DE952250C

DE952250C - Windkraftanlage mit automatischer Sturmsicherung

Info

Publication number: DE952250C
Application number: DEB2363A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Bening
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-03-03
Filing date: 1950-03-03
Publication date: 1956-11-15

Description

Windkraftanlage mit automatischer Sturmsicherung Gegenstand der Erfindung bildet eine neuartige und besonders vorteilhafte Windkraftanlage, welche eine um eine horizontale Achse umlaufende, sich unter dem Einfluß einer Leitflosse in die Windrichtung, d. h. mit ihrer Umlauf sebene senkrecht zur Windrichtung einstellende Luftschraube und eine die Luftschraube bei höheren Windgeschwindigkeiten (Sturm) aus der Windrichtung herausschwenkende Sturmfahne besitzt.
Bei bisher bekannten Ausführungsformen derartiger Windkraftanlagen ist die Leitflosse horizontal um 9o° zur Sturmfahne beweglich. Die Sturmfahne ist seitlich fest angeordnet, Leitflosse und Sturmfahne werden dabei durch Federdruck auseinandergedrückt und klappen unter der Einwirkung übergroßer Windeinflüsse (Sturm) zusammen. Nachteile dieser bekannten Vorrichtungen bestehen in dem Erfordernis eines langen Sturmfahnenarmes und einer ihre Zugkraft mit der Zeit vermindernden Feder.
Von diesen Nachteilen ist die erfindungsgemäße Windkraftanlage frei, und zwar dadurch, daß sie einen mit dem die Luftschraube tragenden und um eine vertikale Achse drehbaren Lagerbock fest verbundenen vertikalen Achsstumpf aufweist, auf dem eine die Leitflosse tragende Hülse drehbar gelagert ist, die ihrerseits eine achsrecht zum Achsstumpf liegende Welle aufnimmt, an der die in der Normalstellung der Luftschraubenumlaufebene zugewandte, vorzugsweise nach unten zu angeordnete Sturmfahne angreift und die ein Kegelradsegment trägt, das mit einem mit dem Lagerbock fest verbundenen, mit dem Achsstumpf achsgleichen Kegelrad kämmt, so daß bei ausschwenkender. Sturmfahne, bei in der Windrichtung festgehaltener Leitflosse, die Luftschraube aus der Windrichtung geschwenkt wird.
Bei einer solchen Ausbildung wird im Falle des Auftretens übergroßer Windeinflüsse (Sturm) die Sturmfahne, die hierfür nach Belieben eingestellt werden kann, hochgedrückt und gleichzeitig die Luftschraube aus der Windrichtung gedreht.
Bei einer solchen Ausbildung überträgt die Sturmfahne die Windkraft im Falle des Auftretens übergroßer Windeinflüsse als drehende Bewegung auf die horizontal gelagerte Achse, an welcher das Kegelzahnrad oder Segment befestigt ist, das dann seinerseits sich um den Zahnkranz, welcher auf dem Luftschraubenlagerbock befestigt ist, drehen muß und dabei gleichzeitig diesen beweglichen, die Luftschraube tragenden Teil mitdreht und die Luftschraube aus der Windrichtung bringt. Wird der Sturm noch stärker, so wird die Sturmfahne schließlich bis zu dem für sie zweckmäßigerweise vorgesehenen Anschlag, z. B. um 6o°, hochgedrückt, wobei sie die Luftschraube dann horizontal parallel zur Windrichtung schwenkt.
Bei alledem empfiehlt es sich ferner, die Sturmfahne in der Normalstellung gegenüber einer durch ihre Drehachse gelegten senkrechten Ebene in Richtung auf die Luftschraubenebene zu um 2o bis ¢5' geneigt anzuordnen.
