DE2444803A1 - Wind or river driven turbine - has rotor with blades having tangential inlets and shaped casing - Google Patents

Wind or river driven turbine - has rotor with blades having tangential inlets and shaped casing

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DE2444803A1 DE19742444803 DE2444803A DE2444803A1 DE 2444803 A1 DE2444803 A1 DE 2444803A1 DE 19742444803 DE19742444803 DE 19742444803 DE 2444803 A DE2444803 A DE 2444803A DE 2444803 A1 DE2444803 A1 DE 2444803A1
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Abstract

The turbine has a rotor (7) built up from blades (8) which are curved and arranged so that their inlet edges are tangential to the rotor circumference. The rotor is carried on a shaft (5) within a casing (2) which has the inner sides profiled. On the inlet side (9) the casing sides (10) are curved to give a converging section directing the flowing fluid tangentially onto the rotor. The upper half continues (13) with a close fit around the rotor while the lower half extends beyond the rotor to the discharge side (15) where the casing sides (12, 14) from a diverging section which prevents back pressure building up on the rotor.

Description

Turbine zur Umwandlung der Energie eines strömenden Mediums in elektrische oder mechanische Energie mit höchstem Wirkungsgrad Die vorliegende Erfindung betrifft eine Turbine zur Umwandlung der Energie eines strömenden Mediums, z.B. der Strömungsenergie von Gasen, wie Luft, oder von flüssigen Medien, wie strömendes Wasser, in elektrische oder mechanische Energie mit höchstem Wirkungsgrad. Turbine for converting the energy of a flowing medium into electrical energy or mechanical energy with the highest efficiency The present invention relates to a turbine for converting the energy of a flowing medium, e.g. the flow energy from gases, such as air, or from liquid media, such as flowing water, into electrical ones or mechanical energy with the highest degree of efficiency.

Es sind bereits die verschiedensten Vorrichtungen zur Umwandlung der genannten Energiearten bekanntgeworden. So wurden,ausgehend von den bekannten Windrädern,Windturbinen vorgeschlagen, deren durch den Wind angetriebene Flächen ständig vergrößert wurden, um die Windenergie optimal auszunutzen. Dabei kann jedoch eine bestimmte Größe des Windrades nicht überschritten werden, da dann, vor allem bei Sturm, die auf dia Windflügel einwirkenden Radialkräfte so groß werden, daß das Windrad zerstört wird. Der Größe derartiger Windräder ist also eine gewisse Grenze gesetzt.There are already a variety of devices for converting the named types of energy became known. So, based on the well-known wind turbines, wind turbines became proposed, whose areas driven by the wind were constantly enlarged, to make optimal use of wind energy. However, a certain size of the Wind turbine are not exceeded, because then, especially during a storm, the dia Radial forces acting on the wind blades are so great that the wind turbine is destroyed. There is therefore a certain limit to the size of such wind turbines.

Werden aber die Flächen derartiger Windräder verkleinert, so nimmt der Wirkungsgrad sehr schnell ab, wodurch die Energieumwandlung und die Gewinnung der neuen Energie nicht mehr wirtschaftlich ist.But if the areas of such wind turbines are reduced, then the efficiency decreases very quickly, reducing the energy conversion and the extraction the new energy is no longer economical.

Um die Strömungsverhältnisse zu verbessern, wurde in der französischen Patentschrift 1 043 915 der Vorschlag gemacht, bei einer Turbine der eingangs genannten Art hinter einer Radial-Propelleranordnung durch Ausbildung des Gehäuses in Form einer Venturidüse eine Saugzone zu schaffen, die einen Stau der durch den Propeller strömenden Luft verhindern soll.In order to improve the flow conditions, was in the French Patent specification 1 043 915 made the proposal for a turbine of the type mentioned at the beginning Kind behind a radial propeller arrangement by designing the housing in the form a venturi nozzle to create a suction zone that jams the through the propeller to prevent flowing air.

