DE3239087C2

DE3239087C2 -

Info

Publication number: DE3239087C2
Application number: DE3239087A
Authority: DE
Inventors: Istvan 6482 Bad Orb De Horvath
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-10-22
Filing date: 1982-10-22
Publication date: 1989-06-29
Also published as: DE3239087A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Windrad zur Nutzbarmachung von Windenergie mit einer drehbar zu lagernden Radachse, mit einer auf der Radachse sitzenden und sich mit ihr drehenden Nabenverkleidung, die sich von einer anströmseitigen Spitze zur Abströmseite hin stetig verbreitert, mit sich nach außen erstreckenden Flügelblättern sowie mit einem zur Anströmseite hin geöffneten Ringkanal zum Auffangen der durch die Nabenverkleidung abgelenkten Luft.The invention relates to a wind turbine for harnessing Wind energy with a rotatable wheel axle, with one sitting on the wheel axle and dealing with it rotating hub cover, which differs from a upstream tip steadily towards the downstream side widened, with itself outward extending blades as well as with a On the upstream side open ring channel to catch the air deflected by the hub shell.

Ein solches Windrad ist in Form einer Turbine durch die FR-PS 6 96 488 offenbart. Bei einigen Ausführungsformen dieser Turbine sitzt auf der Randachse eine Nabenverkleidung, die sich von einer anströmseitigen Spitze zur Abströmseite hin stetig verbreitert. Dahinter erstrecken sich von der Radachse mehrere Flügelblätter. Wiederum hinter den Flügelblättern befindet sich ein Achskörper, der einen sich zur Anströmseite hin öffnenden Ringkanal aufweist. Der Ringkanal ist so ausgeformt, daß die in ihn einströmende Luft in entgegengesetzter Richtung umgelenkt wird und dann wieder durch einen Innenteil der Flügelblätter hindurchströmt. Anschließend wird sie wiederum umgelenkt und tritt über Schlitze in den außen über die Nabenverkleidung strömenden Luftstrom wieder ein. Durch den Ringkanal wird also eine Zirkulationsströmung um verschiedene Abschnitte der Flügelblätter erzeugt. Such a wind turbine is in the form of a turbine FR-PS 6 96 488 discloses. In some embodiments this turbine sits on the edge axis Hub lining, which differs from an upstream Tip widened steadily towards the outflow side. Behind it several wing blades extend from the wheel axle. Again there is a behind the wing blades Axle body that opens towards the upstream side Has ring channel. The ring channel is shaped so that the air flowing into it in the opposite direction is redirected and then again through an inner part of the Wing blades flowing through. Then she will again deflected and enters the outside via slots airflow flowing over the hub cover again a. So through the ring channel Circulation flow around different sections of the Wing blades generated.

Aufgrund der mehrfachen starken Umlenkung des in dem Ringkanal aufgefangenen Luftstroms wird die Windenergie bei diesem vorbekannten Windrad nur ungenügend verwertet und außerdem ist der Aufbau dieses Windrads relativ kompliziert.Due to the multiple strong deflection of the in the Wind energy captured in the ring channel is wind energy insufficiently utilized in this previously known wind turbine and also the construction of this wind turbine is relative complicated.

In der FR-PS 12 37 548 ist ein anderes Windrad offenbart, das eine feststehende, konische Nabenverkleidung aufweist. Auf der anströmseitigen Fläche dieser Nabenverkleidung sind mit dieser verbundene Flügelblätter aufgesetzt, die den von der Nabenverkleidung nach außen gelenkten Luftstrom auf die dahinter liegenden, mit der Radachse verbundenen Flügelblätter umleiten und dabei beschleunigen.Another wind turbine is disclosed in FR-PS 12 37 548, which is a fixed, conical hub cover having. On the upstream surface of this Hub covers are wing blades connected to this placed on the outside of the hub cover directed air flow to the one behind, with the Redirect connected wing blades while doing so accelerate.

Auch bei dieser Ausführungsform wird die Windenergie nicht befriedigend genutzt, da lediglich eine Umlenkung des im Nabenbereich auftreffenden Luftstroms stattfindet.In this embodiment, too, the wind energy not used satisfactorily because it is only a redirection of the air flow hitting the hub area.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Windrad der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß die Energie eines Luftstromes möglichst weitgehend in eine Drehbewegung des Windrades umgesetzt wird.The invention has for its object a wind turbine type mentioned in such a way that the Energy of an air stream as much as possible into one Rotational movement of the wind turbine is implemented.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ringkanal am abströmseitigen Rand der Nabenverkleidung angeordnet ist und abströmseitig gegen die Drehrichtung geneigte Ausströmdüsen aufweist.This object is achieved in that the ring channel on the downstream edge of the hub cladding is arranged and downstream of the direction of rotation inclined outflow nozzles.

