DE102004042205A1

DE102004042205A1 - Windkraftanlage

Info

Publication number: DE102004042205A1
Application number: DE102004042205A
Authority: DE
Inventors: Alexander Prikot
Original assignee: Prikot Alexander Dipl-Ing
Current assignee: Prikot Alexander Dipl-Ing
Priority date: 2004-09-01
Filing date: 2004-09-01
Publication date: 2006-03-09

Abstract

Windkraftanlage, dadurch gekennzeichnet, dass
sie mindestens einen Rotorring (36, 38) oder einen Rotordiskus (12), der normalerweise ein zentrales Kreisfenster aufweist und gegenüber dem Rotorring wenig Unterschiede hat, oder einen Rotorzylinder (13) oder einen Rotordiskus und mindestens einen konzentrischen Rotorring oder einen Rotorzylinder und mindestens einen konzentrischen Rotorring aufweist und unter diesen
sie mindestens eine Kreisreihe von Raumstützen (29) oder mindestens einen Basisring (66, 68, 266) ohne/mit Stützen (59) oder einen Basisdiskus (53, 128, 253) ohne/mit Stützen (54) oder einen Raumturm (28), der normalerweise breit ist und gegenüber dem Basisdiskus ohne Stützen wenig Unterschiede hat, oder einen Raumturm und mindestens eine konzentrische Kreisreihe der Raumstützen oder einen Raumturm und mindestens einen konzentrischen Basisring ohne/mit Stützen aufweist und
die Rotorblätter-Träger (11), von denen jeder mindestens zwei und normalerweise viel Rotorblätter (1, 1K, 1A, 1B, 1ABCD) aufweist, auf dem Rotordiskus, an dem Rotorzylinder und auf den Rotorringen befestigt sind und...

Description

Die vorgeschlagene Erfindung bezieht sich auf die Nutzung der Windenergie und insbesondere auf die Vertikalachsen-Windkraftanlagen, d.h. Windkraftanlagen mit vertikalen Rotorachsen (e. vertical axis wind turbine).
Durch die vorgeschlagene Erfindung ist eine ganz neue Art von Vertikalachsen-Windkraftanlagen dargestellt, die man KREIS-WINDKRAFTANLAGE nennen könnte. Sie kann auch als eine selbstständige Klasse betrachtet werden. Diese Art oder Klasse beseitigt einige Nachteile der herkömmlichen Vertikalachsen- und Horizontalachsen-Windkraftanlagen. Dabei sind die Flexibilität der Konstruktions-Struktur, die Wind-Anpassungsfähigkeit, der Wirkungsgrad der Raumnutzung und die Leistungsfähigkeit verbessert. Dank der besonderen Wind-Anpassungsfähigkeit könnten die entsprechenden Windkraftanlagen nicht nur für einen mäßigen bis einen starken Wind, sondern auch für einen schwachen Wind und einen Sturmwind effektiv genutzt werden. Dank der besonderen Flexibilität der Konstruktions-Struktur ist Konstrukteuren und Architekten viel Freiheit gegeben, was nicht nur Technikwerke, sondern auch Kunstwerke zustande bringen könnte, und man in jedem Fall von den langweiligen Spargel-Landschaften befreit wäre. Weil es immer weniger Rohstoffe gibt, ist die vorgeschlagene Erfindung besonders wichtig.

Wenn es um den Vergleich geht, sind in erster Linie die großen modernen Horizontalachsen-Windkraftanlagen gemeint. Wesentliche Nachteile der herkömmlichen Windkraftanlagen sind mit den Besonderheiten der Windenergie verbunden. Wenn der Wind schwach ist, erzeugen sie fast keinen Strom. Tatsächlich ist die Fläche der Blätter für einen mäßigen und einen starken Wind berechnet. Das Anpassen durch das Drehen der Rotorblätter, was man die Blattwinkelregelung oder die Pitch-Regelung nennt, ist für die Nutzung des schwachen Windes nicht ausreichend, weil die Fläche der Blätter in den herkömmlichen Windkraftanlagen für den schwachen Wind nicht groß genug ist. Die Rechtfertigung durch einen möglichen Orkan und die dritte Potenz der Windgeschwindigkeit zeigt, dass die herkömmlichen Windkraftanlagen einen sehr starken Wind nicht nutzen können und nicht flexibel genug sind. Die Blattwinkelregelung ist kein Schutz vor den Windböen, denen der momentane Blattwinkel nicht entspricht, und deshalb werden die Schlupfregelung im Elektrogenerator und die hydraulische Bremse im Getriebe benutzt, was bestimmte Grenzen hat. Das Getriebe muss sogar für einen mäßigen Wind ein gewichtiges, typischerweise rund 1/50, Übersetzungsverhältnis haben, was auch ein Nachteil ist. Die aerodynamisch perfekt berechneten Rotorblätter nutzen den Raum nicht produktiv, was nicht mit ihnen, sondern mit der gesamten Konstruktion und den Funktionsprinzipien der herkömmlichen Windkraftanlagen verbunden ist. Der wesentliche Teil der Windkraft, die an jedem Rotorblatt wirkt, kann für die Rotation der Rotorblätter nicht ausgenutzt werden und richtet sich nach vorne, d.h. nach der Gondel und nach dem Turm. Dabei muss der Turm fest genug sein, um dieser Kraft zu widerstehen. Weil der Turm gleichzeitig hoch sein muss, führt das zum wesentlichen Aufwand. Die Skalierbarkeit erreicht man immer wieder durch die Projektierung und die Produktion von stärkeren Elektrogeneratoren und anderen zu modifizierenden Teilen. Andere Wege der Skalierbeikeit existieren für die herkömmlichen Windkraftanlagen nicht. Die vernünftigen maximalen Größen für diese Klasse sind schon erreicht. Wenn man 20, 30, 50, 100 MW und mehr möchte, wäre das nicht der richtige Weg. Außerdem passen die Konstruktionen der Horizontalachsen-Windkraftanlagen überhaupt nicht zu einem möglichen Windenergie-Speicher-Puffer, der den Überfluss der Windenergie speichern könnte. Damit ist eine Speicherung vor der Umwandlung in die Elektroenergie gemeint, dank der (Speicherung) man mit Elektrogeneratoren sparen könnte.

Alle erwähnten Nachteile sind durch die vorgeschlagene Art von Windkraftanlagen teilweise und manchmal vollständig beseitigt. Außerdem darf eine ganz neue Konzeption nicht nur aus der Sicht der Beseitigung von Nachteilen der existierenden Anlagen oder irgendwelcher Ersparungen heraus betrachtet werden. Eine frische Konzeption bringt manchmal auch frische Standpunkte und entdeckt neue Horizonte, was in dieser Beschreibung gerade bewiesen wird. Ohne die Entstehung von neuen Arten und Klassen ist keine richtige Entwicklung möglich.

Die Erfinderaufgabe, die in erster Linie die Flexibilität der Konstruktions-Struktur, die Wind-Anpassungsfähigkeit, den Wirkungsgrad der Raumnutzung und die Leistungsfähigkeit in Betracht zieht, ist durch eine flexible Hierarchie von technischen Lösungen gelöst.

1. Lösung (Grundlösung).

Die Windkraftanlage weist mindestens einen Rotorring (36, 38, z.B. 26, 28) oder einen Rotordiskus (12, z.B. 1, 4), der normalerweise ein zentrales Kreisfenster aufweist und gegenüber dem Rotorring wenig Unterschiede hat, oder einen Rotorzylinder (13, z.B. 24, 25) oder einen Rotordiskus und mindestens einen konzentrischen Rotorring (z.B. 30) oder einen Rotorzylinder und mindestens einen konzentrischen Rotorring auf. Unter diesen weist die Windkraftanlage Folgendes auf: mindestens eine Kreisreihe von Raumstützen (29, z.B. 26) oder mindestens einen Basisring (66, 68, 266, z.B. 27, 28, 32) ohne/mit Stützen (59, z.B. 27) oder einen Basisdiskus (53, 128, 253, z.B. 31, 30, 33) ohne/mit Stützen (54, z.B. 31) oder einen Raumturm (28, z.B. 1, 11, 29), der normalerweise breit ist und gegenüber dem Basisdiskus ohne Stützen wenig Unterschiede hat, oder einen Raumturm und mindestens eine konzentrische Kreisreihe der Raumstützen oder einen Raumturm und mindestens einen konzentrischen Basisring ohne/mit Stützen.

Auf dem Rotordiskus, an dem Rotorzylinder und auf den Rotorringen sind die Rotorblätter-Träger (11), von denen jeder mindestens zwei und normalerweise viel Rotorblätter (1, 1K, 1A, 1B, 1ABCD) aufweist, befestigt. Jedes Rotorblatt weist eine lokale Drehachse (z.B. 12, 16, 25) oder Biegungsachse (z.B. 20), die horizontal (z.B. 12, 16, 20) oder vertikal (z.B. 25) ist, auf.

Der Rotorzylinder und seine Rotorblätter-Träger sind die Hauptteile eines Zylinderrotors (z.B. 24, 25). Jeder Rotorring, seine Rotorblätter-Träger und ggf. ein komplementärer Oberring (136, 138, z.B. 28), der die Oberteile der Rotorblätter-Träger zusammenhält, sind die Hauptteile eines Ringrotors (z.B. 26, 27, 28). Der Rotordiskus, seine Rotorblätter-Träger und ggf. ein komplementärer Oberdiskus (16, z.B. 5), der zwei konzentrische Ringe (161, 162) und Speichen (163) oder andere Zwischenverbindungen aufweist und die Oberteile der Rotorblätter-Träger zusammenhält, sind die Hauptteile eines Diskrotors (1, 4, 5). Innerhalb einer Windkraftanlage weisen alle Rotoren ein gemeinsames geometrisches Zentrum mit einer zentralen vertikalen Achse (2) auf. Dabei ist eine zentrale vertikale Welle normalerweise nicht nötig.

Der Raumturm, die Raumstützen, der Basisdiskus, der Basisring und/oder seine Stützen weisen Elektrogeneratoren (89, z.B. 1, 2) und Getriebe (80), die mit diesen Elektrogeneratoren verbunden sind, auf. Die Getriebe sind mit den Reibungs- oder Zahn-Ansatzringen (26, z.B. 5) des Rotordiskus oder des Rotorzylinders oder der Rotorringe durch bewegungsübertragende Räder (83, 84, z.B. 1, 2, 3,5), die normalerweise mit den Getrieben integriert sind, und durch das Rollen verbunden. Die Getriebe können mit den Reibungs- oder Zahn-Kreisstreifen (25, z.B. 1) des Rotordiskus oder des Rotorzylinders oder der Rotorringe durch die untenerwähnten unterstützenden Räder (69, z.B. 1) und durch das Rollen und/oder durch bewegungsübertragende Räder, die normalerweise mit den Getrieben integriert sind, und das Rollen verbunden werden.

Die Raumstützen jeder Kreisreihe der Raumstützen weisen unterstützende Räder (69, z.B. 26) auf, über welchen sich die Ringrotoren, die keine eigene unterstützende Räder aufweisen und deren Zahl 1 oder 2 pro Kreisreihe der Raumstützen beträgt, drehen. Der Basisring weist die unterstützenden Räder (69) oder mindestens ein unterstützendes Superwälzlager (960, z.B. 6, 7, 8) für die Unterstützung des drehenden Ringrotors oder eines Paars der in wechselseitig entgegengesetzten Richtungen drehenden konzentrischen Ringrotoren auf. Dabei weist das unterstützende Superwälzlager zwei konzentrische Ringe (961, 962) ohne/mit Zwischenbalken und horizontalachsene Lasträder (96) mit relativ kleinen fixierenden Wälzlagern, die zwischen diesen Ringen befestigt sind, auf. Falls mit einem Raumturm oder einem Basisdiskus ein Diskrotor und/oder mindestens ein Ringrotor verwendet wird/werden, weist der Raumturm oder der Basisdiskus die unterstützenden Räder (z.B. 1, 31) oder mindestens ein unterstützendes Superwälzlager (z.B. 6, 30) auf. Falls mit einem Raumturm oder einem Basisdiskus ein Diskrotor, der nicht zu groß ist, verwendet wird, weist der Raumturm oder der Basisdiskus ein zentrales unterstützendes Wälzlager (21, 4) oder die unterstützenden Räder oder ein unterstützendes Superwälzlager auf.

Falls die bewegungsübertragenden Räder gegenüber dem geometrischen Zentrum der Windkraftanlage den Diskrotor nicht fixieren oder dafür nicht fest genug sind, weist der Raumturm oder der Basisdiskus entlang einer Kreislinie um das geometrische Zentrum herum vertikalachsene fixierende Räder (23, z.B. 1, 31), die mit einem unteren Ansatzring oder einem Fensterrand (24, z.B. 1) des Rotordiskus durch das Rollen verbunden sind, oder ein fixierendes Superwälzlager (970, z.B. 6, 9, 10) oder, wenn kein zentrales Kreisfenster in dem Rotordiskus nötig ist und der Rotordiskus nicht zu groß ist, mindestens ein zentrales fixierendes Wälzlager (22, 4) auf. Dabei weist das fixierende Superwälzlager zwei parallele Ringe (971, 972) ohne/mit Zwischenbalken, vertikalachsene Lasträder (97) mit relativ kleinen fixierenden Wälzlagern, die zwischen diesen Ringen befestigt sind, und relativ kleine unterstützende Räder (974) mit relativ kleinen Wälzlagern, die an der unteren Seite des unteren Rings (972) durch Vorrichtungen (973) befestigt sind, auf. Falls die bewegungsübertragenden Räder gegenüber dem geometrischen Zentrum der Windkraftanlage den Ringrotor nicht fixieren oder dafür nicht fest genug sind, weist der Basisring (66, 68) oder der Basisdiskus (128) entlang einer Kreislinie um das geometrische Zentrum herum vertikalachsene fixierende Räder oder ein fixierendes Superwälzlager (z.B. 28, 30) auf.

Kommentar zur Lösung 1.

