Windturbinenaggregat Es ist bekannt, für die Ausnutzung der Windkraft
Aggregate zu benutzen, die aus einer Turbine und einem mit dieser Turbine zusammengebauten
elektrischen Stromerzeuger bestehen. Dabei ist das Turbinenlaufrad in einem Windführungsgehäuse
angeordnet, welches einen sich nach der Einströmseite erweiternden Windführungskanal
bildet. Zur Erzielung einer bestmöglichen Beaufschlagung der Schaufeln des Turbinenlaufrades
durch den in dem Kanal geführten Wind sind dem Laufrad Windsteuerflächen vor- oder
nachgeordnet, die nach der Art von Leitschaufeln wirken. Als feste Windsteuerflächen
wird man dieselben in ihrer Stellung zu den Laufradschaufeln so anordnen, daB sie
bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit des Windes in dem Kanal die günstigste Führung
des Windes in dem Laufrad ergeben. Zur Anpassung des Betriebes der Windräder an
die stark wechselnden Windgeschwindigkeiten sind auch schon Verstelleinrichtungen
entwickelt worden, die eine Ablenkung des Windes vor oder nach dem Laufrad in die
jeweils günstigste Beaufschlagungsrichtung mittels der Windsteuerflächen ermöglichen.Wind turbine generator It is known for taking advantage of wind power
To use aggregates that consist of a turbine and one assembled with this turbine
electrical generators exist. The turbine runner is in a windshield housing
arranged, which has a wind guide channel widening towards the inflow side
forms. To achieve the best possible loading of the blades of the turbine runner
Due to the wind guided in the channel, wind control surfaces are in front of or in front of the impeller
downstream, which act on the type of guide vanes. As fixed wind control surfaces
the same will be arranged in their position to the impeller blades so that they
with an average speed of the wind in the channel the most favorable guidance
of the wind in the impeller. To adapt the operation of the wind turbines to
the strongly changing wind speeds are also adjusting devices
have been developed that have a deflection of the wind before or after the impeller in the
enable the most favorable direction of application by means of the wind control surfaces.
Die Erfindung hat ein Windturbinenaggregat mit in einem Windführungsgehäuse
angeordnetem,
axial angeströmtem Laufrad, dessen Nab; zu einem stromlinienförmigen
Lagrgeiiäus,- für das Turbinenlaufrad ergänzt ist und in d2ss; n Windführungsgehäuse
verstellbare Windsteuerflächen an Drehzapfen geführt sind, zum Gegenstand, und sie
besteht darin, daß die Verstelleinrichtung für die tt'indsteuerfl@?chen in der Abschlußkappe
des Lage?@@ehäu:es aiig#-ordnet ist.The invention has a wind turbine unit with a wind guide housing
arranged,
axially exposed impeller, whose hub; to a streamlined one
Lagrgeiiäus, - is added for the turbine runner and in d2ss; n Wind deflector housing
adjustable wind control surfaces are guided on pivot pins, to the subject, and they
consists in the fact that the adjustment device for the tt'indsteuerfl @?? surfaces in the end cap
des location? @@ ehäu: it is aiig # -ordered.
Das f°ststeliende Lagergehäuse des Laufrades, das zur Erzielung einer
guten Führung für den Wind als Strömungskörper ausgebildet sein muß, wird durch
die erfindungsgemäße Anordnung der Verstelleinrichtung für die Windstauei-fläcli;n
in vorteilhaftester Weise zusätzlich ausgenutzt. Die Verstelleinrichzung greift
innerhalb des Lagergehäuses an den Drelizapfeii der Windsteuerflächen an; es sind
somit keine die Windführung vor oder hinter dem Laufrad störenden Übertragungsliebel
od. dgl. vorhanden. So sind für die Windführung günstige Formgebungen für die Begrenzungswände
des Lagerkapselgehäuses und der eventuell vorhandenen, das Laufrad umschlieflenden
Windführungskanäle möglich. Diese Wände können unter Ver@vendung von Glas, Cellophan
oder Isunstharzprodukten aus Aufbau- oder Verkleidematerial hergestellt sein. Dabei
ist einem farblosen, durchsichtigen Aufbaumaterial der Vorzug zu geben, da daraus
bestehende Aggregate den Vorteil haben, in der Natur wenig in Erscheinung zu treten.
.-Auch können zur Erzielung einer besonders leichten Bauweise an die Turbinenaustrittsöffnung
und gegebenenfalls auch an die Austrittsöffnungen der ringförmigen Windführungskanäle
Blälikörper, z. B. Stoffzylinder, a c, Schlossen sein, die durch den strömenden
nge Wind in ihren als Führungsrohrverlängerungen dienenden Stellungen gehalten werden.
Zur weiteren Anpassung der Turbinendrehzahl an die Windgeschwindigkeit in dem Windführungsgehäuse
der Turbine kann es zweckmäßig sein, auch die Schaufeln des Windturbinenlaufrad--s
verstellbar anzuordnen. Die Einstellung der Laufradschaufeln sowie der Windsteuerfläch-en
kann in bekannter Weise selbsttätig in Abhängigkeit von einem Reglerpendel erfolgen,
um dadurch selbst auch bei plötzlicher Änderung der Windgeschwindigkeit eine weitmöglichste
Gleichmäßigkeit in der Turbinendrehzahl zu erhalten.The f ° steliende bearing housing of the impeller, which is used to achieve a
good guidance for the wind must be designed as a flow body is through
the arrangement according to the invention of the adjustment device for the wind congestion areas; n
also exploited in the most advantageous manner. The adjustment device takes effect
inside the bearing housing on the drelizapfeii of the wind control surfaces; there are
thus no transmission love disturbing the wind guidance in front of or behind the impeller
or the like. Available. So are favorable shapes for the boundary walls for the wind guidance
of the bearing capsule housing and any existing ones surrounding the impeller
Wind guiding channels possible. These walls can be made using glass, cellophane
or synthetic resin products made of construction or cladding material. Included
A colorless, transparent construction material is to be given preference because it is made from it
existing aggregates have the advantage of not appearing very much in nature.
