DE20214412U1

DE20214412U1 - Das Windflügelrad des Windkraftwerks

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Publication number: DE20214412U1
Application number: DE20214412U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-09-18
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2012-09-19
Also published as: DE10303500A1

Abstract

Das Windflügelrand des Windkraftwerks, das aus der Welle mit angeordnenten Flügel besteht, gekennzeichnet durch der Abschnit die Windbelastung effektiv ohne zusätzlichen Elektromotoren zu benutzen,
–die Flügel sind drehbar an die Welle mit Hilfe der Naben angeordnet und mit ein Reibradgetriebe vesorgt, das von einer unbeweglichen Reibscheibe und mehrere beweglichen Reibscheiben besteht.

Description

Die Erfindungs betrift das Windenergiewesen, konkret, das Windrad des Windkraftwerks.
Es ist ein Flügelrad mit Achse in Richtung des Windes und mit drei Flügel aom Turm allgemein bekannt (sehe z.B. den Yeitschrift "Bild der Wissenschaft", 8/2002, Seiten 92-98). Mängel dieser vorhandenen Winflügelränder sind kleine Drehgeschwindigkeit und uneffektive Ausnützung der Windbelastung am Flügel.
Senkrechte zur Windrichtung waagerechte Lage der Achse des Windflügelrands gibt Möglichkeit, die WIndbelastung mehr effektive zu benutzen und Drehgeschwindigkeit des Rades zu vergrösern. Aber gibt es verschiedene Lösungen.
Es ist ein Windrad nach dem Patent DE 198 26 475 A1, Int.Cl.F 03 D 2/06 bekannt, das mit dem Gehäuse auf eine Halbe des Windrads versorgt, mit der Agschit die Winderwirkung auf die konvexe Teilen der Flügel zu ausschließen. Der Mangel dieses Windrads ist Unmöglichkeit völlig die Windwirkung auf diese Teile zu verhindern: zuerst, am Hinasusgehen des Flügels von Gehäuse drückt der Wind auf die Flügel in gegenseitiger Richtung, zwuetens, die Zugluft und der Wirbelwind in Gehäuse erwiken auch gegen die Drehrichtung der Flügel.
Nach dem US Patent 4 678 394, Int.Cl.F 03 D 3/04 ist der untene Teil des Windrads mit den Platten zugedeckt. Es hat desselbe obengenannte Mängel: die Zugluft und der Wirbelwind im Raum zwuschen den Platten machen den Effekt von den Platten zunichte.
Es ist ein Windrad nach dem US Patent 5 855 470, Int.Cl.F 03 D 7/06 bekannt, mit Flügel, die die Achsen parallel zum Windradachse haben. Die Flügel dreht man so, dass sie in der untene Position waagerechte Lage haben. Der Mängel dieses Windrad sind, zuerst, die flache Form des Flügels und, zweitens, dass sie einen zusätzlichen Motor für Drehbewegung der Flügel brauchen.
Wörtlich dersclbc Mängel haben Windräder nach US Patent 5 083 902, Int.Cl. F 01 D 5/00 undnach Patent DE 195 01 036 A1, Int.Cl. F 03 D 3/06.
Das Windrad nach dem Patent DE 196 14 393 A1, Int. Cl.F 03 D 3/06 hat einen zusätzlichen Mangel: die Bewegung der Flügel ist mit plötzliche Stösse aährend Umdrehzng des Flügels verbunden. Dieser Patent ist wie ein Prototyp angenommen.
Man betrachtet das Windflügelrad des Windkraftwerks, das auf folgenden Anteilen besteht (Bezugszeichenliste):

1: der Turm
2: der Oberturm
3: die Säule
4: die Drehplatte
5: das Lager
6: der Kiel
7: die Welle
8: der Flügel in obener Position
9: der Flügel in untener Position
10: der Flügel in mittlerer Position nach der obener Position
11: der Flügel in mittlerer Position vor der obener Posiotion
12: die Nabe
13: der Srtomgenerator
14: das Kragstück
15: die unbewegliche Reibscheibe
16: der Kragarm
17: die bewegliche Reibscheiben

