WO1995008708A1 - Einrichtung zur umwandlung von wasser- oder windenergie - Google Patents

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WO1995008708A1
WO1995008708A1 PCT/AT1994/000135 AT9400135W WO9508708A1 WO 1995008708 A1 WO1995008708 A1 WO 1995008708A1 AT 9400135 W AT9400135 W AT 9400135W WO 9508708 A1 WO9508708 A1 WO 9508708A1
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guide
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Franz Schweighofer
Franz Berger
Ferdinand Essl
Franz Weichenberger
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Franz Schweighofer
Franz Berger
Ferdinand Essl
Franz Weichenberger
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/06—Rotors
    • F03D3/062—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D3/066—Rotors characterised by their construction elements the wind engaging parts being movable relative to the rotor
    • F03D3/067—Cyclic movements
    • F03D3/068—Cyclic movements mechanically controlled by the rotor structure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05B2260/72—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades by turning around an axis parallel to the rotor centre line
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Definitions

  • the invention relates to a device for converting water or wind energy with a rotor which can be rotated about a preferred vertical rotor axis of rotation and which carries two or more guide profiles rotatably mounted on the rotor, the angle which each guide profile includes with the rotor being greater than a control device can be set, the control device having a preferably ring-shaped element which also rotates with the rotor and from which control rods lead outwards to the guide profiles.
  • Such wind or water wheels are often operated with a vertical rotor axis and generally have streamlined guide profiles.
  • a rotor is, for example, the Darrieus rotor or a modification thereof with straight guide profiles (H rotor).
  • the Darieus rotor is described, for example, in US Pat. No. 1,835,018.
  • a control device consisting of an eccentric, annular element and control rods is provided in order to continuously change the angle of the guide profiles relative to the rotor during the rotation.
  • US Pat. No. 1,835,018 does not provide any information about the precise guidance of the annular eccentric element.
  • the Darrieus rotor also functions when the guide profiles are always oriented tangentially to the wind, as is the case with the embodiment described in FIG. 2 of US Pat. No. 1,835,018.
  • this embodiment requires external help to start up, because only at a certain speed can the wind generate torque due to the inflow conditions on the guide profiles.
  • the object of the invention is to provide a device for converting water or wind energy of the type mentioned at the beginning, with which an optimal adaptation to the strength of the flow and / or the direction of the flow is possible.
  • the device is characterized by an adjusting device for adjusting the position of the axis of rotation, about which the preferably annular element rotates, relative to the axis of rotation of the rotor.
  • the device according to the invention is particularly suitable.
  • the device according to the invention is in principle also suitable for converting water energy or any other flowing medium.
  • the preferably ring-shaped element which is generally arranged near the axis of rotation of the rotor, rotates at the same peripheral speed as the rotor, and is therefore also co-rotating with it.
  • the position of the axis of rotation of the preferably annular element can preferably be adjusted relative to the position of the axis of rotation of the rotor, so that these two axes of rotation do not necessarily coincide, but generally there is an eccentricity of the annular element with respect to the axis of rotation of the rotor.
  • This eccentricity has the effect that the guide profiles connected to the preferably annular element via control rods constantly change their relative angle to the rotor during their rotation and thus allow optimal use of wind energy.
  • the guide profiles join can assume deviating angles relative to the tangential position of their orbit at the point of the orbit facing the wind and away from the wind. Later, when the rotor has reached its nominal speed, the guide profiles can then be made absolutely tangent so that they do not change their relative angle to the rotor as they rotate.
  • the ring-shaped element from which the control rods lead to the guide profiles need only be adjusted so that its axis of rotation coincides with the axis of rotation of the rotor, whereby the eccentricity disappears. With a corresponding length of the control rods, one can then set an exact tangential position of the guide profiles in relation to their orbit.
  • the change in the guide profile position described can take place as a function of the rotor speed, in particular via a centrifugal force regulator which, depending on the rotor speed, adjusts the distance between the axis of rotation of the rotor and the axis of rotation of the preferably annular element (that is, the extent of the eccentricity).
