DE102011121316A1

DE102011121316A1 - Rotor for wind power plant utilized for converting wind energy into e.g. electrical power, has rotor blade elements arranged on respective sides of base element, and bearing unit arranged within rotor for holding rotor

Info

Publication number: DE102011121316A1
Application number: DE102011121316A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2013-06-20

Abstract

The rotor (100) has first and second rotor blade elements (108, 109) arranged on respective sides of a base element (101) and connected with the base element, where the base element comprises a receiving device for receiving an end of a rotor shaft (202). A bearing unit is arranged within the rotor for holding the rotor, where the base element comprises a crescent-shaped geometry. The second rotor blade element is movable with respect to the first rotor blade element on the base element. A cover of the rotor is connected with the rotor blade elements. Independent claims are also included for the following: (1) a bearing unit for a rotor of a wind power plant (2) a wind power plant (3) a method for manufacturing a rotor.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotor für eine Windkraftanlage, eine Lagerungseinheit für eine Windkraftanlage, eine Windkraftanlage, ein Verfahren zur Herstellung eines Rotors für eine Windkraftanlage und eine Windkraftanlagenanordnung.The invention relates to a rotor for a wind turbine, a bearing unit for a wind turbine, a wind turbine, a method for producing a rotor for a wind turbine and a wind turbine arrangement.

Windkraftanlagen werden eingesetzt, um Windenergie in eine andere Energieform umzuwandeln, beispielsweise in elektrische Energie. Es sind verschiedene Bauarten von Windkraftanlagen bekannt, die sich in ihrer Geometrie des Rotors und der Rotoranordnung unterscheiden. Es wird hierbei zwischen Rotoranordnungen unterschieden, die sich in der Stellung der Rotorachse unterscheiden, wobei der Rotor horizontal oder vertikal gelagert sein kann. Ein Savonius-Rotor weist beispielsweise eine vertikal gelagerte Rotorachse auf, während Rotoren in Form eines Propellers oftmals als Horizontalachsenkonverter eingesetzt werden.Wind turbines are used to convert wind energy into another form of energy, such as electrical energy. There are various types of wind turbines are known that differ in their geometry of the rotor and the rotor assembly. In this case, a distinction is made between rotor arrangements which differ in the position of the rotor axis, wherein the rotor can be mounted horizontally or vertically. A Savonius rotor, for example, has a vertically mounted rotor axis, while rotors in the form of a propeller are often used as a horizontal axis converter.

DE 20 2005 013 658 U1 beschreibt eine Windkraftanlage mit einem an einer vertikal verlaufenden Antriebswelle befestigten Windrotor. Der Windrotor weist drei Rotorblätter auf, wobei an einer Oberseite und an einer Unterseite des Windrotors die Rotorblätter mit Hilfe von kreisförmigen Montagescheiben mit einer Antriebswelle verschraubt sind. DE 20 2005 013 658 U1 describes a wind turbine with a mounted on a vertically extending drive shaft wind rotor. The wind rotor has three rotor blades, wherein the rotor blades are screwed by means of circular mounting disks to a drive shaft at an upper side and at an underside of the wind rotor.

Ferner sind Rotoren von Windkraftanlagen bekannt, die über Rahmenkonstruktionen oder Spannkonstruktionen abgestützt und stabilisiert werden. Eine Spannkonstruktion ist beispielsweise aus DE 198 47 965 C1 bekannt.Furthermore, rotors of wind turbines are known, which are supported and stabilized by frame structures or clamping structures. A tensioning construction is for example off DE 198 47 965 C1 known.

Von Nachteil bei bekannten Windkraftanlagen ist, dass sie komplizierte Konstruktionen aufweisen, um eine Lagerung eines Rotors aufzunehmen.A disadvantage of known wind turbines is that they have complicated structures to accommodate a bearing of a rotor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Teile einer Windkraftanlage und eine Windkraftanlage bereitzustellen, die eine vereinfachte Konstruktion ermöglichen.The invention is based on the object to provide parts of a wind turbine and a wind turbine, which allow a simplified construction.

Diese Aufgabe wird mit einem Rotor für eine Windkraftanlage gelöst. Der erfindungsgemäße Rotor weist ein Grundelement und Rotorblattelemente auf. Hierbei ist vorgesehen, dass die Rotorblattelemente auf dem Grundelement aufgesetzt sind und mit dem Grundelement verbunden sind. Ferner weist das Grundelement eine Aufnahmevorrichtung auf zur Aufnahme eines ersten Endes einer Rotorwelle, wobei der Rotor mit einer Lagerungseinheit einseitig lagerbar ist, und die Lagerungseinheit innerhalb des Rotors anordnenbar ist.This object is achieved with a rotor for a wind turbine. The rotor according to the invention has a base element and rotor blade elements. It is provided that the rotor blade elements are placed on the base member and connected to the base member. Furthermore, the base element has a receiving device for receiving a first end of a rotor shaft, wherein the rotor with a storage unit can be stored on one side, and the storage unit can be arranged within the rotor.

Es kann ein Rotor vorgesehen sein mit einem an einer vertikalen Rotorachse angebrachten waagrechten Grundelement, an dem die Rotorblattelemente senkrecht aufgesetzt sind. Hierbei können die Rotorblattelemente als gebogene oder gekrümmte Schaufeln ausgebildet sein, die gleichmäßig verteilt am Umfang des Grundelementes angeordnet sind und in einen zentralen Bereich des Grundelementes führen. Hierbei kann ein erstes Ende eines Grundelementes so auf dem Grundelement aufgesetzt sein, dass es entlang eines Teils des Umfangs des Grundelementes verlauft und ein zweites Ende des Grundelements in einem Innenbereich des Grundelementes endet. Hierbei können beispielsweise das erste Ende des Rotorblattelementes und das zweite Ende des Rotorblattelementes einen Winkel von etwa 90 Grad zueinander ausbilden.A rotor may be provided with a horizontal base element attached to a vertical rotor axis, on which the rotor blade elements are mounted vertically. Here, the rotor blade elements may be formed as curved or curved blades, which are arranged uniformly distributed on the circumference of the base element and lead into a central region of the base element. In this case, a first end of a base element can be placed on the base element such that it runs along a part of the circumference of the base element and ends a second end of the base element in an inner region of the base element. Here, for example, the first end of the rotor blade element and the second end of the rotor blade element form an angle of about 90 degrees to each other.

Der erfindungsgemäße Rotor ist durch seine Bauweise robust und kann bei hohen Windstärken bis zu Orkanstärken eingesetzt werden. So ergeben sich beispielsweise Drehzahlen des Rotors von etwa 40 Umdrehungen pro Minute bei etwa fünf Meter pro Sekunde Windgeschwindigkeit. Eine Drehzahl des Rotors von etwa 80 Umdrehungen pro Minute ergibt sich bei etwa zehn Meter pro Sekunde Windgeschwindigkeit.The rotor according to the invention is robust by its design and can be used at high wind speeds up to hurricane intensities. Thus, for example, rotor speeds of about 40 revolutions per minute result at about five meters per second wind speed. A rotational speed of the rotor of about 80 revolutions per minute results at about ten meters per second wind speed.

Das Grundelement kann eine beliebige Geometrie aufweisen, beispielsweise eine Scheibe, ein Stern, ein Quadrat oder ein Dreieck. Das Grundelement kann als rotationssymmetrischer Körper ausgebildet sein, beispielsweise in Form einer Scheibe oder sichelförmiger Geometrie. Außerdem kann das Grundelement aus mehreren Teilen gefertigt werden, beispielsweise aus Teilscheiben oder aus sichelförmigen Elementen, die zu einem Grundelement zusammengefügt werden, beispielsweise durch Schweißverbindungen.The primitive may have any geometry, such as a disk, a star, a square, or a triangle. The basic element can be designed as a rotationally symmetrical body, for example in the form of a disk or sickle-shaped geometry. In addition, the base element can be made of several parts, for example, part discs or crescent-shaped elements, which are assembled into a basic element, for example by welded joints.

Ferner kann das Grundelement als Vollprofil oder Hohlkammerprofil ausgebildet sein. Das Grundelement als Hohlkammerprofil ausgebildet, kann beispielsweise in Form von zwei scheibenförmigen Elementen ausgebildet sein, die über Verstärkungselemente miteinander verbunden sind, so dass Hohlkammern oder Hohlräume zwischen den beiden scheibenförmigen Elementen entstehen. Durch ein Hohlkammerprofil wird die Verdrehstabilität erhöht, ohne dass das Gewicht des Grundelementes erheblich erhöht wird.Furthermore, the base element may be formed as a solid profile or hollow chamber profile. The basic element formed as a hollow chamber profile may be formed, for example in the form of two disc-shaped elements which are interconnected via reinforcing elements, so that hollow chambers or cavities between the two disc-shaped elements arise. Through a hollow chamber profile, the torsional stability is increased without the weight of the base element is significantly increased.

Das Grundelement weist beispielsweise eine Befestigungsvorrichtung auf, an der eine Rotorwelle befestigt werden kann, wobei die Rotorwelle gleichzeitig die Rotationsachse des Grundelementes darstellt. Das Grundelement weist beispielsweise eine rotationssymmetrische Geometrie bezüglich seiner Rotationsachse auf. Die Rotationsachse ist beispielsweise senkrecht in Bezug auf die Oberfläche des Grundelements angeordnet, so dass die Oberfläche des Grundelementes und die Rotationsachse einen rechten Winkel zueinander bilden.The basic element has, for example, a fastening device to which a rotor shaft can be fastened, wherein the rotor shaft simultaneously represents the axis of rotation of the base element. The basic element has, for example, a rotationally symmetrical geometry with respect to its axis of rotation. The axis of rotation is, for example, arranged perpendicular with respect to the surface of the base element, so that the surface of the base element and the axis of rotation form a right angle to one another.

Die Rotorblattelemente können über Schweißverbindungen mit dem Grundelement verbunden sein. Der Rotor kann beispielsweise drei Rotorblätter aufweisen, die jeweils um einen Winkel von 120 Grad voneinander versetzt auf dem Grundelement angeordnet sind, so dass die Grundelemente rotatorisch gleichmäßig auf dem Grundelement verteilt angeordnet sind. The rotor blade elements can be connected to the base element via welded connections. By way of example, the rotor may have three rotor blades, which are each arranged offset by an angle of 120 degrees from one another on the base element, so that the basic elements are distributed uniformly in rotation on the base element.

Das Aufsetzen der Rotorblattelemente auf das Grundelement ist vorteilhaft, da beim Verbinden eines Rotorblattelementes mit dem Grundelement genügend Fläche des Grundelementes vorhanden ist, um Befestigungskonstruktionen anzubringen. Eine Befestigung eines Rotorblattelementes auf dem Grundelement kann beispielsweise erfolgen, indem jeweils eine Schweißnaht an der Vorseite des Rotorblattelementes, beispielsweise an der dem Wind zugewandten Seite, und der Rückseite des Rotorblattelementes, beispielsweise an der dem Wind abgewandten Seite, angeordnet wird. Die Schweißnaht kann teilweise oder durchgängig an einer Grenzlinie zwischen dem Rotorblattelement und dem Grundelement angeordnet werden, so dass die Schweißnaht nicht an einer Umfangslinie des Grundelementes seitlich angebracht werden braucht. Auf diese Weise ist die Schweißnaht kein hervortretendes Element am Umfang des Grundelementes.The placement of the rotor blade elements on the base element is advantageous because when connecting a rotor blade element with the base element sufficient surface of the base element is present to attach mounting structures. An attachment of a rotor blade element on the base element can be done, for example, by a respective weld on the front side of the rotor blade element, for example on the windward side, and the back of the rotor blade element, for example, on the side facing away from the wind, is arranged. The weld can be arranged partially or continuously at a boundary line between the rotor blade element and the base element, so that the weld need not be attached laterally to a circumferential line of the base element. In this way, the weld is not a protruding element on the circumference of the base element.

Die Größe des Rotors sowie Größe der Rotorblattelemente kann in Abhängigkeit des Einsatzgebietes und Aufstellungsortes der Windkraftanlage gewählt werden. Da die Rotorblattelemente mit größeren Flächen mehr Angriffsfläche für den Wind bieten und das Drehmoment des Rotors erhöhen, kann mehr elektrische Energie erzeugt werden. Die Rotorblattelemente des Rotors können eine Gesamtfläche von etwa zwölf Quadratmeter oder größer aufweisen. Bei größeren Rotoren, beispielsweise mit einem Rotordurchmesser größer etwa 2,5 Meter kann vorgesehen werden, dass der Rotor teilbar ausgeführt ist. Hierbei kann vorgesehen sein, dass der Rotor aus mehreren Teilen am Aufstellungsort zusammengebaut wird, indem beispielsweise Rotorteile miteinander verschraubt werden. Schraubverbindungen, Steckverbindungen, Klemmverbindungen, Schweißverbindungen und Kombinationen hieraus können verwendet werden, um einzelne Teile des Rotors zusammenhalten. Es kann somit ein modulares Bausystem bereitgestellt werden. Auch können weitere Befestigungselemente verwendet werden, wie beispielsweise Flacheisen, montiert auf dem Grundkörper, um Rotorblattelemente daran zu befestigen.The size of the rotor and size of the rotor blade elements can be selected depending on the application and site of the wind turbine. Since the rotor blade elements with larger areas provide more wind attack surface and increase the torque of the rotor, more electrical energy can be generated. The rotor blade elements of the rotor may have a total area of about twelve square meters or larger. For larger rotors, for example with a rotor diameter greater than about 2.5 meters can be provided that the rotor is designed to be divisible. It can be provided that the rotor is assembled from several parts at the site by, for example, rotor parts are screwed together. Screw connections, plug connections, clamp connections, welded connections and combinations thereof can be used to hold individual parts of the rotor together. Thus, a modular building system can be provided. Also, other fasteners may be used, such as flat irons, mounted on the body to secure rotor blade elements thereto.

Der Rotor ist beispielsweise ein nach Savonius-Prinzip konstruierter Rotor, bei dem eine auf ein Rotorblattelement auftreffende Luftströmung auch zur Beaufschlagung eines weiteren Rotorblattelementes genutzt wird, indem die Luftströmung zumindest teilweise auf das weitere Rotorblattelement gelenkt wird. Dies kann erreicht werden, indem die Rotorblattelemente Krümmungen aufweisen zum Leiten der auftreffenden Luftströmung in einen inneren Bereich des Rotors, wo sie auf mindestens ein weiteres Rotorblattelement treffen und dieses in Richtung seiner Rotationsbewegung weiter antreiben. Die Wirkungsweise eines Savonius-Rotors beruht sowohl auf aerodynamischem Auftrieb als auch auf widerstandsbedingtem Vortrieb. Der erfindungsgemäße Rotor ist beispielsweise ein Savonius-Rotor mit einer vertikal gelagerten Rotorwelle.The rotor is, for example, a rotor designed according to the Savonius principle in which an air flow impinging on a rotor blade element is also used to act on a further rotor blade element by at least partially directing the air flow onto the further rotor blade element. This can be achieved by the rotor blade elements having curvatures for directing the impinging air flow into an inner region of the rotor where they strike at least one further rotor blade element and continue to drive it in the direction of its rotational movement. The operation of a Savonius rotor is based on both aerodynamic lift as well as on resistance-induced propulsion. The rotor according to the invention is for example a Savonius rotor with a vertically mounted rotor shaft.

Bei der Herstellung des Rotors kann durch Anordnung der Rotorblattelemente die Laufrichtung in einen rechtslaufenden oder linkslaufenden Rotor festgelegt werden. Bei gekrümmten Rotorblattelementen, die konkav oder konvex in Bezug auf eine Drehrichtung ausgebildet sein können, können Luftströmungen in einem inneren Bereich des Grundelementes so geleitet werden, dass sie sich aufteilen und somit auf benachbarte Rotorblattelemente wirken.In the manufacture of the rotor can be determined by arranging the rotor blade elements, the direction in a right-handed or left-handed rotor. In curved rotor blade elements, which may be concave or convex with respect to a rotational direction, air flows in an inner region of the base element may be directed to divide and thus act on adjacent rotor blade elements.