Mit der vorbekannten Anordnung konnte zwar der Wirkungsgrad der Turbine verbessert werden, jedoch war eine ökonomische Gewinnung größerer Energiemengen nicht möglich, da der Durchmesser der Propelleranordnung wegen der oben erwähnten Radialkräfte nicht beliebig vergrößert werden konnte. Außerdem mußten, um die Energie einer größeren Windfront zu gewinnen, mehrere Propelleranordnungen neben- und übereinander vorgesehen werden, die im Zusammenhang mit den dadurch gebildeten Turbinen auf getrennte Generatoren einwirkten. Eine mechanische Ubertragung der Propellerkräfte von mehreren Turbinen, die in einer Fläche aufgestellt woren, war infolge des mechanischen Getriebeaufwandes praktisch unmöglich.With the previously known arrangement, the efficiency of the turbine can be improved, but was an economical production of larger amounts of energy not possible because the diameter of the propeller assembly because of the above Radial forces could not be increased arbitrarily. Also had to get the energy to win a larger wind front, several propeller arrangements side by side and on top of each other are provided in connection with the turbines thus formed on separate Generators acted. A mechanical transmission of propeller forces from several Turbines, which were set up in an area, were due to the mechanical transmission effort practically impossible.

Die vorliegende Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, die bei der vorbekannten Turbinenanordnung vorhandenen Nachteile zu vermeiden und eine Turbine zu schaffen, die wesentlich ökonomischer und mit einem besseren Flachen-Wirkungsgrad arbeitet als die vorbekannte Turbine.The present invention has now set itself the task of with the previously known turbine arrangement to avoid existing disadvantages and a turbine to create that much more economical and with a better surface efficiency works as the previously known turbine.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird gemäß der Erfindung eine Turbine zur Umwandlung der Energie eines strömenden Mediums, z.B.According to the invention, a turbine is used to achieve the object for converting the energy of a flowing medium, e.g.

der Strömungsenergie von Gasen,wie Luft in Form von Wind, oder von flüssigen Medien, wie fließendes Wasser, in elektrische oder mechanische Energie mit höchstem Wirkungsgrad vorgeschlagen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß ein oder mehrere aus etwa tangential auf Kreiszylindern angeordneten Schaufelflächen gebildete/r walzenförmige/r Rotor/e innerhalb eines aus Leitflächen für den Ein- und Auslaß des Mediums gebildeten Gehäuses derart drehbar angeordnet ist/sind, daß die Leitflächen des Einlasses sich unter- oder oberhalb zum Rotor hin verjüngen und etwa in Richtung zweier, einen Winkel miteinander bildender Tangenten oder Krümmungen zum Umfang des Rotors verlaufen, wobei die eine Leitfläche zur Erzeugung eines Soges hinter dem Rotor zur Bildung einer sich nach außen öffnenden Auslaufflöche gekrümmt verläuft, während die andere Leitfläche den Rotor teilweise umschließt und anschließend zur Bildung einer divergierenden Auslaßöffnung nach hinten gekrümmt verläuft.the flow energy of gases, such as air in the form of wind, or of liquid media, such as running water, into electrical or mechanical energy suggested with the highest efficiency which characterized is that one or more blade surfaces arranged approximately tangentially on circular cylinders roller-shaped rotor (s) formed within one of guide surfaces for and outlet of the medium formed housing is / are rotatably arranged such that the guide surfaces of the inlet taper below or above the rotor and approximately in the direction of two tangents or curvatures forming an angle with one another run to the circumference of the rotor, one guide surface for generating suction curved behind the rotor to form an outwardly opening outlet area runs, while the other guide surface partially surrounds the rotor and then curves backwards to form a diverging outlet opening.

Die Krümmungen der Leitflächen können einer Spirale, einer Hyperbel, einer Parabel, einer Ellipse oder einem Kreisbogen folgen, wobei die Krümmungen sich in vorteilhafter Weise tangential an die Mantelfläche des Rotors anlegen.The curvatures of the guide surfaces can be a spiral, a hyperbola, follow a parabola, an ellipse or an arc of a circle, with the curvatures in an advantageous manner tangentially to the outer surface of the rotor.

