DE2644819A1

DE2644819A1 - Stromerzeugungsanlage durch windkraft in wagerechter und senkrechter konstruktion

Info

Publication number: DE2644819A1
Application number: DE19762644819
Authority: DE
Inventors: Karl Brodersen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-10-05
Filing date: 1976-10-05
Publication date: 1978-04-06

Description

Stromerzeugungsanlage durch Windkraft in wagerechter und senk-
rechter Konstruktion.
Die Erfindung betrifft eine Stromerzeugungsanlage durch Windkraft in wagerechter und senkrechter Konstruktion.
Der Zweck ist, die Windströmung in jeder Stärke für die Erzeugung von elektrischem Strom auszunutzen, Aggregat und Armaturen im geschlossenen vor Pavm Witterungsbeeinflussung zu schützen.
Es ist bekannt, daß es schon lange für diesen Zweck die Windkraftmaschinen gibt, entweder als Windmühle, Windräder oder Windturbinen. Auch gibt es Stromerzeugungsanlagen in wagerechter Konstruktion, wie sie in den amerikanischen Patentschriften U-S-PS 1455 950/1099 602 und 978 433 dargestellt sind.
Der Stand der wirtschaftlichen Verwertung der Luftströmung ist aber so, daß alle Windkraftmaschinen und Stromerzeugungsanlagen der Witterungsbeeinflussung ausgesetzt sind, wodurch hohe Pflege- und Instandhaltungskosten entstehen. Die Anlagekosten sind im Verhältnis zur Leistung viel zu groß. Windmühlen, Windräder und Turbinen erfordern große Abmessungen, so daß die bei hohen Windstärken zum Teil aus der Windströmung gesteuert werden müssen. Bei den amerikanischen Stromerzeugungsanlagen entstehen durch die sperrige Konstruktion der Windflügel Wirbelwinde, die den Wirkungsgrad ungünstig beeinflussen. Das Ergebnis, der Strompreis wird zu hoch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Konstruktion der Stromerzeugungsanlage so zu gestalten, daß bei kleinen Anlage-, Pflege- und Instandsetzungskosten und Schutz des Aggregates und der Armaturen gegen Witterungsbeeinflussung ein größerer Wirkungsgrad erzielt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wandung des Zentralraumes oben verstärkt ist, zwecks Aufnahme der Druck- und Führungslagerung, wobei die Führungslagerung zugleich die Sicherung gegen da Kippmoment übernimmt, und die geschlossenen Räume, Zentralraum und Turm, den Schutz für Aggregat und Armaturen gegen Witterungsbeeinflussung gewährleisten.
Um eine Windwirbelung an den Windflügeln zu vermeiden, ist eine nahtnahtlose Verbindung zwischen Windflügelblätter und Windleitflächen oberhalb des Drehpunktes vorgesehen, wodurch Stabilitat und freitragende Länge der Windflügel vergrößert wird.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Windströmung in jeder Stärke, auch bei Sturm ausgenutzt werden kann, infolge der geringen Masse der Windflügel. Ihre Konstruktion vermeiden die Entstehung von Wirbelwind und sind wegen Vereisungsgefahr heizbar.
Bekannt wie bei Kraftfahrzeug-HeckscheibenO Die Umdrehungszahl der Wind flügel beträgt ein vielfaches gegenüber den bekannten Windkraftmaschinen, dadurch wird der Wirkungsgrad der wirtschaftlichen Ausnutzung erhöht. Alle Lager, Aggregate und Armaturen sind gegen Witterungsbeeinflussung geschützt. Generator und Getriebe sind im Turm untergebracht und erfordern nur einen kurzen Antrieb. Da die ganze Anlage aus Kunststoff hergestellt werden kann, sind Anlage- und Instandhaltungskosten sehr gering. Der Zentralraum kann auf Hochhäusern verankert oder auf Eisenbetonsäulen montiert werden. Die ganze Anlage kann betriebs fertig in der Fabrik hergestellt und durch Hubschrauber an Ort und Stelle transportiert werden. Bei intensiver gewerblicher Ausnutzung vorliegender Erfindung, zum Beispiel Bau einer Siedlung von 500 - 1000 Anlagen, wurde der Bau weiterer Atomkraftwerke wohl in Frage gestellt werden. Die Gestehungskosten von 1 KW werden unter einem Pfennig liegen.
