DE29804581U1 - Selbstlaufvorrichtung für Darrieus-Windrotor - Google Patents

Description

DipL-Ing. Christian M. Jahns; Gouastr. 54; 42659 Solingen

Gebrauchsmusteranmeldung einer Selbstanlaufvorrichtung für Darrieus - Windrotor

15.03.1998

Beschreibung

einer SelbstanlaufVorrichtung fur Darrieus-Windrotor.
der heutige Stand

Das Funktionsprinzip einer Darrieus-Windturbine ist in der Fachliteratur hinreichend beschrieben, auch die Abwandlung, der s.g. &EEgr;-Rotor, wo die Tragflächen nicht gebogen sind, sondern parallel zu der senkrechten Rotationsachse aufgestellt sind.

Die Darrieus-Windturbinen, trotz einer Reihe von Vorteilen gegenüberWindturbinen mit waagerechten Propellern, haben einen wesentlichen Nachteil;- sie können nicht selbständig anlaufen.
Der Betrieb dieser Anlagen läuft heute nach folgendem Prinzip ab:

Es wird die Windgeschwindigkeit gemessen, und bei erreichen einer vorgegebenen Wingeschwindigkeit wird mittels eines Elektromotors die Turbine auf eine bestimmte Drehzahl hochgefahren. Danach läuft die Turbine weiter selbständig.

das Problem

Beim heutigen Betriebsablauf bedarf es zum Anlaufen eines Elektromotors, bzw. der Umstellung des Generators zu einem Motor. Da der Darrieus-Windrotor als s.g. Schnelläufer eine Windgeschwindigkeit von ca 4 m/s benötigt, um die Auftriebskraft an den Tragflächen aufzubauen, können Winde die eine kleinere Geschwindigkeit als die vorgegebene haben, nicht für die Stromerzeugung genutzt werden.

Darüberhinaus, bei der Wahl des Flügelprofils (dick/dünn) muß bei dem heutigen Stand ein Kompromiß geschlossen werden.

die Lösung

Diese Probleme werden mit den in Schutzansprüchen 1 und 3 aufgeführten Merkmalen, d.h.

durch die Schaffung der Möglichkeit das Profil der Tragflächen derart zu verändern, daß eine Schale entsteht, gelöst;- der Rotor kann selbst anlaufen.

Darüberhinaus kann bei geschlossener Schale durch die Einwirkung des Schrittmotors eine Profiländerung, je nach Windstärke herbeigeführt werden.

erreichte Vorteile

Die Darrieus-Windturbine kann selbständig anlaufen. Darüberhinaus, kann diese Turbine auch Winde nutzen, die mit Geschwindigkeiten wehen die kleiner sind als 4 m/s.

Da die relativ schwachen Luftbewegungen aber relativ häufig auftreten, ist zu erwarten, daß die erzeugte Strommenge dadurch vergrößert werden kann.

Durch die Anpassung des Flüglprofils an die Windstärke, kann auch bei starkem Wind Strom erzeugt werden.

weitere Ausgestaltung der Erfindung

Diese Erfindung kann durch Anbringung von entsprechenden Klappen oder anderen Einrichtungen an den Flügelenden dahingehend ausgeweitet werden, daß eine Profiländerung
während des Betriebes als Schnelläufer, in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit, erreicht werden kann.

Beschreibung einer oder mehrerer Ausführungsbeispiele

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 3 erläutert.

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Dipl.-Ing. Christian M. Jahns; Goudastr. 54; 42659 Solingen

Gebrauchsmusteranmeldung einer Selbstanlaufvorrichtung fur Darrieus- Windrotor

15.03.1998

Seite 2 zur Beschreibung

Es zeigen:

Fig. 1. eine Tragfläche mit der ausgefahrenen Schale bei kleinen Windgeschwindigkeiten.
Fig. 2. eine Draufsicht der Tragflächen mit eingefahrener Aussenschale bei Starkwind.
Fig. 3. eine Draufsicht der Tragflächen mit ausgefahrener Aussenschale bei Schwachwind.
Fig. 4. ein Qurschnitt einer Tragfläche, die in der Lage ist ihren Querschnitt zu verändern.

Auf die Beschreibung der Funktion einer Darrieus-Windturbine wird hier verzichtet, und lediglich auf die entsprechende Literatur verwiesen.

Bei dieser Erfindung geht es nur um die Konstruktion des Flügels (der Tragfläche). Es handelt sich hier um eine sehr einfache Konstruktion wie in der Figur 1 dargestellt.
An einem wie üblich gebauten Flügel, wird drehbar an der Stirnfläche, eine weitere an die Tragfläche dicht anliegende Schale, angebaut.

Miteis eines z.B. Schrittmotors wird diese Schale aus- oder eingefahren.
Die Steuerung erfolg in Abhängigkeit von der Windstärke.

Durch das Ausfahren der Aussenschale entsteht ein Profil wie bei einem z.B. Schalen-Windmesser.
Der Anlauf in diesem Betriebszustand erfolgt bei Winden die um ca 1 m/s liegen.

Bei einer möglichen Konstruktion der Tragflächen als Hohlkörper aus zwei Schalen, können die Schalen mit dem gleichen Schrittmotor, stärker zu einander gezogen werden, was eine Profilverkleinerung zur Folge hat.
Auch hier erfolgt die Steuerung in Abhängigkeit von der Windstärke.

Dipl.-Ing. Christian M. Jahns;" Gfoudastr* 54; 42*659 Solingen

Gebrauchsmudteranmeldung einer SelbstanlaufVorrichtung für Darrieus - Windrotor

15.03.1998

Bezugszeichenliste

Figur 1.

(a) - anlegbare Flügelschale

(b) - Schrittmotor zum aus -und einfahren der Flügelschale

(c) - Flügel

(d) - Drehachse

Figur 2.

ohne Bezugszeichen

Figur 3.

ohne Bezugszeichen

Figur 4.

(a) - Kunsstoffauflagen

(b) - Schrittmotor zur Veränderung des Flügelprofils

Claims (3)

1. • ·

   Dipl.-Ing. Christian M. Jahns; Goudastr. 54; 42659 Solingen

   Gebrauchsmusteranmeldung einer Selbstanlaufvorrichtung fur Darrieus - Windrotor

   15.03.1998

   Schutzansprüche

   !.Eine SelbstanlaufVorrichtung für Darrieus- Windrotor dadurch gekennzeichnet,.

   daß die äusseren Schalen der Tragflächen (Flügel) auseinander gefahren werden und einen „U" - förmigen Trog bilden.
2. 2. Eine SelbstanlaufVorrichtung nach Anspruch 1

   dadurch gekennzeichnet, daß die äusseren Schalen der Tragflächen mechanisch angetrieben werden und dadurch je nach Windverhältnissen gesteuert werden können.
3. 3. Eine SelbstanlaufVorrichtung nach Anspruch 1

   dadurch gekennzeichnet, daß durch Anbringung von entsprechenden Klappen und anderen Teilen, eine Profiländerung der Tragflächen erreicht werden kann.