WO2012136175A2 - Savonius rotor with central support construction - Google Patents

Savonius rotor with central support construction Download PDF

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WO2012136175A2
WO2012136175A2 PCT/DE2012/000035 DE2012000035W WO2012136175A2 WO 2012136175 A2 WO2012136175 A2 WO 2012136175A2 DE 2012000035 W DE2012000035 W DE 2012000035W WO 2012136175 A2 WO2012136175 A2 WO 2012136175A2
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rotor
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savonius rotor
savonius
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Oliver Wochian
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Oliver Wochian
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D3/00Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/06Rotors
    • F03D3/062Rotors characterised by their construction elements
    • F03D3/064Fixing wind engaging parts to rest of rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/20Rotors
    • F05B2240/21Rotors for wind turbines
    • F05B2240/211Rotors for wind turbines with vertical axis
    • F05B2240/213Rotors for wind turbines with vertical axis of the Savonius type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
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    • F05B2260/00Function
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Definitions

  • a wind turbine with a Savonius rotor consists of an outer support frame and a rotor rotating about the vertical axis.
  • the rotor consists essentially of two wings, a bottom plate and a cover plate. Base and cover plate are mounted centrally, so that the rotor can rotate in a holding frame about the vertical axis.
  • the arrangement of the components is derived from a cylinder, which has been divided vertically into two equal cylinder halves.
  • cylinder halves are located horizontally in the same plane, but are offset radially outwardly at the cut surfaces. This creates two blades. Thus, air can enter the one blade and exit through the resulting opening in the middle at the other blade again. In their position, the cylinder halves are held by a bottom and a top plate. Vertical connecting bars between the bottom and top plates clamp the wings and give the flights the necessary support. The bottom and top plates themselves are located exactly in the middle and rotate around the vertical axis. The two cylinder halves rotate around this axis.
  • This construction also offers a usable torque at low speed and it emits due to design hardly perceptible wind noise.
  • the core ensures that there is always enough space in the center of the machine for the flowing medium, even if the wings are moved radially inwards and overlap.
  • the area of a wing should be about three times the area of the core through which the medium flows.
  • the wings themselves are fully or partially attached to the left and right sides of the rotor.
  • the two other sides of the core remain free and serve as an opening to allow the air to flow from the windward wing to the wind away.
  • a core side plate pair In a core that carries two rotors with four blades, a core side plate pair only reaches half the height and decreases by the thickness of the center plate. The other core side plate pair is mounted above and mounted offset by 90 degrees.
  • a further development of the Savonius rotor according to the invention consists in that, during rotation, a fluid forced outwards by the centrifugal force from a tank in the core by means of a pipe or hose connection increases the torque which the machine can absorb at the maximum permissible speed.
  • the vertical components at the wing ends of the outer frame are performed by a closed off of the rotor lid and rotor bottom tube.
  • Liquids pumped outward by fast turns allow the machine to store significantly more energy and provide even energy delivery.
  • the liquid is conveyed by the centrifugal force in the stabilizer tubes located at the very edge of the wing.
  • the liquid must be frost-proof.
  • a development of the Savonius rotor according to the invention is that the wing shapes deviate from the known forms of the Savonius rotor.
  • the one wing shape is based on a circular wing whose segment describes one third of a full circle and thus stands out clearly from the half shell, which is known today as the prior art.
  • This circle segment is located on the extension of the core side wall, so that the wing seen from the axis of rotation is only radially outward and then merges into a circular arc.
  • the other extreme consists only of completely flat plates without any bending.
  • a further development of the Savonius rotor according to the invention is that space is created for the core, in which deviates from the round shape of the wings of the Savönius rotor enclosing plates.
  • the shape of the wings ultimately determines the shape of the supporting plates. This implies the use of oval, rectangular or parallelogram-like shapes.
  • supporting elements here are on the top of the lid and the bottom of the bottom to provide a parallelogram, which extends from one wing tip to the other.
  • square, rectangular or round shapes are also suitable.
  • a development of the Savonius rotor according to the invention is that the highest possible efficiency can be achieved if the core the cover plate and the bottom plate are provided with an opening so that the air can flow not only in the direction of the other wing through the machine, but also from the openings just mentioned.
  • This design is particularly suitable for three levels.
  • the lower rotor is additionally vented through an opening in the bottom plate and the upper rotor is additionally vented with an opening in the cover plate.
