DE9115618U1

DE9115618U1 - Windrad zur Energiegewinnung, geeignet für die Plazierung auf Bauwerken, im besonderen bei Schrägdächern

Info

Publication number: DE9115618U1
Application number: DE9115618U
Authority: DE
Original assignee: DIEDRICH FERDINAND 4572 ESSEN DE
Current assignee: DIEDRICH FERDINAND 4572 ESSEN DE
Priority date: 1991-12-17
Filing date: 1991-12-17
Publication date: 1992-04-02
Anticipated expiration: 2001-12-18

Description

Beschreibung: Windrad zur Energiegewinnung, geeignet für die Plazierung auf Bauwerken, im besonderen bei Schrägdächern ( Hauptanuiendungsfall ).

Stand der Technik: Herkömmliche Windräder benötigen neben

dem eigentl. Windrad einen Turm, sowie ein Fundament. Handelt es sich um Parrieus-, oder um Üarrieus-Sauonius Rotoren, dann werden für die sichere Plazierung im allg. lange schräge Abspannseile benötigt. Da die Energieausnutzung stets abhängig von der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit ist, ist es aus Gründen der Effizienz geboten, die Rotoren v/om Erdboden abzuheben, was in der Regel einen Turm nebst Fundament nach sich zieht. Rotoren der Kombination Darrieus-Sauonius, gehören zum Stand der Technik. Ihre fixe Lagerung wird meist mittels Abspannseile bewer k stelli gt.

Aufgabe: Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Windrad zu schaffen, welches sich leicht an bereits bestehende, oder aber in integrierender Weise, an zu hauende Rauwerke befestigen läßt. Im llauptanwendungsfall soll das Windrad leicht an der höchsten Stelle eines Schrägdaches befestigt werden können, ohne das für die Befestigung Abspannseile benötigt werden. Die Windradbefestigung soll gewährleisten, daß keinerlei Einflüsse, wit: Schwingungen, die die Bausubstanz beeinträchtigen können, ( im Hauptanwendungsfa.il ist die Bausubstanz das Dach ) übertragen werden.

Das Windrad soll auch an der Stelle aufgestellt werden können, wo die Windstroinlinien eine durch das Bauwerk hervorgerufene, v/erdichtende Wirkung erhalten. Im Hauptanwendungsfall ist dies im Firstbereich eines Schrägdaches.

Vorteile: Mit der Erfindung wird erreicht, daß ein relativ zu herkömmlichen Windrädern kleines Windrad, ( bis drei Meter Rotordurchmesser ) an einer windintensiven Stelle plaziert werden kann, mit den Vorteilen gegenüber herkömmlichen Windrädern mit senkrechter Achse:

1. daß auf Fundament, Turm und Abspannteile verzichtet werden kann,

2. daß das Windrad auf einem Bauwerk für Unbefugte zutrittssicher steht und somit auf übliche und kostenv/erursachende Sicherheitsmaßnahmen wie Schutzzäune verzichtet werden kann,

3. daß das Windrad im llauptanwendungsfa.il, der Schrägdachplazierung, über die meist vorhandene

' Schornsteinfeger leiter bequem zugänglich wird,

4. daß das Windrad den windgeschwindigkeitserhöhenden Einfluß der Gebäude, im llauptanwendungsf all ist es das Schrägdach, nutzen kann,

5. daß das Windrad die Kompatibilität mit Photovoltaikelernenten entschieden erleichtert, zumal, wenn die Photosolarzellen ebenfalls, wie im Hauptanwendungsfall am Dach plaziert werden, ( kurze Leitungen des Miederspannungssystem )

6. daß die Lagerung des eigentl. Rotors eine

" weiche Lagerung " ist und somit einen überkritischen Lauf des Rotors mit Selbstzentrierung ermöglicht, was bedeutet, daß mit immer stärker werdendem Wind Auslenkungen der Lagerstelle kleiner und somit Einflüsse wie Schwingungen vermieden werden,

7. daß die Windströmung nicht durch Abspannteile vor dem Rotor gestört wird.