Der erfindungsgemäße Rotor weist ein gelagertes Grundelement auf. Es kann vorgesehen sein, dass ein erstes Wellenende der Rotorwelle am Grundelement anordnenbar ist und dort endet, so dass die Rotorwelle gleichzeitig als Stützelement oder Halteelement für den Rotor dienen kann. Am rotierbar gelagerten Grundelement kann somit das erste Wellenende der Rotorwelle befestigt sein.The rotor according to the invention has a stored basic element. It can be provided that a first shaft end of the rotor shaft can be arranged on the base element and ends there, so that the rotor shaft can simultaneously serve as a support element or retaining element for the rotor. The first shaft end of the rotor shaft can thus be fastened to the rotatably mounted base element.

Die Rotorwelle kann in vertikaler Richtung angeordnet sein und ein horizontal ausgerichtetes Grundelement an der Rotorwelle befestigt sein. Das Grundelement kann Rotorblattelemente aufweisen, die unterhalb des horizontal ausgerichteten Grundelementes befestigt sind, so dass eine Lagerungseinheit, die unterhalb des Grundelementes an der Rotorwelle befestigt ist, innerhalb des Rotors angeordnet werden kann. Die Lagerungseinheit kann hierbei von Rotorblattelementen mindestens teilweise umschlossen sein, so dass die Lagerungseinheit innerhalb des Rotors angeordnet ist. Auf diese Weise wird Raum eingespart, da die Lagerungseinheit des Rotors vollständig innerhalb der Abmessungen des Rotors angeordnet werden kann. Somit kann der Rotor einseitig gelagert werden, indem das Grundelement gelagert wird, ohne dass es einer weiteren Lagerung am Rotor bedarf.The rotor shaft may be arranged in the vertical direction and a horizontally oriented base element may be fastened to the rotor shaft. The base member may include rotor blade members mounted below the horizontally oriented base member so that a bearing unit mounted below the base member on the rotor shaft may be disposed within the rotor. The storage unit may in this case be at least partially enclosed by rotor blade elements, so that the storage unit is arranged within the rotor. In this way, space is saved, since the bearing unit of the rotor can be arranged completely within the dimensions of the rotor. Thus, the rotor can be stored on one side by the base member is stored, without the need for further storage on the rotor.

Ein Rotor mit vertikaler Rotationsachse hat den Vorteil, dass die Rotorblattelemente während ihrer Rotation auf dem Grundelement durch die Gravitationskraft gleichmäßig belastet werden. Durch die vertikale Anordnung der Rotorachse werden Biegespannungen in einem Lagergehäuse und an einer Rotorwelle reduziert oder gegenseitig aufgehoben.A rotor with a vertical axis of rotation has the advantage that the rotor blade elements are evenly loaded by the gravitational force during their rotation on the base element. Due to the vertical arrangement of the rotor axis, bending stresses in a bearing housing and on a rotor shaft are reduced or canceled out.

Es kann vorgesehen werden, dass die Rotorblattelemente über eine Schweißverbindung mit dem Grundelement verbunden sind. Eine Schweißverbindung kann einfach hergestellt werden und bei beliebiger Geometrie eine Verbindung zwischen zwei Elementen herstellen, wie bei einem Rotorblattelement und dem Grundelement. It can be provided that the rotor blade elements are connected via a welded connection to the base element. A welded connection can be easily manufactured and, with any geometry, establish a connection between two elements, as in the case of a rotor blade element and the base element.

Die einzelnen Elemente des Rotors, wie die Rotorblattelemente und das Grundelement, können aus dem gleichen Werkstoff hergestellt sein, beispielsweise jeweils aus Stahl, Aluminium oder Kunststoff, wobei eine Beschichtung Korrosionsbeständigkeit des Rotors bewirken kann. Auch können unterschiedliche Werkstoffe für einen Rotor verwendet werden, wobei in diesem Fall die unterschiedlichen Materialeigenschaften zu unterschiedlichen Ausdehnungen bei Temperaturschwankungen führen können, was bei dem Zusammenfügen der einzelnen Teile zu berücksichtigen ist, beispielsweise durch Ausgleichselemente.The individual elements of the rotor, such as the rotor blade elements and the base element, can be made of the same material, for example, each made of steel, aluminum or plastic, wherein a coating can cause corrosion resistance of the rotor. Also, different materials can be used for a rotor, in which case the different material properties can lead to different expansions in temperature variations, which has to be considered in the assembly of the individual parts, for example by compensation elements.

Bei der Herstellung eines Rotorblattelementes kann ein Grundblech in einem Normformat verwendet werden, beispielsweise mit einer Standardgröße von etwa einem Meter mal etwa zwei Meter oder auch größere Normformate. Dadurch wird die Arbeitszeit zur Herstellung reduziert, da keine Zuschnittarbeiten oder Sägearbeiten anfallen.When manufacturing a rotor blade element, a base plate can be used in a standard format, for example, with a standard size of about one meter by about two meters or even larger standard sizes. This reduces the time needed to produce because no cutting or sawing work is required.

Das Verbinden der Rotorblattelemente mit dem Grundelement über jeweils eine oder mehrere Schweißnähte ist von Vorteil, da dies eine stabile Verbindung herstellt, so dass die Rotorblattelemente großen Kräften von etwa über 5000 Newton standhalten können. Vorzugsweise ist die Schweißnaht eine Kehlnaht, beispielsweise ausgebildet in Form einer Doppelkehlnaht, die jeweils beidseitig zwischen einem Rotorblattelement und dem Grundelement angeordnet ist. Unter einer Doppelkehlnaht versteht man somit eine Kehlnaht die beidseitig an einem Element angeordnet ist.The joining of the rotor blade elements to the base element via in each case one or more weld seams is advantageous, since this produces a stable connection, so that the rotor blade elements can withstand large forces of approximately more than 5000 Newton. Preferably, the weld is a fillet weld, for example formed in the form of a double fillet weld, which is arranged on both sides between a rotor blade element and the base element. Under a double fillet is thus understood a fillet weld which is arranged on both sides of an element.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Grundelement eine sichelförmige Geometrie auf, auf der die Rotorblattelemente aufsetzbar sind.According to one embodiment, the base element has a sickle-shaped geometry, on which the rotor blade elements can be placed.

Das Grundelement kann sichelförmig ausgestaltet sein, so dass es gewichtssparend ist und somit insgesamt der Rotor leichter wird. Die sichelförmige Geometrie kann sichelförmige Elemente aufweisen, die beispielsweise miteinander verbunden sind über ein Zentralelement des Grundelementes. Das Grundelement kann somit mehrstückig ausgebildet sein, indem die sichelförmigen Elemente über ein gemeinsames Zentralelement verbunden sind.The basic element may be crescent-shaped, so that it is weight-saving and thus the rotor is lighter overall. The crescent-shaped geometry may comprise crescent-shaped elements, which are interconnected, for example, via a central element of the base element. The basic element can thus be formed in several pieces by the sickle-shaped elements are connected via a common central element.

In einer anderen Ausführung kann das Grundelement einstückig ausgebildet sein, indem es miteinander in Verbindung stehende sichelförmige Elemente aufweist, die aus einem Materialstück gefertigt sind.In another embodiment, the base member may be integrally formed by having interconnected crescent-shaped members made of a piece of material.

Somit können die sichelförmigen Elemente direkt miteinander oder über ein mittig platziertes Zentralelement des Grundelementes verbunden sein. Diese Verbindungen können beispielsweise jeweils über eine Schweißnaht hergestellt werden, wenn schweißbare Materialien, wie Stahl oder Kunststoff, verwendet werden. Bei der mehrstückigen Variante ist weniger Werkstoffmaterial notwendig, so dass die Materialkosten gering gehalten werden können.Thus, the crescent-shaped elements can be connected directly to each other or via a centrally placed central element of the base element. For example, these joints may each be made via a weld when using weldable materials such as steel or plastic. In the multi-piece variant less material material is necessary, so that the material costs can be kept low.

Unter einer sichelförmigen Geometrie wird verstanden, dass ein oder mehrere sichelförmige Elemente eine erste Krümmungslinie und eine zweite Krümmungslinie aufweisen, wobei sich die erste Krümmungslinie und die zweite Krümmungslinie in einem Punkt schneiden, dem Sichelpunkt oder Sichelspitze. Ein Sichelpunkt entsteht, wenn die beiden Krümmungslinien eine unterschiedliche Krümmung aufweisen.A sickle-shaped geometry is understood to mean that one or more crescent-shaped elements have a first curvature line and a second curvature line, with the first curvature line and the second curvature line intersecting at a point, the sickle point or sickle tip. A sickle point arises when the two curvature lines have a different curvature.

Es ist auch denkbar, dass von einer sichelförmigen Geometrie abgewichen wird, so dass kein Sichelpunkt entsteht. Hierbei weist die erste Krümmungslinie eine gleichgroße Krümmung auf wie die zweite Krümmungslinie oder Krümmungslinien so dass die erste Krümmungslinie keinen Schnittpunkt mit der zweiten Krümmungslinie bilden kann. In diesem Fall können die beiden Krümmungslinien mit einem Übergang verbunden werden, beispielsweise in Form einer Geraden.It is also conceivable that deviates from a crescent-shaped geometry, so that no sickle point arises. Here, the first curvature line has the same curvature as the second curvature line or curvature lines so that the first curvature line can not form an intersection with the second curvature line. In this case, the two curvature lines can be connected to a transition, for example in the form of a straight line.

Der größte Abstand zwischen der ersten Krümmungslinie und der zweiten Krümmungslinie eines sichelförmigen Elementes stellt die Sichelbreite dar und wird beispielsweise so gewählt, dass die sichelförmigen Elemente der Gewichtskraft durch die Rotorblattelemente und der bei Betrieb des Rotors wirkenden Kräfte standhalten. Im Vergleich zu einer Scheibe als Grundelement, weist ein sichelförmiges Element ein geringeres Gewicht auf.The largest distance between the first line of curvature and the second line of curvature of a crescent-shaped element represents the sickle width and, for example, chosen so that the crescent-shaped elements withstand the weight force by the rotor blade elements and the forces acting during operation of the rotor. Compared to a disc as a basic element, a sickle-shaped element has a lower weight.

Beispielsweise kann der Rotor drei sichelförmige Elemente aufweisen, auf dem jeweils ein oder mehrere Rotorblattelemente aufgesetzt werden. Diese drei sichelförmigen Elemente sind als Grundelement direkt oder indirekt über ein Zentralelement des Grundelementes, miteinander verbunden und dienen jeweils als Auflageflächen für ein oder mehrere Rotorblattelemente.For example, the rotor may have three crescent-shaped elements on which one or more rotor blade elements are placed. These three crescent-shaped elements are connected to each other as a basic element directly or indirectly via a central element of the base element, and each serve as bearing surfaces for one or more rotor blade elements.

Eine Anordnung mit drei sichelförmigen Elementen erhöht den Gleichlauf im Vergleich zu einem Rotor, der zwei sichelförmige Elemente aufweist und einen Ungleichlauf erzeugt, der beim Einwirken der Windenergie auf die Rotorblattelemente auftreten kann.An arrangement with three sickle-shaped elements increases the synchronism compared to a rotor having two sickle-shaped elements and generates a non-synchronism, which can occur when the wind energy is applied to the rotor blade elements.

Die Rotorblattelemente können entlang der sichelförmigen Geometrie des Grundelementes gekrümmt aufgesetzt werden. Hierbei kann sowohl die erste Krümmungslinie wie auch die zweite Krümmungslinie des sichelförmigen Elementes gewählt werden. Die Wahl einer geringeren Krümmungslinie für das Aufsetzen des Rotorblattelementes entlang dieser Krümmungslinie hat den Vorteil, dass am Rotorblattelement mehr Angriffsfläche für Wind zur Verfügung steht als bei einem Rotorblattelement, das auf einer Krümmungslinie mit größerer Krümmung. Auch für die Herstellung des Rotors hat eine geringere Krümmung des Rotorblattelementes Vorteile, da Rotorblattelemente beispielsweise aus Stahlblechen, weniger gebogen werden müssen und somit weniger Kräfte bei dem Biegevorgang entgegensetzen. The rotor blade elements can be placed curved along the crescent-shaped geometry of the base element. In this case, both the first curvature line and the second curvature line of the sickle-shaped element can be selected. The choice of a smaller line of curvature for the placement of the rotor blade element along this line of curvature has the advantage that the wind blade element more attack surface for wind available than a rotor blade element, which is on a line of curvature with greater curvature. Also, for the manufacture of the rotor has a lower curvature of the rotor blade element advantages, since rotor blade elements, for example, steel sheets, must be less bent and thus oppose fewer forces in the bending process.

Es kann vorgesehen sein, dass jeweils ein Rotorblattelement auf einer Oberfläche des sichelförmigen Elementes über eine Schweißnaht oder zwei Schweißnähte verbunden wird.It can be provided that in each case a rotor blade element is connected to a surface of the crescent-shaped element via a weld or two welds.

Um eine Verbindung zwischen dem Zentralelement oder dem Grundelement mit der Rotorwelle herzustellen, kann ein mit der Rotorwelle verbundener Flansch vorgesehen sein. Es kann ein Zentralelement als Verbindungsstück zwischen den sichelförmigen Elementen angebracht sein, wobei das Zentralelement mit mindestens drei Befestigungselementen mit einer Rotorwelle verbunden sein kann. Zwischen den sichelförmigen Elementen kann ein Zentralelement als Verbindungsstück angebracht sein, um die sichelförmigen Elemente zu einer geometrischen Form zu verbinden. Um die Verbindung zwischen dem Grundelement und der Rotorwelle zu fixieren können beispielsweise acht oder zwölf Befestigungselemente vorgesehen sein. Diese Befestigungselemente können beispielsweise Schrauben, Nagel oder Nieten sein.In order to establish a connection between the central element or the base element with the rotor shaft, a flange connected to the rotor shaft may be provided. It can be mounted as a connecting piece between the crescent-shaped elements, a central element, wherein the central element can be connected to at least three fastening elements with a rotor shaft. Between the crescent-shaped elements, a central element may be attached as a connecting piece to connect the crescent-shaped elements to a geometric shape. In order to fix the connection between the base element and the rotor shaft, for example, eight or twelve fastening elements can be provided. These fasteners may be, for example, screws, nail or rivets.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Grundelement eine erste Seite und eine zweite Seite auf, wobei erste Rotorblattelemente auf der ersten Seite des Grundelementes aufgesetzt sind und zweite Rotorblattelemente auf der zweiten Seite des Grundelementes aufgesetzt sind.According to one embodiment, the base element has a first side and a second side, wherein first rotor blade elements are placed on the first side of the base element and second rotor blade elements are placed on the second side of the base element.

Die erste Seite des Grundelementes kann eine Unterseite des Grundelementes sein und die die zweite Seite des Grundelementes kann eine Oberseite des Grundelementes sein. Somit liegen sich die erste Seite und die zweite Seite gegenüber.The first side of the base member may be a bottom of the base member and the second side of the base member may be an upper surface of the base member. Thus, the first page and the second side are opposite.

Die Rotorblattelemente können oberhalb und/oder unterhalb eines waagrecht angeordneten Grundelementes aufgesetzt sein. Durch ein beidseitiges Anbringen von Rotorblattelementen auf einem waagrecht gelagerten Grundelement kann der Schwerpunkt des Rotors in die Mitte des Grundelements auf die Drehachse gebracht werden. Das Grundelement kann ein nahezu mittig angeordnetes Element im Rotor bilden und kann auf diese Weise Kräfte aufnehmen und für mechanische Stabilität des Rotors sorgen.The rotor blade elements can be placed above and / or below a horizontally arranged base element. By attaching rotor blade elements on both sides to a horizontally mounted base element, the center of gravity of the rotor can be brought into the center of the base element on the axis of rotation. The base member may form an almost centrally disposed member in the rotor and may in this way absorb forces and provide mechanical stability of the rotor.

