-
-
"B 0 0 T E und S C H I F F S - A N T R I E B E"
-
=======~===========~~====== = Aufgabe dieser Erfindungen ist es,neue
Arten von autonomer Antriebssysteme aufzuzeigen,welche primär durch Windkraft gewonnenen
elektrischen Strom'nützen und anwenden können.
-
Segelschiffsantriebe verschiedenster Arten gibt es seit alten Zeiten
in den verschiedensten Versionen und neue Segelkonstruktionen werden in vielen Ländern
neu entwickelt und erprobt.Denn Wind angetriebene Schiffe und Boote sind wirtschaftlicher
im Bezug auf Treibstoffkosten und außerdem Umwelt schonender.
-
Weil aber die Abhängigkeit von der jeweils vorherrschenden Windstärke
sich als beachtlichen Nachteil erwiesen hat,sieht diese Erfindung Antriebe mit Elektromotoren
vor,welche den Strom durch Vorrichtungen erhalten,welche vorzüglich als Windkraftwerke
bezeichnet werden können und in entsprechend großen Batteriesätzen für die Überbrückung
von Flauteperioden für eine kontinuierliche Stromversorgung eine Reserve bilden
können.
-
Grundsätzlich sind die in den hier beigefügten Zeichnungen,als autonome
elektrische Kraftstromwerke anzusehen,welche Kapazitäten aufweisen können,wie ein
Kraftwerk anderer Arten.Um realistischen Betriebsbedingungen zu allen Zeiten Genüge
zu tun,können Boote oder Schiffe als Hybridantriebe konstruiert sein, wobei den
bisher am meisten üblichen Dieselmotorantrieben,nur noch eine Hilfsantriebsrolle
zugeschrieben wird,welche quasi als Aushilfe oder zusätzliche Antriebskraftreserve,verwendet
werden braucht.
-
Insbesondere neu,ist die Kombination von elektrischer Stromgewinnungsvorrichtungen'gemäß
dieser Erfindungen und unter anderen die Versionen von Schubkraft an Segel ähnlichen
Teilen solcher E-Werkvorrichtungen,welche sich der Windkraft bedienen.
-
Indem zum Beispiel Segel in starrer oder flexibler Form um eine rotierende
Windkraftanlage so stellen laßen,daß der Windstrom in einer günstigen Richtung auf
die Antriebswerke solch einer Windkraftanlae fflelenkb werden kann,es so zu mehrteilien
Äntriebs-
Die grundsätzliche Lösung zu den aufgezählten Problemen,
sieht diese Erfindung darin vor,daß Windkraft entweder als permanente oder temporäre
Energiequelle,von Booten und Schiffen so genützt wird,daß solche in elektrischen
Strom gewandelt,dem Antrieb von Elektromotoren zugedacht werden kann und genützt
werden kann.
-
Da bekanntlich auf Wasseroberflächen fast immer genügend Luftströmungen,bishin
zu sttrmischen Windaufkommen vorzufinden ist, kann solche Windkraft gezielt gezügelt
zum permanenten Aufladen von Batterien, oder anderen Speichervorrichtungen,angewendet
werden,wenn geeignete Vorrichtungen,wie solche in dieser Beschreibung dargelegt
werden, zur Anwendung gelangen.
-
Eine der Varianten der dieser Erfindung zugrunde liegenden Vorrichtungen,sind
zum Beispiel Schiffssegel,oder Bootssegel,deren Bestimmung nicht nur der Schubkräfte
des Windes zugrunde liegen, sondern auch die elektrische Stromerzeugung. So zum
Beispiel ist mit FIG.l,s,jener Teil bezeichnet welcher als Teil eines Segels sein
kann und mit g,jene Teile,welche einen,oder mehrere Generatoren beherbergen.
-
Der Antrieb solcher Generatoren duch Windkraft,kann in manigfaltigen
Ausführungen stattfinden.Eine von den vielen Varianten, wie diese in FIG.l,l augezeigt
wird, sind ein-oder mehrteilige rotierende Lamellen so zusammen gefaßt,daß sich
solche um eine zentrale Achse drehen.Teil solcher Achse kann entweder,wie mit r
angedeutet ein rotierender und aerodynamisch ausgewogener Körper sein,welcher eigenständig
im Zusammenhang mit der elektrischen Stromerzeugung, zum wirken gelangen kann.
-
Wie FIG.l,den kombinierten Segelflächenraum darstellt,so kann demnach
ein Segel so beschaffen sein,daß ein inegraler Bestandteil,als Windkraftanlage genutzt
werden kann.