Der Oberturm 2steht auf dem Turm 1 und ist mit Hilfe der Drehplatte 4 um senkrechte Achse drehbar. Diese Möglichkeit lassen ihm die Lager 5 unter der Drehplatte ( alle Lager sind mit Kreuzchen bezeichnet). Der Oberturm besteht zwie Säulen 3, auf die Welle des Windflügelrands hingelegen sind. Jede Säile ist mit dem Kiel 6 versorgt, der die Richtung der Windflügehradachse senkrecht Eindrichtung hinstellt.
Jeder Flügel hat die Möglichkeit um sich drehen.Mit dieser Absicht ist Nabe 12 mit der Lager versorgt. Jeder Flügel hat eine Konkavität, die in der obene Position 8 gegen Wind sich befindet. Solche Form der Schaufel des Drehflügel bekommt mehr Energie vom Wind des Wirbelwinds, der innerhalb der Vertifung sich ergibt. Den Halbmesser der Konkavität wählt man nach Angaben der Theorie der Aerodynamik.
Der Flügel führt eine Umdgehung um die Längsachse aus während die Zeit eines Umlaufes des Windflügelrads. Aber die Drehbewegung des Flügels ist ungleichmäßig: von oben 8 unten 9 muss es die Umdrehung mit 270° ausführen, und von unten nach oben – nur 90° von 270° bis zum 360°). Deshalb hat es in die mittlere Positionen 10 und 11 verschiedene Drehwinkel: 135° und 315° entsprechend. Auf solche Weise befindet sich das Flügel in die untene Position in der Lage hochkant gegen dem Wind. Deswegen hat man in dieser Position den kleinsten Widerstand des Windes.
Am Ende der Welle ist ein Stromgenereatir 13 angeordnet, der auf dem Kragstück 14 sich gestützt ist. Die Welle ist mit Reibradgetriebe versorgt, das von eine unbewegliche 15 und mehrere bewegliche 17 Reibscheiben besteht. Die unbewegliche Reibscheibe ist mit dem Kragarm 16 Säule gefestigt. Es gibt zwei der Paare der Reibscheiben: das obene Paar kontaktiert, während das Flügel von oben nach unten lauft, das untene Paar – während es von unten nach oben läuft. Die Halbmesser jedes Teil der Reibscheiben sind so ausgewählt, um diese Drehwinkel zu sichern. Die Rotation des Windflügelrads veursacht die Drehbewegung der Flügel ohne zusätzliche Elektromotoren.Das Reibradgetribe kann man mit Zahnradgetriebe erstzen. Dieses Windflügelrad ist sowohl für waagrechte als auch für senkrechte Lage der Achse brauchbar.
Die Erfindung ist mittels 6 Zeichnungen näher erläutert. Sie zeigen:
1- eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßigen Windflügelrads,
2 – Schnitt nach 1-1 in 1
3 – Schnitt nach 2-2 in l
4 – Fragment A in 1
5 – Fragment B in 4
6 – Schnitt nach 1-1 in 5

Claims

Das Windflügelrand des Windkraftwerks, das aus der Welle mit angeordnenten Flügel besteht, gekennzeichnet durch der Abschnit die Windbelastung effektiv ohne zusätzlichen Elektromotoren zu benutzen, –die Flügel sind drehbar an die Welle mit Hilfe der Naben angeordnet und mit ein Reibradgetriebe vesorgt, das von einer unbeweglichen Reibscheibe und mehrere beweglichen Reibscheiben besteht.
Das Windflügelrad nach Anschpruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anstatt Reibradgetriebe man das Zahnradgetriebe benutzt.
Das Windflügelrand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass –das Reibradgetreide enthält im eigenen Zusammensetzung die Reibscheiben, die Sektoren mit verschiedenen Radien haben, die so ausgewählt sind, dass ein Umlauf des Flügels während die Zeit eines Umlaufes des Windflügelrads synchron mit ihm geschah, und die Geschwindigkeiten und die Konsequenz der Wendungen des Flügels kommen aus der Bedingund der maximalen Benutzung der Windbelastung heraus. Das Windflügelrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle des Windradflüdels hat eine waagerechte oder senkrechte Lage.