Diese Kreisstruktur senkt Forderungen an die Übersetzungsverhältnisse der Getriebe und macht es leicht, die Zahl der Elektrogeneratoren flexibel zu variieren. Im generellen Fall weist jedes Getriebe das Übersetzungsverhältnis von 1/n bis m, normalerweise 1, und die Zahl der Stufen von 1 bis k, normalerweise 1, auf.

Auf den ersten Blick könnte es scheinen, dass die unterstützenden Räder wegen der Reibung einen unzulässig großen Widerstand leisten und man lieber das zentrale unterstützende Wälzlager verwenden müsste. Das wäre aber eine falsche Voreingenommenheit. Der Diskrotor mit seinen Rotorblätter-Trägern ist viel leistugsfähiger als die Rotoren der herkömmlichen Windkraftanlagen und, weil sich die bewegungsübertragenden Räder ziemlich weit von der zentralen vertikalen Achse befinden, leisten die starken Elektrogeneratoren viel größeren Widerstand als die unterstützenden Räder. Wenn das Verhältnis vom Raddurchmesser zu dem Durchmesser des Rad-Wälzlagers groß ist, könnte der entsprechende Teil der Reibung ziemlich gering sein und glatte Reifen der unterstützenden Räder könnten den anderen Teil der Reibung verringern. Dank den unterstützenden Rädern werden die Forderungen an die Festigkeit des Diskrotors gelockert, auch die Verwendung des Rotordiskus mit einem zentralen Fenster wird möglich. Dazu sind sie im Gegensatz zu dem zentralen unterstützenden Wälzlager leicht ersetzbar. Das zentrale Fenster könnte für einen Dienstraum und/oder für die Ventillatoren und Antennen nötig sein. Das unterstützende Superwälzlager hat viel wenigere Reibungsverluste gegenüber den unterstützenden Räder, weil die Wälzlager seiner Lasträder die Hauptbelastung nicht teilen und relativ klein sind. Dazu kann es riesigen Belastungen widerstehen, was die Supergröße der Windkraftanlage ermöglicht. Das fixierende Superwälzlager hat gegenüber den fixierenden Räder ähnliche Vorteile. Die Lasträder der Superwälzlager sind den Kugeln oder Rollen der herkömmlichen Wälzlager funktional ähnlich und könnten im Wesentlichen monolith und verschleißfest sein.

Die Windkraftanlage mit einem einzigen Rotor (z.B. 26, 31, 32, 33) ist kostengünstig und wird wahrscheinlich der typische Fall sein. Sie hat jedoch, wie auch die herkömmlichen Windkraftanlagen, einen Nachteil. Weil sich die Geschwindigkeit des Windes und die Umdrehungszahl der Windkraftanlage nicht ändern, egal wie weit man sie vom Zentrum der Windkraftanlage misst, sind die Rotorblätter mit verschiedenen Abständen vom Zentrum der Windkraftanlage unterschiedlich belastet und das verringert die Effektivität. Deshalb wäre es wenigstens für die größten Windkraftanlagen (z.B. 28, 30) sinnvoll, mindestens zwei Rotoren zu bauen. Dabei würden sich die Rotoren mit verschiedenen Umdrehungszahlen, aber mit gleichen Liniengeschwindigkeiten entlang ihren zentralen Kreislinien drehen. Eine Spezialisation des äußeren Rotors für den schwachen Wind und eine Spezialisation des zentralen Rotors für den Sturmwind sind die zusätzliche Argumente für diese Multirotor-Windkraftanlagen. Um die wechselseitige Störung zu vermeiden, müssen die Rotoren einer solchen Windkraftanlage in wechselseitig entgegengesetzten Richtungen drehen, was man bei der Installation der Rotorblätter-Träger durch das 180°-Umdrehen erreicht.

Die Lösung 1 stellt die Klasse von KREIS-WINDKRAFTANLAGEN dar. Einige der entsprechenden Ausführungen sind in den 1 bis 33 und in den Zeichnungen der Anmeldungen 103 10 227.2, 103 32 678.2, 10 2004 001 573.2 und 10 2004 024 752.8 gegeben. Die Bezugszeichen bleiben meistens unverändert.

2. Lösung, die mit der Lösung 1 verbunden ist.

Jeder Rotorblätter-Träger (11), der in diesem Fall einem Makrogitter (11) gleicht, weist direkt oder innerhalb ersetzbaren Multirotorblattmoduln (57, z.B. 1, 13, 17) Zellen (61, z.B. 1, 6, 15, 21, 23) auf, die bevorzugt klein sind. Jede Zelle weist ein Rotorblatt (1, z.B. 12, 16, 20,25), das als ein ersetzbarer Rotorblattmodul hergestellt wird, oder ein Paar der Rotorblätter (z.B. 14, 22), das als ein ersetzbarer Doppelrotorblattmodul hergestellt wird, auf. Falls die Multirotorblattmoduln verwendet werden, weist der Rotorblätter-Träger ihnen entsprechende relativ größere Zellen auf. In diesem Fall sind die relativ kleineren Zellen (61) nur innerhalb diesen Multirotorblattmoduln dargestellt.

Kommentar zur Lösung 2.

Je kleiner die Rotorblätter sind, desto mehr von ihnen hat das Makrogitter. Je mehr Rotorblätter in einem Makrogitter installiert sind, desto geringer sind ihre Größen im Vergleich zur Größe der ganzen Windkraftanlage, desto relativ weiter sind sie vom Zentrum der Windkraftanlage entfernt und desto geringer ist die Liniengeschwindigkeit ihrer Enden gegenüber dem Makrogitter, was die aerodynamischen Eigenschaften und die Funktionsfähigkeit der Windkraftanlage verbessert. Eine ähnliche Rolle spielt auch die absolute Größe der Windkraftanlage. Je größer die Windkraftanlage ist, desto weniger bewegen sieh die Rotorblätter, desto weniger ist die entsprechende Reibung und desto weniger ist der unproduktive Widerstand der Luft.

An einer abstrakten, mathematischen Grenze hätten wir statt eines Makrogitters ein virtuelles Makrorotorblatt, das nur dann zur Auswirkung gelangt, wenn das Makrogitter zu der richtigen Position gelangt, d.h., wenn sich die Zahl der Rotorblätter im Makrogitter dem Infinitum annähert, wird das Makrogitter mit seinen Rotorblättern zusammen zu einem virtuellen Makrorotorblatt. Die Abstraktion mit der mathematischen Grenze ermöglicht es, das Wesen der Idee besser zu verstehen.

Eine automatische Massenproduktion der Rotorblattmoduln, Doppelrotorblattmoduln und Multirotorblattmoduln ist gemeint und eine robotorisierte Wasch- und Reparatur-Infrastruktur ist gemeint. Obwohl die Investitionen hoch wären, es würde sich lohnen und durch diese Windkraftalagen könnte man das Energieproblem lösen und unsere Zukunft sichern.

3. Lösung, die mit der Lösung 2 verbunden ist.

Jedes Makrogitter (11) weist Makrogittermoduln (157, z.B. 11, 24, 26, 28) auf, von denen jeder viele Zellen (61) mit den Rotorblättern (1) oder Paaren der Rotorblätter oder viele größere Zellen mit den Multirotorblattmoduln aufweist.

Kommentar zur Lösung 3.

Das Modul-Prinzip bietet die Möglichkeit, den Bau der Windkraftanlage zu vereinfachen und die Skalierbarkeit zu ermöglichen.

4. Lösung, die mit der Lösung 2 oder 3 verbunden ist.

Das Makrogitter (11) kann die Form von einem Rechteck bis zu einem Ring (z.B. 11) ohne/mit einen/einem Ausschnitt (z.B. 26, 27) aufweisen. Dabei ist die Höhe des Makrogitters bevorzugt größer als die Breite des Makrogitters.

Kommentar zur Lösung 4.

Ein Ausschnitt, wie es in den 26 und 27 gezeigt wird, lockert die Forderungen an die Festigkeit des Rotorrings und der Makrogitter, was geringes Gewicht ermöglicht. Das bevorzugt größere Verhältnis der Höhe zu der Breite verringert die Unterschiede zwischen den Abständen von den Rotorblättern bis zu dem Zentrum der Windkraftanlage, was die Unterschiede zwischen den Liniengeschwindigkeiten der verschiedenen Rotorblätter verringert. Außerdem wird der Abstand von dem Gewichtszentrum jedes Makrogitters bis zu der zentralen Achse kleiner, was die Breite des Raumturms zu verringern ermöglicht.

Man könnte sich nach einer Breite 10 bis 100m und einer Höhe 20 bis 200m für das Makrogitter orientieren. Die einzelnen Rotorblätter wird man aus der Ferne fast nicht sehen und sie werden die Schöncheit der Windkraftanlage nicht verschlechtern. Dazu könnte man die transparenten Stoffe und/oder die hellblauen Deckschichten verwenden. Es ist eine Leuchtwerbung an dem Makrogitter möglich.

5. Lösung, die mit einer der Lösungen 2 bis 4 verbunden ist.

Das Makrogitter weist einen Rahmen auf, der alle Makrogittermoduln umfasst, und dieser Rahmen weist normalerweise 4 Teile auf.

Kommentar zur Lösung 5.

Der Rahmen des Makrogitters sorgt dafür, dass sich die Festigkeit mit der Vergrößerung der Zahl der Makrogittermoduln wenig ändert.

Die Teilung des Rahmens vereinfacht das Bau der großen Rahmen, was gerade der Fall ist.

6. Lösung, die mit einer der Lösungen 1 bis 5 verbunden ist.

Die Zahl der Rotorblätter-Träger (11) beträgt 3 bis 6 pro Diskrotor und 4 bis 16 pro Ringrotor, die Zahl der Raumstützen (29) beträgt 3 bis 16 pro Kreisreihe der Raumstützen, die Zahl der Stützen (59, 54) beträgt 2 bis 16 oder 0 pro Basisring (66, 68, 266) und 1 bis 9 oder 0 pro Basisdiskus (53, 128, 253). Dabei wächst die Zahl der Rotorblätter-Träger mit der Vergrößerung des Ringrotors und besonders mit der Verringerung des Verhältnisses der Breite des Makrogitters zu dem Durchmesser des Ringrotors.

Kommentar zur Lösung 6.

Jede Raumstütze, jeder Sektor des Basisrings und jeder Sektor des Basisdiskus mit allen erwähnten Elementen innendrin kann man als eine ziemlich selbstständige Anlage betrachten und für die ganze Windkraftanlage das Makromodul-Prinzip verwenden. Eine herkömmliche Windkraftanlage kann man nicht in identische Teile teilen. Das ist einer der neuen Standpunkte.

Die Windkraftanlagen nach der vorgeschlagenen Erfindung könnten riesig groß sein, z.B. mit einer Höhe von 100 bis 200m und einem Durchmesser von 100 bis 600m, sowohl für das Land als auch für den Offshore-Bereich. Dabei wären Leistungen von 20, 30, 50, 100MW und mehr pro Windkraftanlage leichter zu erreichen als für die Horizontalachsen-Windkraftanlagen. Das Meer (260) ist der beste Platz für diese Riesen (z.B. 29, 30, 31, 32, 33). Das Meer ist insbesondere der sichere Platz und man könnte nebenbei den Wasserstoff (1000, 30) produzieren.

Relativ kleine Varianten sind jedoch auch möglich. Z.B. könnte man sich ein Gebäude, dessen Architektur mit der Konstruktion der Windkraftanlage integriert ist, vorstellen. Ob das schön oder unschön aussehen wird, ist von der Kunst der Architekten und Konstrukteuren abhängig. Die Flexibilität der Konstruktions-Struktur bietet dafür genug Möglichkeiten. Das Geräusch-Problem ist auch lösbar.

7. Lösung, die mit einer der Lösungen 1 bis 6 verbunden ist.

Der Raumturm (28) oder der Basisdiskus (53, 128, 253) weist einen zentralen Schacht und einen Aufzug (77, z.B. 31) darin auf. Der Rotordiskus weist einen zentralen Wartungs-Aufbau (120, z.B. 31) auf, der einen drehenden Aufzugs-Automaten (177, z.B. 31) aufweist. Dieser Aufzugs-Automat kompensiert bei der Unterposition des Aufzugs die Rotation. Der Rotorzylinder weist einen Wartungs-Oberbau (130, z.B. 24) auf, der einen drehenden Aufzugs-Automaten aufweist, und auch dieser Aufzugs-Automat kompensiert bei der Unterposition des Aufzugs die Rotation.

Kommentar zur Lösung 7.

Dank solchen Aufzugs-Automaten könnte man bei dem Einsteigen und bei dem Aussteigen fast nicht bemerken, dass sich der Rotordiskus dreht. Das vereinfacht die technische Wartung. Die vorgeschlagene Windkraftanlage ist ein kompliziertes System und der Aufzugs-Automat ist lediglich ein Element dieses Systems. Owohl der Aufzugs-Automat nicht einfach ist, könnte er durch eine normale Proektierungs-Aufgabe detailiert werden.

Die Sorge um die Wartung bedeutet nicht unbedingt, dass die vorgeschlagenen Windkraftanlagen mehr Wartung als die herkömmlichen Windkraftanlagen brauchen. Eine gute Konstruktion muss aber im jeden Fall der Wartung angepasst sein. Die Supergrößen lassen das ohne einen prozentual wesentlichen Aufwand erreichen.

8. Lösung, die mit einer der Lösungen 1 bis 6 verbunden ist.

Der Raumturm (28) oder der Basisdiskus(53, 128, 253) weist einen zentralen fixierenden Turm (14, z.B. 6, 30, 33) auf, der den komplementären Oberdiskus (16) durch die oberen fixierenden Räder (23) oder das obere fixierende Superwälzlager (97) fixiert und normalerweise einen Schacht mit einem Aufzug (77) für die technische Wartung aufweist. Dabei ist ein oberes fixierendes Superwälzlager (97) auf einem unterstützenden Ring (18), der an dem zentralen Turm befestigt ist, aufgestellt.

