DE202014104399U1 - Wind turbines with spiral wings - Google Patents

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Abstract

Windkraftanlage (1) mit zumindest einem Spiralflügel (2) an einer horizontale Drehachse (10) die mit einem Generator verbunden ist wobei die Windkraftanlage (1) parallel zur Windrichtungskomponente ausrichtbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Windradflügel(2) spiralförmig um die Drehachse (10) gewunden zwischen zwei Drehlagern (11, 12) gelagert ist, von denen zumindest eines mit einem Außenläufer (4) eines auf der Drehachse(10) angeordneten Generators verbunden ist.Wind power plant (1) with at least one spiral blade (2) on a horizontal axis of rotation (10) which is connected to a generator, wherein the wind power plant (1) can be aligned parallel to the wind direction component, characterized in that the at least one wind turbine blade (2) spirally around the The axis of rotation (10) is wound between two rotary bearings (11, 12), at least one of which is connected to an external rotor (4) of a generator arranged on the axis of rotation (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Windkraftanlage mit zumindest einem Spiralflügel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a wind turbine with at least one spiral wing according to the preamble of claim 1.

Es sind im Stand der Technik eine Vielzahl von Windkraftanlagen bekannt, die mit unterschiedlich aufgebauten Windflügeln Windenergie als kinetische Energie des die Windkraftmaschine durchströmenden Windes nutzen um diese in nutzbare elektrische Energie umzuwandeln. Die Regel hierbei ist, dass die kinetische Energie des Windes über die mechanische Energie der Windräder von einem elektrischen Generator in elektrischen Strom umgewandelt wird. There are known in the prior art, a variety of wind turbines that use wind energy with differently constructed wings as kinetic energy of the wind turbine flowing through the wind to convert them into usable electrical energy. The rule here is that the kinetic energy of the wind is converted by the mechanical energy of the windmills of an electric generator into electricity.

Vorteilhaft hierbei ist insbesondere, dass Windenergie im Gegensatz zu der auch Vielfach genutzten Sonnenenergie Tags und nachts zur Verfügung steht. Zudem ist vorteilhaft, dass eine Korrelation besteht zwischen dem Anstieg der verfügbaren Windenergie in den Herbst- und Wintermonaten zum steigenden Energiebedarf aufgrund der Abkühlung sowie der kürzeren Tageslichtzeiten in diesen Monaten. In this case, it is particularly advantageous that wind energy is available during the day and at night, in contrast to the often used solar energy. In addition, it is advantageous that there is a correlation between the increase in available wind energy in the autumn and winter months to the increasing energy demand due to the cooling and the shorter daylight hours in these months.

Aktuell am verbreitetsten sind Windkraftanlagen mit einem Rotor, der drei Rotorflügel aufweist, die jeweils 120 Grad zueinander versetzt an einer vertikalen Achse angeordnet sind. Diese vertikale Achse ist nun zur Anpassung an die Windrichtung auf einem unterschiedlich gestaltbarem Unterbau drehbar gelagert. Ein weiterer Aspekt ist die Formgebung der Rotorflügel, die in der Regel zur Rotationsachse hin breiter ausgebildet ist als zu den freien Enden. Wind turbines with a rotor, which has three rotor blades, each offset 120 degrees from each other on a vertical axis, are most common. This vertical axis is now rotatably supported for adaptation to the wind direction on a differently shaped substructure. Another aspect is the shape of the rotor blades, which is generally wider towards the axis of rotation than to the free ends.

Man unterscheidet Windräder mit horizontaler und vertikaler Antriebsachse sowie mit unterschiedlichen Grundbautypen. Auch wird unterschieden, welche Laufzahl Windräder aufweisen, und hierbei wird eine Unterteilung in Langsamläufer und Schnellläufer vorgenommen. Bei der Anwendung kann man unterscheiden zwischen einzeln genutzten Windkraftanlagen oder sogenannten Windparks, die in besonders windreichen Regionen aufgebaut werden. One distinguishes wind turbines with horizontal and vertical drive axle as well as with different basic types of construction. It is also distinguished, which run number wind turbines have, and this is a subdivision into slow-speed and high-speed run. In the application, one can distinguish between individually used wind turbines or so-called wind farms, which are built in particularly windy regions.

