CH713477B1

CH713477B1 - Wind turbine.

Info

Publication number: CH713477B1
Application number: CH00184/17A
Authority: CH
Inventors: Frick Bernhard; Out Johannes; Mizrahi Menno; Mizrahi Benjamin; Hager Gerald
Original assignee: Venturicon Sarl
Priority date: 2017-02-17
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2021-10-15
Also published as: CH713477A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Windenergieanlage (11) mit einem Rotor (13) mit mehreren Rotorblättern einem Diffusor (21) mit einer Wind-Einlassöffnung (23) und einer Wind-Auslassöffnung (25), welcher Diffusor (21) den Rotor (13) und den Generator rotationssymmetrisch ummantelt und an dem der Generator drehfest gehalten ist. Der Innendurchmesser des Diffusors (21) ist an der Stelle an der die Rotorblätter (15) positioniert sind am kleinsten, wodurch der Diffusor (21) an dieser Stelle eine Verengung (33) aufweist. Am hinteren Rand des Diffusors (21) ist ein rotationssymmetrischer Strömungsring (57, 59) aufgesetzt zwischen dessen ersten Schenkel (59) und der Aussenseite des Diffusors (21) ein Luftkanal (61) gebildet ist.The invention relates to a wind turbine (11) with a rotor (13) with several rotor blades, a diffuser (21) with a wind inlet opening (23) and a wind outlet opening (25), which diffuser (21) the rotor (13) and the generator is encased in a rotationally symmetrical manner and on which the generator is held in a rotationally fixed manner. The inner diameter of the diffuser (21) is smallest at the point at which the rotor blades (15) are positioned, as a result of which the diffuser (21) has a constriction (33) at this point. A rotationally symmetrical flow ring (57, 59) is placed on the rear edge of the diffuser (21), an air duct (61) is formed between its first leg (59) and the outside of the diffuser (21).

Description

Gebiet der ErfindungField of invention

[0001] Die Erfindung betrifft eine Windenergieanlage gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a wind energy installation according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

[0002] Aus dem Stand der Technik sind Windturbinen bekannt, bei welchen der Rotor mit einem Diffusor ummantelt ist. Der Diffusor ist eine Ummantelung des Rotors, welcher sich in Strömungsrichtung aufweitet. Der Diffusor bewirkt eine zusätzliche Zirkulationsströmung, deren Geschwindigkeitskomponenten im Diffusor gleichsinnig mit der Windströmung gerichtet sind und diese demnach verstärkt. Die Leistungskonzentration ergibt sich durch die Entstehung einer Druckdifferenz vor und hinter dem Rotor. Der Öffnungswinkel des Diffusors ist jedoch begrenzt, da bei zu grossen Aufweitungen die Strömung durch den Diffusor abreisst und die erzielbaren Strömungsgeschwindigkeiten geringer werden. Um die Aufweitungen ohne Strömungsabriss zu vergrössern sind lange und grosse Diffusoren notwendig, welche dementsprechend teuer sind und starken Winden eine grosse Angriffsfläche bieten. Wind turbines are known from the prior art, in which the rotor is encased with a diffuser. The diffuser is a casing around the rotor, which expands in the direction of flow. The diffuser causes an additional circulation flow, the speed components of which in the diffuser are directed in the same direction as the wind flow and thus intensify it. The power concentration results from the creation of a pressure difference in front of and behind the rotor. The opening angle of the diffuser is limited, however, since if the expansion is too large, the flow through the diffuser breaks off and the achievable flow speeds become lower. In order to enlarge the widening without stalling, long and large diffusers are necessary, which are accordingly expensive and offer strong winds a large surface area to attack.

[0003] Die schweizerische Patentanmeldung Nr. 702 241 A2 beschreibt eine Klein-Windkraftanlage mit einem Windkraftgenerator mit einer flexiblen, aerodynamischen Ummantelung, die für den Transport auf ein Minimum zusammengelegt werden kann. Die Textilhaut wird dabei über ein entsprechend geformtes Skelett bestehend aus Anström-, Trag- und Abströmring übergestülpt, gespannt und fixiert. Nach Wegnahme der Streben und der flexiblen, textilen Doppelhülle kann der Skelettkorb von hinten nach vorne geschoben und eine Volumeneinsparung von ca. 60% erreicht werden. Der mittlere Ring des Skeletts ist der Tragring, der auch die Stativstrebe trägt. Der Stativtragfuss ist als Fortsetzung der Stativstrebe an den Tragring angesetzt. Auf den Diffusor mittels Stegen aufgesetzt ist ein Fowler mit einem Flügelquerschnitt, der der Intensivierung der fliessenden Strömung Windströmung dient. The Swiss patent application No. 702 241 A2 describes a small wind turbine with a wind power generator with a flexible, aerodynamic casing that can be folded to a minimum for transport. The textile skin is pulled over a correspondingly shaped skeleton consisting of inflow, support and outflow ring, stretched and fixed. After removing the struts and the flexible, textile double cover, the skeleton basket can be pushed from the back to the front and a volume saving of approx. 60% can be achieved. The middle ring of the skeleton is the support ring, which also carries the tripod strut. The stand support foot is attached to the support ring as a continuation of the stand strut. A fowler with a wing cross-section is placed on the diffuser by means of bars, which serves to intensify the flowing wind flow.

[0004] Das deutsche Gebrauchsmuster DE-U-20 2007 006 015 offenbart eine Windkraftanlage mit einer Ummantelung, die die Turbine mit Generator umfasst. Diese Windkraftanlage zeichnet sich dadurch aus, dass im Ringkanal Strömungsumlenkschaufeln eingesetzt sind. Dies ermöglicht einen Öffnungswinkel des Diffusors von bis zu 75 Grad. Am Ende der äusseren Seite der Ummantelung ist ein Strömungsring vorgesehen, wobei die Fläche der Eintrittsöffnung grösser als die der Austrittsöffnung ist. The German utility model DE-U-20 2007 006 015 discloses a wind power plant with a casing that includes the turbine with generator. This wind power plant is characterized by the fact that flow deflection blades are used in the ring channel. This enables the diffuser to be opened at an angle of up to 75 degrees. A flow ring is provided at the end of the outer side of the casing, the area of the inlet opening being larger than that of the outlet opening.

[0005] Die DE-OS-30 49 791 offenbart ein Windkraftwerk mit einem senkrechten Kamin. Zur Vermeidung des Abreissens der Strömung bei einem vertikalen Diffusoraustritt wird vorgeschlagen, eine Windhutze einzusetzen, die die oben aus dem Kamin austretende Vertikalströmung partiell oder ganz in die horizontale Windrichtung umlenkt. Dabei kann die Windhutze diffusorförmig erweitert sein und durch einen tragflügelprofilähnlichen Ring ergänzt sein. DE-OS-30 49 791 discloses a wind power plant with a vertical chimney. To avoid the flow breaking off in the event of a vertical diffuser outlet, it is proposed to use a scoop that deflects the vertical flow emerging from the top of the chimney partially or entirely in the horizontal wind direction. The wind scoop can be expanded in the shape of a diffuser and supplemented by a ring similar to an airfoil profile.

