DE19847965C1 - Windkraftanlage - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Windkraftanlage in flexibler Bauweise nach dem Prinzip eines Savonius-Rotors. DOLLAR A Diese Windkraftanlage ist so geschaffen und ausgestaltet, daß die gesamte Windkraftanlage vielerorts zum Einsatz kommen kann und zusammenlegbar in flexibler Bauweise ausgeführt ist. DOLLAR A Dabei besteht die Windkraftanlage aus zwei oder mehreren Flügeln 1, 1', 1'', die aus einem flexiblen Material bestehen und beidseitig an ihren Längsseiten in oberen und unteren Drehsternen 2; 3 eingesetzt bzw. befestigt sind und so den Rotor 13 bilden. DOLLAR A Der Rotor 13 ist über als Wälzlager 6 ausgebildete Lagerungen, einer Spannvorrichtung 7 und einem Befestigungsteil 9 zwischen Halterungen 8 angeordnet. DOLLAR A Zwischen den oberen oder den unteren Drehsternen 2; 3 des Rotors 13 und zu den Halterungen 8 ist ein Generator 11 angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Windkraftanlage in flexibler Bauweise nach dem Prinzip eines Savonius-Rotors.

Windkraftanlagen oder auch Windkonverter bezeichnet, die mit vertikaler Achse ausgerüstet sind, liefern einen Energieanteil, der aus der Differenz der Strömungswider­ stände der dem Wind zugekehrten Bauteile zu denen der dem Wind abgekehrten bzw. entgegen- und vorauseilenden Bauteile resultiert.

Bekannteste Bauarten dieser Art sind Schalen-Kreuze oder Savonius-Rotore. Ein weiterer Windkonverter ist als Darrieus-Rotor bekannt geworden.

Hierbei handelt es sich um ein eiförmig gebogenes, stromlinienförmig profiliertes Band, das um eine vertikale Achse rotiert.

Diese bekannten Windkonverter haben den Nachteil, daß sie nicht selbsttätig anlaufen.

Die Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit steht zu der teils genutzten, teils innerhalb des Windkonvertersystems verlorenen Energie in einem bestimmten Verhältnis. Der Erkenntnis Rechnung tragend, wurden mit der US PS 41 15 032 und 45 43 042 Windkonverter vorgeschlagen, bei denen mindestens 3 gekrümmte Blätter in rotations­ symmetrischer Anordnung mit gleichen Abständen die vertikale Achse umgebend an diesen angeordnet sind, wobei die Blätter zu ihrem oberen und unteren Ende hin sich verjüngend ausgebildet und mit diesen Enden an den Achsen befestigt sind. Dabei sind die Blätter bogenförmig nach außen gewölbt und ihre Vorderkante gerade oder in einer Ebene liegend ausgebildet, wobei die Hinterkante jeden Blattes nach außen gerundet ausgebildet und dabei das untere Ende jeden Blattes von seiner Vorderkante zu seiner Hinterkante nach oben hin verdreht ist.

Ferner wird vorgeschlagen, die Blattzahl des Windkonverters vorzugsweise ungerade auszubilden und ferner kleinere Sekundärblätter vorzusehen, um eine möglichst effektive Ausnutzung der Windenergie zu erreichen.

Dieser Aufgabe untergeordnet ist auch die Lösung nach der DE 37 19 926 A1, mit der ein Windrotor mit einem mehrere Schaufeln umfassenden Windrad, dessen Welle mit dem Motor eines Stromgenerators verbunden ist, bekannt geworden ist, der durch die Kombination mehrerer Merkmale charakterisiert ist.

So sind bei dieser Lösung das Windrad und der Rotor des Generators koaxial zueinander angeordnet und laufen auf einer vertikalen Achse um. Ferner besitzen die Schaufeln im wesentlichen rechteckige Querschnitte und bestehen aus entsprechenden Blechabschnitten, die zwischen einer runden Deck- und einer runden Bodenplatte angeordnet sind, wobei eine Tragrohrachse vorgesehen ist, in dem ein Steuerschieber drehbar gelagert ist, und schließlich ist der Steuerschieber mit einer starren Windfahne derart gekoppelt, daß sich bei Betrieb der Anlage die möglichst günstigste Position der Schaufeln des Windrades ergeben soll.