Die eine spiralförmig oder tangential sich an den Rotor anlegende Einleitfläche kann vorzugsweise durch Bildung eines spitzen Winkels in die spiralförmig nach außen verlaufende Ausleitfläche übergehen. Die andere Einleitfläche kann unter Bildung eines spitzen Winkels in ein den Rotor umgebendes Gewölbe mit kreisförmigem Querschnitt Ubergehen und anschließend unter Bildung eines beliebigen Winkels in die nach außen verlaufende Ausleitfläche übergehen.The one in a spiral or tangential contact with the rotor The inlet surface can preferably be formed by forming an acute angle in pass over the discharge surface that runs outwards in a spiral. The other lead-in area can with the formation of an acute angle in a vault surrounding the rotor circular cross-section pass over and then to form any Angle into the outwardly extending discharge surface.

Die Turbine gemäß der Erfindung weist wesentliche Vorteile auf.The turbine according to the invention has significant advantages.

So besteht ein Vorteil darin, daß durch das tangentiale Einströmen des Mediums auf die Schaufelräder unter Berücksichtigung eines gegebenen Durchmessers des Rotorrades die Wirkfläche gegenüber den Radial-Propelleranordnungen wesentlich vergrößert werden kann. Ferner wird durch die besondere Ausbildung der Ein- und Ausleitflächen strömungstechnisch eine optimale Wirkung erzielt.So there is an advantage that due to the tangential inflow of the medium on the paddle wheels taking into account a given diameter of the rotor wheel, the effective area compared to the radial propeller arrangements is significantly can be enlarged. Furthermore, through the special training of the input and Diverting surfaces achieved an optimal effect in terms of flow.

Insbesondere wird durch die Ausbildung der Ausleitfläche hinter dem Rotor ein Sog entstehen, der verhindert, daß es zu Luftstauungen kommt, die bekanntlich den Wirkungsgrad erheblich herabsetzen. Ferner können bei der Turbine gemäß der Erfindung mehrere walzenförmige Rotore hintereinander auf einer durchgehenden Welle oder auf mehreren, durch Kardangelenke miteinander verbundenen Wellen angeordnet werden, wobei dann am Ende der Wellen der oder die Generatoren zur Erzeugung bzw. Gewinnung der elektrischen Energie vorgesehen sein können. Selbstverständlich können anstelle der elektrischen Generatoren auch mechanische Antriebselemente zur Erzeugung einer mechanischen Energie vorgesehen sein.In particular, the formation of the diversion area behind the Rotor creates a suction that prevents air congestion, which is known reduce the efficiency considerably. Furthermore, in the turbine according to FIG Invention of several cylindrical rotors one behind the other on a continuous shaft or arranged on several shafts connected to one another by universal joints then, at the end of the shafts, the generator (s) for generating or Extraction of electrical Energy can be provided. Of course Instead of the electrical generators, mechanical drive elements can also be used Generation of mechanical energy can be provided.

Die Turbine gemäß der Erfindung kann zu mehreren horizontal übereinander oder vertikal nebeneinander aufgestellt werden, wobei bei vertikaler Anordnung von Turbinen nebeneinander auf einem Gerüst elektromechanische Einrichtungen vorgesehen sein können, die die Einlaßöffnungen in die Windrichtung einstellen.The turbine according to the invention can be several horizontally one above the other or placed vertically next to each other, with a vertical arrangement of Turbines are provided side by side on a frame with electromechanical devices which adjust the inlet openings in the wind direction.

Es können hierzu auch an der Oberseite Leitflächen vorgesehen sein, wodurch eine automatische Einstellung in die Windrichtung erfolgt.For this purpose, guide surfaces can also be provided on the upper side, which automatically adjusts to the wind direction.

Bei Verwendung von mehreren Rotoren können diese durch Verwendung von Zwischenlagern auf einer Welle miteinander verbunden sein.When using several rotors, these can be used by using be connected to each other by intermediate bearings on a shaft.

Es ist aber auch möglich, die Rotoren durch Kardangelenke miteinander zu verbinden, um so eine Möglichkeit zu haben, die Turbinen verschiedenen Formen, beispielsweise des Geländes, anzupassen.But it is also possible to connect the rotors to one another by means of universal joints to connect, so as to have the possibility of the turbines of various shapes, for example of the terrain.

Anhand der Zeichnungen soll am Beispiel einiger bevorzugter Ausführungsformen die Turbine gemäß der Erfindung näher erlutert werden.Based on the drawings, some preferred ones should be given as an example Embodiments the turbine according to the invention will be explained in more detail.