  • a setting parameter is the extent of the eccentricity, ie the distance between the axis of rotation of the rotor and the axis of rotation of the preferably ring-shaped element.
  • Another parameter which characterizes the position of the axis of rotation of the preferably annular element relative to the axis of rotation of the rotor, consists in the position of the imaginary connecting line between the
  • Axis of rotation of the rotor and the axis of rotation of the preferably annular element relative to the wind direction which is generally not fixed.
  • a guide which rotates the preferably co-rotating with the rotor leads shaped element is connected to a ring vane and is oriented relative to the wind direction by this.
  • This orientation of the guide means that the position of the imaginary connecting line between the axis of rotation of the rotor and the axis of rotation of the preferably annular element relative to the wind can be set automatically.
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal section through an exemplary embodiment of a device according to the invention in the form of a wind turbine.
  • Fig. 2 shows a schematic plan view of an embodiment of a device according to the invention in cal atic representation.
  • 3 shows a longitudinal section through the central area of an embodiment of a wind turbine according to the invention.
  • FIG. 4 shows an alternative embodiment in a schematic top view.
  • FIGS. 1 and 2 The wind turbine shown in FIGS. 1 and 2 appears on a rotor 1, which is rotatably mounted on a stand 3 about an axis of rotation 2.
  • a generator or the like can then be used. Electrical energy can be obtained. But it is also possible to use mechanical transmission chains or the like. to operate any machines, pumps, etc. directly mechanically.
  • the rotor 1 carries in its outer region four streamlined guide profiles 4 which are rotatably mounted on the rotor relative to the latter, the ring adjustment is set relative to the rotor via control rods 5.
  • the control rods 5 are fastened on the inside to a preferably annular element 6 which also rotates with the rotor 1.
  • This annular element 6 is guided through a non-rotating part 7, along the circumference of which the preferably annular element 6 can rotate.
  • the position of the disk-shaped part 7 thus defines the position of the axis of rotation 8 of the preferably annular element 6.
  • a roller bearing or the like can also be used in between. be arranged, as will be described in connection with FIG. 3.
  • the location of the Scheiber. shaped part 7 and thus the position of the axis of rotation 8 of the preferably annular element 6 is now adjustable according to the invention in two respects.
  • the distance of the axis of rotation 8 of the preferably annular element 6 from the axis of rotation 2 of the rotor 1 can be set.
  • the position of the imaginary connecting line 9 between the two axes of rotation 2 and 8 can be aligned relative to the wind direction 10.
  • Guide profiles 4 from the precisely tangential position to their orbit.
  • the start-up phase is shown in FIGS. 1 and 2.
  • the preferably ring-shaped element rotates eccentrically to the axis of rotation 2 of the rotor, with the result that the guiding profiles are primarily oriented towards the wind the opposite side of the rotor and the side facing away from the wind and thus assume a position relative to the wind 10 which is more favorable with regard to the generation of a torque. If the rotor then begins to turn, the flow conditions change due to the movement of the guide profiles and it is then more favorable if all guide profiles are always tangential.
  • the degree of eccentricity of the ring-shaped element 6 is simply reduced to zero with respect to the axis of rotation of the rotor 1, with which the two axes of rotation 2 and 8 coincide.
  • This adjustment is achieved by moving the disc-shaped part 7 horizontally. The whole thing is controlled via the centrifugal force controller 11 as a function of the speed of the rotor 1. As the speed of the rotor 1 increases, the weights 12 move outwards. This pivoting movement is then transmitted via pinion 13 to a lifting movement of the rod 14.
  • the rack section 14a of the rod 14 rotates a pinion 15 which engages in a rack section 7a on the disk-shaped part 7 and this Moves part to the axis of rotation 2 of the rotor.
  • Fig. 4 shows an alternative embodiment in which the guide profiles are made in two parts.
  • a guide profile part 4a is always aligned in the same position relative to the rotor 1.
  • a second part 4b is rotatably mounted on this part 4a and can be adjusted via the control rods 5 in the manner of a rudder.