Weiterbildungen der
Erfindung:

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind im Anspruch 2 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 2 erlaubt eine noch " weichere Lagerung " mit der Folge, daß die Resonanzfrequenz weiter nach niederen Drehzahlen fällt. Wegen der schu/ingungsdäinpfenden Eigenschaft der eingebauten Federelernente, z.B. Gummipuffer, werden die Auslenkungen in der Resonanzstelle selbst, won den dämpfenden Eigenschaften der Federelernente aufgenommen.

Darstellung der Blätter 1 bis 3 helfen die Erfindung erErfindung :

läutern.

Blatt 1 zeigt den Aufbau des Windrades und

seiner Hauptteile nummeriert von 1 bis 4

Teil 1 ist Haltebügel mit Lager

Teil 2 der eigentl. Windrotor als Darrieus-

Savonius-Kombination
Teil 3 Drehkranz
Teil 4 Bremsen u. Heneratorbox

Blatt 2 zeigt die beabsichtigte Wirkungsweise, die mit der Erfindung erreicht wird. Das gezeigte Stromlinienbild verdeutlicht die Erhöhung der Windgeschwindigkeit am Rotor. Die dargestellt Dachgeornetrie illustriert, daß Abspannseile für die Fixierung des oberen Lagers denkbar ungeeignet sind. Blatt 2 verdeutlicht weiter, daß die rnögl. Stromlinienverdichtung örtlich nach oben begrenzt ist, was bedeutet, daß nur kleine Windräder ( ca. bis 3 Meter ) von der Stromlinienverdichtung profitieren können. Die mögliche Kombination mit Solarzellen, sowie die ortsnähe zu diesen, werden ebenfalls in Blatt 2 vorteilhaft deutlich.

Blatt 3 zeigt eine perspektivische Darstellung des Windrades im Hauptanwendungsfall, der Schrägdachplazierung. Mit der dargestellten Oachaussparrung wird eine einfache Montagemöglichkeit des Windrades gezeigt.

Auf Blatt 1 ist das Windrad, welches unter Schutz gestellt werden soll, in seiner Neuheit dargestellt, bzw. abgebildet. Teil 1 zeigt einen Haltebügel, der den eigentlichen Rotor umgibt und hält, an dem oben und unten Lager angebracht sind. Der Haltebügel ist unten seinerseits in it einem Drehkranz verbunden, so daß sich der Haltebügel frei um die Rotorachse bewegen kann. Bei Wind wird er sich wie der Schwanz eines Wetterhahnes nach dem Wind richten und zwar nach Darstellung Blatt Die anzutreibenden Aggregate, wie Generator etc. sind fest am der Bremsen-und Generatorbox Teil h verbunden, nicht aber am Drehkranz.

Claims

Schutzansprüche: 1. Windrad zur Fnergiegewinnung, geeignet

für die Plazierung auf Flauwerken, im besonderen bei Schrägdächern,

dadurch g e l< e &eegr; &eegr; &zgr; e i c h &eegr; e t,

daß der Rotor (Rlatt 1,Teil 2) won einem Haltebügel umgeben ist, an dessen oberen und unterem f. &eegr; de sich jeweils ein Lager für die Aufnahme eines v/ertikal stellenden Rotors befindet, ujobei der llaltebügel, auch nur mittelbar, mit einem Drehkranz verbunden ist.

Die Ausladung des llaltebügels ist dergestalt, daß sich der Rotor frei bewegen kann und an jeder Stelle einen Abstand won mindestens 10 Zentimeter zu diesem hat.
2. Windrad nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,

daß Ober- und Unterlager, aber auch nur überlager, an schwingungsdämpfende Federelemente nie z.B. Gummipuffer befestigt sind/ist, wobei die Federelernente ihrerseits wieder mit dem Haltebügel verbunden sind/ist.