendeten Luftschiff um ein Prall-Luftschiff handelt und damit keine Trägerkonstruktion vorhanden ist, muss der leichte Überdruck in der Hülle konstant gehalten werden. Zum Druckausgleich zwischen dem ersten und zweiten Teil 1a und 1b weist die Nabe 4 eine durchgehende Öffnung 10 auf. Da sich die Umgebungstemperatur ändert, ist zum Ausgleich der Volumenänderung des Traggases durch Temperaturunterschiede im unteren Bereich der Hülle des Heckteils 1b ein Ballonett 11 mit Luftfüllung angeordnet.Since the airship used is an impact airship and thus there is no support structure, the slight overpressure in the cover must be kept constant. For pressure equalization between the first and second part 1a and 1b has the hub 4 a continuous opening 10 on. Since the ambient temperature changes, is to compensate for the change in volume of the carrier gas due to temperature differences in the lower part of the shell of the rear part 1b a balloon 11 arranged with air filling.

In den 6–9 ist die erfindungsgemäße Anordnung zur Windenergienutzung mit zwei, sich gegenläufig drehenden Windrädern in verschiedenen Ansichten dargestellt. Gegenüber der bisher erläuterten Ausführung der Erfindung sind auf der Nabe 4 zwei Stirnzahnräder 5a; 5b mit Innenverzahnung 6a; 6b drehbar gelagert und mit dem Stirnzahnrad 5b in gleichmäßigem Abstand starr eine Vielzahl von zu den ersten Windflügeln 7a gegenläufigen, kurzen, schmalen Windflügeln 7b verbunden. Die Anordnung der Generatoren 8b erfolgt spiegelbildlich. Im Bugteil 1a des Luftschiffkörpers sind gasdicht zur Hülle in einem gekapselten Gehäuse 9b mehrere Generatoren 8b nebeneinander und weitere technische Einrichtungen angeordnet. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das zweite Formteil 3b als Trägerkonstruktion für den Stator eines Generators genutzt und zwischen den beiden Formteilen 3a; 3b auf der Nabe 4 anstelle des Stirnzahnrades 5a mit Innenverzahnung 6a ist ein kreisförmiges Formteil als Trägerkonstruktion für den Rotor eines Generators drehbar gelagert. Mit diesem Formteil sind in gleichmäßigem Abstand ebenfalls starr eine Vielzahl von kurzen, schmalen Windflügeln 7a verbunden, die am Außendurchmesser beginnen.In the 6 - 9 is the arrangement according to the invention for wind energy use with two counter-rotating wind wheels shown in different views. Compared to the previously described embodiment of the invention are on the hub 4 two spur gears 5a ; 5b with internal toothing 6a ; 6b rotatably mounted and with the spur gear 5b at a uniform distance rigidly a variety of to the first wind blades 7a opposite, short, narrow wind wings 7b connected. The arrangement of the generators 8b takes a mirror image. In the bow section 1a of the airship body are gas-tight to the shell in an encapsulated housing 9b several generators 8b arranged side by side and other technical facilities. According to a further embodiment of the invention, the second molding 3b used as a support structure for the stator of a generator and between the two moldings 3a ; 3b on the hub 4 instead of the spur gear 5a with internal toothing 6a is a circular shaped part rotatably supported as a support structure for the rotor of a generator. With this molded part are at a uniform distance also rigid a variety of short, narrow wind blades 7a connected, which start at the outer diameter.

Das zu realisierende Generatorprinzip muss bei relativ geringer Drehzahl eine ausreichende Spannung liefern und ein günstiges Masse/Leistungsverhältnis ermöglichen.The to be realized generator principle must be at relatively low speed provide sufficient voltage and allow a favorable mass / power ratio.

