DE2401214A1

DE2401214A1 - Windkraftmaschine

Info

Publication number: DE2401214A1
Application number: DE2401214A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr Med Haeusser
Original assignee: HAEUSSER WILHELM DR MED DENT
Current assignee: HAEUSSER WILHELM DR MED DENT
Priority date: 1974-01-11
Filing date: 1974-01-11
Publication date: 1975-07-24

Description

Windkraftmaschine.
Die Erfindung betrifft eine Windkraftmaschine mit vertikaler Achse; es sind derartige Windkraftmaschinen in verschiedener Form bekannt,wobei im wesentlichen des Problem zu loesen ist, die Windangriffsflaechen so auszubilden,dass auf dem Teil des Umlaufes,der entgegengesetzt zur Windrichtung erfolgt, ein moeglichst geringer Widerstand vorliegt,waehrend auf dem in der Windrichtung liegendem Teil des Umlaufes eine moeglichst grosse Angriffsflaeche daegeboten wird.Es sind hier einerseits raeumlich geformte Windangriffsflaechen bekannt,die nach Art eines Hohlkoerpers ausgebildet sind,der nach der einen Seite zum Angriff des Windes offen ist,waohrend er nach der anderen Richtung kegelfoermig oder Windschnittig ausgebildet ist und daher einen verhaeltnismaessig geringen Widerstand aufweist.
Es sind anderseits auch Windleitflaechen bekannt,die fuer sich um vertikale Achsen versachwenkbar sind oder durch besondere Steuerung je na.ch Bedarf in den Wind oder aus dem Wind gedreht werden koennen.Es ist schliesslich auch bekannt,Windangrif f sflaechen um horizontale Achsen schwenkbar zu lagern,wobei sie waehrend des Arbeitshubes durch Anschlaege in Wirkstellung gehalten werden,beim Ruecklauf aber selbsttaetig aus dem Winde schwenken.
Diese bekannten Windkraftwerke koennen bei zu grossen Windstaerken entweder ueverhaupt nicht ausser Funktion gesetzt werden oder es ist dies nur mit umstaendlich gebauten oder funktionierenden Regel oder Steuereinrichtungen moeglich.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Windkraftmaschine mit vertikaler Achse zu schaffen, die mie einfachsten konstruktiven Mitteln insbesondere die Ausnuetzung geringer Windgeschwindigkeiten ermoeglicht,bei aussergewoehnlich grossen Windgeschwindigkeiten aber automatisch,und zwar unabhaenig von der Belastung, ausser Betrieb gesetzt werden,sonst aber die fest eigestellte Drehzahl nicht ueberschreiten kann.
Die Erfindung besteht darin,dass der Anschlag,gegen den die Windangriffsflaechen anliegen,an einem,laengs der Achsen versiebbaren,unter Einwirkung einer Rueckholfeder stehenden Fliehgewicht angebracht ist,waehrend in den Windangriffsflaechen eine dem Anschalg entsprechende,gegen diesen versetzte Ausnehmung angebracht ist, so dass bei einer bestimmten radialen Stellung des Fliehgewichtes ein Durchschlagen der Windangriffsflaechen ermoeglicht wird.
Nach einer Ausfuehrungsform der Erfindung ist der Anschlag als Stift ausgebildet und an der Achse oder einem huelsenartigen Teil der Windangriffsflaechen angeordnet und greift in eine sich ueber einen Winkel von 1800 erstreckende,in dem huelsenartigen Teil oder in der Achse angeordnete Nut ein, die zur Ermoeglichung eines Ausschwenkens der Windangriffsflaechen aus dem Winde waehrend daa Ruecklaufes einen in einer vertikalen Ebene liegenden Ast und einen schraubenfoermig gewundenen Ast aufweist,durch den die unter Wirkung der Fliehkraft nach aussen,entgegen der Wirkung einer Rueckholfeder geschobenen Windangriffsflaechen auf ihrem Arbeitshub aus dem Winde gedreht werden.
Die Windkraftmaschine nach dr Erfindung ermoeglicht die Ausnuetzung geringster Windgeschwindigkeiten und weisst eine einfache und leichte Nauweise auf.Sie kann bei zu grossen Windgeschwindigkeiten in einfachster Weise automatisch ausser Wirkung gesetzt werden,so dass Dynamos,Pumpen usw. ohne eine bisher notwendige Uelerdimensionierung an die Maschine angeschlossen werden koennen.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung schematisch in zwei A7sfueh.-rungsformen dargestellt.Es zeigen:Fig 1 in Schraegansicht den grundsaetzlichen Aufbau,Fig.2 und 3 zwei beispielsweise Ausfuehrungsformen der Abschaltung.
Gemaess Fig.l sind an einer vertikalen Achse 1 die Windangriffsflaechen 2/1,272,2/3 mit Hilfe von wsagerechten,radial angeordneten Achsen 3 verschwenkbar gelagert.Zu diesem Zweck sind an den Windangriffsflaechen 2 huelsenartige Laschen 4 befestigt, die die Achsen 3 umgreifen.Die Achsen 3 selbst sind in einem Kopf 5 befestigt,der auf einem zur Lagerung der vertikalen Achse 1 dienenden Rohr 6 aufsitzt.An den Achsen 3 sind Anschlaege 7 angebra.cht,gegen die die Windangriffsflaechen 2 nach der einen Seite anschlagen, die aber ein Ausschwenken nach der anderen Seite freigeben.Die Windrichtung und der Drehsinn der Windkraftmaschine sind-durch die Pfeile A und B bezeichnet.
Die in Fig.2 dargestellte Abschaltung der Windkraftmaschine sieht die Anbringung des Anschlages 7 an einem Fliehgewich 8 vor,welches laengs der Achse 3 verschiebbar ist und unter Einwirkung einer Rueckholfeder 9,die sich gegen einen Bund 10 der Achse 3 abstuetzt, steht.In der Windangriffsflaeche 2 ist eine Ausnehmung 11 vorgesehen,die dem Anschlag 7 entspricht,gegen diesen aber versetzt ist.Bei einer bestimmten,durch die Rueckholfeder 9 einstellbaren Umlauf zahl wird das Fliehgewicht 8 den Anschlag 7 bis zur Ausnehmung 11 verschoben haben,so dass die Windangriffsflaeche 2 nach der anderen Seite durchschlagen kann und dem Winde keinen Widerstand bietet, so dass die Umlauf zahl der Maschine sich nicht weiter erhoehen kann.
In Fig.3 ist eine andere Abschaltung dargestellt.Bei dieser ist die Windangriffsflaeche 2 an der Achse 3 mit einem huelsena.rtigen Teil 12 schwenkbar gelagert,durch den ein Anschlagstift 13 hindurch in eine Nut in der Achse 3 eingreift,die nach der einen Seite um ein Viertel des Umfanges in einer vertikalen Ebene liegt,nach der anderen Seite wieder um ein viertel des TJmfanges schraubenfoermig ausgebildet ist.In dem Teil 14 der Nut kann der Anschagstift 13 zur Ermoeglichung einer Verschwenkung der Windangriffsflaeche 2 waehrend des Ruecklaufes gleiten,waehrend der Stift 13 in den Teil 15 der Nut gleitet, wenn nach Ueberschreitung einer gewissen Umlauf zahl die Windangriffsflaeche 2 entgegen der Rueckholfeder 16 nach aussen verschoben wird0 Auf diese Weise wird eine Verschwenkung der Windangriffsflaechen waehrend der Bewegung im Sinne der Windrichtung herbeihefuehrt und damit die Umlauf geschwindigkeit herabgesetzt.Der Stift 13 kann auch auf der Achse 3 und die Nut 14a15 in der Huelse 12 angeordnet sei n0

