DE3529474A1 - Zusammenlegbare vertikalwindmuehle - Google Patents

Zusammenlegbare vertikalwindmuehle

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DE3529474A1 DE19853529474 DE3529474A DE3529474A1 DE 3529474 A1 DE3529474 A1 DE 3529474A1 DE 19853529474 DE19853529474 DE 19853529474 DE 3529474 A DE3529474 A DE 3529474A DE 3529474 A1 DE3529474 A1 DE 3529474A1
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    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F03D3/06Rotors
    • F03D3/061Rotors characterised by their aerodynamic shape, e.g. aerofoil profiles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
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    • F05B2240/20Rotors
    • F05B2240/21Rotors for wind turbines
    • F05B2240/211Rotors for wind turbines with vertical axis
    • F05B2240/212Rotors for wind turbines with vertical axis of the Darrieus type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
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    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

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Description

  • Beschreibung
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine zusammenlegbare Vertikalwindmühle, insbesondere auf eine außerordentlich sichere vertikal zusammenlegbare Windmühle, die eine selbststartende Funktion aufweist und in der Lage ist, starken Winden zu widerstehen und ferner die Möglichkeit aufweist, eine Selbsteinstellung der Drehzahl vorzunehmen, und zwar entsprechend dem ausgeübten Winddruck, und zwar geschieht dies durch automatische Deformation einer Hauptflügelanordnung gemäß dem Moment derselben.
  • Widmühlen ermöglichen der Menschheit die Ausnutzung natürlicher Energien in einfacher Weise. Wind wurde bislang bei der Entwicklung moderner Industrien und deren Entwicklung in unterschiedlicher Weise ausgenutzt.
  • Die Verwendung von Windmühlen, die Wind in Energie umwandeln, nahm jedoch seit der Verwendung uDn auf Kohle, Petroleum, Gas usw. basierender elektrischer und Dampfenergie ab, und auch mit der Entwicklung verschiedener Verbrennungsmaschinen. Derzeit sind Windmühlen eher ein Anziehungspunkt für Touristen, als daß sie praktischen Zwecken dienen würden.
  • Infolge der Entwicklungen auf dem Gebiet der Energie werden verschiedene alternative Energiequellen in Betracht gezogen und es besteht wiederum ein starkes Interesse an der Ausnutzung der Windkräfte im Rahmen der gesamten Energievorräte.
  • Es wurde bereits ein Verfahren zar Erhöhung der Luftströmungsgeschwindigkeit vorgeschlagen, um so eine Ausgangsgröße oberhalb einer vorbestimmten Größe zu erreichen und um eine Turbine unter Verwendung dieses Luftstroms mit erhöhter Geschwindigkeit anzutreiben (vgl. die japanische Patent-Veröffentlichung 51-41150). Bei diesem Verfahren ist jedoch der Turbinenschaufelteil verhältnismäßig kompliziert und dessen Wartung ist nicht einfach.
  • Bei einer weiteren bekannten Windmühle der Vertikalbauart kann die Abmessung der Mühle für die gleiche Ausgangsgröße vermindert werden (vgl. dazu die japanische Patent-Veröffentlichung 53-44972). Bei dieser Struktur sind jedoch zu viele bewegliche Komponenten vorhanden und eine Verbesserung ist notwendig hinsichtlich des Einbaus und der Wartung in gebirgigen Gebieten.
  • Hinsichtlich der Struktur der Windmühle wurden bereits verschiedene Bauarten vorgeschlagen, und zwar einschließlich von Windmühlen mit horizontalen Wellen, wie beispielsweise der Propeller- oder Turbinenbauart, eine Robinson-Schalenbauart, eine Rotor-Bauart und eine Bauart unter Verwendung der Robinson-Schale. Alle diese Bauarten haben Vor- und Nachteile. Nachteilig ist in diesen Fällen, daß es notwendig ist, den Rotor in einer speziellen Richtung bezüglich der Windrichtung anzupassen und daß es notwendig ist, den Rotor auf eine anfängliche Betriebsstufe zu beschleunigen.