In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Frontansicht einer im Prinzip dargestellten Turbine.In the drawings, Fig. 1 shows a front view of a principle illustrated turbine.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie A-B von Fig. 1.FIG. 2 shows a section along the line A-B of FIG. 1.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer im Freien aufgestellten Turbine gemäß den Fig. 1 und 2.Fig. 3 shows a perspective view of a set up outdoors Turbine according to FIGS. 1 and 2.

Fig. 4 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsmöglichkeit des Rotors.Fig. 4 shows a perspective view of an embodiment of the rotor.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsmöglichkeit eines unterteilten Rotors.Fig. 5 shows a further embodiment of a subdivided Rotor.

Fig. 6 zeigt eine vertikal aufgestellte Turbine in perspektivischer Ansicht.Fig. 6 shows a vertically erected turbine in perspective Opinion.

Fig. 7 zeigt eine Nebeneinanderreihung mehrerer vertikal aufgestellter Turbinen gemäß der Erfindung.Fig. 7 shows a row of several vertically arranged Turbines according to the invention.

Wie sich aus den Fig. 1 und 2 ergibt, besteht die Turbine gemäß der Erfindung im wesentlichen aus einem walzenförmigen Rotor 1, der innerhalb eines aus Leitflächen gebildeten Gehäuses 2 mittels einer in Lagern 3 und 4 gelagerten Welle 5 drehbar gelagert ist.As can be seen from FIGS. 1 and 2, the turbine according to FIG Invention essentially consists of a cylindrical rotor 1, which is within a Housing 2 formed from guide surfaces by means of a housing mounted in bearings 3 and 4 Shaft 5 is rotatably mounted.

Die Welse 5 steht mit einem im Prinzip dargestellten elektrischen Generator 6 zur Stromerzeugung in Verbindung.The catfish 5 stands with an electric shown in principle Generator 6 for power generation in connection.

Der walzenförmige Rotor 1 besteht aus mehreren auf einem Kreiszylinder oder Kreisringen 7 tangential angeordneten Schaufelflächen 8.The cylindrical rotor 1 consists of several on a circular cylinder or circular rings 7 tangentially arranged blade surfaces 8.

Zur Erzielung einer optimalen Strömung zum Antrieb des Rotors 1 und damit zu einer höchsten Energieausbeute wird der Einlaß 9 aus zwei LeitFlächen 10 und 11 gebildet, die sich zum Rotor 1 hin verjüngen. Die Leitflächen des Einlasses 9 sind so angeordnet, daß sie unterhalb der Mittellinie der Achse 5 enden und etwa tangential oder gekrümmt zum Umfang des Rotors 1 hin verlaufen. Die beiden Tangenten a und b, in deren Richtung die beiden Flächen 10 bzw. 11 gegen den Umfang des Rotors 1 verlaufen, bilden einen Winkel miteinander. Dieser Winkel < ist optimal so einzustellen, daß der bestmöglichste Stromlinienverlauf der durch Pfeile dargestellten Stromlinien an das Rotorrad 1 erfolgt.To achieve an optimal flow to drive the rotor 1 and In this way, the inlet 9 consists of two guide surfaces 10 with the highest energy yield and 11 are formed, which taper towards the rotor 1. The baffles of the inlet 9 are arranged so that they end below the center line of the axis 5 and about run tangentially or curved to the circumference of the rotor 1. The two tangents a and b, in the direction of which the two surfaces 10 and 11, respectively, against the circumference of the rotor 1, form an angle with each other. This angle < is optimally set so that the best possible streamline course is indicated by arrows shown streamlines to the rotor wheel 1 takes place.

Die Krümmung der Leitflächen 10 und 11 kann in Form einer Spirale, einer Hyperbel, einer Parabel, einer Ellipse oder eines Kreises erfolgen.The curvature of the guide surfaces 10 and 11 can be in the form of a spiral, a hyperbola, a parabola, an ellipse or a circle.