9. Lösung, die mit der Lösung 8 verbunden ist.

Falls die Reibungs- oder Zahn- Kreisstreifen (25, z.B. 1, 6) benutzt werden und der Diskrotor zu leicht ist, um einen festen Kontakt zwischen diesen Kreisstreifen und den Getrieben (80) immer sicherzustellen, weist die Windkraftanlage ein andrückendes Superwälzlager (196) auf und einen leeren Kegel (19), der an dem zentralen fixierenden Turm befestigt ist. Das andrückende Superwälzlager ist auf dem Rotordiskus (12) aufgestellt. Der leere Kegel fixiert den Rotordiskus von oben mit einem Ring durch das andrückende Superwälzlager. Das andrückende Superwälzlager hat dieselbe Struktur, wie das unterstützende Superwälzlager (960, z.B. 6, 7, 8).

Kommentar zur Lösung 9.

Wenn der Diskrotor relativ leicht ist, die Reibungs-Kreisstreifen benutzt werden und die starken Elektrogeneratoren bei einem starken Wind einen starken Widerstand leisten, könnte es ohne Lösung 9 zum Durchgleiten führen. Die Zahn-Kreisstreifen können dieses Problem nicht im jeden Fall lösen. Wenn die Reibungs- oder Zahn-Ansatzringe benutzt werden, ist die Lösung 9 überflüssig.

10. Lösung, die mit einer der Lösung 1 bis 9 verbunden ist.

Der Basisdiskus (53, 128, 253) weist mindestens eine Kreisreihe der lokalen fixierenden Türme (56, z.B. 30) auf, welche die komplementären Oberringe (136, 138)) durch die oberen fixierenden Räder (23) oder die oberen fixierenden Superwälzlager (97) fixieren und normalerweise Schachte mit Aufzugen (77) für die technische Wartung aufweisen. Dabei sind die oberen fixierenden Räder oder die oberen fixierenden Superwälzlager (97) in den fixierenden Oberringen (167), die an den lokalen fixierenden Türmen befestigt sind, installiert, wobei ein fixierender Oberring pro 2 Kreisreihen der fixierenden Räder oder pro 2 fixierende Superwälzlager der typische Fall ist.

11. Lösung, die mit einer der Lösung 1 bis 10 verbunden ist.

Der Basisring (66, 68, 266) weist eine Kreisreihe der lokalen fixierenden Türme (56, z.B. 28) auf, welche die komplementären Oberringe (136, 138)) durch die oberen fixierenden Räder (23) oder die oberen fixierenden Superwälzlager (97) fixieren und normalerweise Schachte mit Aufzugen (77) für die technische Wartung aufweisen. Dabei sind die oberen fixierenden Räder oder die oberen fixierenden Superwälzlager (97) in den fixierenden Oberringen (167), die an den lokalen fixierenden Türmen befestigt sind, installiert, und ein fixierender Oberring pro 2 Kreisreihen der fixierenden Räder oder pro 2 fixierende Superwälzlager der typische Fall ist.

Kommentar zur Lösungen 9 bis 11.

Wenn die Rotorblätter-Träger zu hoch und/oder zu schwer sind oder man die Forderungen an die Festigkeit der Rotorblätter-Träger, des Rotordiskus und der Rotorringe lockern will, werden der komplementäre Oberdiskus und die komlementären Oberringe verwendet. Die fixierenden Türme erhöhen die Festigkeit der Konstruktion weiter und erleichtern nebenbei die technische Wartung.

12. Lösung, die mit einer der Lösung 8 bis 11 verbunden ist.

Die lokalen fixierenden Türme (56) weisen Wartungs-Oberbauten (65, z.B. 28) auf, die mit den Aufzugs-Schachten verbunden und ggf. mit Raumspitzen (67) für die Antennen ergänzt sind.

Der zentrale fixierende Turm (14) weist einen Wartungs-Oberbau (15, z.B. 30) auf, der mit dem Aufzugs-Schacht verbunden und ggf. mit einer Raumspitze (17) für die Antennen ergänzt ist. Sein Wartungs-Oberbau kann jedoch durch einen Wartungs-Aufbau (160, z.B. 33) des komplementären Oberdiskus (16) ersetzt werden. Dabei weist dieser Wartungs-Aufbau einen drehenden Aufzugs-Automaten (177, z.B. 33) auf, der bei der Unterposition des Aufzugs (77) die Rotation kompensiert.

13. Lösung, die mit einer der Lösungen 1 bis 12 verbunden ist.

Der Raumturm (28), jede Raumstzütze (29), der Basisdiskus (53), der Basisring (66, 68) und/oder jede seiner Stützen (59) weisen Ketten von den Elektrogeneratoren (89) und Getrieben (80) auf. Falls ein Getriebe lediglich die Rotorwellen der benachbarten Elektrogeneratoren nach gegenwärtigen Windbedingungen verbindet, ist dieses Getriebe als ein Zwischengetriebe (88) spezialisiert. Dabei sind die erwähnten Ketten unter einem Rotordiskus (12) normalerweise radial (z.B. 1, 2) und/oder vertikal (z.B. 5, 29), unter einem Rotorring (36, 38) normalerweise vertikal (z.B. 26, 28) und/oder entlang der entsprechenden Kreislinie (z.B. 27) und in dem Rotorzylinder immer vertikal (z.B. 24) angeordnet.

14. Lösung, die mit der Lösung 13 verbunden ist.

Wenn der Rotordiskus (12) verwendet wird und die Ketten von den Elektrogeneratoren (89) und Getrieben (80) unter diesem Diskus radial angeordnet sind (z.b.1, 2), verbindet jedes Getriebe (80) die Räder (81, 82, z.B. 3) an den Rotorwellen der benachbarten Elektrogeneratoren und eine der Reibungs- oder Zahn-Kreisstreifen (25, z.B. 1, 3) des Rotordiskus oder einen der Reibungs- oder Zahn-Ansatzringe (26, z.B. 5) des Rotordiskus mittels der bewegungsübertragenden Räder (83, 84, z.B. 1, 3, 4, 5), eines Subgetriebes (86, z.B. 3), das ein Teil des Getriebes (80) ist und nach gegenwärtigen Windbedingungen gesteuert wird, und durch das Rollen.

In diesem Fall kann jedes Getriebe (80) gleichzeitig oder nicht gleichzeitig die Rotoren der benachbarten Elektrogeneratoren (89) mittels der Räder an den Rotorwellen dieser Elektrogeneratoren, eines Subgetriebes (87, z.B. 3), das ein Teil des Getriebes (80) ist und nach gegenwärtigen Windbedingungen gesteuert wird, eines Zwischenrads (85, z.B. 3), das in dem Fall eines einfachen Subgetriebes (87) verwendet wird, und durch das Rollen zusammenbinden.

Kommentar zur Lösung 14.

Die Lösung 14 ist ein Beispiel einer der möglichen Subausführungen.

Je stärker der Wind ist, desto mehr ist die Zahl der Elektrogeneratoren, die benutzt werden, und desto kleiner ist der Reibungs- oder Zahn-Kreisstreifen (1) oder der Reibungs- oder Zahn-Ansatzring (5) des Rotordiskus, der benutzt wird.

15. Lösung, die mit einer der Lösungen 1 bis 14 verbunden ist.

Der Raumturm (28), jede Raumstütze (29), der Basisdiskus (53, 128, 253), der Basisring (66, 68) und/oder jede seine Stütze (59) weisen je einen Windenergie-Speicher-Puffer (z.B. 1, 2, 6, 26, 28) auf, der zeitbedingt einen möglichen Überfluss der Windenergie speichern kann. Der Windenergie-Speicher-Puffer weist ein Druckluft-Reservoir (100) oder eine Luftverbindung zu einem äußeren Druckluft- Reservoir, mindestens eine Luftturbine (99) mit einem Luftventil, mindestens eine Luftpumpe (79), wenn die Luftturbinen auch die Funktion der Luftpumpen nicht erfüllen, und mindestens ein eigenes Getriebe (70), wenn die Getriebe (80) auch die Funktion der Getriebe (70) nicht erfüllen, auf.

Die mechanischen Eingänge der Luftpumpen oder der Luftturbinen, die zeitbedingt die Funktion der Luftpumpen erfüllen, sind mit dem Reibungs- oder Zahn-Kreisstreifen (25, z.B. 1, 6) oder Reibungs- oder Zahn-Ansatzring (26, z.B. 4, 5) des Rotordiskus oder des Rotorzylinders oder des Rotorrings durch die Getriebe (70) oder die Getriebe (80, z.B. 28, 29, 30) und ggf. die Rotorwellen der Elektrogeneratoren (89), durch die unterstützenden (69, z.B. 1) und/oder bewegungsübertragenden Räder (73, 74, 83, 84, z.B. 1, 4, 5, 28) und durch das Rollen verbunden. Die Luft-Ausgänge der Luftpumpen oder der Luftturbinen, die zeitbedingt die Funktion der Luftpumpen erfüllen, sind mit dem Druckluft-Reservoir verbunden. Anderseits ist das Druckluft-Reservoir mit den Luft-Eingängen der Luftturbinen durch die Luftventile daneben verbunden. Der mechanische Ausgang jeder Luftturbine ist mit der Rotorwelle eines der Elektrogeneratoren direkt oder normalerweise durch ein Zwischengetriebe (98) verbunden. Dabei ist der Luft-Eingang der Luftturbine (99) auch ihr Luft-Außgang und der mechanische Eingang der Luftturbine (99) ist auch ihr mechanischer Ausgang und die laufende Funktion ist von der Steuerung der Getriebe abhängig.

Kommentar zur Lösung 15.

Die Verwendung des gemeinsamen Bezugszeichens (99) für die Luftturbine und für das Ventil daneben bedeutet nicht, dass sie unbedingt eine gemeinsame integrale Konstruktion zusammenstellen. Das liegt an dem geringen Platzt auf dem Papierblatt. Die Luftpumpen oder die Luftturbinen, die zeitbedingt die Funktion der Luftpumpen erfüllen, werden benutzt, wenn die Elektrogeneratoren die ganze Windenergie nicht ausnutzen können. Wenn der Wind zu stark ist, arbeiten die Elektrogeneratoren und die Luftpumpen gleichzeitig oder die Luftpumpen arbeiten allein. Wenn der Wind zu schwach ist, kommt die Druckluft in die Luftturbinen und sie drehen direkt oder durch die Zwischengetriebe (98) die Rotoren der Elektrogeneratoren.

16. Lösung, die mit der Lösung 15 verbunden ist.

Der Windenergie-Speicher-Puffer weist Ketten von den Luftpumpen (79, z.B. 1) und Getrieben (70) auf. Falls ein Getriebe lediglich die Wellen der benachbarten Luftpumpen nach gegenwärtigen Windbedingungen verbindet, ist dieses Getriebe als ein Zwischengetriebe (78, z.B.26) spezialisiert. Dabei sind diese Ketten unter dem Rotordiskus (12) normalerweise radial (z.B. 1, 2) und/oder vertikal (z.B. 5), unter dem Rotorring normalerweise vertikal (z.B. 26) und/oder entlang der entsprechenden Kreislinie (z.B. 27) und in dem Rotorzilinder immer vertikal (z.B. 24) angeordnet.

17. Lösung, die mit der Lösung 15 oder 16 verbunden ist.

Wenn der Rotordiskus (12) verwendet wird und die Ketten mit den Luftpumpen (79) und den Getrieben (70) unter diesem Diskus radial angeordnet sind (z.b. 1, 2), verbindet jedes Getriebe (70) die Räder an den Eingangs-Wellen der benachbarten Luftpumpen und eine der Reibungs- oder Zahn-Kreisstreifen (25, z.B. 1, 6) des Rotordiskus oder einen der Reibungs- oder Zahn-Ansatzringe (26, z.B. 4, 5) des Rotordiskus mittels der bewegungsübertragenden Räder (73, 74, z.B. 1, 4, 5, 6), eines Subgetriebes, das ein Teil des Getriebes (70) ist und nach gegenwärtigen Windbedingungen gesteuert wird, und durch das Rollen.

In diesem Fall kann jedes Getriebe (70) gleichzeitig oder nicht gleichzeitig die Eingangs-Wellen der benachbarten Luftpumpen (79) mittels der Räder an den Eingangs-Wellen dieser Luftpumpen, eines Subgetriebes, das ein Teil des Getriebes (70) ist und nach gegenwärtigen Windbedingungen gesteuert wird, eines Zwischenrads, das in dem Fall eines einfachen Subgetriebes verwendet wird, und durch das Rollen zusammenbinden.

Kommentar zur Lösung 17.

Die Lösung 17 ist ein Beispiel einer der möglichen Subausführungen.

Die Konstruktion des Getriebes (70) in den Ketten von den Luftpumpen und Getrieben ist ähnlich der Konstruktion des Getriebes (80, z.B. 3) in den Ketten von den Elektrogeneratoren (89) und Getrieben.

Je stärker der Wind ist, desto mehr ist die Zahl der Luftpumen, die benutzt werden, und desto kleiner ist der Reibungs- oder Zahn-Kreisstreifen (1) oder der Reibungs- oder Zahn-Ansatzring (4) des Rotordiskus, der benutzt wird.

18. Lösung, die mit einer der Lösungen 15 bis 17 verbunden ist. Z.B. 26.

Das Druckluft-Reservoir (100) weist mindestens einen äußeren Eingang/Ausgang (109) mit einem Ventil auf, der zu einem Druckluft-Netz führt.

Kommentar zur Lösung 18.

Das Druckluft-Netz macht den Luftdruck von der Kapazität des Druckluft-Reservoirs einer einzelnen Windkraftanlage unabhängig. Dieses Netz könnte man auch für den Druckluft-Nachschub einiger Fabriken benutzen. Manche Produktionen, die die Druckluft und/oder die Elektroenergie brauchen, könnten direkt in den freien Räumen dieser riesigen Windkraftanlagen in Gang gebracht werden.

19. Lösung, die mit einer der Lösungen 1 bis 18 verbunden ist.

Die Windkraftanlage weist einen schwimmenden Basisdiskus (253, z.B. 33) auf, der gegenüber dem Meeresgrund durch Reepe (230), obere Scharnier-Halter (231), untere Scharnier-Halter und Pfähle oder Schraube-Pfähle fixiert ist.