Die Rotorblattelemente der ersten Seite und der zweiten Seite stoßen nicht aneinander, da sie durch das Aufsetzen mit dem Grundelement jeweils mit dem Grundelement in Verbindung stehen. Somit ist jedes Rotorblattelement einzeln am Grundelement aufgesetzt und befestigt. Wird ein vertikal rotierender Rotor vorgesehen, so wird bei einem horizontal ausgerichteten Grundelement ein erstes Rotorblattelement beispielsweise oberhalb des Grundelements angeordnet und ein zweites Rotorblattelement beispielsweise unterhalb des Grundelementes angeordnet. Somit ist bezüglich des Grundelementes beidseitig jeweils mindestens ein Rotorblattelement angeordnet. Hierbei stoßen das erste Rotorblattelement und das zweite Rotorblattelement nicht aneinander, da sie jeweils auf dem Grundelement aufgesetzt sind. Dies ist vorteilhaft, da die Befestigung der Rotorblattelemente voneinander entkoppelt ist. Im Falle eines Defekts an einem Rotorblattelement wird ein weiteres Rotorblattelement nicht beeinflusst, da jedes Rotorblattelement am Grundelement befestigt ist und die Rotorblattelemente keine gemeinsame Befestigung haben.The rotor blade elements of the first side and the second side do not abut each other, since they are in contact with the base element by fitting with the base element. Thus, each rotor blade element is individually placed and fixed to the base element. If a vertically rotating rotor is provided, a first rotor blade element is arranged, for example, above the base element and a second rotor blade element is arranged below the base element, for example, in the case of a horizontally oriented base element. Thus, at least one rotor blade element is arranged on both sides with respect to the base element. In this case, the first rotor blade element and the second rotor blade element do not abut each other, since they are each placed on the base element. This is advantageous because the attachment of the rotor blade elements is decoupled from each other. In the case of a defect on a rotor blade element, a further rotor blade element is not affected, since each rotor blade element is fastened to the base element and the rotor blade elements have no common fastening.

Das Grundelement kann eine Symmetrieebene zu den Rotorblattelementen bilden, so dass Rotorblattelemente beidseitig in Bezug auf das Grundelement angeordnet sind. Es ist auch möglich, dass die ersten Rotorblattelemente eine unterschiedliche Höhe im Vergleich zu den zweiten Rotorblattelementen aufweisen. The base element may form a plane of symmetry relative to the rotor blade elements, so that rotor blade elements are arranged on both sides with respect to the base element. It is also possible that the first rotor blade elements have a different height compared to the second rotor blade elements.

In einer Ausführungsform können an beiden Seiten der sichelförmigen Elemente Rotorblattelemente angebracht und so ausgerichtet, dass das Grundelement eine Symmetrieebene zwischen den ersten Rotorblattelementen und den zweiten Rotorblattelementen bildet. Durch die Befestigung der ersten Rotorblattelemente und der zweiten Rotorblattelemente an den sichelförmigen Elementen über eine Schweißnaht ist sichergestellt, dass sich Schweißspannungen auf beiden Seiten der sichelförmigen Elemente gegenseitig aufheben.In one embodiment, rotor blade elements may be mounted on both sides of the crescent-shaped elements and aligned such that the base element forms a plane of symmetry between the first rotor blade elements and the second rotor blade elements. By attaching the first rotor blade elements and the second rotor blade elements to the crescent-shaped elements via a weld seam, it is ensured that welding stresses on both sides of the crescent-shaped elements cancel each other out.

Gemäß einer Ausführungsform sind die zweiten Rotorblattelemente versetzt zu den ersten Rotorblattelementen auf dem Grundelement aufgesetzt.According to one embodiment, the second rotor blade elements are placed offset from the first rotor blade elements on the base element.

Es kann vorgesehen werden, dass die ersten Rotorblattelemente auf der ersten Seite oder ersten Oberfläche eines sichelförmigen Elements angeordnet und die zweiten Rotorblattelemente auf der zweiten Seite oder einer zweiten Oberfläche eines sichelförmigen Elements angeordnet sind, wobei die ersten Rotorblattelemente in Rotationsrichtung versetzt zu den zweiten Rotorblattelementen angeordnet sind.It can be provided that the first rotor blade elements are arranged on the first side or first surface of a crescent-shaped element and the second rotor blade elements are arranged on the second side or a second surface of a crescent-shaped element, wherein the first Rotor blade elements are arranged offset in the rotational direction to the second rotor blade elements.

In einer vorteilhaften Ausführungsform werden drei Rotorblattelemente oberhalb des Grundelementes angeordnet und drei Rotorblattelemente unterhalb des Grundelementes angeordnet. Die Rotorblattelemente werden gleichmäßig über den Umfang auf dem Grundelement angeordnet, so dass sie zueinander einen rotatorischen Abstand von 120 Grad haben. Die ersten Rotorblattelemente bilden somit eine erste Gruppe und die zweiten Rotorblattelemente bilden eine zweite Gruppe, wobei die erste Gruppe zu der zweiten Gruppe um 60 Grad versetzt angeordnet ist. Somit ist im Abstand von 60 Grad jeweils ein Rotorblattelement angeordnet abwechselnd oberhalb und unterhalb des Grundelements. Auf diese Weise wird eine Anordnung mit einer Versetzung von 60 Grad bewirkt. Analog ist diese Versetzung auch auf die Verwendung von mehr oder weniger Rotorblattelemente als drei anwendbar, so dass eine Symmetrie herstellbar ist und erste Gruppe der Rotorblattelemente zu der zweiten Gruppe der Rotorblattelemente versetzt zueinander angeordnet ist. Vorzugsweise beginnt die Platzierung der zweiten Gruppe der Rotorblattelemente mit einem Anfangswinkel, der die Hälfte des Winkels ist, der zwischen zwei Rotorblattelementen der ersten Gruppe vorhanden ist.In an advantageous embodiment, three rotor blade elements are arranged above the base element and arranged three rotor blade elements below the base element. The rotor blade elements are arranged uniformly over the circumference on the base element, so that they have a rotational distance of 120 degrees to each other. The first rotor blade elements thus form a first group and the second rotor blade elements form a second group, wherein the first group is arranged offset from the second group by 60 degrees. Thus, a rotor blade element is arranged alternately above and below the base element at intervals of 60 degrees. In this way, an arrangement with a displacement of 60 degrees is effected. Analogously, this offset is also applicable to the use of more or less rotor blade elements than three, so that a symmetry can be produced and the first group of rotor blade elements is arranged offset from one another to the second group of rotor blade elements. Preferably, the placement of the second group of rotor blade elements begins at an initial angle that is half the angle that exists between two rotor blade elements of the first group.

Eine Versetzung der ersten Rotorblattelemente zu den zweiten Rotorblattelementen verbessert den Gleichlauf des Rotors, da hierdurch Windkräfte am Rotor gleichmäßiger angreifen können.An offset of the first rotor blade elements to the second rotor blade elements improves the synchronization of the rotor, as this wind forces can attack the rotor more evenly.

Durch zueinander versetzte Rotorblattelemente auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Grundelementes kann ein verbesserter Gleichlauf des Rotors bewirkt werden. Es kann vorgesehen werden, dass die ersten Rotorblattelemente auf einer ersten Oberfläche eines sichelförmigen Elementes angeordnet sind und zweite Rotorblattelemente auf einer zweiten Oberfläche eines sichelförmigen Elementes angeordnet sind, wobei die ersten Rotorblattelemente beispielsweise bei drei ersten Rotorblattelementen und drei zweiten Rotorblattelementen, um 60 Grad versetzt zu den zweiten Rotorblattelementen angeordnet sind. Bei einer solchen Ausführungsform weist das Grundelement sechs sichelförmige Elemente auf, die geometrisch in einer Ebene liegen und das Grundelement bilden.By mutually offset rotor blade elements on two opposite sides of the base element, an improved synchronization of the rotor can be effected. It can be provided that the first rotor blade elements are arranged on a first surface of a crescent-shaped element and second rotor blade elements are arranged on a second surface of a crescent-shaped element, wherein the first rotor blade elements, for example, at three first rotor blade elements and three second rotor blade elements, offset by 60 degrees are arranged the second rotor blade elements. In such an embodiment, the base element has six crescent-shaped elements that lie geometrically in a plane and form the base element.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Rotor eine erste Abdeckung auf, die mit Rotorblattelementen verbunden ist, wobei die erste Abdeckung Teil einer Bremseinheit ist und der Rotor mit der Bremseinheit bremsbar ist.According to one embodiment, the rotor has a first cover, which is connected to rotor blade elements, wherein the first cover is part of a brake unit and the rotor can be braked with the brake unit.

Der erfindungsgemäße Rotor ist einseitig gelagert und kann beispielsweise Kräften von bis zu etwa 5000 Newton standhalten. Sollten Kräfte am Rotor auftreten, die eine Zerstörung des Rotors hervorrufen könnten, beispielsweise, indem ein Rotorblattelement durch eine von außen einwirkende Kraft beschädigt ist, beispielsweise durch einen herabstürzenden Ast eines Baumes, so kann die Bremseinheit verwendet werden. In einem Fehlerfall kann die Bremseinheit beispielsweise am Aufstellungsort des Rotors durch eine Person oder automatisiert am Aufstellungsort oder aus der Ferne bedient werden.The rotor according to the invention is mounted on one side and can withstand, for example, forces of up to about 5000 Newton. Should forces occur on the rotor which could cause the rotor to be destroyed, for example by a rotor blade element being damaged by an external force, for example by a falling branch of a tree, then the braking unit can be used. In case of failure, the brake unit can be operated, for example, at the site of the rotor by a person or automatically at the site or remotely.

Mit einer Bremseinheit kann auf die Rotationsgeschwindigkeit oder Winkelgeschwindigkeit des Rotors eingegriffen werden. Die Bremseinheit kann Reibungskräfte nutzen, um den Rotor abzubremsen oder zum Stillstand zu bringen.With a brake unit can be intervened on the rotational speed or angular velocity of the rotor. The brake unit may use frictional forces to decelerate or stop the rotor.

Die ersten Rotorblattelemente und/oder die zweiten Rotorblattelemente können jeweils miteinander mit einer Abdeckung verbunden sein. Dies verringert das Eindringen von Schmutz in den Rotorbereich, hält eventuelle Windverwirbelungen gering und erhöht die Stabilität des Rotors. Bei Verwendung von Abdeckungen, können eine Abdeckung am oberen Ende des Rotors und eine Abdeckung am unteren Ende des Rotors vorhanden sein, beispielsweise scheibenförmige Abdeckungen. Hierbei ist die obere scheibenförmige Abdeckung, d. h. die der Rotorwelle gegenüberliegende, eine ganzflächige Abdeckung und die untere scheibenförmige Abdeckung mit einer zentral angeordneten Bohrung versehen, durch die das Lagergehäuse des Rotors durchgeführt werden kann.The first rotor blade elements and / or the second rotor blade elements may each be connected to one another with a cover. This reduces the penetration of dirt into the rotor area, keeps possible wind turbulence low and increases the stability of the rotor. When using covers, there may be a cover at the top of the rotor and a cover at the bottom of the rotor, such as disc-shaped covers. Here, the upper disk-shaped cover, d. H. the rotor shaft opposite, a full-surface cover and the lower disc-shaped cover provided with a centrally disposed bore through which the bearing housing of the rotor can be performed.

Die untere Abdeckung mit zentral angeordneter Bohrung kann auch als Bremsscheibe genutzt werden, beispielsweise bei Anbau einer Scheibenbremse an den Rotor. Eine Scheibenbremse kann Bremselemente, wie Bremsblöcke aufweisen, die betätigbar sind, beispielsweise mit einem Seilzug oder mit einer hydraulischen Einrichtung. Es kann somit vorgesehen werden, dass ein Bremsen von einer Person oder automatisiert über eine Regeleinrichtung eingeleitet wird. Ein Abbremsen des Rotors kann notwendig sein, wenn die Windkraftanlage repariert werden soll oder einer Revision unterzogen werden soll. Ferner kann ein Abbremsen des Rotors notwendig werden, wenn die Drehzahl des Rotors zu hoch für einen angeschlossenen Generator ist. Der Generator kann beispielsweise ein Gleichstromgenerator sein, der mit einem Umrichter einen Wechselstrom beliebiger Frequenz bereitstellen kann.The lower cover with centrally located bore can also be used as a brake disc, for example when mounting a disc brake to the rotor. A disc brake may comprise brake elements, such as brake blocks, which are actuatable, for example with a cable or with a hydraulic device. It can thus be provided that braking is initiated by a person or automatically via a control device. A slowing down of the rotor may be necessary if the wind turbine is to be repaired or subjected to a revision. Further, deceleration of the rotor may become necessary if the speed of the rotor is too high for a connected generator. The generator may be, for example, a DC generator that can provide an AC of any frequency with a converter.

Bei einem Rotor mit vertikal angeordneter Rotorachse ist beispielsweise die erste Abdeckung an einer unteren Begrenzung der Rotorblattelemente befestigt, die unterhalb des Grundelementes angeordnet sind. Diese erste Abdeckung, die im Betrieb mit der Drehgeschwindigkeit des Rotors rotiert, kann als Bremsscheibe oder Bremsfläche verwendet werden, um den Rotor abzubremsen oder zum Stillstand zu bringen.In a rotor with a rotor axis arranged vertically, for example, the first cover is fastened to a lower boundary of the rotor blade elements, which are arranged below the base element. This first cover, which rotates in operation at the rotational speed of the rotor, can be used as a brake disk or brake surface be used to slow the rotor down or bring it to a standstill.

Die Anordnung einer Bremseinheit an einer rotierenden Scheibe des Rotors ist vorteilhaft, da durch das Rotieren des Rotors während des Bremsvorgangs ein Kühleffekt genutzt werden kann. Durch Reibung während des Bremsvorgangs entsteht Wärme, die durch die Rotation des Rotors abgeführt wird. Auch sind Bremsblöcke leicht austauschbar, wenn sie im Randbereich der unteren Abdeckung angeordnet sind.The arrangement of a brake unit on a rotating disk of the rotor is advantageous because a cooling effect can be used by the rotation of the rotor during the braking process. Friction during braking creates heat dissipated by the rotation of the rotor. Also, brake blocks are easily replaceable when they are located in the edge region of the lower cover.

Die Bremseinheit kann eine abzubremsende Bremsfläche in Form der ersten Abdeckung, Bremsmittel und eine Bedieneinheit aufweisen. Die Bremsmittel können beispielsweise als Bremsblöcke ausgebildet sein. Die Bedieneinheit kann beispielsweise eine Regeleinheit aufweisen, die die tatsächliche Drehgeschwindigkeit des Rotors misst und mit einem Sollwert vergleicht und den Rotor veranlasst abzubremsen, falls die tatsächliche Drehgeschwindigkeit als Istwert mit dem Sollwert nicht übereinstimmt.The brake unit may have a brake surface to be braked in the form of the first cover, brake means and an operating unit. The braking means may be formed, for example, as brake blocks. The operating unit may, for example, have a control unit which measures the actual rotational speed of the rotor and compares it with a desired value and causes the rotor to decelerate if the actual rotational speed as the actual value does not coincide with the desired value.