-
Die Konstruktion solcher kombinierter Segelarten,kann durchaus so
geartet sein, daß solche Segel sich verstellen lassen,einziehen lassen, auswechseln
laßen und andere Umgangsformen annehmen lassen.Darunter können sich zum Beispiel
mehrteilige Segel befinden,welche sich um die Windkraftanlage herum, in unterschiedliche
Winkelformen so stellen lassen,daß dadurch ein Windfang geschaffen wird,mittels
welchen die Schubkräfte bessere Nutzungsmöglichkeiten ergeben.Wie zum Beispiel solche
Segelstellungen dazu führen können,daß der Wind konzentriert auf die Windkraftanlage
dirigiert wird, oder vorzugsweise,den Schubkräften günstigeren Positionen entsprechend
geformt werden kann.
-
Die in FIG.l,dargestellten Segelteile,welche die Windkraftmaschine
seitlich umgeben,können gemäß dieser Erfindung aus mehr als nur einem Teil sich
zusammensetzen,wobei jeder einzelne Teil auch einzelne verstellbare Eigenschaften
so aufweisen kann,daß dem Gesamtsegelkomplex bestimmte Formgebungen ermöglicht werden.
-
Durch Fernsteuerungen können Segelteile ähnlich wie Trichterformen
zu Windfanganlagen ausgerichtet werden um so entweder eine gesteigerte Schubkraft
aus den Wind herauszuholen,oder um einen gesteigerten Impakt auf die Windkraftmaschine
auszulösen.Im Prinziep will diese Erfindung eine quasi Tiefenwirkung durch einen
Luftstrom erwirken,mittels welchem erhöhte Leistungen,sei es in der Schubkraft,oder
sei es in der elektrischen Stromproduktion,zu erlangen.
-
Mit o,bezeichnet erkennt man in FIG.l,öffnungen im Felde eines Segels,mittels
welchen einerseits ein Sog erwirkt werden kann, um das aufbauschen einer Fläche
zu fördern;anderseits um bei zu hohen Windgeschwindigkeiten solche Öffnungen als
Überdruckventile wirken lassen kann,damit der Druck gegen die Segelfläche abgeschwächt
werden kann.
-
Eine andere Version,Windbeschlagungsflächen mit Tiefenwirkungen für
die elektrische Stromgewinnung einzusetzen, sieht diese Erfindung in der Gestaltung
von eigens dafür geschaffenen Wind -schrauben vor.Solche Windschrauben,stellen ein
neues Konzept der Windkraftbeschlagungsflächen dar,indem Flächen zu gewölbten Gebilden
vorgeformt sind und teilweise auch überlagert sein können.
-
FIG.2,k,zum Beispiel zeigt wie ein Kern einer solchen Windbeschlagungsfläche
geartet sein kann,so daß der heranwehende Wind in solch einen Kern sich hineinlegen
kann,wärend er die äußeren umgebenden Flächen, ebenfalls gewölbt quasi durchdrücken
kann um so das Gesamtgebilde zu Rotationen zu zwingen.In FIG.2,v,sind die Beschlagungsflächen
in gewöbter Form verdeutlicht,wie diese auch in FIG.3 und 4 gut erkennbar dargestellt
sind.
-
Desweiteren zeigt FIG.2 mit g,bezeichnet,wo sich der eine oder andere
Generator befinden kann und bringt auch zum Ausdruck das es durchaus mehrere Generatoren
in einer gemeinsamen Anlage geben kann.
-
FIG.2 zeigt zwei sich entgegengesetzt angeordnete Windkraftmaschinen,welche
jede eine einen,oder gar mehrere Generatoren betätigen kann Wenn zusätzlich solch
eine Anordnung auf einer Rotationsvorrichtung,mit d,bezeichnet sich befindet,dann
kann man so die Windrichtungen besser berücksichti; tn und nutzbar machen.
-
Damit die Windkraft auch als Schubkraft genützt werden kann, sieht
diese Erfindung,wie auch in vorhergegangenen Beschreibungen vor, Windkraftmaschinen
mit is,Segelflächen so zu kombinieren, daß sich solche als Energiequellen ergänzen
können.Um auf die Steuerung solcher Segeleinrichtungen auch entsprechende Einflüße
nehmen zu können,können auch w,bezeichnete,Richtungsegel angebracht sein.
-
Damit dem Wind kompakte Angriffsflächen zugewiesen werden können,
sind,wie in FIG.2,mit f,bezeichnet flache Bänder aus soliden Materialien gefertigtsvorgesehen.