[0006] US Patent 4,132,499 offenbart eine windgetriebene, energiegewinnende Vorrichtung mit einer Umhüllung und einer in der Umhüllung an einer Verengung angeordneten Turbine mit Rotorblättern. Die Vorrichtung hat stromaufwärts der Turbine einen Einlassbereich, der sich bis zur Verengung verjüngt und danach wieder erweitert. Ausserdem ist eine Mehrzahl von Statorblättern vorgesehen, die zwischen dem Turbinengehäuse und der Umhüllung angeordnet sind, um das Turbinengehäuse zu tragen und die Luft auf die Rotorblätter zu leiten. Sowohl Rotor- wie Statorblätter haben ein tragflügelähnliches Profil. Um ein Abreissen der Strömung zu verhindern, ist eine Mehrzahl von Luftkanälen vorgesehen, die sich von der äusseren Oberfläche der Umhüllung zur internen Oberfläche erstrecken. Durch die beschriebenen Kanäle wird ein Luftstrom hoher kinetischer Energie von ausserhalb der Umhüllung in die Grenzschicht der Strömung im Diffusor geleitet. Dies hat den Vorteil, dass die Länge des Diffusorabschnitts kleiner gehalten werden kann. Gemäss einer Ausführungsform kann ein ringförmiger Flügel vorgesehen sein, der an den Auslass des Diffusors anschliesst und einen deutlich grösseren Öffnungswinkel aufweist als der hintere Abschnitt des Diffusors. US Patent 4,132,499 discloses a wind-powered, energy-generating device with a casing and a turbine with rotor blades arranged in the casing at a constriction. Upstream of the turbine, the device has an inlet area which tapers up to the constriction and then widens again. In addition, a plurality of stator blades are provided which are arranged between the turbine housing and the casing in order to support the turbine housing and to direct the air onto the rotor blades. Both rotor and stator blades have an airfoil-like profile. In order to prevent the flow from breaking off, a plurality of air channels are provided which extend from the outer surface of the casing to the internal surface. An air flow with high kinetic energy is passed through the described channels from outside the envelope into the boundary layer of the flow in the diffuser. This has the advantage that the length of the diffuser section can be kept smaller. According to one embodiment, an annular wing can be provided which adjoins the outlet of the diffuser and has a significantly larger opening angle than the rear section of the diffuser.

[0007] Ein Problem bei Windenergieanlagen ist, dass der Diffusor bei höheren Windgeschwindigkeiten zu schwingen anfängt. Dies kann soweit führen, dass die Windenergieanlage ausser Betrieb genommen werden muss. A problem with wind turbines is that the diffuser begins to vibrate at higher wind speeds. This can lead to the fact that the wind energy installation has to be taken out of operation.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

[0008] Aus den Nachteilen des beschriebenen Stands der Technik resultiert die die vorliegende Erfindung initiierende Aufgabe, den Wirkungsgrad einer gattungsgemässen Windenergieanlage mit Diffusor zu verbessern. Noch ein Ziel ist, eine Windenergieanlage zur Verfügung zu stellen, die auch bei stärkerem Wink ein ruhiges Laufverhalten zeigen. Ein weiteres Ziel ist es, dass der Diffusor bei kompakter Bauweise eine hohe Energieausbeute bringt. From the disadvantages of the described prior art results in the task initiating the present invention of improving the efficiency of a generic wind energy installation with a diffuser. Another goal is to provide a wind turbine that can run smoothly even when the angle is strong. Another goal is for the diffuser to have a high energy yield with a compact design.

Beschreibungdescription

[0009] Die Erfindung betrifft eine Windenergieanlage mit einem Rotor mit mehreren Rotorblättern, der frei um eine Rotationsachse rotierend angeordnet ist, einem Generator, der mit dem Rotor in Verbindung steht und bei drehendem Rotor die Windenergie in elektrische Energie umwandelt und einem Diffusor. Der Diffusor besitzt eine Wind-Einlassöffnung und eine Wind-Auslassöffnung und ummantelt den Rotor und den Generator rotationssymmetrisch. Der Generator ist am Diffusor drehfest gehalten, wobei der Diffusor an der Stelle, wo die Rotorblätter positioniert sind, eine Verengung aufweist. Der Diffusor hat einen Einlassbereich mit einer dem Rotor zugewandten und in Richtung des Rotors gekrümmten Innenseite und einen Auslassbereich mit einer dem Rotor abgewandten und in Richtung des Rotors gekrümmten Aussenseite, wobei der Diffusor an der Einlassöffnung eine Vorderkante zwischen der Innenseite und der Aussenseite und an der Auslassöffnung eine Hinterkante zwischen der Innenseite und der Aussenseite bildet. The invention relates to a wind power plant with a rotor with a plurality of rotor blades, which is arranged to rotate freely about an axis of rotation, a generator which is connected to the rotor and converts the wind energy into electrical energy when the rotor rotates, and a diffuser. The diffuser has a wind inlet opening and a wind outlet opening and surrounds the rotor and the generator in a rotationally symmetrical manner. The generator is held non-rotatably on the diffuser, the diffuser having a constriction at the point where the rotor blades are positioned. The diffuser has an inlet area with an inside facing the rotor and curved in the direction of the rotor and an outlet area with an outside facing away from the rotor and curved in the direction of the rotor, the diffuser at the inlet opening having a leading edge between the inside and the outside and on the Outlet opening forms a rear edge between the inside and the outside.

[0010] Die Windenergieanlage zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass am hinteren Rand des Diffusors ein rotationssymmetrischer Strömungsring mit abgewinkeltem Profil mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel aufgesetzt ist, wobei zwischen einem ersten Schenkel des Strömungsrings und der Aussenseite ein Luftkanal gebildet ist. Messungen im Windkanal haben gezeigt, dass die Energieausbeute mit dem Strömungsring deutlich höher ist als ohne Strömungsring. Von Bedeutung ist dabei, dass According to the invention, the wind turbine is characterized in that a rotationally symmetrical flow ring with an angled profile with a first leg and a second leg is placed on the rear edge of the diffuser, an air duct being formed between a first leg of the flow ring and the outside. Measurements in the wind tunnel have shown that the energy yield with the flow ring is significantly higher than without the flow ring. It is important that

[0011] Vorteilhaft beträgt der Winkel zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel zwischen 100 und 140 Grad oder 110 und 150 Grad, vorzugsweise zwischen 110 und 130 oder 120 und 140 Grad und besonders bevorzugt zwischen 124 und 136 Grad. Diese Geometrie hat überraschendweise im Windkanal besonders hohe Energieausbeuten ergeben. The angle between the first and the second leg is advantageously between 100 and 140 degrees or 110 and 150 degrees, preferably between 110 and 130 or 120 and 140 degrees and particularly preferably between 124 and 136 degrees. Surprisingly, this geometry resulted in particularly high energy yields in the wind tunnel.