Die erste Abdeckung kann im unteren Bereich des Rotors angeordnet werden, so dass geringe Abstände von Bedieneinheiten der Bremseinheit zur Bremseinheit am Rotor entstehen. Dies kann Wartungskosten der Bremseinheit gering halten.The first cover can be arranged in the lower region of the rotor, so that small distances from operating units of the brake unit to the brake unit on the rotor arise. This can keep maintenance costs of the brake unit low.

Die Bremseinheit kann mit einem oder mit mehreren Sensoren ausgestattet sein, die äußere Bedingungen am Installationsort des Rotors feststellen. Hierbei werden beispielsweise Sensortypen eingesetzt, wie Windgeschwindigkeitsmesser, Luftfeuchtesensor, Temperatursensor, Luftdrucksensor und Sensoren zum Messen der Sonneneinstrahlung.The brake unit may be equipped with one or more sensors which detect external conditions at the installation site of the rotor. In this case, for example, sensor types are used, such as wind speed meter, air humidity sensor, temperature sensor, air pressure sensor and sensors for measuring solar radiation.

Ferner kann die Bremseinheit mit Funksensoren ausgestattet sein zum Empfangen und Senden von Daten, die beispielsweise über eine Funkverbindung, Satellitenverbindung, GPS-Verbindung oder über eine Internetverbindung, beispielsweise funkbasiert oder kabelbasierte, einschließlich Glasfaserkabelbasierte Internetverbindung, hergestellt werden. Auf diese Weise kann der Rotor ferngesteuert werden und überwacht werden. In einem Fehlerfall kann die Bremseinheit manuell oder automatisiert betätigt werden. Beispielsweise kann bei einer manuellen Betätigung eine Person am Aufstellungsort des Rotors einen Knopf oder einen Seilzug bedienen. Beispielsweise kann bei einer automatisierten Betätigung die Bremseinheit am Aufstellungsort oder aus der Ferne über elektrische oder hydraulische Hilfsmittel gesteuert oder geregelt werden.Furthermore, the brake unit may be equipped with radio sensors for receiving and transmitting data, for example, via a radio link, satellite link, GPS connection or via an Internet connection, for example radio-based or cable-based, including fiber-optic cable-based Internet connection. In this way, the rotor can be remotely controlled and monitored. In case of failure, the brake unit can be operated manually or automatically. For example, in a manual operation, a person at the site of the rotor can operate a button or a cable. For example, in an automated operation, the brake unit may be controlled or regulated at the site or remotely via electrical or hydraulic aids.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Lagerungseinheit zur Lagerung eines Rotors einer Windkraftanlage gelöst. Hierbei weist die Lagerungseinheit ein erstes Lager zur Lagerung einer Rotorwelle des Rotors auf. Es ist ferner vorgesehen, dass das erste Lager innerhalb eines Lagergehäuses der Windkraftanlage angeordnet ist und das Lagergehäuse mindestes einen Teil der Rotorwelle aufnimmt, wobei das erste Lager am Lagergehäuse fixiert gehalten wird und wobei die Lagerungseinheit innerhalb des Rotors anordnenbar ist.The object of the invention is achieved by a storage unit for supporting a rotor of a wind turbine. Here, the storage unit has a first bearing for supporting a rotor shaft of the rotor. It is further contemplated that the first bearing is disposed within a bearing housing of the wind turbine and the bearing housing receives at least a portion of the rotor shaft, wherein the first bearing is held fixed to the bearing housing and wherein the bearing unit is arrangeable within the rotor.

Durch die erfindungsgemäße Lagerungseinheit des Rotors wird eine einfache und robuste Bauweise bereitgestellt, die es ohne weitere konstruktive Maßnahmen erlaubt, den Rotor bei hohen Windstärken zu betreiben. Ein Rahmen zur Lagerung des Rotors ist somit nicht notwendig, da die Lagerungseinheit diese Funktion übernimmt. Auch werden durch den Wegfall von Trag- und Stützelementen am Rotor Windverwirbelungen vermieden, die den Betrieb der Rotoranordnung einschränken könnten. Ferner ergibt sich durch die einseitige Lagerung des Rotors eine optisch ansprechende Form, die sich in der freien Landschaft und auch zwischen Gebäuden harmonisch einfügt. Auch ist durch die Lagerungseinheit eine Installation der Windkraftanlage an beliebigen Stellen einfach möglich, da keine weiteren Konstruktionen zur Befestigung benötigt werden. So können beispielsweise Düseneffekte zwischen Häusern oder an Hochhäusern genutzt werden, um den Rotor mit besonders hohen Windgeschwindigkeiten zu beaufschlagen.The inventive bearing unit of the rotor, a simple and robust design is provided, which allows it without further design measures to operate the rotor at high wind speeds. A frame for supporting the rotor is thus not necessary because the storage unit assumes this function. Also, the elimination of support and support elements on the rotor avoids wind turbulence, which could limit the operation of the rotor assembly. Furthermore, results from the one-sided storage of the rotor a visually appealing shape that blends harmoniously in the open countryside and between buildings. Also, an installation of the wind turbine at any point is easily possible by the storage unit, since no further constructions are required for attachment. For example, jet effects between houses or on skyscrapers can be used to impose particularly high wind speeds on the rotor.

Es kann vorgesehen sein, dass die Lagerungseinheit der Windkraftanlage mindestens ein Wälzlager aufweist. Das Wälzlager kann hierbei als Kugellager, Nadellager oder Zylinderrollenlager ausgebildet sein. Wälzlager sind kostengünstig, halten die Herstellungskosten des Rotors gering und haben einen geringen Reibungskoeffizient. Auch kann vorgesehen sein, dass die Lagerungseinheit ein Drehkranzlager aufweist. Ein Drehkranzlager ist vorteilhaft, da es hohe Kräfte aufnehmen kann. Auch kann ein oder mehrere Gleitlager vorgesehen werden. Gleitlager sind geräusch- und schwingungsdämpfend.It can be provided that the bearing unit of the wind turbine has at least one rolling bearing. The rolling bearing can be designed here as a ball bearing, needle roller bearings or cylindrical roller bearings. Rolling bearings are inexpensive, keep the manufacturing cost of the rotor low and have a low coefficient of friction. It can also be provided that the storage unit has a slewing ring bearing. A slewing ring is advantageous because it can absorb high forces. Also, one or more sliding bearings can be provided. Slide bearings are noise and vibration damping.

Das Lagergehäuse kann einen Teil der Rotorwelle umschließen, wobei das Lagergehäuse und die Rotorwelle eine gemeinsame axiale Achse haben. Die Lagerungseinheit kann eine Geometrie aufweisen, die die Rotorwelle aufnimmt und die zur Lagerung der Rotorwelle dient, wobei die Lagerungseinheit als Haltevorrichtung zum Halten des Rotors vorgesehen ist. Des Weiteren ist durch die Sicherheitsvorrichtung ein ungewolltes Lösen der Rotorwelle von der Lagerungseinheit verhinderbar. Eine Konstruktion eines geeigneten separaten Gerüsts zum Halten des Rotors ist in einer Ausführungsform nicht erforderlich. Die erfindungsgemäße Lagerungseinheit hat somit mehrere Funktionen und spart Gewicht, Herstellungszeit, Herstellungs- und Instandhaltungskosten, da für eine Windkraftanlage notwendige Bauteile zu einem Bauteil zusammengefasst sind. Um eine Lagerungseinheit bereitzustellen, in dem eine Rotorwelle untergebracht ist, eignet sich eine geometrische Form, die der Rotorwelle entspricht, beispielsweise eine zylinderförmige oder rotationssymmetrische Geometrie, die an jeder axialen Höhe denselben Abstand zur Rotorwelle aufweist. Dies schließt die Verwendung einer anderen Geometrie keineswegs aus.The bearing housing can enclose a part of the rotor shaft, wherein the bearing housing and the rotor shaft have a common axial axis. The storage unit may have a geometry which receives the rotor shaft and which serves to support the rotor shaft, wherein the storage unit is provided as a holding device for holding the rotor. Furthermore, an unintentional release of the rotor shaft from the bearing unit can be prevented by the safety device. A construction of a suitable separate framework for holding the rotor is not required in one embodiment. The storage unit according to the invention thus has several functions and saves weight, production time, manufacturing and maintenance costs, as necessary for a wind turbine Components are combined to form a component. In order to provide a bearing unit in which a rotor shaft is accommodated, a geometrical shape corresponding to the rotor shaft is suitable, for example a cylindrical or rotationally symmetrical geometry which has the same distance to the rotor shaft at each axial height. This does not preclude the use of another geometry.

In einer Ausführungsform weist die Lagerungseinheit zusätzlich zu dem ersten Lager ein zweites Lager auf, wobei das zweite Lager axial verschiebbar innerhalb des Lagergehäuses gelagert ist. Hierbei ist vorgesehen, dass das erste Lager und das zweite Lager über eine Distanzhülse voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei eine Wellenmutter mit Sicherungsscheibe eine Presskraft auf das erste Lager, die Distanzhülse und das zweite Lager ausübt und ein Absatz der Rotorwelle die Presskraft aufnimmt.In one embodiment, the storage unit has a second bearing in addition to the first bearing, wherein the second bearing is mounted axially displaceable within the bearing housing. It is provided that the first bearing and the second bearing are spaced from each other via a spacer sleeve, wherein a shaft nut with locking washer exerts a pressing force on the first bearing, the spacer sleeve and the second bearing and a shoulder of the rotor shaft receives the pressing force.

Die beiden Lager dienen zur Lagerung der Rotorwelle. Hierbei ist beispielsweise das erste Lager näher an dem Grundelement des Rotors angeordnet als das zweite Lager und die Wellenmutter mit Sicherungsscheibe ist in der Nähe des zweiten Lagers angeordnet, beispielsweise direkt am zweiten Lager, vorzugsweise unterhalb des zweiten Lagers. Die Wellenmutter drückt das zweite Lager, die Distanzhülse und das erste Lager gegen einen Absatz der Rotorwelle. Hierbei kann sich der Absatz oberhalb des ersten Lagers befinden, so dass das erste Lager direkt an den Absatz durch die Presskraft der Wellenmutter gedrückt wird. Insgesamt presst die Wellenmutter das erste Lager, die Distanzhülse und das zweite Lager gegen den Absatz der Rotorwelle, wobei sich der Absatz beispielsweise zwischen dem ersten Lager und dem Grundelement befindet, beispielsweise an einem Kragarm.The two bearings serve to support the rotor shaft. Here, for example, the first bearing is arranged closer to the base element of the rotor than the second bearing and the shaft nut with lock washer is arranged in the vicinity of the second bearing, for example directly on the second bearing, preferably below the second bearing. The shaft nut presses the second bearing, the spacer sleeve and the first bearing against a shoulder of the rotor shaft. Here, the paragraph may be located above the first bearing, so that the first bearing is pressed directly to the shoulder by the pressing force of the shaft nut. Overall, the shaft nut presses the first bearing, the spacer sleeve and the second bearing against the shoulder of the rotor shaft, wherein the paragraph is, for example, between the first bearing and the base member, for example on a cantilever.

In einer Ausführungsform weist die Lagerungseinheit eine Sicherheitsvorrichtung mit einem ersten Konusring und einem zweiten Konusring auf. Hierbei kann mit der Sicherheitsvorrichtung ein ungewolltes Lösen der Rotorwelle von der Lagerungseinheit verhindert werden, indem bei Bewegung der Rotorwelle in axiale Richtung eine Reibwirkung zwischen dem ersten Konusring und dem zweiten Konusring eintritt.In one embodiment, the storage unit has a safety device with a first cone ring and a second cone ring. In this case, with the safety device, an unintentional release of the rotor shaft from the bearing unit can be prevented by a friction effect between the first cone ring and the second cone ring occurs in the axial direction during movement of the rotor shaft.

Eine Sicherheitseinrichtung kann Schäden an dem Rotor verhindern. Die beiden Konusringe werden als Sicherheitselemente verwendet, die im Falle eines Lagerschadens der Rotorwelle eine Bremswirkung hervorrufen können. Der erste Konusring kann hierbei am Umfang der Rotorwelle angeordnet sein während der zweite Konusring am Umfang des Lagergehäuses befestigt ist. Der erste Konusring ist beispielsweise ein innerer Konusring und der zweite Konusring ist beispielsweise ein äußerer Konusring. Während der Rotation des Rotors kommen die beiden zueinander radial angeordneten Konusringe nicht in Kontakt. Im Störungsfall bei axialer Bewegung der Rotorwelle innerhalb des Lagergehäuses kommen die Konusringe miteinander in Kontakt und reiben aufeinander, so dass eine Bremswirkung entsteht und der Rotor abgebremst wird.A safety device can prevent damage to the rotor. The two conical rings are used as safety elements that can cause a braking effect in the event of bearing damage to the rotor shaft. The first cone ring can be arranged here on the circumference of the rotor shaft while the second cone ring is attached to the circumference of the bearing housing. The first cone ring is, for example, an inner cone ring and the second cone ring is, for example, an outer cone ring. During rotation of the rotor, the two radially arranged conical rings do not come into contact. In case of failure with axial movement of the rotor shaft within the bearing housing, the cone rings come into contact with each other and rub against each other, so that a braking effect and the rotor is braked.

Eine weitere Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung weist beispielsweise einen ersten inneren Konusring, einen zweiten inneren Konusring und einen dritten äußeren Konusring auf, die jeweils ein ungewolltes Lösen der Rotorwelle vom Lagergehäuse im Falle eines Lagerschadens verhindern. Bei in orthogonal zur axialen Richtung auftretenden Kräften, verschiebt sich die Rotorwelle in dem Lagergehäuse in axialer Richtung. Die auf der Rotorwelle angeordneten inneren Konusringe reiben in verschobenem Zustand am äußeren Konusring. Es kann vorgesehen sein, dass die beiden inneren Konusringe eine Engstelle aufweisen und auf diese weise eine gemeinsame Mulde bilden, in die der äußere Konusring eingreift, im Falle einer axialen Bewegung der Rotorwelle. Auf diese Weise ist eine axiale Verschiebung der Rotorwelle in beide Richtungen, beispielsweise nach oben und unten abgesichert, da mindestens ein innerer Konusring als Bremsmittel anspricht.A further embodiment of the safety device has, for example, a first inner conical ring, a second inner conical ring and a third outer conical ring, which respectively prevent unintentional release of the rotor shaft from the bearing housing in the event of bearing damage. When occurring in orthogonal to the axial direction forces, the rotor shaft shifts in the bearing housing in the axial direction. The arranged on the rotor shaft inner cone rings rub in the shifted state on the outer cone ring. It can be provided that the two inner conical rings have a constriction and in this way form a common trough, in which the outer conical ring engages, in the case of an axial movement of the rotor shaft. In this way, an axial displacement of the rotor shaft is secured in both directions, for example up and down, since at least one inner cone ring responds as a braking means.

Es entsteht eine Rückhaltewirkung gegen ein Herausschieben der Rotorwelle durch eine Verschiebung in axialer Richtung und eine Bremswirkung der Rotation der Rotorwelle durch die Reibung zwischen den Konusringen. Mit der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung können axiale Positionsänderungen der Rotorwelle in einem Bereich über null bis zehn Millimeter gestoppt werden. Je größer die Kraft in axialer Richtung, desto stärker ist die Reibung zwischen den Konusringen und desto höher ist die damit verbundene Bremswirkung.The result is a retention effect against pushing out the rotor shaft by a displacement in the axial direction and a braking effect of the rotation of the rotor shaft by the friction between the conical rings. With the safety device according to the invention axial position changes of the rotor shaft can be stopped in a range over zero to ten millimeters. The greater the force in the axial direction, the stronger the friction between the conical rings and the higher the associated braking effect.