Ein Windrad zur Energiegewinnung, geeignet für die Plazierung auf Bauwerken, im besonderen bei Schrägdächern, beschreibt die DE 91 15 618 U1, bei dem der Rotor des Windrades von einem Haltebügel umgeben ist und im Bereich von Dächern auf Bauwerken angordnet ist.

Bekannt ist auch eine Windturbine mit vertikaler Achse zur Umsetzung von Windenergie, bestehend aus mindestens einem in horizontaler Ebene drehenden Rotor aus Metall, Kunststoff, Holz, textilem Gewebe gemäß der DE 79 11 415 U1, bei der spiegelgleiche, parallele, ebene, obere und untere Rotorbleche mit dazu einen Winkel bildende, ebenfalls spiegelgleichen Schrägflächen und vertikalen Stegen als Zylinderausschnitte ausgebildet sind und die oberen und unteren Rotorbleche mit einem zylindrischen Achsrohr mittig verbunden sind.

Schließlich sei noch ein Windkraftschalenrotor gemäß der DE 87 10 611 U1 genannt, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß an einer senkrechten Drehachse am Durchmesser einer Drehkreises eine senkrechte, im Querschnitt halbkreisförmige (Zylinderhälfte) Schale mit der offenen, konkaven, den Wind sammelnde Seite, einer solchen mit der gewölbten, konvexen, den Wind gleich ableitende Seite, gegenüberstehen.

Mit den vorgeschlagenen Lösungen wird versucht, das Verhältnis von genutzter und ungenutzter Windenergie positiv zu beeinflussen, was jedoch nur zum Teil erreicht wird und mit einem hohen technischen Aufwand und somit mit erhöhten Kosten verbunden ist. Ferner sind derartige Windkonverter ausschließlich für stationären Betrieb in großen Anlagen für eine zentrale Energieerzeugung bzw. Energieversorgung geeignet.

Um die Windkraft auch für eine dezentrale Energieversorgung zu nutzen, beispielsweise für die Energieversorgung von abgelegenen Wochenend- oder Ferienhäusern, wurden bereits Windräder vorgestellt, die eine wesentlich kleinere Bauart besitzen, dadurch preisgünstiger geworden sind, die zur Speisung von Batterien dienen, von denen dann bei Bedarf der gespeicherte elektrische Strom abgenommen werden kann, um dann beispielsweise Kühlschränke und Wasserpumpen betätigen zu können bzw. zur Beleuchtung und zum Betreiben weiterer elektrischer Einrichtungen.

Auch derartige Windkonverter sind logischerweise dabei als Darrieus-Rotore oder in ihrer Mehrheit als Savonius-Rotore ausgebildet und arbeiten auf deren Grundlage.

Auch diese vorgestellten Windkonverter sind in der Mehrzahl abnahmepflichtig und bedürfen eines stationären Aufstellortes, wodurch ihr Anwendungsgebiet wesentlich eingeschränkt wird.

Es wird ferner auf die Lösung nach der DE 43 39 824 A1 verwiesen, mit der eine Wind- Wellen-Kraftanlage zur Umwandlung der Wind- und Wellenkräfte in elektrische Energie vorgestellt wird, mit der mittels eines Segelkraftrades mit ringförmig angeordneten verstellbaren Segeln, die ihren drehbaren Untersatz in Drehbewegung versetzen und eines Wellenschaufelwerkes, das mit diagonal zur Wellenfront stehenden, zu binärem Gebrauch (je bei mäßigem und bei hohem Wellengang) möglichst effektiv geeigneten und also spezifisch gestalteten Wellenschaufeln bestückt ist. Deren Besonderheit soll darin bestehen, die Hubkraft und die Translationskraft der Wellen gleichzeitig auffangen zu können, wobei die Kraftübertragung aus den Wellenschaufeln über eine Spiralfeder­ speicherung erfolgt. Nach der Zusammenführung dieser Energie der rotierenden Achsen mit der Drehenergie aus dem Segelkraftrad in einem Kupplungswerk wird die Energie von Schwungrädern aufgenommen, um auf diese Weise eine für den Generatorbetrieb günstige Energievorhaltung zu erreichen.