Große Windkraftanlagen mit Leistungen von mehreren Megawatt (Grobiane) sind allerdings nicht unproblematisch, da zum einen starke Kräfte das Material beanspruchen, es aber auch zudem zu Akzeptanzproblemen bei Anwohnern von Windkraftanlagen kommt, weil starke Störgeräusche von derartig leistungsstarken Windkraftanlagen ausgehen. Auch ist es erforderlich, bei solchen Windkraftanlagen sehr große Bauhöhen anzustreben, um über die gesamte Fläche des Windradkreises eine konstante Windgeschwindigkeit anstehen zu haben und so Wirkungsgradverluste zu vermeiden. Dies führt zu hohen Erstinvestitionen bei der Einrichtung solcher Windkraftanlagen. However, large wind turbines with outputs of several megawatts (coarse) are not unproblematic because on the one hand strong forces claim the material, but it also also leads to acceptance problems in local residents of wind turbines, because strong noise from such powerful wind turbines go out. It is also necessary to aim at such wind turbines very high heights in order to have a constant wind speed over the entire surface of the wind turbine and thus avoid losses in efficiency. This leads to high initial investment in the establishment of such wind turbines.

Um Alternativen hierzu aufzeigen zu können werden alternative Bauformen zu den standardisierten Windrädern in der Bauform als Windturbine angestrebt, die aufgrund der Anordnung der Windflügel andere vorteilhafte Eigenschaften aufweisen, die insbesondere einen Betreib als kleine und mittlere Windkraftanlage sinnvoll erscheinen lassen bei geringem Investitionsaufwand. Hierfür ist es im Stand der Technik insbesondere bekannt, Windkraftanlagen mit Spiralflügelanordnung zu konzipieren. Eine beispielhafte Veröffentlichung im Stand der Technik ist die Offenlegungsschrift DE 39 19 157 A1 , bei der eine Windkraftmaschine mit Spiralflügeln vorgestellt ist, deren Drehachse parallel zur horizontalen Windrichtungskomponente ausrichtbar ist. To be able to show alternatives to alternative forms of the standardized wind turbines in the design of a wind turbine are sought, which have other advantageous properties due to the arrangement of the wind vane, in particular make a sense as a small and medium-sized wind turbine make sense with little investment. For this purpose, it is known in the art in particular to design wind turbines with Spiralflügelanordnung. An exemplary prior art publication is the published patent application DE 39 19 157 A1 , in which a wind turbine is presented with spiral blades whose axis of rotation can be aligned parallel to the horizontal wind direction component.

Eine weitere Veröffentlichung ist die Offenlegungsschrift DE 29 35 803 A1 , die eine Windkraftanlage offenbart, bei der eine raumkörperförmige Spirale als Windflügel fungiert. Another publication is the published patent application DE 29 35 803 A1 , which discloses a wind turbine in which a space-shaped spiral acts as a wind vane.

Eine weitere Offenbarung von spiralförmig angeordneten Windflügeln ist die Offenlegungsschrift DE 10 2010 003 991 A1 , in der eine Vielzahl von unterschiedlichen Gestaltungen spiralförmiger Windflügel offenbart ist. Die Flügel verlaufen hierbei S-förmig um eine Drehwelle der Windkraftmaschine herum und bilden so einen Rotationskörper, bei dem die angesprochene Drehwelle gleichzeitig auch die Symmetrieachse und Drehachse des Windrades darstellt. Vorteile sollen hierbei durch konkav gekrümmte Außenseiten in den Endbereichen der Windflügel erreicht werden. Another disclosure of spirally arranged wind blades is the published patent application DE 10 2010 003 991 A1 in which a variety of different spiral blade designs are disclosed. The wings in this case extend in an S-shape around a rotary shaft of the wind power engine and thus form a rotational body, in which the addressed rotary shaft simultaneously represents the axis of symmetry and axis of rotation of the wind turbine. Advantages are to be achieved here by concavely curved outer sides in the end regions of the wind wings.

Schließlich zeigen auch die Veröffentlichungen EP 2 028 102 A1 , US 5,405,246 sowie WO 2010/023 648 A2 ähnlich gestaltete Windrad-Konfigurationen in spiralförmig um eine Längsachse angeordneter Ausbildung. Finally, the publications also show EP 2 028 102 A1 . US 5,405,246 such as WO 2010/023 648 A2 similarly configured wind turbine configurations in spirally arranged about a longitudinal axis training.