-
FIG.2,f,Windbeschlagungsflächen,aus einem oder doppelt über einander
angebrachten Beschlagungsflächen in Bandform können entweder im Mittelpunkt,oder
an einem extremen Ende,in Verbindung mit einer Kraftübertragung auf einen Generator
sein. So kann eine wie in hier geschaffene neue Begriffsforme,eine Windschraube,als
integraler Bestandteil einer mit fsbezeichneten gewölbten Bandflächenrotationsvorrichtung
als Windkraftmaschine zusammen wirken.Solche Lösungen findet der Erfinder als vorteilhafter
als die üblichen Propeller,bei Windturbinen als Windbeschlagungsflächen, weil hiermit
einerseits eine Tiefenwirkung deß Windes eine erhöhte Kraftübertragung ausüben kann,
außerdem der aerodynamischen Vielfalt an Windwlrbelformentam gerechtesten zum Spiegelbild
am anpassungsfähigsten, erachtet und als erprobt ansieht, In FIG.2,mit y,bez.ichnet'wird
eine geöffnete Windschraube angedeutet,welche Je nach Bedarf durch das Einziehen
der Beschlagungsflächen mehr oder weniger, ganz oder nur teilweisewden Bedürfnißen
angepaßt,genutzt werden kann.
-
Indem die gesamte Anlage auf c,Lagern,Kugellagern,oder anderen Drehvorrichtungen
so angebracht ist,daß sich eine solche der vorherrschenden Windrichtung anpassen
läßtskönnen auch die Windkraftmaschinen Windströmungen aus verschiedenen Richtungen
kommend gezielter ausnutzen,um solche in elektrischen Strom wandeln zu können,Da
der Bedarf an elektrischen Strom auf Schiffen von beachtlichen Quantitäten ist,auch
eine solche Anlage in einer entsprechend großen Konstruktion so ausgelegt sein muß,
daß eine solche auch J.d.rz.it für Wartungszwecke zugänglich geartet sein soll.Daher
die Darstellung FIG.2,t,eines Unterbaues und optionell mit st,Stiegen oder Stufen
eingerichtet sein kann.
-
Mit FIG.2,b,soll eine Basis gekennzeichnet werden.
-
Die in dieser Beschreibung zur Aufzählung gelangenden verschiedenen
Windkraftanlagen können außer auf Booten und Schiffen auch am Festland instaliert
werden und betrieben werdenfum der elektrischen Stromerzeugung zu dienen.Die Fähigkeiten
der in FIG.2 dargestellten Windkraftanlage durch Rotierungen um eine eigene Achse
auch im,mit a,bezeichneten Schnittpunkte,einen Generator zu aktivieren,hebt die
Bedeutung hervor,wie mehrere Generatoren in einer Kombination von Windkraftanlagen,elektrischen
Strom produzieren können.
-
FIG.3,zeigt eine Windkraftmaschine,welche sich aus drei verschied
enen Windbeschlagungsflächen wesentlich unterscheidet.Die zentral angebrachte geformte
Innenbeschlagungsfläche mit v,bezeichnet dient der Ausübung einer Sogkraft,in welchen
sich die Luftströmungen so verdichten daß diese zu einer Kraftübertragung führen
und die Rotation begünstigen,Jene die mit ksbezeichneten Flächen sind als breite
Scherung der Windbeschlagungsflächen so ausgelegt,das solche gewölbten Formgebungen
eine deutliche Verbesserung der üblichen Rotorenflächen bei Windturbinen darstellen,weil
sich diese Flächen mehr den Windspiralen anpassen und mehr konzentrierte Angriffsflächen
für die Windströmungen, bilden.
-
FIG.3,f,ist als äußere Umrahmung der Rossetten ähnlichen v,und k,
Flächen so ausgelegt,daß die von diesen Flächen seitwärts und nach oben entfliehenden
Windströmungen auf die f,Bänder so aufprallen daß sich dann daraus eine zusätzliche
Antriebskraft für das gesamte Windkraftwerk ergibt.Die Verbindung von der Windbeschlagu*-ungsfläche
f,mit einer soliden Basis b,bezeichnet,stellt eine kompakte Übertragung der Antriebskräfte
auf einen,oder mehrere Generatoren,dar.Solche Generatoren aus einer oder mehreren
Einheiten zusammengefaßt,wie mit g,bezeichnet,können noch mit einet zusätzlichen
äußerlichen Umhüllung u,so eingeschloßen sein, das solche einerseits eine bessere
Wetterschutzumhüllung darstellt, oder bei Großanlagen,nach diesem Prinziep,als Innenraum
für die Zugänge darstellen,welche für die Wartungsmanschaft sich als erforderlich,oder
sinnvoll erweisen sollte.
-
FIG.4,sieht in wagrechter Form angeordnete Windschrauben förmige Windkraftanlagen,ähnlich
wie in FIG.3 dargestellt,welche sich um eine,p,Achse drehen und eigentlich von einander
unabhängig, dennoch insofern zusammen wirken,indem die eine Anlage für von vorne
kommende Windströme richtungsmäßig ausgelegt ist,während die andere auf die von
rückwärts einwirkende Windströmungen *-r.