Mit dieser vorgestellten Lösung soll mit einer Anlage eine Nutzung der Wasser- und Windenergie möglich sein, wobei bei Betrachtung dieser Lösung gleichfalls ausgeführt werden muß, daß diese Anlage bei ihrer Realisierung eines hohen Aufwandes bedarf, und selbst in der beschriebenen Lösung wird dargelegt, daß eine derartige Wind- Wellenkraftanlage eine Breite von 30 m benötigt, um nur annähernd einen günstigen Wirkungsgrad zu erzielen.

Somit ist auch hier das Anwendungsgebiet sehr eingegrenzt und nur für einen stationären Betrieb geeignet.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Windkraftanlage nach dem Prinzip eines Savonius-Rotors in flexibler Bauweise zu entwickeln, die alle zur Erzeugung von elektrischem Strom erforderlichen Baugruppen enthält, einfach im Aufbau, leicht montier- und demontierbar ist und in vielfältiger Weise zum Einsatz kommen kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Besondere Ausgestaltungen und vorteilhafte Lösungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

So wurde eine Windkraftanlage geschaffen, die nach dem Prinzip eines Savonius-Rotors arbeitet und so gestaltet ist, daß die gesamte Windkraftanlage vielerorts zum Einsatz kommen kann und zusammenlegbar in flexibler Bauweise ausgeführt ist.

Dabei besteht die Windkraftanlage aus zwei oder mehreren Flügeln, die aus einem flexiblen Material bestehen und beidseitig an ihren Längsseiten in oberen und unteren Drehsternen eingesetzt bzw. befestigt sind. Sowohl der obere als auch der untere Drehstern sind im weitesten Sinne die Begrenzungsfläche des Rotors der Windkraftanlage und bestehen aus einem zentrischen Profilstück, an dem entsprechend der Anzahl der einzusetzenden Flügel Stabelemente befestigt sind.

Ferner gehört zur Erfindung, daß der Rotor über als Wälzlager ausgebildete Lagerungen, einer Spannvorrichtung und einem Befestigungsteil zwischen Halterungen angeordnet werden kann, wobei gleichfalls zur Erfindung gehört, daß zwischen dem oberen oder dem unteren Drehstern des Rotors und zu den Halterungen ein Generator angeordnet ist, mittels dem die Windenergie über die drehende Rotorbewegung in elektrische Energie umgewandelt wird.

Die Anzahl und Anordnung der Stabelemente im oberen und unteren Drehstern ist dabei abhängig von der Anzahl der einzusetzenden Flügel, wobei die verwendeten Stabelemente aus einem elastischen und relativ biegesteifen Material ausgebildet sind und in ihrer Längsrichtung verschiedenartig gestaltet sein können, wobei vorteilhaft ist, die Stabelemente zu ihren äußeren Enden mit einer Krümmung zu versehen, die damit gewährleisten, daß die auf diesen Stabelementen befestigten Flügeln gleichfalls sich dieser Form anpassen, da die Flügel aus einem flexiblen Material, vorzugsweise einem Stretchmaterial oder auch Segeltuch, hergestellt sind.

Die Ausbildung und Beschaffenheit der Stabelemente gewährleisten ferner, daß sich die Flügel des Rotors im weitesten Sinne der Stärke des Windes anpassen können, sich somit optimale Betriebsbedingungen ergeben, die eine effektive Nutzung der Windenergie ermöglichen.

Der obere und der untere Drehstern des Rotors sind somit nur über die eingesetzten Flügel miteinander verbunden. Die notwendige Spannung der Flügel wird über die Befestigung der gesamten Windkraftanlage in ihren Halterungen erreicht, wobei die vorgesehene Spanneinrichtung so ausgelegt ist, daß sie auf Windstärkenänderungen derart reagiert, daß die Flügel des Rotors immer in einer gespannten Position sind, um die Funktionstüchtigkeit eines derartigen Windrotors zu gewährleisten.