20. Lösung, die mit einer der Lösungen 1 bis 19 verbunden ist.

Die Windkraftanlage weist einen schwimmenden Basisring (266, z.B. 32) auf, der gegenüber dem Meeresgrund (250) durch Reepe (230), obere Scharnier-Halter (231), untere Scharnier-Halter (232) und Pfähle oder Schraube-Pfähle (233) fixiert ist.

Kommentar zur Lösungen 19 bis 20.

Die schwimmenden Windkraftanlagen könnte man schneler bauen und dabei fast nicht abhängig von der Tiefe des Meeres sein. Das Einbauen eines Windenergie-Speicher-Puffers in eine solche Windkraftanlagen ist aber problematisch, weil bei einem Sturmwind das Druckluft-Reservoir besonders schwer wird und man das Druckluft-Reservoir abgetrennt halten und/oder einen Rohr durch das Meer ziehen müsste.

21. Lösung, die mit einer der Lösungen 1 bis 20 verbunden ist.

Die Windkraftanlage weist einen zentralen Computer, peripherische Cotroller, notwendige Geber- und Steuergeräte auf. Alles, was gemessen oder gesteuert werden muss, ist mit diesen Controllern, diesem Computer durch diese Geber- und Steuergeräte verbunden und wird von diesen Controllern und diesem Computer und durch diese Geber- und Steuergeräte gemessen oder gesteuert.

22. Lösung, die mit einer der Lösungen 2 bis 21 verbunden ist. Z.B. 18.

Das Makrogitter (11), jedes Makrogittermodul (157) und jedes Multirotorblattmodul (57) weist relativ breite aerodynamisch berechnete vertikale Balken (320) mit Hauptteilen (321) und dünnen Verlängerungen (322) auf.

23. Lösung, die mit einer der Lösungen 2 bis 22 verbunden ist. Z.B. 18.

Das Makrogitter (11), jedes Makrogittermodul (157) und jedes Multirotorblattmodul (57) weist relativ breite aerodynamisch berechnete horizontale Balken (310) mit Hauptteilen (311) und Gitter-Verlängerungen (312) auf.

Kommentar zur Lösungen 22 und 23.

Der Sinn der Lösungen 22 und 23 wird nach der Beschreibung Rotorblätter (Lösungen 24 bis 34) klar.

24. Lösung, die mit einer der Lösungen 2 bis 23 verbunden ist. Z.B. 18.

Die Hauptbalken (311, 321) des Makrogitters (11), des Makrogittermoduls (157) und jedes Multirotorblattmoduls (57) sind im Wesentlichen leer und weisen je eine zentrale Trennenwand und 60°-Winkel-Zwischenwände zwischen dieser zentralen Trennenwand und den beiden äußeren Wänden auf.

Kommentar zur Lösunge 24.

Wenn das Makrogitter leicht ist und die Rotorblätter leicht sind, kann man einen schwachen Wind effektiv nutzen. Gleichzeitig muss das Makrogitter fest genug sein.

25. Lösung, die mit einer der Lösungen 2 bis 24 verbunden ist. Z.B. 19.

Der äußere Rahmen jedes Multirotorblattmoduls (57) ist komplementär zu entsprechenden Ausschnitten der Balken des Makrogitters (11) oder des Makrogittermoduls (157) und stellt mit diesen Balken eine gemeinsame aerodynamisch gut berechnete Form zusammen.

26. Lösung, die mit einer der Lösungen 1 bis 25 verbunden ist. Z.B. 12 bis 17.

Jedes Rotorblatt (1) weist eine lokale horizontale Drehachse ohne/mit eine/r Welle (30) auf. Die lokale horizontale Drehachse unterteilt das Rotorblatt (1) in einen kleinen Teil (41) und einen großen Teil (42). Der Unterschied zwischen dem Gewicht des kleinen Teiles und dem Gewicht des großen Teiles ist so gering, dass normalerweise der Wind das Rotorblatt um die lokale horizontale Drehachse dank einem Scharnier ohne/mit ein/em Gleit- oder Wälzlager (58) drehen kann. Der große Teil muss nicht unbedingt der schwerste sein. Neben oder mit jedem Rotorblatt ist eine Hauptsperrvorrichtung (40, 50) befestigt, die das Drehen des Rotorblatts von einer Seite verhindert. Diese Hauptsperrvorrichtung enthält Federn (51, z.B. 16) oder pneumatische Dämpfer oder ein federndes Gitter (43, z.B. 12) oder ein ziemlich hartes Gitter (43) mit federnden Moduln (46, z.B. 12), deren Federungseigenschaften die eigene Federung des Gitters funktional ersetzen oder ergänzen.

Kommentar zur Lösung 26.

In den 12 bis 17 sind drei Ausführungen nach der Lösung 26 dargestellt. Andere Ausführungen sind in den Zeichnungen der Anmeldungen 103 32 678.2 und 10 2004 024 752.8 präsentiert.

27. Lösung, die mit der Lösung 26 verbunden ist.

Neben oder mit jedem Rotorblatt (1) ist eine Zusatzsperrvorrichtung (39, z.B. 12) befestigt, die ein Gitter (44) aufweist und bei den Luftturbulenzen das Hinüberwerfen des Rotorblatts (1) von oben heraus verhindert oder die Zusatzsperrvorrichtung und die Hauptsperrvorrichtung sind ungetrennt und stellen eine integrale Sperrvorrichtung (50, z.B. 16), die beide Funktionen erfüllt, zusammen.

Kommentar zur Lösung 27.

Die Hauptsperrvorrichtung des oben angeordneten Rotorblats und/oder die breiten horizontalen Balken (Lösung 23) des Multirotorblattmoduls (57), des Makrogittermoduls (157) oder des Makrogitters bzw. Rotorblätter-Trägers (11) verhindern teilweise das Hinüberwerfen. Außerdem geben die breiten vertikalen Balken (Lösung 22) des Multirotorblattmoduls, des Makrogittermoduls oder des Makrogitters bzw. Rotorblätter-Trägers dem Luftstrom eine richtige Richtung. Deshalb ist die Zusatzsperrvorrichtung nicht für alle Ausführungen und alle Bedingungen nötig.

28. Lösung, die mit der Lösung 26 oder 27 verbunden ist.

Falls der größte Teil (42) des Rotorblatts (1) der schwerste ist, enthält dieser Teil relativ dünnere Komponenten und relativ leichtere Stoffe, die relativ elastischer sein dürfen.

Kommentar zur Lösung 28.

Die breiten vertikalen Balken (Lösung 22) des Multirotorblattmoduls, des Makrogittermoduls oder des Makrogitters bzw. Rotorblätter-Trägers schützen die nicht harten Rotorblätter dieser Variante vor dem Seitenwind und geben gleichzeitig dem Luftstrom eine richtige Richtung.

Das ist die Hauptvariante des Rotorblatts, die für die Nutzung des schwachen Windes die beste ist. Um die asymmetrischen Spannungen, die ein starker Wind in dem Disk- oder Ringrotor erzeugt, zu vermeiden, könnte es jedoch sinnvoll sein, die alternative Variante (1K), die den schweren kleinen Teil (41) und den relativ leichten großen Teil (42) aufweist, paarweise mit der Hauptvariante zu verwenden (z.B. 13, 17).

29. Lösung, die mit einer der Lösungen 26 bis 28 verbunden ist. Z.B. 14, 15.

Falls die Rotorblätter (1A, 1B) paarweise installiert sind, sind die Rotorblätter jedes Paars nicht unabhängig, sondern durch die Scharniere an den Hauptsperrvorrichtungen, die Gitter (43A, 43B) aufweisen, und einen abnehmbaren Querbalken (31) befestigt und stellen mit diesem abnehmbaren Querbalken, den Hauptsperrvorrichtungen und ggf. den Zusatzsperrvorrichtungen, die Gitter (44A, 44B) aufweisen, einen Doppelrotorblattmodul zusammen, der zwei Rotorblätter und zwei getrennte Hauptsperrvorrichtungen ohne/mit Zusatzsperrvorrichtungen oder zwei Rotorblätter und eine gemeinsame Sperrvorrichtung (z.B. 14), die Gitter (44A, 43A, 43S, 44B, 43B) aufweist, enthält.

Kommentar zur Lösung 29.

Der Doppelrotorblattmodul lässt sich an den zwei benachbarten vertikalen Balken des Multirotorblattmoduls, des Makrogittermoduls oder des Makrogitters bzw. Rotorblätter-Trägers durch den abnehmbaren Querbalken installieren. Dieser Modul beseitigt die obenerwähnten asymmetrischen Spannungen, die ein starker Wind in dem Rotor der Windkraftanlage erzeugt, obwohl hier nur die Hauptvariante des Rotorblatts verwendet wird.

30. Lösung, die mit einer der Lösungen 1 bis 25 verbunden ist. Z.B. 20 bis 23.

Jedes Rotorblatt (1) ist in den Skelettteil, der hier Rotorblattgitter (63) genannt wird, und den Bezugsteil, der hier Rotorblattsegel (67) genannt wird, geteilt. Das Rotorblattsegel ist direkt oder mit einem Scharnier auf einer horizontalen Leiste (636) des Rotorblattgitters oder auf einem horizontalen Balken des Multirotorblattmoduls (57), des Makrogittermoduls (157) oder des Makrogitters bzw. Rotorblätter-Trägers (11) neben dem Rotorblattgitter befestigt. Dabei ist das Rotorblattsegel leicht genug, um unter dem Druck des Windes leicht aufzusteigen und um eine horizontale Drehachse oder Biegungsachse zu drehen bzw. zu biegen. Während jeder zweiten Halbperiode der Rotation drückt der Wind mit dem Rotorblattsegel an das Rotorblattgitter und erzeugt den Zug. Um die Wirkung von Windböen zu dämpfen und seine Form wiederherzustellen, muss das Rotorblattgitter federnd sein. Die eigene Federung des Rotorblattgitters kann durch ein Scharnier und zusätzliche Federn funktional ersetzt oder ergänzt werden.

Kommentar zur Lösung 30.

In den 20 bis 23 sind zwei Ausführungen nach der Lösung 30 dargestellt. Zusätzliche Zeichnungen zu diesen Ausführungen sind in der Anmeldung 10 2004 001 573.2 gegeben. Eine andere Ausführung nach dieser Lösung ist in den Zeichnungen der Anmeldung 103 10 227.2 präsentiert.

31. Lösung, die mit der Lösung 30 verbunden ist.

Neben oder mit jedem Rotorblatt ist eine Sperrvorrichtung (64) befestigt, die bei den Luftturbulenzen das Hinüberwerfen des Rotorblatt-Segels (67) verhindert.

Kommentar zur Lösung 31

Das Rotorblattgitter des oben angeordneten Rotorblatts und/oder die breiten horizontalen Balken (Lösung 23) des Multirotorblattmoduls, des Makrogittermoduls oder des Makrogitters bzw. Rotorblätter-Trägers verhindern teilweise das Hinüberwerfen. Außerdem geben die breiten vertikalen Balken (Lösung 22) des Multirotorblattmoduls, des Makrogittermoduls oder des Makrogitters bzw. Rotorblätter-Trägers dem Luftstrom eine richtige Richtung. Deshalb ist die Zusatzsperrvorrichtung nicht für alle Ausführungen und alle Bedingungen nötig.

32. Lösung, die mit der Lösung 30 oder 31 verbunden ist.

Das Rotorblattsegel (67) besteht im Wesentlichen aus einer dünnen Folie (6), die normalerweise gerundete äußere Ecken, eine äußere Leiste (7) und Durchsichtigkeit aufweist.

Kommentar zur Lösung 32.

Das Problem mit dem Seitenflattern könnte jedoch im Wesentlichen nicht durch eine äußere Leiste des Rotorblattsegels mit der Bogenform oder andere relativ harte Elemente des Rotorblattsegels, sondern durch die breiten vertikalen Balken (Lösungen 22) des Multirotorblattmoduls, des Makrogittermoduls oder des Makrogitters bzw. Rotorblätter-Trägers gelöst werden. Außerdem geben die erwähnten Balken dem Luftstrom eine richtige Richtung.

33. Lösung, die mit einer der Lösungen 30 bis 32 verbunden ist.

Falls die Rotorblätter (1A, 1B) paarweise installiert sind, sind die Rotorblätter jedes Paars nicht unabhängig, sondern durch einen abnehmbaren Querbalken (31) befestigt und stellen mit diesem abnehmbaren Querbalken einen Doppelrotorblattmodul zusammen, wobei die Rotorblätter des Doppelrotorblattmoduls zwei Rotorblattsegel (67A, 67B) und zwei getrennte Rotorblattgitter ohne/mit die/der obenerwähnten Scharniere und Sperrvorrichtungen (64B) oder zwei Rotorblattsegel und ein gemeinsames Rotorblattgitter (63A-63S-63B) ohne/mit die/der obenerwähnten Scharniere und Sperrvorrichtungen aufweisen.

Kommentar zur Lösung 33.

Der Doppelrotorblattmodul lässt sich an den zwei benachbarten vertikalen Balken des Multirotorblattmoduls, des Makrogittermoduls oder des Makrogitters bzw. Rotorblätter-Trägers durch den abnehmbaren Querbalken installieren. Die Variante ohne Scharniere und mit der lokalen horizontalen Biegungsachse wird wahrscheinlich der typische Fall sein.

34. Lösung, die mit der Lösungen 33 verbunden ist.

Das obere Rotorblatt-Segel (67A) des Doppelrotorblattmoduls weist an seiner äußeren Leiste einen Einfallhaken (62A) auf.

Kommentar zur Lösung 34.

Wenn sich das Makrogitter gegen den Wind bewegt, fixiert der Einfallhaken dank einem horizontalen Stab des Rotorblattgitters neben dem abnehmbaren Querbalken (31) das obere Rotorblattsegel und schützt es vor dem Durchgleiten und dem Hinüberwerfen. Der Einfallhaken ist nicht im jeden Fall nötig.

35. Lösung, die mit einer der Lösungen 1 bis 25 verbunden ist. Z.B. 25.

Die Windkraftanlage weist Paare auf, von denen jedes ein Rotorblatt (1) mit einer vertikalen Drehungsachse und einen Flügel mit einer vertikalen Drehungsachse aufweist. Dabei ist die Drehungsachse des Flügels eine Verlängerung der Drehungsachse des Rotorblatts (1).