-
agiert,um so zu allen Zeiten für geeignete Windbeschlagungsflächen
bereit zu sein.Natürlich kann diese Gesamtanlage, wie in FIG.2
auf
einen drehbaren Unterbau so aufgebaut sein,daß sich daraus eine noch zusätzliche
Antriebskraft für entsprechend angebrachte Generatoren ergeben kann.
-
Die Bezeichnung Windschraube,wie diese hiermit vom Erfinder zu einen
neuen Begriff für geschwungende Formgebungen von Rotoren bei Windkraftanlagen geschaffen
wurde,tritt hier zeichnerisch sehr deutlich zum Vorschein und zeigt auch deutlich
wie sich so eine Windschraube um den Kern eines,oder mehrerer Generatoren drehen
kann,welche mit g,bezeichnet zu erkennen sind.
-
Die in FIG.4 dargestellten Windschrauben förmige Beschlagungsflächen,können
auch noch Ergänzungen erfahren durch ein ringförmig gearteten Windbeschlagungsband,wie
dies in FIG.3,f, zu erkennen ist.Solch ein Beschlagungsband sieht diese Erfindung
aus zwei,sich überlagernden Bändern vor,welche sich bei einem Überdruck von einander
so in deren Mittelpunlpunkte auseinander ziehen,daB es zu einer Zwischenöffnung
gelangt,durch welche der Windüberdruck regularisierend abgeführt werden kann.
-
Was die Zeichnungen FIG.3 und 4 insbesondere als Merkamale dieser
Erfindungsgüter hervorhebnen,sind die als Rotoren konzipierte Windschraubenformen,deren
primäre Merkmale die weit ausgedehnten Windbeschlagungsflächen sind,welche eine
Spiralen ähnelnde Formgebung so aufweisen,daß sich die Wölbungen zum Teil mit solchen
von Naturmuscheln vergleichen lassen,jedoch nicht im Inneren in einen verschloßenen
Endpunkt enden,sondern dort eine genügend große Entweichsmöglichkeit hat für die
Luftströmungen.Durch sol-Formgebungen,bezweckt der Erfinder,den heranströmenden
Wind in vorbestimmten Passagen so zu verdichten,daß es zu einer momentanen akzelerierten
Kraftübertragung auf die Rotationselemente so kommen kann,daß sich dann die gesamte
Spiralen ähnelnde Form um eine Achse drehen kann,mittels welcher Generatoren betätigt
werden.
-
So wie in FIG.4 zwei Windkraftmaschinen auf einer Achse verbunden
erscheinen,können solche Windkraftmaschinen in Anzahl vermehrt werden, indem zum
Beispiel in einer Kreuz Form ähnlichen Anordnung, oder Stern Form Anordnung, oder
anderen Anordnungen, eine Mehrzahl von solchen Windkraftanlagen zu einer Gemeinschaft
zusammengefügt konstruiert sein und arbeitsfähig angewendet werden.
-
FIG.5,B,zeigt eine Kombination von Segel in Verbindung von einer Windkraftanlage.Das
Prinziep dieser Kombination von Segel und indkraftanlage,beruht darin,daß dort wo
Segel als Treibkraft
vorgesehen sind, auch erfahrungsgemäß im zentralen
Mittelfeld eines Segels sich die Windströmung so verhält,daß es zu einer mehr oder
weniger intensiven Wölbung solch eines Segels kommt.
-
Daher sind die ein Segel aufbauschenden Windströme jene,welche eine
Konzentration von Windstärken darstellen.Genau da wo sich solche Segel üblicherweise
am stärksten verformen, sieht diese Erfindung vor, eine Windkraftanlage vorzusehen,
welche sich diese intensiven Windaufkommen als Antriebskraft für Generatoren zunutzen
macht.
-
Eine Windkraftanlage,mehr oder weniger im Mittelfeld eines Segels,
kann wie in FIG 5,1 bezeichnet,aus einem inneren rotierenden und mit Windbeschlagungsflächen
versehenen Antriebskörper für einen Generator ausgelegt sein,wobei es zu Rotationen
um eine fixe Achse gelangt.
-
Eine Öffnung ö,aussparend zwischen Segelkante und rotierbaren Windbeschlagungsflächen,mit
l,bezeichnet,kann die Windkraft für den Antrieb eines weiteren Generators nutzen,welche
mit g,bezeichnet an verschiedenen Stellen untergebracht sein können.Insgesamt kann
sich also auch die Segelfläche,oder Segelflächen um andere Windkraftanlagen drehen,welche
mit t,äußerliche Verstärkungen aufweisen können.
-
Indem so wie mit p,angedeutet eine Plattform auf k,Kugellagern, oder
anderen wetterbeständigen Rotationsmaterialien auf einem soliden Unterbau,m,montiert
sind,können so mehrere Generatoren aktiviert werden um elektrischen Strom zu erzeugen.