[0012] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Innenseite stärker in Richtung des Rotors gekrümmt als die Aussenseite. Dadurch wird an der Innenseite eine höhere Windgeschwindigkeit erzielt als an der Aussenseite. Der Wind wird daher in dem Strömungskanal des Diffusors beschleunigt, was zu einer verbesserten Effizienz der Windenergieanlage führt. In a preferred embodiment of the invention, the inside is more curved in the direction of the rotor than the outside. As a result, a higher wind speed is achieved on the inside than on the outside. The wind is therefore accelerated in the flow channel of the diffuser, which leads to an improved efficiency of the wind energy installation.

[0013] Als zweckdienlich hat es sich erwiesen, wenn der Innendurchmesser der Einlassöffnung kleiner ist als der Innendurchmesser der Auslassöffnung. Dadurch kann der Diffusor einen verlängerten Auslauf aufweisen, was dazu führt, dass der Wind an der Innenseite weniger Verwirbelungen aufweist. It has proven to be expedient if the inner diameter of the inlet opening is smaller than the inner diameter of the outlet opening. As a result, the diffuser can have an extended outlet, which means that the wind has less turbulence on the inside.

[0014] In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt der Diffusor im Längsquerschnitt die Gestalt zweier sich gegenüberliegender symmetrischer Tragflächenprofile, wobei die stärker gekrümmten Seiten der Tragflächenprofile einander zugewandt sind. Dabei besitzt die Innenseite des Diffusors beginnend bei der Windeinlassöffnung eine verstärkte Krümmung, sodass die Engstelle näher an der Windeinlassöffnung als an der Windauslassöffnung positioniert ist. Nach der Engstelle ist die Krümmung der Innenseite im Vergleich zur Krümmung vor der Engstelle reduziert. Dadurch ist ein verlängerter Auslauf des Strömungskanals gebildet. Der verlängerte Auslauf führt zu einer Beruhigung der Strömung. Dadurch, dass die Aussenseite des Diffusors weniger stark gekrümmt ist, kommt es gemäss der Tragflächentheorie zu einer höheren Windgeschwindigkeit an der Innenseite als an der Aussenseite. In a further particularly preferred embodiment of the invention, the diffuser has the shape of two opposite symmetrical airfoil profiles in longitudinal cross section, the more curved sides of the airfoil profiles facing each other. The inside of the diffuser has an increased curvature starting at the wind inlet opening, so that the constriction is positioned closer to the wind inlet opening than to the wind outlet opening. After the constriction, the curvature of the inside is reduced compared to the curvature in front of the constriction. As a result, an extended outlet of the flow channel is formed. The extended outlet leads to a calming of the current. Because the outside of the diffuser is less curved, there is a higher wind speed on the inside than on the outside, according to the wing theory.

[0015] Zweckmässigerweise beträgt an dem Tragflächenprofil der erste Winkel zwischen der Verbindungsgeraden von der Verengung und der Hinterkante und der Waagrechten zwischen 7 und 21 Grad, bevorzugt zwischen 10 und 18 Grad und besonders bevorzugt zwischen 13 und 15 Grad beträgt. Diese Winkelgrössen führen zu einer geringeren Krümmung der Innenseite nach der Engstelle als vor der Engstelle. Conveniently, on the wing profile, the first angle between the straight line connecting the constriction and the trailing edge and the horizontal is between 7 and 21 degrees, preferably between 10 and 18 degrees and particularly preferably between 13 and 15 degrees. These angular sizes lead to a smaller curvature of the inside after the constriction than in front of the constriction.

[0016] Zweckmässigerweise beträgt an dem Tragflächenprofil der zweite Winkel zwischen der Verbindungsgeraden von der Verengung und der Vorderkante und der Waagrechten zwischen 10 und 40 Grad, bevorzugt zwischen 15 und 30 Grad und besonders bevorzugt zwischen 17 und 21 Grad. Da dieser Winkel grösser als der im letzten Absatz definierte Winkel ist, ist die Krümmung vor der Engstelle grösser als die Krümmung nach der Engstelle und die Engstelle ist näher an der Vorderkante als an der Hinterkante. Conveniently, on the wing profile, the second angle between the straight line connecting the constriction and the leading edge and the horizontal is between 10 and 40 degrees, preferably between 15 and 30 degrees and particularly preferably between 17 and 21 degrees. Since this angle is greater than the angle defined in the last paragraph, the curvature in front of the constriction is greater than the curvature after the constriction and the constriction is closer to the front edge than to the rear edge.

[0017] Die Erfindung zeichnet sich auch bevorzugt dadurch aus, dass der dritte Winkel zwischen der Tangente, welche durch die Hinterkante verläuft und an der Aussenseite innerhalb des Tragflächenprofils anliegt, und der Waagrechten zwischen 1 und 3 Grad und bevorzugt zwischen 1,5 und 2 Grad kleiner ist als der im vorletzten Absatz beschriebene Winkel und und zwischen 5 und 19 Grad oder 5,5 und 19,5 Grad, bevorzugt zwischen 8 und 16 Grad oder 8,5 und 16,5 Grad und besonders bevorzugt zwischen 11 und 13 Grad oder 11,5 und 13,5 Grad beträgt. Dadurch besitzt der Diffusor eine spitz zulaufende Hinterkante, wie sie bei Tragflächen üblich ist. The invention is also preferably characterized in that the third angle between the tangent, which runs through the rear edge and rests on the outside within the airfoil profile, and the horizontal between 1 and 3 degrees and preferably between 1.5 and 2 Degrees is smaller than the angle described in the penultimate paragraph and and between 5 and 19 degrees or 5.5 and 19.5 degrees, preferably between 8 and 16 degrees or 8.5 and 16.5 degrees and particularly preferably between 11 and 13 degrees or is 11.5 and 13.5 degrees. As a result, the diffuser has a tapered trailing edge, as is common with wings.

[0018] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der vierte Winkel zwischen der Tangente, welche durch die Hinterkante verläuft und an der Aussenseite ausserhalb des Tragflächenprofils anliegt, und der Waagrechten zwischen 4 und 8 Grad und bevorzugt zwischen 5 und 7 Grad. Durch diesen kleinen Winkel ist die Krümmung der Aussenseite des Diffusors geringer als die Krümmung der Innenseite des Diffusors, was für die Geschwindigkeitserhöhung in dem Strömungskanal unbedingt notwendig ist. In a further preferred embodiment of the invention, the fourth angle between the tangent, which runs through the rear edge and rests on the outside outside of the airfoil profile, and the horizontal is between 4 and 8 degrees and preferably between 5 and 7 degrees. Because of this small angle, the curvature of the outside of the diffuser is less than the curvature of the inside of the diffuser, which is absolutely necessary for increasing the speed in the flow channel.

