DE202007005916U1 - skirting - Google Patents

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Abstract

Strömungskraftanlage (10) mit
– einem Rotor (9), der um eine zentrale, vom Arbeitsmedium etwa radial angeströmte Achse (11) drehbar gelagert ist, ausschließlich von dieser Achse (11) getragen wird, mehrere Flügel (13) aus einem steifen Material trägt und drehfest mit dem Rotor eines Generators zur Stromerzeugung gekoppelt ist, wobei jeder Flügel (13) des Rotors (9) als Profil mit zwei geraden, zueinander parallelen Längskanten (16) von jeweils spitzwinkligem Querschnitt ausgebildet ist, welche je einen zu der Drehachse (11) parallelen Verlauf haben und zwei Hauptflächen (18, 19) des Flügels (13) voneinander trennen, von denen wenigstens eine keinem ausschließlich ebenen Verlauf folgt, und wobei jeder Flügel (13) mit der Drehachse (11) des Rotors (9) derart verbunden ist, dass die beiden Längskanten (16) des Flügels (13) stets konstante, aber unterschiedliche Abstände zu der Drehachse (11) sowie zu einer ggf. vorhandenen Rotornabe aufweisen, von denen beide Abstände größer sind als der Abstand zwischen den beiden...
Flow power plant (10) with
- A rotor (9), which is rotatably mounted about a central, from the working medium about radially flowed axis (11) is supported exclusively by said axis (11), a plurality of wings (13) made of a rigid material and rotatably with the rotor a generator is coupled to generate electricity, each wing (13) of the rotor (9) is formed as a profile with two straight, mutually parallel longitudinal edges (16) of each acute-angled cross-section, each having a to the axis of rotation (11) parallel course and two main surfaces (18, 19) of the wing (13) separate from each other, at least one of which does not follow an exclusively plane course, and each wing (13) with the axis of rotation (11) of the rotor (9) is connected such that the two Longitudinal edges (16) of the wing (13) always have constant, but different distances to the axis of rotation (11) and to any existing rotor hub, of which both distances are greater than the distance between to the two ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Strömungskraftanlage mit einem Rotor, der um eine zentrale, vom Wind etwa radial angeströmte Achse drehbar gelagert ist, ausschließlich von dieser Achse getragen wird, mehrere Flügel aus einem steifen Material trägt und drehfest mit dem Rotor eines Generators zur Stromerzeugung gekoppelt ist, wobei jeder Flügel des Rotors als Profil mit zwei geraden, zueinander parallelen Längskanten von jeweils spitzwinkligem Querschnitt ausgebildet ist, welche je einen zu der Drehachse parallelen Verlauf haben und zwei Hauptflächen des Flügels voneinander trennen, von denen wenigstens eine keinem ausschließlich ebenen Verlauf folgt, und wobei jeder Flügel mit der Drehachse des Rotors derart verbunden ist, dass die beiden Längskanten des Flügels stets konstante, aber unterschiedliche Abstände zu der Drehachse sowie zu einer ggf. vorhandenen Rotornabe aufweisen, von denen beide Abstände größer sind als der Abstand zwischen den beiden Längskanten desselben Flügels; sowie mit einer Mehrzahl von feststehenden Strömungsleitblechen aus einem steifen Material, welche den Rotor außen umgebend angeordnet sind, wobei jedes Strömungsleitblech als Profil mit zwei geraden, zueinander parallelen Längskanten von jeweils spitzwinkligem Querschnitt ausgebildet ist, welche je einen zu der Drehachse des Rotors parallelen Verlauf haben, derart, dass der auf die Drehachse des Rotors bezogene Radius Ri einer Längskante eines Strömungsleitblechs größer ist als der Radius ra der äußeren Längskante jedes Rotorflügels, jedoch kleiner als der Radius Ra der anderen Längskante des betreffenden Strömungsleitblechs: ra < Ri < Ra,wobei die Längskanten eines Strömungsleitblechs zwei Hauptflächen des betreffenden Strömungsleitblechs voneinander trennen, von denen wenigstens eine in Bezug auf die Drehachse des Rotors keinem radialen Verlauf folgt, und wobei die Strömungsleitbleche an ihren Ober- und Unterkanten durch je eine Strömungsleitfläche untereinander verbunden sind.The invention is directed to a flow power plant with a rotor which is rotatably mounted about a central, by the wind about radially flowed axis, is supported exclusively by this axis, carries several wings of a rigid material and rotatably coupled to the rotor of a generator for power generation each wing of the rotor is formed as a profile with two straight, mutually parallel longitudinal edges each of acute-angled cross section, each having a parallel to the axis of rotation and two main surfaces of the wing separate from each other, at least one of which no exclusively flat course, and wherein each wing is connected to the axis of rotation of the rotor such that the two longitudinal edges of the wing always have constant but different distances to the axis of rotation and to any existing rotor hub, of which both distances are greater than the distance between the two longitudinal edges of same wing; and with a plurality of fixed Strömungsleitblechen of a rigid material, which are arranged surrounding the rotor outside, each Strömungsleitblech is formed as a profile with two straight, mutually parallel longitudinal edges of each acute-angled cross-section, each having a parallel to the axis of rotation of the rotor in such a way that the radius R i of a longitudinal edge of a flow baffle relative to the axis of rotation of the rotor is greater than the radius r a of the outer longitudinal edge of each rotor blade, but smaller than the radius R a of the other longitudinal edge of the relevant baffle: r a <R i <R a . wherein the longitudinal edges of a Strömungsleitblechs two main surfaces of the respective Strömungsleitblechs separate from each other, of which at least one with respect to the axis of rotation of the rotor does not follow a radial course, and wherein the Strömungsleitbleche are connected at their upper and lower edges by a respective flow guide.

Eine gattungsgemäße Anordnung offenbart die deutsche Offenlegungsschrift 196 23 055 A1 . Diese betrifft eine Windkraftanlage, bestehend aus einem senkrecht feststehenden, zylindrischen Gehäuse mit Boden und Deckel. Der Zylindermantel des Gehäuses besteht aus senkrecht feststehenden Luftleitflächen in gleichen Abständen zueinander, gleichzeitig ca. 45° zum Gehäusezentrum geschwenkt. Hierdurch wird Wind im Drehsinn des Rotors ins Gehäuse geleitet. Nachdem der Wind den zentrisch im Gehäuse gelagerten Rotor angetrieben hat, verläßt er das Gehäuse durch die dem Lufteintritt gegenüber liegenden Luftleitflächen. Die Luftleitflächen dienen dazu, den Windflügeln des Rotors den Wind in möglichst konstantem Anblaswinkel zuzuführen. Infolge des oben und unten geschlossenen Gehäuses mit Boden und Deckel, woran auch der Rotor gelagert ist, muß jede Luftströmung den Rotor zweimal durchsetzen, einmal beim Lufteintritt und einmal beim Luftaustritt. Dies ist jedoch entgegen der Auffassung des Vorerfinders kein Vorteil. Denn nach dem erstmaligen Antreiben des Rotors beim Lufteintritt hat die Luft bereits erheblich an Energie verloren; die austretende Luft ähnelt eher einem Lufthauch, welcher deutlich langsamer ist als beim Lufteintritt. Dieser Windhauch verhindert, dass der Rotor eine Geschwindigkeit erreichen kann, welche der Geschwindigkeit des anströmenden Windes entspricht. Andererseits bildet der Hohlraum im Inneren des Gehäuses eine Art Luftpufferung, die eine ungehinderte, möglichst laminare Luftströmung nicht zuläßt und den am Lufteinlaß zur Verfügung stehenden Winddruck herabsetzt.A generic arrangement discloses the German Offenlegungsschrift 196 23 055 A1 , This concerns a wind turbine, consisting of a vertically fixed, cylindrical housing with bottom and lid. The cylinder jacket of the housing consists of vertically fixed air guide surfaces at equal distances from each other, at the same time pivoted about 45 ° to the housing center. As a result, wind is conducted into the housing in the direction of rotation of the rotor. After the wind has driven the rotor mounted centrally in the housing, it leaves the housing through the air ducts opposite the air inlet. The air ducts serve to supply the wind blades of the rotor with the wind in the most constant possible blowing angle. As a result of the top and bottom closed housing with bottom and lid, which also the rotor is mounted, each air flow must pass through the rotor twice, once at the air inlet and once at the air outlet. However, this is contrary to the view of the inventor no advantage. For after the first time the rotor is driven in the air, the air has already lost considerable energy; The escaping air is more like a breath of air, which is much slower than the air. This breeze prevents the rotor from reaching a speed equal to the velocity of the incoming wind. On the other hand, the cavity in the interior of the housing forms a kind of air buffering, which does not allow unimpeded, laminar as possible air flow and reduces the wind pressure available at the air inlet.

Aus diesen Nachteilen des beschriebenen Standes der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, dem Rotor einer gattungsgemäßen Strömungskraftanlage die von den Naturgewalten, insbesondere vom Wind verursachte Strömung, insbesondere Luftströmung, möglichst optimal zuzuführen, so dass bei etwa unveränderten Abmessungen des Rotors die an dessen Welle abgreifbare Leistung gesteigert ist.Out These disadvantages of the described prior art results the problem initiating the invention, the rotor of a generic flow force plant the flow caused by the forces of nature, in particular by the wind, in particular Air flow, preferably optimally feed so that at about unchanged Dimensions of the rotor increased the tapable on the shaft power is.

Die Lösung dieses Problems gelingt bei einer gattungsgemäßen Strömungskraftanlage, insbesondere Windkraftanlage, dadurch, dass die oberen und unteren Strömungsleitflächen ringförmig ausgebildet sind und durch eine äußere und eine innere, zur Drehachse des Rotors konzentrische Kreislinie berandet werden, wobei der Radius Ki der inneren, kreisförmigen Berandungslinie etwa dem Radius Ri der inneren Längskante eines Strömungsleitblechs entspricht: 0,8·Ri ≤ Ki ≤ 1,2·Ri. The solution to this problem is achieved in a generic flow force plant, in particular wind turbine, characterized in that the upper and lower flow guide are annular and bounded by an outer and an inner, concentric to the axis of rotation of the rotor circle, wherein the radius K i of the inner, circular Boundary line approximately the radius R i of the inner longitudinal edge of a flow baffle corresponds to: 0.8 × R i ≤ K i ≤ 1.2 · R i ,

Solche Strömungsleitflächen sind im Gegensatz zu der aus der DE 196 23 055 A1 vorbekannten Anordnung in der Mitte, also im Bereich des Rotors, offen, bilden also kein durch einen Boden und einen Deckel abgeschlossenes Gehäuse, sondern dienen ausschließlich dazu, dem Rotor den Wind zuzuführen, während die Luft nach Durchströmen der Rotorflügel oben und unten aus dem Rotor wieder entweichen kann. Sie wird dort von dem über bzw. unter dem Rotor durchströmenden Wind mitgerissen ähnlich dem bekannten Kamineffekt, so dass sich eine maximale Umströmung der in Windrichtung vorne liegenden Flügel des Rotors ergibt ohne jegliche Verminderung des Luftdrucks.Such flow guide are in contrast to that of the DE 196 23 055 A1 previously known arrangement in the middle, ie in the region of the rotor, open, so do not form a closed by a bottom and a lid housing, but serve only to supply the rotor to the wind, while the air after flowing through the rotor blades up and down from the rotor can escape again. It is entrained there by the wind flowing over or under the rotor, similar to the known chimney effect, so that there is a maximum flow around the windward forward wing of the rotor without any reduction of the air pressure.