Windkraftanlagen mit Spiralflügeln sind insbesondere für den Einsatz in kleinen Bauformen geeignet, beispielsweise auf Häusern in Wohngebieten oder in anderen privaten Anwendungen. In diesen Umfeldern ist insbesondere vorteilhaft, dass diese Gestaltung der Windkraftanlagen deutlich geräuschärmer arbeiten und eine sehr gute Energieausbeute aufweisen, gerade auch bei geringen Windgeschwindigkeiten. Insbesondere aber der Aspekt der sehr niedrigen Betriebsgeräusche macht den Einsatz im privaten Bereich attraktiv. Wind turbines with spiral blades are particularly suitable for use in small designs, for example on houses in residential areas or in other private applications. In these environments, it is particularly advantageous that this design of the wind power plants operate much quieter and have a very good energy yield, especially at low wind speeds. In particular, the aspect of very low operating noise makes the use in the private sector attractive.

Grundsätzlich ermöglicht die Anordnung der spiralförmigen Flügel der Windkraftmaschine um eine zentrale Achse, die in Windrichtung parallel ausgerichtet ist eine große Flügelfläche und somit ein hohes Drehmoment. Dies bewirkt, dass derartige Konstruktionen auch bei niedrigen Windgeschwindigkeiten bewegt werden können und somit Energie abgeben. Zudem sind auch hohe Windgeschwindigkeiten unproblematisch, da die Windkraftanlage aufgrund der Ausbildung Rotationskugelform vergleichbar einem Kreisel gerade bei hohen Windgeschwindigkeiten besonders ruhig läuft und somit keinen Schaden aufgrund hoher Drehzahlen nimmt. In principle, the arrangement of the helical blades of the wind power engine about a central axis, which is aligned in parallel in the wind direction allows a large wing area and thus a high torque. This causes such Constructions can be moved even at low wind speeds and thus give off energy. In addition, even high wind speeds are unproblematic because the wind turbine runs due to the formation of a rotary ball shape comparable to a gyro especially at high wind speeds particularly quiet and thus takes no damage due to high speeds.

Dies alles kann erreicht werden, bei einem vergleichsweise kleinen Windräderkreis im Verhältnis zu den standardmäßig verwendeten Windturbinen. Hierdurch werden Wirkungsgradverluste vermieden, wobei die kompakte Bauform den privaten Einsatz möglich macht. Die verbesserte Stabilität des Windrades ergibt sich aus der Lagerung der in Spiralform um die zentrale Achse angeordneten Flügelenden an Lagerstellen, die um die Längsachse rotieren. Durch diese an zwei Enden befestigten Flügel ergibt sich eine große Grundstabilität, die auch hohe Windgeschwindigkeiten aufnehmen kann. All this can be achieved with a comparatively small wind turbine circle in relation to the standard used wind turbines. As a result, efficiency losses are avoided, the compact design makes private use possible. The improved stability of the wind turbine results from the bearing of the arranged in a spiral shape about the central axis wing ends at bearings that rotate about the longitudinal axis. By attached to two ends wing results in a great basic stability, which can also accommodate high wind speeds.

Es ist nun Ziel der vorliegenden Erfindung, die Konstruktion eines Windrades mit Spiralflügeln zu schaffen, welches eine besonders kompakte Bauform aufweist und gleichzeitig eine vorteilhafte Gewinnung der elektrischen Energie aus der kinetischen Windenergie ermöglicht. It is now an object of the present invention to provide the construction of a wind turbine with spiral blades, which has a particularly compact design and at the same time allows a favorable extraction of electrical energy from the kinetic wind energy.

Dies wird erreicht mit einer Windkraftanlage nach den Merkmalen des Anspruchs 1. This is achieved with a wind turbine according to the features of claim 1.

Die weiteren Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Erfindung zum Gegenstand. The further claims relate to advantageous embodiments of this invention.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird dadurch gelöst, dass das erfindungsgemäße Windrad gebildet wird aus einer Trägerkonstruktion, die drehbar und somit nach der Windrichtung ausrichtbar gelagert angeordnet ist. Zwischen zweckmäßigerweise zwei Haltepunkten ist statisch eine Trägerachse angeordnet, die in einer zweckmäßigen Bauform zwei Lagerkörper trägt, an denen jeweils das vordere und hintere Ende des spiralförmig angeordneten Windradflügels angeordnet ist. The object of the present invention is achieved in that the wind turbine according to the invention is formed from a support structure, which is rotatably mounted and thus aligned to the wind direction. Between advantageously two breakpoints statically a carrier axis is arranged, which carries in a convenient design two bearing body, on each of which the front and rear end of the spirally arranged Windradflügels is arranged.