Durch die Ausbildung der Flügel des Rotors aus einem flexiblen Material und deren Befestigung zu dem oberen bzw. unteren Drehstern ist gesichert, daß die komplette Windkraftanlage in Einzelteile demontiert und dann bei Einsatz entsprechend montiert werden kann.

Durch die Ausbildung der Flügel aus einem flexiblen Material ist gewährleistet, daß sich das Volumen einer so ausgebildeten Windkraftanlage wesentlich gegenüber dem Volumen der bekannten Windkraftanlagen reduziert. Dies ist damit begründet, daß speziell das sonst übliche große Volumen aus der Form der starren Flügel der bekannten Rotore nun sich reduziert auf das reine Materialvolumen der flexiblen Flügel.

Die Ausbildung der Lagerungen mit Wälzlagern gewährleistet dabei eine ungehinderte und fast verlustfreie Drehbewegung des Rotors.

Mit nachfolgendem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die dazugehörige Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine schematische Gesamtdarstellung der Windkraftanlage mit Rotor;

Fig. 2 eine Draufsicht eines dreiflügligen Rotors;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch ein Stabelement eines Drehsternes;

Fig. 4 eine schematische Gesamtdarstellung einer Windkraftanlage mit einem Generator;

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Anordnung und Befestigung eines dreiflügligen Rotors.

Aus den Darstellungen nach den Fig. 1 und 4 ergeben sich sowohl der Aufbau als auch die Anordnung der erfindungsgemäßen Windkraftanlage in ihrer Gesamtheit im betriebsbereiten Zustand.

In der Fig. 1 ist eine Windkraftanlage mit einem dreiflügligen Rotor 13 dargestellt, in der die Flügel 1 zum besseren Verständnis mit flächenhaften Schraffuren versehen sind und die drei Flügel 1; 1'; 1'' dokumentieren.

Die Flügel 1; 1'; 1'' sind in rechteckiger Form ausgebildet und an ihren Längsseiten jeweils am oberen und unteren Drehstern 2; 3 befestigt.

Ferner ergibt sich aus dieser Darstellung, wie der Rotor 13 während des Betriebszustandes der gesamten Windkraftanlage angeordnet ist, wobei hier die Lagerung oder Anordnung der gesamten Windkraftanlage als zwei Halterungen 8 dargestellt sind. Zwischen dem oberen Drehstern 2 ist eine als Wälzlager ausgebildete Lagerung 6 sowie eine Spanneinrichtung 7 vorgesehen, wobei zwischen den jeweiligen Verbindungs- bzw. Befestigungsstellen, so zwischen dem oberen Drehstern 2 zum Lager 6, vom Lager 6 zur Spannvorrichtung 7 und von der Spannvorrichtung 7 zur Halterung 8 jeweils entsprechende Verbindungselemente 10 vorgesehen sind.

Die Verbindung des unteren Drehsternes 3 zur Halterung 8 ist in analoger Weise ausgeführt, indem nämlich auch hier über in entsprechend einzusetzende Verbindungs­ elemente 10, einer Lagerung 6 und anstelle der Spannvorrichtung 7 ein Befestigungsteil 9 vorgesehen ist, mittels dem die gesamte Windkraftanlage, insbesondere der Rotor 13, so verspannt wird, daß die im Rotor 13 vorgesehenen Flügel 1; 1'; 1'' die erforderlichen Spannungen erhalten.

Die eingesetzten Wälzlager 6 gewährleisten, daß der Rotor 13 der Windkraftanlage ungehindert umlaufen kann und weitestgehend Reibungsverluste vermieden werden.

