DE3912271A1

DE3912271A1 - Rotor mit vertikaler drehachse zur umwandlung von windstroemungsenergie in rotationsenergie

Info

Publication number: DE3912271A1
Application number: DE3912271A
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: GUIMET MARIE HELENE
Current assignee: GUIMET MARIE HELENE
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1989-04-14
Publication date: 1990-10-18

Description

Windenergieanlagen mit vertikaler Drehachse von Darrieus- Typ sind üblicherweise an einem feststehenden, zentralen Mast befestigt, der mit Seilen seitlich abgespannt ist.

Diese Bauweise ist für Darrieus-Rotoren, die auf Schwimm bojen betrieben werden sollen, ungeeignet, weil die Ver ankerung der Abspannseile einen in horizontaler Richtung zu sehr ausgedehnten Schwimmkörper erfordern würde.

Dieser Nachteil wird durch die Erfindung vermieden.

Ein vorzugsweise dreiblättriger Darrieus-Rotor in der üblichen, schneebesenartigen Konfiguration, aber mit Rotorblättern, die wie Flugzeugtragflügel starr ausge bildet sind, würde, nur am Rotorfuß gelagert, auch ohne Mast und seitliche Abspannungen funktionieren, allerdings schwerere Rotorblätter als üblich erfordern.

Eine gewichtsparende Bauart ist die, die Rotorblätter wie Blattfedern, aber trotzdem aerodynamisch profiliert, aus zubilden, und die Rotorform dadurch stabil zu halten, daß man die vorzugsweise drei Rotorblätter mittels eines allen Rotorblättern gemeinsames Zugseils oder Zugstabes, das, bzw. der zwischen den unteren Rotorblattenden, die den Rotorfuß bilden, und den oberen Rotorblattenden gespannt ist, und das bzw. der zugleich die Drehachse bildet, durch Zusammenziehen der oberen und unteren Rotorblattenden unter Spannung setzt.

In einer weiteren, noch stabileren Ausführungsform tritt an die Stelle des zentralen Seiles oder Zugstabes eine mitrotierende, starre Nabe, die durch ebenfalls mitro tierende Abspannseile in ihrer senkrechten Position gehal ten wird. Diese starre Nabe hat die Aufgabe, die Position der an ihrem oberen Ende befestigten, oberen Rotorblatt enden zu fixieren und dadurch die Rotorform stabil zu halten. Die Abspannseile sind zwischen der mitrotierenden Nabe und ebenfalls mitrotierenden, im Rotorfußbereich radial von der Drehachse nach außen bis zu den Rotor blättern weisenden Streben gespannt.

In einer weiteren Ausführungsform ist die zentrale Nabe weggelassen, und die zugehörigen Abspannseile sind durch Stäbe ersetzt, so daß bei drei Rotorblättern ein Dreibein entsteht, daß auf den im Rotorfußbereich radial nach außen weisenden Streben fußt, und die Aufgabe der Nabe, die Po sition der oberen Rotorblattenden zu fixieren, übernimmt.

Es ist zweckmäßig, die Stäbe und Seile, die nicht direkt in der Drehachse oder in horizontaler Richtung liegen, ähnlich wie die Rotorblätter aerodynamisch zu profilieren, so daß sie zum Drehmoment des Rotors beitragen.

Claims

1. Rotor mit vertikaler Drehachse zur Umwandlung von Wind strömungsenergie in Rotationsenergie, bestehend aus
einem Rotorfuß, von dem die Rotationsenergie des Rotors vom Rotor fort auf eine an dem Rotorfuß befestigte Antriebswelle übertragen wird, und zwei oder mehr auftriebserzeugend profilierten Darrieus rotorblättern, deren unteren Blattenden am Rotorfuß und deren oberen Blattenden auf der vertikalen Drehachse fixiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor nicht um einen feststehenden Mast rotiert, und daß keine in ihrer Position gegenüber der Erdoberfläche festgelegten, die Position der Mastspitze fixierenden, seitlichen Ab spannseile vorhanden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei oder mehr Darrieus- Rotorblätter, die den Rotor bilden, so starr ausge bildet sind, daß eine Lagerung der oberen Rotorblatt enden an der Spitze eines feststehenden Mastes nicht erforderlich ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorform derart stabilisiert wird, daß die federnden Rotorblätter mittels eines mit der Drehachse zusammenfallenden, allen Rotorblättern gemeinsamen Zugseiles, Zugstabes oder mehrerer nebeneinander liegender Zugseile oder Zugstäbe durch Zusammenziehen der unteren und oberen Rotorblattenden unter Spannung gesetzt werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotordrehachse durch eine mit den Rotorblättern fest verbundene, starre Rotornabe gebildet wird, von der im Bereich des Rotor fußes mitrotierende, seitliche Streben in im wesentli chen radialer Richtung von der Drehachse abgehen, und zu deren äußeren Enden vom oberen Ende der Nabe ausgehende, dessen Position fixierende Abspannseile oder Abspann stäbe gespannt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die starre Rotornabe nach Anspruch 4 mit ihren seitlichen Abspannungen ersetzt ist durch mehrere Stäbe in den Positionen der Abspann seile oder -stäbe, die zusammen als Gittermast mit in der Spitze zusammenlaufenden Stäben die gleiche Funktion wie eine starre, mitrotierende Nabe erfüllen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe oder Seile, die nicht direkt in der Drehachse oder in horizontaler Richtung verlaufen, derart aerodynamisch profiliert ausgebildet werden, daß sie zu den den Rotor antreibenden Drehmomenten beitragen.