  • Bei einer konventionellen Darrieus-Windmühle (mit geradlinigen Flügeln) ist es schwierig, den Start mit Windkräften zu bewirken, es ist daher notwendig, diese Mühle mit einer Savonius-Windmühle zu kombinieren oder einen Elektromotor einzubauen.
  • Ferner sind Spoiler- oder Bremsmittel, wie beispielsweise eine elektromagnetische Bremse!! oder eine manuelle Bremse notwendig, was zusätzliche Kosten zur Folge hat, um die übermässige Drehung der Windmühle dann zu unterdrücken, wenn die vorherrschenden Winde sehr stark sind (beispielsweise eine Luftgeschwindigkeit von 15 m/sec oder mehr).
  • Zusammenfassend sieht die Erfindung eine Windmühle hoher Sicherheit vor, die einen selbststartenden Betrieb ermöglicht, die die Kapazität besitzt, starken Winden zu widerstehen und die eine Selbsteinstellungsfunktion entsprechend der Windkraft ermöglicht.
  • Zur Erreichung dieser Ziele sieht die Erfindung eine Windmühle vor, die folgendes aufweist: eine Welle, vier Hauptflügel angeordnet in einer rhombischen Form mit einem Paar von entgegengesetzten auf der Welle angepaßten Ecken, wobei das obere Eckenpaar an der Welle über ein Lager angeordnet ist, welches sich längs der Welle bewegen kann und wobei das andere entgegengesetzt liegende Eckenpaar der rhombischen Struktur jeweils eine Anlenkstruktur aufweist, die die Winkelveränderung ermöglicht, wobei ferner Hilfsflügel jeweils auf jedem der Hauptflügel angeordnet sind.
  • Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine schematische Vorderansicht der Hauptflügel einer erfindungsgemäßen rhombischen Windmühle; Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht einer Struktur mit an den Hauptflügeln vorgesehenen Hilfsflügeln; Fig. 3 eine Teilvorderansicht der Hauptflügel eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung; Fig. 4 eine Teildraufsicht auf den Hauptflügelteil gemäß Fig. 3; Fig.5a und 6a Draufsichten eines Hauptflügels; Fig.5b und 6b Seitenansichten des Hauptflügels; Fig. 7 eine perspektivische Teilansicht des Hauptflügels; Fig. 8 eine Teilbodenansicht des Hauptflügels; Fig. 9 eine Draufsicht einer Sternanordnung aus drei Windmühlen; Fig.10 eine Vorderansicht eines Teils der Anordnung gemäß Fig. 9; Fig.11 eine Seitenansicht der Anordnung einer Vielzahl von Windmühlen in einer Reihe; Fig.12 eine Seitenansicht einer Windmühle mit einem als Ausgleichselement verwendeten Gewicht; Fig.13 eine Seitenansicht einer unabhängigen Federn verwendenden Windmühle; Fig.14 eine Seitenansicht einer auf einem Turm angeordneten Windmühle; Fig.15 eine Vorderansicht einer Windmühle, die nach oben zusammengefaltet werden kann; Fig.16 eine Draufsicht auf einer schwimmenden Plattform installierten Windmühle; Fig.17 eine Seitenansicht der Windmühle gemäß Fig. 16; Fig.18 eine Draufsicht auf eine Anordnung einer Vielzahl von Windmühlen gemäß Fig. 16; Fig.19 eine Vorderansicht einer einen Ballon verwendenden Windmühle; Fig.20 eine Vorderansicht einer Windmühle, die längs einer Mittelwelle zusammengefaltet werden kann.
  • Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Windmühle, die folgendes aufweist: Hauptflügel 1 bis 4 angeordnet in einer rhombischen Form. Die vertikal entgegengesetzt liegenden Ecken 7 und 8 des Rhombus sind drehbar an einer Mittelwelle angeordnet.
