DE102010010208A1 - Wind power machine for use in wind power plant for generating wind energy, has device for converting flow energy of wind into usable energy, where device has rotor, where rotor rotational axis is aligned parallel to rotational axis - Google Patents

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Abstract

The wind power machine has a device for converting flow energy of the wind into usable energy. The device has a rotor, where the rotor rotational axis is aligned parallel to a rotational axis. The wheel body, particularly on the inner side, has adjusting units to provide the adjustment of the rotor blades (9). Independent claims are also included for the following: (1) a wind power plant with stabilizing rods; and (2) a method for generating usable energy from the flow energy of the wind using a wind power machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Windkraftmaschine mit einer Einrichtung zur Umsetzung von Strömungsenergie des Windes in nutzbare Energie, welche umfasst einen Rotor und eine an dem Rotor geschaltete Verbrauchsstelle, welcher Rotor einen um eine Rotordrehachse drehbaren Radkörper mit einer Nabe und mehreren Rotorblättern umfasst, an welchem Radkörper die Rotorblätter schwenkbar gekoppelt sind, der Radkörper an seiner Nabe gekoppelte Streben aufweist, die Rotorblätter an einen Enden der Streben um Drehachsen drehbar gelagert sind, die Rotorblätter unmittig mit den Streben unter Bildung kurzer Rotorblattschenkel und langer Rotorblattschenkel drehbar verbunden sind und ein Verfahren zur Erzeugung von nutzbarer Energie aus Strömungsenergie des Windes unter Verwendung der Windkraftmaschine.The invention relates to a wind power machine with a device for converting wind energy flow into usable energy, which comprises a rotor and a consumption point connected to the rotor, which rotor comprises a wheel body rotatable about a rotor axis with a hub and a plurality of rotor blades on which wheel body Rotor blades are pivotally coupled, the wheel body has on its hub coupled struts, the rotor blades are rotatably mounted at one ends of the struts about axes of rotation, the rotor blades are connected to the struts unmittig rotatably to form short rotor blade legs and long rotor blade legs and a method for generating usable Energy from wind wind power using wind turbine.

Windkraftmaschinen wandeln die kinetische Energie oder Strömungsenergie des Windes in besondere Energieformen, wie elektrische Energie, um. Die Windkraftmaschinen umfassen ein Windrad oder einen Rotor mit an einer Welle befestigten und so geformten und ausgerichteten Flächen, von Flügelschaufeln, Rotorblättern oder dergleichen, dass sie von der den Windradkreis durchströmenden Luft in Drehung versetzt werden. Im Stand der Technik sind sowohl horizontale wie auch vertikal drehende Windräder von Windkraftmaschinen bekannt. Bei den Horizontalachsenrotoren einer herkömmlichen Windkraftmaschine werden die Propeller gegen den Wind eingestellt und ein Blattanstellwinkel jederzeit der Windgeschwindigkeit bis zur Sturmsicherheit angepasst. Neben den herkömmlichen Horizontalachsenrotoren sind im Stand der Technik auch Vertikalachsenrotoren bekannt.Wind turbines convert the kinetic energy or flow energy of the wind into special forms of energy, such as electrical energy. The wind power machines include a windmill or a rotor with surfaces attached to a shaft and shaped and aligned, vanes, blades, or the like, for rotation by the air flowing through the windmill. Both horizontal and vertical rotating windmills of wind power machines are known in the prior art. In the horizontal axis rotors of a conventional wind turbine, the propellers are adjusted against the wind and a blade pitch at any time adapted to the wind speed to storm safety. In addition to the conventional horizontal axis rotors, vertical axis rotors are also known in the prior art.

Im Fall der Verwendung von Vertikalachsenrotoren für Windkraftmaschinen kann der Rotor mit einer Rotorwelle lotrecht ausgestaltet und sogenannte Darrieus-Rotoren und/oder Savonius-Rotoren an die Rotorwelle gekoppelt werden. Diese Vertikalachsenrotoren zeichnen sich durch den Vorteil aus, dass sie nicht in einer bestimmten Windrichtung ausgerichtet werden. Jedoch sind diese nicht regelbar und können nicht von alleine anlaufen. Durch die Unabhängigkeit der Vertikalachsenrotoren von der Windrichtung erübrigt sich das kostenträchtige Nachführen der Rotorwellen der Vertikalachsenrotoren zwecks Ausrichtung der Rotorwelle längs der Windrichtung im Gegensatz zu Horizontalachsenrotoren.In the case of using vertical axis rotors for wind power engines, the rotor can be designed with a rotor shaft perpendicular and coupled so-called Darrieus rotors and / or Savonius rotors to the rotor shaft. These vertical axis rotors are characterized by the advantage that they are not aligned in a particular wind direction. However, these are not controllable and can not start by itself. The independence of the vertical axis rotors from the wind direction eliminates the costly tracking of the rotor shafts of the vertical axis rotors for the purpose of aligning the rotor shaft along the wind direction in contrast to horizontal axis rotors.

Rein rechnerisch übersteigt das geschätzte Potential kostenloser Windenergie, die Tag und Nacht zur Verfügung steht, weltweit den aktuellen Energiebedarf um das Vielfache. Dieses theoretische Potential lässt sich allerdings nicht in der Praxis oder nur zum Teil umsetzen. Es sind verschiedene Windkraftanlagen zur Stromerzeugung im Einsatz. Beispielsweise die oben genannten Darrieus-Rotoren mit vertikaler Rotorachse oder mit horizontaler Rotorachse Western Holländer oder Propeller-Rotoren. Bei diesen herkömmlichen eingesetzten Propeller-Windkraftanlagen ist die Rotorachse horizontal, die durch dreiblättrige Rotorblätter über nur einen Generator zur Stromerzeugung in einer windrichtungsnachführenden Gondel am oberen Turmabschluss untergebracht sind. Damit die vorgegebene Rotorumdrehung/Minute konstant geregelt werden kann, wird der Rotorblattanstellwinkel in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit, beispielsweise automatisch, angepasst. Bei zu hoher Windgeschwindigkeit muss zum Schutz der Vorüberlastung der Rotor zusätzlich gebremst werden ggf. die Rotorblätter auf Stillstand eingestellt werden. Die Stromerzeugung ist bei diesen Windkraftanlagen durch die Leistung des Generators und die dafür vorgesehene Umdrehung/Minute des Rotors immer gleich. So kann bei diesen Windkraftantriebssystemen nur ein Teil der zurzeit herrschenden Windstärke oder Winddrucks in elektrische Energie umgesetzt werden. Nur durch eine Vielzahl von Windkraftanlagen dieser Bauart ist es bis heute möglich, die Steigerung durch Windkraft zu erhöhen.From a purely mathematical point of view, the estimated potential of free wind energy, which is available day and night, far exceeds the current energy requirements worldwide. However, this theoretical potential can not be implemented in practice or only partially. There are various wind turbines for power generation in use. For example, the above-mentioned Darrieus rotors with vertical rotor axis or with horizontal rotor axis Western Dutchman or propeller rotors. In these conventional propeller wind turbines used the rotor axis is horizontal, which are housed by three-bladed rotor blades via a generator for generating electricity in a wind direction-tracking nacelle at the upper end of the tower. So that the predetermined rotor revolution / minute can be controlled constantly, the rotor blade angle of attack is adjusted as a function of the wind speed, for example automatically. If the wind speed is too high, the rotor must be additionally braked in order to protect the pre-overload. If necessary, the rotor blades must be set to a standstill. The power generation is always the same for these wind turbines by the power of the generator and the designated revolution / minute of the rotor. Thus, only a part of the currently prevailing wind strength or wind pressure can be converted into electrical energy in these wind power systems. Only by a variety of wind turbines of this type, it is possible to increase the increase by wind power until today.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung soll es sein, eine Windkraftmaschine und eine Windkraftanlage bereitzustellen, die die Windkraft von Windstärke 2 bis 10 auszuschöpfen vermag und in elektrische Energie umwandeln kann.Object of the present invention should be to provide a wind turbine and a wind turbine, which is able to exploit the wind power of wind force 2 to 10 and convert it into electrical energy.

Aufgabe der Erfindung soll es gleichfalls sein, eine Windkraftmaschine und Windkraftanlage bereitzustellen, welche mehrere Generatoren zur Erzeugung elektrischer Energie und Leistung je nach Windstärke antreiben können.The object of the invention should also be to provide a wind turbine and wind turbine, which can drive several generators for generating electrical energy and power depending on the wind force.

Ebenso soll die bereitzustellende Windkraftmaschine auch geringen Winddruck, wie auch erhöhten, beispielsweise Windstärke zwischen 2 bis 10, mit hohem Wirkungsgrad in elektrische Energie umwandeln können.Likewise, the wind turbine to be provided also low wind pressure, as well as increased, for example, wind strength between 2 to 10, can convert with high efficiency into electrical energy.

Die Aufgaben werden gelöst durch den Hauptanspruch und den Nebenanspruch. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Erfindung.The tasks are solved by the main claim and the secondary claim. The subclaims relate to preferred embodiments and further developments of the invention.

Die Erfindung betrifft eine Windkraftmaschine mit einer Einrichtung zur Umsetzung von Strömungsenergie des Windes in nutzbare Energie, welche umfasst:
einen Rotor und eine an dem Rotor geschaltete Verbrauchsstelle, welcher Rotor eine um eine Rotordrehachse drehbare Rotorwelle und einen an der Rotorwelle gekoppelten Radkörper, welcher vorzugsweise eine, vorzugsweise an der Rotorwelle koppelbaren, Nabe hat, mit mehreren Rotorblättern umfasst, an welchem Radkörper die Rotorblätter schwenkbar gekoppelt sind, der Radkörper Streben aufweist, welche mit ihren anderen Enden an der Nabe gekoppelt sind,
die Rotorblätter an den einen Enden der Streben um Drehachsen drehbar gelagert sind, die Rotorblätter derart mit den Streben drehbar verbunden sind, dass kurze Rotorblattschenkel und lange Rotorblattschenkel ausgebildet sind,
welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Rotordrehachse zu den Drehachsen parallel ausgerichtet ist, der Radkörper, vorzugsweise innenseitig, Einstelleinrichtungen zu Bereitstellung von Verstellungen der Rotorblätter aufweist, die Einstelleinrichtungen, vorzugsweise bogenförmig um die Drehachsen der Rotorblätter angeordnete, Drehsperren, welche zum Anschlagen der langen Rotorarmschenkel der Rotorblätter geeignet sind, aufweisen.
The invention relates to a wind power machine with a device for converting the flow energy of the wind into usable energy, which comprises:
a rotor and a consumption point connected to the rotor, which rotor comprises a rotor shaft rotatable about a rotor axis of rotation and a wheel body coupled to the rotor shaft, which preferably has a hub, which can preferably be coupled to the rotor shaft, with a plurality of rotor blades; on which wheel body the rotor blades are pivotably coupled, the wheel body has struts which are coupled with their other ends to the hub,
the rotor blades are rotatably mounted at one end of the struts about axes of rotation, the rotor blades are rotatably connected to the struts in such a way that short rotor blade legs and long rotor blade legs are formed,
which is characterized in that the rotor axis of rotation is aligned parallel to the axes of rotation, the wheel body, preferably on the inside, adjusting means for providing adjustments of the rotor blades, the adjusting means, preferably arcuately arranged around the axes of rotation of the rotor blades, turnstiles, which for striking the long Rotorarmschenkel the rotor blades are suitable to have.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Windkraftanlage zur Erzeugung von Windenergie mit mindestens zwei Windkraftmaschinen, welche Windkraftmaschinen über eine gemeinsame Rotorwelle zusammenwirken.Another object of the invention relates to a wind turbine for generating wind energy with at least two wind power machines, which cooperate wind power machines via a common rotor shaft.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von nutzbarer Energie aus Strömungsenergie des Windes unter Verwendung einer Windkraftmaschine, welche einen Rotor und eine an dem Rotor geschaltete Verbrauchsstelle hat, welcher Rotor einen um eine Rotordrehachse drehbaren Radkörper, welcher eine Nabe und/oder eine Rotorwelle aufweist, und mehreren Rotorblättern umfasst, an welchem Radkörper die Rotorblätter um Drehachsen DD geschwenkt werden, die Rotorblätter unmittig unter Bildung kurzer Rotorblattschenkel und langer Rotorblattschenkel drehbar an dem Radkörper verbunden sind, die Rotordrehachse zu den Drehachsen DD parallel ausgerichtet ist, der Radkörper, vorzugsweise innenseitig angeordnete, Einstelleinrichtungen zu Bereitstellung von Verstellungen der Rotorblätter aufweist, wobei die Einstelleinrichtungen bogenförmig um die Drehachsen DD der Rotorblätter angeordnete Drehsperren, welche zum Anschlagen der langen Rotorarmschenkel der Rotorblätter geeignet sind, umfasst, durch die Drehsperren die Verstellungen der Rotorblätter, z. B. in Windfahnenstellungen und/oder Segelstellungen der Rotorblätter, bewirkt werden können, die langen Rotorarmschenkel der Rotorblätter nacheinander gegen die in Koppelstellung geschaltenen Drehsperren in Segelstellung angeschlagen werden können, wobei die langen Rotorarmschenkel der Rotorblätter von der Segelstellung in die Windfahnenstellung durch die Schaltung der Drehsperren von der Koppelstellung in die Ruhestellung freigegeben werden können.Another object of the invention relates to a method for generating usable energy from wind energy of the wind using a wind turbine, which has a rotor and a connected to the rotor point of consumption, which rotor has a rotatable about a rotor axis wheel body, which hub and / or a Rotor rotor includes, and a plurality of rotor blades comprises, on which wheel body, the rotor blades are pivoted about axes of rotation DD, the rotor blades are connected to form the short center of the rotor blade leg and long rotor blade leg rotatably on the wheel body, the rotor axis of rotation is aligned parallel to the axes of rotation DD, the wheel body, preferably arranged on the inside, adjusting means for providing adjustments of the rotor blades, wherein the adjusting means arcuately arranged about the axes of rotation DD of the rotor blades turnstiles, which for striking the long rotor arm legs of the rotor blades are suitable, by the turnstiles, the adjustments of the rotor blades, z. As in wind vane positions and / or feathered positions of the rotor blades, can be struck the long rotor arm of the rotor blades against the switched coupling position turnstile in feathering succession, the long Rotorarmschenkel the rotor blades of the feathered position in the wind vane position by the circuit of the turnstiles can be released from the coupling position in the rest position.