Es hat sich als günstig erwiesen, dass die ringförmigen Strömungsleitflächen von außen nach innen gesehen zueinander divergieren. Dadurch wird der freie bzw. lichte Querschnitt zwischen zwei benachbarten Strömungsleitblechen und den beiden oben und unten angrenzenden Strömungsleitflächen beim Lufteinlaß von radial außen nach innen zu verengt, und aufgrunddessen ist die Strömungsgeschwindigkeit der Luft am inneren Ende der Strömungsleitbleche weiter erhöht, so dass auch bereits bei mäßigem Wind eine zur Stromerzeugung ausreichende Rotordrehzahl erreicht wird.It has proved to be favorable that the annular flow guide surfaces diverge from one another as seen from the outside to the inside. This will the free or clear cross section between two adjacent Strömungsleitblechen and the two adjacent top and bottom flow control at the air inlet from radially outward to narrow, and therefore the flow velocity of the air at the inner end of the Strömungsleitbleche is further increased, so even in moderate winds a rotor speed sufficient for power generation is achieved.

In Weiterverfolgung dieses Erfindungsgedankens kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine ringförmige Strömungsleitfläche entlang der Mantelfläche eines Kegelstumpfs verläuft. Es handelt sich hierbei um eine einfache geometrische Form, die aber bereits eine erhebliche Querschnittsverengung mit sich bringt, insbesondere wenn der Öffnungswinkel einer entlang eines Kegelstumpfs verlaufenden Strömungsfläche höchstens 165° beträgt oder weniger, vorzugsweise 150° oder weniger, insbesondere 135° oder weniger.In Follow-up of this inventive idea can be provided that at least one annular Along the flow guide the lateral surface a truncated cone runs. This is a simple geometric shape, but already brings a significant cross-sectional constriction, in particular when the opening angle a flow area extending along a truncated cone at most 165 ° or less, preferably 150 ° or less, especially 135 ° or fewer.

Andererseits sollte der Öffnungswinkel einer entlang eines Kegelstumpfs verlaufenden Strömungsfläche wenigstens 60° betragen oder mehr, vorzugsweise 75° oder mehr, insbesondere 90° oder mehr, damit die Luft nicht zu stark umgelenkt wird und der nutzbare Winddruck möglichst groß ist.on the other hand should the opening angle a running along a truncated cone flow area at least 60 ° or more, preferably 75 ° or more, in particular 90 ° or more, so that the air is not deflected too much and the usable wind pressure preferably is great.

Aus Gründen der Symmetrie sollten die Strömungsleitbleche unter gleichbleibenden Zwischenwinkeln α = 360°/n angeordnet sind, wobei n die Anzahl der Strömungsleitbleche ist.Out establish the symmetry should be the flow baffles are arranged at constant intermediate angles α = 360 ° / n, where n the number of flow baffles is.

Um einen Anlauf und eine Drehung des Rotors in einer vorgegebenen Laufrichtung zu begünstigen, sieht die Erfindung vor, dass die beiden Längskanten desselben Strömungsleitblechs nicht in einer Radialebene bezogen auf die Drehachse des Rotors liegen, sondern um einen Zwischenwinkel β um die Drehachse des Rotors gegeneinander versetzt sind, so dass das anströmende Medium, insbesondere die anströmende Luft, eine Tangentialkomponente erhält entsprechend der gewünschten Rotordrehrichtung.Around a start-up and a rotation of the rotor in a predetermined direction to favor, the invention provides that the two longitudinal edges of the same Strömungsleitblechs not in a radial plane with respect to the axis of rotation of the rotor, but by an intermediate angle β the axis of rotation of the rotor are offset from each other, so that the oncoming Medium, especially the oncoming Air, a tangential component gets according to the desired Rotor rotation.

Dabei hat es sich bewährt, den (Zentrums-)Winkel β zwischen den beiden Längskanten desselben Strömungsleitblechs gleich oder größer als 30° zu wählen, insbesondere gleich oder größer als 35°.there has it proven the (center) angle β between the two longitudinal edges of the same flow baffle equal to or greater than 30 °, in particular equal to or greater than 35 °.

Ferner empfiehlt die Erfindung, dass mehrere, vorzugsweise alle Strömungsleitbleche derart ausgebildet sind, dass der (Zentrums-)Winkel β zwischen den beiden Längskanten desselben Strömungsleitblechs stets größer ist als der Winkel α zwischen der Innenkante des betreffenden Strömungsleitblechs und der Innenkante eines, vorzugsweise beider benachbarter Strömungsleitbleche: β > α. Further, the invention recommends that several, preferably all flow baffles are designed such that the (center) angle β between the two longitudinal edges of the same Strömungsleitblechs is always greater than the angle α between the inner edge of the relevant Strömungsleitblechs and the inner edge of one, preferably both adjacent flow guide: β> α.

Solchenfalls überlappen sich zwei benachbarte Strömungsleitbleche in Umfangsrichtung gesehen, und eine gerade radiale Durchströmung durch den Strömungsleitkorb ist nicht möglich – jegliche Anströmung erfährt gezwungenermaßen eine Umlenkung in der gewünschten Antriebsrichtung des Rotors.If so, overlap two adjacent flow baffles seen in the circumferential direction, and a straight radial flow through the Strömungsleitkorb is not possible - any inflow is forced to learn one Redirection in the desired Drive direction of the rotor.

Indem die Differenz zwischen dem Radius beider Längskanten desselben Strömungsleitblechs gleich oder größer ist als ein Viertel des Radius seiner inneren Längskante, vorzugsweise gleich oder größer als ein Drittel des Radius seiner inneren Längskante, insbesondere etwa gleich dem halben Radius seiner inneren Längskante, gelingt es leicht, ein Strömungsleitblech entlang eines Zentrumswinkels β > α um die Drehachse herumzuwinden und dadurch die gewünschte Undurchdringlichkeit des Strömungsleitkorbs in radialer Richtung bezogen auf die Rotordrehachse herzustellen.By doing the difference between the radius of both longitudinal edges of the same Strömungsleitblechs the same or larger as a quarter of the radius of its inner longitudinal edge, preferably the same or greater than one third of the radius of its inner longitudinal edge, in particular approximately equal to half the radius of its inner longitudinal edge, it succeeds easily, one flow baffle along a center angle β> α around the axis of rotation herumzuwinden and thereby the desired Impermeability of the Strömungsleitkorbs produce in the radial direction relative to the rotor axis of rotation.

Mit einer solchen Erstreckung eines Strömungsleitblechs entlang eines großen Zentrumswinkels β > α geht eine Ausgestaltung einher, wobei eine Tangentialebene an eine oder vorzugsweise beide Hauptfläche(n) eines Strömungsleitblechs im Bereich von dessen äußerer Längskante die dortige Radialebene unter einem Winkel von 50° oder mehr schneidet, vorzugsweise unter einem Winkel von 55° oder mehr, insbesondere unter einem Winkel von 60° oder mehr. Die Luft kann also unter einem relativ flachen Winkel eintreten, so dass noch weit in der in Antriebsrichtung vorne gelegenen Seite Wind eingefangen und dem Rotor zugeführt werden kann.With Such extension of a flow baffle along a huge Center angle β> α is accompanied by an embodiment, wherein a tangential plane to one or preferably both major surface (s) of a flow baffle in the region of its outer longitudinal edge the local radial plane at an angle of 50 ° or more cuts, preferably at an angle of 55 ° or more, in particular at an angle of 60 ° or more. So the air can to enter at a relatively shallow angle, so far trapped in the forward drive wind side and supplied to the rotor can be.

Andererseits sollte eine Tangentialebene an eine oder vorzugsweise beide Hauptfläche(n) eines Strömungsleitblechs im Bereich von dessen äußerer Längskante die dortige Radialebene unter einem Winkel von 80° oder weniger schneiden, vorzugsweise unter einem Winkel von 75° oder weniger, insbesondere unter einem Winkel von 70° oder weniger., damit das frontal anströmende Medium nicht zu stark abgelenkt wird.on the other hand should have a tangential plane to one or preferably both major surface (s) of a flow baffle in the region of its outer longitudinal edge the local radial plane at an angle of 80 ° or less cut, preferably at an angle of 75 ° or less, especially at an angle of 70 ° or less., so that the frontal oncoming Medium is not distracted too much.

Wenigstens eine Hauptfläche eines Strömungsleitblechs sollte konkav gekrümmt sein, die andere konvex gekrümmt, vergleichbar mit der kontinuierlichen Krümmung der beiden Flachseiten einer Schaufel.At least a main surface a flow baffle should be concavely curved be, the other curved convex, comparable to the continuous curvature of the two flat sides a shovel.

Jeder Flügel kann über jeweils eine oder mehrere, vorzugsweise etwa radial zur Drehachse des Rotors verlaufende Strebe(n) mit der Nabe und/oder Achse des Rotors verbunden sein, derart, dass sowohl die innere als auch die äußere Längskante des betreffenden Flügels gegenüber dessen Fixierungsstrebe(n) fest und unverstellbar fixiert sind. Diese Streben sollen einerseits das vom Winddruck erzeugte Drehmoment auf die Rotorwelle einleiten, andererseits die Flügel lagemäßig stabilisieren.Each wing may be connected via one or more, preferably approximately radially to the axis of rotation of the rotor extending strut (s) with the hub and / or axis of the rotor, such that both the inner and the outer longitudinal edge of the wing concerned relative to the fixing strut (n) are firmly and immovably fixed. These struts should on the one hand initiate the torque generated by the wind pressure on the rotor shaft, on the other hand stabilize the wings positionally.

Unter strömungstechnischen Gesichtspunkten hat es sich bewährt, jedem Flügel einen Querschnitt zu erteilen entsprechend etwa dem Querschnitt durch den Flügel eines Flugzeugs.Under fluidic It has been proven every wing to give a cross section corresponding approximately to the cross section through the wing of an airplane.

Eine Hauptfläche jedes Flügels sollte wenigstens eine stumpfwinklige Kante aufweisen und/oder einem Abschnitt der äußeren Mantelfläche eines Zylinders mit beliebiger, aber konvexer Wölbung folgen („konvexe Hauptfläche"), während jeweils eine andere Hauptfläche des Flügels einer Ebene oder einem Abschnitt der inneren Mantelfläche eines Prismas oder eines Zylinders folgt („konkave Hauptfläche"). Bevorzugt liegt jeweils die konvexe Hauptfläche eines Flügels in Drehrichtung des Rotors gesehen vor dessen konkaver Hauptfläche, die von dem anströmendem Medium, insbesondere von den antreibenden Luftmassen, primär angeströmt wird.A main area every wing should have at least one obtuse-angled edge and / or one Section of the outer surface of a Cylinders with any but convex curvature follow ("convex Main surface ") while each another main area of the grand piano a plane or a portion of the inner surface of a Prism or a cylinder follows ("concave main surface") each the convex main surface a grand piano seen in the direction of rotation of the rotor in front of its concave main surface, by the oncoming Medium, especially of the driving air masses, is primarily flowed.

Um dabei für das anströmende Medium, insbesondere für die anströmende Luft, eine Art Tasche zu bilden, die den Strömungsdruck, insbesondere Winddruck einfängt, kann jeder Flügel an seiner konkaven Hauptfläche an einer oder beiden Stirnseiten durch (je) eine Strömungsleitfläche abgeschlossen sein.Around for the oncoming Medium, especially for the oncoming Air, a kind of bag to form the flow pressure, especially wind pressure captures can every wing on its concave main surface be closed at one or both end faces by (each) a flow guide.