Zudem ist zumindest ein Rotorlager als Flügelträger für den Windradflügel sowie als Rotor für einen Generator ausgebildet. Es ist hierbei in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, dass der Generator zur Erzeugung der elektrischen Energie aus der kinetischen Windenergie zusammen gesetzt ist aus einem Stator, der auf der zwischen den zwei Trägerpunkten fest angeordneten Welle des Windrades aufsitzt sowie den um den Stator rotierenden Rotor, der zumindest an einem Ende mit den Windradflügeln fest verbunden ist und somit durch die kinetische Windenergie in Rotation versetzt wird, wodurch im Zusammenwirken mit dem auf der feststehenden Welle angeordneten Stator die elektrische Energie erzeugt wird. In addition, at least one rotor bearing is designed as a wing carrier for the wind turbine blade and as a rotor for a generator. It is in this case provided in the device according to the invention that the generator for generating the electrical energy from the kinetic wind energy is put together from a stator which rests on the fixed between the two support points shaft of the wind turbine and the rotor rotating around the stator, the is firmly connected at least at one end with the wind turbine blades and thus is set by the kinetic wind energy in rotation, whereby in cooperation with the stator arranged on the fixed shaft, the electrical energy is generated.

In einer zweckmäßigen Bauform der Erfindung ist ein vorderes Rotorlager vorgesehen, von welchem ausgehend die Windradflügel in einem abzweigen und in einer Spiralform zu einem zweiten hinteren Rotorlager geführt werden, wobei die spiralförmigen Windradflügel sich vom Rotorlager aus aufweitend geformt sind. In an expedient design of the invention, a front rotor bearing is provided, starting from which the wind turbine blades branch off in one and are guided in a spiral shape to a second rear rotor bearing, wherein the spiral wind turbine blades are formed widening from the rotor bearing.

Vorteilhafterweise ist in einer zweckmäßigen Bauform an dem der Windseite abgewandten Ende des Tragerahmens des Windrades eines Windfahne angebracht, die eine Ausrichtung des Windrades parallel zur horizontalen Windrichtungskomponente begünstigt. Advantageously, in an expedient design at the end remote from the wind side of the support frame of the wind turbine of a wind vane attached, which favors an alignment of the wind turbine parallel to the horizontal wind direction component.

Eine vorteilhafte Bauform des erfindungsgemäßen Windrades der Windkraftanlage weist einen rotierenden Außenläufer verbunden mit zumindest einem Ende der Windkraftflügel auf, der sich über in etwa zwei Drittel der Achsenlänge des Windrades über den an der Windradsachse statisch angebrachten Stator erstreckt. Auf diese Weise ist eine effiziente Umwandlung der kinetischen Energie in elektrische Energie möglich. An advantageous design of the wind turbine according to the invention of the wind turbine has a rotating external rotor connected to at least one end of the wind turbine blades, which extends over approximately two-thirds of the axial length of the wind turbine over the statically mounted on the wind turbine axle stator. In this way, an efficient conversion of the kinetic energy into electrical energy is possible.

Es ist ebenfalls ein vorteilhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass der innenliegende Außenläufer-Generator eine gleichmäßige Gewichtsverteilung über die Gesamtlänge des rotierenden Windrades aufweist. Auf diese Weise ist eine Verbesserung in Bezug auf den stabilen Lauf des Windrades auch bei hohen Drehzahlen sichergestellt. It is also an advantageous aspect of the present invention that the inner male rotor generator has a uniform weight distribution over the entire length of the rotating wind turbine. In this way, an improvement in terms of the stable operation of the wind turbine is ensured even at high speeds.

Eine vorteilhafte Bauform der Erfindung sieht vor, dass mehrere der erfindungsgemäßen Windräder in einer gemeinsamen Trägeranordnung betrieben werden können. Hierbei sind mehrere vorteilhafte Gestaltungen in der Anordnung der Windräder zueinander vorgesehen. An advantageous design of the invention provides that several wind turbines according to the invention can be operated in a common carrier arrangement. Here, several advantageous designs in the arrangement of the wind wheels are provided to each other.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist, dass zumindest drei Windräder der beschriebenen Gestaltung in einem Trägerrahmen übereinander angeordnet sind. Der Trägerrahmen weist hierbei Windfahnen auf, um eine Ausrichtung in den Wind zu gewährleisten. Hierfür ist der Trägerrahmen drehgelagert auf einem weiteren Rahmen befestigt. An advantageous embodiment is that at least three windmills of the described design are arranged one above the other in a support frame. The support frame in this case has wind vanes to ensure alignment with the wind. For this purpose, the support frame is mounted rotatably mounted on another frame.