Erfindungsgemäß wird also der von der Nabenverkleidung nach außen gelenkte Luftanteil in einem sich mit dieser Nabenverkleidung drehenden Ringkanal aufgefangen und zur Abströmseite hin über ausströmende Düsen wieder herausgeführt. Auf diese Weise erhält das Windrad einen zusätzlichen Drehimpuls durch einen Strömungsanteil, der sonst ungenutzt bliebe.According to the invention, that of the hub cladding air flow directed outwards in one with this Hub casing rotating ring channel collected and to Outflow side again through outflowing nozzles led out. In this way, the wind turbine receives one additional angular momentum due to a flow component that would otherwise remain unused.

In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Flügelblätter von der Nabenverkleidung hochstehen, durch die Ringkanal hindurchgehen und diese in zwischen ihnen erstreckende Ringkanalkammern aufteilen, von denen jeder eine Ausströmdüse aufweist. Hierdurch ergibt sich eine besonders stabile Konstruktion des Windrades.In an embodiment of the invention it is provided that the Stand up the wing blades from the hub cover go through the ring channel and put this in between them Divide extending annular channel chambers, each of which has an outflow nozzle. This results in a particularly stable construction of the wind turbine.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht. Es zeigtIn the drawing, the invention is based on Exemplary embodiments illustrated. It shows

Fig. 1 die Seitenansicht mit Teilschnittdarstellung eines Windrades; Figure 1 is a side view with a partial sectional view of a wind turbine.

Fig. 2 die Vorderansicht des Windrades gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows the front view of the wind turbine according to FIG. 1;

Fig. 3 eine Teildarstellung des Windrades gemäß den Fig. 1 und 2. Fig. 3 is a partial view of the wind turbine according to FIGS. 1 and 2.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Windrad weist eine Drehachse (1) auf, die in einem Lager (2) innerhalb eines Achsrohres (3) gelagert ist. Auf der Drehachse (1) sitzt eine kegelförmige Nabenverkleidung (4), durch die die im Mittenbereich anströmenden Luftanteile nach außen abgelenkt werden. Von der Drehachse (1) gehen insgesamt neun schaufelförmige Flügelblätter (5) aus, die auf der Nabenverkleidung (4) hochstehende, spiralig gebogene Rippen (6) bilden und außerhalb der Nabenverkleidung (4) in Schaufeln (7) auslaufen.The wind turbine shown in FIGS. 1 and 2 has an axis of rotation ( 1 ) which is mounted in a bearing ( 2 ) within an axle tube ( 3 ). On the axis of rotation ( 1 ) there is a conical hub cover ( 4 ) through which the air components flowing in the center area are deflected outwards. A total of nine blade-shaped blades ( 5 ) extend from the axis of rotation ( 1 ), which form spirally curved ribs ( 6 ) on the hub lining ( 4 ) and run out in blades ( 7 ) outside the hub lining ( 4 ).

Die Nabenverkleidung (4) ist an ihrem äußeren Rand mit einem Ringkanal (8) versehen. Dieser Ringkanal (8) wird durch die Rippen (6) der Flügelblätter (5) in einzelne Ringkanalkammern -beispielhaft mit (9) bezeichnet - aufgeteilt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist in jeder Ringkanalkammer (9) eine Leitfläche (10) vorgesehen, die die in die Ringkanalkammer (9) einströmende Luft zu einer gegen die vorgesehene Drehrichtung schräggestellte Austrittsdüse umlenkt.The hub cover ( 4 ) is provided with an annular channel ( 8 ) on its outer edge. This ring channel ( 8 ) is divided by the ribs ( 6 ) of the wing blades ( 5 ) into individual ring channel chambers - denoted by ( 9 ) for example. As can be seen from FIG. 3, a guide surface ( 10 ) is provided in each annular channel chamber ( 9 ), which deflects the air flowing into the annular channel chamber ( 9 ) to an outlet nozzle which is inclined against the intended direction of rotation.

Claims

1. A wind turbine for harnessing wind energy with a wheel axle that can be rotated, with a hub covering that sits on the wheel axle and rotates with it, and that widens steadily from an upstream tip to the downstream side, with outwardly extending blades and one with an upstream side Opened annular channel for collecting the air deflected by the hub cladding, characterized in that the annular channel ( 8 ) is arranged on the outflow-side edge of the hub cladding ( 4 ) and has outflow nozzles ( 11 ) inclined on the outflow side against the direction of rotation.

2. Wind turbine according to claim 1, characterized in that the blades ( 5 ) stand up from the hub covering ( 4 ), pass through the annular channel ( 8 ) and divide this into annular channel chambers ( 9 ) extending between them, each of which has an outflow nozzle ( 11 ) having.

3. Wind turbine according to claim 1 or 2, characterized in that on the hub cladding ( 4 ) wing blades ( 5 ) are arranged.