A; B; CA; B; C
Fesselungspunkte am Luftschiff-Körperrestraining points at the airship body
1a1a
Bugteilfront section
1b1b
Heckteiltail section
2a; 2b; 2c2a; 2 B; 2c
Stabilisierungsflächenstabilizing surfaces
3a3a
Formteil als Abschluss von 1a Molding as a completion of 1a
3b3b
Formteil als Abschluss von 1b Molding as a completion of 1b
44
Nabehub
5a5a
1. Stirnzahnrad mit Windflügeln1. Spur gear with wind blades
5b5b
2. Stirnzahnrad mit WindflügelnSecond Spur gear with wind blades
6a6a
Innenverzahnung im 1. Stirnzahnradinternal gearing in the 1st spur gear
6b6b
Innenverzahnung im 2. Stirnzahnradinternal gearing in the 2nd spur gear
7a7a
Flügel des 1. StirnzahnradesWing of the 1st spur gear
7b7b
Flügel des 2. StirnzahnradesWing of the 2nd spur gear
8a8a
Generatoren des 1. Stirnzahnradesgenerators of the 1st spur gear
8b8b
Generatoren des 2. Stirnzahnradesgenerators of the 2nd spur gear
9a9a
gekapseltes Gehäuse für 8a encapsulated housing for 8a
9b9b
gekapseltes Gehäuse für 8b encapsulated housing for 8b
1010
durchgehende Öffnungthrough opening
1111
Ballonettballonett
12a; 12b, 12c12a; 12b, 12c
Fesselseilebondage ropes

Claims (9)