Es ist hierbei ebenfalls eine zweckmäßige Bauform vorgesehen, bei der mehrere der zuvor beschriebenen Trägerrahmen in einem weiteren Trägerrahmen angeordnet sind, dies kann in einer zweckmäßigen Bauform eine Trägerplatte sein, auf der die zuvor beschriebenen Trägerrahmen der Windräder nebeneinander angeordnet sind, sodass die Drehlagerung lediglich unterseitig auf der Platte angeordnet ist. It is here also provided an expedient design in which a plurality of the carrier frame described above are arranged in a further support frame, this may be in a convenient design, a support plate on which the support frame of the wind wheels described above are arranged side by side, so that the pivot bearing only on the underside is arranged on the plate.

Eine andere Form ist ein aufrechtes Trägergestell, bei dem an einem zentralen Mast die mehrere Windräder tragenden Gestelle an entsprechenden Querträgern angeordnet sind, wobei mehrere Trägergestelle mit mehreren Windrädern übereinander sowie auf beiden Seiten des Trägermastes angeordnet sein können. Diese Gestaltung kann in einer zweckmäßigen Bauform weitere Windräder auf der Oberseite des Mastes tragen, um noch weitere energiegewinnende Module zu integrieren. Another form is an upright support frame in which on a central mast, the plurality of wind turbine-carrying racks are arranged on respective cross beams, wherein a plurality of support racks with multiple wind wheels can be arranged one above the other as well as on both sides of the support pole. This design can carry in a convenient design more wind turbines on the top of the mast to integrate more energy-yielding modules.

Eine weitere zweckmäßige Gestaltung sieht vor, dass die Daten der Umsetzung der kinetischen Windenergie in elektrische Energie durch entsprechende Messglieder am Windrad erfasst und dem Nutzer des Windrades kontinuierlich zugänglich gemacht werden. Hierfür ist in einem zweckmäßigen Bauform vorgesehen, die Datenerfassung über eine nichtkabelgebundene Datenübertragung dem Benutzer zuzuführen, beispielsweise über eine Funkdatenverbindung, Wlan- oder Bluetoothverbindungen die mit einem entsprechenden Server oder auch computerartigen Empfänger, beispielsweise einem Smartphone mit einer entsprechend entwickelten Auswertungssoftware zugeführt werden kann. A further expedient design provides that the data of the conversion of the kinetic wind energy into electrical energy are detected by corresponding measuring elements on the wind turbine and made continuously accessible to the user of the wind turbine. For this purpose, provided in an expedient design, the data acquisition via a non-wired data transmission to the user, for example via a wireless data connection, wireless or Bluetooth connections with a corresponding server or computer-like receiver, such as a smartphone with a correspondingly developed evaluation software can be supplied.

Es sollen zumindest die Generatorleistung, die Umdrehungszahl der Windflügel, die Windgeschwindigkeit, die Windrichtung, die Luftfeuchtigkeit sowie der Luftdruck als Messwerte erfasst und kommuniziert werden. At least the generator power, the number of revolutions of the wind wings, the wind speed, the wind direction, the humidity and the air pressure should be recorded and communicated as measured values.

Nachfolgend sollen Bauformen der erfinderischen Lösung anhand von Zeichnungen näher beschrieben werden. Es zeigen Hereinafter, designs of the inventive solution will be described in more detail with reference to drawings. Show it

1 das erfinderische Windrad in seitlicher Ansicht; 1 the innovative wind turbine in side view;

2 eine Anordnung mehrerer erfinderischer Windräder in Tragegestellen auf einer Trageplatte in perspektivischer Ansicht; 2 an arrangement of several inventive wind wheels in carrying racks on a support plate in a perspective view;

3 eine Anordnung der erfinderischen Windräder in Tragegestellen auf einer Trageplattform in einer Draufsicht; 3 an arrangement of the inventive windmills in carrying racks on a support platform in a plan view;

4 eine Anordnung der erfinderischen Windräder in einem Gestell an einem Tragemast in seitlicher Ansicht; 4 an arrangement of the inventive windmills in a frame on a support mast in a side view;

5 die Ansicht nach 4 in einer perspektivischen Ansicht sowie 5 the view after 4 in a perspective view as well