-
Mit FIG.5 f,wird ein Richtungssegel angedeutet,welches auch ein Teil
eines rechteckigen größeren Segels sein kann, oder irgend eine andere brauchbare
Segelform annehmen.Auch sieht diese Erfindung vor,daß sich Windkraftanlagen auch
in senkrechter Richtuhi in mehr als einer Einheit übereinander angeordnet,Jedoch
in den dazugehörigen Umrahmungen von SegelflAchen,befinden können, so daß es möglich
ist,mehrere Generatoren durch größere Windbeschlagungsflächen, einzusetzen.
-
Auch in den in FIG.5 angedeuteten Segeln,handelt es sich um ein ls,linksseitiges
und verstellbares Segelteil und ein rs,rechtsseitiges verstellbares Segelteil.Mit
n,sind Öffnungen vorgesehen, welche eigentlich selbsttätige Ventile darstellen sollen.Solche
Überdruck Ventile,bevorzugt aus Kunststoffmaterialien, oder Metal, dienen dazu,jene
Überdruckauswirkungen auf eine Segelfläche vor dem zerreißen abzusichern,indem dem
Wind,quasi;der Wind aus dem Segel genommen wird und als Überdruckablaßventil zugedacht
ist.
-
FIG.5 A,zeigt ein Beispiel wie die Verankerung der auswechselbaren
Lamellen angeordnet sein können,unter der Vielzahl auch andere Aufhängungsmöglichkeiten,welche,obzwar
hier nicht einzeln augezählt,dennoch Teil dieser Erfindungsgiiter darstellen.
-
Die Idee Windkraftanlagen mit Segelflächen zu umgeben und so zu intensivierten
Windbeschlagungskräften zu gestalten,welche sich auch noch jeweils nach Bedarf zu
Wind begünstigte Stellungen verstellen laßen,ist keineswegs nur auf die Anwendung
bei Booten und Schiffen beschränkt,sondern kann auch am Festland in manigfaltigen
Variationen und Bereichen, sehr gut zur Verwertung gelangen.
-
Diese Erfindungskonzepte,können durch zusätzliche Ausrüstungen wie
zum Beispiel elektronischer Steuerungen,zu Hochleistungselektrozentralen ergänzt
und ausgebaut werden.Auch solche zusätzlichen Vorrichtungen,welche diese Erfindungsideen
auch nur zum Teil beinhalten, sind hiermit beansprucht,als Teil dieser Erfindungsgüter.
-
In Erweiterung dieser Erfindungsgütern im Bezug von neuen Methoden,elektrischen
Strom reichhaltig auf Booten oder Schiffen zu erzeugen,unter primärer Nutzung der
Windkraft,weist die FIG.6 weitere Variationen auf.So zum Beispiel sieht FIG.6 A,b,eine
ringförmige Baisis vor,auf welcher sich j,rotierbare l,Windbeschlagungsflächen.Solche
Windbeschlagungsflächen können aus nur einzelnen, oder mehr oder weniger übereinander
lagernden doppelten d,Lamellen bestehen und im oberen Teil zu einer Einheit zusammengeschloßen,sich
einerseits um die jeweilige eigene Achse drehen,als auch umd diehu,gemeinsame Achse.Solch
eine gemeinsame qu, Achse,kann auch noch Anbringungsort für Generatoren sein,Um
da dem angreifenden Windstrom auch noch zu nutzen,sieht diese Erfind ung vor, solch
einen Mast als Achse ausgeprägt,mit einer sternförmigen Windbeschlagungsfläche noch
zusätzlich auszurüsten wie dies der mit x,bezeichnete Querschnitt verdeutlicht.
-
Als zusätzliche Quelle einer elektrischen Stromerzeugung können, wie
mit w,bezeichnet,noch andere Formen oder Arten von Windkraftanlagen zum Bestandteil
eines Gesamtkomplexes werden,oder vorgesehen sein,ähnlich Jenen,wie solche in FIG.5
dargestellt sind.
-
Durch teleskopische Aufhängung und Vervindungselemente,FIG.6,t, wird
den einzelenen Windkraftanlagen mehr Spielraum eingeräumt um die jeweilig aufkommenden
Stoßrichtungen des Windes zu kontern, oder anzugleichen.
-
Die in FIG.6B,aufgezeigte Komposition von Windkraftanlagen ist nur
als eventuelle eine der vielen möglichen Variantendarstellungen gedacht.Hier geht
es darum hervorzuheben,daß sich jede einzelne Windkraftanlage entlang einer Base
b,heraus bewegen kann und so den Einstellungswinkel zu der vorherrschenden Windrichtung
anpassen lassen kann.Diese Eigenschaften,welche eigentlich in FIG.