  • Die inneren Enden der Hauptflügel 1 bis 4 sind durch Gelenke an obere und untere Ringe angelenkt. Der obere Ring ist längs der Welle gleitend, während der untere Ring an einer festen Vertikalposition bezüglich der Welle gehalten ist. Beide Ringe können jedoch gemeinsam miteinander verdreht werden, und zwar entsprechend den Winkelveränderun- gen der Hauptflügel.
  • Die anderen Ecken 5 und 6 besitzen eine Gelenk- oder Angelstruktur, die die Veränderung des Winkels ermöglicht.
  • Wie in Fig. 2 gezeigt, ist jeder Hauptflügel 1 bis 4 mit einem wegragenden Hilfsflügel 9 wie einer Flosse ausgestattet.
  • Durch die Hilfsflügeln 9 kann ein Drehmoment beim Starten erzeugt werden, ohne daß irgendeine andere Antriebskraft außer dem Wind erforderlich wäre.
  • Die an jedem der Hauptflügel 1 bis 4 angeordneten Hilfsflügel 9 bestehen vorzugsweise aus einem Material, welches eine ausreichend mechanische Festigkeit besitzt, so daß es nicht durch den Wind zerbrochen wird, und ferner besitzt das Material eine derartige Flexibilität, daß es wie eine Fahne im Wind flattert. Ein Beispiel für ein ohne weiteres verfügbares Material ist Segeltuch oder wasserdichte synthetische Harzflächenelemente (Kunstfasertücherj.
  • Die Fig. 3 und 4 zeigen ein unterschiedliches Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein starrer Hilfsflügel 10 auf jedem der Hauptflügel vorgesehen. Der Hilfsflügel 10 ist integral mit dem Hauptflügel ausgebildet und kann aus dem gleichen oder einem unterschiedlichen Material gegenüber dem Hauptflügel bestehen. Die Ecken 5 und 6 des Hauptflügelrhombus besitzen eine Anlenkstruktur, welche die Winkelveränderung ermöglicht.
  • Die erfindungsgemäße rhombische Windmühle besitzt ein wichtiges Merkmal in der oben erwähnten Anlenkstruktur.
  • Den Ecken 5 und 6 werden Kräfte erteilt, die bestrebt sind, diese auszubreiten, d. h. ihren Winkel zu erhöhen, und zwar mittels Federn, die auf eine vorbestimmte Spannung eingestellt sind oder mittels anderer Glieder, die die gleiche Funktion besitzen.
  • Wenn die Drehzahl der durch die Windkräfte gedrehten Windmühle ansteigt, so werden die durch das Drehmoment auftretenden Zentrifugalkräfte erhöht. Wenn die Zentrifugalkraft die Spannung der Federn übersteigt, so reduziert die rhombische Struktur der Windmühle deren Höhe (d. h.
  • der Abstand zwischen entgegengesetzten angelenkten Ecken wird erhöht) wie dies durch die gestrichelten Linien in Fig. 1 dargestellt ist, um den Einfluß des Windes zu minimieren. Im umgekehrten Fall bewirkt die Struktur eine Vergrößerung der Höhe,um insgesamt eine ausreichende Windkraft aufzunehmen.
  • Die Mittelwelle 12 kann mit einem Ringstopper 30 ausgestattet sein, um eine untere Grenze der Höhe der Windmühle vorzusehen.
  • Die erfindungsgemäße rhombische Windmühle ist für eine automatische Einstellung der Drehzahl geeignet, und sie wird mit einer hohen Drehzahl mit einer ausgefahrenen Höhe bis zu einer konstanten Windgeschwindigkeit rotiert, wenn aber die Windgeschwindigkeit über die konstante Geschwindigkeit erhöht wird, so vermindert sie allmählich ihre Höhe,um die Sicherheit beizubehalten. Die Windmühle kann somit sehr stark winden (beispielsweise den in einem Taifun auftretenden Winden widerstehen ).