[0019] Mit Vorzug beträgt der bei Tragflächenprofilen definierte fünfte Winkel, der sog. Anstellwinkel, zwischen der Profilsehne und der Waagrechten zwischen 5 und 10 Grad und bevorzugt zwischen 7 und 8 Grad. Der Anstellwinkel wird eher gering gewählt, da der Auftrieb für einen Diffusor ohne Bedeutung ist und lediglich das Material des Diffusors belastet. The fifth angle, the so-called angle of attack, defined in the case of airfoil profiles, between the profile chord and the horizontal is preferably between 5 and 10 degrees and preferably between 7 and 8 degrees. The angle of attack is chosen to be rather small, since the lift is of no importance for a diffuser and only loads the material of the diffuser.

[0020] Zweckmässigerweise ist die Vorderkante abgerundet, wodurch der Luftwiderstand des Diffusors reduziert werden kann. The front edge is expediently rounded, as a result of which the air resistance of the diffuser can be reduced.

[0021] Herstellungsseitig ist es bevorzugt, wenn der Diffusor in Strömungsrichtung frei von einer Hinterschneidung ist, d.h. eine stetige Oberfläche aufweist. Dadurch können einfache Gussformen zur Anwendung kommen und der Diffusor ist einfach zu entformen, wenn der spritzgegossen wird. Bevorzugt ist der Diffusor daher aus einem Kunststoff hergestellt. On the manufacturing side, it is preferred if the diffuser is free of an undercut in the direction of flow, i.e. has a continuous surface. This allows simple molds to be used and the diffuser is easy to demold when it is injection molded. The diffuser is therefore preferably made from a plastic.

[0022] Zweckmässigerweise ist das Generatorgehäuse mittels Streben mit dem Diffusor verbunden, wobei die Streben an Platten festgemacht sind, die im Diffusorkörper eingebettet sind. Dies sorgt für eine stabile Konstruktion des Diffusorkörpers. The generator housing is expediently connected to the diffuser by means of struts, the struts being fastened to plates which are embedded in the diffuser body. This ensures a stable construction of the diffuser body.

[0023] Vorteilhaft ist der Diffusor auf einem Drehfuss angeordnet. Dadurch kann sich der Diffusor jeweils optimal in den Wind stellen. The diffuser is advantageously arranged on a swivel base. This allows the diffuser to position itself optimally in the wind.

[0024] Vorteilhaft liegt die Drehachse des Drehfusses ungefähr in der Ebene der Eintrittsöffnung oder befindet sich in Strömungsrichtung gesehen in kleinem Abstand vor dieser. Dies hat den Vorteil, dass der Diffusor auch bei stärkerem Wind nicht zu schwingen anfängt. Mit „ungefähr“ ist gemeint, dass die Drehachse sich bis zu 8 cm, vorzugsweise bis zu 5 cm in Strömungsrichtung gesehen nach der Ebene der Eintrittsöffnung befinden kann. The axis of rotation of the swivel base is advantageously located approximately in the plane of the inlet opening or, viewed in the direction of flow, is located at a small distance in front of it. This has the advantage that the diffuser does not begin to vibrate even in stronger winds. “Approximately” means that the axis of rotation can be up to 8 cm, preferably up to 5 cm, viewed in the direction of flow, after the plane of the inlet opening.

[0025] Zweckmässigerweise ist der Diffusor auf einem Arm angeordnet, der drehfest mit dem Diffusor verbunden ist. The diffuser is expediently arranged on an arm which is non-rotatably connected to the diffuser.

[0026] Vorteilhaft ist im Drehfuss eine Dämpfungseinrichtung zur Dämpfung der Rotationsbewegung des Diffusors vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass der Diffusor auch bei grösseren Windstärken stabil im Wind steht. A damping device for damping the rotational movement of the diffuser is advantageously provided in the swivel base. This has the advantage that the diffuser is stable in the wind even when the wind is strong.

[0027] Vorzugsweise beruht die Dämpfungseinrichtung auf dem Verdrängungsprinzip. Dies hat den Vorteil, dass unterschiedlich starke Drehmomente wirksam gedämpft werden können. The damping device is preferably based on the displacement principle. This has the advantage that different torques can be effectively damped.

[0028] Zweckmässigerweise ist die Dämpfungseinrichtung realisiert, indem im Drehfuss zwischen einem feststehenden, zylinderförmigen Teil und dem mit dem Arm drehfest verbundenen Gehäuse ein Ringkanal zur Aufnahme einer Flüssigkeit vorgesehen ist, wobei zwischen einem mit dem Gehäuse fest verbundenen und im Ringkanal aufgenommenen Mitnehmer und den Seitenwänden des Ringkanals ein Spalt vorhanden ist. Appropriately, the damping device is implemented by an annular channel for receiving a liquid is provided in the rotary foot between a stationary, cylindrical part and the housing rotatably connected to the arm, with between a firmly connected to the housing and received in the annular channel driver and the Side walls of the annular channel is a gap.

[0029] Die beschriebene Drehfuss mit integrierter Dämpfungseinrichtung ist ein unabhängiger Aspekt der vorliegenden Erfindung und kann grundsätzlich auch mit anderen als dem erfindungsgemässen Diffusor eingesetzt werden. The described swivel base with integrated damping device is an independent aspect of the present invention and can in principle also be used with other than the diffuser according to the invention.

[0030] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Diffusor für eine erfindungsgemässe Windenergieanlage zur Ummantelung des Rotors einer Windenergieanlage mit den oben beschriebenen Diffusormerkmalen. Mit einem solchen Diffusor lassen sich bestehende Windenergieanlagen Rotorblätter umfassend nachrüsten. Another aspect of the invention relates to a diffuser for a wind power plant according to the invention for sheathing the rotor of a wind power plant with the diffuser features described above. With such a diffuser, existing wind turbines can be comprehensively retrofitted to rotor blades.

