DE4430443A1 - Kombinierte Windkraftmaschine - Google Patents

Kombinierte Windkraftmaschine

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Description

Die Erfindung betrifft eine Windkraftmaschine, die mit einem oder mehreren Propellern an einem Gehäuse drehbar gelagert sind und Generatoren durch unterschiedliche Übersetzungen antreiben können.
Mit Verzicht auf fossile und nukleare Energiequellen ge­ winnen Windkraftmaschinen mit denen die Windenergie ausge­ nutzt werden kann immer mehr an Bedeutung.
Ein wesentliches Problem liegt darin, daß sie bei sehr unterschiedlichen Windstärken zufriedenstellend arbeiten müssen. Sie sollen einerseits bei möglichst niedrigen Wind­ geschwindigkeiten Arbeit leisten und Energie abgeben, ander­ erseits aber auch bei hohen Windgeschwindigkeiten möglichst ununterbrochen arbeiten und nicht durch aufliegenden Wind­ druck beschädigt werden.
Bislang wurden bei höheren Windgeschwindigkeiten die Dreh­ zahlen über Generatoren oder Getriebe gedrosselt und abge­ bremst, was eine Überhitzung und Verschleiß der Maschinen­ teile zur Folge hatte.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Windkraftmaschine, die weitere Generatoren zuschalten kann, und deren Maschinenteile durch Ölpumpen einer windgetriebenen Welle mit Ventilator und desweiteren durch Be- und Entlüftungs­ schlitze gekühlt werden können.
Erfindungsgemäß kann die kombinierte Windkraftmaschine über einen oder mehrere Propeller und unterschiedliche Kraft- Übersetungsarten zur gleichen Zeit verfügen.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß bei stärkeren Winden die Drehzahlen nicht gedrosselt werden, sondern dafür Generatoren zugeschaltet werden können. Desweiteren dadurch verbessert, weil Überhitzen der Maschinen­ teile durch Antriebswellenkühlung verhindert werden und mehr Energie durch parallellaufende Propeller geschaffen werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von vorteilhaften Aus­ führungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich­ nungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 in einer Seitenansicht eine erste Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2.1 Zum einem werden zwei Generatoren 7, die auf einer Stabilisatorachse 9 fest aufliegen und durch zwei Propeller 5 angetrieben werden gezeigt.
Fig. 2.2 Zum anderen werden ein oder zwei Generatoren 7 auf einer festen Stabilisator Rohrachse 9 angetrieben und ein weiterer Propeller 23 treibt einen oder mehrere Generatoren 16 durch eine Steckachsenwelle 8 in der Rohrachse 9 an.
Desweiteren werden in der Fig. 2 ein Getriebe 15, eine Zahnradübersetzung 24, ein Ventilator 12, eine Wellen­ antriebs-Kühlung 13, z. B. ein ABS-System 10, ein oder mehrere zuschaltbare Generatoren 16 und ein Steckachsen­ dorn mit Gewinde 14 gezeigt. Die Teile können unterschied­ lich eingebaut sein.
Kombinierte Windkraftmaschine nach Fig. 1 bestehend aus:
einem Gehäuse (1) mit verstärkter Gehäuserahmenachse (9), einem drehbaren Kopfteil 2, welcher mit einer Kopfblende (3), mit einem oder mehreren Flügelhalsteilen (4), Wind­ flügel (5) und Kopfabzugssicherungen (6) um einen Generator (7) und um die verstärkte Rohrrahmenachse (9) kreist und eine Welle (8) dreht, um durch Getriebeverbindungen wahlweise einen oder mehrere Generatoren (16) zuschalten zu können.
Desweiteren bestehend aus einem Bremssystem (10), wahlweise aus einem Staubschild (11), einen Ventilator (12), beispiels­ weise einer Öl- oder Wasserantriebswellenkühlung (13) einem gezahnten Dorn (14), einem Getriebe (15), zuschaltbare Gene­ ratoren (16) und eine Ölwanne (21).
Das Gehäuse (1) kann zusätzlich über eine Tragfläche (17) wahlweise mit beweglicher und geschalteter höhenverstell­ barer Tragflächenklappe (18), Be- und Entlüftungsschlitzen (19), Verstärkungen (20) einer Ölwanne (21), feste oder bewegliche Windteller (22) verfügen.
Kombinierte Windkraftmaschine nach Fig. 2 bestehend aus:
  • 1. Zwei Generatoren (7) hintereinander, die durch 2 Windflügel (5) hintereinander kreisend angetrieben werden. Die Generatoren (7) sind auf einer verstärkten Gehäuserahmenachse (9) des Gehäuses (1) aufgesteckt und befestigt. Ansonsten werden Kopfteilblenden (3) und sonstige Gehäuseteile und ein Bremssystem (10) wie nach Fig. 1 verwendet.
  • 2. Ein oder zwei Generatoren 7 hintereinander, die durch ein oder mehrere Windflügel 5 hintereinander kreisend angetrieben werden. Die Generatoren 7 sind auf einer verstärkten Gehäuse­ rahmenachse (9) aufgesteckt und befestigt.
Ein vorgelagerter Propeller (23) dreht eine Welle (8) in der verstärkten Rohrachse (9) und treibt einen oder mehrere Generatoren an. Ansonsten sind Gehäuse und Antriebsart wie Fig. 1 aufgebaut.
Die kombinierten Windkraftmaschinen können auf unterschied­ lichsten Achsen oder achsförmigen Gebilden in der horizontalen oder vertikalen Stellung eingesetzt werden.