Die Erfindung empfiehlt weiterhin, das anströmende Medium, insbesondere Luft, möglichst optimal auszunutzen, indem die Flügel relativ eng aneinander gereiht werden, derart, dass der Abstand eines Flügels zu seinen beiden benachbarten Flügeln jeweils kleiner ist als der Abstand zwischen dem Flügel und der Drehachse des Rotors. Solchenfalls befinden sich ständig eine Vielzahl von Flügeln in einer aktiven, vom Medium, insbesondere von der Luft, angeströmten Drehstellung.The Invention also recommends the inflowing medium, in particular Air, if possible make optimal use of the wings relatively close together be ranked, such that the distance of a wing to its two adjacent wings respectively is smaller than the distance between the blade and the axis of rotation of the rotor. In that case are constantly a variety of wings in an active, from the medium, in particular from the air, flowed rotary position.

Insgesamt sollte der Rotor daher wenigstens vier Flügel aufweisen oder mehr, vorzugsweise acht Flügel oder mehr, insbesondere 12 Flügel oder mehr.All in all Therefore, should the rotor have at least four blades or more, preferably eight wings or more, especially 12 wings or more.

Aus Stabilitätsgründen sollte jeder Flügel über jeweils eine oder mehrere Streben drehfest, insbesondere starr mit der Nabe oder Achse des Rotors oder mit einer daran festgelegten Struktur verbunden sein.Out Stability reasons should each wing over each one or more struts rotatably, in particular rigidly with the hub or axis of the rotor or with a structure attached thereto be connected.

Dabei empfiehlt die Erfindung, dass jeder Flügel im Bereich seiner beiden Stirnseiten – also im Bereich des oberen und unteren Endes – über wenigstens je eine Verbindungsstrebe mit der Nabe oder Achse des Rotors oder mit einer daran festgelegten Struktur verbunden ist. Durch eine solche Mehrfach-Verbindung erfährt ein Flügel auch bei stürmischen Umgebungsverhältnissen und/oder böigen Windverhältnissen eine ausreichende Verankerung.there recommends the invention that each wing in the area of its two End faces - so in the area of the upper and lower end - over at least one connecting strut with the hub or axis of the rotor or with a fixed thereto Structure is connected. Through such a multiple connection undergoes a wing even with stormy environmental conditions and / or gusting wind conditions adequate anchoring.

Zwar sollte aus Gewichtsgründen jede Verbindungsstrebe nur mit einem einzigen Flügel verbunden sein; allerdings können zur Verbesserung der Stabilität jeweils zwei Streben benachbarter Flügel in ihrem Bereich zwischen dem betreffenden Flügel sowie zwischen der Drehachse des Rotors durch wenigstens ein Schub- und/oder Zugelement miteinander verbunden sein.Though should be for weight reasons each connecting strut is connected to a single wing only; Indeed can to improve stability two struts of adjacent wings in their area between the wing in question and between the axis of rotation of the rotor by at least one push and / or pull element be connected to each other.

Andererseits ist es auch möglich, dass wenigstens eine Strebe mit einer die Drehachse des Rotors etwa ringförmig umgebenden Struktur verbunden ist. An einem solchen Ring können Drehmomente unter erheblich günstigeren Kraftbedingungen eingeleitet werden wie in eine vergleichsweise dünne Rotorachse, wo bei gleichem Drehmoment die Kräfte weitaus größer wären.on the other hand it is also possible that at least one strut with a the axis of rotation of the rotor approximately annular surrounding structure is connected. On such a ring can torques under considerably cheaper Force conditions are initiated as in a comparative thin rotor axis, where at the same torque the forces would be much greater.

Eine besonders stabile Anordnung ergibt sich, wenn ein Flügel über wenigstens zwei Streben mit der ringförmigen Struktur verbunden ist, wobei diese Streben nicht parallel zueinander verlaufen. Insbesondere wenn dabei außerdem zwei derartige, von einem Flügel zu der ringförmigen Struktur verlaufende Streben dort an unterschiedlichen Bereichen des Umfangs festgelegt sind, ergibt sich eine Aussteifung nach Art eines Stabdreiecks, das in Tragwerken gerne eingesetzt wird, bspw. bei Kranmasten, weil es zu einer besonders hohen Steifigkeit beiträgt.A particularly stable arrangement results when a wing over at least two struts with the annular Structure is connected, these struts are not parallel to each other run. In particular, if in addition two such, from a wing to the annular Structure extending struts there at different areas of the Scope are fixed, results in a stiffening in the manner of a Rod triangle, which is often used in structures, for example. At Crane masts, because it contributes to a particularly high rigidity.

Dem Konstruktionsgedanken folgend, dass Stabdreiecke mit drei etwa gleich langen Seiten am stabilsten sind, sieht die Erfindung weiterhin vor, dass zwei von dem selben Flügel zu der ringförmigen Struktur verlaufende Streben im Bereich des Flügels um einen Winkel von 15° oder mehr voneinander divergieren, vorzugsweise um einen Winkel von 30° oder mehr, insbesondere um einen Winkel von 45° oder mehr. Der ideale Winkel liegt bei 60° entsprechend dem Winkel im gleichseitigen Dreieck.the Design thought following that rod triangles with three about the same longest sides are most stable, the invention continues to see before that two of the same wing to the annular structure extending struts in the area of the wing by an angle of 15 ° or more diverge from one another, preferably at an angle of 30 ° or more, in particular by an angle of 45 ° or more. The ideal angle is corresponding to 60 ° the angle in the equilateral triangle.

Aus dieser Konstruktionsvorschrift resultiert, dass die Befestigungspunkte zweier von dem selben Flügel zu der ringförmigen Struktur verlaufenden Streben an der ringförmigen Struktur um einen Zwischen- bzw. Zentrumswinkel γ voneinander entfernt sind, der gleich oder größer ist als 360°/m, wobei m die Anzahl der Flügel des Rotors ist, vorzugsweise γ ≥ 540°/m, insbesondere y ≥ 720°/m.Out This design rule results that the attachment points two from the same wing to the annular Structure extending struts on the annular structure around an intermediate or center angle γ from each other are removed, which is equal to or greater than 360 ° / m, where m the number of wings of the rotor, preferably γ ≥ 540 ° / m, in particular y ≥ 720 ° / m.

Während die zuletzt beschriebene Konstruktion eine hohe Steifigkeit innerhalb der von einem Stabdreieck jeweils aufgespannten Ebene mit sich bringt, erfordert eine Aussteifung insbesondere auch in vertikaler Richtung, dass jeder Flügel über wenigstens eine weitere, innerhalb einer radialen Ebene verlaufende Strebe mit der Drehachse verbunden ist, die einer anderen Neigung folgt als die übrigen, zum selben Flügel verlaufenden Streben. Es kann sich hierbei entweder um eine einzige, etwa radial verlaufende Strebe handeln, bspw. zur oberen Spitze der Rotorwelle, oder um zwei Streben, die von einer anderen Stelle des Flügels aus zu einer die Drehachse ringförmig umgebenden Struktur verlaufen, oder um eine Kombination dieser beiden Möglichkeiten.While the last-described construction entails a high rigidity within the plane defined by a rod triangle, a bracing in particular also requires in the vertical direction that each wing ver at least one further, ver within a radial plane current strut is connected to the axis of rotation, which follows a different slope than the rest, extending to the same wing struts. This may be either a single, approximately radially extending strut, for example, to the upper tip of the rotor shaft, or about two struts extending from another point of the wing to a structure surrounding the axis of rotation annular, or a combination of these both ways.

Ferner sieht die Erfindung vor, dass der Rotor radial innerhalb der Flügel wenigstens eine Strömungsleitfläche aufweist, um die durch den Flügelkranz nach innen hindurchgeströmte Luft nach oben und/oder unten abzulenken.Further the invention provides that the rotor radially within the wing at least has a flow guide, around those through the grand piano wreath flowed inwards Divert air up and / or down.

Wenigstens eine solche Strömungsleitfläche des Rotors kann zumindest bereichsweise der Mantelfläche eines Kegels folgen oder sich daran anschmiegen. Solche Kegelflächen lenken radial anströmende Medien, insbesondere Luftmassen in eine etwa axiale Strömungsrichtung zur Spitze des Kegels hin um – nach Verrichtung der Arbeit tritt das Arbeitsmedium, insbesondere Luft, oben und/oder unten aus dem Rotorkäfig aus und behindert dessen Drehung nicht.At least Such a flow guide of the Rotor can at least partially follow the lateral surface of a cone or to cling to it. Such conical surfaces direct radially inflowing media, in particular air masses in an approximately axial flow direction towards the tip of the cone after - after Performing the work enters the working medium, in particular air, up and / or down from the rotor cage and obstructs the latter Not turn.

In Weiterverfolgung dieses Erfindungsgedankens lassen sich am Rotor zwei Strömungsleitflächen anordnen, welche an ihrem peripheren Umfang miteinander verbunden sind und/oder aneinander liegen und ab dort in Richtung zur Drehachse des Rotors hin betrachtet voneinander divergieren, vorzugsweise entlang der Mantelfläche von zwei Kegeln mit aneinander liegenden Grundflächen und voneinander abgewandten Spitzen. Natürlich können derartige Umlenkflächen auch eine doppelte Wölbung aufweisen, allerdings in einander entgegengesetzten Richtungen nach Art einer (rotationsymmetrischen) Sattelfläche.In Follow-up of this invention can be thought of the rotor arrange two flow control surfaces, which are connected to each other at their peripheral periphery and / or lie against each other and from there in the direction of the axis of rotation of the rotor diverge from each other, preferably along the lateral surface of two cones with adjacent bases and facing away from each other Sharpen. Naturally can such deflection also a double vault but in opposite directions Type of (rotationally symmetric) saddle surface.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn sich der gemeinsame Umfang bzw. Äquator zweier derartiger, entlang einer Äquatorfläche aneinander liegender oder miteinander verbundener Strömungsleitflächen etwa auf halber Höhe des Rotors befindet. Solchenfalls wird etwa die Hälfte der anströmenden Luftmassen nach oben, die andere nach unten abgelenkt. Es ergeben sich dadurch minimale Umlenkungen und außerdem sind die dabei am Rotor hervorgerufenen Axial- bzw. Vertikalkräfte ausgeglichen und erfordern keine zusätzlichen Stabilisierungsmaßnahmen.Special Benefits arise when the common circumference or equator of two such, along an equatorial surface to each other lying or interconnected flow guide approximately halfway up the rotor located. In this case, about half of the incoming air masses to the top, the other distracted down. It results from it minimal deflections and as well the axial and vertical forces caused thereby on the rotor are balanced and require No additional Stabilization measures.

Eine verstellbare Strömungsleitfläche kann dazu verwendet werden, um die in den Bereich der Mantelfläche des Rotors gelangende Luftströmung bzw. -menge zu beeinflussen. Bspw. kann bei starkem Wind die verstellbare Strömungsleitfläche stärker in den Weg der anströmenden Luft verstellt werden, bei geringerem Wind weniger, oder sie wird dann ganz aus dem Luftkanal genommen. Damit ist in begrenztem Umfang evtl. sogar eine Drehzahlregelung des Rotors möglich, um in weiten Bereichen der Windstärke stets eine etwa konstante Rotordrehzahl herbeizuführen, so dass die von dem Generator abgegebene Spannung etwa konstant bleibt und sich nur der Strom in Abhängigkeit von der abgreifbaren Leistung ändert. Eine etwa konstante Spannung bzw. Spannungsamplitude läßt sich aber leichter zum Laden von Batterien, zum Antrieb von Verbrauchern und/oder zum Einspeisen in ein Stromnetz verwenden.A adjustable flow guide can do this used in the area of the lateral surface of the Rotor reaching air flow or amount to influence. For example. can in strong winds the adjustable Flow guide stronger in the way of the oncoming Air are adjusted, with less wind less, or she will taken completely out of the air duct. This is limited possibly even a speed control of the rotor possible in wide ranges of wind strength always to bring about a constant rotor speed, so that the voltage delivered by the generator remains approximately constant and only the electricity in dependence changes from the tapped performance. An approximately constant voltage or voltage amplitude can be but easier for charging batteries, for driving consumers and / or to be fed into a power grid.

Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich, wenn die verstellbare Strömungsleitfläche zylindermantelförmig ausgebildet und in vertikaler Richtung gegenüber dem Rotor verstellbar ist, bspw. entlang von dessen Außenumfang verschiebbar, insbesondere im Bereich des Spaltes zwischen Rotor und Strömungsleitkorb.A particularly simple construction results when the adjustable Flow control surface formed cylindrical barrel-shaped and in the vertical direction opposite The rotor is adjustable, for example. Along the outer periphery displaceable, in particular in the region of the gap between the rotor and flow strainer.

Die verstellbare Strömungsleitfläche kann sogar an der Innenseite einer Struktur angeordnet sein, welche die den Rotor radial umgebenden Strömugnsleitflächen und/oder -bleche trägt, also an der Tragkonstruktion des Strömungsleitkorbes.The adjustable flow control can even be arranged on the inside of a structure which the the Rotor radially surrounding Strömugnsleitflächen and / or bears sheet metal, So on the supporting structure of Strömungsleitkorbes.

Wenn die Drehachse des Rotors vertikal ausgerichtet ist, ergibt sich eine besonders einfache Statik, weil der rotationssymmetrische Rotor sich dann in einem Gleichgewicht befindet und eine Abstützung ausschließlich an der Rotorwelle ausreichend ist.If the axis of rotation of the rotor is vertically aligned results a particularly simple statics because of the rotationally symmetric rotor is then in a balance and a support exclusively to the rotor shaft is sufficient.

Indem der Rotor mittels Wälzlagern gelagert ist, wird die Reibung minimiert und an der Rotorwelle kann eine maximale Wirkleistung abgegriffen werden.By doing the rotor by rolling bearings is stored, the friction is minimized and on the rotor shaft can a maximum active power can be tapped.

Der Rotor sollte am oberen Ende eines Mastes befestigt sein, der vorzugsweise gegenüber dem Boden verspannt ist, insbesondere mittels (Stahl-)Seilen. Hierbei ergibt sich eine Art Minimalkonstruktion, indem auf einen Turm od. dgl. massives Bauwerk verzichtet wird.Of the Rotor should be attached to the top of a mast, preferably across from the floor is braced, in particular by means of (steel) ropes. in this connection results in a kind of minimal construction by od on a tower. Like. Massive structure is omitted.

Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, dass der Mast rohrförmig ausgebildet ist, worin sich eine mit der Rotorachse gekoppelte, insbesondere drehfest verbundene oder damit integral ausgebildete Welle bis zu dem Generator erstreckt. Der Generator könnte sodann zwar auch innerhalb eines am Fuß des Mastes befindlichen Maschinenraum angeordnet sein; die Erfindung sieht jedoch vor, den Generator statt dessen innerhalb einer Gondel oder Kanzel im Bereich des oberen Mastendes anzuordnen, um Reibungsverluste im Bereich der Drehwelle zu minimieren.Finally corresponds It is the teaching of the invention that the mast is tubular, wherein one coupled to the rotor axis, in particular rotatably connected or extending integrally formed shaft to the generator. The generator could although then also within a located at the foot of the mast engine room be arranged; However, the invention provides the generator instead whose inside a gondola or pulpit in the area of the upper To arrange mastendes to frictional losses in the area of the rotary shaft minimize.

Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der Beschreibung. Hierbei zeigt:Further Features, characteristics, benefits and effects on the basis of Invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment the invention and the description. Hereby shows:

1 eine erfindungsgemäße Windkraftanlage in einer perspektivischen Sprengdarstellung mit einem aus dem Windleitkorb herausgehobenem Rotor; 1 a wind turbine according to the invention in a perspective exploded view with a rotor lifted out of the Windleitkorbem rotor;

2 eine Draufsicht auf den Rotor aus 1; 2 a plan view of the rotor 1 ;

3 einen Vertikalschnitt durch die 2; 3 a vertical section through the 2 ;

4 einen Vertikalschnitt durch den Windleitkorb aus 1; 4 a vertical section through the wind deflector 1 ;

5 einen Schnitt durch die 4 entlang der Linie V-V; 5 a cut through the 4 along the line VV;

6 einen Schnitt durch den Windleitkorb aus 4 samt darin eingesetztem Rotor aus 2; 6 a section through the wind deflector 4 including rotor inserted therein 2 ;

7 eine der 2 entsprechende Darstellung des Rotors einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung; sowie 7 one of the 2 corresponding representation of the rotor of a modified embodiment of the invention; such as

8 einen Vertikalschnitt durch die 7. 8th a vertical section through the 7 ,

Über einem Fundament 1 oder einem sonstigen Bauwerk 2 erhebt sich ein hoher, vertikaler Mast 3. Dieser ist mittels mehrerer Drahtseile 4, welche vom oberen Mastbereich schräg nach unten zum Erdboden 5 verlaufen und dort an Bodenankern 6 befestigt sind, stabilisiert. Vorzugsweise hat der Mast 3 einen hohlen, rohrförmigen Querschnitt.Over a foundation 1 or another structure 2 a tall, vertical mast rises 3 , This is by means of several wire ropes 4 , which from the upper mast area obliquely down to the ground 5 run and there to ground anchors 6 are fixed, stabilized. Preferably, the mast 3 a hollow, tubular cross-section.

Im Bereich des oberen Mastendes befindet sich einerseits eine Generatorkanzel 7, sowie andererseits ein Windleitkorb 8, in den der Rotor 9 der Windkraftanlage 10 verdrehbar eingesetzt ist.In the area of the upper mast end is on the one hand a generator cockpit 7 , as well as a Windleitkorb 8th into which the rotor 9 the wind turbine 10 is used rotatably.

In der dargestellten Ausführungsform umfaßt der Rotor 9 eine zentrale Achse 11, an der mittels jeweils zwei übereinander angeordneten, radial nach außen kragenden Streben 12 eine Reihe von Flügeln 13 mit jeweils vertikaler Längsachse befestigt sind. Die zentrale Achse 11 reicht nach unten über den Rotor hinaus und erstreckt sich bis zur Generatorkanzel 7; sie dient sowohl der Abstützung und Stabilisierung des Rotors 9 als auch der Weiterleitung des von der Winkdkraft herrührenden Drehmomentes von dem Rotor 9 zu einem in der Generatorkanzel 7 angeordneten Generator, der diese mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt. Wenn ein für langsamen Lauf konzipierter Generator verwendet wird, ist ein vorgeschaltetes Getriebe nicht erforderlich. Innerhalb des Mastes 3 ist ein Stromkabel von der Generatorkanzel 7 bis herab zu dem Bauwerk 2 geführt, wo sich ggf. ein Wechselrichter, Transformator, Schütze, Stromzähler etc. befindet sowie die Übergabestelle zum Einspeisen des erzeugten Stroms in das Stromnetz.In the illustrated embodiment, the rotor comprises 9 a central axis 11 , arranged on each by means of two superposed, radially outwardly projecting struts 12 a series of wings 13 are fastened in each case with a vertical longitudinal axis. The central axis 11 extends down beyond the rotor and extends to the generator pulley 7 ; it serves both to support and stabilize the rotor 9 as well as the forwarding of the torque resulting from the Winkdkraft of the rotor 9 to one in the generator cockpit 7 arranged generator that converts this mechanical energy into electrical energy. If a generator designed for slow running is used, an upstream gear is not required. Inside the mast 3 is a power cable from the generator pulley 7 down to the building 2 where, where appropriate, an inverter, transformer, contactors, electricity meters, etc. is located and the transfer point for feeding the electricity generated in the power grid.

Im dargestellten Beispiel verläuft der unten über den Rotor 9 überstehende Bereich der zentralen Achse 11 des Rotors 9 innerhalb des Mastes 3; deshalb ist der Außendurchmesser der Rotorachse 11 kleiner als die lichte Öffnung in dem Mast 3. Es wäre aber auch möglich, dass die Achse 11 hohl ausgebildet ist und den Mast 3 umgibt; solchenfalls wäre der Innendurchmesser der Rotorachse 11 größer zu wählen als der Außendurchmesser des Mastes 3. In jedem Fall erfolgt eine verdrehbare Lagerung zwischen dem feststehenden Mast 3 und der rotierenden Rotorachse 11 mittels Wälzlagern, insbesondere Kugellagern.In the example shown, the bottom runs over the rotor 9 projecting area of the central axis 11 of the rotor 9 inside the mast 3 ; therefore, the outer diameter of the rotor axis 11 smaller than the clear opening in the mast 3 , It would also be possible for the axle 11 hollow is formed and the mast 3 surrounds; In this case, the inner diameter of the rotor axis would be 11 larger than the outer diameter of the mast 3 , In any case, there is a rotatable storage between the fixed mast 3 and the rotating rotor axis 11 by means of rolling bearings, in particular ball bearings.

Im vorliegenden Beispiel verfügt der Rotor 9 über zwölf Flügel 13, die über jeweils zwei Streben 12 unter gleichen Zwischenwinkeln von jeweils 30° über den Umfang des Rotors 9 verteilt getragen werden. Jeder Flügel 13 besteht aus einem vertikalen Profil 14 mit konstantem Querschnitt, sowie aus einem oberen und einem unteren Abschlußblech 15. Das Profil 14 ist aus einem ebenen, rechteckigen Zuschnitt gebildet, indem dieses parallel zu den beiden vertikalen Längskanten 16 einmal gebogen ist, und zwar asymmetrisch, d.h., die Biegekante 17 ist der radial innen liegenden Längskante 16 des Flügels 13 näher als der radial weiter außen liegenden Längskante 16.In the present example, the rotor has 9 over twelve wings 13 which each have two struts 12 at equal intermediate angles of 30 ° each over the circumference of the rotor 9 be worn spread. Every wing 13 consists of a vertical profile 14 with constant cross-section, as well as an upper and a lower end plate 15 , The profile 14 is formed from a flat, rectangular blank by being parallel to the two vertical longitudinal edges 16 Once bent, and asymmetric, ie, the bending edge 17 is the radially inner longitudinal edge 16 of the grand piano 13 closer than the radially outer longitudinal edge 16 ,

Da jedes Flügelblatt 13 zwei Hauptflächen aufweist, entstehen durch die Biegung geichzeitig zwei verschieden große Winkel: Während ein Winkel größer ist als 180°, ist der andere kleiner als 180°. Diejenige Hauptfläche, an der sich infolge der Biegung ein Winkel von mehr als 180° ergibt, soll als konvexe Hauptfläche 18 bezeichnet werden, die andere als konkave Hauptfläche 19.As every blade 13 Having two main surfaces, caused by the bend geichzeitig two different sized angles: While one angle is greater than 180 °, the other is smaller than 180 °. The main surface at which an angle of more than 180 ° results as a result of the bending should be considered a convex main surface 18 be designated, the other as a concave main surface 19 ,

Der Biegung an der Biegekante 17 liegt in der Größenordnung von 90°, so dass der Biegewinkel an der konkaven Hauptfläche 19 etwa ebenso groß ist; er beträgt vorzugsweise mehr als 60°, insbesondere mehr als 75°, und ist andererseits kleiner als 150°, vorzugsweise kleiner als 135°, insbesondere kleiner als 120°.The bend at the bending edge 17 is on the order of 90 °, so that the bending angle at the concave main surface 19 about the same size; it is preferably more than 60 °, in particular more than 75 °, and on the other hand is less than 150 °, preferably less than 135 °, in particular less than 120 °.