-
6 A,gleichartig sind,haben eine besondere wichtige Funktion.Denn indem
eine Möglichkeit vorgesehen ist,den Angriffwinkel auf die Windrichtung mehr oder
weniger genauer abzustimmen, oder schnell anpassend zu verändern,gewinnt man dadurch
eine besonders effektive Ausbeute der Windkraftströmungen.
-
Zeichnerisch stimmt die Relation wohl nicht so ganz mit einer realen
Proportionierung zwischen Schiffsgröße und Windkraftanlagenkombinationen.In FIG
6 Bwird mit r,bezeichnet eine ringförmige Zusammenfaßung von den mehrzähligen Windkraftanlagen,
welche um einen gemeinsamen Mast angeordnet auch für einen gegenseitigen Halt und
Abstützung von Bedeutung ist.Mit g,bezeichnet sind alle jene Stellen,wo der Erfinder
eine Anbringung von Generatoren für durchführbar und auch sehr nützlich erachtet.
-
Wie auch bei FIG.A,so auch bei B,sind die Windbeschlagungsflächen
als doppelte übereinander teilweise angeordneten Lamellen zu mit l,bezeichnetwzu
erkennen.Mit o,bezeichnet sind jene sich bildende Öffnungn,wenn es zu einen Überdruck
der Windkräfte auf die Windbeschlagungsflächen kommt,um so eine art raschen Abzugsventils
zu schaffen.
-
Jede einzelne Windkraftanlage kann sich um einen eigenen zentralen
Mast drehen,damit Generatoren betreiben und sich als Gesamtwindkraftanlage noch
um einen Hauptmast verbunden,drehen, um welchen sich dann alle anderen zu einer
Gemeinschaft verbundenen Windkraftanlagen drehen und zusätzliche Generatoren betreiben
helfen.
-
Ausgegangen von den Tatsachen,daß auf dem Wasser und insbesondere
Meeresoberfläche praktisch immer Wind vorherrscht und oftmals in sehr stürmischen
AusmaBen,machen es diese hier angedeuteten Windkraftanlagensysteme nun möglich,
einen Überschuß an Energie in großen Batteriecontainern wirtschaftlich aufzuladen
und dann solche aufgeladene Batterien über Verteilernetze als auswechselbare Batterien,
für den Betrieb von Elektrofahrzeugen zunutzen.
-
Damit wäre es zu einer Endlastung von anderen Stromnetzen kommen,
eine wirtschaftlich wichtige Lösung vorgefunden.
-
Zusammenfaßend sieht diese Erfindung vor,neuartige Bootsantriebe und
neuartige Schiffsantriebsmöglichkeiten zu schaffen, indem es zu einer Synthese und
Synchronisierung von Segelantriebstechnik mit elektrischer Stromgewinnung,verbunden
mit Elektroantriebssystemen, zu einer Hauptantriebskraft für maritime Fahrvorrichtungen,
einzusetzen.
-
Nichtsdestoweniger,können Schiffsantriebe zusätzlich mit Diesel, oder
Otto-Motoren ausgerüstet sein,um einen Reserveneinsatz,oder einfach als Hybridantriebsvorrichtung,vorhanden
zu sein.Dadurch kann wesentliches für die Umweltschonung geleistet werden,auch dadurch
daß Boote oder Schiffe in Küstennähen keine Motoren einsetzrn,welche mit flüssigen
Treibstoffen betrieben werden.
-
Wenn man in Betracht zieht,wie hoch und sich immer mehr steigernc
der Ausstoß von Öl und Ölrestbeständen in den verschiedenen Gewäßern täglich, zum
Schaden der gesamten Menschheit,der Tierwelt und der Pflanzenwelt,anfallen,dann
wird die große Bedeutung dieser Erfindungsgüter für die Rettung von Naturgütern
eindeutig und wertschätzungsmäßig,mit einem besonderen Grad von Dringlichkeit umgeben.Daher
sollte es von keiner Stelle aus einen Mangel an guten Willen und Entschloßenheiten
fehlen,diese Erfindungsgüter der ganzen Menschheit zugute und zu Nutzen gelangen
zu laßen.
-
Teil dieser Erfindungsgüter sind auch andere Arten von Zusammensetzen
von Windkraftmaschinen,welche hier nicht mit aufgezählt wurden, jedoch mit der einen
oder anderen hier beschriebenen Windkraftanlage zu einer Einheit verbunden sind.So
können sowohl Windkraftanlagen mit vertikalen Achsen,oder Windkraftanlagen mit horizontalen
Achsen,Teil eines Verbundes mit den hier in dieser Beschreibung aufgezeigten Windkrafanlagen
darstellen.Das schließt zum Beispiel auch die Möglichkeit ein,das dort wo in FIG.6,w,
sich einevertikale Achse einer Windkraftanlage angebracht befindet,sich eine horizontale
Windkraftturbinenart angebracht befinde um ein Teil einer Multi-Windkraftanlagedarzustellen.