Es kann vorgesehen sein, dass die Sicherheitseinrichtung axial zwischen der Distanzhülse und dem zweiten Lager angeordnet ist. Auch ist es möglich, dass die Sicherheitseinrichtung axial zwischen dem ersten Lager und der Distanzhülse angeordnet ist. Mit einer Wellenmutter und einer Sicherungsscheibe kann das erste Lager, die Distanzhülse, die Sicherheitseinrichtung und das zweite Lager fixiert werden. Hierzu kann die Wellenmutter unterhalb des zweiten Lagers angeordnet sein und gegen einen Absatz der Rotorwelle drücken, der oberhalb des ersten Lagers vorhanden ist. Die Wellenmutter ist hierbei weiter entfernt vom ersten Lager angeordnet und näher zum zweiten Lager angeordnet, wobei das erste Lager axial näher am Grundelement angeordnet ist als das zweite Lager.It can be provided that the safety device is arranged axially between the spacer sleeve and the second bearing. It is also possible that the safety device is arranged axially between the first bearing and the spacer sleeve. With a shaft nut and a lock washer, the first bearing, the spacer sleeve, the safety device and the second bearing can be fixed. For this purpose, the shaft nut can be arranged below the second bearing and press against a shoulder of the rotor shaft, which is present above the first bearing. The shaft nut is arranged further away from the first bearing and arranged closer to the second bearing, wherein the first bearing is disposed axially closer to the base member than the second bearing.

Die Aufgabe der Erfindung wird mit einer Windkraftanlage gelöst. Die Windkraftanlage weist einen erfindungsgemäßen Rotor und eine erfindungsgemäße Lagerungseinheit auf, wobei der Rotor durch die Lagerungseinheit gelagert ist.The object of the invention is achieved with a wind turbine. The wind turbine points a rotor according to the invention and a storage unit according to the invention, wherein the rotor is supported by the storage unit.

Die erfindungsgemäße Windkraftanlage kann bei hohen Windstärken, beispielsweise bei Windgeschwindigkeiten größer als 25 Meter pro Sekunde betrieben werden. Der Einsatz bei hohen Windstärken ist besonders vorteilhaft, da bei hohen Windstärken mehr Windenergie zur Verfügung steht als bei geringeren Windstärken. Somit kann in einer kürzeren Zeit mehr Energie aus Windkraft gewonnen werden. Die Windkraftanlage kann eingesetzt werden, um beispielsweise Windenergie in elektrische Energie, Druckluftenergie, Wärmeenergie umzuwandeln. Auch ist es möglich, dass die Windkraftanlage eingesetzt wird zum Betreiben einer Energiespeicherung, beispielsweise in Form von Pumpspeichern, die beispielsweise mit Wasserpumpen betrieben werden.The wind turbine according to the invention can be operated at high wind speeds, for example at wind speeds greater than 25 meters per second. Use at high wind speeds is particularly advantageous because at high wind speeds more wind energy is available than at lower wind speeds. Thus, more energy can be gained from wind power in a shorter time. The wind turbine can be used, for example, to convert wind energy into electrical energy, compressed air energy, thermal energy. It is also possible that the wind turbine is used to operate an energy storage, for example in the form of pumped storage, which are operated for example with water pumps.

In einer Ausführungsform weist die Rotorwelle ein erstes Wellenende und ein zweites Wellenende aufweist, wobei das erste Wellenende mit dem Rotor verbunden ist und wobei das zweite Wellenende mit einer Abtriebseinheit verbunden ist.In one embodiment, the rotor shaft has a first shaft end and a second shaft end, wherein the first shaft end is connected to the rotor and wherein the second shaft end is connected to an output unit.

Das erste Wellende kann hierbei mit dem Grundelement des Rotors verbunden sein und am Grundelement enden, indem die Rotorwelle beispielsweise ein Schmiedeteil aufweist, das in Form eines Flansches an das Grundelement geschraubt ist.The first shaft end may in this case be connected to the base element of the rotor and terminate on the base element, in that the rotor shaft has, for example, a forged part which is screwed in the form of a flange to the base element.

Die Abtriebseinheit kann mit der Rotorwelle verbunden sein und kann eine Kupplungsvorrichtung aufweisen zum Kuppeln der Rotorwelle mit einer Generatoreinheit, die die Rotationsenergie des Rotors in eine andere Energieform wandelt.The output unit can be connected to the rotor shaft and can have a coupling device for coupling the rotor shaft to a generator unit, which converts the rotational energy of the rotor into another form of energy.

In einer Ausführungsform ist die Abtriebseinheit mit einem stufenlosen Getriebe verbunden.In one embodiment, the output unit is connected to a continuously variable transmission.

Bei einem stufenlosen Getriebe ist kann ein stufenlos einstellbares Übersetzungsverhältnis verwendet werden, um die Drehzahl des Generators der Netzfrequenz anzupassen.In a continuously variable transmission, a continuously variable transmission ratio can be used to adjust the speed of the generator of the mains frequency.

Es kann auch vorgesehen werden, dass das stufenlose Getriebe an einer Kupplungsvorrichtung der Rotorwelle direkt angeordnet ist, ohne dass eine Abtriebseinheit verwendet wird.It can also be provided that the continuously variable transmission is arranged directly on a coupling device of the rotor shaft without an output unit being used.

Es kann vorgesehen werden, dass die Abtriebseinheit eine erste Kupplungsvorrichtung und eine zweite Kupplungsvorrichtung aufweist, wobei die erste Kupplungsvorrichtung über eine Zwischenwelle mit der zweiten Kupplungsvorrichtung verbunden ist.It can be provided that the output unit has a first coupling device and a second coupling device, wherein the first coupling device is connected via an intermediate shaft with the second coupling device.

Die Länge der Zwischenwelle kann in Abhängigkeit der geometrischen Bedingungen am Aufstellungsort des Rotors gewählt werden, so dass für alle Aufstellungsorte die gleichen geometrischen Abmessungen des Rotors und einer Sicherheitsvorrichtung verwendet werden können.The length of the intermediate shaft can be selected depending on the geometric conditions at the site of the rotor, so that the same geometric dimensions of the rotor and a safety device can be used for all sites.

In einer Ausführungsform ist der Rotor auf einem Hohlkörper angeordnet. Hierbei weist der Hohlkörper einen Innenbereich und einen Außenbereich auf, wobei der Innenbereich mit dem Außenbereich über eine Durchgangsöffnung verbunden ist. Es kann vorgesehen sein, dass im Innenbereich des Hohlkörpers eine Abtriebseinheit mit einer Zwischenwelle angeordnet ist, wobei die Zwischenwelle durch die Durchgangsöffnung von dem Innenbereich des Hohlkörpers in den Außenbereich des Hohlkörpers gelangt und wobei der Rotor mit der Lagerungseinheit im Außenbereich des Hohlkörpers gelagert ist. Ferner ist vorgesehen, dass der Hohlkörper in dem Außenbereich mindestens ein Solarelement aufweist.In one embodiment, the rotor is arranged on a hollow body. Here, the hollow body has an inner area and an outer area, wherein the inner area is connected to the outer area via a passage opening. It can be provided that in the inner region of the hollow body an output unit is arranged with an intermediate shaft, wherein the intermediate shaft passes through the passage opening from the inner region of the hollow body in the outer region of the hollow body and wherein the rotor is mounted with the bearing unit in the outer region of the hollow body. It is further provided that the hollow body has at least one solar element in the outer region.

Es können Hohlkörper, in Form von Kegelstümpfen oder Pyramidenstümpfen vorgesehen sein. Auch können quaderförmige Formen vorgesehen werden. Der Höhlkörper kann beispielsweise eine Holzkonstruktion oder Metallkonstruktion sein. Auch kann der Hohlkörper ein Gebäude sein, an dessen Außenseite das Solarmodul befestigt ist.It may be provided hollow body, in the form of truncated cones or truncated pyramids. Also cuboidal shapes can be provided. The hollow body can be for example a wooden construction or metal construction. Also, the hollow body may be a building, on the outside of the solar module is attached.

Das Solarmodul kann photovoltaische Zellen aufweisen. Es kann auch vorgesehen werden, dass das Solarmodul nach der Sonne ausgerichtet werden kann. In diesem Fall kann das Solarmodul so ausgebildet sein, dass es in seiner Richtung und Neigungswinkel veränderbar ist, so dass der Sonnenstand nachgeführt werden kann. So wird beispielsweise das Solarmodul auf der Nordhalbkugel nach Süden ausgerichtet und auf der Südhalbkugel nach Norden ausgerichtet.The solar module can have photovoltaic cells. It can also be provided that the solar module can be aligned with the sun. In this case, the solar module may be formed so that it is changeable in its direction and angle of inclination, so that the position of the sun can be tracked. For example, the solar module in the northern hemisphere is oriented to the south and aligned to the north in the southern hemisphere.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Rotor auf einem pyramidenförmigen Körper oder pyramidenförmigen Stumpf angeordnet, wobei der pyramidenförmige Körper Solarelemente aufweist. Hierbei kann vorgesehen sein, das wenigstens an einer Außenseite des pyramidenförmigen Körpers Solarmodule angeordnet sind, um aus Sonnenenergie eine weitere Energieform zu gewinnen, beispielsweise elektrische Energie.In an advantageous embodiment, the rotor is arranged on a pyramidal body or pyramidal stump, the pyramidal body having solar elements. In this case, provision can be made for solar modules to be arranged on at least one outer side of the pyramid-shaped body in order to obtain a further form of energy from solar energy, for example electrical energy.

Die Kombination aus einer Windkraftanlage mit Solarelementen ist besonders vorteilhaft, da oftmals bei Wind wenig Sonne scheint und bei hoher Sonneneinstrahlung wenig Wind vorhanden ist. Auf diese Weise kann bei unterschiedlichen Wetterverhältnissen Energie gewonnen werden.The combination of a wind turbine with solar elements is particularly advantageous because often little sun shines in wind and little wind is present at high solar radiation. In this way, energy can be obtained in different weather conditions.

Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Verfahren zum Herstellen eines Rotors für eine Windkraftanlage gelöst. Hierbei ist bei dem Verfahren vorgesehen ein Bereitstellen eines Grundelementes mit einer Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines ersten Endes einer Rotorwelle, ein Bereitstellen von Flachmaterialelementen zur Herstellung von Rotorblattelementen, wobei aus jeweils einem Flachmaterialelement ein Rotorblattelement herstellbar ist. Ferner ist bei dem Verfahren vorgesehen ein Herstellen von Rotorblattelementen durch Biegen jeweils eines Flachmaterialelementes mit einer vorbestimmten Krümmung der Rotorblattelemente, ein Aufsetzen der Rotorblattelemente auf das Grundelement und ein Herstellen einer Verbindung zwischen den Rotorblattelementen und dem Grundelement.The object of the invention is achieved with a method for producing a rotor for a wind turbine. In this case, provision is made in the method for providing a basic element a receiving device for receiving a first end of a rotor shaft, providing a flat material elements for the production of rotor blade elements, wherein each of a flat material element, a rotor blade element can be produced. Furthermore, the method provides for producing rotor blade elements by bending a respective flat material element with a predetermined curvature of the rotor blade elements, placing the rotor blade elements on the base element and establishing a connection between the rotor blade elements and the base element.

Flachmaterialelemente können beispielsweise Bleche mit Normformat sein, beispielsweise aus Stahl oder Edelstahl, aus denen Rotorblattelemente ohne Zuschnitt hergestellt werden können, indem jeweils ein Blech für die Herstellung eines Rotorblattelementes verwendet wird.Flat material elements may be, for example, sheets of standard format, for example made of steel or stainless steel, from which rotor blade elements can be produced without cutting, by using in each case a metal sheet for the production of a rotor blade element.

In einer Ausführungsform weist das Verfahren ferner ein Herstellen einer Verbindung zwischen den Rotorblattelementen und dem Grundelement durch Schweißen auf.In an embodiment, the method further comprises establishing a connection between the rotor blade elements and the base element by welding.

Die Verbindung kann beispielsweise durch Schweißen einer Kehlnaht hergestellt werden. Eine Schweißverbindung ist leicht herstellbar und eine stabile Verbindung, die auf Dauer den Kräften am Rotor standhalten kann. Ferner können mit einer Schweißnaht Rotorblattelemente beliebiger Geometrie auf dem Grundelement befestigt werden.The connection can be made for example by welding a fillet weld. A welded joint is easy to produce and a stable connection that can withstand the forces on the rotor over time. Furthermore, rotor blade elements of any geometry can be fastened to the base element with a weld.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Windkraftanlagenanordnung mit einer Mehrzahl von erfindungsgemäßen Windkraftanlagen gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass die Windkraftanlagen auf einem gemeinsamen Stützelement so angeordnet sind, dass sie gleichzeitig betrieben werden können und die auf das Stützelement wirkenden Kräfte durch die Drehbewegungen der einzelnen Rotoren der Windkraftanlagen ausgleichen werden.The object of the invention is achieved by a wind turbine arrangement having a plurality of wind power plants according to the invention. It is provided that the wind turbines are arranged on a common support member so that they can be operated simultaneously and compensate for the forces acting on the support member by the rotational movements of the individual rotors of the wind turbines.

In einer Ausführungsform ist der Rotor so angeordnet, dass seine Drehachse vertikal ausgerichtet ist und sich mit der Rotorwelle auf derselben Drehachse befindet. Die kinetische Energie des Windes wird über die Windkraftanlage in elektrische Energie konvertiert. Ist mehr elektrische Energie notwendig als eine einzelne Windkraftanlage bereitstellen kann, können mehrerer Windkraftanlagen im Parallelbetrieb eingesetzt werden.In one embodiment, the rotor is arranged so that its axis of rotation is vertically aligned and is located with the rotor shaft on the same axis of rotation. The kinetic energy of the wind is converted by the wind turbine into electrical energy. If more electrical energy is required than can be provided by a single wind turbine, several wind turbines can be used in parallel.

Bei einer Windkraftanlagenanordnung kann eine Mehrzahl von Windkraftanlagen parallel zueinander angeordnet sein. Die Windkraftanlagen sind so ausgerichtet, dass die Rotorwellen in geometrischer Betrachtung parallel zueinander angeordnet sind. Bei gleicher Drehrichtung der Rotoren der Windkraftanlagen kann der Abstand so gewählt werden, dass die sich die Windkraftanlagen nicht gegenseitig stören. Bei verschiedener Drehrichtung der Rotoren können die Windkraftanlagen in geringerem Abstand zueinander installiert werden, so dass die Rotorblattelemente berührungslos beim Rotieren ineinander greifen.In a wind turbine arrangement, a plurality of wind turbines may be arranged parallel to one another. The wind turbines are aligned so that the rotor shafts are arranged in geometric view parallel to each other. With the same direction of rotation of the rotors of the wind turbines, the distance can be chosen so that the wind turbines do not interfere with each other. In different directions of rotation of the rotors, the wind turbines can be installed at a closer distance from each other, so that the rotor blade elements contact each other without rotation during rotation.

In einer Ausführungsform der Windkraftanlagenanordnung sind mehrere Windkraftanlagen auf beiden Seiten eines horizontalen Stützelementes in vertikaler Richtung angeordnet. Eine konzentrische Anordnung der Drehachsen übereinander ist hierbei möglich. Das horizontale Stützelement kann beispielsweise ein stabiler Balken aus Holz oder ein Stahlprofil sein. Als Stahlprofil kommen beispielsweise Doppel-T-Träger in Frage. Es kann sich bei dem Stahlprofil um ein Hohlprofil handeln. Auch sind Geometrien wie ein rundes Hohlprofil, ein Vierkantrohr, ein einfacher T-Träger möglich. Auch ist ein quaderförmiges Element als Stützelement möglich, auf dem eine Mehrzahl von Windkraftanlagen angeordnet ist. In einer möglichen Ausführungsform sind auf beiden Seiten des horizontalen Stützelements jeweils zwei Windkraftanlagen angeordnet.In one embodiment of the wind turbine arrangement several wind turbines are arranged on both sides of a horizontal support element in the vertical direction. A concentric arrangement of the axes of rotation one above the other is possible here. The horizontal support member may be for example a stable beam made of wood or a steel profile. As a steel profile, for example, double T-beam in question. It may be a hollow profile in the steel profile. Also, geometries such as a round hollow profile, a square tube, a simple T-beam are possible. Also, a cuboidal element is possible as a support element on which a plurality of wind turbines is arranged. In one possible embodiment, two wind turbines are arranged on each side of the horizontal support element.

