DE2812465A1

DE2812465A1 - Windturbine

Info

Publication number: DE2812465A1
Application number: DE19782812465
Authority: DE
Inventors: Erich Herter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-03-22
Filing date: 1978-03-22
Publication date: 1979-09-27

Description

Windturbine
Die Erfindung betrifft eine Windturbine, insbesondere Windturbine mit Vertikalrotor, wobei die Windturbine mit einem Energieumsetzer, wie elektrischer Generator od. dgl., verbunden und auf einem Mast angeordnet ist.
Windturbinen der genannten Art zur Ausnutzung der Windenergie sind allgemein bekannt, und es ist ebenfalls bekannt und notwendig, derartige turbinen auf bzw. an relativ hohen Masten anzuordnen.
Den unterschiedlichen wrindstärken in unterschiedlichen Höhen konnte man dabei bisher nicht Rechnung tragen, da die Rotoren der Turbinen immer stationär am oberen Ende der Masten angeordnet sind, was bei relativ großen Höhen zudem mit entsprechenden Montageschwierigkeiten verbunden ist.
Hier Abhilfe zu schafen ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, d.h., es soll eine Windturbine geschaffen werden, die einerseits einfacher am Boden bzw. zumindest in Bodennähe am Mast angebracht und die andererseits je nach optimaler Windstärke auf die entsprechende Höhe am Mast eingestellt werden kann.
Diese Aufgabe ist auf zweierlei Arten lösbar und zwar einmal im Sinne wer Erfindung nach Anspruch 1 und zum anderen nach Anspruch 2.
Diese erfindungsgemäßen Lösungen gestatten nicht nur die Binstellung des Rotors bzw. der Windturbine auf die günstigste Höhe in Bezug auf die Windstärke, neben der Möglichkeit einer zumindest bodennahen Montage, sondern es kann bei diesen Lösungen auch auf alle Einstellmaßnahmen an den Rotorblättern verzichtet werden, die sonst vorgesehen werden müssen, um auch gegf. zu großen Windstärken Rechnung tragen zu können, damit die Rotordrehzahlen in den gegebenen Grenzen bei zu hohen Bindbelastungen bleiben, denn in solchen kritischen Fällen kann die Windturbine auf die tiefstmögliche Stellung am Mast gebracht und in dieser Stellung gegf. einfach verankert werden.
Berücksichtigt man die Größe und Höhenanordnung solcher Windturbinen am Mast, so muß natürlich auch berücksichtigt werden, daß Bau.- und Materialaufwand für den Mast in vernünftigen und wirtschaftlich vertretbaren Grenzen bleiben. Relativ hohe Masten können aber im Querschnitt nur dann relativ schlank gehalten werden, wenn für die Masten eine Verspannung in mehreren Richtungen gegen den Boden vorgesehen wird. Einer solchen Verspalmung stünde aber die Höhenverstellbarkeit der Turbine am Mast, wie erfindungsgemäß vorgeschlagen, entgegen.
In vorteilhafter und vorzugaweiser Weiterbildung wird deshalb die Windturbine nach der ersten Lösung im Sinne des Unteranspruches 3 und die nach der zweiten Lösung im Sinne des Unteranspruches 4 ausgebildet.
In beiden Fällen werden dabei die Verspannungsstränge am Boden mit in Belastungsrichtung blockierbaren Spannvorrichtungen verbunden.
Die ganze Höhenverstellung der Windturbine kann dabei ohne weiteres automatisch bewerkstelligt werden, wobei die Steuerimpulse bspw. von Windmessern in unterschiedlichen Höhen geliefert werden.
Die erfindungsgemäße Windturbine wird nachfolgend an Hand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen schematisch Fig. 1 in Ansicht die Windturbine mit Mast nach der ersten Lösung und Fig.2 in Ansicht die Windturbine mit Mast nach der zweiten -Lösung.
Gemäß Fig01 ist ein in sich starrer ast 2 vorgesehen,an dem mit nicht näher dargestellten Antriebs- bzw. Verstellelementen höhenverstellbar der Halter 3 sitzt, der das Drehlager für den Vertikalrotor bzw. die eigentliche Windturbine 1 bildet.
Der Halter 3 ist über ein- bzw. ausziehbare Verspannungsstränge 7 mit dem Boden verankert und zwar vermittels geeigneter, insbesondere in Belastungsrichtung blockierbarer Spannvorrichtungen 8.
Wird die Windturbine 1 bspw. auf halbe Höhe des LSIastes 2 abgesenkt, so werden die Verspannungsstränge 7 von den Spannvorrichtungen 8 synchron eingezogen und gegen die fixierbare Endstellung des Halters 3 verspannt.
Um die Verstellung des Halters 3 mit der Windturbine 1 zu erleichbrn, kann der Halter 3 über eine Tragstrangumlenkung 9 an der Spitze des Mastes 2 mit einem Gegengewicht lo versehen sein.
In Bezug auf die zweite Lösung gemäß Fig.2 ist der Mast 2' als aus Einzelgliedern 4,5,6 bestehender Teleskopmast ausgebildet. Die Art der Verstellbarkeit der Einzelglieder relativ zueinander bedarf keiner näheren Erläuterung, da hierfür ohne weiteres bekannte konstruktive Mittel zur Verfügung stehen Am oberen Ende des obersten Einzelgliedes 4 ist die Windturbine 1, die praktisch jede cier bekannten Bauarten haben kann (dies gilt auch für die Turbine nach Fig.1)' angeordnet.
Mindestens das oberste Glied 4 steht über drei oder mehr Verspannungsstränge 7'mit dem Boden in Verbindung, wobei die Verspannungsstränge 7'zu entsprechenden im Boden verankerten Spannvorrichtungen 8 geführt sind.
Will man die Höhenstellung dieser Windturbine 1'verändern, so wird einfach der Teleskopmast durch Zusammenfahren seiner Einzelglieder 4,5,6 verkürzt, wobei die Verspannungsstränge 7' vermittels der Spannvorrichtungen 8 in entsprechende Spannstellung gebracht werden.
Um bei großen Spannlängen dem unvermeidbaren Durchhang der Verspannungsstränge 7,7'Rechnung zu tragen, können diese in beiden Fällen notwendigenfalls mit zusätzlichen Spannsträngen 11 im Sinne der iSigo 1,2 verbunden werden, die wiederum zu entsprechenden Spannvorrichtungen 8'am Boden geführt sind.