Die untere gekrümmte Fläche 11 läuft hinter der Mittellinie der Achse 5 unter Bildung eines spitzen Winkels ll in eine gekrümmte, vorzupsweise spiralförmig nach außen verlaufende Ausleitfläche 12 Uber. Die obere Leitfläche 10 des Einlasses läuft unter Bildung eines spitzen Winkels i in ein Gewölbe 13 über dem Rotor über und geht anschließend unter Bildung eines Winkels K. in eine nach oben verlaufende gekrümmte Ausleitfläche 14 über.The lower curved surface 11 runs behind the center line of the axis 5 with the formation of an acute angle ll into a curved, preferably spiral shape outwardly extending discharge surface 12 Uber. The upper baffle 10 of the inlet runs over into a vault 13 above the rotor, forming an acute angle i and then goes into an upward direction, forming an angle K. curved discharge surface 14 over.

Die beiden Leitflächen 12 und 14 des Auslasses 15 sind so ausgebildet, daß in der Zone 16 hinter dem Rotor 1 eine Saugwirkung bzw. ein Sog entsteht. Durch diesen Sog wird ein Luftstau hinter dem Rotor vermieden, wodurch eine optimale Umwandlung der Energie der bewegten Luft erzielt wird.The two guide surfaces 12 and 14 of the outlet 15 are designed so that that in the zone 16 behind the rotor 1 there is a suction effect or suction. By this suction avoids a build-up of air behind the rotor, whereby an optimal conversion the energy of the moving air is achieved.

In Fig. 4 ist in perspektivischer Darstellung die Anordnung der Schaufelblätter 8 auf Kreisringen 7 dargestellt, die Uber eine geeignete Tragkonstruktion mit der Welle 5 verbunden sind.In Fig. 4 is a perspective view of the arrangement of the blades 8 shown on circular rings 7, the U over a suitable support structure with the Shaft 5 are connected.

In Fig. 5 ist eine andere AusfUhrungsmöglichkeit dargestellt.Another possible embodiment is shown in FIG.

In diesem Falle sind einzelne Rotore 1 vorgesehen, die aus auf Kreisringen oder Zylindern angebrachten Schaufeln 8 bestehen.In this case, individual rotors 1 are provided, which are made on circular rings blades 8 attached to cylinders or cylinders.

Die einzelnen Rotore 1 sind untereinander über Zwischenlager 17 miteinander verbunden, die auf besonderen Lagerböcken 18 angeordnet sind, welche innerhalb des Gehäuses in beliebiger Weise befestigt werden können. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Lager 17 durch Kardangelenke zu ersetzen, um den Rotoren verschiedene Richtungen erteilen zu können und um beispielsweise die gesamte Turbine den Bodengegebenheiten des Geländes anzupassen.The individual rotors 1 are connected to one another via intermediate bearings 17 connected, which are arranged on special bearing blocks 18 which are within the Housing can be attached in any way. It goes without saying it is also possible to replace the bearings 17 with universal joints to make the rotors different To be able to give directions and, for example, the entire turbine to the ground conditions adapt to the terrain.

Wie in Fig. 3 dargestellt, ist eine Turbine gemäß der Erfindung waagerecht in einem geeigneten Gelände auf einer Unterkonstruktion 19 aufgestellt.As shown in Fig. 3, a turbine according to the invention is horizontal placed on a substructure 19 in a suitable area.

Wie sich aus der Fig. 6 ergibt, ist eine Turbine gemäß der Erfindung vertikal auf einem Sockel 20 aufgestellt und kann sich in Richtung des Pfeiles 21 umdrehen, um sich so der Windrichtung anpassen zu können. Zu diesem Zweck sind an der Oberseite zwei Leitflächen 22 vorgesehen, welche die Einstellung Ubernehmen.As can be seen from FIG. 6, there is a turbine according to the invention placed vertically on a base 20 and can be in direction of the arrow 21 to be able to adapt to the wind direction. To this Purpose, two guide surfaces 22 are provided on the top, which the setting Take over.

Die Wirkfläche der Turbine wird dann immer in Richtung des ankommenden Windes eingestellt.The effective area of the turbine is then always in the direction of the incoming Wind set.