  • Die erfindungsgemäße Windmühle hat prinzipiell die oben beschriebene Konstruktion, kann aber in abgewandelter Form Verwendung finden.
  • Wenn beispielsweise die Windmühle von kleiner Bauart insgesamt ist, so können die Hauptflügel 1, 4 (oder 2, 3) gemäß Fig. 2 eine gleichförmige Breite aufweisen, wie dies in Fig. 5a gezeigt ist, und auch eine gleichförmige Dicke, wie dies in Fig. 5b gezeigt ist. Wenn jedoch die Windmühlengröße erhöht wird, so besteht die Möglichkeit, daß der untere Hauptflügel 4(oder 3) infolge der hohen auf ihn ausgeübten Last verdreht wird.
  • Um mit diesem Problem fertig zu werden, sind die Hauptflügel 1 bis 4 zweckmäßigerweise sowohl in ihrer Breite wie auch Dicke verjüngt, wie dies in den Fig.6a und 6b gezeigt ist. Wenn die Hauptflügel eine solche verjüngte Form besitzen, so kann das Gewicht eines oberen Teils der Windmühle und somit das Gewicht der Gesamtwindmühle vermindert werden.
  • In den Fig. 5 und 6 sind strichpunktiert die Hilfsflügel 9 der Klappenbauart dargestellt. Obwohl der Hilfsflügel 9 in der in Fig. 3 gezeigten Weise angebracht sein kann, so ist doch üblicherweise der flexible Hilfsflügel 9 auf einer Hilfsflügel-Tragplatte 11 gemäß Fig. 7 angebracht.
  • Fig. 8 zeigt den Hilfsflügel 9, der auf dem Hauptflügel in der beschriebenen Weise angeordnet ist, in seinem Betriebszustand.
  • Experimente haben gezeigt, daß zufriedenstellende Ergebnisse einfach dadurch erhalten werden, daß man den Hilfsflügel 9 mit der Hilfsflügel-Tragplatte 11 verbindet oder verklebt, und zwar über eine Fläche desselben hinweg, die der Hälfte der Breite derselben entspricht.
  • Erfindungsgemäß kann eine Vielzahl der Windmühlen mit der obigen Konstruktion in Kombination verwendet werden.
  • Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf das Verwendungskonzept einer Vielzahl von beispielsweise drei Windmühlen als einem Satz. In diesem Falle sind die drei Windmühlen an entsprechenden Tragdrähten 13 angeordnet, die von einem Mittelpol oder einer Mittelstange 12 aus sich in einer radial gleichförmigen Abstands beziehung bezüglich einander erstrecken.
  • Fig. 10 ist eine Seitenansicht einer der in Fig. 9 gezeigten Windmühlen.
  • Fig. 11 zeigt ein unterschiedliches Anordnungs-beispiel einer Vielzahl von Windmühlen. In diesem Falle ist eine Vielzahl von Windmühlen an entsprechenden Tragdrähten 13 angeordnet, die von einem Verbindungsdraht 15 aus erstreckend verlaufen, wobei der Verbindungsdraht 15 eine Vielzahl von in einer Reihe errichteten Stangen 14 verbindet. Die Pole, Stangen oder Pylone brauchen nicht in einer Reihe angeordnet sein, sie können auch zick-zackförmig, kreisförmig oder in irgendeiner anderen gewünschten Form angeordnet sein, um den geographischen Bedingungen oder anderen Bedingungen zu entsprechen.
  • Fig. 12 zeigt ein Beispiel einer großen Windmühle, wobei eine Vielzahl dieser Windmühlen in der gleichen Weise wie in Fig. 11 gezeigt angeordnet werden können.