[0031] Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer Darstellung: Figur 1: einen Querschnitt durch den oberen längssymmetrischen Teil eines Diffusors einer Windenergieanlage; Figur 2: Verschiedene Ansichten eines auf einem Drehgelenk angeordneten Diffusors mit aufgesetztem Strömungsring; Figur 3: Eine perspektivische Ansicht des Diffusors von Fig.2; Figur 4: Das Drehgelenk des Diffusors von Fig. 2; und Figur 5: Eine Seitensansicht des Diffusors, teilweise im Schnitt, und eine Detailansicht des Strömungsrings; Figur 6: Eine perspektivische Ansicht eines Drehfusses; Figur 7: Den Drehfuss von Fig. 6 im Schnitt.Further advantages and features emerge from the following description of an exemplary embodiment of the invention with reference to the figures. These show, in a representation not true to scale: FIG. 1: a cross section through the upper longitudinally symmetrical part of a diffuser of a wind energy installation; FIG. 2: Different views of a diffuser arranged on a swivel joint with an attached flow ring; FIG. 3: a perspective view of the diffuser from FIG. 2; FIG. 4: The swivel joint of the diffuser from FIG. 2; and FIG. 5: a side view of the diffuser, partially in section, and a detailed view of the flow ring; FIG. 6: a perspective view of a swivel base; FIG. 7: The swivel base from FIG. 6 in section.

[0032] In der Figur 1 ist eine Windenergieanlage gezeigt, welche gesamthaft mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet ist. In der Figur 1 ist ein Querschnitt durch die Windenergieanlage 11 dargestellt, wobei nur der obere Teil des Querschnitts gezeigt ist. Der untere Teil ist zum oberen Teil längssymmetrisch. In FIG. 1, a wind power installation is shown which is designated as a whole by the reference numeral 11. A cross section through the wind energy installation 11 is shown in FIG. 1, only the upper part of the cross section being shown. The lower part is longitudinally symmetrical to the upper part.

[0033] Die Windenergieanlage 11 umfasst einen Rotor 13 mit mehreren Rotorblättern 15. Der Rotor kann sich mitsamt der Rotorblätter 15 um eine Rotationsachse 17 drehen. Der Rotor 13 und ein mit dem Rotor 13 verbundener Generator sind in einem tropfenförmigen Gehäuse 19 aufgenommen. Das Gehäuse 19 ist drehfest mit einem Diffusor 21 verbunden. The wind energy installation 11 comprises a rotor 13 with a plurality of rotor blades 15. The rotor, together with the rotor blades 15, can rotate about an axis of rotation 17. The rotor 13 and a generator connected to the rotor 13 are accommodated in a teardrop-shaped housing 19. The housing 19 is non-rotatably connected to a diffuser 21.

[0034] Der Diffusor 21 ummantelt das Gehäuse 19 rotationssymmetrisch, um einen Strömungskanal zu bilden, durch den der Wind mit einer höheren Geschwindigkeit an den Rotorblättern 15 vorbeiströmt als ohne den Diffusor 21. An dem Diffusor 21 sind eine Windeinlassöffnung 23 und eine Windauslassöffnung 25 vorgesehen. Der Wind durchströmt den Diffusor also von links nach rechts. Der Diffusor 21 weist einen ersten Innendurchmesser 27 auf, welcher sich an der Windeinlassöffnung 23 befindet. An der Windauslassöffnung 25 hat der Diffusor 21 einen zweiten Innendurchmesser 29. Ein dritter Durchmesser 31, welcher sich innerhalb des Diffusors 21 befindet, ist am kleinsten, wodurch in dem Diffusor 21 eine Engstelle bzw. eine Verengung 33 gebildet ist. An dieser Engstelle 33 sind die Rotorblätter 15 positioniert. Der erste Innendurchmesser 27 ist bevorzugt kleiner als der zweite Innendurchmesser 29. The diffuser 21 surrounds the housing 19 in a rotationally symmetrical manner to form a flow channel through which the wind flows past the rotor blades 15 at a higher speed than without the diffuser 21. A wind inlet opening 23 and a wind outlet opening 25 are provided on the diffuser 21 . The wind flows through the diffuser from left to right. The diffuser 21 has a first inner diameter 27, which is located at the wind inlet opening 23. At the wind outlet opening 25, the diffuser 21 has a second inner diameter 29. A third diameter 31, which is located inside the diffuser 21, is smallest, as a result of which a constriction 33 is formed in the diffuser 21. The rotor blades 15 are positioned at this narrow point 33. The first inner diameter 27 is preferably smaller than the second inner diameter 29.

[0035] Der Querschnitt des Diffusors 21 ist strömungstechnisch optimiert, damit der den Diffusor 21 durchströmende Wind eine möglichst grosse Geschwindigkeit erzielt. Dadurch kann die Energieausbeute der erfindungsgemässen Windenergieanlage 11 erhöht werden. Im Folgenden wird die Form des Querschnitts des Diffusors 21 genau beschrieben, welche zu den strömungstechnischen Optimierungen führt. The cross section of the diffuser 21 is fluidically optimized so that the wind flowing through the diffuser 21 achieves the greatest possible speed. As a result, the energy yield of the wind energy installation 11 according to the invention can be increased. In the following, the shape of the cross section of the diffuser 21 is described in detail, which leads to the fluidic optimizations.

[0036] Der Diffusor 21 hat eine Innenseite 35, welche den Strömungskanal bildet und dem Rotor 13 zugewandt ist. Die Aussenseite 37 des Diffusors 21 ist dem Rotor 13 abgewandt. Sowohl die Innenseite 35 als auch die Aussenseite 37 sind nach innen in Richtung des Rotors 13 gekrümmt. Die Krümmung der Innenseite 35 ist jedoch stärker gekrümmt als die Krümmung der Aussenseite 37. Dadurch besitzt der Diffusor 21 im Längsquerschnitt die Gestalt zweier sich gegenüberliegender symmetrischer Tragflächenprofile. An der Windeinlassöffnung 23 ist am Übergang von der Innenseite 35 zur Aussenseite 37 eine Vorderkante 39 gebildet. An der Windauslassöffnung 25 ist am Übergang von der Innenseite 35 zur Aussenseite 37 eine Hinterkante 41 gebildet. The diffuser 21 has an inner side 35 which forms the flow channel and faces the rotor 13. The outside 37 of the diffuser 21 faces away from the rotor 13. Both the inside 35 and the outside 37 are curved inwards in the direction of the rotor 13. The curvature of the inner side 35 is, however, more curved than the curvature of the outer side 37. As a result, the diffuser 21 has the shape of two opposite symmetrical airfoil profiles in longitudinal cross-section. A front edge 39 is formed on the wind inlet opening 23 at the transition from the inside 35 to the outside 37. A rear edge 41 is formed on the wind outlet opening 25 at the transition from the inside 35 to the outside 37.

