DE3600513C2 - Windantriebsvorrichtung für Schiffe - Google Patents
Windantriebsvorrichtung für SchiffeInfo
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- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H13/00—Marine propulsion by wind motors driving water-engaging propulsive elements
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- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Description
Die Erfindung betrifft eine Windantriebsvorrichtung für Schiffe
mit einem zylinderförmigen Rotor.
Verschiedene Rotoren zur Windenergienutzung für Schiffe sind bekannt.
Die Offenlegungsschrift DE 3 51 816 A1 beschreibt ein windangetrie
benes Schiff mit einem windrichtungsunabhängigen Schiffsantrieb,
der aus zylinderförmigen Rotoren mit einer senkrechten Rotorachse
gebildet wird.
Die japanische Druckschrift JP 56 149 291 (A) zeigt zur Windener
gienutzung bei Schiffen die Kombination eines Vertikal-Achs-Darrieus-
Rotors mit einem Segel.
Die amerikanische Patentschrift US-PS 40 48 947 zeigt einen Darrieus-
Rotor, welcher eine besondere Art der Flügelverstellung vorsieht,
um deren Umströmung bei ihrer jeweiligen Stellung während einer Um
drehung des Rotors zu optimieren. Ein solcher Rotor stellt keine
den besonderen Anforderungen des Schiffsantriebes entsprechende Lösung
dar.
Aus der amerikanischen Patentschrift US-PS 42 74 011 ist eine in
ihrer Nutzungsfläche verstellbare Windturbine mit vertikaler Achse
bekannt, die über einen Elektrogenerator und -motor einen Schiffs
propeller antreibt. Bei der Windturbine handelt es sich um einen
aus Segelmaterial hergestellten "Savonius-Rotor". Dieser ist ein
"Widerstandsläufer", während der Darrieus-Rotor ein "Auftriebsrotor"
mit wesentlich höherer Effektivität ist.
Die Offenlegungsschriften DE 31 20 472 A1 und DE 31 29 225 A1
zeigen jeweils Lösungen für eine Segel-Nutzung mit automatischer
Bedienung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Windantriebsvor
richtung für Schiffe zu schaffen, mit einer verbesserten Nutzung
der Windenergie.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüchen beschrieben.
Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung werden nachstehend
anhand der Figur beschrieben.
Das Gerät hat eine größere Anzahl Windkraftanlagen (WKA) - Flügel,
z. B. acht. Die Flügel sind in ihrer Position vom Turm zur Peripherie
verstellbar. Ebenso ist ihr Anstellwinkel verstellbar. Die Verstellung
geschieht durch zwei Gewindespindeln (28) je Flügel. Die Gewinde
spindeln sind motorisch angetrieben und einzeln angesteuert.
Das Segelmaterial ist um den Turm aufrollbar (27). Das Aufrollen
der linken bzw. rechten Segelmaterialhälfte (29) geschieht unter
Nachführung der WKA-Flügel mit Elektromagnet (26).
Folgende Vorteile sind zu nennen:
- a) beim Segelbetrieb im weniger aufwendigen Herstellen der Segelfläche (geringerer Materialeinsatz und einfachere Handhabung)
- b) beim Flettner-Rotor-Betrieb in der verminderten gegenseitigen Beeinträchtigung der Geräte durch Luftverwirbelungen, da die Durchmesser der Flettner-Rotoren verringert wurden
- c) beim Windkraftanlagen-Betrieb in der Ausnutzung geringerer Windgeschwindigkeiten durch Flügel zahlvergrößerung, in der Möglichkeit der Leistungsregulierung und Anlauferleichterung durch die Möglichkeit der Verstellung des Flügelanstellwinkels sowie des Flügelabstandes zum Zentrum (Winderntefläche).
Die WKA-Flügel mit Elektromagneten (26) sind in die innerste Position
gefahren worden, so daß sie an den Eisenschienen anliegen, die an
den Enden des aufgerollten Segelmaterials angebracht sind. In die
Spulen der Elektromagneten in den WKA-Flügeln wird elektrische Spannung
induziert, wodurch zwischen Flügeln und Eisenschienen eine kraft
schlüssige Verbindung entsteht.