Claims (18)

1. Kombinierte Windkraftmaschine, die mit einem oder mehreren Propellern hintereinander an einem Gehäuse drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere kreisförmige Flach-Generatoren (7) hintereinander, durch einen Propeller (5), der um die Generatoren (7) kreist, angetrieben wird. Desweiteren dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung der angeordneten Propeller (5) und (23), gleichzeitig auf eine Welle (8) übertragen wird, um einen oder mehrere Generatoren (16) wahlweise anzutreiben.
2. Kombinierte Windkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbige aus einem Gehäuse (1) mit verstärkter Gehäuserahmenachse (9) besteht und durch einen drehbaren Kopfteil (2) mit Nabe oder Kopfblende (3), mit einem oder mehreren Flügelhalsstreifen (4) und Windflügel (5) und Kopfabzugssicherungen (6), ein oder mehrere Flach­ generatoren (7) zugeschaltet werden können und das der Kopf­ teil (2) mit Flügel (5) eine gelagerte Welle (8) in der verstärkte Rohrrahmenachse (9) dreht, um weitere Generatoren (16) bei Starkwind zuschalten zu können.
3. Nach Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Propeller (5) und (23), oder weitere Propeller (5) hinterein­ ander als Verstellpropeller ausgebildet sind.
4. Nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremse (10) zum Arretieren der Propellerwelle vorgegeben ist.
5. Nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Propeller (5) und (23) angetriebene Welle mit einem Schraub­ gewinde (13) zum Fördern von Öl oder Kühlflüssigkeit vorgesehen ist.
6. Nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Propeller (5) und (23) angetriebene Welle (8) mit einem Kühlventilator (12) versehen ist.
7. Nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (2) mit (3) und das Gehäuse (1) mit Belüftungskanälen (19) versehen sind.
8. Windkraftmaschine nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbige eine verstellbare Windfahne (22) aufweist.
9. Windkraftmaschine nach Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Propellergehäuse (1) mit wahlweise steuerbaren Windfahnen (22), Tragflächenteile (17), flugzeugleitwerk­ ähnlichen Teilen (18) oder dergleichen versehen ist.
10. Nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die unter­ schiedlichen Propeller (5) und (23) unterschiedliche Generatoren (5) und (16) antreiben.
11. Nach Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Propeller (5) und (23) mit einer computergesteuerten, mechanischen oder elektrischen Starthilfe versehen sind.
12. Nach Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Propeller (23) über Wechselgetriebe (15) mit den Generatoren (16) verbunden sind.
13. Nach Ansprüchen 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß das Wind­ kraftmaschinengehäuse über eine Ölwanne (21) verfügt.
14. Nach Ansprüchen 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (8) gesteckt werden kann und über einen gezahnten Dorn (14) verfügt.
15. Nach Ansprüchen 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (9) unterschiedliche Formen und Hohlräume aufweisen kann.
16. Nach Ansprüchen 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß die wind­ getriebene Kraftmaschine über ein Federwerk und unterschied­ liche Drehzahlregler verfügen kann.
17. Nach Ansprüchen 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gene­ ratoren (7) auf einer innen wie außen unterschiedlich auf­ gebauten rohrartigen Achse eines windgetriebenen Maschinen­ gehäuses aufgesteckt sind.
18. Nach Ansprüchen 1-17, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse­ form, die Größen einzelner Teile, die Materialien, die Wind­ flügel und die Art der Befestigungen der kombinierten Wind­ kraftmaschine uneingeschränkt bleiben.
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