Die Spannvorrichtung 7 sichert einmal, daß die Flügel 1; 1'; 1'' im Rotor 13 selbst gestrafft werden und sichert andererseits, daß Windstärkenänderungen unmittelbar durch die Spannvorrichtung 7 kompensiert werden. Dies in der Art und Weise, daß bei Windverstärkung die Spannvorrichtung 7, welche vorteilhafterweise als eine Feder­ spannvorrichtung ausgebildet ist, Ausdehnungen zuläßt, was zu Lageveränderungen des oberen und unteren Drehsternes 2; 3 führt, die wiederum ausgeglichen werden, da sich die aus einem flexiblen Material, beispielsweise aus einem Segeltuch oder einem Stretchmaterial hergestellten, ausgebildeten Flügel 1; 1'; 1'' umfangsmäßig ausdehnen, ein größeres Wölbungsmaß annehmen und somit derartige Windverstärkungen kompensiert werden.

Beim Abflauen der Windstärke sichert die Spannvorrichtung 7 gleichfalls die Funktion der Windkraftanlage, indem über die Federkraft der Spannvorrichtung 7 der obere Drehstern 2 gegen seine Halterung 8 herangezogen wird, wodurch gleichfalls eine Straffung der flächenhaften flexiblen Flügel 1; 1'; 1'' gesichert ist.

Die Ausgestaltung und Ausbildung der Drehsterne 2; 3 ist in der Fig. 2 gezeigt, während die Fig. 3 wiedergibt, wie die Flügel 1 zu den Stabelementen 5 der Drehsterne 2; 3 verbunden sind.

Der obere als auch der untere Drehstern 2; 3 besteht dabei aus einem zentrisch vorgesehenen Profilstück 4, an dem die Stabelemente 5 befestigt sind, in denen die Flügel 1; 1'; 1'' Aufnahme finden und zu diesen verspannt und somit befestigt werden. Das einzusetzende zentrische Profilstück 4 ist immer entsprechend der einzusetzenden Anzahl von Flügeln 1 im Rotor 13 und somit von der Anzahl der aufzunehmenden Stabelemente 5 zu gestalten.

Bei der gezeigten Darstellung handelt es sich um einen dreiflügligen Rotor 13, so daß die Stabelemente 5 zu dem zentrischen Profilstück 4 unter einem Winkel von 120° an diesem befestigt sind.

Ferner ergibt sich aus dieser Darstellung nach Fig. 2, daß die Stabelemente 5 mit einer gewissen Krümmung ausgebildet sind und diese gekrümmte Form dann auch den auf den Stabelementen 5 aufzusetzenden Flügeln 1; 1'; 1'' verliehen wird.

Die Befestigung bzw. Aufnahme der Flügel 1; 1'; 1'' zu den Stabelementen 5 ergibt sich aus einer Schnittdarstellung durch ein Stabelement 5 gemäß Fig. 3, in der gezeigt ist, daß die Flügel 1; 1'; 1'' an ihren Längsseiten mit sogenannten Hohlsäumen ausgebildet sind, mittels denen die Flügel 1; 1'; 1'' auf die Stabelemente 5 aufgezogen werden.

Die Verspannung und im weitesten Sinne die Befestigung der Flügel 1; 1'; 1'' zu den Stabelementen 5 erfolgt über die federbelastete Spannvorrichtung 7, die den Flügeln 1; 1'; 1'' die entsprechende Spannung verleiht.

Die Stabelemente 5 sind dabei aus einem Material hergestellt, welches eine bestimmte Steifigkeit, aber auch eine gewisse Elastizität besitzt, um sich unmittelbar auch verändernden Windstärken anpassen zu können.

Als Material können Leichtmetalle, aber auch Kunststoffe zum Einsatz kommen, die gewährleisten, daß die Stabelemente 5 eine gewisse Flexiblität besitzen und sich infolge der bei Rotation des Rotors 13 auftretenden Fliehkräfte im gewissen Maße in ihrer Längsrichtung verändern können, was bedeutet, daß je nach anliegenden Windstärken die Krümmung der Stabelemente 5 sich leicht vergrößert bzw. verringert, somit auch gesichert ist, daß die Flügel 1; 1'; 1'' eine optimale Windangriffsfläche herausbilden. Schließlich wirkt sich der Einsatz von Leichtmetall oder Kunststoff für die Stabelemente 5 positiv auf das Gewicht der gesamten Windkraftanlage aus.