Das Rotorblatt (1) weist einen Basisteil (181) mit einer vertikalen Welle, mit Wälzlägern und mindestens einem automatischen Riegel (188), der licht- oder magnetelektrische Sensoren, einen einfachen Controller und einen elektromagnetischen Riegel aufweist, und 2 oder 4 Subblätter (1A, 1B, 1C, 1D), die sich bei der Sturmwindböen um die zentrale horisontale Achse des Rotorblatts (1) biegen und gleichzeitig nach dieser Achse hart sind, auf. Dabei weist das Makrogittermodul oder das Makrogitter bzw. der Rotorblätter-Träger gegenüber dem automatischen Riegel (188) zwei Vertiefungen und Licht- oder Magnetmarkierungen daneben auf. Der Flügel weist einen Basisteil (191) mit einer vertikalen Welle, die eine Verlängerung der vertikalen Welle des Rotorblatts (1) ist, mit Wälzlägern und einem automatischen Riegel (199), der licht- oder magnetelektrische Sensoren, einen einfachen Controller und einen elektromagnetischen Riegel aufweist, und ein Blatt (1F) auf. Dabei weist der Basisteil (181) des Rotorblatts (1) gegenüber dem automatischen Riegel (199) zwei Vertiefungen und Licht- oder Magnetmarkierungen daneben auf.

36. Lösung, die mit der Lösung 35 verbunden ist. Z.B. 25.

Jedes Paar, das ein Rotorblatt (IABCD) und einen Flügel (1F) aufweist, ist in einer Zelle (61), die in diesem Fall so groß wie ein normales Multirotorblattmodul (57) ist und die gleiche Stelle in dem Makrogitter (11) oder in dem Makrogittermodul (157) besitzt, installiert.

Kommentar zur Lösungen 35 und 36.

Während einer Halbperiode der Rotation sind das Rotorblatt und der Flügel durch den Riegel (199) zusammengekoppelt und bewegen sich ununterbrochen gegenüber dem Makrogitter so, das die Fläche des Rotorblatts immer entlang der Windrichtung festgesetzt ist und eine der zwei simmetrischen Seitenstirne immer gegen die Windrichtung festgesetzt ist. Dabei leistet das Rotorblatt gegenüber dem Wind fast keinen Widerstand.

Wärend der anderen Halbperiode der Rotation bewegt sich der Flügel getrennt von dem Rotorblatt und völlig frei. Dabei ist der Rotorblatt an den Rahmen der Zelle (61) durch den Riegel (188) angekoppelt und leistet gegenüber dem Wind den völligen Widerstand. Das erzeugt den Zug und bringt die Rotorwellen der Elektrogeneratoren und/oder Eingangs-Wellen der Luftpumpen in die Bewegung.

Die Controller berechnen dank den licht- oder magnetelektrischen Sensoren und ggf. dank den Radiosignalen von dem zentralen Computer der Windkraftanlage die richtigen Momente für das Ankoppeln und das Abkoppeln.

Das Rotorblatt mit dem Flügel könnte als ein ersetzbarer Rotorblattmodul hergestellt werden.

Erklärungen zu den Zeichnungen
1a – Windkraftanlage (WKA), die einen Raumturm (28) und einen Rotordiskus (12) aufweist. Querschnitt. Die Rotorbätter-Träger (11), die hier den Makrogittern gleichen, sind auf dem Rotordiskus (12) befestigt und stellen mit ihm einen Diskrotor zusammen. Es sind die unterstützenden Räder (69) verwendet. Die Elektrogeneratoren (89) bekommen die Bewegung, von den Reibungs- oder Zahn-Kreisstreifen (25) des Rotordiskus durch die Getriebe (80), die bewegungsübertragenden Räder (83, 84) und durch das Rollen. Siehe Lösungen 1 bis 17.
1b – WKA nach der 1a. Draufsicht. Siehe Lösung 6.
2 – Unterstützende Räder (69), radiale Ketten von den Elektrogeneratoren (89) und Getrieben (80), radiale Ketten von den Luftpumpen (79) und Getrieben (70), Luftturbinen (99), lokale Druckluft-Sammelröhre (101, 102) und ein zentrales Druckluft-Sammelrohr (90). Das alles ist unter dem Rotordiskus (12) in/auf dem Raumturm (28) oder in dem Basisdiskus (53) angeordnet. Es ist gemeint, dass ein großes Druckluft-Reservoir (100) mit dem zentralen Druckluft-Sammelrohr (90) verbunden ist. Siehe Lösungen 1 bis 17.
3a – Elektrogenerator-Getriebe-Elektrogenerator. Substruktur. Querschnitt. Die Räder 83 und 81 oder 84 und 82 übertragen die Bewegung von den Reibungs- oder Zahn-Kreisstreifen (25) des drehenden Rotordiskus bis zu einem der Elektrogeneratoren. Das Rad 85 bindet Rotoren der zwei benachbarten Elektrogeneratoren durch die Räder 81 und 82 zusammen. Die Subgetriebe 86 und 87 machen die entsprechenden Stellungen. Die Elemente 81 bis 87 stellen das Getriebe 80 zusammen. Siehe Lösungen 1 bis 17.
3b – Substruktur Elektrogenerator-Getriebe-Elektrogenerator. Draufsicht. Siehe Lösungen 14 und 17.
4a – WKA, die einen Raumturm (28) und einen Rotordiskus (12) aufweist. Querschnitt. Es sind ein zentrales unterstützende Wälzlager (21) und zwei zentrale fixierende Wälzlager (22) verwendet. Die Luftpumpen (79) bekommen die Bewegung von den Reibungs- oder Zahn-Ansatzringen (26) des Rotordiskus durch die Getriebe (70), die bewegungsübertragenden Räder (73, 44) und durch das Rollen. Der Raumturm weist ein Druckluft-Reservoir (100) und einen Raum (222), z.B. für eine Roboterfabrik oder eine Wasserstoff-Produktion, auf. Siehe Lösungen 1 bis 17.
4b – WKA nach der 4a. Draufsicht. Siehe Lösung 6.
5 – WKA, die einen Raumturm (28) und einen Rotordiskus (12) aufweist. Querschnitt. Die Elektrogeneratoren (89) bekommen die Bewegung von den Reibungs- oder Zahn-Ansatzringen (26) des Rotordiskus durch die Getriebe (80), die bewegungsübertragenden Räder (83, 84) und durch das Rollen. Jeder Ansatzring (26) hat eine komplizierte Form. Es sind ein komplementärer Oberdiskus (16) verwendet. Siehe Lösungen 1 bis 17.
6 – WKA, die einen Raumturm (28), einen Rotordiskus (12) und einen zentralen fixierenden Turm (14) aufweist. Querschnitt. Es sind Vertikale Ketten Getriebe (80)-Elektrogenerator (89)-Zwischengetriebe-Luftturbine (99) und Getriebe (70)-Luftpumpe (79), die durch zwei Geschosse gehen, verwendet. Ein komplementärer Oberdiskus (16) fixiert die hohen Makrogitter. Siehe Lösungen 1 bis 17.
7a – Unterstützendes Superwälzlager. Ausschnitt des Querschnittes.
7b – Unterstützendes Superwälzlager. Ausschnitt der Seitenansicht.
8 – Unterstützendes Superwälzlager. Draufsicht. Siehe Lösung 1.
9a – Fixierendes Superwälzlager. Ausschnitt des Querschnittes. Siehe Lösung 1.
9b – Fixierendes Superwälzlager. Ausschnitt der Seitenansicht. Siehe Lösung 1.
10 – Fixierendes Superwälzlager. Draufsicht. Siehe Lösung 1.
11a – WKA, die einen Raumturm (28), einen Rotordiskus (12) und einen zentralen fixierenden Turm (14) aufweist. Seitenansicht. Stazionierung auf einem Berg. Es sind Makrogittermoduln (157) verwendet. Künstlerisches Design.
11b – WKA nach der 11a. Ausschnitt des Querschnitts. Der Raumturm weist ein großes Druckluft-Reservoir (100) und einen Raum (223), z.B. für eine Roboterfabrik, auf. Siehe Lösungen 1 bis 17.
12 – Rotorblattmodul, der ein Rotorblatt (1), eine Hauptsperrvorrichtung (40) und eine Zusatzsperrvorrichtung (39) aufweist. Das Rotorblatt enthält zwei Rotorblatt-Teilen (41, 42) mit verschiedenen Gewichten. Das Hauptsperrvorrichtung (40) weist ein Gitter (43) auf. Das Zusatzsperrvorrichtung (39) weist auch ein Gitter (44) auf. Siehe Lösung 26.
13 – Multirotorblattmodul (57), der 16 Zellen (61) und 16 Rotorblattmoduln nach der 12 aufweist. Dabei weisen 8 Rotorblattmoduln (1) relativ schwere große Teile und relativ leichte kleine Teile und die anderen 8 Rotorblattmoduln (1K) – relativ leichte große Teile und und relativ schwere kleine Teile auf. Siehe Lösung 2.
14 – Doppelrotorblattmodul, der zwei Rotorblätter (1A, 1B) und eine gemeinsame Sperrvorrichtung mit Gittern (44A, 43A, 43S, 43B) an dem abnehmbaren Querbalken (31) aufweist. Siehe Lösung 29.
15 – Makrogittermodul (57), der 8 Zellen (61) und 8 Doppelrotorblattmoduln nach der 14 aufweist.
16 – Rotorblattmodul, der ein Rotorblatt (1) und eine integrale Sperrvorrichtung (50) aufweist. Das Rotorblatt enthält zwei Rotorblatt-Teile (41, 42) mit den verschiedenen Gewichten. Das integrale Sperrvorrichtung weist zwei Federn (51) und zwei Sperrscheibe (48) auf. Siehe Lösung 26.
17 – Multirotorblattmodul (57), der 16 Zellen (61) und 16 Rotorblattmoduln nach der 16 aufweist. Dabei weisen 8 Rotorblattmoduln (1) relativ schwere große Teile und relativ leichte kleine Teile und die anderen 8 Rotorblattmoduln (1K) – relativ leichte große Teile und und relativ schwere kleine Teile auf. Siehe Lösung 2.
18 – Ausschnitt (Kreuzstück) aus dem Multirotorblattmodul (57) oder Makrogittermodul (157) oder Makrogitter (11). Dabei ist die innere Struktur der Balken zu sehen. Siehe Lösungen 22, 23, 24.
19 – Kopplung zwischen dem Multirotorblattmodul (57) und dem Makrogittermodul (157) oder Makrogitter (11). Siehe Lösung 25.
20 – Rotorblattmodul, das ein ganz ungewöhnliches Rotorblatt (1) aufweist. Dieses Rotorblatt weist einen Skelettteil – Rotorblattgitter (63) und einen Bezugsteil – Rotorblattsegel (67), die getrennt sind, auf. Siehe Lösung 30.
21 – Multirotorblattmodul (57), der 24 Zellen (61) und 24 Rotorblattmoduln nach der 20 aufweist. Siehe Lösungen 2 und 30.
22 – Doppelrotorblattmodul, der zwei Rotorblattsegel (67A, 67B) und ein gemeinsames Rotorblattgitter (63A-63S-63B) an einem abnehmbaren Querbalken (31) aufweist. Siehe Lösungen 33 und 34.
23 – Multirotorblattmodul, der 12 Zellen (61) und 12 Doppelrotorblattmoduln nach der 22 aufweist. Siehe Lösungen 2, 33, 34.
24 – WKA, die einen Raumturm (28), einen Rotorzylinder (13) und einen zentralen fixierenden Turm (14) aufweist. Querschnitt. Es sind vertikale Ketten Getriebe (80)-Elektrogenerator (89)-Zwischengetriebe-Luftturbine (99) und Getriebe (70)-Luftpumpe (79) verwendet. Die Rohre (112), die bis zu einem Druckluft-Reservoir (100) führen, sind mit allen Luftpumpen und Luftturbinen verbunden. Es sind ein unterstützendes Superwälzlager (Lasträder 96) und 3 fixierende Superwälzläger (Lasträder 97) verwendet. Siehe Lösungen 1 bis 17.
25a – WKA, die einen Raumturm (28), einen Rotorzylinder (13) und einen zentralen fixierenden Turm aufweist. Seitenansicht. Jede Zelle (61) ist so groß wie ein normales Multirotorblattmodul (57) und weist ungewöhliche Paare auf. Jedes dieser Paare weist ein Rotorblatt (1ABCD) und einen Flügel (1F) auf und kann als ein komplizierter Rotorblattmodul, der eine lokale vertikale Drehachse aufweist, betrachtet werden. Die Zellen für die Multirotorblattmoduln müssen standardisiert werden und für diese komplizierten Rotorblatmoduln ebenso wie für allen Type der Multirotorblattmoduln passen. Die beste Entscheidung könnte nur ein Wettbewerb zwischen verschiedenen Arten der Rotorblattmoduln treffen, diese Entscheidung wird aber nicht unbedingt eindeutig sein. Siehe Lösungen 1 bis 17 und 26 bis 36.
25b – WKA nach der 25a. Draufsicht. Siehe Lösungen 6, 35.
26a – WKA, die einen Rotorring (36), die Raumstützen (29) und ein Druckluft-Reservoir (100) mit der Ringform aufweist. Querschnitt. Jedes Makrogitter (11) weist einen Ausschnitt auf. Die unterstützenden Räder (69) sind auf den Raumstützen installiert. Die Getriebe (80, 70), Elektrogeneratoren (89), Luftpumpen (79), Zwischengetriebe (88, 78, 98) und Luftturbinen (99) sind in den Raumstützen installiert. Die Luftausgänge (109), die auch die Lufteingänge sind, führen zu einem Druckluftnetz. Siehe Lösungen 1 bis 18.
26b – WKA nach der 26a. Draufsicht. Siehe Lösung 6.
27a – WKA, die einen Rotorring (36), einen Basisring (66), die Stützen (59) und ein Druckluft-Reservoir (100) mit der Ringform aufweist. Querschnitt. Jedes Makrogitter (11) weist einen Ausschnitt auf. Ein unterstützendes Superwälzlager, das Lasträder (96) aufweist, ist auf dem Basisring installiert. In dem Basisring sind insbesondere Getriebe (70, 80) insalliert. Siehe Lösungen 1 bis 18.
27b – WKA nach der 27a. Draufsicht. Siehe Lösung 6.
27c – WKA nach der 27a. Rotorring (36)/Basisring (66)/Stütze (59). Ausschnitt der Seitenansicht. Die Getriebe (80, 70), Elektrogeneratoren (89), Luftpumpen (79), Zwischengetriebe (98) und Luftturbinen (99) sind in dem Basisring installiert. Siehe Lösungen 1 bis 18.
28a – WKA, die zwei Rotorringe (36, 38), zwei komplementäre Oberringe (136, 138), zwei Basisringe (66, 68), einen fixierenden Oberring (167) und lokale fixierende Türme (56) aufweist. Querschnitt. Die Basisringe sind ungetrennt und stellen ein Ringgebäude zusammen. Der Durchmesser könnte riesig groß sein, z.B. 500m. Zwei unterstützende Superwälzläger, die Lasträder (96) aufweisen, und zwei fixierende Superwälzläger, die Lasträder (97) aufweisen, widerstehen riesigen Belastungen. Die vertikalen Ketten, die Getriebe (80), Elektrogeneratoren (89), Zwischengetriebe (88, 98) und Luftturbinen (99) aufweisen, gehen durch 4 geräumige Geschosse. Aufzuge (77) und Wartungs-Oberbauten (65) sind zu sehen. Siehe Lösungen 1 bis 18.
28b – WKA nach der 28a. Draufsicht. Siehe Lösung 6.
29a – WKA, die einen Raumturm (28), einen Rotordiskus (12), einen zentralen fixierenden Turm (14) und einen komplementären Oberdiskus (16) aufweist. Seitenansicht. Ein Wartungs-Oberbau (15) und eine Raumspitze (17) für die Antennen sind zu sehen. Offshore-Bereich. Siehe Lösungen 1 bis 17.
29b – WKA nach der 29a. Ausschnitt des Querschnittes. Der Raumturm weist ein großes Druckluft-Reservoir (100) und die Räume (222, 223, 224), die teilweise als Wartungsräume benutzt werden. Das Ringraum (121) in dem Rotordiskus wird als Wartungsraum benutzt. Ein Aufzug (77) ist zu sehen. Siehe Lösungen 1 bis 18.
30, 30aL, 30aR – WKA, die einen Basisdiskus (128), einen Rotordiskus (12), einen zentralen fixierenden Turm (14) mit einem Wartungs-Oberbau (15), einen komplementären Oberdiskus (16), zwei Rotorringe (36, 38), eine Kreisreihe der lokalen fixierenden Türme mit Wartungs-Oberbauten (65), zwei komplementäre Oberringe (136, 138) und einen fixierenden Oberring (167) aufweist. Querschnitt. Der Basisdiskus (128) ist einer künstlichen Insel im Meer ähnlich. Die Superwälzläger, die Lasträder (96, 97) aufweisen, widerstehen riesigen Belastungen und haben gleichzeitig kleine Reibungsverluste. Die Getriebe (80), Elektrogeneratoren (89) und Luftturbinen (99) sind vertikal angeordnet. Die Produktion des flüssigen Wasserstoffs (1000) ist möglich. Siehe Lösungen 1 bis 18.
30b – WKA nach der 30. Draufsicht. Siehe Lösung 6.
31a – WKA, die einen Basisdiskus (53) mit schlanken Stützen (54), einen Rotordiskus (12) mit einem Wartungs-Aufbau (120) und einem drehenden Aufzugsautomaten (177) und einen komplementären Oberdiskus (16) aufweist. Querschnitt. Es sind die unterstützenden Räder (69) verwendet. Es gibt keinen Windenergie-Speicher-Puffer. Die Kostruktion hat ein relativ geringes Gewicht. Es gibt Wartungsräume (121, 221). Offshore Bereich. Siehe Lösungen 1 bis 17.
31b – WKA nach der 31a. Draufsicht. Siehe Lösung 6.
32a – WKA, die einen leeren schwimmenden Basisring (266), einen Rotorring (36) und einen komplementären Oberdiskus (16) aufweist. Querschnitt. Es ist ein unterstützendes Superwälzlager, das Lasträder (96) aufweist, verwendet. Es gibt keinen Windenergie-Speicher-Puffer. Die Kostruktion hat ein relativ geringes Gewicht. Um die WKA gegenüber dem Meeresgrund (250) zu fixieren, benutzt man Reepe (230), obere Scharnier-Hälter (231), untere Scharnier-Hälter (232) und Pfähle oder Schraube-Pfähle (233). Bei der Berechnung der Reeplänge muss man Ebbe und Flut in Betracht ziehen. Siehe Lösungen 1 bis 19.
32b – WKA nach der 32a. Draufsicht. Siehe Lösung 6.
33 – WKA, die einen schwimmenden Basisdiskus (253), einen Rotorring (36), einen zentralen unterstützenden Turm (14) und einen komplementären Oberdiskus (16) mit einem Wartungs-Aufbau (160) und einem drehenden Aufzugsautomaten (177) aufweist. Querschnitt. Ein unterstützendes Superwälzlager, das Lasträder (96) aufweist, und zwei fixierende Superwälzläger, die Lasträder (97) aufweisen, sorgen für die Rotation. Es sind die vertikalen Ketten Getriebe (80)-Elektrogenerator (89)-Zwischengetriebe (88)-Elektrogenerator (89) verwendet. Es wird kein Windenergie-Speicher-Puffer verwendet. Die Räume (221, 222, 223) können für die Wartung und/oder für eine Produktion benutzt werden. Offshore-Bereich. Diese Variante ist leistungsfähiger als die vorhergehende (32). Siehe Lösungen 1 bis 20.