  • a development of the Savonius rotor according to the invention is that the drive wheel, which transmits the mechanical energy by means of toothed belt of the connected machine, is not round, but oval.
  • the blades of the two-bladed machine are forced by means of magnets to come to a stop in exactly the position that the impeller side is always in the direction of generator impeller with the strong curvature of the oval wheel. This has the advantage that when starting the point of application of the force is closer to the pivot point and thus requires a lower breakaway torque.
  • a similar wheel is mounted below the drive wheel, which is offset by 90 degrees and its abutment exactly opposite the wheel z. B. for the generator.
  • This second wheel is used to decelerate the rotor if the wind speed is too high.
  • the opposite abutment relieves the generator bearing and thus ensures a more even run.
  • a mechanical or an electric brake reduces the speed by means of centrifugal clutch.
  • the vertical stabilization plates additionally serve as baffles to provide maximum torque at the location where the Savonius rotor does not provide torque.
  • Their course roughly corresponds to that of the capital letter "N.”
  • Two vertical lines grasp a 60-degree connecting line, and in a plan view where the long side of the oval plate faces north / south, two stabilizing plates are radially toward the edge in north 60 degrees to the southwest / northeast.
  • Each of these two inclined plates begins at the point where the cover plate is mounted directly below the core and continue along the rotating axis until shortly before From the radially outer end of the baffles are small flow baffles which run exactly east / west.
  • the length of the stabilizer plates fixed parallel to the long side of the oval bottom plate is about three times as long as the side length of the bottom plate by the double side length of the core bottom plate radially outward in R West or East shifted. Between the plates of one side remains an opening whose extent corresponds approximately to the side length of
  • a development of the Savonius rotor according to the invention is that although the same rotor shape is used on each level, but also different wing shapes can be used when using two levels.
  • the invention is explained in more detail below:
  • Figure 4 Side view of core with angled plate, horizontal to the bottom plate
  • FIG 10 Savonius rotor with one plane and 3 wings, having a triangular core vented up and down through the supporting plates
  • Figure 1 1 Savonius rotor with 4 planes, 8 wings, square core and flat wings
  • Figure 12 Top view top cover plate of a rotor with a plane and 2 wings with
  • Rotor with wing formed from a 120 ° bend as a third segment of a circle
  • Wing formed from a 120 ° bend as a third segment of a circle
  • Savonius rotors are stored in at least two places.
  • a bearing is below the rotor (1) and a bearing is located above the rotor (2) on the axis of rotation (3).
  • Each core can be combined with each wing. Therefore, only a few examples are mentioned here.
  • the central component of this Savonius rotor is the core.
  • This core consists of a cuboid square tube frame (4) with a square base (5) and a height which is identical to the total height of the superposed pairs of wings plus the thickness of the middle support plate (1 1).
  • the core (4) is centrally located on the bottom plate and is aligned symmetrically to the axis of rotation (6).
  • Halfway up the core a horizontal angle plate is mounted in each of the four corners of the vertical support elements (7).
  • the vertical distance of the four angle plates from the bottom plate is selected such that a small flow-guiding plate (9) mounted on the four angles reaches exactly half the height of the core inside the core (10).
  • the middle support plate (1 1) has the same shape as the bottom plate. It differs only by a square opening in the middle. Its edge length corresponds to the outer edge length of the core (12).
  • the supernatant of the lower core outer sides (13) carries the middle plate (11).
  • bottom plate (6) and middle plate (11) Between bottom plate (6) and middle plate (11) is the lower pair of wings whose wings are diametrically opposite, part of the surface (14) are mounted.
  • the wings of the lower rotor extend the respective projection of the core side walls (13) seamlessly and then follow a hyperbolic curvature (15).
  • the bottom plate includes the lower pair of wings from below and the middle plate from above.
  • the lower bottom plate of the upper rotor is identical to the cover plate of the lower rotor.
  • the vertical wings are guided by a groove, the upper rotor is completely identical. Only its wings, opposite the wings of the lower rotor, diametrically opposite to the other two sides of the core attached (16).
  • the upper wings are held by the middle plate from below and the cover plate from above, which itself lies on the core side extension of the upper rotor (21).
  • This core side extension of the upper rotor formed by two side plates, which are slightly wider than the core side itself and are attached to the sides of the upper rotor.
  • Each individual rotor is equipped with vertical connecting rods, which contract the bottom and top plates belonging to a rotor, thus ensuring that the blades remain in the groove.