6, 7 Ausschnittsansichten der perspektivischen Ansicht nach 6. 6 . 7 Sectional views of the perspective view 6 ,

Das erfindungsgemäße Windrad in der seitlichen Ansicht zeigt den Trägerrahmen 6, in den eine zentrale Achse 10 fest montiert ist. Die feste Achse 10 ist hierbei zwischen zwei Befestigungsenden 8 des Trägerrahmens 6 montiert, wobei an einem Befestigungsende des Trägerrahmens 6 eine Windfahne 5 zur Ausrichtung des Trägergestells 6 in Windrichtung angeordnet ist. Die Windradkonstruktion ist hierbei über ein Drehgelenk 9 drehgelagert, wodurch die freie Ausrichtung nach dem Wind gewährleistet ist. The wind turbine according to the invention in the side view shows the support frame 6 in which a central axis 10 is firmly mounted. The fixed axis 10 is here between two attachment ends 8th the support frame 6 mounted, wherein at a mounting end of the support frame 6 a wind vane 5 for alignment of the support frame 6 is arranged in the wind direction. The wind turbine construction is here via a rotary joint 9 rotatably mounted, whereby the free orientation is ensured after the wind.

Auf der statischen Achse 10 angeordnet ist zum einen der Stator 3 eines Außenläufergenerators. Dieser Stator 3 ist mittig zwischen zwei auf der zentralen statischen Achse 10 rotierenden Lager 11 und 12 platziert, wobei der Stator 3 fest auf der zentralen Achse 10 angeordnet ist, sodass die Lager 11 und 12 vor und hinter den beiden Enden des Stators 3 drehbar gelagert sind. On the static axis 10 is arranged on the one hand, the stator 3 an external rotor generator. This stator 3 is centered between two on the central static axis 10 rotating bearings 11 and 12 placed, with the stator 3 firmly on the central axis 10 is arranged so that the bearings 11 and 12 in front and behind the two ends of the stator 3 are rotatably mounted.

An den beiden Drehlagern 11 und 12 ansetzend weist die hier dargestellte Bauform der Spiralflügel zwei Spiralflügel 2 auf, die jeweils in einem symmetrischen Spiralverlauf sich von dem einem Drehlager 11 zum anderen Drehlager 12 schraubenförmig um die zentrale Achse 10 herum bewegen. Durch die symmetrische Ausbildung der gewundenen S-Figur wird erreicht, dass bei der angestrebten schnellen Rotation des Windrades ein gleichförmiger Kugelkörper durch die Rotation der Spiralflügel erzeugt wird und somit ein optimale Kraftverteilung der Spiralflügel erreicht wird, was zu einer Schonung der Drehlager 11 und 12 führt. At the two pivot bearings 11 and 12 attaching, the design of the spiral wing shown here has two spiral wings 2 on, each in a symmetrical spiral from the one pivot 11 to the other pivot bearing 12 helically around the central axis 10 to move around. Due to the symmetrical design of the convoluted S-figure is achieved that in the desired rapid rotation of the wind turbine, a uniform spherical body is generated by the rotation of the spiral vanes and thus an optimal force distribution of the spiral vanes is achieved, resulting in a preservation of the pivot bearing 11 and 12 leads.

In der dargestellten Bauform der Erfindung ist mit hinteren Drehlager 12 der Außenläuferrotor 4 des Generators verbunden, sodass durch die Rotation der Spiralflügel der Rotor 4 frei um den Stator 3 des Generators herum rotierend geführt wird und die Energiegewinnung bewirkt. In the illustrated design of the invention is with rear pivot bearing 12 the external rotor rotor 4 connected to the generator, so that by the rotation of the spiral blades of the rotor 4 free around the stator 3 the generator is guided around rotating and causes the energy.

Die 2 und 3 zeigen zum einen ein Trägergestell 13, in welchem in dieser dargestellten Bauform jeweils drei Windräder 1 übereinander angeordnet sind. Auch hier weisen die Trägergestelle 13 Windfahnen 5 auf, die der Ausrichtung der Trägergestelle 13 in Windrichtung und somit der optimalen Nutzung der kinetischen Windenergie dienen. Teil der Trägergestelle sind Drehlager 9, die in der dargestellten Bauform ober- und unterseitig angeordnet sind, da so auch ein Einspannen der Tragegestelle 13 zwischen zwei Befestigungspunkten möglich ist. The 2 and 3 show on the one hand a support frame 13 , in which in this illustrated design three wind turbines 1 are arranged one above the other. Again, the support racks 13 wind vane 5 on, the orientation of the support racks 13 in the wind direction and thus the optimal use of kinetic wind energy. Part of the support racks are pivot bearings 9 , Which are arranged in the illustrated design top and bottom, as well as a clamping of the support frames 13 between two attachment points is possible.