  • In diesem Falle erstreckt sich ein horizontaler Verbindungsdraht 15 zwischen zwei Stangen oder Masten 4 (es kann sich dabei um Elektrizitätsmasten handeln) und ein Antiverdrehglied ist am Draht 15 an einem Mittelpunkt angeordnet. Ein Wellendraht 13 (oder eine schaftartige oder stangenartige Welle) ist an einem Ende mit dem Antiverdrehglied befestigt und am anderen Ende mit einem stationären Flansch 7 eines Universalgelenks 16, und zwar derart, daß ein straffgezogener Zustand herrscht. Das untere Ende der Windmühle ist an dem stationären Flansch 17 angelenkt.
  • Bei dieser Anordnung werden Windmühle und Welle gemeinsam miteinander verdreht.
  • Das obere vertikal bewegliche Ende der Windmühle ist mit einer Scheibe (ähnlich einer Riemenscheibe) 18 ausgestattet, mit der ein Draht gekuppelt ist, der ein Gewicht 19 am anderen Ende aufweist. Das Gewicht 19 dient als ein Gegengewicht bezüglich einer Vertikalversetzung eines Gleitflansches 21 hervorgerufen durch eine Erhöhung oder Verminderung der Drehzahl.
  • In diesem Fall würden Schwingungen der Windmühle,die zu diesem Zeitpunkt auftreten, durch den Horizontalverbindungsdraht 15 und den Wellendraht 14 absorbiert, um den Einfluß auf die Ausgangsscheibe 22 zu vermindern.
  • Während im Falle der Fig. 12 das Gewicht 19 vorgesehen ist, um ein Gleichgewicht bezüglich einer Änderung der Form der Windmühle entsprechend der Drehzahl derselben zu erreichen, kann der gleiche Effekt auch mit Federn 23 erreicht werden, wie dies in Fig. 13 gezeigt ist, wo ein Beispiel einer unabhängigen Windmühle dargestellt ist.
  • Ferner kann der gleiche Effekt mittels Blattfedern erreicht werden. Fig. 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches einen Turm oder eine ähnliche Struktur 24 verwendet Bei diesem Falle einer Windmühle ist es erforderlich, eine schmale und hohe Gestalt vorzusehen.
  • Bei dieser Windmühle sind die Hauptflügel mit einer Stahlrohrwelle 25 gekuppelt, die gemeinsam mit der Windmühle rotieren kann. Erfindungsgemäß wird die Stahlrohrwelle nur an zwei unteren Positionen durch Lager getragen und es wird kein Tragdraht benötigt.
  • Die Hauptflügel der Windmühle brauchen nicht stets nach unten gefaltet zu sein. Fig. 15 zeigt ein Beispiel einer Windmühle, bei dem das obere Ende stationär ist. Ob das obere oder untere Ende als stationär ausgewählt wird, hängt von den Konstruktionsbedingungen ab. Eine weitere Ausbildung der Windmühle gemäß der Erfindung kann auf einem seegängigen Gebilde, wie beispielsweise einer schwimmenden Plattform, eingebaut sein.
  • Die Fig. 16 und 17 zeigen ein spezielles Beispiel einer solchen Windmühlenbauart. In diesem Falle sind drei Maste 14 auf einer schwimmenden Plattform 26 errichtet. Drei Tragdrähte 15 erstrecken sich von den entsprechenden Masten 15 aus und sind durch eine Sternverbindung derart verbunden, daß der Verbindungspunkt sich in der Mitte eines gleichseitigen Dreiecks befinden, wobei die Scheitel den Masten entsprechen. Ein Wellendraht 13, der die Windmühle trägt, ragt vom Sternverbindungspunkt aus nach unten und ist mit der schwimmenden Plattform 26 am anderen Ende verbunden. Die schwimmende Plattform mit der Windmühle kann zu einem gewünschten Platz entfernt vDn der Küste transportiert werden und dort mittels Ankerketten 27 verankert werden. Mit 28 ist Ballast der schwimmenden Plattform 26 bezeichnet.