Die Einbindung bzw. Anordnung eines Generators 11 in diese Windkraftanlage ergibt sich aus den Fig. 4 und 5, in denen einmal die Anordnung eines Generators 11 unterhalb des Rotors 13, also zwischen dem unteren Drehstern 3 und der Halterung 8 bzw. oberhalb des Rotors 13, also zwischen dem oberen Drehstern 2 und der dargestellten Halterung 8 dargestellt ist.

Die Befestigung bzw. Verbindung des Generators 11 zu dem jeweiligen oberen oder unteren Drehstern 2; 3 bzw. zu den Halterungen 8 erfolgt gleichfalls in der Art und Weise, daß zwischen den zu verbindenden bzw. zu befestigenden Teilen entsprechende Verbindungselemente 10 vorgesehen sind.

Wo der Generator 11 anzuordnen ist, ob oberhalb oder unterhalb des Rotors 13, hängt jeweils davon ab, wo die gesamte Windkraftanlage installiert werden soll, wobei natürlich auch die Möglichkeit besteht, einen Generator 11 sowohl oberhalb als auch unterhalb des Rotors 13 vorzusehen und ferner von Vorteil ist, daß nach der Erfindung ausgebildete Windkraftanlagen zu zwei oder mehreren Anlagen gekoppelt werden können.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt in der flexiblen Ausführung und Zerlegbarkeit der gesamten Windkraftanlage und in seiner einfachen Handhabung und Inbetriebsetzung.

Dies bedeutet, soll die vorgestellte Windkraftanlage in Betrieb genommen werden, werden die einzelnen beschriebenen Elemente miteinander verbunden und am gewünschten Einsatzort befestigt.

Sinnig und vorteilhaft ist, daß die einzelnen Elemente bereits so zueinander montiert sind, daß es lediglich noch des Aufziehens der flexiblen Flügel 1; 1'; 1'' auf die Stabelemente 5 bedarf, so daß die Betriebsfähigkeit der Windkraftanlage hergestellt ist.

Durch ihre flexible und zerlegbare Ausführung ist diese Windkraftanlage vielfältig einsetzbar, so beispielsweise auf Segelbooten im Bereich ihrer Takelung, dies in der Form, daß als Halterungen 8 dann die entsprechenden Masten eines Segelbootes dienen, zwischen denen der Rotor 13 mit seinen zugehörigen Einrichtungen eingespannt und mittels des Befestigungsteiles 9, im weitesten Sinne eines Befestigungsseiles, verspannt wird.

Neben der Verwendung auf Segelbooten kann die Windkraftanlage auch in der Nähe von Ferien- oder Sommerhäusern oder auch auf Campingplätzen angewendet werden, wobei als Halterungen vorhandene Bäume oder auch Gebäude oder Wohnwagen dienen können. Obwohl die vorgestellte Windkraftanlage mit einem Rotor in vertikaler Ausführung dargestellt ist, kann diese Windkraftanlage auch in horizontaler Lage zum Einsatz kommen, wodurch die Vielfältigkeit des Verwendungszweckes verdeutlicht wird. Auch bei der horizontalen Ausbildung wird infolge der vorgesehenen Spannvorrichtung 7 gesichert, daß die eingesetzten Flügel 1; 1'; 1'' ständig unter Spannung stehen und somit die Funktionsfähigkeit des Rotors 13 gewährleisten.

Alternativ zu den beschriebenen Halterungen 8 kann anstelle einer Halterung diese durch ein Gegengewicht 12 ersetzt werden, wie in der Fig. 5 gezeigt.

Neben der beschriebenen und dargestellten Ausführung des Rotors 13 mit drei Flügeln 1; 1', 1'' kann natürlich dieser Rotor 13 auch zwei- oder mehrflüglig ausgebildet sein, wobei sinnigerweise der Rotor 13 entweder zweiflüglig, dreiflüglig, fünfflüglig auszubilden ist und die Anordnung der Stabelemente 5 zum zentrischen Profilstück 4 in entsprechender Winkelstellung erfolgt.