In Fig. 7 sind auf einem Gerüst oder einem sonstigen Unterbau 23 mehrere Turbinen gemäß Fig. 6 vertikal aufgestellt. Diese können sich unabhängig voneinander oder zusammen drehen und somit in Richtung des ankommenden Windes eingestellt werden. Damit ist eine bestmögliche Ausnutzung der Wirkfläche gewährleistet. Die einzelnen Turbinen können an der Unterseite jeweils einzelne,nicht sichtbare Generatoren aufweisen. Es ist aber auch möglich, durch einen mechanischen Antrieb sämtliche Turbinen miteinander zu verbinden und die Energie so auf einen gemeinsamen großen Generator zu Ubertragen.In FIG. 7 there are several on a frame or other substructure 23 Turbines according to FIG. 6 set up vertically. These can be independent of each other or rotate together and thus be adjusted in the direction of the incoming wind. This ensures the best possible utilization of the effective area. The single ones Turbines can each have individual, invisible generators on the underside. But it is also possible to use a mechanical drive to connect all the turbines to one another to connect and to transfer the energy to a common large generator.

In Fig. 8 ist im Prinzip eine weitere abgewandelte Ausführungsform der Turbine gemäß der Erfindung dargestellt.In Fig. 8 is a further modified embodiment in principle shown the turbine according to the invention.

Um die Turbine optimal an die gegebenen Windverhältnisse anzupassen, können in dem in der Fig. 8 dargestellten Beispiel die beiden Leitflächen 12 und 14 durch Ausbildung zweier beweglicher Flügel 24 und 25 eingestellt werden. Diese Flügel sind in Drehachsen 26 und 27 drehbar gelagert, so daß sie in Richtung der Doppelpfeile 28 und 29 verschwenkt werden können. Die Flügel 24 und 25 werden durch nicht dargestellte Einrichtungen mechanisch, hydraulisch, automatisch oder elektrisch gesteuert und können verschiedene Positionen einnehmen. Bei automatischer Steuerung können die Flügel, beispielsweise mit einer entsprechenden Feder, in der gespreizten Stellung gehalten werden. Bei stärker werdendem Winddruck werden die Flügel automatisch nach hinten geklappt und regulieren den Sog.In order to optimally adapt the turbine to the given wind conditions, can in the example shown in FIG both guide surfaces 12 and 14 can be adjusted by forming two movable wings 24 and 25. These wings are rotatably mounted in axes of rotation 26 and 27 so that they are in the direction the double arrows 28 and 29 can be pivoted. The wings 24 and 25 are mechanically, hydraulically, automatically or by means not shown electrically controlled and can take different positions. With automatic Control can the wings, for example with a corresponding spring in the be held in a spread position. When the wind pressure increases, the The wings are automatically folded back and regulate the suction.

Bei üblichem Wind mit normaler Strömungsstärke wird die Normalstellung der beiden Flügel, die mit 24 und 25 bezeichnet sind, eingenommen.With normal wind with normal flow strength, the normal position is of the two wings, which are designated with 24 and 25, taken.

Bei schwachen Windstärken ist es erforderlich, den Sog hinter der Turbine zu erhöhen, und in diesem Falle wird eine Stellung der Flügel eingenommen, wie sie bei 24' und 25' dargestellt ist.With weak winds it is necessary to pull the suction behind the To raise the turbine, and in this case a position of the blades is taken, as shown at 24 'and 25'.

Bei einem Sturm wirken verhältnismäßig hohe Kräfte auf die Turbine ein. In diesem Fall wird die bei 24'' und 25" dargestellte geschlossene Stellung der Flügel eingenommen. Hierbei wird praktisch keine Saugwirkung erreicht, und die Turbine läuft dann mit normaler Drehzahl, so daß diese auch bei Sturm benutzt werden kann.In a storm, relatively high forces act on the turbine a. In this case it becomes the closed position shown at 24 "and 25" the wing taken. Here practically no suction is achieved, and the Turbine then runs at normal speed so that they can also be used in storms can.

Die Steuerung der Lage der Flügel kann auch elektronisch durchgeführt werden, wobei dann in Abhängigkeit von der gemessenen Windstärke durch ein elektronisches Regelsystem die Stellung der Flügel 24 und 25 genau den Windverhältnissen angepaßt wird.The position of the wings can also be controlled electronically be, then depending on the measured wind strength by an electronic Control system, the position of the blades 24 and 25 adapted exactly to the wind conditions will.