Des weiteren ist es zweckmäßig, bei Vorrichtungen der erfindungsgemäßen Art Mittel, wie z. B. Gegengewicht, Feder usw., vorzusehen, die beim Nachlassen des Winddruckes die Sturmfahne in die \TOrmalstellung zurückführen, um auf solche Weise für jeden Fall zu gewährleisten, daß bei Wiedernormalisierung der Windverhältnisse die Luftschraube sofort wieder in die Windrichtung gedreht wird.
In der Zeichnung ist eine Windkraftanlage mit automatischer Sturmsicherung der erfindungsgemäßen Art in einer beispielsweisen Ausführungsform, und zwar in Seitenansicht dargestellt.
Fig. i zeigt die Sturmstellung, Fig. 2 die Ruhestellung der Windkraftanlage. Hierbei bezeichnet i die um eine horizontale Achse umlaufende, sich unterVermittlung derLeitflosse 2 nach der Windrichtung einstellende Luftschraube und 3 dien gegen übergroße Windeinflüsse sichernde, bei solchen die Luftschraubenstellung beeinflussende Sturmfahne.
Die Sturmfahne 3 ist (in der dargestellten Normalstellung), in einem Winkel von 30° zur Senkrechten,der Luftschraubenumlaufsebene zugewandt, nach unten zu angeordnet und mit ihrem oberen bzw. der Luftschraubenachse zugewandten Endteil an dem Gelenkhebel 4 befestigt. Dieser Gelenkhebel q. ist mit der waagerecht, parallel zur Sturmfahnenebene angeordneten Achse 5 und dem Kegelzahnrad oder Segment 6 ausgestattet und mit seiner Achse 5 in der um die Senkrechte, auf dem Luftschraubenlagerbock 7 befestigte Achse 8 (zweckmäßig in Kugellagern) drehbaren, starr mit dem Leitflossengestänge 9 verbundenen Hülse io gelagert. Auf dem Luftschraubenlagerbock 7 ist der Zahnkranz ii, fest mit dem Lagerbock und der Achse 8, vorgesehen, welcher mit dem Kegelzahnrad oder Segment 6 im Eingriff steht. Das Gegengewicht 12 führt bei Nachlassen des Winddruckes die Sturmfahne 3 wieder in ihre hTOrmalstelluiig zurück.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Windkraftanlage mit einer um eine horizontale Achse umlaufenden, sich unter dem Einfluß einer Leitflosse in die Windrichtung einstellenden Luftschraube und mit einer die Luftschraube bei ,höheren Windgeschwindigkeiten aus der Windrichtung herausschwenkenden Sturmfahne, gekennzeichnet durch einen mit dem die Luftschraube tragenden und um eine vertikale Achse drehbaren Lagerbock fest verbundenen vertikalen Achsstumpf, auf dem eine die Leitflosse tragende Hülse drehbar gelagert ist, die ihrerseits eine achsrecht zum Achsstumpf liegende Welle aufnimmt, an der die in der Normalstellung der Luftschraubenumlaufebene zugewandte, vorzugsweise nach unten zu angeordnete Sturmfahne angreift und die ein Kegelradsegment trägt, das mit einem mit dem Lagerbock fest verbundenen, mit dem Achsstumpf achsgleichen Kegelrad kämmt, so daß bei ausschwenkender Sturmfahne, bei in der Windrichtung festgehaltener Leitflosse, die Luftschraube aus der Windrichtung geschwenkt wird.
2. Windkraftanlage nach Anspruch. i, dadurch gekennzeichnet, daß die Sturmfahne in der Normalstellung gegenüber einer durch ihre Drehachse gelegten senkrechten Ebene in Richtung auf die Luftschraubenebene zu um 2o bis .I5' geneigt ist.
3. Windkraftanlage nach Anspruch i und 2. gekennzeichnet durch Mittel (Gegengewicht, Feder usw.), die beim Nachlassen des Winddruckes die Sturmfahne in die Normalstellung zurückführen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 525 718; »Hütte«, Bd. 1I, 26. Auflage, 1937, S. 3o9.