DE102005001235A1

DE102005001235A1 - Windkraftanlage mit rotierenden Zylindersegmenten als Antrieb nach dem "Magnuseffekt"

Info

Publication number: DE102005001235A1
Application number: DE102005001235A
Authority: DE
Inventors: Gerd Lukoschus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2005-01-11
Publication date: 2006-05-11

Abstract

Die Windkraftanlagen werden herkömmlich durch Rotorblätter in Tragflügelform als rotierende (Flettner-)Zylinder, Halbhohlkugeln und anderen aerodynamischen Kontruktionen und Profilen angetrieben. Bei dem Antrieb nach dem Flettnerprinzip ist es erforderlich, den rotierenden Zylinder wegen der Umfangsgeschwindigkeit und des zu erreichenden Wirkungsgrades nach außen hin konusförmig zu vergrößern. Diese Konstruktionsart zieht einen erhöhten Strömungswiderstand nach sich und erfordert in der Herstellung einen hohen technologischen Aufwand, damit verbunden hohe Herstellungskosten und benötigt ihrem Leistungsbedarf entsprechend erhebliche Abmessungen. DOLLAR A Die technische Aufgabe besteht darin, dass als Rotorzylinder mehrere rotierende Zylindersegmente (Flettner-Rotoren) Fig. 1 verwendet werden. Bedingt durch die sich nach außen hin erhöhende Kreisgeschwindigkeit werden diese mit verschiedenen Drehzahlen betrieben. Die Drehzahl wird entsprechend der Umfangsgeschwindigkeit des Systems abgestuft linear nach außen hin erhöht. Der Vorteil besteht darin, dass die rotierenden Zylinder eine höhere Effektivität, etwa 7-fach höher, gegenüber anderen gleich großen aerodynamischen Profilen haben. Der technologische Aufwand und damit die Herstellungskosten sind geringer. Die Zylindersegmente besitzen eine bessere Statik als aerodynamische Profile und haben dadurch ein geringeres Gewicht.

Description

Die Windkraftanlagen werden herkömmlich durch Rotorblätter in Tragflügelform, als rotierende (Flettner-) Zylinder, Halbhohlkugeln und anderen aerodynamischen Konstruktionen und Profilen angetrieben. Bei dem Antrieb nach dem Flettnerprinzip ist es erforderlich den rotierenden Zylinder wegen der Umfangsgeschwindigkeit und des zu erreichenden Wirkungsgrades nach außen hin konusförmig zu vergrößern. Diese Konstruktionsart zieht einen erhöhten Strömungswiderstand nach sich und erfordert in der Herstellung einen hohen technologischen Aufwand, damit verbunden hohe Herstellungskosten und benötigt ihrem Leistungsbedarf entsprechend erhebliche Abmessungen.

Die technische Aufgabe besteht darin, dass als Rotorzylinder mehrere rotierende Zylindersegmente (Flettner-Rotoren) 1 verwendet werden. Bedingt durch die sich nach außenhin erhöhender Kreisgeschwindigkeit werden diese mit verschiedenen Drehzahlen betrieben. Die Drehzahl wird entsprechend der Umfangsgeschwindigkeit des Systems abgestuft linear nach außen hin erhöht Der Vorteil besteht darin, dass die rotierenden Zylinder eine höhere Effektivität, etwa 7-fach höher, gegenüber anderen gleich großen aerodynamischen Profilen haben. Der technologische Aufwand und damit die Herstellungskosten sind geringer. Die Zylindersegmente besitzen eine bessere Statik als aerodynamische Profile und haben dadurch ein geringeres Gewicht. Auch können die Abmessungen der rotierenden Zylindersegmente bei gleicher benötigter Leistung kleiner sein.

Claims

Windkraftanlage mit rotierenden Zylindersegmenten als Antrieb nach dem „Magnus-Effekt" mit folgenden Merkmalen: 1. Die Windkraftanlagen werden herkömmlich durch Rotorblätter in Tragflügelform, als rotierende (Flettner-) Zylinder, Halbhohlkugeln und anderen aerodynamischen Konstruktionen und Profilen angetrieben. 2. Diese Antriebe sind aus den verschiedenartigsten Materialien hergestellt. dadurch gekennzeichnet, dass 3. die Windkraftanlage nach dem Prinzip der Flettner-Rotoren, jedoch durch rotierende Zylindersegmente 1 mit verschiedener Drehzahl je Zylindersegment angetrieben werden, die nach dem s.g. „Magnus-Effekt" arbeiten.
Nebenansprüche: 1. Die Anwendung unabhängig von der Anzahl und Anordnung der rotierenden Zylinder und Anzahl der Zylindersegmente je Windkraftanlage erfolgt. 2. Unabhängig ihres verwendeten Materials, ihres Durchmessers und ihrer Länge angewendet wird. Die rotierenden Zylindersegmente jede aerodynamisch notwendige Drehzahl haben können. Der Antrieb der Zylinder unabhängig von der Art der Energie und Mechanik geschieht. Die rotierenden Zylinder zur Oberflächenvergrößerung eine sinusförmige Wellung in Längs- oder Querrichtung erhalten können. Die Oberfläche der Zylinders als unregelmäßige Oberfläche (Dimples o.ä.) ausgebildet sein kann. Die Oberfläche nach 6. und 7. auch bei Verwendung eines (auch kegelförmigen) nicht in Segmenten aufgeteilten Zylinders angewandt werden kann. Nach dem Start der Anlage mit Fremdenergie, die rotierenden Zylinder über ein entsprechendes Getriebe, unabhängig von der Übertragungsart der Kraft, über die Welle (Nabe) und ihrer Drehung autonom angetrieben werden können. Der Antrieb (Drehung) der Zylinder direkt oder indirekt mittels anderer aerodynamischer Körper erfolgen kann.