Die erfindungsgemäße Windkraftmaschine umfasst einen Rotor und eine an dem Rotor schaltbare Verbrauchsstelle. Der Erfindung liegt zugrunde, dass die erfindungsgemäße Windkraftmaschine einen drehbaren Rotor umfasst, an welchem die Rotorblätter um Drehachsen schwenkbar gelagert sind, die Rotordrehachse und die Drehachsen DD der Rotorblätter parallel zueinander und im wesentlichen senkrecht oder lotrecht verlaufen können, die Verstellungen der Rotorblätter mittels Einstelleinrichtungen über Drehsperren der Einstelleinrichtungen erfolgen können, die Drehsperren die Verstellungen der Rotorblätter in die Segelstellungen und die Windfahnenstellungen zu bewirken vermögen, bei Windfahnenstellungen die Rotorblätter parallel zu der Windrichtung ausgerichtet, bei Segelstellungen die Rotorblätter mit ihren Windangriffsflächen der Windrichtung zugewandt sein können, die Drehsperren die Rotorblätter aus der Segelstellung heraus in die Windfahnenstellung durch Drehen des Radkörpers und durch Beaufschlagen der Rotorblätter mit einer Kraftbeaufschlagung bringen können. Die Drehung des Radkörpers um die Rotordrehachse, z. B. über ein Gestänge oder eine elektronische Steuereinrichtung, die Schaltung der Drehsperren der Einstelleinrichtungen in die Ruhestellung ohne Anschlagen der Rotorblätter und in die Koppelstellung zum Anschlagen der Rotorblätter werden gesteuert, z. B. elektrisch oder mechanisch, durch die Steuereinrichtung.The wind power engine according to the invention comprises a rotor and a switchable to the rotor consumption point. The invention is based, that the wind turbine according to the invention comprises a rotatable rotor on which the rotor blades are pivotally mounted about axes of rotation, the rotor axis and the axes of rotation DD of the rotor blades parallel to each other and can extend substantially perpendicular or perpendicular, the adjustments of the rotor blades by means of adjusting over Turnstiles of adjusters can be done, the turnstiles are able to effect the adjustments of the rotor blades in the feathered positions and the wind vane positions, aligned at wind vane positions, the rotor blades parallel to the wind direction, at feathering the rotor blades may face the wind direction with their wind attack surfaces, the turnstiles from the rotor blades bring the feathering out into the wind vane position by turning the wheel body and by applying the rotor blades with a force. The rotation of the wheel body about the rotor axis of rotation, z. B. via a linkage or an electronic control device, the circuit of the turnstiles of the adjustment in the rest position without striking the rotor blades and in the coupling position for striking the rotor blades are controlled, for. B. electrically or mechanically, by the control device.

Im Sinne der Erfindung wird auch unter Verbrauchsstelle verstanden, ein Generator zur Erzeugung elektrischer Energie durch Umsetzung von Strömungsenergie, z. B. Drehstrom-Asynchron oder -Synchron-Generatoren, Verdichter, welche flüssigkeits- und/oder gasförmige Medien fördern und/oder verdichten können, und dergleichen mittels mechanische Energie.For the purposes of the invention is also understood by consumption point, a generator for generating electrical energy by conversion of flow energy, for. As three-phase asynchronous or synchronous generators, compressors, which can promote liquid and / or gaseous media and / or compress, and the like by means of mechanical energy.

Im Sinne der Erfindung wird unter nutzbare Energie jedwede Energieform, wie mechanische, elektrische und/oder thermische Energie auch verstanden.For the purposes of the invention, usable energy is understood to mean any type of energy, such as mechanical, electrical and / or thermal energy.

Unter Windenergie wird im Sinne der Erfindung auch verstanden, die aus der Luftbewegung umgewandelte nutzbare Energie, wie elektrische Energie.Within the meaning of the invention, wind energy is also understood to mean the useful energy, such as electrical energy, converted from the air movement.

Der Rotor weist einen um eine Rotordrehachse drehbaren Radkörper auf, welcher z. B. eine mittig angeordnete Nabe und an der Nabe strahlenförmig ausgerichtete Streben aufweist. Die Nabe kann fest oder drehbar mit der Rotorwelle verbunden oder an diese koppelbar, je nach Erfordernis, sein. Auch können in einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine die Streben ohne Nabe mit der Rotorwelle fest verbunden sein. Zur Lagestabilisierung der Streben sind die einen Enden der Streben, die der Nabe oder der Rotorwelle gegenüberliegen, mit Traversen verbunden. Die Traversen können in der Draufsicht um die Nabe kreisförmig ausgerichtet sein. An den einen Enden der Streben können Rotorblätter drehbar gelagert werden. Die anderen Enden der Streben können an der Nabe oder der Rotorwelle gekoppelt sein.The rotor has a rotatable about a rotor axis of rotation wheel body, which z. B. has a centrally located hub and on the hub radially oriented struts. The hub may be fixed or rotatably connected to the rotor shaft or coupled to this, as required, be. Also, in a further embodiment of the wind power machine according to the invention, the struts can be firmly connected without hub with the rotor shaft. To stabilize the position of the struts, the one ends of the struts, which are opposite to the hub or the rotor shaft, connected to trusses. The trusses can be aligned in plan view around the hub circular. At the one ends of the struts can Rotor blades are rotatably mounted. The other ends of the struts may be coupled to the hub or rotor shaft.

In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine sind die Rotorblätter in der Draufsicht an den einen Enden der Streben drehbar, aber unmittig gekoppelt, so dass die Rotorblätter mit langen Rotorblattschenkel mit großer Windangriffsfläche und mit kurzen Rotorblattschenkel mit geringer Windangriffsfläche ausgebildet werden. In einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine entspricht die Länge des langen Rotorblattschenkels dem Zweifachen oder 1,5fachen der Länge des kurzen Rotorblattschenkels, zur Erhöhung des Drehmoments. Unter Länge des Rotorblattschenkels wird im Sinne der Erfindung auch verstanden, der Abstand zwischen der Drehachse DD des Rotorblatts und der der Drehachse DD oder der Welle des Rotorblatts abgewandte Spitze des Rotorblatts.In a further embodiment of the wind power machine according to the invention, the rotor blades in plan view at the one ends of the struts rotatable, but are coupled ungmittig, so that the rotor blades are formed with long rotor blade legs with large windage surface and short rotor blade legs with low windage surface. In a particular embodiment of the wind power machine according to the invention, the length of the long rotor blade leg corresponds to twice or 1.5 times the length of the short rotor blade leg, to increase the torque. For the purposes of the invention, the length of the rotor blade leg also means the distance between the axis of rotation DD of the rotor blade and the tip of the rotor blade facing away from the axis of rotation DD or the shaft of the rotor blade.

Unter Rotorblattschenkel wird im Sinne der Erfindung auch verstanden, der Bereich des Rotorblatts von der Drehachse DD des Rotorblatts zu der der Drehachse DD abgewandte Spitze des Rotorblatts.For the purposes of the invention, rotor blade legs are also understood as meaning the region of the rotor blade from the axis of rotation DD of the rotor blade to the tip of the rotor blade facing away from the axis of rotation DD.

In einer besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine ist die Rotorwelle des Radkörpers mit ihrer Rotordrehachse senkrecht zu der Windrichtung ausrichtbar und/oder lotrecht ausrichtbar. Durch die Drehbewegung des Radkörpers mit der Rotorwelle um die Rotordrehachse beschreiben die Rotorblätter mit ihren Drehachsen eine Kreisbahn um die Rotordrehachse.In a particular embodiment of the wind power machine according to the invention, the rotor shaft of the wheel body can be aligned with its rotor axis of rotation perpendicular to the wind direction and / or aligned vertically. Due to the rotational movement of the wheel body with the rotor shaft about the rotor axis of rotation describe the rotor blades with their axes of rotation a circular path around the rotor axis of rotation.

In dem von den Traversen und den Streben begrenzten Innenraum des Radkörpers können Einstelleinrichtungen zur Bereitstellung der Verstellungen der Rotorblätter angeordnet sein. Die Einstelleinrichtungen können mit um die Rotordrehachse der Rotorblätter bogenförmig angeordnete Drehsperren ausgestaltet sein. Die Drehsperren dienen zum Anschlagen der Rotorblätter oder der langen Rotorblattschenkel der Rotorblätter und zum Freigeben derselben in Abhängigkeit von der Drehstellung des Radkörpers zu der Windrichtung. In einer Ausgestaltung ist die Rotordrehachse mit den Drehachsen der Rotorblätter parallel ausgerichtet. Die Drehrichtung des Rotors verläuft vorzugsweise in Gegenrichtung der Drehrichtung der Rotorblätter.Adjusting means for providing the adjustments of the rotor blades can be arranged in the interior space of the wheel body bounded by the crossbars and the struts. The adjusting devices can be configured with turnstiles arranged in an arc around the rotor axis of rotation of the rotor blades. The turnstiles serve to strike the rotor blades or the long rotor blade legs of the rotor blades and to release them in dependence on the rotational position of the wheel body to the wind direction. In one embodiment, the rotor axis of rotation is aligned parallel to the axes of rotation of the rotor blades. The direction of rotation of the rotor preferably runs in the opposite direction of the direction of rotation of the rotor blades.

Im Sinne der Erfindung werden unter Verstellungen der Rotorblätter auch verstanden die Segelstellungen der Rotorblätter, so dass die Rotorblätter mit ihrer Windangriffsfläche der Windrichtung zugewandt sind, um mit Winddruck oder Kraft beaufschlagt zu werden. Die Rotorblätter mit ihren Windangriffsflächen können in der Draufsicht quer, schräg zu der Windrichtung ausgerichtet sein. Die Windangriffsfläche der Rotorblätter und die der Rotorblattschenkel können im rechten Winkel oder in einem Winkel weniger als 90° zu der Windrichtung ausgerichtet sein. Windenergie ist die aus der Luftbewegung umgewandelte meist elektrische Energie.For the purposes of the invention are under adjustments of the rotor blades also understood the feathered positions of the rotor blades, so that the rotor blades are facing with their wind attack surface of the wind direction to be acted upon by wind pressure or force. The rotor blades with their wind attack surfaces can be aligned transversely, obliquely to the wind direction in plan view. The wind attack surface of the rotor blades and that of the rotor blade legs may be oriented at right angles or at an angle less than 90 ° to the wind direction. Wind energy is the mostly electrical energy converted from the air movement.

Unter luvseitiger Seite wird im Sinne der Erfindung auch verstanden die dem Wind zugewandte Seite, also die Windangriffsfläche.Under windward side is understood in the context of the invention, the wind-facing side, so the wind attack surface.

Ebenso wird unter Verstellungen auch im Sinne der Erfindung verstanden z. B. die Segelstellungen und Windfahnenstellungen der Rotorblätter; in Windfahnenstellungen sind die Rotorblätter in der Draufsicht oder deren Windangriffsflächen und die der Windangriffsflächen gegenüberliegenden windabgewandten Flächen der Rotorblätter im Wesentlichen parallel zu der Windrichtung ausgerichtet.Likewise, under adjustments for the purposes of the invention understood z. B. the feathered positions and wind vane positions of the rotor blades; in Windfahnenstellungen the rotor blades in the plan view or their wind attack surfaces and the wind attack surfaces opposite wind-facing surfaces of the rotor blades are aligned substantially parallel to the wind direction.