-
Mit FIG.7 erfolgt eine Gesamtdarstellung einer vertikal aufgebauten
Windkraftanlage,deren Windbeschlagungsflächen übereinander gelagert zu einer Antriebsflächeneinheit
verbunden sind,wie dies mit 11 und 12 angedeutet wird.Dazwischen ist mit o,bezeichnet
jener sich selbsttätig öffnender Zwischenraum,welcher bei einem Windkraftüberdruck
sich so erweitert,daB der berschüßige Winddruck abgeschwächt oder abgeleitet werden
kann.
-
Solch eine Windkraftanlage,wie in FIG.7 dargestellt wird,befind-et
sich umgeben mit einer Segelfläche,entweder aus einem einzigen Teil,oder aus zwei
Teilen, oder sogar aus mehr als zwei Teilen.
-
Ein Segelteil FIG.7,sr,wird als rechtsgelagertes Segel deutlich, wärend
mit sf,ein linksseits angebrachtes Segelteil verdeutlicht.
-
Mit n,angedeutet befindet sich der Freiraum zwischen einem Segel und
einer Windkraftanlage.
-
Um den Windkräften mehr Beschlagungsmöglichkeiten anzubieten und somit
auch der elektrischen Stromerzeugung erhöhte Erträge zu erbringen zu ermöglichen,
sind mit hbbezeichnet Muschel ähnliche Körper so angebracht daß sich darin die Windmaßen
nachdrückend hineinlegen können.So wie die mit h,bezeichneten Hilfsantriebsflächen
durch Windströme zugedacht sind, sieht diese Erfindung vor auch eventuell die am
Boden entlang ziehenden Luftströme,mittels einer Trichter ähnlichen Vorrichtung,mit
WF,bezeichnet,an die einen oder anderen Windbeschlagungsflächen ieranzufuhren.
-
Um einen wetter geschützten Raum für die Generatorenanlagen zu sichern,wird
ein mit U,bezeichneter Unterbau vorgesehen.Die zur Abbildung gehörenden Generatoren
werden durch rotierende Flächen mit gewellten Oberflächen,mit w,bezeichnet zu eien
sich abwechselnden Druck auf die herausragende Eisenkerne,betätigt,so daß dadurch
eine Induktionsgeneration von Strom zustande kommt.Mit R, bezeichnet,sind Druckreguliervorrichtungen
als Beispiel angedeutet.Mit e,bezeichnet sind die Eisenkerne dargestellt,mit g,die
Teile eines Generatorenkomplexes.Statt dieser Generatoren können auch andere geeignete
Generatoren gewählt werden um sich den Segelantrieb und die Antriebskräfte einer
Windkraftanlage zu Nutzen zumachen.
-
Wie in FIG.7 dargestellte Segel und Windkraftanlagen als Kombination
für Boote,oder Schiffe zugedachte elektrische Stromerzeug ung,plus Schubkraft als
Segel zur Anwendung gelangen können, sind gleichfalls auf dem Festland solche Kombinationen
für die Gewinnung von elektrischen Strom durchaus praktisch.Denn am Festland übt
das Segel keine Schubkraft wie auf dem Wasser aus,dagegen aber als Windleitung in
Direktion der Windbeschlagungsflächen,welche so durch eine konzentriertere Windbeschlagung
erfahren können.
-
Damit sind viele bisherigen vertikalen Windkraftanlagen zu verbesserten
Erträgen und Leistungen auszurüsten ermöglicht.Der Form, noch der Anzahl von Teilen
einer Segelkonstruktion,welche sich in Relation zu Windkraftanlagen befinden,sind
keine Eingrrozungen in dieser Erfindung gesetzt,noch der Größenverhältniße.
-
Eine sehr wichtige Vorsichtmaßregel gegen Vereisungen der Segelflächen,oder
der wesentlichen Bestandteile einer Windkraftanlage, sieht diese Erfindung vor,in
den Windbeschlagungsflächen,von FIG.l bis FIG.7,Teilb der Verstrebungen,Beschlagungsflächen
und anderen, mit Hohlräumen so zu versehen,das durch solche entweder vorgewärmte
Luft,Heißluft,oder Frostschutzmittel eingelaßen werden können.
-
Da die meisten Konzeptionen dieser Patentanmeldung mehr als einen
Generator vorsieht,kann in winterlichen Perioden'ein solcher Generator lediglich
für die Versorgung von Vereisungsschutzvorrichtungen abgestellt werden,damit alle
anderen Teile der Anlagen in funktionsfähigen Zustande gehalten werden können.