  • the arrangement, number and design of the master profiles can differ from the exemplary embodiments shown. It is also possible to use the centrifugal force regulator 11 instead of the adjustment of the preferably annular element, for example perform an electric motor that could be controlled depending on an external wind measurement system.
  • the non-rotating part 7 can also be aligned relative to the image in principle instead of the direct mechanical alignment using a wind vane, in which case input signals from an external wind measurement system can be rotated.

Abstract

Einrichtung zur Umwandlung von Wasser- oder Windenergie mit einem um eine vorzugsweise vertikale Rotordrehachse drehbaren Rotor (1), der mehrere drehbar gelagerte Leitprofile (4) trägt. Der Winkel, den jedes Leitprofil (4) mit dem Rotor (1) einschliesst, ist über eine Steuereinrichtung einstellbar. Die Steuereinrichtung weist ein mit dem Rotor (1) mitrotierendes ringförmiges Element (6) auf, von dem aus Steuerstangen (5) nach aussen zu den Leitprofilen (4) führen. Es ist eine Verstelleinrichtung (7, 11, 17) zum Verstellen der Lage der Drehachse (8), um die sich das vorzugsweise ringförmige Element (6) dreht, relativ zur Drehachse (2) des Rotors (1) vorgesehen.

Description

Einrichtung zur Umwandlung von Wasser- oder Windenergie
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Umwandlung von Wasser- oder Windenergie mit einem um eine vorzugs¬ weise vertikale Rotordrehachse drehbaren Rotor, der zwei oder mehrere drehbar am Rotor gelagerte Leitpro¬ file trägt, wobei der Winkel, den jedes Leitprofil mit dem Rotor einschließt, über eine Steuereinrichtung ein- stellbar ist, wobei die Steuereinrichtung ein mit dem Rotor mitrotierendes, vorzugsweise ringförmiges Element aufweist, von dem aus Steuerstangen nach außen zu den Leitprofilen führen.
Derartige Wind- bzw. Wasserräder werden häufig mit ver¬ tikaler Rotorachse betrieben und weisen im allgemeinen stromlinienförmige Leitprofile auf. Ein solcher Rotor ist beispielsweise der Darrieus-Rotor oder eine Abwand¬ lung davon mit geraden Leitprofilen (H-Rotor) . Der Dar- rieus-Rotor ist beispielsweise in der US-PS 1,835,018 beschrieben. Bei dem dort in Fig. 1 dargestellten Aus¬ führungsbeispiel ist eine aus einem exzentrischen, ringförmigen Element und Steuerstangen bestehende Steuereinrichtung vorgesehen, um den Winkel der Leit- profile relativ zum Rotor während des Umlaufs laufend zu verändern. Über die genaue Führung des ringförmigen exzentrischen Elementes gibt die US-PS 1,835,018 keine Auskunft. Der Darrieus-Rotor nktioniert aber auch dann, wenn die Leitprofile ständig tangential zum Wind ausgerichtet sind, wie dies beim dem in Fig. 2 der US- PS 1,835,018 beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fall ist. Allerdings benötigt diese Ausführungsform eine Fremdhilfe zum Anlaufen, denn erst ab einer bestimmten Drehzahl kann der Wind aufgrund der Anströmverhältnisse an den Leitprofilen ein Drehmoment erzeugen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Um¬ wandlung von Wasser- oder Windenergie der eingangs ge¬ nannten Gattung zu schaffen, mit der eine optimale An¬ passung an die Stärke der Strömung und/oder die Rich- tung der Strömung möglich ist.
Erfindungsgemäß ist die Einrichtung gekennzeichnet durch eine Versteileinrichtung zum Verstellen der Lage der Drehachse, um die sich das vorzugsweise ringförmige Element dreht, relativ zur Drehachse des Rotors.
Im folgenden wird der Einfachkeit halber auf ein Wind¬ rad Bezug genommen, wofür sich die erfindungsgemäße Einrichtung besonders eignet. Es wird jedoch festgehal- ten, daß sich die erfindungsgemäße Einrichtung grund¬ sätzlich auch zur Umwandlung von Wasserenergie oder ir¬ gendeines anderen strömenden Mediums eignet.
Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung dreht sich das im allgemeinen nahe der Drehachse des Rotors angeordnete vorzugsweise ringförmige Element mit der gleichen Um¬ fangsgeschwindigkeit wie der Rotor, ist also mit diesem mitrotierend. Die Lage der Drehachse des vorzugsweise ringförmigen Elementes läßt sich jedoch gegenüber der Lage der Drehachse des Rotors vorzugsweise verstellen, sodaß diese beiden Drehachsen nicht notwendigerweise zusammenfallen, sondern im allgemeinen eine Exzentrizi¬ tät des ringförmigen Elementes in bezug auf die Drehachse des Rotors vorhanden ist. Durch diese Exzen- trizität wird bewirkt, daß die über Steuerstangen mit dem vorzugsweise ringförmigen Element verbundenen Leit¬ profile bei ihrem Umlauf ständig ihren relativen Winkel zum Rotor verändern und damit eine optimale Ausnutzung der Windenergie erlauben. Insbesondere beim Anlaufen des Rotors ist es günstig, wenn die Leitprofile einen gegenüber der tangentialen Stellung ihrer Umlaufbahn abweichenden Winkel an der dem Wind zugewandten und der dem Wind abgewandten Stelle der Umlaufbahn einnehmen können. Später, wenn der Rotor seine Nenndrehzahl er- reicht hat, können die Leitprofile dann vollkommen tan- gential gestellt werden, sodaß sie bei ihrem Umlauf ihren relativen Winkel zum Rotor nicht verändern. Dazu braucht das ringförmige Element, von dem aus die Steu¬ erstangen zu den Leitprofilen führen, nur so verstellt zu werden, daß seine Drehachse mit der Drehachse des Rotors zusammenfällt, womit die Exzentrizität ver¬ schwindet. Bei entsprechender Länge der Steuerstangen kann man dann eine exakte Tangentialstellung der Leit¬ profile an ihre Umlaufbahn einstellen.
Die beschriebene Veränderung der Leitprofilstellung kann in Abhängigkeit von der Rotordrehzahl erfolgen, insbesondere über einen Fliehkraftregler, der je nach Rotordrehzahl den Abstand zwischen der Drehachse des Rotors und der Drehachse des vorzugsweise ringförmigen Elementes (also das Ausmaß der Exzentrizität) ein¬ stellt.
Ein Einstellparameter ist das genannte Ausmaß der Ex- zentrizität, also der Abstand der Drehachse des Rotors von der Drehachse des vorzugsweise ringförmigen Elemen¬ tes. Ein weiterer Paramter, der die Lage der Drehachse des vorzugsweise ringförmigen Elementes relativ zur Drehachse des Rotors charakterisiert, besteht in der Lage der gedachten Verbindungslinie zwischen der
Drehachse des Rotors und der Drehachse des vorzugsweise ringförmigen Elementes relativ zur Windrichtung, die ja im allgemeinen nicht festliegt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß eine Führung, die das mit dem Rotor mitrotierende, vorzugsweise ring- förmige Element führt, mit einer Ringfahne in Verbin¬ dung steht und von dieser relativ zur Windrichtung aus¬ gerichtet wird. Durch diese Ausrichtung der Führung kann die Lage der gedachten Verbindungslinie zwischen der Drehachse des Rotors und der Drehachse des vorzugs¬ weise ringförmigen Elementes relativ zum Wind automa¬ tisch eingestellt werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figurenbeschreibung näher er¬ läutert.
Die Fig. 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ein- richtung in Form eines Windrades. Die Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung in sche atischer Darstellung. Die Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch den zentralen Bereich eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Windrades. Die Fig. 4 zeigt eine al¬ ternative Ausführungsform in einer schematischen Drauf¬ sicht.