Claims

PATENTANSPRÜCHE.

----------------1. Windkraftmaschine mit vertikaler Achse und Windangriffslaechen,die um radial angeordnete,waagerechte Achse derart verschwenkbar gelagert sind, dass sie auf dem in der Windrichtung liegenden Teil ihres Umlau#es durch einen Anschlag gehalten im Winde st ehen, auf dem uebrigen Teil selbsttaetig aus dem Winde schwenken, dadurch gekennzeichnet,dass der Anschlag(7) an einem laengs der Achse (3) verschiebbaren,unter Einwirkung einer Rueck holfeder(9) stehenden Fliehgewicht(8) angebracht ist,waehrend in den Windangriffsflaechen eine dem Anschlag (7) entsprechende, gegen diesen versetzte Ausnehmung (11) angebracht ist,so dass bei einer bestimmten radialen Stellung des Fliehgewichtes (8) ein Durchschlagen der Windangriffsflaeche (2) ermoeglicht wird.
2. Ausfuehrungsform der Windkraftmaschine nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag als Stift(13) ausgebildet und an der Achse(3) oder einem huelsenartigen Teil(12) der Windangriffsflaechen (2) angeordnet-ist und in eine sich ueber einen Winkel von 180° erstreckenden,in dem Huelsenartigen Teil (12) oder in der Achse (3) angeordnete Nut (14,15,)eingreift,die zur Ermoegliechung eines Ausschwenkens der Windangriffsflaechen aus dem Winde waehrend des Ruecklaufes einen in einer vertikalen Ebene liegenden Ast(14) und einen schraubenfoermig gewundenen Ast(15) aufweist, durch den die unter Wirkung der Fliehkraft nach aussen,entgegen der Wirkung einer Rueckholfeder (16) geschobenen Windangriffsflaechen (2) auf ihrem Arbeitshub aus dem Winde gedreht werde L e e r s e i t e