Beschreibung: Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in folgendem näher beschrieben.
Es zeigen: Blatt 1 und 2 eine Konstruktion in wagerechter Ausführung für große Anlagen.
Blatt 3 eine Konstruktion in senkrechter Ausführung für kleine Anlagen.
Es zeigen: Fig. 1 ... Schnitt A-A von Fig. 9 Fig. 2 ... ir B-B fl Fig. 1 Fig. 3 ... " ii 1 Fig. 1 Fig. 4 ... fl D-D " -Fig. 1 Fig. 5 ... Hinsicht von E von Fig. 1 Fig. 6 ... Lagerung mit Kontaktbrücke und Stromabnehmer.
Fig. 7 ... Kontaktbrücke mit Stromabnehmer für die Windflügel Fig. 8 .*. Die Darstellung für große- Anlagen Fig. 9 .*. Schnitt einer senkrechten Konstruktion Fig. 10... Schnitt F-F von Fig. 12 Fig. 11-.*. Teilansicht von Jund^Scehn,itt^G-G-G von Fig. 9 Fig. 12... Schnitt H-H von Fig. 10 Fig. 13... Stützlagerung von Antriebswelle 28 mit Schleifkontakt 30 für Stromzuleitung zur Windflügelheizung.
Aufbau: Die Wandung 1 des Zentralraumes 2, versehen mit Tür und Fenster, ist oben verstärkt zwecks Lagerung des Turmes 3 mit Windführungshaube 7 und 26. Drucklagerung 4 und Führungslagerung 5 geführt durch Kugelführungsring 6 bestehen aus großen Kugeln. Die Führungslagerung gewährt zugleich die Sicherung gegen das Kippmoment. Der Turm 3 ist an beiden Seiten mit Windführungshauben 7 ausgebildet. Oben im Turm 3 befindet sich die Lagerung für die Antriebswelle 9, worauf zu beiden Seiten die Windflügel 10 befestigt sind. Bei der senkrechten Konstruktion sind die Windflügel 27 auf der Antriebswelle 28 befestigt.
Durch den Winddruck werden die Windflügel 10 und 27 in Umdrehungen versetzt, wodurch über die Antriebswellen 9 und 28, Kegelräder 13 , 14 , Getriebe 16, der Generator 17 zwecks Stromerzeugung angetrieben wird.
Der elektrische Aufzug 18 führt zum Maschinenraum in den Turm 3. Da der Strom hier erzeugt wird, ist kreisformig die Stromschiene 20 vorgesehen und durch die Kontaktbrücke mit Stromabnehmer 21 wird der Strom in den Zentralraum 2 geleitet. Kontaktbrücke mit Stromabnehmer 22 leitet den Strom über Schleifring 23, zu den Heizdrähten der Windflügel.
Batterie, Schaltanlage, bei größeren Anlagen Einrichtung für die Gewinnung von Wasserstoff, sind im Zentralraum 2 untergebracht. Die elektrisch automatische Feststellbremse 19 ist auf Welle 9 und 28 montiert. An beiden Seitenwandungen 7 und auf Windführnngshaube 26 sind die Windfahnen 24 befestigt1 die die Windeinströmungsfläche senkrecht zur Windströmung steuern.

Claims

Patentansprüche Stromerzeugungsanlage durch Windkra£t in wagerechter und-senkrechter Konstruktion, I.rdadurch gekennzeichnet, daß die jandung (1) des Zentralraumes (2) oben verstärkt, die Druck- und Führungslagerung (4 u. 5) für die Windschutzhauben (7 u. 26) aufnimmt, wobei die Führungslagerung zugleich eine Sicherung gegen das Kippmoment darstellt, und die geschlossenen Räume, Zentralraum (2) und Turm (3) den Schutz für Aggregat und Armaturen gegen Witterungsbeeinflussung übernehmen.
2. Stromerzeugungsanlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß Windflügelblätter (i1) und Windleitflächen (12) oberhalb des Drehpunktes nahtlos verbunden sind.