  • the connecting rods follow the radii of curvature of the wings alternately, once inside the wing (22) and then outside the wing (23).
  • the distance of the connecting rods should not be greater than the outer edge length of the square core.
  • Savonius rotor is an equilateral / isosceles triangle (30).
  • the core thus consists of a triangular column with horizontal Kembodenplatte and horizontally lying core cover plate.
  • the wings are partially attached to each horizontal edge (14) and thus bent in a clockwise direction so that three similar concave windscreen surfaces arise (34).
  • the curvature of the wings seen from the core increases towards the outside more and more.
  • the length of the wings is four times the side length of the core.
  • this core is centrally stored, but the bearing points are located exactly at the corners of the triangular core.
  • a round recess (33), which extends to the inner edge of the core bottom plate or the core cover plate, so that an axially through the entire core passing through opening is formed.
  • the incoming air leaves the rotor thereby additionally by a vertical flow up through the cover plate, or down through the bottom plate. This reduces the flow rate of the medium in the core itself and reduces turbulence within the core.
  • Application example is a Savonius rotor with 4 levels, 8 wings, square core and flat wings.
  • This design uses a cuboid, divided into four equal fragments fragments core, each with identical, square base (5).
  • Each core fragment is firmly linked to the one above it on all four sides.
  • the outsides of the lowermost and secondmost rotors are interconnected by an outer frame (40).
  • the lower horizontal connecting element (41) of the outer frame extends below the lowest floor panel and above the uppermost floor panel (42).
  • the wing outer sides of the second and the fourth rotor are connected by an outer core with each other.
  • Their horizontal connecting element extends below the lowermost cover plate (43) and above the uppermost cover plate (44).
  • a vertical axis centrally through the entire core, as well as floor and ceiling plate connects all four core fragments together and ensures the rotation of the rotor.
  • Below the bottom and above the cover plate are each an abutment which exerts pressure on the core fragments and thus ensure their cohesion.
  • the wings are designed to be mechanically displaceable, so you can reduce the opening of the wings and so can adapt to changing wind conditions.
  • the wings can also be moved hydraulically or electrically.
  • Application example is a Savonius rotor with 1 plane, 2 wings, square core and stabilization plates designed as auxiliary wing
  • the central component of this Savonius rotor is the core, this core consists of a cuboid square tube frame (4) with a square base (5) and a height which is identical to the total height of mounted pairs of wings.
  • the core is exactly in the center of the oval bottom plate (47) and is aligned symmetrically to the rotation axis (3).
  • the open side of the core (50) is parallel to the direction deT longest (52) and the closed side (51) of the core is parallel to the direction of the shortest Connecting line (53) between two lying on the circular path points of the oval bottom plate (47) aligned.
  • a horizontal angle plate are mounted in all four corners of the vertically standing Traglement (7).
  • the vertical wings are guided by a groove.
  • the rotor is equipped with vertical connecting rods, which contract the bottom and top plate, ensuring that the wings remain in the groove.
  • the connecting rods follow the radii of curvature of the wings alternately once within the wing (23) and then outside the wing (22).
  • the distance of the connecting rods should not be greater than the outer edge length of the square core.
  • two stabilizing plates and two flow guide plates are attached, which have the same height of 50 cm. Between the stabilizing plates (45) and two flow guide plates (46), a gap (54), which is as wide as the square base plate of the core, remains on each side of the rotor. Two plates stabilize the cover plate horizontally and two plates additionally serve as flow control plates.
  • the two stabilization plates (45) are aligned exactly parallel to the open side of the core (50) and the two flow guide plates (46) are at an angle of about 60 degrees (here 57.45 degrees) away from the line (53) counterclockwise inclined and run radially almost to the edge of the cover plate.
  • small flow baffles (49) are mounted, which extend to the edge of the cover plate and deflect the air flowing through the remaining opening through each air in the radial direction to the outside.
  • the auxiliary wings get their full functionality by a rectangular cover plate whose corners coincide with the end points of the flow baffle plates (48).
  • the cover plate is so large that all four stabilizing plates fit exactly underneath.

