DE805388C

DE805388C - Vorrichtung zur selbsttaetigen Verstellung von Fluegeln fuer Windkraftmaschinen

Info

Publication number: DE805388C
Application number: DEP2313A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Sauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-05-17

Description

Die Windräder mit Propellerflügeln haben den Nachteil, daß sie bei schwachen Winden wegen der flachen Anstellung der Flügel schlecht zum Anlaufen kommen. Dadurch ist der Flügelspitzengeschwindigkeit nach oben eine Grenze gesetzt. Sie liegt in der Regel beim Fünffachen der Windgeschwindigkeit. Man ist dadurch gezwungen, die Windräder mit drei, vier bzw. nochmehr Flügeln auszurüsten, was die Ausrüstung sehr verteuert. Um die Windräder vor Sturm zu sichern, war es bisher üblich, das ganze Windrad aus dem Wind zu drehen oder die Flügel mittels Fliehkraftregler oder mit livdraulischem bzw. elektrischem Antrieb zu versehen. Diese Regelvorrichtungen haben aber den Nachteil, daß sie kompliziert und teuer in der Ausführung sind. Außerdem haben diese Regelsysteme den Fehler, daß die Windkraftanlage z. B. bei l)öigem Sturm über Gebühr beansprucht wird, da die Fliehkraftregelung infolge der Massenträgheit der Windmühlenflügel erst nach einer längeren Zeit zur Auswirkung kommt. Der Versuch, durch den Saudruck das ganze Windrad axial zu verschieben und mittels Zahnstange und Zahnräder die Windflügel zu verstellen, ist wohl als Sturmsicherung brauchbar, doch zur reinen Drehzahlbegrenzung sind diese Systeme nicht genau genug.
Vorliegende Erfindung sucht diese Nachteile durch Vorverstellung der Flügel und durch die Verbindung von Fliehkraftregelung und Staudruckregelung zu vermeiden.
Gemäß der Erfindung ist der drehbare Flügelholm a mit seiner Nabe b an dem Gelenk d am Radarm c schwenkbar gelagert und mittels der Feder e und des Anschlages h in seiner Laufstellung festgehalten. Durch die Stoßstange f und die Feder i wird der Flügel in seiner Anlaufstellung, wie in Fig. 2 strichpunktiert gezeichnet, festgehalten. Durch diese steile Anlaufstellung wird vom Wind ein größeres Drehmoment hervorgerufen, so daß auch bei kleinen Windgeschwindigkeiten ein Anlaufen gewährleistet ist. Mit zunehmender Drehzahl wird dann durch das Fliehgewicht k die Feder i gespannt und durch den Anschlag 1 die normale auf Schnellauf eingestellte Anstellung des Flügelblattes erreicht. Wird nun die festgelegte Umdrehungszahl erreicht, so wird durch den auf den Flügel wirkenden Staudruck im Zusammenwirken mit dem durch das Fliehgewicht g hervorgerufenen Moment die Feder e zusammengedrückt, wobei die am Anschlag 1 festgehaltene Stoßstange f den Flügelholm verdreht.
Bei böigem Wind wird eine rasche Verstellung schon dadurch erreicht, daß durch den Staudruck der Flügel nach hinten gedrückt wird und somit auch sofort durch die Stoßstange f die Verstellung des Flügels eingeleitet wird. Dadurch wird erreicht, daß auch bei kurzzeitigem Windwechsel sofort die der Windgeschwindigkeit entsprechende Anstellung der Flügelblätter vorhanden ist und somit die beste Ausnutzung der in dem Wind enthaltenen Energie gewährleistet ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur selbsttätigen Verstellung von Flügeln für Windkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel so-,vohl durch die Einwirkung eines Fliehkraftreglers wie auch durch den Staudruck verstellt werden.
2. Vorrichtung nach .Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der in einer Nabe (b) um seine Achse drehbar gelagerte Flügel (a) an einem Radarm (c) gelenkig so befestigt wird, daß der Flügel beim Schwenken um das Gelenk (d) infolge des Staudruckes gleichzeitig mittels eines Hebels, der durch eine Stoßstange gehalten ist, verdreht wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Nabe (b) des Flügels starr befestigtes Fliehgewicht (g) unter der Einwirkung von Drehzahländerungen ein Schwenken des Flügels um das Gelenk (d) bewirkt, wobei gleichzeitig der Flügel mittels eines Hebels, der durch eine Stoßstange gehalten ist, verdreht wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel sich aus der von einer Feder (i) erzwungenen Anlaufstellung durch ein am Radarm (c) beweglich angebrachtes und über Hebel und Stoßstange (f) wirkendes Fliehgewicht (k) selbsttätig in die Schnelllaufstellung verstellt.