1, 1K, 1A, 1B, 1ABCD: Rotorblatt, das in einer Zelle des Multirotorblattmoduls oder
: des Makrogitters installiert ist. Z.B. 12, 13, 14, 25a
1F: Flügel, der mit dem Rotorblatt (IABCD) zusammenwirkt und mit diesem
: Rotorblatt einen komplizierten Rotorblattmodul zusammenstellt. Z.B. 25a
2: Zentrale vertikale Achse. Z.B. 1a
11: Rotorblätter-Träger bzw. Makrogitter. Z.B. 1
12: Rotordiskus. Z.B. 1
13: Rotorzylinder. Z.B. 24
14: Zentraler fixierender Turm. Z.B. 6
15: Wartungs-Oberbau auf dem zentralen fixierenden Turm. Z.B. 6
16: Komplementärer Oberdiskus mit einem äußeren Ring (161), einem inneren
: Ring (162) und Zwischenverbindungen (163). Z.B. 5, 6
17: Raumspitze für die Antennen. Z.B. 6
18: Unterstützender Ring für das obere fixierende Superwälzlager. Z.B. 6
19: Leerer Kegel an dem zentralen fixierenden Turm. Z.B. 6
20: Grund. Z.B. 1a
21: Zentrales unterstützendes Wälzlager. Z.B. 4a
22: Zentrales fixierendes Wälzlager. Z.B. 4a
23: Vertikalachsenes fixierendes Rad. Z.B. 1a
24: Fenstersrand des Rotordiskus. Z.B. 1a
25: Reibungs- oder Zahn-Kreisstreifen. Z.B. 1a, 3a
26: Reibungs- oder Zahn-Ansatzring. Z.B. 4a, 5
29: Raumstütze. Z.B. 26a
30: Welle des Rotorblattmoduls. Z.B. 12
31: Abnehmbarer Querbalken des Doppelrotorblattmoduls. Z.B. 14
33: Rahmen, der alle Makrogittermoduln zusammenhält. Z.B. 28a
36: Rotorring Nummer 1 oder der erste Rotorring. 26
38: Rotorring Nummer 2 oder der zweite Rotorring. 28
39: Zusatzsperrvorrichtung. Z.B. 12
40: Hauptsperrvorrichtung. Z.B. 12
41, 41A, 41B: Kleiner Teil des Rotorblatts. Z.B. 12, 14
42, 42A, 42B: Großer Teil des Rotorblatts. Z.B. 12, 14
43, 43A, 43B: Gitter der Hauptsperrvorrichtung. Z.B. 12, 14
44, 44A, 44B: Gitter der Zusatzsperrvorrichtung. Z.B. 12, 14
43S: Zwischengitter des Doppelrotorblattmoduls. Z.B. 14
46: Federnder Modul oder Halterscheibe. Z.B. 12
47: Snapperstift der integralen Sperrvorrichtung. Z.B. 16
48: Sperrscheibe der integralen Sperrvorrichtung. Z.B. 16
50: Integrale Sperrvorrichtung. Z.B.16
51: Feder der integralen Sperrvorrichtung. Z.B. 16
53: Basisdiskus. Z.B. 31
54: Stütze für den Basisdiskus. Z.B. 31
55: Schweißstelle für die federnden Gitter. Z.B. 12
56: Lokaler fixierender Turm. Z.B. 28a
57: Multirotorblattmodul, der viele Zellen mit Rotorblättern aufweist. Z.B. 1a
58, 58A, 58B: Gleit- oder Wälzlager des Rotorblattmoduls. Z.B. 12, 14
59: Stütze für den Basisring. Z.B. 27a
61: Zelle des Multirotorblattmoduls oder des Makrogitters für
: ein Rotorblatt oder ein Paar der Rotorblätter. Z.B. 1a, 12
62, 62A: Einfallhaken auf der äußeren Leiste des oberen Rotorblattsegels. Z.B. 22
63, 63A, 63B: Rotorblattgitter. Z.B. 20, 22
63S: Zwischenrotorblattgitter des Doppelrotorblattmoduls. Z.B. 22
64, 64B: Sperrvorrichtung für das Rotorblattsegel. Z.B. 22
65: Wartungs-Oberbau auf dem lokalen fixierenden Turm. Z.B. 28
66: Basisring Nummer 1 oder der erste Basisring. Z.B. 27
67, 67A, 67B: Rotorblattsegel. Z.B. 20, 22
68: Basisring Nummer 2 oder der zweite Basisring. Z.B. 28
69: Unterstützendes Rad. Z.B. 1a
70: Getriebe für die Luftpumpen. Z.B. 1a
73: Erstes bewegungsübertragende Rad des Getriebes 70. Z.B. 1a
74: Zweites bewegungsübertragende Rad des Getriebes 70. Z.B. 1a
77: Aufzug. Z.B. 6
78: Zwischengetriebe für die Luftpumpen. Z.B. 26a
79: Luftpumpe. Z.B. 1a
80: Getriebe für die Elektrogeneratoren. Z.B. 1a
81: Rad an der Welle des Rotors eines der benachbarten Elektrogeneratoren. 3
82: Rad an der Welle des Rotors eines der benachbarten Elektrogeneratoren. 3
83: Erstes bewegungsübertragende Rad des Getriebes 80. Z.B. 1a, 3
84: Zweites bewegungsübertragende Rad des Getriebes 80. Z.B. 1a, 3
85: Verbindungsrad des Getriebes 80. Z.B. 3
86: Subgetriebe für die Räder 83, 84 des Getriebes 80. Z.B. 3
87: Subgetriebe für das Rad 85 des Getriebes 80. Z.B. 3
88: Zwischengetriebe für die Elektrogeneratoren. Z.B. 5, 26a
89: Elektrogenerator. Z.B. 1a
90: Zentrales Druckluft-Sammelrohr. Z.B. 1a, 2
96: Lastrad des unterstützenden Superwälzlagers (960), das auch zwei konzentrische
: Ringe (961, 962) ohne/mit Zwischenbalken aufweist. Z.B. 6, 7, 8
97: Lastrad des fixierenden Superwälzlagers (970), das auch zwei parallele
: Ringe (971, 972) ohne/mit Zwischenbalken und relativ kleine unterstützende
: Räder (974) mit den Vorrichtungen (973) aufweist. Z.B. 6, 9, 10
98: Zwischengetriebe für die Luftturbine. Z.B. 1a
99: Luftturbine. Z.B. 1a, 2
100: Druckluft-Reservoir. Z.B. 1a
101: Druckluft-Sammelrohr für die Luftpumpen. Z.B. 1a, 2, 6
102: Druckluft-Sammelrohr für die Luftturbinen. Z.B. 1a, 2, 6
112: Druckluft-Sammelrohr, das die Luftpumpen, die Luftturbinen und
: das Druckluft-Reservoir verbindet. Z.B. 24
120: Wartungs-Aufbau auf dem Rotordiskus. Z.B. 4a, 31a
121: Wartungs-Ringraum in dem Rotordiskus. Z.B. 6
130: Wartungs-Oberbau auf dem Rotorzylinder. Z.B. 24
136: Komplementärer Oberring Nummer 1. Z.B. 28
138: Komplementärer Oberring Nummer 2. Z.B. 28
141: Metalloberfläche des zentralen fixierenden Turms, die dank den Spreizen (142),
: durch die Stäbe (143) und dank den Haltern (144) diesen Turm fixieren
: und nebenbei das Aussehen verbessern. Z.B. 6, 11b
157: Makrogittermodul. Z.B. 11a, 24
160: Wartungs-Aufbau auf dem komplementären Oberdiskus. Z.B. 33
167: Fixierender Oberring. Z.B. 28
177: Drehender Aufzugs-Automat. Z.B. 31a, 33
181: Basisteil des Rotorblatts (IABCD). Z.B. 25a
188: Automatischer Riegel des Rotorblatts (IABCD). Z.B. 25a
191: Basisteil des Flügels (1F). Z.B. 25a
196: Lastrad des oberen andrückenden Superwälzlagers, das dieselbe Struktur wie
: das unterstützende Superwälzlager (960, 7, 8) aufweist. Z.B. 6
199: Automatischer Riegel des Flügels (1F). Z.B. 25a
220: Wartungs-Aufbau auf dem Raumturm. Z.B. 1a
221, 222, 223, 224: Innere Ringräume des Raumturms oder des Basisdiskus, die für
: die Wartung und/oder eine Produktion benutzt werden. Z.B. 4a, 29b, 33
230: Reep. Z.B. 32a
231: Oberer Scharnier-Halter für das Reep. Z.B. 32a
232: Unterer Scharnier-Halter für das Reep. Z.B. 32a
233: Schraube-Pfahl für den unteren Scharnier-Halter. Z.B. 32a
250: Meeresgrund. Z.B. 30
253: Schwimmender Basisdiskus. Z.B. 33
260: Meer. Z.B. 30
266: Schwimmender Basisring. Z.B. 32
277: Schacht des Aufzugs. Z.B. 5, 24
300: Kreuzstück des Multirotorblattmoduls oder des Makrogittermoduls oder
: des Makrogitters, der einen Hauptteil (301) und eine Verlängerung (302)
: aufweist. Z.B. 18
310: horizontaler Balken des Multirotorblattmoduls oder des Makrogittermoduls
: oder des Makrogitters, der einen Hauptteil (311) und ein Gitter (312) mit einem
: Querstab oder Querdraht (313) aufweist. Z.B. 18
320: Vertikaler Balken des Multirotorblattmoduls oder des Makrogittermoduls oder
: des Makrogitters, der einen Hauptteil (321) und eine Verlängerung (322)
: aufweist. Z.B. 18
635: Kopplungs-Stecker des Rotorblattmoduls Z.B. 20
636, 636A, 636B: Querleiste für die Befestigung des Rotorblattsegels Z.B. 20, 22
1000: Reservoir für den flüssigen Wasserstoff. Z.B. 30