Ferner kann auch vorgesehen werden, dass vier Windkraftanlagen gleichzeitig betrieben werden können, wobei ein gemeinsames Stützelement mit jeder Windkraftanlage in Verbindung steht und Kräfte jeder einzelnen Windkraftanlage aufnehmen kann.Furthermore, it can also be provided that four wind turbines can be operated simultaneously, wherein a common support element with each wind turbine is connected and can absorb forces of each wind turbine.

Ein Ausgleich von Kräften wird beispielsweise dadurch erreicht, indem zwei Windkraftanlagen vertikal übereinander angeordnet werden, wobei ein horizontal verlaufendes Stützelement mittig zu den beiden installierten Windkraftanlagen angeordnet ist. Hierbei kann auch vorgesehen sein, dass die beiden Windkraftanlagen unterschiedliche Drehrichtungen aufweisen, indem die Rotorblattelemente entsprechend der gewünschten Drehrichtung angeordnet sind.A balance of forces is achieved, for example, by two wind turbines are arranged vertically above one another, wherein a horizontally extending support member is arranged centrally to the two wind turbines installed. It can also be provided that the two wind turbines have different directions of rotation by the rotor blade elements are arranged according to the desired direction of rotation.

Im Folgenden werden Aspekte der Erfindung anhand von Figuren beschrieben. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Hierbei sind die Figuren lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Daher schließt die Erfindung Kombinationen der in den Figuren beschriebenen Ausführungsformen ein.Aspects of the invention will be described below with reference to figures. In the figures, identical or similar elements are given the same reference numerals. Here, the figures are merely exemplary and do not limit the general inventive idea. Therefore, the invention includes combinations of the embodiments described in the figures.

Es zeigen:Show it:

1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rotors für eine Windkraftanlage in perspektivischer Ansicht; 1 an embodiment of a rotor according to the invention for a wind turbine in a perspective view;

2 ein Ausführungsbeispiel von aufgesetzten Rotorblattelementen auf ein Grundelement eines Rotors in Schnittansicht; 2 an embodiment of mounted rotor blade elements on a base member of a rotor in sectional view;

3 ein Ausführungsbeispiel eines Rotors in Draufsicht; 3 an embodiment of a rotor in plan view;

4 ein Ausführungsbeispiel eines Rotors mit versetzt angeordneten Rotorblattelementen in Draufsicht; 4 an embodiment of a rotor with staggered rotor blade elements in plan view;

5 ein Ausführungsbeispiel eines Rotors mit versetzt angeordneten Rotorblattelementen in perspektivischer Ansicht; 5 an embodiment of a rotor with staggered rotor blade elements in a perspective view;

6 eine Gesamtansicht einer Windkraftanlage; 6 an overall view of a wind turbine;

7 ein Ausführungsbeispiel einer Lagerungseinheit in einer Schnittdarstellung in Seitenansicht; 7 an embodiment of a storage unit in a sectional view in side view;

8 ein Ausführungsbeispiel einer Bremseinheit und einer Generatoreinheit in Schnittansicht; 8th an embodiment of a brake unit and a generator unit in a sectional view;

9 ein Ausführungsbeispiel einer Windkraftanlagenanordnung mit zwei montierten Windkraftanlagen in einer Seitenansicht; 9 an embodiment of a wind turbine arrangement with two wind turbines mounted in a side view;

10 ein Ausführungsbeispiel einer Windkraftanlagenanordnung mit vier montierten Windkraftanlagen in einer Seitenansicht; 10 an embodiment of a wind turbine arrangement with four wind turbines mounted in a side view;

11 ein Ausführungsbeispiel einer Windkraftanlagenanordnung mit vier montierten Windkraftanlagen an einem U-förmigen Träger in einer Seitenansicht; 11 an embodiment of a wind turbine arrangement with four wind turbines mounted on a U-shaped support in a side view;

12 ein Ausführungsbeispiel einer Windkraftanlagenanordnung mit vier montierten Windkraftanlagen an einem H-förmigen Träger in Seitenansicht; und 12 an embodiment of a wind turbine arrangement with four wind turbines mounted on an H-shaped support in side view; and

13 ein Ausführungsbeispiel einer Windkraftanlage, die auf einem Körper mit Solarmodul montiert ist. 13 an embodiment of a wind turbine, which is mounted on a body with solar module.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rotors 100 für eine Windkraftanlage 600 in perspektivischer Ansicht. Der Rotor 100 weist ein Grundelement 101 auf, mit einer ersten Oberfläche 904 und einer zweiten Oberfläche 905, wobei sich die beiden Oberflächen 904, 905 gegenüber liegen und horizontal ausgerichtet sind. Orthogonal zum Grundelement 101 sind jeweils Rotorblattelemente 108, 109 in vertikaler Richtung 903 auf das Grundelement 101 aufgesetzt. 1 shows an embodiment of a rotor according to the invention 100 for a wind turbine 600 in perspective view. The rotor 100 has a primitive element 101 on, with a first surface 904 and a second surface 905 , where the two surfaces 904 . 905 lie opposite and are aligned horizontally. Orthogonal to the primitive 101 are each rotor blade elements 108 . 109 in the vertical direction 903 to the basic element 101 placed.

Eine Lagerungseinheit 200 dient als Haltevorrichtung zum Halten des Rotors 100 mit Rotorblättern 110 und dem Grundelement 101. Die Lagerungseinheit 200 weist eine vertikale Rotorachse auf, so dass die Windkraftanlage 600 beispielsweise auf einem Gebäude oder einem festen Untergrund installiert werden kann.A storage unit 200 serves as a holding device for holding the rotor 100 with rotor blades 110 and the primitive 101 , The storage unit 200 has a vertical rotor axis, so that the wind turbine 600 for example, can be installed on a building or a solid surface.

In 1 weist der Rotor 100 drei Rotorblätter 110 und ein Grundelement 101 mit einer sichelförmigen Geometrie auf, wobei das Grundelement 101 drei sichelförmige Elemente 102 aufweist. Jedes Rotorblatt 110 setzt sich zusammen aus einem ersten Rotorblattelement 108 und einem zweiten Rotorblattelement 109. Die drei ersten Rotorblattelemente 108 sind jeweils unterhalb des Grundelementes 101 angeordnet und auf dieses aufgesetzt während die drei zweiten Rotorblattelemente 109 jeweils oberhalb des Grundelementes 101 angeordnet sind und auf dieses aufgesetzt sind. In 1 ist die Rotationsrichtung 901 gegen den Uhrzeigersinn, wobei die Rotationsrichtung abhängig von der Geometrie und Ausrichtung der sichelförmigen Elemente 102 und der Rotorblattelemente 108, 109 ist.In 1 points the rotor 100 three rotor blades 110 and a primitive 101 with a crescent-shaped geometry, wherein the basic element 101 three crescent-shaped elements 102 having. Every rotor blade 110 is composed of a first rotor blade element 108 and a second rotor blade element 109 , The first three rotor blade elements 108 are each below the primitive 101 arranged and placed on this while the three second rotor blade elements 109 each above the primitive 101 are arranged and placed on this. In 1 is the direction of rotation 901 counterclockwise, the direction of rotation being dependent on the geometry and orientation of the crescent-shaped elements 102 and the rotor blade elements 108 . 109 is.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel von aufgesetzten Rotorblattelementen 108, 109 auf ein Grundelement 101 eines Rotors 100 in Schnittansicht. Das untere Rotorblattelement 108 und das obere Rotorblattelement 109 sind jeweils etwa im rechten Winkel auf das Grundelement 101 aufgesetzt. Die beiden Rotorblattelemente 108, 109 sind jeweils mit Schweißnähten 111 in Form einer Doppelkehlnaht mit dem Grundelement 101 verbunden. Es werden insgesamt zwei Schweißnähte 111 verwendet, um jeweils ein Rotorblattelement 108, 109 auf der Oberfläche 904, 905 des Grundelementes 101 zu befestigen. Die beiden Schweißnähte 111 auf der ersten Oberfläche 904 des Grundelementes 101 bilden eine Doppelkehlnaht zur Befestigung des ersten Rotorblattelementes 108. Die beiden Schweißnähte 111 auf der zweiten Oberfläche 905 des Grundelementes 101 bilden eine Doppelkehlnaht zur Befestigung des zweiten Rotorblattelementes 109. 2 shows an embodiment of mounted rotor blade elements 108 . 109 on a primitive element 101 a rotor 100 in sectional view. The lower rotor blade element 108 and the upper rotor blade element 109 are each approximately at right angles to the primitive 101 placed. The two rotor blade elements 108 . 109 are each with welds 111 in the form of a double fillet with the basic element 101 connected. There will be a total of two welds 111 used to each have a rotor blade element 108 . 109 on the surface 904 . 905 of the basic element 101 to fix. The two welds 111 on the first surface 904 of the basic element 101 form a double fillet for attachment of the first rotor blade element 108 , The two welds 111 on the second surface 905 of the basic element 101 form a double fillet for attachment of the second rotor blade element 109 ,

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Rotors 100 in Draufsicht, beispielsweise des Rotors aus 1. Das Grundelement 101 weist drei sichelförmige Elemente 102 auf, die jeweils eine erste Krümmung 106 und eine zweite Krümmung 107 aufweisen. Ferner weist das Grundelement 101 ein Zentralelement 103 auf. Das Zentralelement 103 dient als Verbindungsstück zwischen den sichelförmigen Elementen 102. 3 shows an embodiment of a rotor 100 in plan view, for example, of the rotor 1 , The basic element 101 has three crescent-shaped elements 102 on, each having a first curvature 106 and a second curvature 107 exhibit. Furthermore, the basic element 101 a central element 103 on. The central element 103 serves as a connector between the crescent-shaped elements 102 ,

Das Zentralelement 103, das mit den sichelförmigen Elementen 102 verbunden ist, weist eine Aufnahmevorrichtung 105 in Form einer Aufnahmeöffnung als zentrale Bohrung auf, die mit der Rotorwelle 202 des Rotors 100 zusammenwirkt. Die Anzahl der sichelförmigen Elemente 102 richtet sich nach der Anzahl der Rotorblätter 110. Zur verbesserten Stabilität ist vorgesehen, dass die Zahl der Rotorblätter 110 gleich der Zahl der sichelförmigen Elemente 102 ist. Die drei sichelförmigen Elemente 102 in 3 sind zueinander symmetrisch am Umfang der Rotationsfläche des Grundelementes 101 in einem Winkel von etwa 110 Grad zueinander zum Mittelpunkt der zentralen Bohrung 105 hin ausgerichtet.The central element 103 that with the crescent-shaped elements 102 is connected, has a receiving device 105 in the form of a receiving opening as a central bore, with the rotor shaft 202 of the rotor 100 interacts. The number of crescent-shaped elements 102 depends on the number of rotor blades 110 , For improved stability it is envisaged that the number of rotor blades 110 equal to the number of sickle-shaped elements 102 is. The three crescent-shaped elements 102 in 3 are symmetrical to each other on the circumference of the surface of revolution of the base element 101 at an angle of about 110 degrees to each other to the center of the central bore 105 aligned.

In 3 ist das Grundelement 101 mehrstückig ausgebildet und zusammengesetzt aus dem Zentralelement 103 und den drei sichelförmigen Elementen 102. Das Grundelement 101 wird jeweils mit einem ersten oberen Rotorblattelement 108 und einem zweiten unteren Rotorblattelement 109 verbunden. Die Verbindung kann beispielsweise durch eine Schweißverbindung 111 oder durch eine Klebeverbindung hergestellt werden.In 3 is the basic element 101 formed in several pieces and composed of the central element 103 and the three crescent-shaped elements 102 , The basic element 101 is in each case with a first upper rotor blade element 108 and a second lower rotor blade element 109 connected. The connection can be made, for example, by a welded joint 111 or by an adhesive bond.

In 3 weisen die Rotorblattelemente 108, 109 eine identische Krümmung wie die Außenbegrenzungen eines sichelförmigen Elementes 102 auf. Die Rotorblattelemente 108, 109 verlaufen jeweils entlang der Begrenzung der sichelförmigen Elemente 102 der zweiten Krümmung 107. In einem Betriebszustand rotiert das Grundelement 101 um seine Drehachse, die orthogonal zur Fläche des Grundelementes 101 und in vertikaler Richtung durch den Mittelpunkt der zentralen Bohrung 105 verlauft.In 3 have the rotor blade elements 108 . 109 an identical curvature as the outer boundaries of a crescent-shaped element 102 on. The rotor blade elements 108 . 109 each run along the boundary of the crescent-shaped elements 102 the second curvature 107 , In an operating state, the basic element rotates 101 about its axis of rotation, orthogonal to the surface of the basic element 101 and in the vertical direction through the center of the central bore 105 proceeds.

4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Rotors 100 mit versetzten Rotorblattelementen in einer Draufsicht. Die ersten Rotorblattelemente 108 sind um etwa 60 Grad versetzt zu den zweiten Rotorblattelementen 109 angeordnet. Die ersten Rotorblattelemente 108 sind hierbei auf der ersten Oberfläche 904 aufgesetzt und die zweiten Rotorblattelemente 109 auf der zweiten Oberfläche 905 aufgesetzt. Die Aufnahmeöffnung als zentrale Bohrung 105 ist in einem zentralen Bereich des Grundelementes 101 angeordnet. 4 shows an embodiment of a rotor 100 with staggered rotor blade elements in a plan view. The first rotor blade elements 108 are offset by about 60 degrees to the second rotor blade elements 109 arranged. The first rotor blade elements 108 are here on the first surface 904 put on and the second rotor blade elements 109 on the second surface 905 placed. The receiving opening as a central bore 105 is in a central area of the primitive 101 arranged.

5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Rotors 100 mit versetzt angeordneten Rotorblattelementen in perspektivischer Ansicht, beispielsweise den Rotor 100 aus 4. Die ersten Rotorblattelemente 108 und die zweiten Rotorblattelemente 109 sind an den sichelförmigen Elementen 102 angeordnet. Hierbei sind die ersten Rotorblattelemente 108 auf der ersten Oberfläche 904 und die zweiten Rotorblattelemente 109 auf der zweiten Oberfläche 905 aufgesetzt. 5 shows an embodiment of a rotor 100 with staggered rotor blade elements in a perspective view, for example, the rotor 100 out 4 , The first rotor blade elements 108 and the second rotor blade elements 109 are at the crescent-shaped elements 102 arranged. Here are the first rotor blade elements 108 on the first surface 904 and the second rotor blade elements 109 on the second surface 905 placed.

6 zeigt eine Gesamtansicht einer Windkraftanlage 600 mit einem Rotor 100, einer Lagerungseinheit 200, einer Abtriebseinheit 300 und einer Generatoreinheit 500. Hierbei ist die Lagerungseinheit 200 innerhalb des Rotors 100 angeordnet. Die Abtriebseinheit 300 verbindet die Rotorwelle 202 über eine Zwischenwelle 303 mit der Generatoreinheit 500. In 6 wurden Teilbereiche von unteren Rotorblattelementen 108 geschnitten, um das Innere des Rotors 100 mit der Lagerungseinheit 200 darzustellen. 6 shows an overall view of a wind turbine 600 with a rotor 100 , a storage unit 200 , an output unit 300 and a generator unit 500 , Here is the storage unit 200 inside the rotor 100 arranged. The output unit 300 connects the rotor shaft 202 over an intermediate shaft 303 with the generator unit 500 , In 6 were subregions of lower rotor blade elements 108 cut to the inside of the rotor 100 with the storage unit 200 display.