In einer weiteren Ausführungsform der in Fig. 6 dargestellten Anordnung können auch mehrere Turbinen Ubereinander angeordnet werden, wobei ein im Unterbau 23 in Fig. 6 dargestellter Träger senkrecht nach oben verläuft und an diesem Träger die Turbinen senkrecht oder horizontal über- bzw. unteninander angeordnet sind.In a further embodiment of the arrangement shown in FIG. 6 Several turbines can also be arranged one above the other, with one in the substructure 23 in Fig. 6 shown carrier extends vertically upwards and on this carrier the turbines are arranged vertically or horizontally above or below one another.

Dadurch kann ein Windkraftwerk in Form eines Turmes geschaffen werden, wobei es möglich ist, mehrere Türme in einem gewissen Abstand auf dieselbe Anlage aufzubauen.This allows a wind power plant to be created in the form of a tower, it is possible to have several towers at a certain distance on the same system build up.

Diese Türme können dann einen Untersatz von etwa zehn bis zwanzig Meter Höhe aufweisen. Da dieser Hohlraum durch den Maschinenteil im allgemeinen nicht vollständig ausgenutzt wird, wobei der Maschinenteil auch unterirdisch eingebaut werden kann, könnte in diesem Untersatz ein Wasserbehälter eingebaut und somit ein Wasserturm geschaffen werden, wobei das Wasser durch eine mit der Turbine verbundene Pumpanlage durch den Wind aufgetrieben wird. Auf diese Weise können die WassertUrme sich automatisch durch die Windenergie fUllen, was in Meeresnähe, wo praktisch ständig Wind vorhanden ist, von Bedeutung ist.These towers can then be a subset of about ten to twenty Meters in height. As this cavity through the machine part in general is not fully utilized, with the machine part also being installed underground can be, a water tank could be built into this base and thus a Water tower can be created, with the water through a connected to the turbine Pumping system is blown up by the wind. In this way the water towers automatically through fill the wind energy, which is near the sea, where there is practically constant wind is important.

Claims (12)