Claims

Windkraftanlage, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Rotorring (36, 38) oder einen Rotordiskus (12), der normalerweise ein zentrales Kreisfenster aufweist und gegenüber dem Rotorring wenig Unterschiede hat, oder einen Rotorzylinder (13) oder einen Rotordiskus und mindestens einen konzentrischen Rotorring oder einen Rotorzylinder und mindestens einen konzentrischen Rotorring aufweist und unter diesen sie mindestens eine Kreisreihe von Raumstützen (29) oder mindestens einen Basisring (66, 68, 266) ohne/mit Stützen (59) oder einen Basisdiskus (53, 128, 253) ohne/mit Stützen (54) oder einen Raumturm (28), der normalerweise breit ist und gegenüber dem Basisdiskus ohne Stützen wenig Unterschiede hat, oder einen Raumturm und mindestens eine konzentrische Kreisreihe der Raumstützen oder einen Raumturm und mindestens einen konzentrischen Basisring ohne/mit Stützen aufweist und die Rotorblätter-Träger (11), von denen jeder mindestens zwei und normalerweise viel Rotorblätter (1, 1K, 1A, 1B, 1ABCD) aufweist, auf dem Rotordiskus, an dem Rotorzylinder und auf den Rotorringen befestigt sind und jedes Rotorblatt eine lokale Drehachse oder Biegungsachse, die horizontal oder vertikal ist, aufweist und der Rotorzylinder und seine Rotorblätter-Träger die Hauptteile eines Zylinderrotors sind und jeder Rotorring, seine Rotorblätter-Träger und ggf. ein komplementärer Oberring (136, 138), der die Oberteile der Rotorblätter-Träger zusammenhält, die Hauptteile eines Ringrotors sind und der Rotordiskus, seine Rotorblätter-Träger und ggf. ein komplementärer Oberdiskus (16), der zwei konzentrische Ringe (161, 162) und Speichen (163) oder andere Zwischenverbindungen aufweist und die Oberteile der Rotorblätter-Träger zusammenhält, die Hauptteile eines Diskrotors sind und alle verwendeten Rotoren der erwähnten Rotoren ein gemeinsames geometrisches Zentrum mit einer zentralen vertikalen Achse (2) aufweisen und der Raumturm, die Raumstützen, der Basisdiskus, der Basisring und/oder seine Stützen Elektrogeneratoren (89) und Getriebe (80), die mit diesen Elektrogeneratoren verbunden sind, aufweisen und die Getriebe mit den Reibungs- oder Zahn-Ansatzringen (26) des Rotordiskus oder des Rotorzylinders oder der Rotorringe durch bewegungsübertragende Räder (83, 84), die normalerweise mit den Getrieben integriert sind, und durch das Rollen verbunden sind oder die Getriebe mit den Reibungs- oder Zahn-Kreisstreifen (25) des Rotordiskus oder des Rotorzylinders oder der Rotorringe durch die untenerwähnten unterstützenden Räder (69) und durch das Rollen und/oder durch bewegungsübertragende Räder, die normalerweise mit den Getrieben integriert sind, und durch das Rollen verbunden sind und die Raumstützen jeder Kreisreihe der Raumstützen unterstützende Räder (69) aufweisen, über welchen sich die Ringrotoren, die keine eigene unterstützende Räder aufweisen und deren Zahl 1 oder 2 pro Kreisreihe der Raumstützen beträgt, drehen, und der Basisring die unterstützenden Räder (69) oder mindestens ein unterstützendes Superwälzlager (960) für die Unterstützung des drehenden Ringrotors oder eines Paars der in wechselseitig entgegengesetzten Richtungen drehenden konzentrischen Ringrotoren aufweist und das unterstützende Superwälzlager zwei konzentrische Ringe (961, 962) ohne/mit Zwischenbalken und horizontalachsene Lasträder (96) mit relativ kleinen fixierenden Wälzlagern, die zwischen diesen Ringen befestigt sind, aufweist und falls mit einem Raumturm oder einem Basisdiskus ein Diskrotor und/oder mindestens ein Ringrotor verwendet wird/werden, der Raumturm oder der Basisdiskus die unterstützenden Räder oder mindestens ein unterstützendes Superwälzlager aufweist und falls mit einem Raumturm oder einem Basisdiskus ein Diskrotor, der nicht zu groß ist, verwendet wird, der Raumturm oder der Basisdiskus ein zentrales unterstützendes Wälzlager (21) oder die unterstützenden Räder oder ein unterstützendes Superwälzlager aufweist und falls die bewegungsübertragenden Räder gegenüber dem geometrischen Zentrum der Windkraftanlage den Diskrotor nicht fixieren oder dafür nicht fest genug sind, der Raumturm oder der Basisdiskus entlang einer Kreislinie um das geometrische Zentrum herum vertikalachsene fixierende Räder (23), die mit einem unteren Ansatzring oder einem Fensterrand (24) des Rotordiskus durch das Rollen verbunden sind, oder ein fixierendes Superwälzlager (970) oder, wenn kein zentrales Kreisfenster in dem Rotordiskus nötig ist und der Rotordiskus nicht zu groß ist, mindestens ein zentrales fixierendes Wälzlager (22) aufweist und das fixierende Superwälzlager zwei parallele Ringe (971, 972) ohne/mit Zwischenbalken, vertikalachsene Lasträder (97) mit relativ kleinen fixierenden Wälzlagern, die zwischen diesen Ringen befestigt sind, und relativ kleine unterstützende Räder (974) mit relativ kleinen Wälzlagern, die an der unteren Seite des unteren Rings (972) durch Vorrichtungen (973) befestigt sind, aufweist und falls die bewegungsübertragenden Räder gegenüber dem geometrischen Zentrum der Windkraftanlage den Ringrotor nicht fixieren oder dafür nicht fest genug sind, der Basisring (66, 68) oder der Basisdiskus (128) entlang einer Kreislinie um das geometrische Zentrum herum vertikalachsene fixierende Räder oder ein fixierendes Superwälzlager aufweist.
Windkraftanlage nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Rotorblätter-Träger (11), der in diesem Fall einem Makrogitter (11) gleicht, direkt oder innerhalb ersetzbaren Multirotorblattmoduln (57) Zellen (61) aufweist, die bevorzugt klein sind, und jede Zelle ein Rotorblatt (1), das als ein ersetzbarer Rotorblattmodul hergestellt wird, oder ein Paar der Rotorblätter, das als ein ersetzbarer Doppelrotorblattmodul hergestellt wird, aufweist und falls die Multirotorblattmoduln verwendet werden, der Rotorblätter-Träger ihnen entsprechende relativ größere Zellen aufweist und die relativ kleineren Zellen (61) nur innerhalb den Multirotorblattmoduln dargestellt sind.
Windkraftanlage nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Makrogitter (11) Makrogittermoduln (157) aufweist, von denen jeder viele Zellen (61) mit den Rotorblättern (1) oder Paaren der Rotorblätter oder viele größere Zellen mit den Multirotorblattmoduln (57) aufweist.
Windkraftanlage nach dem Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Makrogitter (11) die Form von einem Rechteck bis zu einem Ring ohne/mit einen/einem Ausschnitt aufweist und die Höhe des Makrogitters bevorzugt größer als die Breite des Makrogitters ist.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Makrogitter einen Rahmen aufweist, der alle Makrogittermoduln umfasst, und dieser Rahmen normalerweise 4 Teile aufweist.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der Rotorblätter-Träger (11) 3 bis 6 pro Diskrotor und 4 bis 16 pro Ringrotor beträgt, die Zahl der Raumstützen (29) 3 bis 16 pro Kreisreihe der Raumstützen beträgt, die Zahl der Stützen (59, 54) 2 bis 16 oder 0 pro Basisring (66, 68, 266) und 1 bis 9 oder 0 pro Basisdiskus (53, 128, 253) beträgt und die Zahl der Rotorblätter-Träger mit der Vergrößerung des Ringrotors und besonders mit der Verringerung des Verhältnisses der Breite des Makrogitters zu dem Durchmesser des Ringrotors wächst.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumturm (28) oder der Basisdiskus (53, 128, 253) einen zentralen Schacht und einen Aufzug (77) darin aufweist und der Rotordiskus einen zentralen Wartungs-Aufbau (120) aufweist, der einen drehenden Aufzugs-Automaten (177), der bei der Unterposition des Aufzugs die Rotation kompensiert, aufweist und der Rotorzylinder einen Wartungs-Oberbau (130) aufweist, der einen drehenden Aufzugs-Automaten, der bei der Unterposition des Aufzugs die Rotation kompensiert, aufweist.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumturm (28) oder der Basisdiskus (53, 128, 253) einen zentralen fixierenden Turm (14) aufweist, der den komplementären Oberdiskus (16) durch die oberen fixierenden Räder (23) oder das obere fixierende Superwälzlager (97) fixiert und normalerweise einen Schacht mit einem Aufzug (77) für die technische Wartung aufweist und ein oberes fixierendes Superwälzlager (97) auf einem unterstützenden Ring (18), der an dem zentralen Turm befestigt ist, aufgestellt ist.
Windkraftanlage nach dem Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass falls die Reibungs- oder Zahn- Kreisstreifen (25) benutzt werden und der Diskrotor (12) zu leicht ist, um einen festen Kontakt zwischen diesen Kreisstreifen und den Getrieben (80) immer sicherzustellen, die Windkraftanlage einen andrückenden Superwälzlager (196) und einen leeren Kegel (19), der an dem zentralen fixierenden Turm befestigt ist, aufweist und das andrückende Superwälzlager auf dem Rotordiskus aufgestellt ist und der leere Kegel den Rotordiskus von oben mit einem Ring durch das andrückende Superwälzlager fixiert und das andrückende Superwälzlager dieselbe Struktur, wie die Struktur des unterstützenden Superwälzlagers (960) aufweist.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisdiskus (53, 128, 253) mindestens eine Kreisreihe der lokalen fixierenden Türme (56) aufweist, welche die komplementären Oberringe (136, 138)) durch die oberen fixierenden Räder (23) oder die oberen fixierenden Superwälzlager (97) fixieren und normalerweise Schachte mit Aufzugen (77) für die technische Wartung aufweisen und die oberen fixierenden Räder oder die oberen fixierenden Superwälzlager (97) in den fixierenden Oberringen (167), die an den lokalen fixierenden Türmen befestigt sind, installiert sind und ein fixierender Oberring pro 2 Kreisreihen der fixierenden Räder oder pro 2 fixierende Superwälzlager der typische Fall ist.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisring (66, 68, 266) eine Kreisreihe der lokalen fixierenden Türme (56) aufweist, welche die komplementären Oberringe (136, 138)) durch die oberen fixierenden Räder (23) oder die oberen fixierenden Superwälzlager (97) fixieren und normalerweise Schachte mit Aufzugen (77) für die technische Wartung aufweisen und die oberen fixierenden Räder oder die oberen fixierenden Superwälzlager (97) in den fixierenden Oberringen (167), die an den lokalen fixierenden Türmen befestigt sind, installiert sind und ein fixierender Oberring pro 2 Kreisreihen der fixierenden Räder oder pro 2 fixierende Superwälzlager der typische Fall ist.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die lokalen fixierenden Türme (56) Wartungs-Oberbauten (65) aufweisen, die mit den Aufzugs-Schachten verbunden und ggf. mit Raumspitzen (67) für die Antennen ergänzt sind und der zentraler fixierender Turm (14) einen Wartungs-Oberbau (15) aufweist, der mit dem Aufzugs-Schacht verbunden und ggf. mit einer Raumspitze für die Antennen ergänzt ist, oder dieser Wartungs-Oberbau durch einen Wartungs-Aufbau (160) des komplementären Oberdiskus (16) ersetzt ist und dieser Wartungs-Aufbau mit dem Aufzugs-Schacht verbunden und ggf. mit einer Raumspitze für die Antennen ergänzt ist und einen drehenden Aufzugs-Automaten (177), der bei der Unterposition des Aufzugs (77) die Rotation kompensiert, aufweist.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumturm (28), jede Raumstzütze (29), der Basisdiskus (53), der Basisring (66, 68) und/oder jede seiner Stützen (59) Ketten von den Elektrogeneratoren (89) und Getrieben (80) aufweisen und falls ein Getriebe lediglich die Rotorwellen der benachbarten Elektrogeneratoren nach gegenwärtigen Windbedingungen verbindet, dieses Getriebe als ein Zwischengetriebe (88) spezialisiert ist und die erwähnten Ketten unter einem Rotordiskus (12) normalerweise radial und/oder vertikal, unter einem Rotorring (36, 38) normalerweise vertikal und/oder entlang der entsprechenden Kreislinie und in dem Rotorzylinder immer vertikal angeordnet sind.