Im Sinne der Erfindung wird unter Betrieb auch verstanden Beaufschlagen oder Einwirken durch Wind oder Winddruck auf die erfindungsgemäße Windkraftmaschine, so dass der Rotor sich um seine Rotordrehachs infolgedessen zu drehen vermag. Winddruck ist auch der physikalische Druck, der von der strömenden Luft auf die Windangriffsfläche des Rotorsblatts ausgeübt wird.For the purposes of the invention, operation is also understood as being acted upon or acted upon by wind or wind pressure on the wind power machine according to the invention, so that the rotor is able to turn around its rotor axis as a result. Wind pressure is also the physical pressure exerted by the flowing air on the wind attack surface of the rotor blade.

Die Einstelleinrichtung weist Drehsperren auf, die vorzugsweise bogenförmig um die Drehachsen oder die Wellen der Rotorblätter angeordnet sind. In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine hat die Einstellrichtung eine Drehsperre, als sogenannte feste Drehsperre, die in Koppelstellung verbleibt, welche Drehsperre in Bezug auf die Drehrichtung der langen Rotorblattschenkel abgewandt ist.The adjustment device has turnstiles, which are preferably arranged in an arcuate manner about the axes of rotation or the waves of the rotor blades. In one embodiment of the wind power machine according to the invention, the adjustment direction has a turnstile, as a so-called fixed turnstile, which remains in the coupling position, which turnstile is remote with respect to the direction of rotation of the long rotor blade legs.

Unter Koppelstellung wird im Sinne der Erfindung auch verstanden, die Stellung der Drehsperre, bei welcher das Rotorblatt mit seiner Spitze oder seinem Ende seines langen Rotorarmschenkels, welche Spitze oder welches Ende der Drehachse des Rotorblattes abgewandt ist, gegen die Drehsperre anschlägt. Die sonstigen Drehsperren können sich je nach Drehstellung des Radkörpers oder Rotors in Koppelstellung oder in Ruhestellung befinden.Under coupling position is understood in the context of the invention also, the position of the turnstile, in which the rotor blade strikes against the turnstile with its tip or its end of its long Rotorarmschenkels, which tip or end of the axis of rotation of the rotor blade is remote. The other turnstiles can be in the coupling position or in the rest position depending on the rotational position of the wheel body or rotor.

In Koppelstellung wird die Drehsperre, die beispielsweise in Richtung zu der Drehrichtung des Rotorblattes zugewandt ist, zum Anschlagen des langen Rotorblattschenkels gegen die Drehsperre in Richtung zu der Drehachse oder der Welle des Rotorblatts ausgefahren. In Ruhestellung wird die Drehsperre, die beispielsweise in Richtung zu der Drehrichtung des Rotorblattes zugewandt ist, zum Freigeben des gegen sie angeschlagenen langen Rotorblattschenkels in Richtung zu der Drehachse oder der Rotorwelle des Rotors eingefahren. Die Drehsperre kann in Abhängigkeit von der Drehstellung des Radkörpers oder Rotors zu der Windrichtung von der Koppelstellung in die Ruhestellung und umgekehrt geschaltet werden.In coupling position, the turnstile, which faces, for example, in the direction of rotation of the rotor blade, extended for striking the long rotor blade leg against the rotary barrier in the direction of the axis of rotation or the shaft of the rotor blade. At rest, the turnstile, which faces, for example, in the direction of the direction of rotation of the rotor blade, retracted for releasing the battered against her long rotor blade leg in the direction of the axis of rotation or the rotor shaft of the rotor. The turnstile can be switched depending on the rotational position of the wheel body or rotor to the wind direction of the coupling position in the rest position and vice versa.

Unter Ruhestellung wird im Sinne der Erfindung auch verstanden das Einfahren der Drehsperre in Richtung zu der Rotordrehachse, so dass der an die Drehsperre angeschlagene lange Rotorblattschenkel freigegeben wird und sich in Richtung zu der der eingefahrenen Drehsperre benachbarten Drehsperre durch Kraftbeaufschlagung schwenken kann.Under rest position is understood in the context of the invention, the retraction of the turnstile in the direction of the rotor axis, so that the posted to the turnstile long rotor blade leg is released and can pivot in the direction of the retracted turnstile adjacent turnstile by applying force.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von nutzbarer Energie aus Strömungsenergie des Windes unter Verwendung einer Windkraftmaschine, welche einen Rotor und eine an dem Rotor geschaltete Verbrauchsstelle hat, welcher Rotor einen um eine Rotordrehachse drehbaren Radkörper mit einer Nabe und mehreren Rotorblättern umfasst, an welchem Radkörper die Rotorblätter um Drehachsen DD schwenkbar gekoppelt sind, die Rotorblätter unmittig unter Bildung kurzer Rotorblattschenkel und langer Rotorblattschenkel drehbar an dem Radkörper verbunden sind, die Rotordrehachse zu den Drehachsen DD parallel ausgerichtet ist, der Radkörper, vorzugsweise innenseitig angeordnete, Einstelleinrichtungen zu Bereitstellung von Verstellungen der Rotorblätter aufweist, wobei die Einstelleinrichtungen bogenförmig um die Drehachsen DD der Rotorblätter angeordnete Drehsperren, welche zum Anschlagen der langen Rotorarmschenkel der Rotorblätter geeignet sind, umfasst, durch die Drehsperren die Verstellungen der Rotorblätter in Windfahnenstellungen und Segelstellungen der Rotorblätter bewirkt werden, die langen Rotorarmschenkel der Rotorblätter nacheinander gegen die in Koppelstellung geschaltenen Drehsperren in Segelstellung angeschlagen werden, wobei die langen Rotorarmschenkel der Rotorblätter von der Segelstellung in die Windfahnenstellung durch Schaltung der Drehsperren von der Koppelstellung in die Ruhestellung freigegeben werden.Another object of the invention relates to a method for generating usable energy from wind flow energy using a wind power machine having a rotor and a consumption point connected to the rotor, which rotor comprises a rotor body rotatable about a rotor axis with a hub and a plurality of rotor blades, at which wheel body, the rotor blades are pivotally coupled about axes of rotation DD, the rotor blades are rotatably connected to the center of the wheel to form short rotor blade legs and long rotor blade legs, the rotor axis of rotation is aligned parallel to the axes of rotation DD, the wheel center, preferably arranged on the inside, adjusting to provide Adjustments of the rotor blades, wherein the adjusting means arcuately arranged around the axes of rotation DD of the rotor blades arranged turnstiles, which are suitable for abutment of the long rotor arm legs of the rotor blades the turnstiles the adjustments of the rotor blades in wind vane positions and feathering positions of the rotor blades are effected, the long Rotorarmschenkel the rotor blades are struck one after another against the switched in coupling position turnstile in feathered position, the long Rotorarmschenkel the rotor blades of the feathered position in the wind vane position by switching the turnstile of the Coupling position are released to the rest position.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verbleibt vorzugsweise die der Drehrichtung des Radkörpers abgewandte Drehsperre als sogenannte feste Drehsperre in Koppelstellung; die in Koppelstellung geschaltenen Drehsperren können nacheinander beim Durchlaufen der Segelstellungen A bis D in die Ruhestellung geschaltet werden. Die in Ruhestellung geschaltenen Drehsperren können gemeinsam in die Koppelstellung nach dem Übergang von der Segelstellung D in die Windfahnenstellung E der langen Rotorarmschenkel 1H der Rotorblätter 1D geschaltet werden.In the method according to the invention, the turnstile facing away from the direction of rotation of the wheel body preferably remains as a so-called fixed turnstile in the coupling position; the turnstiles switched in coupling position can be switched one after the other when passing through the feathered positions A to D in the rest position. The switched in rest position turnstiles can together in the coupling position after the transition from the feathered position D in the wind vane position E of the long rotor arm leg 1H the rotor blades 1D be switched.

Die erfindungsgemäße Windkraftanlage zur Erzeugung von Windenergie kann mit mindestens zwei Windkraftmaschinen, welche übereinander angeordnet sein können, über eine gemeinsame Rotorwelle zusammenwirken, wobei diese mit Stabilisierungsmasten und Stabilisierungsauslegern gehalten und mit einem Windkraftrotordeck als Hubschrauberlandplatz ausgestaltet sein kannThe wind power plant according to the invention for generating wind energy can cooperate with at least two wind power machines, which can be arranged one above the other, via a common rotor shaft, which can be held with stabilizing masts and stabilizing booms and configured with a wind power rotor deck as a helicopter landing pad

Durch die Drehung des Radkörpers um die Rotordrehachse kann zusehends das Rotorblatt von der Windfahnenstellung in die Segelstellung übergehen. Die Drehsperren der Einstellrichtung werden derart von einer Steuerungseinrichtung angesteuert, dass möglichst die Windangriffsfläche des langen Rotorblattschenkels und die des kurzen Rotorblattschenkels in die Position quer zu der Windrichtung ausgerichtet sind, indem nacheinander die Drehsperren von der Koppelstellung in die Ruhestellung während der Drehung des Rotors übergehen. In Segelstellung werden bei Betrieb der lange Rotorblattschenkel des Rotorblattes nacheinander gegen die Drehsperren der Einstelleinrichtungen anschlagen; bei dem Übergang von der Windfahnenstellung in die Segelstellung oder nach Erreichen der Windfahnenstellung des Rotorblatts wird zumindest die Drehsperre, die der Drehrichtung des Rotorblatts zugewandt ist, in Koppelstellung geschaltet werden, so dass bei dem Übergang von der Windfahnenstellung in die Segelstellung der lange Rotorblattschenkel gegen die Drehsperre anschlagen kann.Due to the rotation of the wheel body about the rotor axis of rotation, the rotor blade can increasingly move from the wind vane position to the feathered position. The turnstiles of the adjustment direction are driven by a control device such that as possible the wind attack surface of the long rotor blade leg and the short rotor blade leg are aligned in the position transverse to the wind direction by successively pass the turnstiles from the coupling position to the rest position during rotation of the rotor. In feathering operation, the long rotor blade legs of the rotor blade are successively strike against the turnstiles of the adjusters; at the transition from the wind vane position in the feathered position or after reaching the wind vane position of the rotor blade is at least the turnstile, which faces the direction of rotation of the rotor blade, are switched in coupling position, so that in the transition from the wind vane position in the feathered position of the long rotor blade leg against the Turnstile can strike.

Auch die weiteren Drehsperren werden in die Koppelstellung bei dem Übergang von der Windfahnenstellung in die Segelstellung oder nach dem Erreichen der Windfahnenstellung des Rotorblatts geschaltet. Die weiteren Drehsperren der Einstellrichtung werden, insbesondere zeitabhängig und/oder windrichtungsabhängig, während der Drehung des Rotors so in Segelstellung angesteuert, dass möglichst die Windangriffsfläche des Rotorblattes quer zu der Windrichtung ausgerichtet ist. Um möglichst die quere Ausrichtung zu der Windrichtung zu erreichen, werden die Drehsperren nacheinander aus der Koppelstellung in die Ruhestellung gefahren, so dass nacheinander der lange Rotorblattschenkel gegen die Drehsperren anzuschlagen vermag und von diesen durch deren Einfahren in die Ruhestellung freigegeben werden kann. Unter Segelstellungen A bis D werden im Sinne der Erfindung auch verstanden, die verschiedenen Ausrichtungen der Windangriffsfläche des Rotorblatts oder dessen Rotorblattschenkels zur Windrichtung. In Segelstellungen A bis D befindet sich das Rotorblatt in einer windzugewandten Position Z. Bei Anschlagen des langen Rotorblattschenkels an der festen Drehsperre verbleibt er in dieser Position, bis er in die Windfahnenstellung oder nahezu in diese infolge der Drehung des Radkörpers schwenken kann. Bei dem Übergang von der Segelstellung in die Windfahnenstellungen wird das Rotorblatt mit seinem langen Rotorblattschenkel, welches noch angeschlagen gegen die feste Drehsperre ist, durch die Drehung des Rotors und durch die infolge Winddrucks erzeugte Kraftbeaufschlagung auf seine windabgewandte Fläche einen Drehimpuls erfahren und in Windfahnenstellung schwenken können. In Windfahnenstellung befindet sich das Rotorblatt in einer windabgewandten Position X.The other turnstiles are switched to the coupling position at the transition from the wind vane position to the feathered position or after reaching the wind vane position of the rotor blade. The other turnstiles of the adjustment direction, in particular time-dependent and / or wind direction-dependent, during the rotation of the rotor driven in feathered position, that as far as the wind attack surface of the rotor blade is aligned transversely to the wind direction. In order to achieve as possible the transverse orientation to the wind direction, the turnstiles are driven one after the other from the coupling position to the rest position, so that successively the long rotor blade legs can strike against the turnstiles and can be released from these by their retraction into the rest position. Under sail positions A to D are also understood in the context of the invention, the different orientations of the wind attack surface of the rotor blade or its rotor blade leg to the wind direction. In feathered positions A to D, the rotor blade is in a windward position Z. When striking the long rotor blade leg to the fixed turnstile, it remains in this position until it can pivot in the wind vane position or almost in this due to the rotation of the wheel body. In the transition from the feather position to the wind vane positions, the rotor blade with its long rotor blade leg, which is still struck against the fixed turnstile, experienced by the rotation of the rotor and by the force applied by wind pressure application to its leeward surface an angular momentum and can swing in wind vane position. In Windfahnenstellung the rotor blade is in a leeward position X.