Claims

Patentansprüche: Windturbine, insbesondere Windturbine mit Vertikalrotor, wobei die Windturbine mit einem Energleumsetzer, wie elektrischer Generator od. dglo,verbunden und auf einem Mast angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Windturbine(1) drehbar an einem am Mast(2) höhenverstellbaren Halter(3) angeordnet ist.
2. Windturbine, insbesondere Windturbine mit Vertikalrotor, wobei die Windturbine mit einem Energieumsetzer, wie elektrischer Generator od. dgl., verbunden und auf einem Mast angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Windturbine(1') drehbar am oberen Ende des Mastes(2') angeordnet und der aus Einzelgliedern(4,5,6) bestehende Mast teleskopartig höhenverstellbar ausgebildet ist.
3. Windturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter(S) über aus- bzw. einziehbare Verspannungsstränge(7) am Boden verankert ist.
4. Windturbine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das oberste Einzelglied(4) des Mastes(2') über aus- bzw. einziehbare Verspannungsstränge(7') am Boden verankert ist.
5. Windturbine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verspannungsstränge(7,7') am Boden mit in Belastungsrichtung blockierbaren Spannvorrichtungen(8) verbunden sind.
6. Windturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mast(2) hohl ausgebildet und der Halter(3) über eine Tragstrangumlenkung(9) an der Mastspitze mit einem Gegengewicht(lo) verbunden ist.
7. Windturbine nach jedem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verspannungsstränge(7,7') mit zusätzlichen Spannsträngen(11) und diese nachspannbar mit am Boden verankerten Spannvorrichtungen(85 verbunden sind.