Abstract

The invention relates to a Savonius rotor with a vertical rotational axle (3). A cover and a base plate enclose at least two aerofoils that are diplaced radially outwards along a diametrical and simultaneously vertical section and in addition are curved such that each aerofoil forms a concave opening, each opening being closed at the top and at the bottom, and thus each aerofoil is a wind catching surface. The Savonius rotor according to the invention is characterized in that said rotor has a central inner core and an outer core which extend from the base plate to the cover plate in order to ensure the mechanical stability. The central inner core consists of a polygonal support construction with bracings, said construction increasing the efficiency of the Savonius rotor. Furthermore, the proposed Savonius rotor is characterized in that plates with a hyperbolic shape up to flat plates without a curvature are possible as aerofoil shapes. Said plates can be displaced and are therefore able to adapt to the respective wind conditions. Simultaneously, liquids that are transported outwards against the gravitational force by the centrifugal force increase the maximum receivable rotational energy. An oval drive wheel substantially reduces the breakaway torque of the rotor. The gear of the work machine is opposite a braking wheel with respect the rotational axle, said braking wheel protecting the rotational axle against bending moments due to load changes. In a Savonius rotor with only two aerofoils, the stabilizing plates on the cover plate are designed as additional aerofoils. Said additional aerofoils have lateral openings where the air flows out in a tangential manner against the direction of rotation of the rotor and thus supplies an additional torque.

Description

Savonius-Rotor mit zentraler Stützkonstruktion Beschreibung  Savonius rotor with central support structure Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die aerodynamische und mechanische Optimierung mehrerer Bestandteile eines Savoniusrotors mittels einer tragenden Stützkonstruktion im Bereich der Rotationsachse und dadurch veränderten Flügelformen und Strömungsverhältnissen. The present invention relates to the aerodynamic and mechanical optimization of several components of a Savoniusrotors by means of a supporting support structure in the region of the axis of rotation and thereby changed wing shapes and flow conditions.
Eine Windkraftanlage mit Savonius-Rotor besteht aus einem äußeren Haltegestell und einem sich um die vertikale Achse drehenden Rotor. A wind turbine with a Savonius rotor consists of an outer support frame and a rotor rotating about the vertical axis.
Der Rotor besteht im wesentlichen aus zwei Flügeln, einer Bodenplatte und einer Deckplatte. Boden- und Deckplatte sind zentral gelagert, so dass sich der Rotor in einem Halterahmen um die vertikale Achse drehen kann. Die Anordnung der Bestandteile ist abgeleitet von einem Zylinder, der vertikal in zwei gleich große Zylinderhälften geteilt wurde.  The rotor consists essentially of two wings, a bottom plate and a cover plate. Base and cover plate are mounted centrally, so that the rotor can rotate in a holding frame about the vertical axis. The arrangement of the components is derived from a cylinder, which has been divided vertically into two equal cylinder halves.
Diese Zylinderhälften befinden sich horizontal in derselben Ebene, sind aber an den Schnittflächen radial nach außen hin versetzt. Dadurch entstehen zwei Schaufeln. So kann Luft in die eine Schaufel eintreten und durch die entstandene Öffnung in der Mitte bei der anderen Schaufel wieder austreten. In ihrer Position werden die Zylinderhälften durch eine Boden- und eine Deckplatte gehalten. Vertikal stehende Verbindungsstäbe zwischen Boden- und Deckplatte klemmen die Flügel ein und geben den Flügen den notwendigen Halt. Die Boden- und die Deckplatte selbst ist genau in der Mitte gelagert und drehen sich dadurch um die vertikale Achse. Um diese Achse rotieren auch die beiden Zylinderhälften.  These cylinder halves are located horizontally in the same plane, but are offset radially outwardly at the cut surfaces. This creates two blades. Thus, air can enter the one blade and exit through the resulting opening in the middle at the other blade again. In their position, the cylinder halves are held by a bottom and a top plate. Vertical connecting bars between the bottom and top plates clamp the wings and give the flights the necessary support. The bottom and top plates themselves are located exactly in the middle and rotate around the vertical axis. The two cylinder halves rotate around this axis.
Wird nicht nur ein Savonius-Rotor in einer Ebene verwendet, sondern zwei Rotoren, welche übereinander angeordnet sind und um die selbe Achse rotieren, erhält man einen Savonius-Rotor, welcher Wind aus jeder Richtung nutzt. Das gilt auch für Windböen.  If not only one Savonius rotor in one plane is used, but two rotors, which are arranged one above the other and rotate about the same axis, one obtains a Savonius rotor, which uses wind from each direction. This also applies to gusts of wind.