  • Die Fig. 18 ist eine Draufsicht einer Anordnung einer Vielzahl von schwimmenden Plattformen 26 mit Windmühlen.
  • Fig. 19 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Windmühle. Bei diesem Beispiel wird ein Ballon 29 verwendet. Dieses Ausführungsbeispiel erfordert nicht die Verwendung des Mittelmasts 14, der Masten 14, der Drähte 15 und des Gewichts 19,und zwar wegen des als Ausgleichselement wirkenden Ballons 29. Diese Windmühle ist daher sehr einfach im Aufbau, zweckmäßig und auch effektiv.
  • So lange der ausgeübte Winddruck innerhalb des Konstruktionswinddruckbereichs liegt, kann der Ballon 29 schweben, so daß selbst dann, wenn der Wellendraht 13 zu jeder Ober- fläche vorgesehen ist, die von der Windmühle empfangene Drehenergie vollständig durch das Universalgelenk 16 auf die Ausgangs- oder Abgabescheibe 22 übertragen werden kann und zur Leistungserzeugung oder zu anderen Zwecken verwendet werden kann. Der Wellendraht zwischen dem Ballon 29 und der Windmühle muß mit einem Antiverdrehglied ausgestattet sein, welches leichter sein soll als die Hauptflügel.
  • Fig. 20 zeigt ein letztes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Windmühle. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Hauptflügel längs der Mittelwelle 12 gefaltet.
  • In diesem Falle ist es wiederum möglich, die Windaufnahmefläche zu reduzieren. Zudem kann diese Windmühle dort verwendet werden, wo nur begrenzter oder langgestreckter Raum verfügbar ist.
  • Die Hauptflügel der Windmühle können dadurch abgesenkt werden, daß man einen Aufhängring herunterzieht, und zwar im Falle einer großen Windmühle mittels einer Winde.
  • Bei der erfindungsgemäßen zusammenlegbaren vertikalen Windmühle ist es möglich, die Vertikalabmessung entsprechend der Windgeschwindigkeit zu ändern, ohne die grundsätzlich rhombische Form zu ändern. Die Windmühle gemäß der Erz in dung kann somit in effektiver Weise in Horizontalrichtungen blasenden Wind aufnehmen und auch in schrägen Richtungen oder vertikalen Richtungen blasenden Wind. Durch diese Richtungswirksamkeit der Windmühle bezüglich der Winde kann die erfindungsgemäße Windmühle schräg oder sonstwie ohne beträchtlichen Verlust der Windaufnahmefläche eingebaut werden, und-in einem extremen Fall kann die Windmühle derart eingebaut sein, daß sich die Mittelwelle horizontal erstreckt.
  • Da die Höhe der gesamten Windmühle gemäß der Erfindung verändert werden kann, kann die Reparatur-und Wartungsarbeit sicher durchgeführt werden, und zwar durch Festlegen der gesamten rhombischen Struktur auf einer sicheren und bequemen Höhe.
  • Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor: Es wird eine zusammenlegbare Vertikalwindmühle beschrieben, die vier Hauptflügel angeordnet in einer rhombischen Form aufweist, und zwar mit einem Paar von entgegengesetzten Ecken angeordnet an einer Welle und mit Hilfsflügeln jeweils vorgesehen auf jedem der Hauptflügel. Das obere Paar von Ecken an der Welle ist mit einem Lager ausgestattet, welches zu einer Bewegung längs der Wellen geeignet ist. Das andere Paar von entgegengesetzt liegenden Ecken der rhombischen Struktur hat jeweils eine Gelenkstruktur, die zu einer Winkelvariation in der Lage ist.