Die beiden Abschlußbleche 15 am oberen und unteren Ende eines Flügels 13 haben jeweils identische Gestalt. Sie sind jeweils dreieckig, wobei ein Innenwinkel dieses Dreiecks dem Biegewinkel an der konkaven Hauptfläche 19 eines Flügels 13 entspricht. Jeweils eine der Längen der beiden daran jeweils angrenzenden Dreiecksseiten entspricht jeweils einem der beiden Abstände der Biegekante 17 zu den beiden Längskanten 16 des Flügels 13; die dritte Dreiecksseite 20 hat die selbe Länge wie der Abstand zwischen den beiden Längskanten 16 des Flügels 13. Diese beiden Abschlußbleche 15 sind als jeweiliger Abschluß an den beiden Enden der Flügel 13 angesetzt, vergleichbar mit den Seitenwangen einer Baggerschaufel, derart, dass jeweils eine Dreiecksseite 20 in einer gemeinsamen Ebene mit den beiden Längskanten 16 des Flügelprofils 14 liegt. Diese vier Kanten 16, 20 eines Flügels 13 bilden eine ebene Berandungslinie, welche eine Öffnung bzw. Mündung der muldenförmigen, konkaven Hauptfläche 19 des Flügels 13 umläuft. Jeweils zwei Streben 12 sind derart mit je einem solchen Flügel 13 verbunden, dass sie jeweils mit der als Öffnungskante dienenden Dreiecksseite 20 eines Abschlußblechs 15 fluchten; bspw. können sie sich entlang dieser gesamten Dreiecksseite 20 erstrecken und mit einer oder mehreren Schweißnähten und/oder -punkten mit diesen verbunden sein. Trotz der Wahl des Wortes „Abschlußblech" müssen diese Teile 15 natürlich nicht aus Metall sein; sie könnten bspw. auch aus Kunststoff bestehen und solchenfalls mit dem Flügelprofil 14 und/oder den Streben 12 verklebt sein. Zur weiteren Erhöhung der Stabilität können die einzelnen Flügel 13 miteinander verbunden sein, bspw. mittels eines oder mehrerer, an der Peripherie des Rotors 9 entlang laufender Stahldrähte 21.The two end plates 15 at the top and bottom of a grand piano 13 each have identical shape. They are each triangular, with an interior angle of this triangle the bending angle at the concave main surface 19 a grand piano 13 equivalent. In each case one of the lengths of the two adjacent thereto each triangle sides corresponds to one of the two distances of the bending edge 17 to the two longitudinal edges 16 of the grand piano 13 ; the third triangle side 20 has the same length as the distance between the two longitudinal edges 16 of the grand piano 13 , These two end plates 15 are as respective conclusion at the two ends of the wings 13 set, comparable to the side cheeks of an excavator bucket, such that in each case a triangle side 20 in a common plane with the two longitudinal edges 16 of the sash profile 14 lies. These four edges 16 . 20 a grand piano 13 form a planar boundary line, which is an opening or mouth of the trough-shaped, concave main surface 19 of the grand piano 13 circulates. Two struts each 12 are such with such a wing 13 connected, that they each serve with the opening edge serving as the triangle side 20 a conclusion sheet 15 aligned; For example, they can move along this entire triangle side 20 extend and be connected to one or more welds and / or points with these. Despite the choice of the word "end plate" these parts must 15 Of course, not be made of metal; they could, for example, also consist of plastic and, if so, with the sash profile 14 and / or the pursuit 12 be glued. To further increase the stability, the individual wings 13 be connected to each other, for example by means of one or more, at the periphery of the rotor 9 along running steel wires 21 ,

Der tragende Bestandteil des Windleitkorbes 8 sind zwei ringförmige Strömungsleitflächen 22, 23. Jede dieser beiden Strömungsleitflächen 22, 23 verläuft entlang der Mantelfläche eines flachen Kegelstumpfs, dessen Öffnungswinkel in der Größenordnung von etwa 120° liegt. Jede Strömungsleitfläche 22, 23 verfügt daher über eine konvexe Oberfläche 24 und eine konkave, hohlkegelige Oberfläche 25. Der Innenumfang der beiden, deckungsgleichen Strömungsleitflächen 22, 23 entspricht etwa dem Außenumfang des Rotors 9 bzw. ist etwas größer als jener. Die beiden Strömungsleitflächen 22, 23 sind vertikal übereinander angeordnet, jedoch derart orientiert, dass ihre konvexen Oberflächen 24 einander zugekehrt sind, ihre konkaven Oberflächen 25 dagegen einander abgewandt.The main component of the wind deflector 8th are two annular flow baffles 22 . 23 , Each of these two flow control surfaces 22 . 23 runs along the lateral surface of a flat truncated cone whose opening angle is of the order of about 120 °. Each flow control surface 22 . 23 therefore has a convex surface 24 and a concave, hollow-tapered surface 25 , The inner circumference of the two congruent flow guide surfaces 22 . 23 corresponds approximately to the outer circumference of the rotor 9 or is slightly larger than that. The two flow control surfaces 22 . 23 are vertically stacked but oriented such that their convex surfaces 24 facing each other, their concave surfaces 25 on the other hand turned away from each other.

Zwischen ihren beiden konvexen Oberflächen 24 sind die beiden ringförmigen Strömungsleitflächen 22, 23 durch eine Vielzahl von Windleitblechen 26, im vorliegenden Fall sind es deren zwölf, miteinander verbunden. Jedes Windleitblech 26 hat zwei vertikale Längskanten 27 und schließt oben und unten nahtlos bzw. winddicht an die beiden ringförmigen Strömungsleitflächen 22, 23 an. Die radial innere Längskante 27 erstreckt sich zwischen dem Innenumfang 28 der beiden ringförmigen Strömungsleitflächen 22, 23, die radial äußere Längskante 27 eines Windleitblechs 26 zwischen den Außenumfangslinien 29 der beiden ringförmigen Strömungsleitflächen 22, 23.Between their two convex surfaces 24 are the two annular flow baffles 22 . 23 through a large number of wind deflectors 26 In the present case, there are twelve of them connected. Every wind deflector 26 has two vertical longitudinal edges 27 and connects seamlessly and windproof at the top and bottom to the two annular flow guide 22 . 23 at. The radially inner longitudinal edge 27 extends between the inner circumference 28 the two annular flow control 22 . 23 , the radially outer longitudinal edge 27 a wind deflector 26 between the outer perimeter lines 29 the two annular flow control 22 . 23 ,

Wie 6 zu entnehmen ist, liegen die beiden Längskanten 27 eines Windleitblechs 26 nicht in einer gemeinsamen Radialebene, bezogen auf die Rotordrehachse 11, welche auch die Symmetrieachse des Windleitkorbs 8 bildet, sondern sind bezüglich dieser Achse um Zentrumswinkel von mehr als 30° = 360°/12 = 360°/m (m = Anzahl der Windleitbleche 26) gegeneinander versetzt. Daher wird jede Ebene, welche radial bezüglich der Dreh- bzw. Rotationsachse 11 verläuft, von wenigstens zwei Windleitblechen 26 geschnitten oder wenigstens berührt, der Wind findet keinen gerade gestreckten Strömungspfad durch den Windleitkorb 8. Die Windleitbleche 26 sind kontinuierlich gewölbt, und zwar stets in der selben Drehrichtung.As 6 it can be seen, are the two longitudinal edges 27 a wind deflector 26 not in a common radial plane, with respect to the rotor axis of rotation 11 , which also the symmetry axis of the wind deflector 8th but are with respect to this axis by center angle of more than 30 ° = 360 ° / 12 = 360 ° / m (m = number of wind deflectors 26 ) offset from each other. Therefore, each plane which is radial with respect to the rotation axis becomes 11 runs, of at least two wind deflectors 26 cut or at least touched, the wind does not find a straight stretched flow path through the wind deflector 8th , The wind deflectors 26 are continuously curved, always in the same direction of rotation.

Am radial innen liegenden Randlinie 28 des unteren, ringförmigen Strömungsleitblechs 23 ist eine Schürze 30 angesetzt. Die Schürze 30 hat die Gestalt eines ringförmig geschlossenen Kreiszylindermantels, der hinsichtlich seines Durchmessers der inneren Randlinie 28 des unteren Strömungsleitblechs 23 entspricht. Die Höhe der Schürze 30 entspricht etwa der (vertikalen) Länge eines Flügels 13 des Rotors 9 und/oder dem vorzugsweise damit identiscshen Abstand zwischen den beiden inneren Umfangslinien 13 der beiden ringförmigen Strömungsleitflächen 22, 23. Diese beiden Strömungsleitflächen 22, 23 samt den dazwischen verlaufenden Windleitblechen 26 und der Schürze 30 bildet den in sich starren Windleitkorb 8. Wie der Rotor 9 bzw. dessen Flügel 13, so muß auch der Windleitkorb 8 nicht aus Metall bestehen, obwohl dies vorteilhaft erscheint; verschiedene oder alle Strömungsleitflächen 22, 23, 26, 30 könnten evtl. auch aus Kunststoff gefertigt sein.At the radially inner edge line 28 the lower, annular Strömungsleitblechs 23 is an apron 30 stated. The skirt 30 has the shape of an annular closed circular cylinder jacket, which in terms of its diameter of the inner edge line 28 of the lower flow baffle 23 equivalent. The height of the apron 30 corresponds approximately to the (vertical) length of a grand piano 13 of the rotor 9 and / or the preferably identical distance between the two inner circumferential lines 13 the two annular flow control 22 . 23 , These two flow control surfaces 22 . 23 including the wind deflectors running in between 26 and the apron 30 forms the inherently rigid wind deflector 8th , Like the rotor 9 or its wings 13 , so must the Windleitkorb 8th not made of metal, although this appears advantageous; different or all flow control surfaces 22 . 23 . 26 . 30 could possibly be made of plastic.

Die Abstützung dieses Windleitkorbes 8 gegenüber dem Mast 3 erfolgt mittels zwei Stützringen 31, welche den Mast 3 außen umgreifen. Der obere der beiden Stützringe 31 befindet sich etwa auf Höhe der Unterkante 32 der Schürze 30 und ist über mehrere, speichenfömige Streben 33 mit dem unteren Bereich der Schürze 30 verbunden. Von dem unteren Stützring 31 verlaufen mehrere Stützen 34 schräg nach oben auswärts und stützen verschiedene Bereiche des Windleitkorbs 8 und oder die oberen, speichenförmigen Streben 33 ab. Infolge dieser schräg verlaufenden Stützen 34 bildet der Windleitkorb 8 zusammen mit den Stützringen 31 eine in sich starre, in höchstem Maß stabile Anordnung, die auch bei hohen Windstärken fest auf dem am Boden verankerten Mast 3 gehalten wird.The support of this Windleitkorbes 8th opposite the mast 3 done by means of two support rings 31 which the mast 3 embrace the outside. The upper of the two support rings 31 is approximately at the height of the lower edge 32 the apron 30 and is about several, spichenfömige struts 33 with the bottom of the apron 30 connected. From the lower support ring 31 run several supports 34 obliquely upwards outwards and support different areas of the wind deflector 8th and or the upper, spoke-like struts 33 from. As a result of these slanted columns 34 forms the wind deflector 8th together with the support rings 31 an inherently rigid, highly stable arrangement, firmly anchored to the mast, even at high wind speeds 3 is held.

