DE677398C

DE677398C - Windkraftwerk mit zwei gegenlaeufigen Windraedern, welche die Stator- und Rotorpolkraenze eines elektrischen Stromerzeugers tragen

Info

Publication number: DE677398C
Application number: DEH149699D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-11-28
Filing date: 1936-11-28
Publication date: 1939-06-24

Description

Windkraftwerk mit zwei gegenläufigen Windrädern, welche die Stator- und Rotorpolkränze eines elektrischen Stromerzeugers, tragen Der Bau von Windkraftwerken nennenswerter . Leistung zwingt zur Benutzung von Windrädern mit .sehr großem Durchmesser, die natürlich nur mit verhältnismäßig genger Drehzahl laufen dürfen. Um für den Antrieb der zugehörigen elektrischen Generatoren umfangreiche Übersetzungsgetriebe zu ersparen, hat man vorgeschlagen, jeweils zwei gegenläufige, auf gemeinsamer Achse angeordnete Windräder mit Polkränzen von entsprechend großem Durchmesser auszurüsten, die sich in geringem Abstande gegenüberstehen. Die beiden gegenemanderbewegten Polkränze können dann den Stator und den Rotor eines elektrischen Generators bilden. Um das Eindringen von Schnee und Regen in dies elektrische System zu verhindern, sollten hierbei die Polkränze des Rotors und des Stators mit Ummantelungen von kastenartigem Querschnitt versehen werden, deren offene Seiten einander zugekehrt sind und zwischen deren übereinandergreifenden Rändern ein aus dem Innern der hohlen Windflügel kommender Luftstrom unter der Einwirkung der Fliehkraft in der Windrichtung herausgepreßt wird.
Versuche haben gezeigt, daß die, Wincnströmung bei einer derartigen Anordnung Wirbel in der Stoßzone zwischen den leiden Ummantelungsstellen erzeugen kann, welche den Luftaustritt aus dem Innern der Windflügel und damit die angestrebte Schutzwirkung erschweren. Diesen Nachteil beseitigt die Erfindung.
Nach der Erfindung erhält die Polummantelung an S.elle eines rechteckigen einen angenähert stromlinienförmigen Querschnitt. Hierdurch wird nicht nur der Strömungswiderstand der Ummantelung herabgesetzt, sondern vor allem eine Wirbelbildung in der Stoßzone vermieden, in der man sogar einen Unterdruck, d. h. eine Saugwirkung, erzielen kann, wenn die dann als Saugdüse ausgebildete Stoßzone hinter den Kopf des Stromlinienkörpers verlegt wird, wobei dann der luvseitige Teil des Stromlinienkörpers den Teeseitigen Teil dachziegelartig überlappt.
Die Erfindung sei im folgenden an Hand der Abbildungen näher erläutert. Abb. i zeigt die rechte Hälfte eines Windkraftwerkes. Ein Turm i von etwa 3oo m Höhe trägt mittels Auslegers 2 eine Windturbine, die aus zwei zueinander konzentrisch angeordneten gegenläufigexi Windrädern 3 und q. besteht. Jedes der beiden Windräder trägt einen Polkranz. Der eine von diesen Polkränzen dient als Rotor, der andere als Stator des elektrischen Generators. Die sich überlappenden Ummantelungen diese- Polkränze sind in Abb. i durch den Ring 5 angedeutet.
Abb. 2 zeigt einen vergrößerten Querschnitt durch die Radkränze und ihre Ummantelungen. Der zum Windrad 3 gehörige Windflügel 6 läuft in einen Radkranz 7 aus, -welcher die Pole des Rotors trägt. Die ztun Windrad 4 gehörige Radialstrebe 8 läuft in einen Radkranz 9 aus, der die Pole des Stators trägt. Die Ummantelungen der beiden Polkränze setzen sich in bekannter Weise aus einem am Radkranz 7 befestigten vorderen Teil io und einem am Radkranz 9 befestigten hinteren Teil i i zusammen. In ihrer Gesamtheit bilden sie einen Körper von str omlinienförmigem Querschnitt. An den mit 12 und 13 bezeichneten Stoßkanten überdecken sich die Ummantelungsteil.e i o, i i dachziegelartig und bilden eine Saugdüse, so daß Luft aus dem Innern der Ummantelung in Richtung der Pfeile 1.1, 15 angesaugt wird. Die angesaugte Luft gleitet in die Strömungslinien der äußeren Strömung ein und trägt hierdurch zur Verminderung des Strömungswiderstandes der Ummantelung bei. Wird der Flügel 6 in bekannter Weise mit einem Filter 17 ausgerüstet, das die Luft in Richtung des Pfeiles 16 durchströmt, so ist man sicher, daß keinerlei Fremdkörper von außen in den das Polsystem umgebenden Schutzraum einzudringen vermögen.
Um das Eindringen von unerwünschten Stoffen, z. B. Hagelkörnern, Schnee und Regen, deren Wucht die Luftströmung überwindet, grundsätzlich auszuschließen, sind im Innern der Ummantelungen übereinandergreifende Lappenringe 18, i9 vorzusehen, von denen der eine, 18, am Mantelteil i o, der andere, 19, am Mantelteil i i befestigt ist. Eindringendes Wasser sammelt sich dann jeweils zwischen Mantel und Lappen, und wird unter der Wirkung der Fliehkraft durch die zweckmäßig vorzusehenden öffnungen 2o, 21 ausgeschleudert.

Claims

1'wrm@rnl,suaut:u Windkraftwerk, dessen gevenläufige Windräder als Teile eines elektrischen Generators Polkränze tragen, welche mit ineinandergreifenden, in ihrer Gesamtheit einen bis auf die ringförmigen Stoßzonen gesclilossenen Schutzraum bildenden Ummantelungen versehen sind und bei denen an den Stoßkanten vorbei Luft in Richtung der Windströmung fließt, welche durch die hohlen Flügel des einen Windrades in das Innere der Polummantelungen geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der Ummantelungsteile (i o, i i) sich zu einem stromlinienförmigen Gesamtquerschnitt zusammensetzen, daß die Stoßzone zur Vermeidung von Wirbelbildungen als Saugdüse ausgebildet ist und daß im Innern der Ummantelungsteile (i o, i i) zur Abdekkung der Stoßkanten (12, 13) zwecks Verhinderung des Eindringens von Regen, Schnee u. dgl. übereinandergreifende Lappenringe (18, i9) vorgesehen sind, von denen der eine (18) am Mantelteil (i o) und der andere (i 9) am Mantelteil (i i ) befestigt ist.