-
Anderseits können zum Beispiel rohrförmige Versteifungen von Segel
oder Windbeschlagungsflächen,Gehäuse,Plattformen,Mastteile und andere Bestandteile,zu
allen Zeiten,mit Frostschutzmittel in flüßiger oder solider Form so aufgefüllt sein,daß
einer Vorbeugung einer Vereisung, vorsorglich entgegen gewirkt werden kann,um so
einer Unterbrechung von elektrischer Stromerzeugung vorzubeugen.
-
Gemäß FIG,6,A und B,muß hier noch hervorgehoben werden,daß die jeweiligen
rotierenden Windbeschlagungsflächensmitsamt derer Windkraftanlagen jede einzelne
in derer Position zum Winde am gUnstigsten erscheinenden,umgestellt,oder verstellt
werden kann.Insbesondere der Winkel,oder die Winkelstellung zu den jeweils vorherschenden
Windströmungen.
-
Bei FIG.2 und FIG.5,sieht diese Erfindung vor, daß die wesentlichen
Windbeschlagungsflächen,ähnlich wie bei einer Wage,die Höhe der einen,gegenüber
der anderen Windkraftanlage,freitätig erhöhen oder vertiefen kann,oder durch elektronische
Steuerungen sich den Jeweils vorherrschenden Windströmungen entgegen ausrichten
kann um die vorteilhafteste Einsatzmöglichkeiten zu nutzen.
-
Solche wagrechte Positionsveränderungen,wie in FIG.2 und 5 aufgezeigten
Beispielen von Windkraftmaschinen,kann besonders vorteilhafte Auswirkungen haben,wenn
diese auch mit den Fahrtrichtungen eines Wasserfahrzeuges,oder auch Landfahrzeuges,abgestimmt
werden können.
-
Damit gesteigerte Windbeschlagungskonzentrationen auf Windkraftmaschinen,oder
Windkraftanlagen erzielt werden kann,hebt diese Erfindungsbeschreibung besonders
hervor,das es hiermit eindeutig vorgesehen ist,Flächen,wie zum Beispiel andeutungsweise
in FIG.7 oder FIG.l zeichnerisch dargestellt,aus soliden oder felxiblen Materialien,
so beschaffen sind,das man solche auch sektionsweise wenden,drehen,neigen,oder umformen
kann,was immer zu einem gegeb-
erweisen sollte.Mit solch manövrierbaren
Flächen oder Segeln ist es möglich auf einer breiteren Windangriffsfront,eine Ableitung
in Richtung der vorgesehenen Windkraftanlagen zu beeinflußen.
-
Aber auch als Schubkraft,oder Zugkraft-Nutzung bei Booten oder Schiffen,oder
anderen Wassertransportmittel,oder Sportvorrichtung en,bilden Segel in Sektionen
so zerlegt,daß man damit eine programmierte Tiefenwirkung herbeiführen kann, eine
wesentliche Rolle In der Vergangenheit wurden Segel sowohl für Transport zu Wasser,
gelegentlich auch zu Lande als Zug oder Schubmittel verwendet.
-
Windmühlen wurden mittels Segel betrieben.Einer der grundlegenden
Gedanken zu diesen Erfindungsgütern wurde darin verankert, daß statt nur Zugkraft,oder
Schubkraft aus dem Winde herauszuholen,solche die Funktion von t'Windleitern"auf
Windkraftanlagen auszuüben,welche sich mehr oder weniger in einem zentralen Ort
in Relation zu Segel oder Flächenaufbau,angebracht befinden.
-
Um auch bodennahe Windströmungen in das Gesamtkonzept auch einbeziehen
zu können, sieht diese Erfindung vor an den Bordkanten in verschiedenen Abständen
'lWindableitungkandle" so anzulegen, daß sich mittels solcher Windableitungsknälen,welche
auch aus flexiblen Materialien bestehen können,eine dirigierte 'ßAbfuhr"von Windströmungen
in Richtung der Segel,oder Windkraftanlage ausführen laßen.Damit läßt sich erreichen,daß
Windströme welche ansonsten leer vorbeiziehen würden, zur Erzeugung von elektrischer
Stromer zeugung mit einbezogen werden.Anderseits können solche WindkanäLX dirigiert
auf eine Segelfläche für zusätzlichen Windantrieb sorgen.Ergänzend wäre dabei auch
noch hervorzuheben,daß durch die Afla bringung von Windfangknälen,wie in FIG. 7,
WF, angedeutet wird, einz teilweise Brechung von Windwiederstand mit sich bringen
kann und somit einer vorwärts Bewegung eines zu Wasser fahrenden Fahrkörp-Ers dienlich
sein kann.
-
Nach den hier aufgezeigten Prizipien,können auch Sportvorrichttungen
betrieben und genutzt werden. So zum Beispiel,Wassersportgeräte,Sport auf Eisflächen,oder
auf Schneeflächen und so manche auf dem Festlande.