Unter Windfahnenstellung oder windabgewandte Stellung X wird im Sinne der Erfindung auch eine Stellung der Rotorblätter verstanden, die weitgehend nicht von Winddruck beaufschlagt wird. Unter Segelstellung oder windzugewandte Stellung Z wird im Sinne der Erfindung auch Stellungen der Rotorblätter verstanden, die weitgehend von Winddruck beaufschlagt werden. Unter einem Umlauf des Radkörpers oder Rotors wird im Sinne der Erfindung auch verstanden das einmalige Durchlaufen der Segelstellungen A bis D und der Windfahnenstellungen E und F. Es zeigt sich, dass die erfindungsgemäße Windkraftmaschine durch das fortwährende Durchlaufen der Rotorblätter der Segelstellungen und Windfahnenstellungen in dem Radkörper einen hohen Wirkungsgrad mit hoher Ausbeute an Windenergie erzielen kann.In the sense of the invention, the term wind vane position or position X which is averted from the wind also means a position of the rotor blades which is largely unaffected by wind pressure. Under sail position or windward position Z is understood in the context of the invention, also positions of the rotor blades, which are largely acted upon by wind pressure. Under one revolution of the wheel body or rotor is understood in the context of the invention also the single passage through the sail positions A to D and the wind vane positions E and F. It is found that the wind power machine according to the invention by the continuous passing through the rotor blades of the sail positions and wind vane positions in the wheel center can achieve high efficiency with high yield of wind energy.

Um eine Überlast der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine bei überhöhtem Winddruck zu vermeiden, ist es auch möglich, den Rotor mit einem Sturmböenüberlastungsschutz auszugestalten. So können die Drehsperren derart angesteuert werden, dass diese in Ruhestellung von der Steuereinrichtung geschaltet werden, um das Rotorblatt in Windfahnenstellung zu fahren. Auch kann der lange Rotorblattschenkel in einer weiteren Ausgestaltung zweigeteilt sein, wobei beide Teile des langen Rotorblattschenkels mittels Federkraftbeaufschlagung in einer Anschlagposition zum Anschlagen gegen die Drehsperren gehalten werden. Bei Überlast werden die Federkraft überwunden und das der Spitze zugewandte Teil des Rotorblattschenkels geschwenkt, so dass kein Anschlagen des langen Rotorblattschenkels gegen die Drehsperre erfolgen kann. Auch können die Drehsperre mit einer Federkraftbeaufschlagt in Koppelstellung ausgefahren sein, so dass bei Überlast die Drehsperren mit einer der Federkraft höheren Kraft beaufschlagt in die Ruhestellung gefahren werden können.In order to avoid an overload of the wind power machine according to the invention at excessive wind pressure, it is also possible to design the rotor with a Storm Böenlastlastungsschutz. Thus, the turnstiles can be controlled such that they are switched in the rest position by the control device to drive the rotor blade in Windfahnenstellung. Also, the long rotor blade leg may be divided into two parts in a further embodiment, wherein both parts of the long rotor blade leg are held by Federkraftbeaufschlagung in a stop position for abutment against the turnstiles. In case of overload, the spring force is overcome and pivoted to the tip facing part of the rotor blade leg, so that no striking of the long rotor blade leg can be made against the turnstile. Also, the turnstile can be extended with a Federkraftbeaufschlagt in the coupling position, so that when overloaded the turnstiles with a spring force applied higher force can be moved to the rest position.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Rotorwelle an eine Verbrauchsstelle mittelbar oder unmittelbar gekoppelt. Unter mittelbarer Kopplung wird im Sinne der Erfindung auch verstanden die Zwischenschaltung eines Getriebes zwischen der Verbrauchsstelle und der Rotorwelle. Im Fall der unmittelbaren Kopplung wird im Sinne der Erfindung auch verstanden der direkte Kraftschluss zwischen der Verbrauchsstelle und der Rotorwelle ohne Getriebe. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die erfindungsgemäße Windkraftmaschine mit ihrer Rotorwelle an einen Generator oder einen Verdichter angeschlossen sein. Der Generator dient zur Erzeugung elektrischer Energie. Der Verdichter kann Luft komprimieren zur elektrischen Stromgewinnung über eine Turbine oder kann der Zuführung der Primarluft bei der Dampferzeugung in Gaskraftwerken dienen. Ebenso ist es möglich, dass die erfindungsgemäße Windkraftmaschine an einen Elektromotor zuschaltbar ist, welcher die von ihm erzeugte elektrische Energie mittels Batterien speichert, die zum Beispiel zum Anlaufen der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine liefern können.In a further embodiment, the rotor shaft is indirectly or directly coupled to a point of consumption. Indirect coupling in the context of the invention also means the interposition of a transmission between the point of consumption and the rotor shaft. In the case of direct coupling is understood in the context of the invention also the direct adhesion between the point of consumption and the rotor shaft without gear. In a further embodiment of the invention, the wind power machine according to the invention can be connected with its rotor shaft to a generator or a compressor. The generator is used to generate electrical energy. The compressor may compress air for electrical power generation via a turbine or may serve to supply the primary air in steam generation in gas power plants. It is also possible that the wind power machine according to the invention can be connected to an electric motor which stores the electrical energy generated by it by means of batteries, which can supply, for example, for starting the wind power machine according to the invention.

In einer weiteren Ausgestaltung können die Drehsperren und/oder das Getriebe mit einer Steuereinrichtung angesteuert werden. Die Steuereinrichtung kann nach einem zeitlichen Programm und/oder nach Maßgaben von zugeführten Messwerten für die Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Winddruck pro Fläche, Drehgeschwindigkeit des Radkörpers und/oder Drehgeschwindigkeit der Rotorblätter die Drehsperren und deren Stellungen ansteuern und beispielsweise die Drehsperren in die Koppelstellung oder in die Ruhestellung einfahren lassen.In a further embodiment, the turnstiles and / or the transmission can be controlled by a control device. The control device can control the turnstiles and their positions and, for example, the turnstiles in the coupling position or in the after a time program and / or in accordance with supplied measured values for the wind speed, wind direction, wind pressure per surface, rotational speed of the wheel body and / or rotational speed of the rotor blades Retract rest position.

Die erfindungsgemäße Windkraftanlage kann in einem Turm angeordnet werden, wobei die Windkraftmaschinen übereinander mit einer gemeinsamen Rotorwelle gekoppelt sind. Hierbei ist es möglich, dass die Rotoren ebenso gegenläufig angeordnet sein können. In einer Ausgestaltung befindet sich in dem unteren Bereich des Turms in einem Maschinenhaus die Generatoren und/oder der Verdichter. Ebenso eignet sich die Anordnung der erfindungsgemäßen Windkraftanlagen auf hoher See, da die erfindungsgemäße Windkraftanlage wartungsarm ist und nicht der aufwändigen Windrichtungsnachführung bedürfen.The wind turbine according to the invention can be arranged in a tower, wherein the wind power machines are coupled one above the other with a common rotor shaft. It is possible that the rotors can also be arranged in opposite directions. In one embodiment, the generators and / or the compressor are located in the lower area of the tower in a nacelle. Likewise, the arrangement of the wind turbines according to the invention is suitable on the high seas, since the wind turbine according to the invention is low maintenance and do not require the complex Windrichtungsnachführung.

Vorteile der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine und Windkraftanlagen sind beispielsweise:
Jede Aufstockung eines Windkraftrotors ersetzt eine freistehende herkömmliche Turmwindkraftanlage. Bei Inspektionen oder Ausfall einer Generatoreneinheit können die übrigen Generatoren umprogramiert, ohne ”Verdienstausfall”, weiter laufen. Nur für die Fundamente auf See, werden Schwimmkräne benötigt. Große windabhängige Spezialschwerlasthebekräne und Errichtungsschiffe, werden durch an den Stabilisierungsmasten mitwachsende ”kleine” Kräne, die Wind und Wellen unabhängig sind, ersetzt. Das gut zugängliche Maschinenhaus ist unterhalb der aufgestockten Windkraftrotoren, auf See über dem Wellenbereich, auf einer Plattform zwischen den Stabilisierungsmasten ”feststehend” aufgestellt,
die Wartungsarmut wegen Fehlens von Windnachführungseinrichtungen, von Rotorblättern mit Windanstellwinkelverstellung,
die Zuschaltbarkeit von Generatoren zur Erzeugung elektrischer Energie mit unterschiedlichen Leistungsabgaben und -aufnahmen,
die Ausbeute an elektrischer Energie auch bei geringer Windgeschwindigkeit,
die Stabilität und Verwindungssteifigkeit der erfindungsgemäßen Windkraftanlage,
die Zuschaltbarkeit von Generatoren, Verdichtern und ggf. Turbinen mit einem großen Spektrum an Einsatzmöglichkeiten zur Ausnutzung der Windenergie,
die Robustheit der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine.
Advantages of the wind power machine according to the invention and wind turbines are, for example:
Each addition of a wind turbine replaces a freestanding conventional tower wind turbine. During inspections or failure of a generator unit, the rest of the generators can be reprogrammed without "loss of earnings". Only for the foundations at sea, floating cranes are needed. Large wind-dependent special heavy lift cranes and construction vessels are replaced by "small" cranes, which are independent of wind and waves, and grow along with the stabilizer pylons. The easily accessible engine house is positioned below the raised wind power rotors, at sea above the wave area, on a platform between the stabilizing masts "fixed",
low maintenance due to lack of wind tracking equipment, rotor blades with Windanstellwinkelverstellung,
the connectivity of generators for generating electrical energy with different power outputs and recordings,
the yield of electrical energy even at low wind speed,
the stability and torsional rigidity of the wind power plant according to the invention,
the ability to connect generators, compressors and optionally turbines with a wide range of possible uses for the use of wind energy,
the robustness of the wind power machine according to the invention.

Die erfindungsgemäße Windkraftanlage zur Erzeugung von Windenergie umfasst mindestens zwei Windkraftmaschinen, die über eine gemeinsame Rotorwelle an eine Verbrauchsstelle gekoppelt sind. Die konstante Rotordrehzahl/Min. wird ebenfalls beispielsweise durch elektronische Datenverarbeitungsanlagen gesteuert, um das Wechseln, den Einsatz und den Betrieb der Generatoren unterschiedlicher Leistungsabgabe zu regeln. Durch die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine mehr als Vertikalachsenrotor wird eine Windrichtungsnachführung entfallen.The wind power plant according to the invention for generating wind energy comprises at least two wind power machines, which are coupled via a common rotor shaft to a point of consumption. The constant rotor speed / min. is also controlled, for example, by electronic data processing equipment to control the changing, deployment and operation of the different power output generators. Due to the design of the wind power machine according to the invention more than a vertical axis rotor, a wind direction tracking is eliminated.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die Zeichnungen zeigen aufgrund einer zeichnerischen Vereinfachung in schematischer, stark vergrößerter Weise, ohne Anspruch auf eine maßstabsgetreue Wiedergabe inThe drawings show in a schematic, greatly enlarged manner, without any claim to a true to scale reproduction, due to a simplified drawing

1 Großwindkraftmaschine aufstellbar zu Land oder Wasser mit aufgestockten Windkraftrotoren, 1 Large wind power engine erectable on land or water with increased wind power rotors,

2 Windkraftmaschine auf vorhandene Gebäuden vor Ort, 2 Wind turbine on existing buildings on site,

3 Maschinenhaus in der Draufsicht Schnitt A-A, 3 Machine house in top view section AA,

4 Windkraftradrotor-Antriebssystem, 4 Wind turbine rotor drive system,

5 Radrotorblattsperre im ausgefahrenem Zustand, 5 Radrotorblattsperre in the extended state,

6 Radrotorblattsperre im eingefahrenem Zustand, 6 Radrotorblattsperre in the retracted state,

7 Radrotorblattsperre im ausgefahrenem Zustand mit ausgeklinktem druckeinstellbaren Sturmböenüberlastungsschutz. Das Radrotorblatt wird bei plötzlicher Sturmböenüberlastung zur Segelwindfahne, 7 Radrotorblattsperre in the extended state with unlatched pressure adjustable Storm Böen overload protection. The wheel rotor blade becomes a sailing wind vane in case of sudden storm