[0037] Zur Ausbildung der Gestalt eines Tragflächenprofils werden die fünf folgenden Winkel definiert. Ein erster Winkel ist zwischen der Waagrechten und der Verbindungsgeraden zwischen der Verengung 33 und der Hinterkante 41 gebildet. Dieser erste Winkel beträgt zwischen 7 und 21 Grad, bevorzugt zwischen 10 und 18 Grad und besonders bevorzugt zwischen 13 und 15 Grad. Ein zweiter Winkel 45 ist zwischen der Waagrechten und der Verbindungsgeraden zwischen der Verengung 33 und der Vorderkante 39 gebildet. Der zweite Winkel beträgt zwischen 10 und 40 Grad, bevorzugt zwischen 15 und 30 Grad und besonders bevorzugt zwischen 17 und 21 Grad. Ein dritter Winkel 47 ist zwischen der Waagrechten und der Tangente gebildet, welche durch die Hinterkante 41 verläuft und an der Aussenseite 37 innerhalb des Tragflächenprofils anliegt. Dieser Winkel beträgt bevorzugt zwischen 11 und 15 Grad und ist zwischen 1 und 3 Grad und bevorzugt zwischen 1,5 und 2 Grad kleiner als der erste Winkel 41. Ein vierter Winkel 49 ist zwischen der Waagrechten und der Tangente gebildet, welche durch die Hinterkante 41 verläuft und an der Aussenseite 37 ausserhalb des Tragflächenprofils anliegt. Der vierte Winkel 49 beträgt zwischen 4 und 8 Grad und bevorzugt zwischen 5 und 7 Grad. Als letzter fünfter Winkel 51 ist der Anstellwinkel definiert, welcher in der Tragflächentheorie definiert ist. Der Anstellwinkel ist zwischen der Profilsehne 53 und der Waagrechten gebildet. Die Profilsehne 53 ist die Verbindungsgerade zwischen der Vorderkante 39 und der Hinterkante 41. Vorliegend beträgt der Anstellwinkel zwischen 5 und 10 Grad und bevorzugt zwischen 7 und 8 Grad. To form the shape of an airfoil profile, the five following angles are defined. A first angle is formed between the horizontal and the straight line connecting the narrowing 33 and the rear edge 41. This first angle is between 7 and 21 degrees, preferably between 10 and 18 degrees and particularly preferably between 13 and 15 degrees. A second angle 45 is formed between the horizontal and the connecting straight line between the constriction 33 and the front edge 39. The second angle is between 10 and 40 degrees, preferably between 15 and 30 degrees and particularly preferably between 17 and 21 degrees. A third angle 47 is formed between the horizontal and the tangent, which runs through the rear edge 41 and rests on the outer side 37 within the airfoil profile. This angle is preferably between 11 and 15 degrees and is between 1 and 3 degrees and preferably between 1.5 and 2 degrees smaller than the first angle 41 runs and rests on the outside 37 outside the wing profile. The fourth angle 49 is between 4 and 8 degrees and preferably between 5 and 7 degrees. The final fifth angle 51 is defined as the angle of attack, which is defined in wing theory. The angle of attack is formed between the chord 53 and the horizontal. The profile chord 53 is the straight line connecting the front edge 39 and the rear edge 41. In the present case, the angle of attack is between 5 and 10 degrees and preferably between 7 and 8 degrees.

[0038] Um den Luftwiderstand zu optimieren ist die Vorderkante 39 abgerundet. Die stärker gekrümmte Innenseite 35 als die Aussenseite 37 und die ausgebildete Engstelle 33 führen zu einer erhöhten Strömungsgeschwindigkeit. Gemäss Strömungstheorie hat die Strömungsgeschwindigkeit an der Engstelle 33 ein Maximum. Besonders bevorzugt für die Windausbeute ist es daher, wenn die Rotorblätter an der Engstelle 33 positioniert sind. Damit die Strömung an der Auslassöffnung 25 nicht abreisst, ist der Diffusor 21 spitz auslaufend und im Bereich der Auslassöffnung 25 nach aussen gekrümmt. Damit über den Querschnitt des Strömungskanals keine Turbulenzen entstehen ist das Gehäuse 19 tropfenförmig ausgebildet. In order to optimize the air resistance, the front edge 39 is rounded. The inside 35, which is more curved than the outside 37, and the constriction 33 which is formed lead to an increased flow velocity. According to flow theory, the flow velocity has a maximum at the constriction 33. It is therefore particularly preferred for the wind yield if the rotor blades are positioned at the narrow point 33. So that the flow does not break off at the outlet opening 25, the diffuser 21 tapers to a point and is curved outward in the area of the outlet opening 25. So that no turbulence occurs over the cross section of the flow channel, the housing 19 is designed in the shape of a drop.

[0039] Auf den Diffusor aufgesetzt ist ein Strömungsring 55, der in der anglifizierten Fachsprache auch „Fowler“ genannt wird. Der Strömungsring 55 entspricht im Schnitt einem flachen abgewinkelten Profil mit einem ersten Schenkel 57 und einem zweiten Schenkel 59 (Fig. 2 und 5). Der erste Schenkel 57 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zum äusseren hinteren Rand des Diffusors 21 und überschneidet sich mit diesem. Dadurch ist ein Ringkanal 61 definiert, wobei der Knick 63 des abgewinkelten Strömungskanals sich in kurzem Abstand zu einer durch die Austrittsöffnung definierten Ebene liegt. Der Winkel zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel 57,59 beträgt 130 Grad, wobei der Winkel auch 3 Grad grösser oder kleiner sein könnte, ohne die Energieausbeute wesentlich zu beeinflussen. A flow ring 55, which is also called “Fowler” in the anglicised technical language, is placed on the diffuser. The flow ring 55 corresponds in section to a flat angled profile with a first leg 57 and a second leg 59 (FIGS. 2 and 5). The first leg 57 extends essentially parallel to the outer rear edge of the diffuser 21 and overlaps with it. As a result, an annular channel 61 is defined, the kink 63 of the angled flow channel being at a short distance from a plane defined by the outlet opening. The angle between the first and the second leg 57, 59 is 130 degrees, and the angle could also be 3 degrees larger or smaller without significantly affecting the energy yield.

[0040] Das Generatorgehäuse 19 ist mittels dreier Streben 65 mit dem Diffusor 21 verbunden. Die Streben 65 sind im Diffusorkörper mittels angeschweisster Platten 67 eingebettet, sodass eine stabile Konstruktion gebildet ist. Die vertikale Strebe 65 stützt sich auf einem Arm 69 ab, der mit einem Drehfuss 71 gelagert ist. Von Bedeutung dabei ist, dass die Drehachse 73 im Wesentlichen in der durch die Eintrittsöffnung 23 (entsprechend dem Durchmesser 27) aufgespannten Ebene oder in kurzem Abstand dazu ausserhalb es Diffusors befindet. Es hat sich nämlich gezeigt, dass diese Anordnung der Drehachse in Verbindung mit dem Strömungsring ein Schwingen des Diffusors auch bei höheren Windgeschwindigkeiten verhindert. The generator housing 19 is connected to the diffuser 21 by means of three struts 65. The struts 65 are embedded in the diffuser body by means of welded-on plates 67, so that a stable construction is formed. The vertical strut 65 is supported on an arm 69 which is supported by a swivel base 71. It is important that the axis of rotation 73 is located essentially in the plane spanned by the inlet opening 23 (corresponding to the diameter 27) or at a short distance from it outside the diffuser. It has been shown that this arrangement of the axis of rotation in conjunction with the flow ring prevents the diffuser from oscillating even at higher wind speeds.