P a t e n t a n s p r ü c h e P a t e n t a n s p r ü c h e Patentansprüche Turbine zur Umwandlung der Energie eines strömenden Mediums, wie z.B. der Strömungsenergie von Gasen, wie Luft in Form von Wind, oder von flüssigen Medien, wie fließendes Wasser, in elektrische oder mechanische Energie mit höchstem Wirkungsgrad, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere aus etwa tangential auf einem Kreiszylinder oder Kreisring angeordnete Schaufeln (8) gebildete walzenförmige Rotore (1) innerhalb eines aus Leitflächen (10, 11, 12, 14) für den Ein- und Auslaß (9, 10) des Mediums gebildeten Gehäuses derart drehbar angeordnet sind, daß die Leitflächen (10, 11) des Einlasses (9) sich unter- oder oberhalb zum Rotor hin verjungen und etwa in Richtung zweier, einen Winkel miteinander bildender Tangenten oder gekrümmter Flächen zum Umfang des Rotors (1) verlaufen, wobei die eine Leitfläche (11) zur Erzeugung eines Soges hinter dem Rotor (1) und zur Bildung einer sich nach außen öffnenden Auslauffläche (12) gekrümmt verläuft während die andere Leitfläche (10) anschließend den Rotor (1) teilweise umschließt und zur Bildung einer divergierenden Auslaßaffnung in eine nach hinten gekrümmte Fläche (14) ausläuft. Claims to convert the energy of a flowing turbine Medium, such as the flow energy of gases, such as air in the form of wind, or from liquid media, such as running water, into electrical or mechanical energy with the highest efficiency, characterized in that one or more of about blades (8) arranged tangentially on a circular cylinder or circular ring cylindrical rotors (1) within one of guide surfaces (10, 11, 12, 14) for the Inlet and outlet (9, 10) of the medium-formed housing so rotatably arranged are that the guide surfaces (10, 11) of the inlet (9) are below or above the The rotor is tapered and roughly in the direction of two, forming an angle with one another Tangents or curved surfaces extend to the circumference of the rotor (1), the a guide surface (11) for generating suction behind the rotor (1) and for forming it an outwardly opening outlet surface (12) is curved while the other guide surface (10) then the Partly encloses rotor (1) and to form a diverging outlet orifice into a rearwardly curved one Surface (14) runs out. 2. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen in Form einer Spirale, einer Hyperbel, einer Parabel, einer Ellipse oder eines Kreises ausgebildet sind und in Richtung von verschiedene Winkel zueinander bildende Tangenten verlaufen.2. Turbine according to claim 1, characterized in that the guide surfaces in the form of a spiral, a hyperbola, a parabola, an ellipse or a circle are formed and in the direction of different angles to one another forming tangents get lost. 3. Turbine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfläche (11) zur Bildung des Einlasses hinter dem Rotor unter Bildung eines spitzen Winkels (.,) spiralförmig nach außen verläuft und in eine Ausleitfläche (12) übergeht.3. Turbine according to claim 1 and 2, characterized in that the Guide surface (11) to form the inlet behind the rotor with the formation of a pointed Angle (.,) Runs spirally outwards and merges into a discharge surface (12). 4. Turbine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Weitflache (10) unter Bildung eines spitzen Winkels ( Ar) in ein den Rotor teilweise umschließendes Gewölbe (13) Ubergeht und anschließend unter Bildung eines spitzen Winkels ( A) in die nach außen verlaufende Ausleitfläche (14) Ubergeht.4. Turbine according to claim 1 and 2, characterized in that the other wide surface (10) forming an acute angle (Ar) in the rotor partially enclosing vault (13) passes over and then with the formation of a at an acute angle (A) merges into the outwardly extending discharge surface (14). 5. Turbine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie horizontal auf einer Trägeranordnung (19) befestigt ist.5. Turbine according to one or more of the preceding claims, characterized in that it is mounted horizontally on a support arrangement (19) is. 6. Turbine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie vertikal auf einem Träger oder einem Sockel (20) angeordnet ist.6. Turbine according to one or more of claims 1 to 4, characterized characterized in that it is arranged vertically on a support or a base (20) is. 7. Turbine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Turbinen vertikal auf einem Gerüst oder Unterbau (23) in Windrichtung drehbar angeordnet sind.7. Turbine according to claim 6, characterized in that a plurality of turbines arranged vertically on a frame or substructure (23) rotatable in the wind direction are. 8. Turbine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rotoren (1) mit Zwischenlagern (17) und Trägern (18) im Innern des aus Leitflächen gebildeten Gehäuses angeordnet sind.8. Turbine according to one or more of the preceding claims, characterized in that several rotors (1) with intermediate bearings (17) and carriers (18) are arranged in the interior of the housing formed from guide surfaces. 9. Turbine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Teil des Gehäuses Leitflächen (22) zur Einstellung in die Windrichtung vorgesehen sind.9. Turbine according to claim 6 or 7, characterized in that on upper part of the housing baffles (22) provided for adjustment in the wind direction are. 6. Turbine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (12, 14) durch Flügel (24, 25) gebildet werden, die in Drehachsen (26, 27) schwenkbar gelagert sind und die mechanisch, hydraulisch, elektrisch, gegebenenfalls elektronisch gesteuert, automatisch in verschiedenen Stellungen entsprechend der Wandstärke einstellbar sind.6. Turbine according to one or more of the preceding claims, characterized in that the guide surfaces (12, 14) are formed by wings (24, 25) which are pivotably mounted in axes of rotation (26, 27) and which are mechanically, hydraulically, electrically, if necessary electronically controlled, automatically in different Positions are adjustable according to the wall thickness. 11 Turbine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere horizontal stehende oder waagerecht liegende Turbinen übereinander in einem Träger auf einem Untersatz unter Bildung eines Turmes drehbar angeordnet sind.11 turbine according to one or more of the preceding claims, characterized in that several horizontally standing or lying horizontally Turbines one above the other in a support on a base to form a tower are rotatably arranged. 12. Turbine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Maschinenteil nicht benötigte Hohlraum des Untersatzes und/ oder des Trägers als Wasserbehälter in Form eines Wasserturms ausgebildet ist, und daß die Turbine mit einer Wasserpumpe in Verbindung steht, welche, gegebenenfalls elektronisch gesteuert, automatisch den Wasserbehälter immer füllt.12. Turbine according to claim 11, characterized in that the from Machine part not required cavity of the base and / or the carrier as Water tank is designed in the form of a water tower, and that the turbine with a water pump is connected, which, if necessary electronically controlled, automatically always fills the water tank.
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