Allerdings ist der Windleitkorb 8 nicht vollkommen starr mit dem Mast 3 verbunden, sondern diesem gegenüber in vertikaler Richtung verstellbar, jedoch unverdrehbar. Die vertikale Verschiebbarkeit wird dadurch erreicht, dass die beiden Stützringe 31 gegenüber dem Mast 3 verschiebbar sind, während eine verdrehfeste Kopplung bspw. dadurch erreicht wird, dass am Mast 3 eine oder mehrere axiale bzw. vertikale Federn angesetzt sind, mit denen nutförmige Ausnehmungen an der Innenseite der Stützringe 31 korrespondieren.However, the wind deflector 8th not completely rigid with the mast 3 connected, but this opposite in the vertical direction adjustable, but not rotatable. The vertical displacement is achieved by the fact that the two support rings 31 opposite the mast 3 be displaced, while a rotationally fixed coupling, for example, achieved by will that on the mast 3 one or more axial or vertical springs are attached, with which groove-shaped recesses on the inside of the support rings 31 correspond.

Eine definierte Verstellung wird erreicht, indem an dem unteren Stützring 31 eine Platte 35 festgelegt ist, welche den Mast 3 ebenfalls umgibt, jedoch wenigstens eine, im vorliegenden Fall zwei einander diametral gegenüberliegende Auswölbungen 36 aufweist, bspw. nach Art einer Nockenscheibe. Im Bereich jeder Auswölbung 36 befindet sich jeweils eine durchgehende Innengewindebohrung 37.A defined adjustment is achieved by on the lower support ring 31 a plate 35 is fixed, which the mast 3 also surrounds, but at least one, in the present case, two diametrically opposed bulges 36 has, for example, in the manner of a cam disc. In the area of each bulge 36 there is a continuous internal threaded hole 37 ,

In diese Innengewindebohrungen 37 ist jeweils eine Gewindespindel 38 eingeschraubt, die bei Bedarf von einem am Mast 3 verankerten (gemeinsamen) Antrieb 39 in eine ggf. gemeinsame, d.h. synchrone Drehbewegung versetzt wird. Indem sich dabei die Spindeln 38 in die Bohrungen 37 der Platte 35 hinein- oder aus denselben herausschrauben, ziehen oder drücken sie den unteren Stützring 31 nach oben oder unten. Die Spindeln 38 können ggf. auch bis zur maximalen Höhe des oberen Stützrings 31 verlängert und in eine dortige, identisch ausgebildete Platte einschraubbar sein, so dass die beiden Stützringe 31 gleichermaßen herauf- oder herabgefahren werden. Durch Stillsetzen des Antriebs 39 und/oder durch eine zusätzliche Bremse können die Stützringe 31 in einer angefahrenen Vertikalposition stillgesetzt werden.In these internally threaded holes 37 each is a threaded spindle 38 screwed in, if necessary by a mast 3 anchored (common) drive 39 in a possibly common, ie synchronous rotary motion is added. By doing so the spindles 38 into the holes 37 the plate 35 in or out of them, pull or push the lower support ring 31 up or down. The spindles 38 may also extend to the maximum height of the upper support ring 31 extended and be screwed into a local, identically formed plate, so that the two support rings 31 be raised or lowered equally. By stopping the drive 39 and / or by an additional brake, the support rings 31 be shut down in a struck vertical position.

Indem der Windleitkorb 8 mittels des Antriebs 39 angehoben oder abgesenkt werden kann, läßt sich wahlweise dessen oberer Bereich, bestehend aus den beiden ringförmigen Strömungsleitblechen 22, 23 und der dazwischen angeordneten Windleitblechen 26, oder der untere Bereich, bestehend aus der Schürze 30, auf die Höhe des Rotors 9 einstellen.By the wind deflector 8th by means of the drive 39 can be raised or lowered, can optionally be the upper area, consisting of the two annular Strömungsleitblechen 22 . 23 and the wind deflectors arranged therebetween 26 , or the lower area consisting of the apron 30 , to the height of the rotor 9 to adjust.

Im abgesenkten Zustand leiten die Strömungs- und Windleitbleche 22, 23, 26 den Wind zu den Rotorflübeln 13 – der Rotor 9 wird angetrieben, und im Generator wird Strom erzeugt. Dies ist der Arbeitszustand bei mäßigem Wind.In the lowered state, the flow and wind deflectors lead 22 . 23 . 26 the wind to the rotor blades 13 - the rotor 9 is powered, and electricity is generated in the generator. This is the working state in moderate wind.

Im maximal angehobenen Zustand werden die Flügel 13 des Rotors 9 vollständig von der Schürze 30 umgeben, der Wind wird von den Rotorflügeln 13 komplett ferngehalten, der Rotor 9 steht still und kann ggf. noch zusätzlich durch eine Bremse, die bspw. im Bereich der Generatorkanzel 7 angeordnet sein kann, arretiert werden. Dies ist die Sicherheitsarretierung bei Sturm.In the maximum raised state are the wings 13 of the rotor 9 completely off the apron 30 surrounded, the wind is from the rotor blades 13 completely kept away, the rotor 9 stands still and may possibly additionally by a brake, for example, in the area of the generator pulley 7 can be arranged to be locked. This is the security lock in storm.

Zwischen Arbeitszustand (maximal abgesenktem Windleitkorb 8) und Sicherheitsarretierung (maximal angehobener Windleitkorb 8) sind beliebige Zwischenpositionen, d.h. unterschiedliche Hubeinstellungen des Windleitkorbs 8, möglich, so dass je nach Windstärke die anströmende Luftmenge kontinuierlich verstellt werden kann. Mit dieser Verstellfunktion kann eine windgeschwindigkeitsabhängige Regelung erfolgen, bspw. mit dem Ziel, die Rotordrehzahl möglichst konstant zu halten und daher für eine möglichst konstante Spannung am Generatorausgang zu sorgen.Between working condition (maximally lowered wind deflector 8th ) and safety lock (maximum raised Windleitkorb 8th ) are any intermediate positions, ie different stroke settings of the wind deflector 8th , possible, so that depending on the wind strength, the inflowing air flow can be continuously adjusted. With this adjustment, a wind speed-dependent control can take place, for example. With the aim of keeping the rotor speed as constant as possible and therefore to ensure the most constant possible voltage at the generator output.

In den 7 und 8 ist ein Rotor 9' mit einer abgewandelten Struktur wiedergegeben. Die Flügel 13 sowie die zentrale Rotorachse 11 sind identisch mit dem Rotor 9 aus 2 und 3 ausgebildet; unterschiedlich ist nur die Verbindung zwischen Flügeln 13 und zentraler Achse 11.In the 7 and 8th is a rotor 9 ' reproduced with a modified structure. The wings 13 as well as the central rotor axis 11 are identical to the rotor 9 out 2 and 3 educated; only the connection between wings is different 13 and central axis 11 ,

Hierbei ist an der Achse 11 – etwa auf halber Höhe des Rotors 9' – ein ringförmiges Element 40 festgelegt, bspw. nach Art eines Rades mit Speichen an der Achse 11 unverdrehbar fixiert. Es ist auch möglich, das Element 40 als Kreisscheibe auszuführen mit einem Loch in der Mitte zum Hindurchstecken der Rotorachse 11, wobei eine Verankerung bspw. durch Verschweißen stattfinden kann oder mittels des bekannten Nut- und Federprinzips. Auch eine spindelförmige Konstruktion wäre denkbar. Jedenfalls sollte das ringförmige Element 40 einen deutlich größeren Durchmesser aufweisen als der Mast 3. Bewährt hat sich eine Bemessung etwa im Bereich von einem Viertel des Rotordurchmessers bis etwa zu dessen Hälfte, bevorzugt etwa ein Drittel.This is on the axis 11 - about halfway up the rotor 9 ' - An annular element 40 determined, for example, in the manner of a wheel with spokes on the axle 11 fixed non-rotatably. It is also possible the element 40 as a circular disk with a hole in the middle to pass the rotor axis 11 An anchoring can take place, for example, by welding or by means of the known tongue and groove principle. A spindle-shaped construction would also be conceivable. Anyway, the annular element should 40 have a significantly larger diameter than the mast 3 , Has proven to be a design in the range of about a quarter of the rotor diameter to about half, preferably about a third.

Vom Umfang des ringförmigen Elements 40 verlaufen Streben 41 zu den Flügeln 13 des Rotors 9, allerdings nicht horizontal, sondern jeweils aufwärts und abwärts geneigt zu den Enden 15 der Flügel 13. Außerdem verlaufen die Streben 41 nicht entlang von Radialebenen, sondern haben auch eine Tangentialkomponente. Jede Strebe 41 hat also nicht eine reine Radialrichtung, sondern zusätzlich eine Axial- und eine Tangentialkomponente, ähnlich der Speichen eines Fahrrades. Im vorliegenden Beispiel ist jeder Flügel 13 über insgesamt vier Streben 41 mit dem ringförmigen Element 40 verbunden. Davon verlaufen zwei Streben 41 vom oberen Ende 15 des Flügels 13 zu jeweils unterschiedlichen Umfangsabschnitten des ringförmigen Elements 40 und sind dort, um jeweils etwa 60° gegeneinander versetzt, befestigt. Von diesen Befestigungspunkten läuft sodann je eine weitere Strebe 41 zum unteren Ende 15 des betreffenden Flügels 13.From the circumference of the annular element 40 run struts 41 to the wings 13 of the rotor 9 but not horizontal, but each up and down inclined to the ends 15 the wing 13 , In addition, the struts run 41 not along radial planes, but also have a tangential component. Every strut 41 So not a pure radial direction, but in addition an axial and a tangential component, similar to the spokes of a bicycle. In the present example, each wing is 13 over a total of four struts 41 with the annular element 40 connected. There are two struts 41 from the upper end 15 of the grand piano 13 to each different peripheral portions of the annular element 40 and are there, each about 60 ° offset from each other, attached. From these attachment points then runs ever another strut 41 to the bottom 15 of the relevant wing 13 ,

Um den Ring 40 von vertikalen Gewichtskräften zu entlasten, kann außerdem pro Flügel 13 jeweils eine weitere Strebe 42 vorgesehen sein, die von dessen oberen Ende 15 zum oberen Ende 43 der zentralen Achse 11 verläuft und dort befestigt ist. Vorzugsweise verlaufen die Streben 42 dabei von dem Flügel 13 zur Achse 11 hin schräg nach oben ansteigend, so dass die betreffende Strebe 42 vor allem auf Zug belastet ist und weniger auf Biegung.To the ring 40 can also relieve of vertical weight forces, per wing 13 one more strut each 42 be provided by the upper end 15 to the upper end 43 the central axis 11 runs and is attached there. Preferably, the struts run 42 doing so from the wing 13 to the axis 11 sloping upward, so that the strut concerned 42 especially on Train is loaded and less on bending.

Eine Vorrichtung mit einer der Windkraftanlage 1 ähnlichen Struktur kann auch zur Energiegewinnung aus Wasserkraft verwendet werden. Eine erfindungsgemäße Wasserkraftanlage kann dabei sowohl in unidirektionalen Strömungen betrieben werden, bspw. in Flüssen, als auch auf offener See, wo die (Gezeiten-)Strömung regelmäßig ihre Richtung wechselt.A device with one of the wind turbine 1 similar structure can also be used to generate energy from hydropower. A hydroelectric power plant according to the invention can be operated both in unidirectional flows, for example in rivers, as well as on the open sea, where the (tidal) flow regularly changes direction.