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Claims (18)

  1. Zusammenlegbare Vertikalwindmühle Patentansprüche 1. Zusammenlegbare Vertikalwindmühle, die folgendes aufweist: eine vertikale Mittelwelle, vier geradlinige Hauptflügel (1-4) angeordnet in einer rhombischen Form und in der Lage für eine Scheitelwinkel- oder Eckwinkelveränderung und mit entgegengesetzten oberen und unteren Scheiteln oder Ecken durchdrungen von der vertikalen Mittelwelle,wobei die obere Ecke (7) des Rhombus in einer festen Position bezüglich der vertikalen Mittelwelle gehalten wird und wobei die untere Ecke (8) des Rhombus durch einen Gleitring gebildet ist, der längs der vertikalen Mittelwelle gleitbar ist, einen Ringstopper vorgesehen an der vertikalen Mittelwelle an einer unteren Position derselben, um eine untere Grenzposition des Gleitrings vorzusehen, und Hilfsflügel (9) jeweils vorgesehen auf jedem der Hauptflügel.
  2. 2. Windmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsflügel (9) jeweils von jedem der Hauptflügel wegragen.
  3. 3. Windmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende jedes der Hilfsflügel (9) an jedem der Hauptflügel befestigt ist, während das andere Ende ein freies Ende ist.
  4. 4. Windmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsflügel (9) aus flexiblem Material hergestellt sind.
  5. 5. Windmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsflügel (9) aus einem weichen synthetischen Harzflächenelement hergestellt sind.
  6. 6. Windmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsflügel (9) aus einem synthetischen Harztuch hergestellt sind.
  7. 7. Windmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsflügel (9) eine Länge gleich ungefähr der Hälfte der Länge der Hauptflügel aufweisen.
  8. 8. Windmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, ins isondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsflügel nahe der angelenkten Struktur vorgesehen sind.
  9. 9. Windmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsflügel starre Glieder sind, wobei jedes an jedem Hauptflügel befestigt ist.
  10. 10. Windmühle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsflügel aus dem gleichen Material wie die Hauptflügel hergestellt sind.
  11. 11. Windmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 2 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsflügel (9) eine Länge gleich ungefähr der Hälfte der Länge der Hauptflügel aufweisen.
  12. 12. Windmühle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsflügel nahe den angelenkten Strukturen vorgesehen sind.
  13. 13. Windmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite oder Dicke oder sowohl die Breite wie auch die Dicke der Hauptflügel allmählich vom unteren Ende zum oberen Ende hin reduziert ist.
  14. 14. Windmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, und zwar Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelwelle ein Wellendraht ist, der sich schräg von einem Pol aus erstreckt.
  15. 15. Zusammenlegbare Windmühle, welche eine Vielzahl von Windmühlen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, insbesondere nach Anspruch 1 als eine Komponentenwindmühle aufweist, wobei die Mittelwellen der Komponentenwindmühle Wellendrähte sind, die von einem Mittelpol oder einer Mittelstange aus in unterschiedlichen Richtungen erstreckt sind.
  16. 16. Zusammenlegbare vertikale Windmühle, die eine Vielzahl von Windmühlen gemäß Anspruch 1 als Komponentenwindmühle aufweist, wobei die Mittelwellen der Komponentenwindmühlen Wellendrähte sind, deren jeder sich von einem Draht wegerstreckt, der sich zwischen zwei Polen oder Stangen (Pylonen) erstreckt.
  17. 17. Vertikalwindmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, und zwar Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewicht vorgesehen ist, welches als ein Ausgleichselement bezüglich einer Änderung in der Form der Windmühle dient.
  18. 18. Windmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, und zwar Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Federmittel vorgesehen sind, die als ein Ausgleichselement bezüglich einer Anderung in der Form der Windmühle dienen.