Das in den Fig. l und 2 dargestellte Windrad scheint einen Rotor 1 auf, der um eine Drehachse 2 drehbar an einem Ständer 3 gelagert ist. An dieser Drehachse kann dann beispielsweise über einen nicht dargestellten Ge¬ nerator od.dgl. elektrische Energie gewonnen werden. Es ist aber auch möglich, über mechanische Getriebeketten od.dgl. irgendwelche Maschinen, Pumpen, etc. direkt me¬ chanisch zu betreiben.
Der Rotor 1 trägt in seinem äußeren Bereich vier strom¬ linienförmige Leitprofile 4, die gegenüber dem Rotor an diesem drehbar gelagert sind, wobei die Ringverstellung relativ zum Rotor über Steuerstangen 5 festgelegt wird. Die Steuerstangen 5 sind innen an einem mit dem Rotor 1 mitrotierenden, vorzugsweise ringförmigen Element 6 be¬ festigt. Dieses ringförmige Element 6 ist durch einen nicht mitrotierenden Teil 7 geführt, entlang dessen Um¬ fang sich das vorzugsweise ringförmige Element 6 drehen kann. Die Lage des scheibenförmigen Teiles 7 legt somit die Lage der Drehachse 8 des vorzugsweise ringförmigen Elementes 6 fest. Grundsätzlich wäre es möglich, daß das ringförmige Element 6 einfach entlang der zylindri¬ schen Umfangsfläche des scheibenförmigen Teiles 7 glei¬ tet. Zur Verminderung der Reibung zwischen diesen bei¬ den Teilen 6 und 7 kann jedoch dazwischen auch ein Rol¬ lenlager od.dgl. angeordnet sein, wie dies noch im Zu- sammenhang mit der Fig. 3 beschrieben werden wird.
Die Lage des scheiber. örmigen Teiles 7 und damit die Lage der Drehachse 8 des vorzugsweise ringförmigen Ele¬ mentes 6 ist nun erfindungsgemäß in zweifacher Hinsicht verstellbar. Einmal kann der Abstand der Drehachse 8 des vorzugsweise ringförmigen Elementes 6 von der Drehachse 2 des Rotors 1 eingestellt werden. Außerdem kann die Lage der gedachten Verbindungslinie 9 zwischen den beiden Drehachsen 2 und 8 relativ zur Windrichtung 10 ausgerichtet werden.
Der Abstand der beiden Drehachsen 2 und 8, also das Maß der Exzentrizität des scheibenförmigen Teiles 7 bzw. des ringförmigen Elementes 6 in bezug auf die Rotor- drehachse 2 bestimmt die Abweichung in der Stellung der
Leitprofile 4 von der genau tangentialen Stellung an ihre Umlaufbahn. In den Fig. 1 und 2 ist die Anlauf- phase dargestellt. Das vorzugsweise ringförmige Element dreht sich exzentrisch zur Drehachse 2 des Rotors, wo- mit sich die Leitprofile vor allem an der dem Wind zu- gewandten und der dem Wind abgewandten Seite des Rotors schrägstellen und damit eine im Hinblick auf die Erzeu¬ gung eines Drehmoments günstigere Lage relativ zum Wind 10 einnehmen. Wenn sich dann der Rotor zu drehen be- ginnt, ändern sich durch die Bewegung der Leitprofile auch die Anströmverhältnisse und es ist dann günstiger, wenn alle Leitprofile ständig tangential stehen. Dazu wird einfach das Maß der Exzentrizität des ringförmigen Elementes 6 in bezug auf die Drehachse des Rotors 1 auf Null reduziert, womit die beiden Drehachsen 2 und 8 zu¬ sammenfallen. Diese Verstellung wird durch horizontales Verschieben des scheibenförmigen Teiles 7 erzielt. Ge¬ steuert wird das ganze über den Fliehkraftregler 11 in Abhängigkeit von der Drehzahl des Rotors 1. Mit zuneh- mender Drehzahl des Rotors 1 bewegen sich die Gewichte 12 nach außen. Diese Schwenkbewegung wird dann über Ritzel 13 auf eine Hubbewegung der Stange 14 übertra¬ gen. Wenn sich die Stange 14 nach oben bewegt, dreht der Zahnstangenabschnitt 14a der Stange 14 ein Ritzel 15 an, welches in einen Zahnstangenabschnitt 7a am scheibenförmigen Teil 7 eingreift und diesen Teil zur Drehachse 2 des Rotors hin verschiebt. Damit werden die Leitprofile