7 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Lagerungseinheit 200 in Seitenansicht in einer Schnittdarstellung. Die Lagerungseinheit 200 lagert die Rotorwelle 202 des Rotors 100. Das Grundelement 101 des Rotors 100 ist mit Schrauben 104 als Befestigungselemente mit einem Flansch 203 verbunden. Die Befestigungselemente 104 sind mit einer Schutzabdeckung 112 in Form einer Schutzkappe abgedeckt, um die Befestigungselemente 104 vor Verschmutzung und Feuchtigkeit zu schützen. Die Schutzabdeckung 112 sitzt auf dem Grundelement 101 auf und kann beispielsweise aus elastischem Material, wie Kunststoff herstellt sein. 7 shows an embodiment of a storage unit 200 in side view in a sectional view. The storage unit 200 stores the rotor shaft 202 of the rotor 100 , The basic element 101 of the rotor 100 is with screws 104 as fasteners with a flange 203 connected. The fasteners 104 are with a protective cover 112 covered in the form of a protective cap to the fasteners 104 to protect against dirt and moisture. The protective cover 112 sits on the primitive 101 on and can be made for example of elastic material, such as plastic.

In 7 ist der Flansch 203 als Teil der Rotorwelle 202 mit der Rotorwelle 202 verschweißt, so dass eine direkte Kraftübertragung zwischen Flansch 203 und Rotorwelle 202 stattfinden kann. Es sind auch andere Verbindungen alternativ oder zusätzlich zu einer Schweißverbindung denkbar, wie beispielsweise Klebeverbindungen, Schraubverbindungen, Klemmverbindungen, Steckverbindungen oder Kombinationen hieraus. Der Flansch 203 und die Rotorwelle 202 können auch als Schmiedeteil in einem Stück gefertigt werden. Der Flansch 203 kann auch durch Stauchschmieden erzeugt werden.In 7 is the flange 203 as part of the rotor shaft 202 with the rotor shaft 202 welded, allowing a direct power transmission between flange 203 and rotor shaft 202 can take place. There are also other compounds as an alternative or in addition to a weld conceivable, such as adhesive bonds, screw, clamps, connectors or combinations thereof. The flange 203 and the rotor shaft 202 can also be made as a forged part in one piece. The flange 203 can also be produced by compression forging.

In 7 weist die Lagerungseinheit 200 ein erstes Lager 205 und ein zweites Lager 206 auf, wobei die beiden Lager 205, 206 jeweils als Wälzlager in Form eines Kugellagers ausgebildet sind. Die Rotorwelle 202 wird mit den beiden Wälzlagern 205, 206 gelagert, wobei das erste Lager 205 Axial-, Radial- und Querkräfte aufnimmt und das zweite Lager 206 Radial- und Querkräfte.In 7 indicates the storage unit 200 a first camp 205 and a second camp 206 on, with the two camps 205 . 206 are each formed as a rolling bearing in the form of a ball bearing. The rotor shaft 202 comes with the two rolling bearings 205 . 206 stored, with the first camp 205 Axial, radial and lateral forces absorbs and the second bearing 206 Radial and shear forces.

Das erste Lager 205 ist vorzugsweise nahe an dem Grundelement 101 angeordnet zur verbesserten Aufnahme von Kräften. Der Abstand zwischen Grundelement 101 und erstem Lager 205 beträgt einige Zentimeter, beispielsweise weniger als zehn Zentimeter. Somit wird zwischen dem Grundelement 101 und dem ersten Lager 205 ein kurzer Kragarm 113 gebildet. Dies hat den Vorteil, dass wenig Material notwenig ist, da weniger Kraft aufgenommen werden muss im Vergleich zu einem weiter entfernt angeordneten Lager 206 vom Grundelement 101. Auch verringern sich durch kurze Abstände zwischen Grundelement 101 und erstem Lager 205 Biegemomente in der Rotorwelle 202. Der Kragarm 113 kann beispielsweise als Schmiedeteil hergestellt sein, der Teil der Rotorwelle 202 ist und beispielsweise in Form eines Flansches 203 am Grundelement 101 befestigt ist. Auf diese Weise endet die Rotorwelle 202 unterhalb des Grundelementes 101 und ist mit dem Grundelement 101 über Befestigungselemente 104 verbunden.The first camp 205 is preferably close to the primitive 101 arranged for improved absorption of forces. The distance between primitive 101 and first camp 205 is a few inches, for example, less than ten inches. Thus, between the primitive 101 and the first camp 205 a short cantilever 113 educated. This has the advantage that little material is necessary because less force must be absorbed compared to a more distant bearing 206 from the basic element 101 , Also decrease by short distances between primitive 101 and first camp 205 Bending moments in the rotor shaft 202 , The cantilever 113 For example, it can be made as a forged part, the part of the rotor shaft 202 is and for example in the form of a flange 203 at the basic element 101 is attached. In this way the rotor shaft ends 202 below the primitive 101 and is with the basic element 101 about fasteners 104 connected.

Der Abstand zwischen dem ersten Lager 205 und dem zweiten Lager 206 ergibt sich aus der zulässigen Belastung eines einzelnen Lagers. In 7 hat das erste Lager 205 eine höhere Belastung aufzunehmen als das zweite Lager 206, die jeweils entsprechend der aufzunehmenden Kräfte dimensioniert werden.The distance between the first bearing 205 and the second camp 206 arises from the permissible load of a single bearing. In 7 has the first camp 205 to take a higher load than the second bearing 206 , which are each dimensioned according to the forces to be absorbed.

Die Lagerungseinheit 200 ist innerhalb des Rotors 100 angeordnet. Es kann vorgesehen werden, dass der Raum für die Lagerungseinheit 200 etwa ein Drittel bis eine Hälfte der Höhe eines ersten Rotorblattelementes 108 einnimmt. Hierbei weisen vorzugsweise alle ersten Rotorblattelemente 108 die gleiche Höhe auf und sind unterhalb des Grundelementes 101 befestigt bei vertikal verlaufender Rotorwelle 202 des Rotors 100. Auch kann vorgesehen werden, dass die Höhe der zweien Rotorblattelemente 109 oberhalb des Grundelementes 101 und die Höhe der zweiten Rotorblattelemente 109 unterhalb des Grundelementes 101 eine identische Höhe oder nahezu eine gleiche Höhe aufweisen.The storage unit 200 is inside the rotor 100 arranged. It can be provided that the space for the storage unit 200 about one third to one half of the height of a first rotor blade element 108 occupies. In this case, preferably all first rotor blade elements 108 the same height and are below the primitive 101 attached with vertical rotor shaft 202 of the rotor 100 , It can also be provided that the height of the two rotor blade elements 109 above the primitive 101 and the height of the second rotor blade elements 109 below the primitive 101 have an identical height or almost the same height.

In 7 ist das erste Wälzlager 205 direkt unter dem Kragarm 113 der Rotorwelle 202 angeordnet, wobei der Kragarm 113 in einen Flansch 203 mündet. Zwischen dem Flansch 203 und dem Lagergehäuse 201 ist ein Schutzrohr 204 angeordnet zum Schutz der Lagerungseinheit 200 vor Schmutz und Feuchte. Durch einen Segerring 209 wird das erste Wälzlager 205 im Lagergehäuse 201 axial gehalten.In 7 is the first rolling bearing 205 directly under the cantilever 113 the rotor shaft 202 arranged, with the cantilever 113 in a flange 203 empties. Between the flange 203 and the bearing housing 201 is a protective tube 204 arranged to protect the storage unit 200 against dirt and moisture. Through a sailing ring 209 becomes the first rolling bearing 205 in the bearing housing 201 held axially.

In 7 ist das zweite Lager 206 unterhalb des ersten Lagers 205 in axialer Richtung in dem Lagergehäuse 201 angeordnet. Der Abstand zwischen dem ersten Lager 205 und dem zweiten Lager 206 wird über eine Distanzhülse 207 konstant gehalten. Das zweite Lager 206 ist axial frei beweglich in dem Lagergehäuse 201 gelagert.In 7 is the second camp 206 below the first camp 205 in the axial direction in the bearing housing 201 arranged. The distance between the first bearing 205 and the second camp 206 is via a spacer sleeve 207 kept constant. The second camp 206 is axially freely movable in the bearing housing 201 stored.

Eine Wellenmutter 210, die unterhalb des zweiten Lagers 206 angeordnet ist, presst das erste Lager 205, die Distanzhülse 207, eine Sicherheitsvorrichtung 220 und das zweite Lager 206 gegen einen Absatz 212 der Rotorwelle 202, so dass diese vier Elemente in ihrer Position auf der Rotorwelle 202 fixiert werden. Eine Sicherungsscheibe 211 verhindert ein Lösen der Wellenmutter 210 unabhängig von der Drehrichtung 901 des Rotors 100.A shaft nut 210 that are below the second camp 206 is arranged, presses the first bearing 205 , the spacer sleeve 207 , a safety device 220 and the second camp 206 against a paragraph 212 the rotor shaft 202 so that these four elements are in position on the rotor shaft 202 be fixed. A lock washer 211 prevents loosening of the shaft nut 210 regardless of the direction of rotation 901 of the rotor 100 ,

Zum Verhindern eines ungewollten Lösens der Rotorwelle 202 von der Lagerungseinheit 200 ist zwischen den beiden Wälzlagern 205, 206 in axialer Richtung und unterhalb der Distanzhülse 207 die Sicherheitsvorrichtung 220 angeordnet. Diese Sicherheitsvorrichtung 220 weist einen ersten inneren Konusring 221, einen zweiten inneren Konusring 223 und einen äußeren Konusring 222 auf. Bei einer Verschiebung der Rotorwelle 202 in axialer Richtung nach unten zum Beispiel bei einem Lagerschaden wird der erste innere Konusring 221 gegen die obere Fläche des äußeren Konusrings 222 gepresst, so dass die Bewegung der Rotorwelle 202 in axialer Richtung gestoppt wird und die Rotation der Rotorwelle 202 durch Reibung zwischen den Flächen des inneren Konusringes 221 und des äußeren Konusringes 222 verlangsamt wird. Der innere Konusring 223 greift ein, wenn die Rotorwelle 202 in umgekehrter Richtung axial verschoben wird.To prevent unwanted loosening of the rotor shaft 202 from the storage unit 200 is between the two rolling bearings 205 . 206 in the axial direction and below the spacer sleeve 207 the security device 220 arranged. This safety device 220 has a first inner cone ring 221 , a second inner cone ring 223 and an outer cone ring 222 on. With a shift of the rotor shaft 202 in the axial direction downward, for example, in a bearing damage, the first inner cone ring 221 against the upper surface of the outer cone ring 222 pressed so that the movement of the rotor shaft 202 is stopped in the axial direction and the rotation of the rotor shaft 202 by friction between the surfaces of the inner cone ring 221 and the outer cone ring 222 is slowed down. The inner cone ring 223 intervenes when the rotor shaft 202 is axially displaced in the reverse direction.

In 7 umschließt das Lagergehäuse 201 die Lagerungseinheit 200 und die Abtriebseinheit 300, wobei die Lagerungseinheit 200 vollständig im Inneren des Rotors 100 angeordnet ist.In 7 encloses the bearing housing 201 the storage unit 200 and the output unit 300 , where the storage unit 200 completely inside the rotor 100 is arranged.

Ein erster Teil 301 der Abtriebseinheit 300 ist ebenfalls im Inneren des Rotors angeordnet und ein zweiter Teil 302 der Abtriebseinheit 300 ist außerhalb des Rotors 100 angeordnet ist, wie in 6 dargestellt ist.A first part 301 the output unit 300 is also located inside the rotor and a second part 302 the output unit 300 is outside the rotor 100 is arranged as in 6 is shown.

Zur Übertragung der Rotationsenergie der Rotorwelle 202 an einen elektrischen Generator 501, gezeigt in 8, ist eine erste Kupplungsvorrichtung 301 am unteren Ende der Rotorwelle 202 angeordnet.For transmitting the rotational energy of the rotor shaft 202 to an electric generator 501 , shown in 8th , is a first coupling device 301 at the lower end of the rotor shaft 202 arranged.

In 7 ist die Rotorwelle 202 ist über eine erste Kupplungsvorrichtung 301 kraftschlüssig mit einer Zwischenwelle 303 verbunden, so dass die Rotation der Rotorwelle 202 auf eine Generatorwelle 502, gezeigt in 8, übertragen werden kann und mit Hilfe eines angetriebenen Generators 501 beispielsweise elektrische Energie erzeugt wird.In 7 is the rotor shaft 202 is via a first coupling device 301 non-positively with an intermediate shaft 303 connected so that the rotation of the rotor shaft 202 on a generator shaft 502 , shown in 8th , can be transmitted and with the help of a powered generator 501 For example, electrical energy is generated.

8 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Bremseinheit 400 und einer Generatoreinheit 500 in Schnittdarstellung. In 8 ist eine Konsole 504 mit einem Lagergehäuse 201 verbunden. Die Zwischenwelle 303 überbrückt den Abstand zwischen einem Getriebe 503 des Generators 501 und der Rotorwelle 202 des Rotors 100. Das Getriebe 503 kann eine Getriebekupplung aufweisen. Die Zwischenwelle 303 ist zur Kräfteübertragung über eine zweite Kupplungsvorrichtung 302 mit dem Getriebe 503 verbunden. Zur Befestigung der Konsole 504 an einem Fundament ist ein Montageflansch 505 vorgesehen, mit dem die Windkraftanlage 600 auf einer Befestigungsfläche, beispielsweise einem Fundament, befestigt werden kann. Das Getriebe 503 ist mit einem Generator 501 über eine Generatorwelle 502 verbunden, um Rotationsenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Das Getriebe 503 ist mit einem stufenlos einstellbaren Übersetzungsverhältnis ausgeführt, um die Drehzahl des Rotors der Netzfrequenz des elektrischen Netzes anzupassen, in der der Generator 501 einspeist. 8th shows an embodiment of a brake unit 400 and a generator unit 500 in section. In 8th is a console 504 with a bearing housing 201 connected. The intermediate shaft 303 bridges the distance between a gearbox 503 of the generator 501 and the rotor shaft 202 of the rotor 100 , The gear 503 can have a gear coupling. The intermediate shaft 303 is for transmitting forces via a second coupling device 302 with the gearbox 503 connected. For fastening the console 504 on a foundation is a mounting flange 505 provided with the wind turbine 600 on a mounting surface, such as a foundation, can be attached. The gear 503 is with a generator 501 via a generator shaft 502 connected to convert rotational energy into electrical energy. The gear 503 is designed with a continuously variable transmission ratio to adjust the speed of the rotor of the mains frequency of the electrical network in which the generator 501 feeds.