Anordnung zur Windenergienutzung durch ein an eine Bodenstation gefesseltes Luftschiff mit einen Generator antreibenden Flügeln, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftschiff ein im Bereich des größten Durchmessers in ein Bugteil (1a) und ein Heckteil (1b) mit Stabilisierungsflächen (2a; 2b; 2c) in Längsrichtung geteiltes Prall-Luftschiff ist, wobei das Bug- und Heckteil (1a; 1b) an den Trennstellen ein kreisförmiges Formteil (3a; 3b) mit einer Nabe (4) als Trägerkonstruktion, gasdichter Abschluss und Verbindungsteil der beiden Teile (1a; 1b) aufweist und zwischen den beiden Formteilen (3a; 3b) auf der Nabe (4) mindestens ein Stirnzahnrad (5a; 5b) mit Innenverzahnung (6a; 6b) mit einem dem Durchmesser des Luftschiff-Körpers in diesem Bereich entsprechendem Außendurchmesser drehbar gelagert und mit dem Stirnzahnrad (5a) in gleichmäßigem Abstand starr eine Vielzahl von kurzen, schmalen Windflügeln (7a) verbunden sind, die am Außendurchmesser beginnen und dass im Bereich des unteren Todpunktes der Innenverzahnung (6a) mindestens ein mit einem Generator (8a) verbundenes Zahnrad in Eingriff steht.Arrangement for the use of wind energy by an airship tied to a ground station with a generator driving wings, characterized in that the airship in a region of the largest diameter in a nosepiece ( 1a ) and a tail section ( 1b ) with stabilizing surfaces ( 2a ; 2 B ; 2c ) longitudinally split baffle airship, the bow and stern section ( 1a ; 1b ) at the separation points a circular molding ( 3a ; 3b ) with a hub ( 4 ) as a support structure, gas-tight closure and connecting part of the two parts ( 1a ; 1b ) and between the two moldings ( 3a ; 3b ) on the hub ( 4 ) at least one spur gear ( 5a ; 5b ) with internal toothing ( 6a ; 6b ) is rotatably mounted with a diameter of the airship body in this area corresponding outer diameter and with the spur gear ( 5a ) at a uniform distance rigid a plurality of short, narrow wind wings ( 7a ), which start at the outer diameter and that in the region of the lower dead center of the internal toothing ( 6a ) at least one with a generator ( 8a ) connected gear is engaged. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Nabe (4) zwei Stirnzahnräder (5a; 5b) mit Innenverzahnung (6a; 6b) drehbar gelagert und mit dem Stirnzahnrad (5b) in gleichmäßigem Abstand starr eine Vielzahl von zu den ersten Windflügeln (7a) gegenläufigen, kurzen, schmalen Windflügeln (7b) verbunden sind.Arrangement according to claim 1, characterized in that on the hub ( 4 ) two spur gears ( 5a ; 5b ) with internal toothing ( 6a ; 6b ) rotatably mounted and with the spur gear ( 5b ) at a uniform distance rigidly a plurality of to the first Windflügeln ( 7a ) opposite, short, narrow wind wings ( 7b ) are connected. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des unteren Todpunktes der Innenverzahnung (6a; 6b) in einem zum Heckteil (1b) und/oder Bugteil (1a) des Luftschiffkörpers gasdicht zur Hülle gekapselten Gehäuse (9a; 9b) mehrere, Generatoren (8a; 8b) nebeneinander und weitere technische Einrichtungen angeordnet sind.Arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that in the region of the lower dead center of the internal toothing ( 6a ; 6b ) in one to the rear part ( 1b ) and / or nose piece ( 1a ) of the airship body gas-tight to the shell encapsulated housing ( 9a ; 9b ) several, generators ( 8a ; 8b ) are arranged side by side and other technical facilities. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Druckausgleich zwischen dem ersten und zweiten Teil (1a; 1b) die Nabe (4) eine durchgehende Öffnung (10) aufweist.Arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that for pressure equalization between the first and second part ( 1a ; 1b ) the hub ( 4 ) a through opening ( 10 ) having. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgleich der Volumenänderung des Traggases durch Temperaturunterschiede im unteren Bereich der Hülle des Heckteils (1b) ein Ballonett (11) mit Luftfüllung angeordnet ist.Arrangement according to claims 1 to 4, characterized in that to compensate for the change in volume of the carrier gas due to temperature differences in the lower region of the shell of the rear part ( 1b ) a balloon ( 11 ) is arranged with air filling. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fesselung des Luftschiffes an mindestens drei Punkten (A; B; C) der auf der Längsachse, der Bugkappe und an beiden Seiten des Heckteiles (1b) erfolgt, wobei die Fesselseile (12a; 12b; 12c) auf einen Punkt so zusammengeführt werden, dass ein optimaler Anstellwinkel zur Luftströmung erreicht wird und die Verbindung zur Bodenstation über nur ein Fesselseil mit integriertem Elektrokabel erfolgen kann.Arrangement according to claims 1 to 5, characterized in that the binding of the airship at at least three points (A; B; C) on the longitudinal axis, the nose cap and on both sides of the rear part ( 1b ), whereby the tethers ( 12a ; 12b ; 12c ) are brought together in such a way that an optimum angle of attack to the air flow is achieved and the connection to the ground station can take place via only one tether cable with integrated electric cable. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie fernsteuer- und/oder fernüberwachbar ist.Arrangement according to claims 1 to 6, characterized that it is remotely controllable and / or remotely controllable. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstellwinkel der Windflügel (7a; 7b) veränderbar ist.Arrangement according to claims 1 to 7, characterized in that the angle of attack of the wind wings ( 7a ; 7b ) is changeable. Anordnung zur Windenergienutzung durch ein an eine Bodenstation gefesseltes Luftschiff mit einen Generator antreibenden Flügeln, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftschiff ein im Bereich des größten Durchmessers in ein Bugteil (1a) und ein Heckteil (1b) mit Stabilisierungsflächen (2a; 2b; 2c) in Längsrichtung geteiltes Prall-Luftschiff ist, wobei beide Teile (1a; r) an den Trennstellen ein kreisförmiges Formteil (3a; 3b) mit einer Nabe (4) als Trägerkonstruktion, gasdichter Abschluss, Verbindungsteil der beiden Teile (1a; 1b) und das zweite Formteil (3b) als Trägerkonstruktion für den Stator eines Generators aufweisen und zwischen den beiden Formteilen (3a; 3b) auf der Nabe (4) anstelle des Stirnzahnrades mit Innenverzahnung ein kreisförmiges Formteil als Trägerkonstruktion für den Rotor eines Generators drehbar gelagert ist und mit diesem in gleichmäßigem Abstand starr eine Vielzahl von kurzen, schmalen Windflügeln (7a) verbunden sind, die am Außendurchmesser beginnenArrangement for the use of wind energy by an airship tied to a ground station with a generator driving wings, characterized in that the airship in a region of the largest diameter in a nosepiece ( 1a ) and a tail section ( 1b ) with stabilizing surfaces ( 2a ; 2 B ; 2c ) longitudinally split baffle airship, with both parts ( 1a ; r ) at the separation points a circular molding ( 3a ; 3b ) with a hub ( 4 ) as a support structure, gas-tight closure, connecting part of the two parts ( 1a ; 1b ) and the second molded part ( 3b ) as a support structure for the stator of a generator and between the two molded parts ( 3a ; 3b ) on the hub ( 4 ) is rotatably mounted instead of the spur gear with internal toothing a circular shaped part as a support structure for the rotor of a generator and with this at a uniform distance rigid a plurality of short, narrow wind blades ( 7a ), which start at the outer diameter
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