.-To achieve a particularly light construction, the turbine outlet opening
and optionally also to the outlet openings of the annular wind guiding channels
Blälikkörper, z. B. cloth cylinder, a c, be closed by the flowing
nge wind are held in their positions serving as guide tube extensions.
For further adaptation of the turbine speed to the wind speed in the wind guide housing
of the turbine it can be useful, also the blades of the wind turbine impeller - s
to be arranged adjustable. The setting of the impeller blades and the wind control surfaces
can take place automatically in a known manner depending on a controller pendulum,
in order to achieve the widest possible even with a sudden change in wind speed
Maintain uniformity in turbine speed.
Für die Verwirklichung der Erfindungsmerkmal2 ist es gleichgültig,
welche Art von Windturbinen damit ausgerüstet ist. Es können z. E. solche sein,
bei denen ein Turbinenlaufrad einen elektrischen Generator antreibt, der ebenfalls
in dem Lagergehäuse für das Turbinenlaufrad angeordnet ist. Auch kann der elektrische
Generator außerhalb des Lagergehäuses, z. B. an den Tragelementen des Aggregates,
angeordnet sein, wobei der Antrieb des Generators unter Zwischenschaltung eines
in dem Lagergehäuse des Turbinenlaufrades angeordneten Getriebes durch Übertragungswellen
erfolgt. Besonders zweckmüßig ist es jedoch, einen solchen Aufbau des Turbinenaggregates
zu wählen, bei dem das Stromerzeugeraggregat mit einem Innen- und .AA1ußenläufer
versehen ist und jeder der Läufer von konzentrisch zueinander angeordneten Laufradschaufelkränzen
angetrieben wird, die durch die Wirkung des strömenden Windes in zueinander entgegengesetzter
Drehrichtung umlaufen.For the realization of the invention feature2 it is irrelevant
what type of wind turbine is equipped with it. It can e.g. E. be such,
in which a turbine runner drives an electrical generator, which also
is arranged in the bearing housing for the turbine runner. Also the electric
Generator outside the bearing housing, e.g. B. on the supporting elements of the unit,
be arranged, the drive of the generator with the interposition of a
Gearbox arranged in the bearing housing of the turbine wheel by means of transmission shafts
he follows. However, it is particularly useful to have such a structure for the turbine unit
to be selected in which the generator set with an internal and external rotor
is provided and each of the rotors of concentrically arranged impeller blade rings
is driven by the action of the flowing wind in opposite directions
Rotate direction.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung der Zeichnung
dargestellt. Das Turbinenlaufrad a. ist in dem sich in der Anströmrichtung erweiternden
Windführungsgehäuse b angeordnet. Das Lagergehäuse für das Laufrad a. ist in seiner
Form einem Stromlinienkörper angepaßt und nimmt den von dem Laufrad a angetriebenen
elektrischen Stromerzeuger d auf. e ist ein von Führungsflächen für den Wind gebildetes
Tragkreuz, durch welches das Lagergehäuse c gegenüber dem Windführungsgehäuse b
abgestützt ist. Das Laufrad a und mit ihm der Außenläufer der elektrischen Maschine
d ist an den Ansätzen f des Lagergehäuses c auf Rollen gelagert. Die Führung der
Leitungen für die Stromabnahme erfolgt durch die feststehende Hohlwelle g der elektrischen
Maschine und die von einem Rohr gebildete Tragstütze h des Aggregates. Die vordere
Abschlußkappe i des Lagergehäuses c bildet den Hohlraum k, in welchem die Verstelleinrichtung
für die drehbar angeordneten Windsteuerflächen l untergebracht ist. Die Formgebung
dieser Steuerflächen d ist so gewählt, daß sie zusaminen mit ihrer Verstellung dem
Wind in dem Gehäuse b be-i jeder Windstärke die für die Laufradbeaufschlagung günstigste
Führung geben. Die Verstellung der Steuerflächen L erfolgt in Abhängigkeit von einem
an dem Gehäuse b außen angeordneten Winddruckmesser selbsttätig. in sind Steuerflächen
für das Einspielen des an der Tragstütze h drehbar angeordneten Aggregates in die
jeweilige Windrichtung.An embodiment of the invention is shown in the figure of the drawing
shown. The turbine runner a. is in the one that widens in the direction of flow
Wind guide housing b arranged. The bearing housing for the impeller a. is in his
Shape adapted to a streamlined body and takes the driven by the impeller a
electric generator d on. e is one formed by guide surfaces for the wind
Support cross through which the bearing housing c relative to the wind guide housing b
is supported. The impeller a and with it the external rotor of the electrical machine
d is mounted on rollers at the lugs f of the bearing housing c. The leadership of the
Lines for the power take-off is carried out through the fixed hollow shaft g of the electrical
Machine and the support h of the unit formed by a tube. The front one
End cap i of the bearing housing c forms the cavity k in which the adjusting device
for the rotatably arranged wind control surfaces l is housed. The shaping
this control surfaces d is chosen so that they together with their adjustment to the
Wind in the housing b be-i for each wind force the most favorable for the impeller admission
Give guidance. The adjustment of the control surfaces L takes place as a function of one
on the housing b outside arranged anemometer automatically. in are control surfaces
for importing the unit, which is rotatably arranged on the support h, into the
respective wind direction.