DE19514499A1 - Windturbine zum Antrieb von Generatoren, Pumpen und anderen Maschinen - Google Patents

Windturbine zum Antrieb von Generatoren, Pumpen und anderen Maschinen

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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/04—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
    • F03D3/0436—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels for shielding one side of the rotor
    • F03D3/0445—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels for shielding one side of the rotor the shield being fixed with respect to the wind motor
    • F03D3/0463—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels for shielding one side of the rotor the shield being fixed with respect to the wind motor with converging inlets, i.e. the shield intercepting an area greater than the effective rotor area
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

Die Erfindung betrifft eine Windturbine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Anwendungsgebiete ergeben sich aus der Bezeichnung der Erfindung, wobei eine besondere Verwendungsmöglichkeit für die Zukunft in der beinahe kostenlosen Herstellung und Verflüssigung von Wasser­ stoff besteht.
Windturbinen sind bisher nur bekannt als Windräder, deren Achsen in der Windrichtung stehen, auf deren Windflügel der Wind in einem spitzen Winkel auftrifft und deren Windflügel sich auch im rechten Winkel zur Windrichtung bewegen. Die zweite bekannte Form sind Windturbinen mit Propellern. Bei beiden Formen sind die Angriffsflächen für den Wind nicht sehr groß, der schräge Angriffs­ winkel für den Wind ist nicht optimal.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,eine Windturbine zu konzipieren, bei der
sehr großflächige Windflügel dem Wind viel mehr Angriffsfläche bieten,
Achse des Windrades und Windflügel senkrecht zur Windrichtung stehen und so einen besseren Angriffswinkel für den Wind bieten, die Windflügel sich mit dem Wind, also in der Windrichtung be­ wegen.
In der Fig. 1 ist der Aufbau eines solchen Flügelrades im Quer­ schnitt dargestellt. Die Achse 1 ruht in den in Boden und Decke des Gehäuses befindlichen Lagern 2. An ihr sind mit den Halterun­ gen 4 die Windflügel 3 angebracht. Zwischen Achse und Windflügeln bleiben Winddurchlässe frei. Die Seitenteile 5 ergänzen das Ge­ häuse. Der über das Gehäuse hinausragende Teil 12 der Achse dient der Kraftübertragung auf anzutreibende Maschinen.
Aufbau und Wirkungsweise der gesamten Windturbine sind in der Fig. 2 im Längsschnitt dargestellt und im folgenden erläutert: Die Turbine besteht aus der Achse 1, den Windflügeln 3, den Halterungen 4, den Windführungen 6 und 7 an der Eintritts­ öffnung 8 und der Austrittsöffnung 9. Der Pfeil 14 gibt die Windrichtung an.
Vom Gehäuse sind noch die Seitenteile 5 zu erkennen. Die Öffnungen zwischen Achse und Windflügeln sollen Wirbel und widrige Strömungen vermeiden. Der durch die Eintrittsöffnung 8 strömende Wind wird durch die Windführung 6 von der einen Seite des Wind­ rades abgehalten, auf die offene Seite gelenkt und trifft konzentriert auf den Windflügel 3. Das Windrad dreht sich in der Windrichtung, die Windkraft kann auf die nachfolgenden Windflügel wirken. Die Windführung 7 soll erreichen, daß die Windkraft länger auf die Wind­ flügel wirkt als bei geradem Durchzug. Durch die Aus­ trittsöffnung 9 strömt die Luft wieder nach außen. Anstatt der an der Achse starr befestigten Windflügel gibt es mögliche Ausführungsformen mit beweglichen Windflügeln, wie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist. Die Windflügel 9 sitzen an einem zylinderförmigen Kreiskolben 10 und sind nach irgendeinem herkömmlichen System schwenkbar oder versenkbar. Sie werden von der Fliehkraft, eventuell mit technischer Unterstützung nach außen und von der Führungsschiene 11 wieder in ihren Sitz zurückgedrückt. Der Pfeil 14 gibt wieder die Windrichtung an. Bei allen Ausführungsarten sind die Ein- und Austrittsöffnungen mit den Schutzgittern 13 gesichert. Das gesamte System wird drehbar gelagert und eventuell mit einer Windfahne versehen, so daß sich die Öffnung immer zum Wind dreht.

Claims (8)

1. Windturbine zum Antrieb von Generatoren, Pumpen und anderen Maschinen.
Die Windturbine ist gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
Die Windkraft wirkt nicht auf Propellern sondern auf großflächige Windflügel.
Die Achse des Flügelrades und die Windflügel stehen senkrecht zum Wind.
Eine Seite des Flügelrades wird durch die Gehäusewand abgedeckt und die Windkraft auf die offene Seite konzentriert.
Die Windflügel, auf welche die Windkraft wirkt, bewegen sich in der Windrichtung.
Öffnungen zwischen Achse und Windflügeln sollen Wirbel und widrige Strömungen vermeiden.
2. Windturbine nach Anspruch 1, bei der die Windflügel starr an der Achse angebracht sind.
3. Windturbine nach Anspruch 1, bei der die Windflügel an einem zylinderförmigen Kreiskolben angebracht und auf irgendeine herkömmliche Art schwenkbar oder versenkbar sind.
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