Angeordnet werden die Tragegestelle 13 in der dargestellten Bauform auf einer Trägerplatte 14, die beispielsweise auf einem Gebäude befestigt sein kann. The carrying racks are arranged 13 in the illustrated design on a support plate 14 , which may be mounted on a building, for example.

Die 4–7 beziehen sich auf eine weitere Bauform, bei der das erfinderische Windrad in einer gestellhaften Anordnung in einer größeren Gruppe kombiniert ist. Hier ist ein die Konstruktion tragender Mast 15 vorgesehen, an dem seitliche Haltearme 16 angeordnet sind, zwischen denen die Trägerkonstruktion 13 mit mehreren Windrädern 1 angeordnet ist. In der beispielhaften Darstellung sind auf diese Weise jeweils zwei Trägerkonstruktionen 13 links und rechts des Mastes nebeneinander angeordnet sowie auf einer oberseitigen Platte weitere drei Windradanordnungen vorgesehen, wodurch insgesamt 15 Windräder an dieser Mastkonstruktion 15 angeordnet sein können. The 4 - 7 refer to a further design in which the inventive wind turbine is combined in a frame-like arrangement in a larger group. Here is the construction carrying mast 15 provided, on the lateral support arms 16 are arranged between which the support structure 13 with several wind turbines 1 is arranged. In the exemplary illustration, two support constructions each are in this way 13 left and right of the mast arranged side by side and provided on a top plate another three Windradanordnungen, whereby a total of 15 Wind turbines on this mast construction 15 can be arranged.

Die Trägerkonstruktion 13 ist in dieser Bauform ober- und unterseitig durch die Drehlager 9 an den seitlichen Haltearmen 16 gelagert. 5 zeigt diese Anordnung in einer perspektivisch seitlichen Ansicht, wobei zwei Detailausschnitte markiert sind, die in den 6 und 7 näher dargestellt sind. Auch hier werden die angesprochenen baulichen Merkmale der Windräder 1 auf den drehlagern 9 dargestellt, die am Haltemast 15 auf den seitlichen Halterarmen 16 gelagert sind. The support structure 13 is in this design on the top and bottom by the pivot bearing 9 on the lateral support arms 16 stored. 5 shows this arrangement in a perspective side view, wherein two detail sections are marked, which in the 6 and 7 are shown in more detail. Again, the mentioned structural features of the wind turbines 1 on the rotary bearings 9 shown on the mast 15 on the side holder arms 16 are stored.

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Claims (12)