8 Windkraftmaschine alternativ im Turmbau, 8th Wind power machine alternatively in the tower,

9 Die flexiblen Radrotorachsenverbindung der selbsttragenden aufgestockten Windkraftradrotoren, 9 The flexible wheel rotor axle connection of the self-supporting spinned wind turbine rotors,

10 Turm oder Rotorachse und Koppelungsgetriebe zu den ungleichstarken die je nach Windstärke – von 2 bis 10 – einsetzbaren Generatoren, 10 Tower or rotor axis and coupling gearbox to the unequal strength depending on the wind force - from 2 to 10 - usable generators,

11 Windkraftmaschine in der Draufsicht im abgeschaltetem Zustand, z. B. Windfahnenstellung, 11 Wind power machine in plan view in the off state, z. B. wind vane position,

12 Großwindkraftmaschine in der Draufsicht im Betrieb oder -szustand mit Hubschrauberlandeplatz, Stabilisierungsmasten, Stabilisierungsausleger und Aufzug, 12 Large wind turbine in top view in operation or condition with helipad, stabilizer pylons, stabilizer boom and lift,

Die erfindungsgemäße Windkraftmaschine umfasst einen um eine Rotordrehachse 2 drehbaren Radkörper 1B des Rotors 1A. Der Radkörper 1B umfasst in der Draufsicht an einer Nabe 1C angeordnete Streben 1E, die strahlenförmig von der Nabe 1C ausgerichtet und mit deren anderen Enden an dieser gekoppelt sind. Die Nabe 1C ist mit einer Rotorwelle fest verbunden. Die einen Enden der Streben 1E sind zwecks Stabilisierung und Erhöhung der Verwindungssteifigkeit mit Traversen ausgestattet, welche die einen Enden der Streben miteinander verbinden. In den von den Traversen begrenzten Innenraum des Radkörpers 1B sind Einstelleinrichtungen 1K angeordnet. Die Einstelleinrichtungen 1K weisen mittels Steuereinrichtung auf, welche elektromagnetisch arbeitende Drehsperren oder einfache mechanisch arbeitende Drehsperren ansteuern. Die Drehsperren 27a, 27b, 27c, 27d sind bogenförmig oder annähernd viertelkreisförmig oder halbkreisförmig um die Drehachse DD der Rotorblätter 1D angeordnet. Die Drehsperren können sich in Koppelstellung oder in Ruhestellung befinden. Die Drehsperren zum Anschlagen der langen Rotorarmschenkel der Rotorblätter in Segelstellung geeignet sind.The wind power machine according to the invention comprises one about a rotor axis of rotation 2 rotatable wheel body 1B of the rotor 1A , The wheel body 1B includes in plan view on a hub 1C arranged struts 1E that radiate from the hub 1C aligned and coupled with the other ends of this. The hub 1C is firmly connected to a rotor shaft. The one ends of the struts 1E For stabilizing and increasing torsional rigidity, they are equipped with crossbars which connect one end of the struts. In the limited by the trusses interior of the wheel center 1B are adjustment devices 1K arranged. The adjustment devices 1K have by means of control device, which control electromagnetically operating turnstiles or simple mechanically operating turnstiles. The turnstiles 27a . 27b . 27c . 27d are arcuate or approximately quarter-circle or semicircular about the axis of rotation DD of the rotor blades 1D arranged. The turnstiles can be in the coupling position or at rest. The turnstiles are suitable for striking the long rotor arm legs of the rotor blades in feathered position.

Die Drehsperre 27d, die der Drehrichtung der Rotorblätter 1D abgewandt ist, befindet sich, vorzugsweise bei Betrieb, stets in Koppelstellung. Koppelstellung der Drehsperren bedeutet, dass infolge Koppelstellung die Rotorblätter 1D im Fall der Schwenkung um deren Drehachsen DD gegen die Drehsperren anschlagen können. Die Drehsperren wirken zusammen mit dem drehbaren Radkörper und der auf die Rotorblätter 1D einwirkenden Kraft, beispielsweise Winddruck, auf die Rotorblätter 1D. In Windfahnenstellung E, F befindet sich das Rotorblatt 1D in der windabgewandten Position X, um möglichst keinen Widerstand gegenüber Winddruck zu bieten. In windabgewandter Position X befindet sich das Rotorblatt 1D parallel weitgehend parallel zu der Windrichtung 23. Die Windfahnenstellungen können im Wesentlichen zwei Positionen E und F umfassen. Bei dem Durchlaufen der Segelstellung D zu der Windfahnenstellung E schwenkt das Rotorblatt 1D mit seinem langen Rotorblattschenkel 1H von der Drehsperre 27d in Richtung zu der Drehsperre 27a, welche der Drehrichtung des langen Rotorblattschenkels zugewandt ist, bis zum anschließenden Anschlagen gegen dieselbe. Nach Schwenken des Rotorblatts 1D in die Windfahnenstellung E oder F und/oder Anschlagen desselben gegen die Drehsperre 27a werden die Drehsperren in Koppelstellung geschaltet. In Windfahnenstellung werden die Rotorblätter mit geringem Luftwiderstand gegen die Windrichtung bewegt. Bei dem Übergang von der Windfahnenstellung F zu der Segelstellung A durch Drehung des Radkörpers wird die Windangriffsfläche 1L des Rotorblatts aufgrund des Winddrucks mit einer Kraft beaufschlagt. Bei dem Übergang von der Windfahnenstellung F zu der Segelstellung A, bis schließlich zu der Segelstellung D werden die Drehsperren 27a, 27b, 27c, der Reihe nach aus der Koppelstellung in die Ruhestellung geschaltet, so dass weitgehend die Rotorblätter 1D während der Drehung des Radkörpers mit ihrer Windangriffsfläche 1L aufgrund des Winddrucks mit hinreichender Kraft beaufschlagt werden zur Erzeugung der Drehbewegung des Radkörpers 1B. In Segelstellung C schlägt der lange Rotorblattschenkel 1H gegen die der Drehrichtung des Rotorblatts abgewandte Drehsperre 27d an, welche der Drehsperre 27a, die der Drehrichtung des langen Rotorblattschenkels oder dessen Rotorblattes zugewandt ist, gegenüber liegt. In Segelstellungen A bis D befindet sich das Rotorblatt annähernd in windzugewandter Position Z. Die Drehung des Rotorblatts erfolgt in Gegenrichtung zu der des Rotors.The turnstile 27d , the direction of rotation of the rotor blades 1D is averted, is always in coupling position, preferably during operation. Coupling position of the turnstile means that due to coupling position, the rotor blades 1D in the case of pivoting about their axes of rotation DD can strike against the turnstiles. The turnstiles work together with the rotatable wheel body and the rotor blades 1D acting force, such as wind pressure, on the rotor blades 1D , In Windfahnenstellung E, F is the rotor blade 1D in the leeward position X, in order to provide as much resistance to wind pressure as possible. In wind-averted position X is the rotor blade 1D parallel largely parallel to the wind direction 23 , The wind vane positions may essentially comprise two positions E and F. When passing through the feathered position D to the wind vane position E, the rotor blade pivots 1D with its long rotor blade leg 1H from the turnstile 27d towards the turnstile 27a , Which the direction of rotation of the long rotor blade leg faces, until the subsequent striking against the same. After swinging the rotor blade 1D in the wind vane position E or F and / or striking the same against the turnstile 27a the turnstiles are switched to coupling position. In Windfahnenstellung the rotor blades are moved with low air resistance to the wind direction. In the transition from the wind vane position F to the feathered position A by rotation of the wheel body becomes the windage surface 1L of the rotor blade is subjected to a force due to the wind pressure. In the transition from the wind vane position F to the feathered position A, until finally to the feather position D, the turnstiles 27a . 27b . 27c , the series switched from the coupling position to the rest position, so that largely the rotor blades 1D during the rotation of the wheel body with its wind attack surface 1L be subjected due to the wind pressure with sufficient force to generate the rotational movement of the wheel body 1B , In feather position C beats the long rotor blade leg 1H against the direction of rotation of the rotor blade turned away turnstile 27d on which of the turnstile 27a , which faces the direction of rotation of the long rotor blade leg or its rotor blade, opposite. In sail positions A to D, the rotor blade is approximately in windward position Z. The rotation of the rotor blade takes place in the opposite direction to that of the rotor.

Die Verstellungen der Rotorblätter 1D umfassen die Windfahnenstellungen E, F und die Segelstellungen A, B, C, D der Rotorblätter 1D. Die Drehsperren 27a, 27b, 27c, 27d bewirken in Abhängigkeit von der Drehstellung des Radkörpers 1B die Verstellungen der Rotorblätter 1D um deren Drehachsen D bei Betrieb. Die Drehsperren 27a, 27b, 27c befinden sich in Abhängigkeit von der Drehstellung des Radkörpers 1B und der Windrichtung 23 in Koppelstellung zum Anschlagen der langen Rotorarmschenkel 1H der Rotorblätter 1D gegen die Drehsperren. Die Drehsperren 27a, 27b, 27c befinden sich in Abhängigkeit von der Drehstellung des Radkörpers 1B und der Windrichtung 23 in Ruhestellung zur Freigabe der langen Rotorarmschenkel 1D. Die der Drehrichtung 24 des Radkörpers 1B als zugewandt ansehbare Drehsperre 27d als feste Drehsperre verbleibt in einer Koppelstellung zum Anschlagen der Rotorblätter 1D gegen die Drehsperre 27d. Ein Umlauf des Radkörpers 1B umfasst die Segelstellungen von A bis D und die Windfahnenstellungen von E bis F.The adjustments of the rotor blades 1D include the wind vane positions E, F and the sail positions A, B, C, D of the rotor blades 1D , The turnstiles 27a . 27b . 27c . 27d effect depending on the rotational position of the wheel body 1B the adjustments of the rotor blades 1D about their axes of rotation D during operation. The turnstiles 27a . 27b . 27c are in dependence on the rotational position of the wheel body 1B and the wind direction 23 in coupling position for striking the long rotor arm legs 1H the rotor blades 1D against the turnstiles. The turnstiles 27a . 27b . 27c are in dependence on the rotational position of the wheel body 1B and the wind direction 23 at rest to release the long rotor arm legs 1D , The direction of rotation 24 of the wheel body 1B as a facing viewable turnstile 27d as a fixed turnstile remains in a coupling position for striking the rotor blades 1D against the turnstile 27d , One revolution of the wheel center 1B includes the sail positions from A to D and the wind vane positions from E to F.

Die Drehsperren 27a, 27b, 27c befinden sich in Abhängigkeit von der Drehstellung des Radkörpers (1B) zur Windrichtung 23 in Koppelstellung zum Anschlagen der langen Rotorarmschenkel 1H der Rotorblätter 1D gegen die Drehsperren oder in Ruhestellung zur Freigabe der langen Rotorarmschenkel 1D. Die Einstelleinrichtung 1K umfasst mindestens 2, 3 oder 4 Drehsperren 27a, 27b, 27c, 27d, welche Drehsperren 27a, 27b, 27c bei einem Durchlaufen der Segelstellungen A nach D nacheinander von der Koppelstellung in die Ruhestellung gebracht werden. Die Drehsperren 27a, 27b, 27c sind bei dem Übergang von der Segelstellung D in die Windfahnenstellung E in Ruhestellung geschaltet. Die Drehsperren 27a, 27b, 27c werden bei dem Durchlaufen der Windfahnenstellungen E nach F von der Ruhestellung in die Koppelstellung geschaltet. Die Drehsperren 27a, 27b, 27c, 27d und/oder das Getriebe sind mit einer Steuereinrichtung versehen, welche nach zeitlichem Programm und/oder Maßgaben von zugeführten Messwerten für die Windgeschwindigkeit, die Drehgeschwindigkeit des Radkörpers 1B und/oder die Drehgeschwindigkeit der Rotorblätter 1D arbeitet, und die Steuereinrichtung nach Maßgaben des Programms und/oder der Messwerte die Drehsperren 27a, 27b, 27c, 27d in Koppelstellungen oder Ruhestellungen schalten und/oder das Getriebe ansteuert.The turnstiles 27a . 27b . 27c are in dependence on the rotational position of the wheel body ( 1B ) to the wind direction 23 in coupling position for striking the long rotor arm legs 1H the rotor blades 1D against the turnstiles or at rest to release the long Rotorarmschenkel 1D , The adjustment device 1K includes at least 2, 3 or 4 turnstiles 27a . 27b . 27c . 27d which turnstiles 27a . 27b . 27c be passed in succession from the coupling position to the rest position when passing through the feathered positions A to D. The turnstiles 27a . 27b . 27c are switched to the transition from the feather D in the wind vane E at rest. The turnstiles 27a . 27b . 27c are switched when passing through the wind vane positions E to F from the rest position to the coupling position. The turnstiles 27a . 27b . 27c . 27d and / or the transmission are provided with a control device which, according to the time program and / or stipulations of supplied measured values for the wind speed, the rotational speed of the wheel body 1B and / or the rotational speed of the rotor blades 1D works, and the control device according to the program and / or the measured values the turnstiles 27a . 27b . 27c . 27d switch in coupling positions or rest positions and / or controls the transmission.