In 8 weist die Bremseinheit 400 eine Bremsfläche 114 und zwei sich gegenüberliegende Bremselemente 401 auf. Die Bremsfläche wird durch die erste Abdeckung 114 des Rotors 100 bereitgestellt. Die erste Abdeckung 114 ist an den unteren Rändern der ersten Rotorblattelemente 108 befestigt. Eine zweite Bremsfläche kann durch eine zweite Abdeckung 115 vorgesehen sein, beispielsweise an einem oberen Rand der zweiten Rotorblattelemente 109. Diese zweite Abdeckung 115 kann gleichzeitig das Grundelement 101 vor Schutz und Feuchte schützen. Die Abdeckungen 114, 115 können gleichzeitig stabilisierend auf den Rotor 101 wirken und aus demselben Material hergestellt sein wie Teile des Rotors, beispielsweise die Rotorblattelemente 108, 109. Beide Bremsflächen als erste Abdeckung 114 und als zweite Abdeckung 115 können parallel verwendet werden oder aus Redundanzgründen beim Versagen einer Bremseinheit 400 getrennt voneinander eingesetzt werden. Auch wäre es möglich, eine Bremseinheit 400 am Zentralelement 103 des Grundelementes 101 oder an einem abgesetzten und modifizierten Flansch 203 zu installieren, um den Rotor 100 zu bremsen oder anzuhalten, beispielsweise bei dem dargestellten Rotor 100 gemäß 7.In 8th indicates the brake unit 400 a braking surface 114 and two opposing brake elements 401 on. The braking surface is through the first cover 114 of the rotor 100 provided. The first cover 114 is at the lower edges of the first rotor blade elements 108 attached. A second braking surface may be through a second cover 115 be provided, for example, at an upper edge of the second rotor blade elements 109 , This second cover 115 can be the basic element at the same time 101 protect against protection and humidity. The covers 114 . 115 can simultaneously stabilize the rotor 101 act and be made of the same material as parts of the rotor, for example, the rotor blade elements 108 . 109 , Both braking surfaces as the first cover 114 and as a second cover 115 can be used in parallel or for redundancy in case of failure of a brake unit 400 be used separately from each other. It would also be possible to have a brake unit 400 at the central element 103 of the basic element 101 or on a remote and modified flange 203 to install to the rotor 100 to brake or stop, for example in the illustrated rotor 100 according to 7 ,

9 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Windkraftanlagenanordnung 800 mit zwei montierten Windkraftanlagen 600, die übereinander in vertikaler Richtung 903 angeordnet sind. Die beiden Windkraftanlagen 600 sind jeweils mit einem in horizontaler Richtung 902 verlaufendem Stützelement 801 verbunden, das beispielsweise an einem Gebäude befestigt ist. 9 shows an embodiment of a wind turbine arrangement 800 with two mounted wind turbines 600 , one above the other in the vertical direction 903 are arranged. The two wind turbines 600 are each with one in a horizontal direction 902 extending support element 801 connected, which is attached to a building, for example.

10 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung einer Windkraftanlage 800 in einer Seitenansicht. Die Windkraftanlagenanordnung 800 weist vier Windkraftanlagen 600 auf, wobei zwei erste Windkraftanlagen 600 oberhalb und zwei zweite Windkraftanlagen 600 unterhalb eines horizontalen Stützelements 801 angeordnet sind. Die ersten Windkraftanlagen 600 sind entgegensetzt zu den zweiten Windkraftanlagen ausgerichtet, so dass sie am dem Lagergehäuse 200 mit dem horizontalen Stützelement 801 verbunden werden können. Der Rotor 100 der ersten Windkraftanlage 600 ist nach oben gerichtet und der Rotor 100 der zweiten Windkraftanlage 600 ist nach unten gerichtet. Die Windkraftanlagen 600 sind parallel zueinander befestigt und dem einem Stützelement 802 mit einer vertikalen Achse ausgerichtet. Auch kann vorgesehen werden, dass die Windkraftanlagenanordnung 800 mehr als in dieser Weise angeordneten Windkraftanlagen 600 aufweist. 10 shows an embodiment of an arrangement of a wind turbine 800 in a side view. The wind turbine layout 800 has four wind turbines 600 on, being two first wind turbines 600 above and two second wind turbines 600 below a horizontal support element 801 are arranged. The first wind turbines 600 are aligned opposite to the second wind turbines, so that they are on the bearing housing 200 with the horizontal support element 801 can be connected. The rotor 100 the first wind turbine 600 is directed upwards and the rotor 100 the second wind turbine 600 is directed downwards. The wind turbines 600 are mounted parallel to each other and the one support element 802 aligned with a vertical axis. It can also be provided that the wind turbine arrangement 800 more than in this way arranged wind turbines 600 having.

11 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Windkraftanlagenanordnung 800 mit vier montierten Windkraftanlagen 600 an einem U-förmigen Träger in einer Seitenansicht. Ein Stützelement 801 verläuft horizontal im Bereich der montierten vier Windkraftanlagen 600 und stützt sich als vertikal verlaufendes Stützelement 802 in vertikaler Richtung auf einen Untergrund, so dass eine U-förmige Geometrie der beiden miteinander verbundenen Stützelemente 801, 802 ausgebildet wird. 11 shows an embodiment of a wind turbine arrangement 800 with four mounted wind turbines 600 on a U-shaped support in a side view. A support element 801 runs horizontally in the area of four mounted wind turbines 600 and is supported as a vertically extending support element 802 in a vertical direction on a substrate, so that a U-shaped geometry of the two interconnected support elements 801 . 802 is trained.

12 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Windkraftanlagenanordnung 800 mit vier montierten Windkraftanlagen 600 in einer H-Anordnung. Ein vertikales Stützelement 802 ist mit einem horizontalen Stützelement 801 verbunden. Das horizontal verlaufende Stützelement 801 weist Befestigungspunkte auf, an denen jeweils eine Windkraftanlage 600 montiert ist. 12 shows an embodiment of a wind turbine arrangement 800 with four mounted wind turbines 600 in an H arrangement. A vertical support element 802 is with a horizontal support element 801 connected. The horizontally extending support element 801 has attachment points on each of which a wind turbine 600 is mounted.

13 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Windkraftanlage 600, die auf einem Hohlkörper 700 mit einem Solarelement 704 montiert ist. Der Hohlkörper 700 weist einen Innenbereich 701, einen Außenbereich 702 und eine Durchgangsöffnung 703 auf. Der Hohlkörper 700 weist einen pyramidenförmigen Grundkörper auf mit einer Grundfläche, einer Deckelfläche und vier Seitenflächen. Im Innenbereich 701 des Hohlkörpers 700 ist eine Abtriebseinheit 300 mit einer Zwischenwelle 303 und eine Generatoreinheit 500 installiert, in 6 gezeigt. Die Zwischenwelle 303 wird durch die Durchgangsöffnung 703 von dem Innenbereich 701 des Hohlkörpers 700 in den Außenbereich 702 des Hohlkörpers 700 geführt. Im Außenbereich 702 des Hohlkörpers 700 ist der Rotor 100 mit der Lagerungseinheit 200 installiert. Das Solarmodul 704 weist photovoltaische Zellen und ist im Außenbereich 702 des Hohlkörpers 700 an einer Seitenfläche des Hohlkörpers 700 montiert. Es ist vorgesehen, dass das der pyramidenförmige Körper am Aufstellungsort auf die Himmelrichtungen ausgerichtet ist. Auf diese Weise ist es möglich, möglichst viel Sonneneinstrahlung einzufangen. 13 shows an exemplary embodiment of a wind turbine according to the invention 600 on a hollow body 700 with a solar element 704 is mounted. The hollow body 700 has an interior area 701 , an outdoor area 702 and a through hole 703 on. The hollow body 700 has a pyramidal base body with a base, a lid surface and four side surfaces. Indoor 701 of the hollow body 700 is an output unit 300 with an intermediate shaft 303 and a generator unit 500 installed in 6 shown. The intermediate shaft 303 is through the passage opening 703 from the interior 701 of the hollow body 700 in the outdoor area 702 of the hollow body 700 guided. Outside 702 of the hollow body 700 is the rotor 100 with the storage unit 200 Installed. The solar module 704 has photovoltaic cells and is outdoors 702 of the hollow body 700 on a side surface of the hollow body 700 assembled. It is envisaged that the pyramidal body is aligned at the site in the sky directions. In this way it is possible to capture as much sunlight as possible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Rotorrotor
101101: Grundelementbasic element
102102: sichelförmiges Elementcrescent-shaped element
103103: Zentralelementcentral element
104104: Befestigungselementfastener
105105: Aufnahmevorrichtungcradle
106106: erste Krümmungfirst curvature
107107: zweite Krümmungsecond curvature
108108: erstes Rotorblattelementfirst rotor blade element
109109: zweites Rotorblattelementsecond rotor blade element
110110: Rotorblattrotor blade
111111: SchweißnahtWeld
112112: Schutzabdeckungprotective cover
113113: Kragarmcantilever
114114: erste Abdeckungfirst cover
115115: zweite Abdeckungsecond cover
200200: Lagerungseinheitstorage unit
201201: Lagergehäusebearing housing
202202: Rotorwellerotor shaft
203203: Flanschflange
204204: Schutzrohrthermowell
205 205: erstes Lagerfirst camp
206206: zweites Lagersecond camp
207207: DistanzhülseStand Off
208208: Dichtungsringsealing ring
209209: SeegerringSeeger ring
210210: Wellenmuttershaft nut
211211: Sicherungsscheibelock washer
212212: Absatzparagraph
220220: Sicherheitsvorrichtungsafety device
221221: erster innerer Konusringfirst inner cone ring
222222: äußerer Konusringouter cone ring
223223: zweiter innerer Konusringsecond inner cone ring
300300: Abtriebseinheitdriven unit
301301: erste Kupplungsvorrichtungfirst coupling device
302302: zweite Kupplungsvorrichtungsecond coupling device
303303: Zwischenwelleintermediate shaft
400400: Bremseinheitbrake unit
401401: Bremselementebrake elements
500500: Generatoreinheitgenerator unit
501501: Generatorgenerator
502502: Generatorwellegenerator shaft
503503: Generatorgetriebegenerator gear
504504: Konsoleconsole
505505: Montageflanschmounting flange
600600: WindkraftanlageWind turbine
700700: Hohlkörperhollow body
701701: Innenbereichinterior
702702: Außenbereichoutdoors
703703: Öffnungopening
704704: Solarelementsolar element
800800: WindkraftanlagenanordnungWind turbine arrangement
801801: horizontales Stützelementhorizontal support element
802802: vertikales Stützelementvertical support element
901901: Rotationsrichtungdirection of rotation
902902: horizontale Richtunghorizontal direction
903903: vertikale Richtung/axiale Richtungvertical direction / axial direction
904904: erste Oberflächefirst surface
905905: zweite Oberflächesecond surface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202005013658 U1 [0003]
DE 19847965 C1 [0004]

Claims

Rotor ( 100 ) for a wind turbine ( 600 ), wherein the rotor ( 100 ) has a basic element ( 101 ), Rotor blade elements ( 108 . 109 ), wherein the rotor blade elements ( 108 . 109 ) on the basic element ( 101 ) and with the basic element ( 101 ), the basic element ( 101 ) a receiving device ( 105 ) for receiving a first end of a rotor shaft ( 202 ), and wherein the rotor ( 100 ) with a storage unit ( 200 ) is storable on one side, and the storage unit ( 200 ) within the rotor ( 100 ) is arrangeable.

Rotor according to claim 1, characterized in that the basic element ( 101 ) has a crescent-shaped geometry on which the rotor blade elements ( 108 . 109 ) can be placed.

Rotor according to claim 1 or claim 2, characterized in that the basic element ( 101 ) a first page ( 904 ) and a second page ( 905 ), wherein first rotor blade elements ( 108 ) on the first page ( 904 ) of the basic element ( 101 ) are mounted and second rotor blade elements ( 109 ) on the second page ( 905 ) of the basic element ( 101 ) are attached.

Rotor according to claim 3, characterized in that the second rotor blade elements ( 109 ) offset to the first rotor blade elements ( 108 ) on the basic element ( 101 ) are attached.

Rotor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rotor ( 100 ) a first cover ( 114 ), which with rotor blade elements ( 108 . 109 ), the first cover ( 114 ) Part of a brake unit ( 400 ) and the rotor ( 100 ) with the brake unit ( 400 ) is brakable.

Storage unit ( 200 ) for supporting a rotor ( 100 ) of a wind turbine ( 600 ), the storage unit ( 200 ) has a first bearing ( 205 ) for supporting a rotor shaft ( 202 ) of the rotor ( 100 ), the first bearing ( 205 ) within a bearing housing ( 201 ) of the wind turbine ( 600 ), wherein the bearing housing ( 201 ) at least a part of the rotor shaft ( 202 ), the first bearing ( 205 ) on the bearing housing ( 201 ) is kept fixed, and wherein the storage unit ( 200 ) within the rotor ( 100 ) can be arranged.

Bearing unit according to claim 6, characterized in that the storage unit ( 200 ) has a second bearing ( 206 ), the second bearing ( 206 ) axially displaceable within the bearing housing ( 201 ), the first bearing ( 205 ) and the second camp ( 206 ) via a spacer sleeve ( 207 ) are spaced from each other, wherein a shaft nut ( 210 ) with lock washer ( 211 ) a pressing force on the first bearing ( 205 ), the spacer sleeve ( 207 ) and the second camp ( 206 ) and where a paragraph ( 212 ) of the rotor shaft ( 202 ) absorbs the pressing force.

Bearing unit according to claim 6 or claim 7, characterized in that the storage unit ( 200 ) has a safety device ( 220 ) with a first cone ring ( 221 ) and a second cone ring ( 222 ), with the safety device ( 220 ) an unintentional release of the rotor shaft ( 202 ) from the storage unit ( 200 ) can be prevented by moving the rotor shaft ( 202 ) in the axial direction ( 903 ) a frictional action between the first cone ring ( 221 . 223 ) and the second cone ring ( 222 ) entry.

Wind turbine ( 600 ) having a rotor ( 100 ) according to one of claims 1 to 5 and a storage unit ( 200 ) according to one of claims 6 to 8, wherein the rotor ( 100 ) by the storage unit ( 200 ) is stored.

Wind turbine according to claim 9, characterized in that the rotor shaft ( 202 ) a first shaft end ( 203 ) and a second shaft end ( 204 ), wherein the first shaft end ( 203 ) with the rotor ( 100 ), and wherein the second shaft end ( 204 ) with an output unit ( 300 ) connected is.

Wind power plant according to claim 9 or claim 10, characterized in that the output unit ( 300 ) with a continuously variable transmission ( 503 ) connected is.

Wind turbine according to one of claims 9 to 11, characterized in that the rotor ( 101 ) on a hollow body ( 700 ), wherein the hollow body ( 700 ) an interior area ( 701 ) and an outdoor area ( 703 ), wherein the interior area ( 701 ) with the outdoor area ( 702 ) via a passage opening ( 703 ), whereas indoors ( 701 ) of the hollow body ( 700 ) an output unit ( 300 ) with an intermediate shaft ( 303 ) is arranged the intermediate shaft ( 303 ) through the passage opening ( 703 ) from the interior ( 701 ) of the hollow body ( 700 ) in the outdoor area ( 702 ) of the hollow body ( 700 ), wherein the rotor ( 100 ) with the storage unit ( 200 ) outside ( 702 ) of the hollow body ( 700 ), and wherein the hollow body ( 700 ) in the outdoor area ( 702 ) at least one solar element ( 704 ) having.

Method for producing a rotor ( 100 ) for a wind turbine ( 600 ), the method comprising providing a primitive ( 101 ) with a receiving device ( 105 ) for receiving a first end of a rotor shaft ( 202 ), Providing flat material elements for producing rotor blade elements ( 108 . 109 ), wherein in each case a flat material element, a rotor blade element ( 108 . 109 ), manufacture of rotor blade elements ( 108 . 109 ) by bending in each case a flat material element with a predetermined curvature of the rotor blade elements ( 108 . 109 ), Placing the rotor blade elements ( 108 . 109 ) to the basic element ( 101 ), and establishing a connection between the rotor blade elements ( 10 . 109 ) and the basic element ( 101 ).

Method for producing a rotor ( 100 ) for a wind turbine ( 600 ) according to claim 13, wherein the method further comprises establishing a connection between the rotor blade elements ( 108 . 109 ) and the basic element ( 101 ) by welding.

Wind turbine arrangement ( 800 ) with a plurality of wind turbines ( 600 ) according to one of claims 9 to 11, wherein the wind turbines ( 600 ) on a common support element ( 801 . 802 ) are arranged so that they can be operated simultaneously and on the support element ( 801 . 802 ) acting forces by the rotational movements of the individual rotors ( 100 ) of wind turbines ( 600 ) will compensate.