Windkraftanlage (1) mit zumindest einem Spiralflügel (2) an einer horizontale Drehachse (10) die mit einem Generator verbunden ist wobei die Windkraftanlage (1) parallel zur Windrichtungskomponente ausrichtbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Windradflügel(2) spiralförmig um die Drehachse (10) gewunden zwischen zwei Drehlagern (11, 12) gelagert ist, von denen zumindest eines mit einem Außenläufer (4) eines auf der Drehachse(10) angeordneten Generators verbunden ist. Wind turbine ( 1 ) with at least one spiral wing ( 2 ) on a horizontal axis of rotation ( 10 ) which is connected to a generator wherein the wind turbine ( 1 ) is alignable parallel to the wind direction component, characterized in that the at least one wind turbine blade ( 2 ) spirally about the axis of rotation ( 10 ) wound between two pivot bearings ( 11 . 12 ) is mounted, of which at least one with an external rotor ( 4 ) one on the axis of rotation ( 10 ) arranged generator is connected. Windkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenläufer(4) des Generators von einem Drehlager (11, 12) ausgehend sich zumindest über die Hälfte des Abstandes zwischen der Drehlagern (11, 12) erstreckt und hierbei um einen fest auf der Drehachse (10) angeordneten Stator (3) des Generators geführt wird. Wind turbine according to claim 1, characterized in that the external rotor ( 4 ) of the generator from a pivot bearing ( 11 . 12 ) starting at least over half the distance between the pivot bearings ( 11 . 12 ) and this one fixed to the axis of rotation ( 10 ) arranged stator ( 3 ) of the generator is performed. Windkraftanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (10) fest in einem Trägerrahmen (6) der Windkraftanlage(1) angeordnet ist und mittig den Stator (3) des Generators trägt, wobei der Stator (3) von den Drehlagern (11, 12) eingeschlossen und von den spiralförmigen Windflügeln (2) überspannt wird. Wind power plant according to claim 1 or 2, characterized in that the axis of rotation ( 10 ) fixed in a support frame ( 6 ) of the wind turbine ( 1 ) and centrally the stator ( 3 ) of the generator, wherein the stator ( 3 ) from the pivot bearings ( 11 . 12 ) and from the spiral wind wings ( 2 ) is spanned. Windkraftanlage nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerrahmen (6) in einem Drehlager (9) drehbar geführt ist. Wind turbine according to one of the preceding claims, characterized in that the support frame ( 6 ) in a pivot bearing ( 9 ) is rotatably guided. Windkraftanlage nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Haltepunkt (8) des Trägergestells (6) zur Aufnahme der Drehachse (10) eine Windfahne (5) zur Ausrichtung der Windkraftanlage (1) parallel zur horizontalen Windrichtungskomponente angeordnet ist. Wind turbine according to one of the preceding claims, characterized in that at a breakpoint ( 8th ) of the support frame ( 6 ) for receiving the axis of rotation ( 10 ) a wind vane ( 5 ) for the alignment of the wind turbine ( 1 ) is arranged parallel to the horizontal wind direction component. Windkraftanlage nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Windräder(1) in einem aufrechten Trägerrahmen (13) übereinander an fest angeordneten übereinander verlaufenden horizontalen Drehachsen (10) angeordnet sind. Wind turbine according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of wind wheels ( 1 ) in an upright support frame ( 13 ) one above the other on fixed horizontal axes of rotation ( 10 ) are arranged. Windkraftanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der aufrechte Trägerrahmen (13) ober- und/oder unterseitig ein Drehlager (9) aufweist zur drehbar gelagerten Ausrichtung des Trägergestells (13) parallel zur horizontalen Windrichtungskomponente. Wind power plant according to claim 6, characterized in that the upright support frame ( 13 ) above and / or below a pivot bearing ( 9 ) for rotatably mounted alignment of the support frame ( 13 ) parallel to the horizontal wind direction component. Windkraftanlage nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägergestell (13) auf einer Trägerplatte (14) oder an einem Trägermast (15) angeordnet ist Wind turbine according to one of the preceding claims, characterized in that the support frame ( 13 ) on a carrier plate ( 14 ) or on a support mast ( 15 ) is arranged Windkraftanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Trägermast (15) seitliche Trägerarme (16) angeordnet sind, zwischen denen die Trägerkonstruktionen (13) an den Drehlagern (9) gehalten sind. Wind turbine according to claim 8, characterized in that on a support mast ( 15 ) lateral support arms ( 16 ) are arranged, between which the support structures ( 13 ) on the pivot bearings ( 9 ) are held. Windkraftanlage nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Messdaten der Windkraftanlage (1) über elektronische Messglieder erfasst und mittels einer Datenverbindung einer Auswertungseinheit zugeführt werden. Wind turbine according to one of the preceding claims, characterized in that measured data of the wind turbine ( 1 ) are detected via electronic measuring elements and fed by means of a data connection to an evaluation unit. Windkraftanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Generatorleistung, die Umdrehungszahl der Windflügel, die Windgeschwindigkeit, die Windrichtung, die Luftfeuchtigkeit sowie der Luftdruck als Messwerte erfasst und über eine Datenverbindung einer Auswertungseinheit zugeführt werden. Wind power plant according to claim 10, characterized in that at least the generator power, the number of revolutions of the wind vanes, the wind speed, the wind direction, the humidity and the air pressure are detected as measured values and fed via a data link to an evaluation unit. Windkraftanlage nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragung der Messdaten der Windkraftanlage (1) drahtlos über eine geeignete Datenübermittlungstechnik an die Auswertungseinheit erfolgt, wobei die Auswertungseinheit als mobile oder stationäre Rechnereinheit ausgebildet ist. Wind power plant according to claims 10 and 11, characterized in that the data transmission of the measured data of the wind turbine ( 1 ) takes place wirelessly via a suitable data transmission to the evaluation unit, wherein the evaluation unit is designed as a mobile or stationary computer unit.
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