DE3025563A1

DE3025563A1 - Kraftuebertragungseinrichtung fuer windmotoren

Info

Publication number: DE3025563A1
Application number: DE19803025563
Authority: DE
Inventors: Gianoberto Suzzi
Original assignee: Riva Calzoni SpA
Current assignee: Riva Calzoni SpA
Priority date: 1979-07-25
Filing date: 1980-07-05
Publication date: 1981-02-12
Also published as: ES493167A0; IT7924652A0; IT1122338B; GR69592B; SE8005285L; ES8200444A1; NL8004268A; SE8005285A0; DK319980A

Description

Kraftübertragungseinrichtung für Windmotoren
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Eraftübertragungseinrichtung für Windmotoren.
Bekanntlich bestehen Windmotoren aus einem vom Wind angetriebenen Drehflügel und einer Übersetzung, mit der äe nach Bedarf die Bewegung des Drehflügels auf einen Verbraucher übertragen werden kann.
Solche Übersetzungen sind erforderlich, weil der Drehflügel sich normalerweise in einem beträchtlichen Abstand vom Erdboden befindet, wo der Verbraucher untergebracht ist, und weil der Drehflügel mit Winkelgeschwindigkeiten und Drehmomenten arbeitet, die im allgemeinen nicht dem Verbraucher angepaßt sind, der größere Winkelgeschwindigkeiten und kleinere Drehmomente verlangt, als sie für den Drehflügel typisch sind.
Diese Kraftübertragungseinrichtungen, die die Verbindung zwischen dem Drehflügel und dem Verbraucher herstellen bei Überbrückung des dazwischenliegenden Abstands und gleichzeitig das gewünschte Übersetzungsverhältnis gewährleisten, sind bis heute von mechanischer Art und umfassen eine Vielzahl von Vorgelegewellen, die im allgemeinen miteinander durch Eegelräderpaare sowie durch Untersetzungsgetriebe bzw. Geschwindigkeitswandler verbunden sind. Solche Übersetzungen sind mit unterschiedlichen technischen Nachteilen behaftet, darunter hauptsächlich Geräuschbildung, Schwingungen, höhere Wartungskosten und geringe Leistung.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Kraftübertragungseinrichtung zu schaffen, die derartige strukturelle und funktionelle Merkmale aufweist, daß die vorgenannten Nachteile nach dem bekannten Stand der Technik ausgeräumt werden. Die Aufgabe wird gelöst durch eine von dem Drehflügel angetriebene Pumpe zur Erzeugung eines Flüssigkeitsdruckes sowie einen Hydraulikmotor, der von der Druckflüssigkeit gespeist und dadurch in Drehung versetzt wird, um seinerseits den Verbraucher äe nach Bedarf anzutreiben.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles ersichtlich, das in der Zeichnung dargestellt ist und eine schematische Ansicht eines Windmotors darstellt, der mit einer Übersetzung entsprechend der Erfindung ausgerüstet ist.
In der Zeichnung ist mit 1 ein Windmotor bezeichnet, der einen durch den Wind angetriebenen Drehflügel 2 sowie eine über setzung 3 besitzt, mit der der Antrieb vom Drehflügel 2 auf einen schematisch dargestellten Verbraucher 4 übertragen werden kann. Der Drehflügel 2 ist auf einer Welle 5 verkeilt, die um eine im wesentlichen horizontalen Achse innerhalb eines Drehkopfes 6 drehbar gelagert ist, wobei letzterer auf einer Trägerkonstruktion 7 so angeordnet ist, daß er sich auf Wälzlagern 8 um eine senkrechte Achse entsprechend der Windrichtung drehen kann.
Die Übersetzung 3 umfaßt eine im Drehkopf 8 angeordnete und von der Welle 5 des Drehflügels 2 angetriebene Pumpe 8, die dazu dient, einen Hydraulikdruck zu erzeugen sowie einen durch diese Druckflüssigkeit gespeisten Hydraulikmotor 9, der dadurch in Drehung versetzt wird, um seinerseits den Verbraucher 4 anzutreiben, mit dem er über eine Kupplung, schematisch gekennzeichnet durch eine gestrichelte Linie 10, verbunden ist . Pumpe 8 und Hydraulikmotor 9 sind durch Rohrleitungen 11 und 12 für die Zu- bzw. Ableitung verbunden, so daß sie einen geschlossenen Kreislauf 13 bilden, in dem sich die Flüssigkeit in Richtung der Pfeile f bewegt.
Im Verlauf der Leitungen 11 und 12 ist ein drehbarer Kollektor 14 üblicher Bauart vorgesehen, um eine Drehbewegung des Drehkopfes 6 auf der Trägerkonstruktion 7 zu ermöglichen, ohne spezielle, z.B. flexible Leitungen, verwenden zu müssen.
Die Ubersetzung 3 umfaßt ferner einen Behälter 15 für die Flüssigkeit, die vorzugsweise aus bl eines für ölhydraulische Kreise geeigneten Typs besteht, und einen Druckkreis 16, um einen festgelegten Druckwert in der Rückleitung 12 aufrechtzuerhalten; dieser Kreis enthält eine Zusatzpumpe 17 kleinerer Abmessungen, die von der Welle 5 des Drehflügels 2 unter Zwischenschaltung eines an sich bekannten Drehzahlwandlers 18 angetrieben wird, dessen Übersetzungsverhältnis beim Ausführungsbeispiel vorteilhaft, aber nicht notwendigerweise, gleich 10 ist.
Die Pumpe 17 saugt die Blüs-sigkeit über die Leitung 19 aus dem Behälter 15 und fördert sie über die Leitung 20 in die Rückleitung 12. Der Kreis 16 umfaßt ferner enn Druckregelventil 21, das in die Leitung 12 eingeschaltet und auf einen festgelegten Druckwert geeicht ist.
Die Leitungen 11 und 12 sind unter sich über ein Sicherheitsventil 22 verbunden, welches den Übergang der Flüssigkeit aus der Leitung 11 in die Leitung 12 erlaubt, sobald der Flüssigkeitsdruck in der Leitung 11 einen vorbestimmten Sicherheitswert übersteigt.
Die Leitungen 11 und 12 sind miteinander durch einen handbetätigten Absperrschieber 23 verbunden, der normalerweise geschlossen ist. Der Absperrschieber 23 wird bei Anlauf des Windmotors geöffnet, und geschlossen, wenn der Drehflügel seine volle Drehzahl erreicht hat. Auf diese Weise kann der Drehflügel im Leerlauf, also auch bei geringer Windgeschwindigkeit, zum Anlaufen gebracht werden.
Eine Sammelleitung 24, die sich in einem Schieberkasten 25 in zwei wechselseitig beschickte Leitungen 26 und 27 verzweigt, führt die Überlaufflüssigkeit vom Ventil 21 über die filter 28 und 29 in den Behälter 15 zurück.
Für die Kühlung der Flüssigkeit ist ein Wärmetauscher 30 in der Leitung 24 eingeschaltet.
Die Pumpe 8, der Hydraulikmotor 9 und die Ventile 21 und 22 sind mit Leckflüssigkeitsleitungen versehen, insgesamt gekennzeichnet mit 31, die in die Leitung 24 einmünden.
Vorteilhafterweise ist auf der Welle 5 des Drehflügels eine Übersetzung 32 angebracht für den Antrieb eines Generators an sich bekannter Bauart, der mit 33 bezeichnet ist. Dieser dient dazu, die elektrische Energie für eventuelle Hilfseinrichtungen zur Signalgebung und Steuerung zu liefern.
Vorzugsweise ist der Hydraulikmotor 9 von der Bauart mit veränderlichem Hubraum, und mit hier nicht gezeigten, da konventionellen, Mitteln ausgerüstet um den Hubraum entsprechend einem Regelsignal zu verändern.
Dadurch besteht die Möglichkeit, den Verbraucher mit konstanter vorbestimmter Winkelgeschwindigkeit anzutreiben, auch wenn die Winkelgeschwindigkeit des Drehflügels sich ändert.
Sowohl der Verbraucher 4, als auch der Hydraulikmotor 9 können zu ihrem Antrieb auch in weiterer Entfernung von der Trägerkonstruktion 7 aufgestellt werden, da die Leitungen 11 und 12 nach Bedarf leicht verlängert werden können.
Der Verbraucher 4 kann auch aus einer Vielzahl von Verbrauchern bestehen, die å jeweils von einem aus einer Vielzahl von Hydraulikmotoren aufgebauten Hydraulikmotor 9 angetrieben werden, die alle an die Leitungen 11 und 12, zum Beispiel parallel, angeschlossen sind.
Die Übersetzung nach der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, daß sie äußerst geräuscharm ist, praktisch keine Wartung braucht und mit hoher Leistung arbeitet. Ein weiterer Vorteil ist dadurch gegeben, daß von dem Windmotor Verbraucher unterschiedlicher Art angetrieben und in ihrer Drehzahl gesteuert werden können.
Leerseite