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DE (1) DE3529474A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5269647A (en) * 1988-10-03 1993-12-14 Josef Moser Wind-powered rotor
DE19835958B4 (de) * 1998-08-08 2004-12-02 Morrigan Gmbh Durch Windkraft antreibbarer Rotor
DE102012014627A1 (de) 2012-07-17 2014-02-06 Christiane Bareiß Segovia Konischer Rotor zur Aufladung von Akkumulatoren bei Verkehrsmitteln mit Elektro- und Hybridantrieb
DE102021108648B3 (de) 2021-04-07 2022-07-07 Vertiwelt UG (haftungsbeschränkt) Windkraftanlage

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100365272C (zh) * 2003-07-14 2008-01-30 胡应平 主动被动两用网布桨叶
SE531443C2 (sv) * 2007-06-19 2009-04-07 Claes Aldman Vindkraftverk med ställbara vingar i saxlänkskonfiguration
US20110084495A1 (en) * 2008-04-24 2011-04-14 Hopewell Wind Power Limited Vertical axis wind turbine
GB2469982A (en) * 2008-04-24 2010-11-03 Hopewell Wind Power Ltd Vertical axis wind turbine
JP5353453B2 (ja) * 2009-05-11 2013-11-27 正憲 麻生 伸縮機構翼式ジャイロミル形風車。
CN103032270A (zh) * 2011-09-28 2013-04-10 张锭玉 小型风力发电系统
CN102392792B (zh) * 2011-11-05 2013-04-24 太原科技大学 垂直轴风力发电系统结构及控制方法
JP2015028298A (ja) * 2011-11-11 2015-02-12 拓樹 中村 流体力利用構造物
CN104196681B (zh) * 2014-07-07 2016-08-17 芜湖市海联机械设备有限公司 一种具有自保护功能的螺旋风力发电装置
CN104314750B (zh) * 2014-09-30 2017-04-19 莫海路 一种垂直轴风力机折叠桨叶系统及具有其的风能船
CN105673336A (zh) * 2016-01-05 2016-06-15 郭鹏 一种基于杠杆原理设计的垂直轴风力发电机
CN109630350A (zh) * 2018-12-29 2019-04-16 上海海事大学 一种可折叠式φ形垂直轴风力机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2632697A1 (de) * 1975-07-21 1977-02-10 Nat Res Dev Windkraftmaschine
DE3137966A1 (de) * 1981-09-24 1983-03-31 Braun, Juan, 4710 Herbesthal "windenergieerntevorrichtung"
CH638871A5 (en) * 1980-05-27 1983-10-14 Jacques Fally Device for converting wind power into another form of power
US4421458A (en) * 1980-10-07 1983-12-20 Sir Robert Mcalpine & Sons (Trade Investments) Limited Wind powered turbine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2632697A1 (de) * 1975-07-21 1977-02-10 Nat Res Dev Windkraftmaschine
CH638871A5 (en) * 1980-05-27 1983-10-14 Jacques Fally Device for converting wind power into another form of power
US4421458A (en) * 1980-10-07 1983-12-20 Sir Robert Mcalpine & Sons (Trade Investments) Limited Wind powered turbine
DE3137966A1 (de) * 1981-09-24 1983-03-31 Braun, Juan, 4710 Herbesthal "windenergieerntevorrichtung"

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5269647A (en) * 1988-10-03 1993-12-14 Josef Moser Wind-powered rotor
DE19835958B4 (de) * 1998-08-08 2004-12-02 Morrigan Gmbh Durch Windkraft antreibbarer Rotor
DE102012014627A1 (de) 2012-07-17 2014-02-06 Christiane Bareiß Segovia Konischer Rotor zur Aufladung von Akkumulatoren bei Verkehrsmitteln mit Elektro- und Hybridantrieb
DE102021108648B3 (de) 2021-04-07 2022-07-07 Vertiwelt UG (haftungsbeschränkt) Windkraftanlage

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Publication number Publication date
CN85104666A (zh) 1986-10-22
CN1005205B (zh) 1989-09-20
AU562652B2 (en) 1987-06-18
JPS61215464A (ja) 1986-09-25
AU4591285A (en) 1986-09-25

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