Bei dem Übergang von der Segelstellung D in die Windfahnenstellung E wird das Rotorblatt 1D zum Schwenken in eine windabgewandte Position X gebracht. In der Windfahnenstellung F verbleibt das Rotorblatt (1D) in der windabgewandten Position X. Bei dem Übergang von der Windfahnenstellung F in die Segelstellung A wird das Rotorblatt 1D in eine windzugewandte Position Z durch Drehen des Radkörpers gebracht, so dass der lange Rotorarmschenkel 1H gegen die Drehsperre 27a anschlägt, welche der der Drehrichtung des Radkörpers als zugewandt aqnsehbare Drehsperre 27d gegenüberliegt. Die Drehsperren 27a, 27b, 27c werden bei den Übergängen von der Segelstellung A über die Segelstellung B und die Segelstellung C zu der Segelstellung D von der Koppelstellung in die Ruhestellung der Reihe nach geschaltet. Die Drehsperren 27a, 27b, 27c, 27d bewirken in Abhängigkeit von der Drehstellung des Radkörpers 1B zu der Windrichtung und der auf die Rotorblätter 1D einwirkenden Kraft die Verstellungen der Rotorblätter (1D) um deren Drehachsen D. In Segelstellungen A, B, C, D ist das Rotorblatt 1D mit seiner Rotorblattfläche 1L als Windangriffsfläche der Windrichtung (23) weitgehend zugewandt -luvseitig angeordnet. In Windfahnenstellungen E, F ist das Rotorblatt 1D mit seinen Rotorblattflächen 1L, 1M der Windrichtung 23 abgewandt, parallel zu dieser ausgerichtet. Die Rotorwelle 1N mit ihrer Rotordrehachse 2 ist senkrecht zu der Windrichtung 23 ausrichtbar und/oder lotrecht ausrichtbar. Die Rotorblätter 1D bewegen mit ihren Drehachsen D sich auf einer Kreisbahn. Der Radkörper 1B weist die einen Enden 1F der Streben 1E verbindende Traversen 1P zur Stabilisierung des Radkörpers 1B. Der Rotor 2 ist mit seiner um die Rotordrehachse 2 drehbaren Rotorwelle 1N verbunden, welche an die Verbrauchsstelle 7 mittelbar oder unmittelbar gekoppelt ist. Die Verbrauchsstellen 7 sind mehrere leistungsverschiedene Generatoren (17) zur Erzeugung elektrischer Energie aus der mechanischen Energie und/oder ein Elektromotor 18 zum Antrieb des Rotors 1B zur Aufnahme des Betriebs, wobei die Rotorwelle 1N über ein Getriebe 16 mit dem Generator 17 und/oder dem Elektromotor 18 verbunden ist. Die Rotorwelle 1N ist zur Stabilisierung des Rotors 1A in Richtung Verbrauchsstelle über diese hinaus verlängert. Die Generatoren sind kombinierbar an die Rotorwelle 2 zuschaltbar und auskoppelbar. In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Rotoren 1A übereinander angeordnet, wobei die übereinander angeordneten Rotoren 1A mit flexiblen Profilsteckverbindungen selbsttragend mit einer gemeinsamen Rotorwelle 2 ausgestaltet sind. Zudem sind die Rotoren 1A mit einem Sturmböenüberlastungsschutz ausgestaltet.In the transition from the feathering position D in the wind vane position E, the rotor blade 1D for pivoting in a leeward position X brought. In the wind vane position F, the rotor blade remains ( 1D ) in the leeward position X. In the transition from the wind vane position F in the feathered position A, the rotor blade 1D brought into a windward position Z by turning the wheel body, so that the long rotor arm leg 1H against the turnstile 27a stops, which of the direction of rotation of the wheel body as facing aqnsehbare turnstile 27d opposite. The turnstiles 27a . 27b . 27c be switched in the transition from the feathered position A on the feathered position B and the feathered position C to the feathered position D from the coupling position to the rest position in order. The turnstiles 27a . 27b . 27c . 27d effect depending on the rotational position of the wheel body 1B to the wind direction and the rotor blades 1D acting force the adjustments of the rotor blades ( 1D ) about their axes of rotation D. In feathered positions A, B, C, D is the rotor blade 1D with its rotor blade surface 1L as a wind attack surface of the wind direction ( 23 ) largely facing -luvseitig arranged. In wind vane positions E, F is the rotor blade 1D with its rotor blade surfaces 1L . 1M the wind direction 23 turned away, aligned parallel to this. The rotor shaft 1N with its rotor axis of rotation 2 is perpendicular to the wind direction 23 alignable and / or vertically alignable. The rotor blades 1D move with their axes of rotation D on a circular path. The wheel body 1B has the one ends 1F the aspiration 1E connecting trusses 1P for stabilizing the wheel center 1B , The rotor 2 is with his around the rotor axis of rotation 2 rotatable rotor shaft 1N connected to the point of consumption 7 is indirectly or directly coupled. The consumption points 7 are several different power generators ( 17 ) for generating electrical energy from the mechanical energy and / or an electric motor 18 for driving the rotor 1B for starting the operation, wherein the rotor shaft 1N via a gearbox 16 with the generator 17 and / or the electric motor 18 connected is. The rotor shaft 1N is to stabilize the rotor 1A extended in the direction of consumption point beyond this. The generators can be combined with the rotor shaft 2 switchable and detachable. In a further embodiment, the rotors are 1A arranged one above the other, wherein the superposed rotors 1A with flexible profile connectors self-supporting with a common rotor shaft 2 are designed. In addition, the rotors 1A designed with a storm gust overload protection.

Der Rotor wird durch die Dreh- und Wendesegel angetrieben. Durch die Segeldrehsperren wird der Antrieb des Rotors geregelt. Alle Segeldrehsperren 5 sind vor Startbeginn ausgefahren. Der Segelantrieb beginnt bei Pos. A. Zwischen den Pos. B und C werden die Segeldrehsperren (5) nach und nach eingefahren (6), so wird bei jedem Segelanschlagwechsel der Segelanstellwinkel zum Wind verbessert. Bei Pos. C bleibt die Segeldrehsperre während des Betriebs immer ausgefahren. Zwischen den Pos. D und Pos. E ist kein Antrieb. Bei Pos. E und (4) 28 bekommt das Antriebssegel 9 Rückenwind und wird von dem Wind um 180° gedreht. (Durch die Drehung bei Schneetreiben gleichzeitig Selbstreinigung). Danach werden alle Segeldrehsperren (5) wieder ausgefahren. Durch die Drehung um 180° ist aus dem Antriebssegel 9 eine Segelwindfahne 10 geworden, die jetzt durch die Rotordrehung mit dem geringstmöglichen Widerstand gegen den Wind mitdreht. Bei Pos. F schlägt die Segelwindfahne 10 an die erste Segeldrehsperre (5) an und kann sich nicht mehr als Segelwindfahne 10 mit dem Wind drehen. Sie wird bei der Weiterdrehung des Rotors bei der Pos. A wieder automatisch ein Antriebssegel 9, da der Wind jetzt wieder auf die dem Wind zugewandte Segelantriebsseite bläst und der Segelantrieb beginnt wieder.The rotor is driven by the turning and turning blades. By the sail rotation locks the drive of the rotor is regulated. All sail turnstiles 5 are extended before starting. The sail drive starts at pos. A. Between pos. B and C the sail turnstiles ( 5 ) gradually retracted ( 6 ), so the sail angle to the wind is improved at each sail stroke change. With Pos. C the sail rotation lock always remains extended during operation. There is no drive between pos. D and pos. At pos. E and ( 4 ) 28 gets the drive sail 9 Tail wind and is turned by the wind by 180 °. (Self-cleaning by turning while blowing snow). After that all sail turnstiles ( 5 ) extended again. By turning through 180 ° is out of the drive sail 9 a sail wind vane 10 which now rotates by the rotor rotation with the least possible resistance to the wind. At Pos. F the sailwind flag beats 10 to the first sail turnstile ( 5 ) and can not do more than sailwind vane 10 to turn with the wind. When the rotor continues to turn at position A, it automatically becomes a drive sail again 9 as the wind now blows again on the sail-drive side facing the wind and the sail drive starts again.

Nach einem Stillstand (10) läuft die Windkraftanlage nicht selbsttätig an und benötigt eine Starthilfe (wie beim Auto) bis max. ¼ Umdrehung. Der Anlassmotor (3) 18 kann von den Batterien (3) 22 gespeist werden. Die Batterien können auch bei Stromausfall den Betrieb oder -sablauf aufrecht erhalten, daher ist die Windkraftanlage von äußerer Stromzuführung unabhängig.After a standstill ( 10 ), the wind turbine does not start automatically and needs a jump start (as in the car) to max. ¼ turn. The starter motor ( 3 ) 18 can from the batteries ( 3 ) 22 be fed. The batteries can maintain operation or operation even in the event of a power failure, so the wind turbine is independent of the external power supply.

Der Turm der erfindungsgemäßen Windkraftanlage, als Windkraftwerksturm oder Großwindanlage 41 bezeichnet, umfasst in einem weiteren Ausführungsbeispiel auf verschiedenen Etagen die erfindungsgemäße Windkraftmaschine. Zur Stabilisierung des Windkraftturms 41 dienen Stabilisierungsmaste 37. Die Windkraftmaschinen sind in einem weiteren Ausführungsbeispiel über eine gemeinsame Rotorwelle miteinander verbunden und treiben die in einem Maschinenhaus 7 gelegenen Generatoren 17 an. Bei Anordnung des Windkraftwerksturms 41 können außenseitig Stabilisierungsausleger 38 im Fall der Aufbringung offshore gekoppelt werden. In einem der Stabilisierungsmaste 37 ist dieser mit einem Aufzug 42 befahrbar. Kombinationseinheiten 39 in Trägern, auf denen die Windkraftmaschinen lasten, nehmen Lager und Getriebe auf. Ebenfalls ist die Anbringung der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine im Erdreich möglich. Die von dem Rotor angetriebene Rotorwelle wird in einem säulenartige Turm zu einem Maschinenhaus 7 geführt, welcher im Erdreich verankert ist. Der Radkörper der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine weist nicht nur radial angeordnete Streben, sondern konzentrisch um die Rotorwelle angeordnete Traversen auf, die die Streben miteinander verbinden, und in einem Rotordrehgestell 8 angeordnet werden. Im Erdreich wird der Turm, welcher die Rotorwelle aufnimmt, verankert mit Hilfe von Aufsetzbefestigungen 4.The tower of the wind power plant according to the invention, as a wind turbine tower or large wind turbine 41 denotes, in another embodiment, the wind turbine according to the invention on different floors. To stabilize the wind turbine 41 serve stabilization masts 37 , In another embodiment, the wind power machines are connected to one another via a common rotor shaft and drive them in a power house 7 located generators 17 at. When arranging the wind turbine tower 41 can stabilizing outriggers on the outside 38 coupled in the case of application offshore. In one of the stabilization masts 37 this is a lift 42 passable. combination units 39 in girders, on which the wind turbines load, take up bearings and gears. Also, the attachment of the wind turbine according to the invention in the ground is possible. The rotor shaft driven by the rotor becomes a nacelle in a columnar tower 7 led, which is anchored in the ground. The wheel body of the wind power machine according to the invention has not only radially arranged struts, but arranged concentrically around the rotor shaft trusses, which connect the struts with each other, and in a rotor bogie 8th to be ordered. In the ground, the tower, which receives the rotor shaft, anchored by means of Aufsetzbefestigungen 4 ,

Die Rotorwelle ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel mit Generatoren 17 über Getriebe und Kupplungseinheiten 16 verbunden, die um die Rotorwelle sich scharen. In einem Technikraum befindet sich ein Generator und ein Andrehmotor 18. Der Generator ist mit Andrehmotor 18 elektrisch betreibbar und wird von Batterien 22 mit elektrischem Strom versorgt. Aus dem Technikraum 21 wird die Antriebswelle des Generators zu der Rotorwelle herausgeführt, um durch Drehen der Rotorwelle die erfindungsgemäße Windkraftmaschine in den Betrieb übergehen zu lassen, da ein selbsttätiges Anfahren nicht erfolgen kann. In einer Schaltzentrale 20 im Technikraum 21 werden die Batterien 22, das Getriebe 16, die Generatoren 17, usw. überwacht. Das Getriebe und die Kopplungseinheit 16 ist zwischen den Generatoren und der Rotorwelle geschaltet, welche über einen Zahnkranzrad 14 antreibbar sind.The rotor shaft is in a further embodiment with generators 17 via gears and coupling units 16 connected, which flock around the rotor shaft. In a technical room there is a generator and a starter motor 18 , The generator is with starter motor 18 electrically operated and is powered by batteries 22 supplied with electricity. From the technical room 21 the drive shaft of the generator is led out to the rotor shaft in order to let go by turning the rotor shaft, the wind turbine according to the invention in the operation, since an automatic start can not be done. In a control center 20 in the technical room 21 become the batteries 22 , The gear 16 , the generators 17 , etc. monitored. The gearbox and the coupling unit 16 is connected between the generators and the rotor shaft, which via a sprocket 14 are drivable.