Schließlich sei noch darauf verwiesen, daß ein wesentlicher Vorteil der vorgestellten Lösung darin liegt, daß der komplette Rotor 13 beidseitig fest zu Halterungen 8 verspannt werden kann und Windkraftveränderungen unmittelbar durch die flexiblen Flügel 1, 1', 1'' infolge ihrer Ausbildung aus einem Stretchmaterial kompensiert werden.

Mit der vorgestellten Lösung werden also über den jeweiligen Rotor 13 lediglich Drehmomente und keine Zug- oder Querkräfte übertragen.

Um ein Mitdrehen des Generators 11 während des Betriebes der vorgestellten Windkraftanlage zu vermeiden, ist es möglich, zwischen den Drehsternen 2; 3 ein Zwischenelement vorzusehen, welches im weitesten Sinne als Drehstabfeder wirkt und verhindert, daß sich der gesamte Rotor 13 "aufwickelt" bzw. in sich verdreht. Dieses Zwischenelement ist dabei gleichfalls auswechselbar an den Drehsternen 2; 3 anordbar und besteht aus einem nichtmetallischen Werkstoff, vorzugsweise einem Kunststoff.

Claims (9)

1. Windkraftanlage nach dem Prinzip eines Savonius-Rotors in flexibler Bauweise, dadurch gekennzeichnet, daß die Windkraftanlage aus einem zerlegbaren Rotor (13) besteht, der aus zwei oder mehreren flexiblen Flügeln (1; 1'; 1'') mit einem oberen und einem unteren Drehstern (2; 3) gebildet ist, wobei die flexiblen Flügel (1; 1'; 1''), unter Zugspannung stehend, zwischen den oberen und unteren Drehsternen (2; 3) auswechselbar angeordnet sind, die oberen und unteren Drehsterne (2; 3) über als Wälzlager ausgebildete Lager (6), eine Spannvorrichtung (7) sowie ein Befestigungsteil (9) zwischen zwei Halterungen (8) befestigt sind und zwischen dem oberen oder unteren Drehstern (2; 3) zu der jeweiligen Halterung (8) ein Generator (11) angeordnet ist.

2. Windkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (1; 1'; 1'') aus einem leichten, flexiblen Material, beispielsweise aus einem Stretchmaterial oder auch aus Segeltuch, hergestellt sind und an ihren Längsseiten Hohlsäume zur Aufnahme auf den Stabelementen (S) besitzen.

3. Windkraftanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Drehsterne (2; 3) aus einem zentrischen Profilstück (4) mit zugeordneten Stabelementen (5) bestehen und die Stabelemente (5) nach außen hin eine Krümmung aufweisen.

4. Windkraftanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabelemente (5) aus einem biegesteifen und elastischen Material, einem Leichtmetall oder Kunststoff, bestehen.

5. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Windkraftanlage einseitig in einer Halterung (8) eingesetzt ist und die erforderliche Zugspannung für die Flügel (1; 1'; 1'') alternativ über ein Gegengewicht (12) realisiert wird.

6. Windkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windkraftanlage sowohl vertikal als auch horizontal zwischen den Halterungen (8) anordbar ist.

7. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl ein als auch zwei Generatoren (11) in dieser Anlage installiert sein können und eine Kopplung mehrerer Rotoren (13) zu einer Windkraftanlage möglich ist.

8. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anordnung und Ausbildung der Rotoren (13) keine Zug- oder Querkräfte, sondern ausschließlich Drehmomente übertragen werden und der jeweilige Rotor (13) direkt zwischen zwei Halterungen (8) angeordnet sein kann.

9. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den oberen und unteren Drehsternen (2; 3) ein als Drehstabfeder wirkendes elastisches Element auswechselbar anordbar ist, welche aus einem nichtmetallischen Werkstoff, aus einem Kunststoff, besteht und elastische Eigenschaften besitzt.