Claims

Ansprüche ö Kraftübertragungseinrichtung für Windmotoren, zur über tragung der Bewegung vom Windmotor-Drehflügel auf den Verbraucher, gekennzeichnet durch eine von dem Drehflügel (2) angetriebene Pumpe (8), um einen Plüssigkeitsdruck zu erzeugen und durch einen Hydraulikmotor (9), der von der Druckflüssigkeit gespeist und dadurch in Drehung versetzt wird, um seinerseits den Verbraucher (4) anzutreiben.
2. Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (8) und der Hydraulikmotor (9) an Zu- und Ableitungen (11, 12) angeschlossen sind, so daß ein geschlossener Kreislauf gebildet wird.
3. Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Verbindungsleitungen (11, 12) zwischen Pumpe (8) und Motor (9) ein Drehkollektor (14) vorgesehen ist.
4. Kraftübertragungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Druckkreis (16) umfaßt, um in der Rückleitung (12) einen vorbestimmten Druckwert einzuhalten, der eine von der Welle (5) des Drehflügels (2) angetriebene und an die Rückleitung (12) angeschlossene Pumpe (17) sowie ein Druckregelventil (21) besitzt, das in die Rückleitung (12) eingeschaltet ist.
5. Xraftübertragungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- und Ableitungen (11, 12) durch ein Sicherheitsventil (22) verbunden sind.
6. Kraftübertragungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- und Ableitungen (11, 12) durch einen normalerweise geschlossenen Absperrschieber (23) verbunden sind, der für das Anlaufen des Drehflügels (2) im Leerlauf geöffnet werden kann.
7. Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikmotor (9) von der Bauart mit veränderlichem Hubraum ist, und Mittel vorgesehen sind um den Hubraum entsprechend einem Regelsignal zu verändern.