Der lange Rotorblattschenkel ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel zweigeteilt. Der der in dem Rotorblattsegelrahmen 29 ausgerichteten Drehachse des Rotorblatts abgewandte Teil des langen Rotorblattschenkels wird mittels Federkraftbeaufschlagung in Stellung und parallel zu dem der Drehachse des Rotorblattes zugewandten Teil gehalten, um gegen die in Koppelstellung befindlichen Drehsperren anschlagen zu können (Rotorblattanschlag mit druckfederbelastetem Überlastungsschutz 31. Die Federkraftbeaufschlagung 30 ist einstellbar. Der Teil des langen Rotorblattschenkels kann bei Überlast eine derartige Kraft erfahren, die größer ist, als die Federkraft, welche ihn in Anschlagstellung hält, so dass diese überwunden wird und der abgewandte Teil 31 gegen die Windrichtung 23 umschwenkt. Die Drehsperre kann in Koppelstellung oder in Ruhestellung gefahren werden. Die Drehsperre weist einen ausfahrbaren Dorn auf, gegen den angeschlagen wird. Der Dorn 34 hat ein Innengewinde, welches eine Spindeldrehstange 35 aufnimmt. Durch das Drehen der Spindeldrehstange 35 kann der Dorn 34 in die Sperrriegeleinheit 32 in die Ruhestellung eingefahren oder aus dieser in die Koppelstellung herausgefahren werden. Die Spindeldrehstange 35 wird angesteuert bzw. angetrieben von einem Elektromotor 36, welcher gleichfalls in der Sperrriegeleinheit 32 angeordnet ist. Der Elektromotor wird von der Steuereinrichtung angesteuert und führt die Drehbewegungen der Spindeldrehstange 35 entweder zum Einfahren des Dorns, damit die Drehsperre in Ruhestellung gefahren kann, oder in Koppelstellung, damit der Dorn ausgefahren wird, so dass die Drehsperre in Koppelstellung ist.The long rotor blade leg is divided into two in a further embodiment. The one in the rotor blade sail frame 29 aligned rotational axis of the rotor blade remote from the long blade leg is held by Federkraftbeaufschlagung in position and parallel to the axis of rotation of the rotor blade facing part to strike against the turnstile located in the coupling position can (rotor blade stop with druckfederbelastetem overload protection 31 , The Federkraftbeaufschlagung 30 is adjustable. The part of the long rotor blade leg can experience such a force in overload, which is greater than the spring force, which keeps him in stop position, so that it is overcome and the remote part 31 against the wind direction 23 pivoted around. The turnstile can be moved in the coupling position or at rest. The turnstile has an extendable mandrel against which is struck. The thorn 34 has an internal thread, which is a spindle turning rod 35 receives. By turning the spindle turning bar 35 can the thorn 34 in the locking bar unit 32 retracted into the rest position or be moved out of this in the coupling position. The spindle turntable 35 is driven or driven by an electric motor 36 , which is also in the locking bar unit 32 is arranged. The electric motor is driven by the control device and performs the rotational movements of the spindle turning rod 35 either to retract the mandrel, so that the turnstile can be driven to rest, or in coupling position, so that the mandrel is extended, so that the turnstile is in coupling position.

Die Rotorwelle der erfindungsgemäßen Windkraftmaschine wird in einem weiteren Ausführungsbeispiel in dem Windkraftwerksturm 1 geführt. Die Rotorwelle treibt in einem Maschinenhaus 7 die an der Rotorwelle geschalteten Generatoren an. Die Streben und die Traversen sind in dem Radrotordrehgestell 8 angeordnet. Auch die Steuereinrichtung zur Steuerung der Drehsperren befindet sich im Maschinenhaus 7.The rotor shaft of the wind power machine according to the invention is in a further embodiment in the wind turbine tower 1 guided. The rotor shaft drives in a nacelle 7 the connected to the rotor shaft generators. The struts and the trusses are in the Radrotor bogie 8th arranged. The control device for controlling the turnstiles is located in the machine house 7 ,

Die erfindungsgemäße Windkraftmaschine ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel als selbsttragender aufgestockter Windkraftradrotor ausgebildet. Diese führt mit ihrem dem Rotor abgewandten Ende in einem Lager 44 geführt. Sie lastet mit ihrer oberen Kugellagerauflage 46 über Kugellager 45 auf der unteren Kugellageraufnahme 44 auf. Die untere Kugellageraufnahme 44 ist verbunden mit dem Stabilisierungsauslager 38. Das untere Ende der Rotorwelle mit beweglichen Profilsteckverbindung 43 zusammenwirken. Weiterhin kann das untere Ende der Rotorwelle über Zahnkranzräder 14 und Zahnradköpfe 15 mit dem Getriebe und der Kopplungseinheit 16 zum Antreiben der Generatoren 17 verbunden sein. In einem weiteren Ausführungsbeispiel befinden sich zwischen den Stabilisierungsmasten 37 der Hubschrauberlandeplatz 47. Der Hubschrauberlandeplatz 47 ist mit den oberen Stabilisierungsausleger 38 und -masten 37 verbunden.The wind power machine according to the invention is formed in a further embodiment as a self-supporting aufgestockter wind turbine. This leads with its end facing away from the rotor in a camp 44 guided. She loads with her upper ball bearing pad 46 over ball bearings 45 on the lower ball bearing receiver 44 on. The lower ball bearing mount 44 is associated with the Stabilisierungsauslager 38 , The lower end of the rotor shaft with movable profile connector 43 interact. Furthermore, the lower end of the rotor shaft via sprockets 14 and gear heads 15 with the gearbox and the coupling unit 16 to power the generators 17 be connected. In a further embodiment are located between the stabilizing masts 37 the helipad 47 , The helipad 47 is with the top stabilizer boom 38 and masts 37 connected.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
WindkraftwerksturmWind power tower
1N1N
Rotorwellerotor shaft
22
Rotorachserotor axis
33
RadrotorachsenführungRadrotorachsenführung
44
Rotorachsen-AufsetzbefestigungRotor axis Fixing set
55
Rotorachsendrehpunkt-HalbkugelRotor axis of rotation hemisphere
66
Ölstandoil level
77
Maschinenhauspower house
88th
RadrotordrehgestellRadrotordrehgestell
99
Rotorblatt mit Drehachse aus der MitteRotor blade with rotation axis from the middle
1010
Rotorblattsegelwindfahne durch die Drehung des Radrotors mit dem geringstmöglichen Widerstand gegen den WindRotor blade sail wind vane by the rotation of the wheel rotor with the least possible resistance to the wind
1111
RotorblattdrehachseRotor blade axis of rotation
1212
Schnitt A-A Draufsicht MaschinenhausSection A-A top view of the machine house
1313
Windkraftanlage ohne Turmaufbau. Nachträglicher Aufbau vor Ort auf vorhandenen Gebäuden.Wind turbine without tower construction. Subsequent construction on site on existing buildings.
1414
ZahnkranzradZahnkranzrad
1515
Zahnradkopfgear head
1616
Getriebe und KuppelungseinheitTransmission and coupling unit
1717
Generatorgenerator
1818
Generator und Andrehmotor. Da die Windkraftanlage nach Abschaltung nicht von selbst anläuft erst nach ausgefahrenen Drehsperren und ca. ¼ Umdrehung läuft sie wieder an.Generator and starter motor. Since the wind turbine does not start automatically after switching off, it only starts again after the turnstiles have been extended and approx. ¼ turn.
1919
Einstieg-MaschinenhausBoarding nacelle
2020
Schaltzentralecontrol center
2121
Technikraumequipment room
2222
Batterien zur EigenversorgungBatteries for self-supply
2323
Windrichtungwind direction
2424
Drehrichtungdirection of rotation
2525
Befestigungsvorrichtung für Rotorblattdrehsperre – bogenförmig –Mounting device for rotor blade turnstile - curved -
2626
Rotorblattdrehsperre eingefahrenRetracted rotor blade turnstile
2727
Rotorblattdrehsperre ausgefahrenRotor blade turnstile extended
2828
Rotorblatt -9- vor der Drehung um 180° wird nun zur RotorblattsegelfahneRotor blade - 9 - before turning by 180 ° will now to the rotor blade sail flag
2929
RotorblattsegelrahmenRotor blade sailing framework
3030
Druckfeder-Belastung einstellbarAdjustable compression spring load
3131
Rotorblattanschlag mit druckfederbelastetem ÜberlastungsschutzRotor blade stop with compression spring loaded overload protection
3232
SperrriegeleinheitLocking latch unit
3333
Sperrriegeleinheit-BefestigungLocking latch unit attachment
3434
Hubbewegungstroke movement
3535
SpindeldrehstangeSpindle rod
3636
Elektromotorelectric motor
3737
Stabilisierungsmastenstabilization masts
3838
Stabilisierungsauslegeroutriggers
3939
Kombinationseinheitcombination unit
4040
Großwindanlage Wasser- und LandaufstellungLarge wind turbine Water and land installation
4242
Aufzugelevator
4343
Bewegliche Profilsteckverbindung zwischen zwei RadrotorachsenMobile profile connector between two wheel rotor axles
4444
Untere Kugellageraufnahme und Schraubverbindung mit dem StabilisierungsauslegerLower ball bearing mount and screw connection with the stabilizer arm
4545
Kugellagerball-bearing
4646
Obere Kugellagerauflage und Schraubaufhängebefestigung mit der RadrotorachseUpper ball bearing support and screw suspension attachment with the wheel rotor axle
4747
HubschrauberlandeplatzHelipad

Claims (23)