Durch Ausfahren beider WKA-Flügel an die Peripherie des Gerätes
(30) sowie das damit verbundene Entrollen des Segelmaterials (29)
wird die größtmögliche Segelfläche geschaffen. Zwischenstellungen
sind ebenso möglich wie eine Ausrichtung der Segelfläche zur Wind
richtung durch entsprechende Turmdrehung. Die anderen WKA-Flügel
(21) sind in WKA-Stellung (22), der Wasserpropeller ist eingezogen.
Alle WKA-Flügel sind in die Position gefahren worden, welche durch
die gegenseitige Berührung von Flügelspitze und Flügelende einen
durch die Außenseiten der Flügel gebildeten Kreis ergeben.
Der Wasserpropeller ist soweit eingetaucht, daß eine optimale Rota
tionsgeschwindigkeit entsteht. Die Kraft für den Schiffsvortrieb
wird durch die Luftdruckunterschiede am Flettner-Rotor bewirkt.
Alle WKA-Flügel sind in die äußerste Position gefahren worden,
der Wasserpropeller ist voll eingetaucht. Die Kraft für den Schiffs
vortrieb wird durch Leistungsaufnahme der Windkraftanlage bewirkt,
welche die Leistung über Rotation an den Wasserpropeller abgibt.
Bezugszeichenliste
1, 2 Rotor
3 Rotorachse
24 Elektromagneten im Windkraftanlagen (WKA)-Flügel
25 Eisenschiene am Ende des Segelmaterials
26 WKA-Flügel mit Elektromagnet in Segelholstellung
27 Segelmaterial gegenläufig eingerollt
28 Gewindespindel zur Flügelverstellung (Positions- und Anstell winkelveränderung)
29 Segelmaterial im Segelbetrieb
30 WKA-Flügel mit Elektromagnet in Segelstellung
31 Verkleidung für eingerolltes Segelmaterial
3 Rotorachse
24 Elektromagneten im Windkraftanlagen (WKA)-Flügel
25 Eisenschiene am Ende des Segelmaterials
26 WKA-Flügel mit Elektromagnet in Segelholstellung
27 Segelmaterial gegenläufig eingerollt
28 Gewindespindel zur Flügelverstellung (Positions- und Anstell winkelveränderung)
29 Segelmaterial im Segelbetrieb
30 WKA-Flügel mit Elektromagnet in Segelstellung
31 Verkleidung für eingerolltes Segelmaterial
Claims (3)
1. Windantriebsvorrichtung für Schiffe mit einem zylinderförmigen
Rotor (1, 2) mit einer senkrechten Rotorachse (3), wobei der Rotor
aus senkrecht, konzentrisch um die Rotorachse (3) angeordneten
Profilelementflügeln (21, 22, 30) gebildet wird, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Profilelementflügel (21, 22, 30) zwischen einem
größten und einem kleinsten Durchmesser radial bezüglich der Rotor
achse (3) einstellbar sind, wobei die Profilelementflügel (21,
22, 30) auf dem kleinsten Durchmesser so eng beieinanderstehen,
daß sie einen näherungsweise geschlossenen zylinderförmigen Rotor
bilden.
2. Windantriebsvorrichtung für Schiffe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Profilelementflügel (21, 22, 30) durch je 2
Gewindespindeln (28) motorisch angetrieben und einzeln angesteuert
werden.
3. Windantriebsvorrichtung für Schiffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Profilelementflügel (21, 22, 30) durch
je 2 Gewindespindeln (28) in ihrem Anstellwinkel veränderlich
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3600513A DE3600513C2 (de) | 1985-05-23 | 1986-01-10 | Windantriebsvorrichtung für Schiffe |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853518516 DE3518516A1 (de) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | Windangetriebenes schiff |
DE3600513A DE3600513C2 (de) | 1985-05-23 | 1986-01-10 | Windantriebsvorrichtung für Schiffe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3600513A1 DE3600513A1 (de) | 1987-07-16 |
DE3600513C2 true DE3600513C2 (de) | 1997-02-06 |
Family
ID=25832480
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE3600513A Expired - Fee Related DE3600513C2 (de) | 1985-05-23 | 1986-01-10 | Windantriebsvorrichtung für Schiffe |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3600513C2 (de) |
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IT202100003452A1 (it) * | 2021-02-16 | 2022-08-16 | Eurisco Consulting S R L | Rotore flettner convertibile in rotore di turbina eolica |
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-
1986
- 1986-01-10 DE DE3600513A patent/DE3600513C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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---|---|
DE3600513A1 (de) | 1987-07-16 |
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Legal Events
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