immer tangentialer an die Umlaufbahn bis sie schließlich vollkommen tangential stehen, wenn die beiden Drehachsen 2 und 8 zusammenfallen. Ist der Wind so stark, daß die Nenndrehzahl des Rotors bei tangenti¬ aler Stellung der Leitprofile überschritten würde, so kann auch ein Übersteuern der Leitprofile 4 vorgesehen sein, indem sich der scheibenförmige Teil 7 und damit die Drehachse 8 des ringförmigen Elementes 6 auf die gegenüber der Fig. 2 gegenüberliegende Seite der Rotor¬ drehachse 2 bewegen. Dann stehen die Leitprofile so wie dies mit der Linie 16 angedeutet ist (stall-Stellung) . Durch die vorgesehene Regelung ist also ein gutes selb- ständiges Anlaufen des Rotors bereits bei geringen Windstärken möglich. Auch bei Starkwind wird aber ein Überschreiten der Nenndrehzahl verhindert.
Wie bereits erwähnt, wird nicht nur die Exzentrizität der Scheibe und damit des ringförmigen Elementes 6 in Abhängigkeit von der Rotordrehzahl verstellt, sondern auch die Ausrichtung der gedachten Verbindungslinie zwischen den beiden Drehachsen 2 und 8 relativ zur Windrichtung 10. Dies geschieht über die Windfahne 17, die über die Stange 18 drehfest mit dem scheibenförmi¬ gen Teil 7 verbunden ist, ohne jedoch dessen horizon¬ tale Bewegung in Abhängigkeit von der Rotordrehzahl zu behindern. In Fig. 3 ist -iar konstruktive Aufbau des zentralen Teiles eines Windrades in größerer Genauig- keit dargestellt. Man sieht neben dem bereits in Zusam¬ menhang mit der Fig. 1 beschriebenen Teil insbesondere Kugellager 19 zwischen dem nicht mitrotierenden schei¬ benförmigen Teil 7 und dem mitrotierenden ringförmigen Element 6, von dem aus die Steuerstangen 5 zu den in Fig. 3 nicht sichtbaren Leitprofilen führen.
Die Fig. 4 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel, bei dem die Leitprofile zweiteilig ausgeführt sind. Ein Leitprofilteil 4a ist ständig in derselben Lage relativ zum Rotor 1 ausgerichtet. An diesem Teil 4a ist ein zweiter Teil 4b drehbar gelagert und nach Art eines Steuerruders über die Steuerstangen 5 einstellbar.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dar- gestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Sowohl die
Anordnung, Anzahl als auch die Ausbildung der Leitpro¬ file kann von den dargestellten Ausführungsbeispielen abweichen. Auch ist es möglich, anstelle der Verstel¬ lung über den Fliehkraftregler 11 die Verstellung des vorzugsweise ringförmigen Elementes beispielsweise über einen Elektromotor durchzuführen, der in Abhängigkeit von einem externen Windmeßsystem gesteuert sein könnte. Auch die Ausrichtung des nicht mitrotierenden Teiles 7 relativ zum Bild kann anstelle der direkten mechani¬ schen Ausrichtung über eine Windfahne grundsätzlich mo¬ torisch erfolgen, wobei wiederum Eingangssignale von einem externen Windmeßsystem drehbar sind.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Einrichtung zur Umwandlung von Wasser- oder Wind¬ energie mit einem um eine vorzugsweise vertikale Rotordrehachse drehbaren Rotor, der zwei oder meh¬ rere drehbar am Rotor gelagerte Leitprofile trägt, wobei der Winkel, den jedes Leitprofil mit dem Ro¬ tor einschließt, über eine Steuereinrichtung ein¬ stellbar ist, wobei die Steuereinrichtung ein mit dem Rotor mitrotierendes, vorzugsweise ringförmi¬ ges Element aufweist, von dem aus Steuerstangen nach außen zu den Leitprofilen führen, gekenn¬ zeichnet durch eine VerStelleinrichtung (7,11,17) zum Verstellen der Lage der Drehachse (8) , um die sich das vorzugsweise ringförmige Element (6) dreht, relativ z xr Drehachse (2) des Rotors (1) .