Windkraftmaschine mit einer Einrichtung zur Umsetzung von Strömungsenergie des Windes in nutzbare Energie, welche umfasst: a) einen Rotor (1A) und eine an dem Rotor (1A) geschaltete Verbrauchsstelle, b) welcher Rotor (1A) einen um eine Rotordrehachse (2) drehbaren Radkörper (1B) mit einer Nabe (1C) und mehreren Rotorblättern (1D) umfasst, c) an welchem Radkörper (1B) die Rotorblätter (1D) schwenkbar gekoppelt sind, d) der Radkörper (1B) an seiner Nabe (1C) gekoppelte Streben (1E) aufweist, e) die Rotorblätter (1D) an einen Enden (1F) der Streben (1E) um Drehachsen (DD) drehbar gelagert sind, f) die Rotorblätter (1D) unmittig mit den Streben (1E) unter Bildung kurzer Rotorblattschenkel (1G) und langer Rotorblattschenkel (1H) drehbar verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass g) die Rotordrehachse (2) zu den Drehachsen (DD) parallel ausgerichtet ist, h) der Radkörper (1B), vorzugsweise innenseitig, Einstelleinrichtungen (1K) zu Bereitstellung von Verstellungen der Rotorblätter (1D) aufweist, i) die Einstelleinrichtungen (1K), vorzugsweise bogenförmig um die Drehachsen (DD) der Rotorblätter (1D) angeordnete, Drehsperren (27a, 27, b, 27c, 27d), welche zum Anschlagen der langen Rotorarmschenkel (1H) der Rotorblätter (1D) geeignet sind, aufweisen.Wind power machine with a device for converting wind energy flow into usable energy, comprising: a) a rotor ( 1A ) and one on the rotor ( 1A ) switched consumption point, b) which rotor ( 1A ) one about a rotor axis of rotation ( 2 ) rotatable wheel body ( 1B ) with a hub ( 1C ) and several rotor blades ( 1D ), c) on which wheel body ( 1B ) the rotor blades ( 1D ) are pivotally coupled, d) the wheel body ( 1B ) on his hub ( 1C ) coupled struts ( 1E ), e) the rotor blades ( 1D ) to one end ( 1F ) of aspiration ( 1E ) are rotatably mounted about axes of rotation (DD), f) the rotor blades ( 1D ) with the struts ( 1E ) forming short rotor blade legs ( 1G ) and long rotor blade legs ( 1H ) are rotatably connected, characterized in that g) the rotor axis of rotation ( 2 ) is aligned parallel to the axes of rotation (DD), h) the wheel body ( 1B ), preferably on the inside, adjusting devices ( 1K ) for providing adjustments of the rotor blades ( 1D ), i) the adjusting devices ( 1K ), preferably arcuately about the axes of rotation (DD) of the rotor blades ( 1D ), turnstiles ( 27a . 27 , b, 27c . 27d ), which for striking the long rotor arm legs ( 1H ) of the rotor blades ( 1D ) are suitable. Windkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellungen der Rotorblätter (1D) Windfahnenstellungen (E, F) und Segelstellungen (A, B, C, D) der Rotorblätter (1D) umfassen.Wind power engine according to claim 1, characterized in that the adjustments of the rotor blades ( 1D ) Wind vane positions (E, F) and feather positions (A, B, C, D) of the rotor blades ( 1D ). Windkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehsperren (27a, 27b, 27c, 27d) in Abhängigkeit von der Drehstellung des Radkörpers (1B) die Verstellungen der Rotorblätter (1D) um deren Drehachsen (DD) bei Betrieb bewirken.Wind power machine according to claim 1 or 2, characterized in that the turnstiles ( 27a . 27b . 27c . 27d ) in dependence on the rotational position of the wheel body ( 1B ) the adjustments of the rotor blades ( 1D ) cause their axes of rotation (DD) during operation. Windkraftmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umlauf des Radkörpers (1B) die Segelstellungen von (A) bis (D) und Windfahnenstellungen von (E) bis (F) umfasst.Wind power engine according to at least one of the preceding claims, characterized in that a circulation of the wheel body ( 1B ) comprises the sail positions from (A) to (D) and wind vane positions from (E) to (F). Windkraftmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehsperren (27a, 27b, 27c) in Abhängigkeit von der Drehstellung des Radkörpers (1B) in Koppelstellung zum Anschlagen der langen Rotorarmschenkel 1H der Rotorblätter 1D gegen die Drehsperren befinden.Wind power machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the turnstiles ( 27a . 27b . 27c ) in dependence on the rotational position of the wheel body ( 1B ) in coupling position for striking the long Rotorarmschenkel 1H the rotor blades 1D are against the turnstiles. Windkraftmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehsperren (27a, 27b, 27c) in Abhängigkeit von der Drehstellung des Radkörpers (1B) in Ruhestellung zur Freigabe der langen Rotorarmschenkel (1D) sich befinden.Wind power machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the turnstiles ( 27a . 27b . 27c ) in dependence on the rotational position of the wheel body ( 1B ) at rest to release the long rotor arm legs ( 1D ) to find oneself. Windkraftmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung (1K) mindestens 2, 3 oder 4 Drehsperren (27a, 27b, 27c, 27d) umfasst, welche Drehsperren (27a, 27b, 27c) bei einem Durchlaufen der Segelstellung (A) nach zu der Segelstellung (D) nacheinander von der Koppelstellung in die Ruhestellung bringbar sind.Wind power machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the adjusting device ( 1K ) at least 2, 3 or 4 turnstiles ( 27a . 27b . 27c . 27d ), which turnstiles ( 27a . 27b . 27c ) When passing through the feathered position (A) to the feathered position (D) can be brought successively from the coupling position into the rest position. Windkraftmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehsperren (27a, 27b, 27c) bei Durchlaufen der Windfahnenstellungen (E) nach (F) von der Ruhestellung in die Koppelstellung bringbar sind.Wind power machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the turnstiles ( 27a . 27b . 27c ) can be brought from the rest position into the coupling position when passing through the wind vane positions (E) according to (F). Windkraftmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Übergang von der Segelstellung (D) in die Windfahnenstellung (E) das Rotorblatt (1D) zum Schwenken in eine windabgewandte Position X geeignet ist.Wind power machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that during the transition from the feathered position (D) into the wind vane position (E) the rotor blade ( 1D ) is suitable for pivoting in a leeward position X. Windkraftmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehsperren (27a, 27b, 27c, 27d) in Abhängigkeit von der Drehstellung des Radkörpers (1B) und der auf die Rotorblätter (1D) einwirkenden Kraft die Verstellungen der Rotorblätter (1D) um deren Drehachsen (DD) bewirken.Wind power machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the turnstiles ( 27a . 27b . 27c . 27d ) in dependence on the rotational position of the wheel body ( 1B ) and on the rotor blades ( 1D ) acting force the adjustments of the rotor blades ( 1D ) cause about the axes of rotation (DD). Windkraftmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Segelstellungen (A, B, C, D) das Rotorblatt (1D) mit seiner Rotorblattfläche (1L) als Windangriffsfläche der Windrichtung (23) zugewandt einstellbar ist.Wind power machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that in feathered positions (A, B, C, D) the rotor blade ( 1D ) with its rotor blade surface ( 1L ) as Windangriffsfläche the wind direction ( 23 ) is adjustable facing. Windkraftmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (2) mit einer um die Rotordrehachse (2) drehbaren Rotorwelle (1N), vorzugsweise über die Nabe (1C), verbunden ist, welche an die Verbrauchstelle (7) mittelbar/unmittelbar gekoppelt ist.Wind power machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 2 ) with one around the rotor axis of rotation ( 2 ) rotatable rotor shaft ( 1N ), preferably via the hub ( 1C ) connected to the point of consumption ( 7 ) is indirectly / directly coupled. Windkraftmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrauchsstelle (7) mehrere leistungsverschiedene Generatoren (17) zur Erzeugung elektrischer Energie aus der mechanischen Energie und/oder ein Elektromotor (18) zum Antrieb des Rotors (1B) zur Aufnahme des Betriebs ist.Wind power machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the consumption point ( 7 ) several power-different generators ( 17 ) for generating electrical energy from the mechanical energy and / or an electric motor ( 18 ) for driving the rotor ( 1B ) is to start the operation. Windkraftmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (1N) über ein Getriebe (16) mit dem Generator (17) und/oder dem Elektromotor (18) verbunden ist. Wind power machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rotor shaft ( 1N ) via a transmission ( 16 ) with the generator ( 17 ) and / or the electric motor ( 18 ) connected is. Windkraftmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehsperren (27a, 27b, 27c, 27d) und/oder das Getriebe mit einer Steuereinrichtung versehen sind, welche nach zeitlichem Programm und/oder Maßgaben von zugeführten Messwerten für die Windgeschwindigkeit, die Drehgeschwindigkeit des Radkörpers (1B), Windrichtrung (23) und/oder die Drehgeschwindigkeit der Rotorblätter (1D) arbeitet, und die Steuereinrichtung nach Maßgaben des Programms und/oder der Messwerte die Drehsperren (27a, 27b, 27c, 27d) in Koppelstellungen oder Ruhestellungen schaltet und/oder das Getriebe ansteuert.Wind power machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the turnstiles ( 27a . 27b . 27c . 27d ) and / or the transmission are provided with a control device, which according to the time program and / or stipulations of supplied measured values for the wind speed, the rotational speed of the wheel body ( 1B ), Wind direction ( 23 ) and / or the rotational speed of the rotor blades ( 1D ) and the control device according to the specifications of the program and / or the measured values the turnstiles ( 27a . 27b . 27c . 27d ) switches in coupling positions or rest positions and / or controls the transmission. Windkraftmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (1N) zur Stabilisierung des Rotors (1A) in Richtung Verbrauchsstelle über diese hinaus verlängert ist.Wind power machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rotor shaft ( 1N ) for stabilizing the rotor ( 1A ) is extended in the direction of consumption point beyond this. Windkraftmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatoren kombinierbar an die Rotorwelle (2) zuschaltbar und auskoppelbar sind.Wind power machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the generators can be combined to the rotor shaft ( 2 ) are switchable and decoupled. Windkraftmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoren (1A) übereinander angeordnet sind.Wind power machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rotors ( 1A ) are arranged one above the other. Windkraftmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die übereinander angeordneten die Rotoren (1A) mit flexiblen Profilsteckverbindungen selbsttragend mit einer gemeinsamen Rotorwelle (2) ausgestaltet sind.Wind power machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the superposed rotors ( 1A ) with flexible profile connectors self-supporting with a common rotor shaft ( 2 ) are configured. Windkraftmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoren (1A) mit einem Sturmböenüberlastungsschutz ausgestaltet sind.Wind power machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rotors ( 1A ) are designed with a storm gust overload protection. Windkraftanlage zur Erzeugung von Windenergie mit mindestens zwei Windkraftmaschinen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche Windkraftmaschinen über eine gemeinsame Rotorwelle (1N) zusammenwirken.Wind turbine for generating wind energy with at least two wind power machines according to one of the preceding claims, which wind power machines via a common rotor shaft ( 1N ) interact. Windkraftanlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Windkraftanlage mit Stabilisierungsmasten und Stabilisierungsauslegern gehalten sind.Wind power plant according to claim 21, characterized in that the wind turbine are held with stabilizing masts and Stabilisierungsauslegern. Verfahren zur Erzeugung von nutzbarer Energie aus Strömungsenergie des Windes unter Verwendung einer Windkraftmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 31, welche einen Rotor (1A) und eine an dem Rotor (1A) geschaltete Verbrauchsstelle, welcher Rotor (1A) einen um eine Rotordrehachse (2) drehbaren Radkörper (1B) mit einer Nabe (1C) und mehreren Rotorblättern (1D) umfasst, an welchem Radkörper (1B) die Rotorblätter (1D) um Drehachsen (DD) schwenkbar gekoppelt sind, die Rotorblätter (1D) unmittig unter Bildung kurzer Rotorblattschenkel (1G) und langer Rotorblattschenkel (1H) drehbar an dem Radkörper (1B) verbunden sind, die Rotordrehachse (2) zu den Drehachsen (DD) parallel ausgerichtet ist, der Radkörper (1B) innenseitig Einstelleinrichtungen (1K) zu Bereitstellung von Verstellungen der Rotorblätter (1D) aufweist, die Einstelleinrichtungen (1K) bogenförmig um die Drehachsen (DD) der Rotorblätter (1D) angeordnete Drehsperren (27a, 27, b, 27c, 27d), welche zum Anschlagen der langen Rotorarmschenkel (1H) der Rotorblätter (1D) geeignet sind, aufweisen, umfasst, durch die Drehsperren (27a, 27, b, 27c, 27d) die Verstellungen der Rotorblätter (1D) in Windfahnenstellungen (E, F) und Segelstellungen (A, B, C, D) der Rotorblätter (1D) bewirkt werden, die langen Rotorarmschenkel (1H) der Rotorblätter (1D) nacheinander gegen die in Koppelstellung geschaltenen Drehsperren in Segelstellung (A, B, C, D) angeschlagen werden, wobei die langen Rotorarmschenkel (1H) der Rotorblätter (1D) von der Segelstellung in die Windfahnenstellung durch Schaltung der Drehsperren (27a, 27, b, 27c) von der Koppelstellung in die Ruhestellung freigegeben werden.Method for generating useful energy from wind energy of wind using a wind power machine according to at least one of claims 1 to 31, which comprises a rotor ( 1A ) and one on the rotor ( 1A ) switched consumption point, which rotor ( 1A ) one about a rotor axis of rotation ( 2 ) rotatable wheel body ( 1B ) with a hub ( 1C ) and several rotor blades ( 1D ) on which wheel body ( 1B ) the rotor blades ( 1D ) are pivotally coupled about axes of rotation (DD), the rotor blades ( 1D ) at the center to form short rotor blade legs ( 1G ) and long rotor blade legs ( 1H ) rotatable on the wheel body ( 1B ), the rotor axis of rotation ( 2 ) is aligned parallel to the axes of rotation (DD), the wheel body ( 1B ) inside adjusting devices ( 1K ) for providing adjustments of the rotor blades ( 1D ), the adjusting devices ( 1K ) arcuately about the axes of rotation (DD) of the rotor blades ( 1D ) arranged turnstiles ( 27a . 27 , b, 27c . 27d ), which for striking the long rotor arm legs ( 1H ) of the rotor blades ( 1D ) are, by the turnstiles ( 27a . 27 , b, 27c . 27d ) the adjustments of the rotor blades ( 1D ) in wind vane positions (E, F) and sail positions (A, B, C, D) of the rotor blades ( 1D ), the long rotor arm legs ( 1H ) of the rotor blades ( 1D ) are struck one after the other in the feathered position (A, B, C, D) against the turnstiles switched in coupling position, the long rotor arm limbs ( 1H ) of the rotor blades ( 1D ) from the feathering into the wind vane position by switching the turnstiles ( 27a . 27 , b, 27c ) are released from the coupling position in the rest position.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR3027069A1 (en) * 2014-10-13 2016-04-15 Vincent Frederic Knaub VERTICAL TREE-SHAPED WIND TURBINE IN THE LANDSCAPES, WHICH PRODUCES ELECTRICITY
EP3225833A1 (en) * 2016-03-30 2017-10-04 Hans-Josef Schiel Rotary device, housing, and corresponding power plant
DE102017007887A1 (en) * 2017-08-21 2019-02-21 Harald Augenstein Pinwheel with vertical axis in the form of a tree

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DE102017007887B4 (en) 2017-08-21 2021-09-23 Harald Augenstein Wind turbine with a vertical axis in the shape of a tree

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