Claims (42)

Strömungskraftanlage (10) mit – einem Rotor (9), der um eine zentrale, vom Arbeitsmedium etwa radial angeströmte Achse (11) drehbar gelagert ist, ausschließlich von dieser Achse (11) getragen wird, mehrere Flügel (13) aus einem steifen Material trägt und drehfest mit dem Rotor eines Generators zur Stromerzeugung gekoppelt ist, wobei jeder Flügel (13) des Rotors (9) als Profil mit zwei geraden, zueinander parallelen Längskanten (16) von jeweils spitzwinkligem Querschnitt ausgebildet ist, welche je einen zu der Drehachse (11) parallelen Verlauf haben und zwei Hauptflächen (18, 19) des Flügels (13) voneinander trennen, von denen wenigstens eine keinem ausschließlich ebenen Verlauf folgt, und wobei jeder Flügel (13) mit der Drehachse (11) des Rotors (9) derart verbunden ist, dass die beiden Längskanten (16) des Flügels (13) stets konstante, aber unterschiedliche Abstände zu der Drehachse (11) sowie zu einer ggf. vorhandenen Rotornabe aufweisen, von denen beide Abstände größer sind als der Abstand zwischen den beiden Längskanten (16) desselben Flügels (13); sowie mit – einer Mehrzahl von feststehenden Strömungsleitblechen (26) aus einem steifen Material, welche den Rotor (9) außen umgebend angeordnet sind, wobei jedes Strömungsleitblech (26) als Profil mit zwei geraden, zueinander parallelen Längskanten (27) von jeweils spitzwinkligem Querschnitt ausgebildet ist, welche je einen zu der Drehachse (11) des Rotors (9) parallelen Verlauf haben, derart, dass der auf die Drehachse (11) des Rotors (9) bezogene, radiale Abstand R1 einer Längskante (27) eines Strömungsleitblechs (26) von der Rotordrehachse (11) größer ist als der radiale Abstand ra der äußeren Längskante (16) jedes Rotorflügels (13) von dieser Achse (11), jedoch kleiner als der radiale Abstand Ra der anderen Längskante (27) des betreffenden Strömungsleitblechs (26) von der Drehachse (11): ra < Ri < Ra,wobei die Längskanten (27) eines Strömungsleitblechs (26) zwei Hauptflächen des betreffenden Strömungsleitblechs (26) voneinander trennen, von denen wenigstens eine in Bezug auf die Drehachse (11) des Rotors (9) keinem radialen Verlauf folgt, und wobei die Strömungsleitbleche (26) an ihren Ober- und Unterkanten durch je eine Strömungsleitfläche (22, 23) untereinander verbunden sind; dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitflächen (22, 23) ringförmig ausgebildet sind und durch je eine äußere und je eine innere, zur Drehachse (11) des Rotors (9) konzentrische Kreislinie (28, 29) berandet werden, wobei der Radius Ki der inneren, kreisförmigen Berandungslinie (28) etwa dem radialen Abstand Ri der inneren Längskante (27) eines Strömungsleitblechs (26) von der Rotordrehachse (11) entspricht: 0,8·Ri ≤ Ki ≤ 1,2·Ri. Flow power plant ( 10 ) with - a rotor ( 9 ), which is about a central, about the working medium about radially flowed axis ( 11 ) is rotatably mounted, exclusively from this axis ( 11 ), several wings ( 13 ) of a rigid material and rotatably coupled to the rotor of a generator for generating electricity, each wing ( 13 ) of the rotor ( 9 ) as a profile with two straight, parallel longitudinal edges ( 16 ) is formed by each acute-angled cross-section, each one to the axis of rotation ( 11 ) have parallel course and two main surfaces ( 18 . 19 ) of the wing ( 13 ), of which at least one does not follow an exclusively plane course, and each wing ( 13 ) with the axis of rotation ( 11 ) of the rotor ( 9 ) is connected such that the two longitudinal edges ( 16 ) of the wing ( 13 ) always constant, but different distances to the axis of rotation ( 11 ) and to an optionally existing rotor hub, of which both distances are greater than the distance between the two longitudinal edges ( 16 ) of the same wing ( 13 ); and with - a plurality of fixed flow baffles ( 26 ) made of a stiff material, which the rotor ( 9 ) are arranged surrounding outside, wherein each flow baffle ( 26 ) as a profile with two straight, parallel longitudinal edges ( 27 ) is formed by each acute-angled cross-section, each one to the axis of rotation ( 11 ) of the rotor ( 9 ) parallel course, such that on the axis of rotation ( 11 ) of the rotor ( 9 ), radial distance R 1 of a longitudinal edge ( 27 ) of a flow baffle ( 26 ) from the rotor axis of rotation ( 11 ) is greater than the radial distance r a of the outer longitudinal edge ( 16 ) of each rotor blade ( 13 ) from this axis ( 11 ), but smaller than the radial distance R a of the other longitudinal edge ( 27 ) of the relevant flow baffle ( 26 ) from the axis of rotation ( 11 ): r a <R i <R a . the longitudinal edges ( 27 ) of a flow baffle ( 26 ) two main surfaces of the relevant flow baffle ( 26 ), at least one of which with respect to the axis of rotation ( 11 ) of the rotor ( 9 ) does not follow a radial course, and wherein the flow baffles ( 26 ) at their upper and lower edges by a respective flow guide surface ( 22 . 23 ) are interconnected; characterized in that the flow control surfaces ( 22 . 23 ) are annular and formed by one outer and one inner, to the axis of rotation ( 11 ) of the rotor ( 9 ) concentric circle ( 28 . 29 ), wherein the radius K i of the inner, circular boundary line ( 28 ) about the radial distance R i of the inner longitudinal edge ( 27 ) of a flow baffle ( 26 ) from the rotor axis of rotation ( 11 ) corresponds to: 0.8 × R i ≤ K i ≤ 1.2 · R i , Strömungskraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Strömungsleitflächen (22, 23) von außen nach innen gesehen zueinander divergieren.Flow power plant according to claim 1, characterized in that the annular flow control surfaces ( 22 . 23 ) diverge from one another to the outside. Strömungskraftanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine ringförmige Strömungsleitfläche (22, 23) entlang der Mantelfläche eines Kegelstumpfs verläuft.Flow power plant according to claim 1 or 2, characterized in that at least one annular flow guide surface ( 22 . 23 ) runs along the lateral surface of a truncated cone. Strömungskraftanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel einer entlang eines Kegelstumpfs verlaufenden Strömungsfläche (22, 23) wenigstens 60° beträgt oder mehr, vorzugsweise 75° oder mehr, insbesondere 90° oder mehr.Flow power plant according to claim 3, characterized in that the opening angle of a running along a truncated cone flow surface ( 22 . 23 ) is at least 60 ° or more, preferably 75 ° or more, more preferably 90 ° or more. Strömungskraftanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel einer entlang eines Kegelstumpfs verlaufenden Strömungsfläche (22, 23) höchstens 165° beträgt oder weniger, vorzugsweise 150° oder weniger, insbesondere 135° oder weniger.Flow power plant according to claim 3 or 4, characterized in that the opening angle of a running along a truncated cone flow surface ( 22 . 23 ) is at most 165 ° or less, preferably 150 ° or less, in particular 135 ° or less. Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitbleche (26) unter gleichbleibenden Zwischenwinkeln α = 360°/n angeordnet sind, wobei n die Anzahl der Strömungsleitbleche (26) ist.Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that the flow baffles ( 26 ) are arranged at constant intermediate angles α = 360 ° / n, where n is the number of flow baffles ( 26 ). Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Längskanten (27) desselben Strömungsleitblechs (26) nicht in einer Radialebene bezogen auf die Drehachse (11) des Rotors (9) liegen, sondern um einen Zwischenwinkel β um die Drehachse (11) des Rotors (9) gegeneinander versetzt sind.Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that the two longitudinal edges ( 27 ) of the same flow baffle ( 26 ) not in a radial plane relative to the axis of rotation ( 11 ) of the rotor ( 9 ), but by an intermediate angle β about the axis of rotation ( 11 ) of the rotor ( 9 ) are offset from each other. Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der (Zentrums-)Winkel β zwischen den beiden Längskanten (27) desselben Strömungsleitblechs (26) gleich oder größer ist als 30°, insbesondere gleich oder größer als 35°.Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that the (center) angle β between the two longitudinal edges ( 27 ) of the same flow baffle ( 26 ) is equal to or greater than 30 °, in particular equal to or greater than 35 °. Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, vorzugsweise alle Strömungsleitbleche (26) derart ausgebildet sind, dass der (Zentrums-)Winkel β zwischen den beiden Längskanten (27) desselben Strömungsleitblechs (26) stets größer ist als der Winkel α zwischen der Innenkante (27) des betreffenden Strömungsleitblechs (26) und der Innenkante (27) eines, vorzugsweise beider benachbarter Strömungsleitbleche (26): β > α. Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality, preferably all flow baffles ( 26 ) are formed such that the (center) angle β between the two longitudinal edges ( 27 ) of the same flow baffle ( 26 ) is always greater than the angle α between the inner edge ( 27 ) of the relevant flow baffle ( 26 ) and the inner edge ( 27 ) one, preferably both adjacent flow baffles ( 26 ): β> α. Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz zwischen dem Radius beider Längskanten (27) eines Strömungsleitblechs (26) gleich oder größer ist als ein Viertel des Radius seiner inneren Längskante (27), vorzugsweise gleich oder größer als ein Drittel des Radius seiner inneren Längskante (27), insbesondere etwa gleich dem halben Radius seiner inneren Längskante (27).Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that the difference between the radius of both longitudinal edges ( 27 ) of a flow baffle ( 26 ) is equal to or greater than a quarter of the radius of its inner longitudinal edge ( 27 ), preferably equal to or greater than one third of the radius of its inner longitudinal edge ( 27 ), in particular approximately equal to half the radius of its inner longitudinal edge ( 27 ). Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tangentialebene an eine oder vorzugsweise beide Hauptfläche(n) eines Strömungsleitblechs (26) im Bereich von dessen äußerer Längskante (27) die dortige Radialebene unter einem Winkel von 50° oder mehr schneidet, vorzugsweise unter einem Winkel von 55° oder mehr, insbesondere unter einem Winkel von 60° oder mehr.Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that a tangential plane to one or preferably both main surface (s) of a flow baffle ( 26 ) in the region of its outer longitudinal edge ( 27 ) cuts the local radial plane at an angle of 50 ° or more, preferably at an angle of 55 ° or more, in particular at an angle of 60 ° or more. Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tangentialebene an eine oder vorzugsweise beide Hauptfläche(n) eines Strömungsleitblechs (26) im Bereich von dessen äußerer Längskante (27) die dortige Radialebene unter einem Winkel von 80° oder weniger schneidet, vorzugsweise unter einem Winkel von 75° oder weniger, insbesondere unter einem Winkel von 70° oder weniger.Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that a tangential plane to one or preferably both main surface (s) of a flow baffle ( 26 ) in the region of its outer longitudinal edge ( 27 ) cuts the local radial plane at an angle of 80 ° or less, preferably at an angle of 75 ° or less, in particular at an angle of 70 ° or less. Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Hauptfläche eines Strömungsleitblechs (26) konkav gekrümmt ist.Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that at least one main surface of a flow baffle ( 26 ) is concavely curved. Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Hauptfläche eines Strömungsleitblechs (26) konvex gekrümmt ist.Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that at least one main surface of a flow baffle ( 26 ) is convexly curved. Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Flügel (13) über jeweils eine oder mehrere, vorzugsweise etwa radial zur Drehachse (11) des Rotors (9) verlaufende Strebe(n) (12; 41, 42) mit der Nabe und/oder Achse (11) des Rotors (9) verbunden ist, derart, dass sowohl die innere als auch die äußere Längskante (16) des betreffenden Flügels (13) gegenüber dessen Fixierungsstrebe(n) (12; 41, 42) fest und unverstellbar fixiert sind.Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that each wing ( 13 ) via one or more, preferably approximately radially to the axis of rotation ( 11 ) of the rotor ( 9 ) extending strut (s) ( 12 ; 41 . 