Diese Konstruktion bietet auch schon ein verwertbares Drehmoment bei niedriger Drehzahl und sie emittiert bauart bedingt kaum wahrnehmbare Windgeräusche.  This construction also offers a usable torque at low speed and it emits due to design hardly perceptible wind noise.
In DE 10 2007 049 590 AI sind Savoniusrotoren mit bis 4 Schaufeln beschrieben.  DE 10 2007 049 590 A1 describes savonius rotors with up to 4 blades.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Flügel von der Funktion der mechanischen Stabilisierung durch einen zentralen Kern zu entlasten und sie dadurch unter rein aerodynamische und fertigungstechnischen Gesichtspunkten zu optimieren. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kern im Savonius-Rotor nach Anspruch 1, durch eine modifizierte Boden- / Deckplatte nach Anspruch 2 The object of the present invention is to relieve the wings of the function of mechanical stabilization by a central core and thereby optimize them under purely aerodynamic and manufacturing aspects. This object is achieved by a core in the Savonius rotor according to claim 1, by a modified bottom / cover plate according to claim 2
und durch Rotorenflügel nach Anspruch 3 and by rotor blades according to claim 3
gelöst. solved.
Die weiteren Ansprüche enthalten vorteilhafte Weiterentwicklungen, die von den ersten 3 Ansprüchen abhängig sind. The other claims contain advantageous developments, which are dependent on the first 3 claims.
Dazu ist der bekannte Savonius-Rotor durch einen Kern ergänzt worden. Bei dem Kern handelt es sich um eine stabile Tragekonstruktion zwischen Boden- und Deckplatte, welche sich genau im Zentrum des Rotors befindet. Er besteht aus senkrecht stehenden Tragelementen und stabilisierenden Querverbindungen, die vorzugsweise in Dreiecksform oder X-förmig ausgeführt ist. For this purpose, the well-known Savonius rotor has been supplemented by a core. The core is a stable support structure between bottom and top plate, which is located exactly in the center of the rotor. It consists of vertical support elements and stabilizing cross connections, which is preferably designed in triangular or X-shaped.
Vertikale Bauformen neigen dazu, mit zunehmender Größe deutlich mehr an Verstrebungen zu benötigen. Durch den Kern ist es möglich, diese Verstrebungen sehr nahe an der sich drehenden Achse zu installieren, wodurch auch massive Verstrebungen nur einen sehr geringen Einfluss auf das Massenträgheitsmoment und das Drehmoment haben.  Vertical designs tend to require significantly more bracing as they grow in size. The core makes it possible to install these struts very close to the rotating axis, which means that even massive struts have only a very small influence on the mass moment of inertia and the torque.
Der Kern besteht aus einem einzigen oder auch aus zwei oder mehreren übereinander stehenden Einzelkernen. Zwei gegenüberliegende Kernaussenseiten sind über den Rand des Kernes hinaus um 10 Zentimeter verlängert, damit die nächstfolgende Tragplatte eine Auflagefläche hat. Je nach statischer Belastung kann diese Verlängerung auch bis zum Rand der Boden- und Deckplatte reichen.  The core consists of a single or of two or more superimposed individual cores. Two opposite core outer sides are extended beyond the edge of the core by 10 centimeters, so that the next following support plate has a support surface. Depending on the static load, this extension can also extend to the edge of the bottom and top plate.
Darüber hinaus stellt der Kern sicher, dass im Zentrum der Maschine immer genügend Raum für das strömende Medium ist, auch wenn die Flügel radial nach innen verschoben werden und überlappen.  In addition, the core ensures that there is always enough space in the center of the machine for the flowing medium, even if the wings are moved radially inwards and overlap.
Die Kernaussenseiten sind bei viereckigen Kernen so gestaltet, dass die zusammen mit den Flügelinnenseiten eine Mundöffnung bilden mit einer V-förmigen Lufteintrittsöff ung, im günstigsten Fall mit einem Winkel von 45 Grad. Das vermindert den Verlust durch den Flügel, der dem Wind abgewandt ist und erhöht die Ausbeute des dem Wind zugewandten Flügels, weil mehr Luft durch die Maschine strömt. The core outer sides are designed with square cores that form together with the wing inner sides of a mouth opening with a V-shaped Lufteintrittsöff, preferably at an angle of 45 degrees. This reduces the loss through the wing which faces away from the wind and increases the yield of the wind-facing wing as more air flows through the machine.