[0041] Von Bedeutung ist dabei auch der Drehfuss 71. Dieser besitzt einen Flansch 77 mit Durchgangslöcher 79, die der Aufnahme von Befestigungsschrauben dienen. Mittels des Flansches 77 kann der Drehfuss 71 auf einem festen Untergrund befestigt werden. Mit dem Flansch 77 drehfest verbunden ist ein zylinderförmiges Teil 81, in welchem eine Hülse 83 aufgenommen ist. In der Hülse 83 sind die elektrischen Leitungen (nicht gezeigt) geführt, die mit dem Generator in Verbindung stehen. Im Mantel des zylindrischen Teils 81 ist eine Ringnut 85 vorgesehen, die der Aufnahme einer viskosen Flüssigkeit, vorzugsweise eines hochviskosen Silikonöls, dient. Mittels eines in die Gehäusewand 86 eingesetzten Nippels 87 kann die viskose Flüssigkeit in den durch die Ringnut definierten Ringraum eingefüllt werden, sodass dieser vollständig mit der Flüssigkeit gefüllt ist. In der Ringnut 85 aufgenommen ist optional ein Stopper 89, der mit dem zylinderförmigen Teil 81 fest verbunden ist. Zwischen dem Stopper 89 und den Seitenwänden der Ringnut 85 ist ein Spalt 91 vorhanden. Wirkt nun ein Drehmoment auf den Diffusor, so wird die Rotationsbewegung primär wegen den zwischen der Gehäuseinnenwand und der Flüssigkeit wirkenden Scherkräften gebremst. Zusätzlich hemmt der Stopper eine Bewegung der viskosen Flüssigkeit. Letztere wird dabei teilweise durch den Spalt 91 gedrückt. Diese Dämpfungseinrichtung hat den Vorteil, dass der Dreharm mit dem Diffusor frei drehbar ist. Sie bewirkt, dass der Diffusor stabil im Wind steht. The swivel base 71 is also important here. This has a flange 77 with through holes 79 which are used to receive fastening screws. By means of the flange 77, the swivel base 71 can be attached to a solid base. A cylindrical part 81, in which a sleeve 83 is received, is connected to the flange 77 in a rotationally fixed manner. The electrical lines (not shown) which are connected to the generator are guided in the sleeve 83. In the jacket of the cylindrical part 81, an annular groove 85 is provided, which serves to receive a viscous liquid, preferably a highly viscous silicone oil. By means of a nipple 87 inserted into the housing wall 86, the viscous liquid can be filled into the annular space defined by the annular groove, so that it is completely filled with the liquid. A stopper 89, which is firmly connected to the cylindrical part 81, is optionally received in the annular groove 85. A gap 91 is present between the stopper 89 and the side walls of the annular groove 85. If a torque now acts on the diffuser, the rotational movement is braked primarily because of the shear forces acting between the inner wall of the housing and the liquid. In addition, the stopper inhibits movement of the viscous liquid. The latter is partially pressed through the gap 91. This damping device has the advantage that the rotating arm with the diffuser can be freely rotated. It ensures that the diffuser is stable in the wind.

[0042] Als Flüssigkeiten kommen, wie oben erwähnt, hochviskose Silikonöle in Frage. Ein solches hat eine kinematische Viskosität von vorzugsweise mindestens 300 000 mm/, vorzugsweise von mindestens 400 000 mm/s und besonders bevorzugt von mindestens 490 000 mm/s bei 25 °C (gemessen nach DIN 53019). As mentioned above, highly viscous silicone oils can be used as liquids. Such has a kinematic viscosity of preferably at least 300,000 mm / s, preferably of at least 400,000 mm / s and particularly preferably of at least 490,000 mm / s at 25 ° C. (measured in accordance with DIN 53019).

[0043] Die Abdichtung der Ringnut 85 erfolgt mittels Dichtungen 93, die in Rillen 95 im Aussendurchmesser des zylinderförmigen Teils 81 vorgesehen sind. Abgestützt ist das Gehäuse 75 auf Lager 97, die auf dem Flansch 77 und auf einem Absatz 99 des zylinderförmigen Teils 81 angeordnet sind. The annular groove 85 is sealed by means of seals 93 which are provided in grooves 95 in the outer diameter of the cylindrical part 81. The housing 75 is supported on bearings 97 which are arranged on the flange 77 and on a shoulder 99 of the cylindrical part 81.

[0044] Mit der Bezugsziffer 101 sind Gleitkontakte bezeichnet, mit Hilfe derer die elektrischen Verbindungen zwischen den feststehenden Leitungen im Innern des Gehäuses 75 und den im Zwischenraum 103 des rotierenden Arms 69 aufgenommenen Leitungen hergestellt werden. The reference numeral 101 designates sliding contacts, with the aid of which the electrical connections between the fixed lines in the interior of the housing 75 and the lines accommodated in the space 103 of the rotating arm 69 are established.

Legende:Legend:

[0045] 11 Windenergieanlage 13 Rotor 15 Rotorblätter 17 Rotationsachse 19 Gehäuse 21 Diffusor 23 Windeinlassöffnung 25 Windauslassöffnung 27 Erster Innendurchmesser 29 Zweiter Innendurchmesser 31 Dritter Innendurchmesser 33 Engstelle, Verengung 35 Innenseite des Diffusors 37 Aussenseite des Diffusors 39 Vorderkante 41 Hinterkante 43 Erster Winkel 45 Zweiter Winkel 47 Dritter Winkel 49 Vierter Winkel 51 Fünfter Winkel 53 Profilsehne 55 Strömungsring (Fowler) 57 Erster Schenkel des Strömungsrings 59 Zweiter Schenkel des Strömungsrings 61 Ringkanal 63 Knick 65 Streben 67 Platten 69 Arm 71 Drehfuss 73 Drehachse 75 Gehäuse 77 Flansch 79 Durchgangslöcher 81 zylinderförmiges Teil 83 Hülse 85 Ringnut 87 Nippel 89 Stopper 91 Spalt 93 Dichtungen 95 Rillen 11 wind turbine 13 rotor 15 rotor blades 17 axis of rotation 19 housing 21 diffuser 23 wind inlet opening 25 wind outlet opening 27 first inside diameter 29 second inside diameter 31 third inside diameter 33 constriction 35 inside of diffuser 37 outside of diffuser 39 leading edge 41 trailing edge 43 first angle 45 second angle 47 Third angle 49 Fourth angle 51 Fifth angle 53 Profile chord 55 Flow ring (Fowler) 57 First leg of the flow ring 59 Second leg of the flow ring 61 Annular channel 63 Bend 65 Struts 67 Plates 69 Arm 71 Swivel base 73 Rotary axis 75 Housing 77 Flange 79 Through holes 81 Cylindrical part 83 Sleeve 85 ring groove 87 nipple 89 stopper 91 gap 93 seals 95 grooves