42 ) with the hub and / or axle ( 11 ) of the rotor ( 9 ), such that both the inner and the outer longitudinal edges ( 16 ) of the relevant wing ( 13 ) with respect to its fixation strut (s) ( 12 ; 41 . 42 ) are firmly and immovably fixed. Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Flügel (13) einen Querschnitt aufweist entsprechend etwa dem Querschnitt durch den Flügel eines Flugzeugs.Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that each wing ( 13 ) has a cross section corresponding approximately to the cross section through the wing of an aircraft. Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hauptfläche (18) jedes Flügels (13) wenigstens eine stumpfwinklige Kante (17) aufweist und/oder einem Abschnitt der äußeren Mantelfläche eines Zylinders mit beliebiger, aber konvexer Wölbung folgt („konvexe Hauptfläche").Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that a main surface ( 18 ) of each wing ( 13 ) at least one obtuse-angled edge ( 17 ) and / or follows a portion of the outer surface of a cylinder with any but convex curvature ("convex major surface"). Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Flügel (13) wenigstens eine Hauptfläche (19) aufweist, deren Verlauf einer Ebene oder einem Abschnitt der inneren Mantelfläche eines Prismas oder eines Zylinders folgt („konkave Hauptfläche").Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that each wing ( 13 ) at least one main surface ( 19 ) whose profile follows a plane or a portion of the inner circumferential surface of a prism or a cylinder ("concave main surface"). Strömungskraftanlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Flügel (13) an seiner konkaven Hauptfläche (19) an einer oder beiden Stirnseiten durch (je) eine Strömungsleitfläche (15) abgeschlossen ist.Flow power plant according to claim 18, characterized in that each wing ( 13 ) on its concave main surface ( 19 ) on one or both faces by (each) a flow guide ( 15 ) is completed. Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand eines Flügels (13) zu seinen beiden benachbarten Flügeln (13) jeweils kleiner ist als der Abstand zwischen dem Flügel (13) und der Drehachse (11) des Rotors (9).Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that the distance of a wing ( 13 ) to its two adjacent wings ( 13 ) is smaller than the distance between each wing ( 13 ) and the axis of rotation ( 11 ) of the rotor ( 9 ). Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (9) vier oder mehr Flügel (13) aufweist, vorzugsweise acht Flügel (13) oder mehr, insbesondere 12 Flügel (13) oder mehr.Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 9 ) four or more wings ( 13 ), preferably eight wings ( 13 ) or more, especially 12 wings ( 13 ) or more. Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Flügel (13) über jeweils eine oder mehrere Streben (12; 41, 42) drehfest, insbesondere starr mit der Nabe oder Achse (11) des Rotors (9) oder mit einer daran festgelegten Struktur (40) verbunden ist.Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that each wing ( 13 ) via one or more struts ( 12 ; 41 . 42 ), in particular rigidly with the hub or axle ( 11 ) of the rotor ( 9 ) or with a structure ( 40 ) connected is. Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Flügel (13) im Bereich seiner beiden Stirnseiten (15) über wenigstens je eine Verbindungsstrebe (12; 41, 42) mit der Nabe oder Achse (11) des Rotors (9) oder mit einer daran festgelegten Struktur (40) verbunden ist.Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that each wing ( 13 ) in the region of its two end faces ( 15 ) via at least one connecting strut each ( 12 ; 41 . 42 ) with the hub or axle ( 11 ) of the rotor ( 9 ) or with a structure ( 40 ) connected is. Strömungskraftanlage nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass jede Verbindungsstrebe (12; 41, 42) nur mit einem einzigen Flügel (13) verbunden ist.Flow power plant after one of the claims 22 or 23, characterized in that each connecting strut ( 12 ; 41 . 42 ) only with a single wing ( 13 ) connected is. Strömungskraftanlage nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Streben (12; 41, 42) benachbarter Flügel (13) in ihrem Bereich zwischen dem betreffenden Flügel (13) sowie zwischen der Drehachse (11) des Rotors (9) durch wenigstens ein Schub- und/oder Zugelement (21) miteinander verbunden sind.Flow power plant according to one of claims 22 to 24, characterized in that in each case two struts ( 12 ; 41 . 42 ) of adjacent wings ( 13 ) in their area between the wing concerned ( 13 ) and between the axis of rotation ( 11 ) of the rotor ( 9 ) by at least one push and / or pull element ( 21 ) are interconnected. Strömungskraftanlage nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Strebe (41) mit einer die Drehachse (11) des Rotors (9) etwa ringförmig umgebenden Struktur (40) verbunden ist.Flow power plant according to one of claims 22 to 25, characterized in that at least one strut ( 41 ) with a rotation axis ( 11 ) of the rotor ( 9 ) about annularly surrounding structure ( 40 ) connected is. Strömungskraftanlage nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flügel (13) über wenigstens zwei Streben (41) mit der ringförmigen Struktur (40) verbunden ist, wobei diese Streben (41) nicht parallel zueinander verlaufen.Flow power plant according to claim 26, characterized in that a wing ( 13 ) over at least two struts ( 41 ) with the annular structure ( 40 ), these struts ( 41 ) do not run parallel to each other. Strömungskraftanlage nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass von einem Flügel (13) wenigstens zwei Streben (41) zu der ringförmigen Struktur (40) verlaufen, die dort an unterschiedlichen Bereichen des Umfangs festgelegt sind.Flow power plant according to claim 26 or 27, characterized in that from a wing ( 13 ) at least two struts ( 41 ) to the annular structure ( 40 ), which are defined there in different areas of the scope. Strömungskraftanlage nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass zwei von dem selben Flügel (13) zu der ringförmigen Struktur (40) verlaufende Streben (41) im Bereich des Flügels (13) um einen Winkel von 15° oder mehr voneinander divergieren, vorzugsweise um einen Winkel von 30° oder mehr, insbesondere um einen Winkel von 45° oder mehr.Flow power plant according to claim 26 or 27, characterized in that two of the same wing ( 13 ) to the annular structure ( 40 ) running struts ( 41 ) in the area of the wing ( 13 ) diverge from one another by an angle of 15 ° or more, preferably by an angle of 30 ° or more, in particular by an angle of 45 ° or more. Strömungskraftanlage nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungspunkte zweier von dem selben Flügel (13) zu der ringförmigen Struktur (40) verlaufenden Streben (41) an der ringförmigen Struktur (40) um einen Zwischen- bzw. Zentrumswinkel γ voneinander entfernt sind, der gleich oder größer ist als 360°/m, wobei m die Anzahl der Flügel (13) des Rotors (9) ist, vorzugsweise γ ≥ 540°/m, insbesondere γ ≥ 720°/m.Flow power plant according to one of claims 26 to 28, characterized in that the attachment points of two of the same wing ( 13 ) to the annular structure ( 40 ) running struts ( 41 ) on the annular structure ( 40 ) are separated by an intermediate angle γ which is equal to or greater than 360 ° / m, where m is the number of wings ( 13 ) of the rotor ( 9 ), preferably γ ≥ 540 ° / m, in particular γ ≥ 720 ° / m. Strömungskraftanlage nach einem der Ansprüche 22 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Flügel (13) über wenigstens eine weitere, innerhalb einer radialen Ebene verlaufende Strebe (42) mit der Drehachse (11) des Rotors (9) verbunden ist, die einer anderen (axialen) Neigung folgt als die übrigen, zum selben Flügel (13) verlaufenden Streben (42).Flow power plant according to one of claims 22 to 30, characterized in that each wing ( 13 ) via at least one further, within a radial plane extending strut ( 42 ) with the axis of rotation ( 11 ) of the rotor ( 9 ), which follows a different (axial) inclination than the others, to the same wing ( 13 ) running struts ( 42 ). Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (9) radial innerhalb der Flügel (13) wenigstens eine Strömungsleitfläche aufweist, um das durch den Flügelkranz nach innen hindurchgeströmte Arbeitsmedium nach oben und/oder unten abzulenken.Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 9 ) radially inside the wings ( 13 ) has at least one flow guide in order to divert the working medium which has flowed inwardly through the vane ring upwards and / or downwards. Strömungskraftanlage nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Strömungsleitfläche des Rotors (9) zumindest bereichsweise der Mantelfläche eines Kegels folgt oder sich daran anschmiegt.Flow power plant according to claim 32, characterized in that at least one flow guide surface of the rotor ( 9 ) at least partially follows the lateral surface of a cone or conforms to it. Strömungskraftanlage nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (9) zwei Strömungsleitflächen aufweist, welche an ihrem peripheren Umfang miteinander verbunden sind oder aneinander liegen und sich ab dort in Richtung zur Drehachse (11) des Rotors (9) hin betrachtet voneinander divergieren.Flow power plant according to claim 32 or 33, characterized in that the rotor ( 9 ) has two flow guide, which are connected to each other at its peripheral periphery or lie against each other and from there in the direction of the axis of rotation ( 11 ) of the rotor ( 9 ) diverge from one another. Strömungskraftanlage nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass sich der gemeinsame Umfang beider Strömungsleitflächen etwa auf halber Höhe des Rotors (9) befindet.Flow power plant according to claim 34, characterized in that the common circumference of the two flow guide surfaces approximately at half the height of the rotor ( 9 ) is located. Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine verstellbare Strömungsleitfläche (30), um die in den Bereich der Mantelfläche des Rotors (9) gelangende Luftströmung zu beeinflussen.Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized by an adjustable flow control surface ( 30 ) in the area of the lateral surface of the rotor ( 9 ) affecting airflow. Strömungskraftanlage nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die verstellbare Strömungsleitfläche (30) zylindermantelförmig ausgebildet und in vertikaler Richtung gegenüber dem Rotor (9) verstellbar ist.Flow power plant according to claim 36, characterized in that the adjustable flow control surface ( 30 ) formed cylinder-shaped and in the vertical direction relative to the rotor ( 9 ) is adjustable. Strömungskraftanlage nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die verstellbare Strömungsleitfläche (30) an der Innen- und/oder Unterseite einer Struktur (8) angeordnet ist, welche die den Rotor (9) radial umgebenden Strömungsleitflächen (26) trägt.Flow power plant according to claim 37, characterized in that the adjustable flow control surface ( 30 ) on the inside and / or underside of a structure ( 8th ) is arranged, which the the rotor ( 9 ) radially surrounding flow guide ( 26 ) wearing. Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (11) des Rotors (9) vertikal ausgerichtet ist.Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that the axis of rotation ( 11 ) of the rotor ( 9 ) is vertically aligned. Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (9) mittels Wälzlagern gelagert ist.Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 9 ) is mounted by means of rolling bearings. Strömungskraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (9) am oberen Ende eines Mastes (3) gelagert ist, der vorzugsweise gegenüber dem Boden (5) verspannt ist, insbesondere mittels (Stahl-)Seilen (4).Flow power plant according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 9 ) at the top of a mast ( 3 ), which is preferably opposite the ground ( 5 ), in particular by means of (steel) ropes ( 4 ). Strömungskraftanlage nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass der Mast (3) rohrförmig ausgebildet ist, in welchem sich eine mit der Rotorachse (11) gekoppelte, insbesondere drehfest verbundene oder damit integral ausgebildete Welle bis zu dem Generator erstreckt.Flow power plant according to claim 41, characterized in that the mast ( 3 ) is tubular, in which one with the rotor axis ( 11 ) coupled, in particular rotatably connected or integrally formed shaft extends to the generator.
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