Windkraftanlage nach dem Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass falls der Rotordiskus (12) verwendet wird und die Ketten von den Elektrogeneratoren (89) und Getrieben (80) unter diesem Diskus radial angeordnet sind, jedes Getriebe (80) die Räder (81, 82) an den Rotorwellen der benachbarten Elektrogeneratoren und eine der Reibungs- oder Zahn-Kreisstreifen (25) des Rotordiskus oder einen der Reibungs- oder Zahn-Ansatzringe (26) des Rotordiskus mittels der bewegungsübertragenden Räder (83, 84), eines Subgetriebes (86), das ein Teil des Getriebes (80) ist und nach gegenwärtigen Windbedingungen gesteuert wird, und durch das Rollen verbindet und/oder jedes Getriebe (80) die Rotoren der benachbarten Elektrogeneratoren (89) mittels der Räder an den Rotorwellen dieser Elektrogeneratoren, eines Subgetriebes (87), das ein Teil des Getriebes (80) ist und nach gegenwärtigen Windbedingungen gesteuert wird, eines Zwischenrads (85), das in dem Fall eines einfachen Subgetriebes (87) verwendet wird, und durch das Rollen zusammen bindet.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumturm (28), jede Raumstütze (29), der Basisdiskus(53, 128, 253), der Basisring (66, 68) und/oder jede seine Stütze (59) je einen Windenergie-Speicher-Puffer aufweisen, der zeitbedingt einen möglichen Überfluss der Windenergie speichern kann, und der Windenergie-Speicher-Puffer mindestens ein Druckluft-Reservoir (100) oder eine Luftverbindung zu einem äußeren Druckluft-Reservoir, mindestens eine Luftturbine (99) mit einem Luftventil, mindestens eine Luftpumpe (79), wenn die Luftturbinen auch die Funktion der Luftpumpen nicht erfüllen, und mindestens ein eigenes Getriebe (70), wenn die Getriebe (80) auch die Funktion der Getriebe (70) nicht erfüllen, aufweist und die mechanischen Eingänge der Luftpumpen oder der Luftturbinen, die zeitbedingt die Funktion der Luftpumpen erfüllen, mit dem Reibungs- oder Zahn- Kreisstreifen (25) oder Reibungs- oder Zahn-Ansatzring (26) des Rotordiskus oder des Rotorzylinders oder des Rotorrings durch die Getriebe (70) oder die Getriebe (80) und ggf. die Rotorwellen der Elektrogeneratoren (89), durch die unterstützenden (69) und/oder bewegungsübertragenden Räder (73, 74, 83, 84) und durch das Rollen verbunden sind und die Luft-Ausgänge der Luftpumpen oder der Luftturbinen, die zeitbedingt die Funktion der Luftpumpen erfüllen, mit dem Druckluft-Reservoir verbunden sind und das Druckluft-Reservoir mit den Luft-Eingängen der Luftturbinen durch die Luftventile daneben verbunden ist und der mechanische Ausgang jeder Luftturbine mit der Rotorwelle eines der Elektrogeneratoren direkt oder normalerweise durch ein Zwischengetriebe (98) verbunden ist, wobei der Luft-Eingang der Luftturbine (99) auch ihr Luft-Außgang ist und der mechanische Eingang der Luftturbine (99) auch ihr mechanischer Ausgang ist und die laufende Funktion von der Steuerung der Getriebe abhängig ist.
Windkraftanlage nach dem Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Windenergie-Speicher-Puffer Ketten von den Luftpumpen (79) und Getrieben (70) aufweist und falls ein Getriebe lediglich die Wellen der benachbarten Luftpumpen nach gegenwärtigen Windbedingungen verbindet, dieses Getriebe als ein Zwischengetriebe (78) spezialisiert ist und die erwähnten Ketten unter dem Rotordiskus (12) normalerweise radial und/oder vertikal, unter dem Rotorring normalerweise vertikal und/oder entlang der entsprechenden Kreislinie und in dem Rotorzilinder immer vertikal angeordnet sind.
Windkraftanlage nach dem Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass falls der Rotordiskus (12) verwendet wird und die Ketten von den Luftpumpen (79) und Getrieben (70) unter diesem Diskus radial angeordnet sind, jedes Getriebe (70) die Räder an den Eingangs-Wellen der benachbarten Luftpumpen und eine der Reibungs- oder Zahn-Kreisstreifen (25) des Rotordiskus oder einen der Reibungs- oder Zahn-Ansatzringe (26) des Rotordiskus mittels der bewegungsübertragenden Räder (73, 74), eines Subgetriebes, das ein Teil des Getriebes (70) ist und nach gegenwärtigen Windbedingungen gesteuert wird, und durch das Rollen verbindet und/oder jedes Getriebe (70) die Eingangs-Wellen der benachbarten Luftpumpen (79) mittels der Räder an den Eingangs-Wellen dieser Luftpumpen, eines Subgetriebes, das ein Teil des Getriebes (70) ist und nach gegenwärtigen Windbedingungen gesteuert wird, eines Zwischenrads, das in dem Fall eines einfachen Subgetriebes verwendet wird, und durch das Rollen zusammenbindet.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckluft-Reservoir (100) mindestens einen äußeren Eingang/Ausgang (109) mit einem Ventil aufweist, der zu einem Druckluft-Netz führt.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Windkraftanlage einen schwimmenden Basisdiskus (253) aufweist, der gegenüber dem Meeresgrund durch Reepe (230), obere Scharnier-Halter (231), untere Scharnier-Halter und Pfähle oder Schraube-Pfähle fixiert ist.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass Die Windkraftanlage einen schwimmenden Basisring (266) aufweist, der gegenüber dem Meeresgrund (250) durch Reepe (230), obere Scharnier-Halter (231), untere Scharnier-Halter (232) und Pfähle oder Schraube-Pfähle (233) fixiert ist.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen zentralen Computer, peripherische Cotroller, notwendige Geber- und Steuergeräte aufweist und alles, was gemessen oder gesteuert werden muss, mit diesen Controllern, diesem Computer durch diese Geber- und Steuergeräte verbunden ist und von diesen Controllern und diesem Computer und durch diese Geber- und Steuergeräte gemessen oder gesteuert wird.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Makrogitter (11), jedes Makrogittermodul (157) und jedes Multirotorblattmodul (57) relativ breite aerodynamisch berechnete vertikale Balken (320) mit Hauptteilen (321) und dünnen Verlängerungen (322) aufweist.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Makrogitter (11), jedes Makrogittermodul (157) und jedes Multirotorblattmodul (57) relativ breite aerodynamisch berechnete horizontale Balken (310) mit Hauptteilen (311) und Gitter-Verlängerungen (312) aufweist.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptbalken (311, 321) des Makrogitters (11), des Makrogittermoduls (157) und jedes Multirotorblattmoduls (57) im Wesentlichen leer sind und je eine zentrale Trennenwand und 60°-Winkel-Zwischenwände zwischen dieser zentralen Trennenwand und den beiden äußeren Wänden aufweisen.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Rahmen jedes Multirotorblattmoduls (57) komplementär zu entsprechenden Ausschnitten der Balken des Makrogitters (11) oder des Makrogittermoduls (157) ist und mit diesen Balken eine gemeinsame aerodynamisch gut berechnete Form zusammenstellt.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Rotorblatt (1) eine lokale horizontale Drehachse ohne/mit eine/r Welle (30) aufweist und die lokale horizontale Drehachse das Rotorblatt (1) in einen kleinen Teil (41) und einen großen Teil (42) unterteilt und der Unterschied zwischen dem Gewicht des kleinen Teiles und dem Gewicht des großen Teiles so gering ist, dass normalerweise der Wind das Rotorblatt um die lokale horizontale Drehachse dank einem Scharnier ohne/mit ein/em Gleit- oder Wälzlager (58) drehen kann und der große Teil nicht unbedingt der schwerste sein muss und neben oder mit jedem Rotorblatt eine Hauptsperrvorrichtung (40, 50) befestigt ist, die das Drehen des Rotorblatts von einer Seite verhindert und die Hauptsperrvorrichtung Federn (51) oder pneumatische Dämpfer oder ein federndes Gitter (43) oder ein ziemlich hartes Gitter (43) mit federnden Moduln (46), deren Federungseigenschaften die eigene Federung des Gitters funktional ersetzen oder ergänzen, aufweist.
Windkraftanlage nach dem Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass neben oder mit jedem Rotorblatt (1) eine Zusatzsperrvorrichtung (39), die ein Gitter (44) auweist und bei den Luftturbulenzen das Hinüberwerfen des Rotorblatts (1) von oben heraus verhindert, befestigt ist oder die Zusatzsperrvorrichtung und die Hauptsperrvorrichtung ungetrennt sind und eine integrale Sperrvorrichtung (50), die beide Funktionen erfüllt, zusammenstellen.
Windkraftanlage nach dem Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass falls der größte Teil (42) des Rotorblatts (1) der schwerste ist, dieser Teil relativ dünnere Komponenten und relativ leichtere Stoffe, die relativ elastischer sein dürfen, aufweist.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass falls die Rotorblätter (1A, 1B) paarweise installiert sind, die Rotorblätter jedes Paars nicht unabhängig, sondern durch die Scharniere an den Hauptsperrvorrichtungen, die Gitter (43A, 43B) aufweisen, und einen abnehmbaren Querbalken (31) befestigt sind und mit diesem abnehmbaren Querbalken, den Hauptsperrvorrichtungen und ggf. den Zusatzsperrvorrichtungen, die Gitter (44A, 44B) aufweisen, einen Doppelrotorblattmodul zusammenstellen, der zwei Rotorblätter und zwei getrennte Hauptsperrvorrichtungen ohne/mit Zusatzsperrvorrichtungen oder zwei Rotorblätter und eine gemeinsame Sperrvorrichtung, die Gitter (44A, 43A, 43S, 44B, 43B) aufweist, aufweist.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Rotorblatt (1) in den Skelettteil, der hier Rotorblattgitter (63) genannt wird, und den Bezugsteil, der hier Rotorblattsegel (67) genannt wird, geteilt ist und das Rotorblattsegel direkt oder mit einem Scharnier auf einer horizontalen Leiste (636) des Rotorblattgitters oder auf einem horizontalen Balken des Multirotorblattmoduls (57), des Makrogittermoduls (157) oder des Makrogitters bzw. Rotorblätter-Trägers (11) neben dem Rotorblattgitter befestigt ist und das Rotorblattsegel leicht genug ist, um unter dem Druck des Windes leicht aufzusteigen und um eine horizontale Drehachse oder Biegungsachse zu drehen bzw. zu biegen und das Rotorblattgitter federnd ist oder die eigene Federung des Rotorblattgitters durch ein Scharnier und zusätzliche Federn funktional ersetzt oder ergänzt ist.
Windkraftanlage nach dem Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass neben oder mit jedem Rotorblatt eine Sperrvorrichtung (64) befestigt ist, die bei den Luftturbulenzen das Hinüberwerfen des Rotorblatt-Segels (67) verhindert.
Windkraftanlage nach dem Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorblattsegel (67) im Wesentlichen aus einer dünnen Folie (6) besteht, die normalerweise gerundete äußere Ecken, eine äußere Leiste (7) und Durchsichtigkeit aufweist.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass falls die Rotorblätter (1A, 1B) paarweise installiert sind, die Rotorblätter jedes Paars nicht unabhängig, sondern durch einen abnehmbaren Querbalken (31) befestigt sind und mit diesem abnehmbaren Querbalken einen Doppelrotorblattmodul zusammenstellen und die Rotorblätter des Doppelrotorblattmoduls zwei Rotorblattsegel (67A, 67B) und zwei getrennte Rotorblattgitter ohne/mit die/der obenerwähnten Scharniere und Sperrvorrichtungen (64B) oder zwei Rotorblattsegel und ein gemeinsames Rotorblattgitter (63A-63S-63B) ohne/mit die/der obenerwähnten Scharniere und Sperrvorrichtungen aufweisen.
Windkraftanlage nach dem Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Rotorblatt-Segel (67A) des Doppelrotorblattmoduls an seiner äußeren Leiste einen Einfallhaken (62A) aufweist.
Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Windkraftanlage Paare aufweist, von denen jedes ein Rotorblatt (1) mit einer vertikalen Drehungsachse und einen Flügel mit einer vertikalen Drehungsachse aufweist und die Drehungsachse des Flügels eine Verlängerung der Drehungsachse des Rotorblatts (1) ist und das Rotorblatt (1) einen Basisteil (181) mit einer vertikalen Welle, mit Wälzlägern und mindestens einem automatischen Riegel (188), der licht- oder magnetelektrische Sensoren, einen einfachen Controller und einen elektromagnetischen Riegel aufweist, und 2 oder 4 Subblätter (1A, 1B, 1C, 1D), die sich bei der Sturmwindböen um die zentrale horisontale Achse des Rotorblatts (1) biegen und gleichzeitig nach dieser Achse hart sind, aufweist und das Makrogittermodul oder das Makrogitter bzw. der Rotorblätter-Träger gegenüber dem automatischen Riegel (188) zwei Vertiefungen und Licht- oder Magnetmarkierungen daneben aufweist und der Flügel einen Basisteil (191) mit einer vertikalen Welle, die eine Verlängerung der vertikalen Welle des Rotorblatts (1) ist, mit Wälzlägern und einem automatischen Riegel (199), der licht- oder magnetelektrische Sensoren, einen einfachen Controller und einen elektromagnetischen Riegel aufweist, und ein Blatt (1F) aufweist und der Basisteil (181) des Rotorblatts (1) gegenüber dem automatischen Riegel (199) zwei Vertiefungen und Licht- oder Magnetmarkierungen daneben aufweist.
Windkraftanlage nach dem Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Paar, das ein Rotorblatt (1ABCD) und einen Flügel (1F) aufweist, in einer Zelle (61), die in diesem Fall so groß wie ein normales Multirotorblattmodul (57) ist und die gleiche Stelle in dem Makrogitter (11) oder in dem Makrogittermodul (157) besitzt, installiert ist.