DD231097A1

DD231097A1 - Windkraftmaschine

Info

Publication number: DD231097A1
Application number: DD26424584A
Authority: DD
Inventors: Helmut Eckhardt
Original assignee: Eckardt Helmut
Priority date: 1984-06-18
Filing date: 1984-06-18
Publication date: 1985-12-18

Abstract

Die Windkraftmaschine mit vertikal angeordneter Drehachse mit einem oder mehreren Schalenkreuzrotoren ist derart ausgefuehrt, dass ein um die Rotorwelle angeordnetes Rohr eine starr an ihm befestigte Abschirm- und Leiteinrichtung, separat drehbar bezueglich der Rotorwelle, traegt. Die Anordnung ermoeglicht eine problemlose Justierung der Wirksamkeit der Abschirm- und Leiteinrichtung in Abhaengigkeit von den jeweils herrschenden Windverhaeltnissen im Interesse der optimalen Nutzung der Energie des natuerlichen Windes.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Windkraftmaschine mit vertikaler Drehachse und selbsteinstellender Leit- und Abschirmeinrichtung mit einem oder mehreren Rotoren zur Nutzung der Energie des natürlichen Windes und dessen Umwandlung in mechanische oder elektrische Energie.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus der Literatur sind Lösungen bekannt, die vertikale und horizontale Windkraftmaschinenkonstruktionen zum Gegenstand haben und sich insbesondere mit der Konzipierung aufwendiger Vorrichtungen beschäftigen, die die Unabhängigkeit von Leit- und Abschirmeinrichtungen zur Drehzahlbeeinflussung und Gegenwindverhütung auf die Schaufeln zum Gegenstand haben.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den Wirkungsgrad der Nutzung der Energie des natürlichen Windes im Interesse der alternativen Energiegewinnung durch die Schaffung von Windkraftmaschinen unkomplizierter und robuster Ausführung mit sich windrichtungsabhängig einstellenden Abschirm- und Leiteinrichtungen zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Winkraftmaschine zu schaffen, die die Nachteile des konstruktiven Kompliziertheitsgrades horizontaler und vertikaler Windkraftmaschinen beseitigt und die Möglichkeit bietet, den Wirkungsgrad zu optimieren, in dem eine konstruktiv integrierte Abschirm- und Leiteinrichtung selbstständig die von der Windrichtung abhängig optimale Lage einnehmen kann.

Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß eine vertikal angeordnete Welle, in ihrem oberen Endbereich neben einem als umgestürtzten Trichter ausgeführten Niederschlagsableitblech einen oder mehreren Rotoren bekannten Ausführung trägt, die in an sich üblicherweise befestigt sind. Im unteren Wellenendbereich ist ein axialen Druck aufnehmendes Trumlager angeordnet, während zur Aufnahme radialer Kräfte entsprechende Lagerstellen vorgesehen sind.

Die Außenringe der Lager, die auch axialen Druck aufzunehmen in der Lage sind, sitzen in einem Rohr, das zusätzlich noch über ein Drucklager verfügt und in seinem oberen Bereich eine fest angeordnete Abschirm- und Leiteinrichtungen trägt, die somit zwecks Reaktion auf die Windrichtungsschwankungen schwenkbar gelagert ist. Der untere Teil der Rotorwelle, die als Links- oder Rechtsläufer ausgelegt sein kann, wird entsprechend den Bedingungen der Kraftabnahme in geeigneter Weise ausgeführt. Dadurch wird es möglich, daß die nicht näher beschriebene Abschirm- und Leiteinrichtung unter Einwirkung des Windes die für ihre Wirksamkeit günstigste Lage einnehmen kann.

Ausführungsbeispiel

Nachstehend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher dargestellt und beschrieben. Die zugehörige Zeichnung zeigt in

Fig. 1 — eine Prinzipdarstellung der Windkraftmaschine in Draufsicht Fig. 2 — die Windkraftmaschine in Seitenansicht

Die erfindungsgemäße Windkraftmaschine besteht aus einer vertikal zur Windrichtung stehenden Welle 1, die in ihrem oberen Endbereich einen entweder als Links- oder als Rechtsläufer ausgelegten Rotor 2 trägt, ausgeführt als symmetrisches Stahlstrebenkreuz mit an den Endbereichen je nach Laufrichtung winkelverstellbar angeordneten sphärischen Schalungselementen, wobei die stufenweise Anordnung mehreren Rotoren auf der Welle in Abhängigkeit vom Verwendungszweck möglich ist. Im oberen Wellenbereich unterhalb des letzten Rotors ist an dem Wellenumfang ein als umgekehrter Trichter ausgeführtes Abweisblech 3 angeordnet, daß eine Belastung der Konstruktion durch Niederschläge verhindert. Unterhalb des Abweisbleches ist ein Rohr 4 angeordnet, daß die Kraftwelle umhüllt und bezüglich derselben auf Grund der Verbindung mit den Außenringen der Wellenradiallager schwenkbar gelagert ist. Das Rohr 4seinerseits wiederum ist über an seinem äußeren Umfang angeordnete Lager zur Aufnahme radialer und axialer Kräfte beweglich in der nicht näher dargestellten Turmkonstruktion 5 gelagert. Das untere Ende der Rotorwelle 1 dient als Antriebsquelle für Motoren bzw. Generatoren, wobei eine Akkumulation überschüssigen Energieaufkommens zwecks Benutzung bei Winstille ebenfalls im Interesse der komplexen Energieausnutzung zu beachten ist. Im oberen Bereich des schwenkbar angeordneten Außenrohres und starr mit ihm verbunden befindet sich eine nicht näher beschriebene Abschirm- und Leiteinrichtung 6, die auf Grund der erfindungsgemäßen Anordnung die Gewähr der Selbsteinstellung in die optimale Wirkungslage bietet.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Windkraftmaschine mit vertikal zur Windrichtung angeordneter Welle, einen oder mehreren Schalenkreuzrotoren im oberen Wellenbereich sowie einer schwenkbaren- Abschirm- und Leiteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits die Rotorwelle (1) vorzugsweise fast über ihre gesamte Länge umschlossen von einem Außenrohr (4) und einer starr an ihm befestigten Abschirm- und Leiteinrichtung (6), andererseits das Außenrohr (4) drehbar in der Turmkonstruktion (5) angeordnet sind.
2. Windkraftmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum einen die Innenringe der Radiallager im oberen und unteren Wellenbereich, zum anderen deren Außenringe innerhalb des Außenrohres (4), angeordnet sind.
3. Windkraftmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Außenrohrbereich (4) die axialen Kräfte aufnehmend eine Lagerstelle angeordnet ist.
4. Windkraftmaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen und unteren Bereich des Außenrohres (4) bezüglich der Turmkonstruktion (5) die Axial- und Radialkräfte aufnehmenden Lagerstellen angeordnet sind.
5. Windkraftmaschine gemäß Pkt. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle (1) im oberen Bereich unterhalb des letzten Rotors über ein vorzugsweises als umgestürtzter Trichter ausgeführtes Abweisblech (3) für Niederschläge verfügt.

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