DE102018004846A1

DE102018004846A1 - Windkraftverstärker

Info

Publication number: DE102018004846A1
Application number: DE102018004846.3A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-06-16
Filing date: 2018-06-16
Publication date: 2019-12-19

Abstract

Windkraftverstärker beschreibt eine Möglichkeit, die Effizienz von Windkraftanlagen durch das Investieren der gewonnenen Energie in Auftriebskonstruktionen zur Nutzung der Gravitationskraft, zu steigern.Dies wird ermöglicht durch folgende Faktoren.- Die Gewichtskraft der einzelnen Auftriebskonstruktionen ist kleiner als die innere Auftriebskraft.- Die Gestaltung der Auftriebskonstruktionen bedingt eine geringe Massenpunktverschiebung der Auftriebsflüssigkeit.- Weitgehend sich gegenseitig aufhebende Gewichtsverhältnisse durch jeweils außermittige Anordnung der Flüssigkeitsbe - hälter auf Trägerradpaaren.- Behältnisse lassen sich daraus folgend leicht in ihrer Position ändern.- Ein fortlaufende Drehung der durch die Windradenergie an - getriebenen Trägerräder ist durch die Verwendung von Dynamos als Aufbauten möglich.

Description

Stand der Technik
Die Effizienz von Windkraftanlagen wurde durch die Weiter - entwicklung der Rotorblätter, durch die Verbesserung der Generatoren, durch Abstandsoptimierung zwischen den Wind - rädern in Windradgruppen und einer Menge sinnvoller Detail - lösungen permanent gesteigert. Große Leistungserhöhungen werden jedoch nur durch die Vergrößerung der Anlagen erzielt. Meiner Erfindung liegt die Idee zu Grunde, das durch die Wind - kraftanlagen verfügbare Drehmoment zum Antreiben von Auftriebs - konstruktionen einzusetzen und somit durch das Einbeziehen der Gravitationskraft die durch den Wind gewonnene Leistung zu vervielfachen.
Die erfindungsgemäße Konstruktion soll an Hand von zwei Beispielen und dazu gehörigen schematischen Zeichnungen näher erläutert werden.
1 zeigt eine Anlage, bei der das erzeugte Drehmoment eines Windrades (1) nicht direkt in Elektroenergie gewandelt wird, sondern von dessen Rotorwelle auf ein Antriebspleul - rad (3)am Fuß des Windrades (1) übertragen wird. Mit Hilfe des Pleules (4) wird das Schwenkpleulrad (5)hin und her Be - wegt. Die sich daran anschließenden Trägerräder (6)unter - liegen dieser Schwenkbewegung. Die Übersetzungsverhältnisse vom Pleulrad (3) zum Schwenkrad (5)und von diesem zu den Trägerrädern (6) sind so gewählt, dass pro voller Umdrehung des Antriebspleulrades (3) die Trägerräder (6)eine Schwenk - bewegung von zwei mal 180 Grad vollziehen. Die in den auf den Trägerrädern (6) aufgesetzten Flüssigkeitsbehältern (7) be - findlichen und mittig drehbar gelagerten Auftriebskörper (8) pressen sich in der jeweiligen Endposition des Schwenkens im oberen Teil zusammen. Die Auftriebskörper (8) sind so geformt, dass zwischen ihren Pressflächen (2) zwei Luftpressbeutel (9) mit Einweglufteinlass (10) und Luftableitungen mit flexib - len Ableitschläuchen (11) verbaut sind.Nach dem Erreichen der jeweils senkrechten Schwenkposition wird die obere Luftmenge kpl. in das Luftdruckrohr (13) gedrückt.Der untere Luftverpress - beutel (9) füllt sich beim sich öffnen der Auftriebskörper - pressflächen,an denen die Luftverpressbeutel (9) fixiert sind, erneut mit Umgebungsluft.Die erzeugte Druckluft wird zum An - treiben des Generators (14) eingesetzt. Der Leistungszugewinn resultiert aus dem Auftrieb der Auftriebskörper (8), die auf Grund ihrer jeweils einseitig mittigen Lagerung über etwa 7o % ihres volumenentsprechenden linearen und senkrechten Auftriebes verfügen. Ein weiterer Verlust entsteht durch die Luftverpressbeutel (9), die in den Schwenkendpositionen waag - recht wirkend der Auftriebskraft Leistung entziehen. Die in den Endpositionen im unteren Bereich größere Flüssigkeits - menge um den Luftverpressbeutel (9) als im oberen Bereich erschwert die Umkehrbewegung nochmals. Durch das außermittige Anordnen der Flüssigkeitsbehälter (7) auf den Trägerrädern (6), 7, und deren paarweise gegenseitig Kräfte aufhebende Wirkung, lässt sich diese Gegenkraft minimieren. Das gesamte Gewicht eines Trägerrades (6) mit seinen Aufbauten ist kleiner als die entstehende Auftriebskraft. Die zum Schwenken der Auf - triebskonstruktionen benötigte Leistung ist in der Summe, vor allem den Maßnahmen (geringes Gewicht, paarig - symmetrische Anordnung der Auftriebskörper und außermittige Anordnung der behälter (7) auf den Trägerrädern) geschuldet,kleiner als die erzeugte Leistung.Die Auftriebskraft wirkt eigenständig. Die Energie des Windrades dient ausschließlich der Positionsänderung der Aufbauten, der Überwindung der Reibung und der Trägheit des Schwenkrichtungswechselns. Die Ableitung der Auftriebs - kräfte kann auf vielfältige Weise erfolgen. Fig. b zeigt eine Bestückung mit umlaufend angeordneten kleinen Dynamos, die durch die Außenseiten der Auftriebskörper (8) angetrieben werden.
11 zeigt ein Trägerradpaar mit Dynamos (1b) als Aufbauten. Die Kerne der Dynamos (22) sind fest mit den Trägerrädern ver - bunden und beschreiben pro Umdrehung der Trägerräder (6) einen vollen Umschlag auf einer Bahn um die Trägerrädermitte. Die Dynamowicklung (21) ist drehbar gelagert und wird durch Stabili - sationsgewichte (23) oder durch Stabilisationshalter (24) kpl. oder leicht schwenkend gehalten. Massenpunktverschiebungen finden bei dieser Variante nicht statt, so dass sich die Auf - baugewichte (11) gegenseitig aufheben. Die Positionsstabili - tät der Dynamowicklung (21) ermöglicht die Stromentnahme durch flexible Kabel (25). Eine fortlaufende Drehbewegung ist mög - lich.Die Reibung zwischen den Trägerrädern ist zu überwinden. Eine Vergrößerung der Dynamos (1b)und somit deren Leistungs - steigerung ist effektiv möglich. Die Kräfteverhältnisse im Dynamo mit Stabilisatoren sind von der Drehung der Trägerräder (6) weitgehend getrennt zu betrachten.
Bezugszeichenliste