Claims

1. Wind turbine (11) with - A rotor (13) with a plurality of rotor blades (15) which is arranged to rotate freely about an axis of rotation (17), - A generator which is connected to the rotor (13) and converts the wind energy into electrical energy when the rotor (13) rotates - a diffuser (21) with - A wind inlet opening (23) and a wind outlet opening (25), which diffuser (21) encases the rotor (13) and the generator in a rotationally symmetrical manner and on which the generator is held in a rotationally fixed manner, the diffuser (21) at the point , where the rotor blades (15) are positioned, has a constriction (33), - An inlet area with an inside (35) facing the rotor (13) and curved in the direction of the rotor (13) - An outlet area with an outer side (37) facing away from the rotor (13) and curved in the direction of the rotor (13), the diffuser (21) at the inlet opening (23) having a front edge (39) between the inner side (35) and the On the outside (37) and on the outlet opening (25) a rear edge (41) between the inside (35) and the outside (37) forms, characterized, that a rotationally symmetrical flow ring (55) with an angled profile with a first leg (57) and a second leg (59) is placed on the rear edge of the diffuser (21), with between the first leg (57) of the flow ring and the outside of the diffuser (21) an air duct (61) is formed.

2. Wind turbine according to claim 1, characterized in that the angle between the first (57) and the second leg (59) is between 100 and 150 degrees, preferably between 110 and 140 degrees and particularly preferably between 124 and 136 degrees.

3. Wind energy plant according to claim 1 or 2, characterized in that the inside (35) is more curved in the direction of the rotor (13) than the outside (37).

4. Wind energy installation according to one of the preceding claims, characterized in that the inner diameter (27) of the inlet opening (23) is smaller than the inner diameter (29) of the outlet opening (25).

5. Wind turbine according to one of the preceding claims, characterized in that the diffuser (21) has the shape of two opposite symmetrical airfoil profiles in longitudinal cross section, the more curved sides of the airfoil profiles facing each other.

6. Wind turbine according to claim 5, characterized in that the first angle (43) between the connecting straight line from the constriction (33) and the rear edge (41) and the horizontal between 7 and 21 degrees, preferably between 10 and 18 degrees, on the wing profile and is particularly preferably between 13 and 15 degrees.

7. Wind turbine according to one of claims 5 to 6, characterized in that on the wing profile of the second angle (45) between the straight line connecting the narrowing (33) and the front edge (39) and the horizontal between 10 and 40 degrees, preferably between 15 and 30 degrees and particularly preferably between 17 and 21 degrees.

8. Wind turbine according to one of claims 5 to 7, characterized in that the third angle (47) between the tangent, which runs through the rear edge (41) and rests on the outside (37) within the airfoil, and the horizontal between 1 and 3 degrees and preferably between 1.5 and 2 degrees smaller than the angle claimed in claim 6 and between 5 and 19.5 degrees, preferably between 8 and 16.5 degrees and particularly preferably between 11 and 13.5 degrees.

9. Wind turbine according to one of claims 5 to 8, characterized in that the fourth angle (49) between the tangent, which runs through the rear edge (41) and rests on the outside (37) outside the airfoil profile, and the horizontal between 4 and 8 degrees and preferably between 5 and 7 degrees.

10. Wind energy plant according to one of claims 5 to 9, characterized in that the fifth angle is the angle of attack (51), which is an angle between the profile chord (53) and the horizontal between 5 and 10 degrees and preferably between 7 and 8 degrees .

11. Wind energy installation according to one of the preceding claims, characterized in that the front edge (39) is rounded.

12. Wind energy installation according to one of the preceding claims, characterized in that the diffuser (21) has a continuous surface in the direction of flow.

13. Wind energy installation according to one of the preceding claims, characterized in that the generator housing (19) is connected to the diffuser by means of struts.

14. A wind power plant according to claim 13, characterized in that the struts are fastened to plates which are embedded in the diffuser.

15. Wind energy installation according to one of the preceding claims, characterized in that the diffuser is arranged on a swivel base (71).

16. A wind turbine according to claim 15, characterized in that the axis of rotation (73) of the swivel base (71) is approximately in the plane of the inlet opening (23) or up to 8 cm, preferably up to 5 cm, after the plane of the inlet plane, viewed in the direction of flow .

17. Wind energy plant according to one of claims 14 to 16, characterized in that the diffuser is arranged on an arm (69).

18. Wind energy installation according to one of claims 15 to 17, characterized in that a damping device for damping the rotational movement of the diffuser (21) is provided in the rotary foot (71).

19. Wind energy installation according to claim 18, characterized in that the damping device is based on the displacement principle.

20. A wind power plant according to claim 18 or 19, characterized in that an annular channel (85) for receiving a liquid is provided in the rotary foot between a stationary, cylindrical part (81) and the housing connected in a rotationally fixed manner to the arm (69).

21. A wind power plant according to claim 20, characterized in that a stopper for damping the rotational movement of the diffuser (21) is arranged in the annular channel (85).

22. Wind energy installation according to claim 21, characterized in that there is a gap between the stopper (89) and the side walls of the annular channel.

23. Rotary base for a wind turbine (11) according to claim 15, with a damping device provided in the rotary base (71) for damping the rotational movement of the diffuser (21).

24. A wind power plant according to claim 23, characterized in that an annular channel (85) for receiving a liquid is provided in the swivel base (71) between a stationary, cylindrical part (81) and the housing connected non-rotatably to the arm (69), with between a stopper (89) firmly connected to the housing and received in the annular channel (85), and a gap is present in the annular channel.

25. Diffuser (21) for sheathing the rotor (13) of a wind energy installation (11) according to one of claims 1 to 22, with - A wind inlet opening (23) and a wind outlet opening (25), which diffuser (21) encases the rotor (13) and the generator in a rotationally symmetrical manner and on which the generator is held in a rotationally fixed manner, the diffuser (21) at the point , where the rotor blades (15) are positioned, has a constriction (33), - An inlet region with an inside (35) facing the rotor (13) and curved in the direction of the rotor (13), and - An outlet area with an outer side (37) facing away from the rotor (13) and curved in the direction of the rotor (13), the diffuser (21) at the inlet opening (23) having a front edge (39) between the inner side (35) and the On the outside (37) and on the outlet opening (25) a rear edge (41) between the inside (35) and the outside (37) forms, wherein a rotationally symmetrical flow ring (55) with an angled profile with a first leg (57) and a second leg (59) is placed on the rear edge of the diffuser (21), with between the first leg (57) of the flow ring and the outer surface of the diffuser an air duct (61) is formed.