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Versteileinrichtung eine in ihrer Lage zur Drehachse des Rotors veränderbare, nicht . mitrotierende Führung (7, 19) aufweist, die das mit dem Rotor mitrotierende Element (6) führt.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich- net, daß die Führung (19) am Umfang eines scheibenförmigen oder ringförmigen Teiles (7) aus¬ gebildet ist und vorzugsweise ein Kugel-, Rollen-, Walzen- oder Gleitlager (19) zwischen nicht mit¬ rotierendem Teil (7) und mit dem Rotor mitrotie- renden Element (6) umfaßt.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Versteileinrichtung den Abstand zwischen Drehachse (2) des Rotors (1) und der Drehachse (8) des vorzugsweise ringförmi¬ gen Elementes (6) einstellt.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Versteileinrichtung einen in Abhän¬ gigkeit von der Rotordrehzahl arbeitenden Flieh¬ kraftregler (11) umfaßt, der je nach Rotordrehzahl den Abstand zwischen der Drehachse des Rotors (1) und der Drehachse (8) des vorzugsweise ringförmi¬ gen Elementes (6) einstellt.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich- net, daß der Fliehkraftregler (11) eine vorzugs¬ weise in der gedachten Drehachse (2) des Rotors (1) verlaufende Stange (14) verstellt und ein Me¬ chanismus (7a, 15, 14a) vorgesehen ist, der diese lineare Bewegung der Stange (15) in eine dazu senkrechte Bewegung des die Führung für das vor¬ zugsweise ringförmige Element (6) tragenden Teiles (7) umsetzt.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich- net, daß die Stange (14) einen Zahnstangenab¬ schnitt (14a) aufweist, in welchen ein Ritzel (15) eingreift, das seine Drehbewegung auf einen Zahn¬ stangenabschnitt (7a) am Teil (7) überträgt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Längen der zu den Leitprofilen (4) führenden Steuerstangen (5) so gewählt sind, daß die Leitprofile (4) tangential an ihre Umlaufbahn stehen, wenn die Drehachse (2) des Rotors mit der Drehachse (8) des vorzugsweise ringförmigen Elementes (6) zusammenfällt.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Versteileinrichtung die Lage der gedachten Verbindungslinie (9) zwi¬ schen der Drehachse (2) des Rotors (1) und der Drehachse (8) des vorzugsweise ringförmigen Ele- mentes (6) relativ zur Windrichtung (10) bzw. Was¬ serströmungsrichtung einstellt.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich- net, daß die Führung bzw. der Teil (7) , die bzw. der das mit dem Rotor (1) mitrotierende, vorzugs¬ weise ringförmige Element (6) führt, mit einer Windfahne (17) oder einer anderen Einrichtung zur Erfassung der Windrichtung oder Wasserströ- mungsrichtung in Verbindung steht und von dieser relativ zur Windrichtung (10) bzw. Wasserströmungsrichtung ausgerichtet wird.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich- net, daß der die Führung aufweisende, vorzugsweise scheibenförmige Teil (7) drehfest mit einer die Windfahne (17) tragenden Stange (18) verbunden ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da¬ durch gekennzeichnet, daß die gerade Längsachse des Leitprofils (4) parallel zur Drehachse (2) des Rotors (1) verläuft.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Leitprofile (4) zweiteilig ausgeführt sind, wobei ein erster Teil (4a) fest mit dem Rotor (1) verbunden ist und der zweite Teil (4b) nach Art eines Steuerruders von den Steuerstangen (5) relativ zum ersten Teil (4a) bewegbar ist, vorzugsweise um eine zur Rotorachse (2) parallele Drehachse verschwenkbar ist.
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