1: Windrad
2: Ständer
3: Antriebspleulrad
4: Pleul
5: Schwenkpleulrad
6: Trägerrad
7: Flüssigkeitsbehälter
8: Auftriebskörper
9: Luftverpressbeutel
10: Einweglufteinlass
11: flexibler Ableitschlauch
12: Anschluß für Ableitschlauch
13: Luftdruckrohr
14: Generator
15: Flüssigkeitsverdrängung
16: Dynamo
17: Federanschlag
18: Anschlagbolzen
19: Lagerung Auftriebskörper
20: Räumlicher Zusammenschluß
21: Dynamowicklung
22: Dynamokern
23: Stabilisationsgewicht
24: Stabilisationshalter
25: Stromkabel

Claims

Windkraftverstärker, dadurch gekennzeichnet, dass die gewonnene Energie von Windkraftanlagen in Positions - und Lageänderungen von Auftriebskonstruktionen und - oder aufgesetzten Dynamos fließt.
Windkraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwendung von Luft oder Gasen beim Ableiten der Energie aus den Auftriebseffekten innerhalb der Konstruktioen durch die daraus resultierende geringere Menge Auftriebsflüssi - keit zu geringeren Massenpunktverschiebungen führt.
Windkraftverstärker nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsverdrängung durch die flexiblen Luft - oder Gasbehältnisse während ihrer Aufweitung im waagrechten Bereich stattfindet und die sich daraus ergebende Auftriebs - leistungsminderung dem entsprechend gering ausfällt.
Windkraftverstärker nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwendung vieler kleiner Flüssigkeitsbehälter, die in einem räumlichen Zusammenschluß der gleichen Positions - und Lageveränderung unterliegen, die Massenpunktverschiebungen minimieren. (8)
Windkraftverstärker nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestückung gegeneinander laufender Trägerradpaare mit Dynamos mit Stabilisatoren (11), deren Gewichte sich gegenseitig ausgleichen,hoch effiziente Leistungssteigerungen durch deren Vergrößerungen ermöglichen, ohne dass die Antriebs - leistung wesentlich erhöht werden muß.
Windkraftverstärker nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beschriebene Leistungsverstärkung jede bereits vor - handene kinetische Energie verstärken kann.