Im Idealfall sollte die Fläche eines Flügels etwa drei mal so groß sein wie die Fläche des Kerns, durch die das Medium strömt. Die Flügel selbst werden an der linken und der rechten Seite des Rotors voll- oder teilflächig befestigt. Ideally, the area of a wing should be about three times the area of the core through which the medium flows. The wings themselves are fully or partially attached to the left and right sides of the rotor.
Die beiden anderen Seiten des Kernes bleiben frei und dienen als Öffnung, damit die Luft von dem Wind zugewandten Flügel zu dem Wind abgewandten strömen kann. The two other sides of the core remain free and serve as an opening to allow the air to flow from the windward wing to the wind away.
Dadurch bleibt die Strömungsgeschwindigkeit des oszillierenden Mediums im Zentrum der Windkraftanlagen im Verhältnis zur Anströmgeschwindigkeit des Mediums  As a result, the flow rate of the oscillating medium in the center of the wind turbines in relation to the flow velocity of the medium
niedrig . Das Medium wird möglichst laminar durch die Rotoren hindurch geführt. Bei einem Kern, der zwei Rotoren mit vier Flügel trägt, reicht ein Kernseitenplattenpaar nur bis zur halben Höhe und vermindert um die Dicke der Mittelplatte. Das andere Kernseitenplattenpaar ist darüber angebracht und um 90 Grad versetzt montiert. low. The medium is guided as laminar as possible through the rotors. In a core that carries two rotors with four blades, a core side plate pair only reaches half the height and decreases by the thickness of the center plate. The other core side plate pair is mounted above and mounted offset by 90 degrees.
Eine Anpassung dieses erfindungsgemäßen Savoniusrotors an die vorherrschenden Windverhältnisse ist durch Drehung des Kernes um die zentrale Achse bei unveränderten Flügelendpunkten möglich. Dadurch verändert sich auch die Flügelform. So kann man dem strömenden Medium mit Hilfe der Flügel jede beliebige Gesamtrichtungsänderung zwischen 180 und 360 Grad aufprägen. Ist der Kern mit der geschlossenen Seite parallel zur langen Seite der Bodenplatte montiert, so sind es nur 80 Grad, was gut geeignet ist für niedrige Windgeschwindigkeiten. Ist der Kern mit der geschlossenen Seite im 45 Gradwinkel zum langen Rand der Bodenplatte montiert, so sind es 270 Grad, was gut geeignet ist für hohe Windgeschwindigkeiten.  An adaptation of this invention Savoniusrotors to the prevailing wind conditions is possible by rotation of the core about the central axis with unchanged wing endpoints. This also changes the wing shape. So you can impress the flowing medium with the help of the wings any overall direction change between 180 and 360 degrees. If the core is mounted with the closed side parallel to the long side of the bottom plate, then it is only 80 degrees, which is well suited for low wind speeds. If the core is mounted with the closed side at 45 degrees to the long edge of the bottom plate, then it is 270 degrees, which is well suited for high wind speeds.
Montiert man den Kern mit der offenen Seite parallel zur langen Seite der Bodenplatte, dann hat man, nach Montage der Flügel, den bekannten Savonius-Rotors mit einer Gesamtdrehung der Fließrichtung des Mediums um 360 Grad, was in diesem Fall aber Stand der Technik ist. If you mount the core with the open side parallel to the long side of the bottom plate, then you have, after mounting the wings, the well-known Savonius rotor with a total rotation of the flow direction of the medium by 360 degrees, which in this case is state of the art.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Savonius-Rotors wird nicht nur ein innerer Kern verwendet, sondern auch ein äußeren Rahmen. In a further development of the Savonius rotor according to the invention not only an inner core is used, but also an outer frame.
Dieser umschließt die Flügelenden einer Ebene und zusätzlich mit der Deckplatte und der Boden- bzw. mittleren Platte verbunden, so dass eine verbindungssteife, rechteckige Stützkonstruktion über den zentralen Drehpunkt hinweg entsteht. Damit können auch die Boden- und die Deckplatte und die Flügel aus deutlich dünnerem Material hergestellt werden. Dadurch sind deutlich größere Flügel möglich.  This encloses the wing ends of a plane and additionally connected to the cover plate and the bottom or middle plate, so that a connection-resistant, rectangular support structure is formed across the central pivot point. Thus, the bottom and the cover plate and the wings can be made of much thinner material. As a result, significantly larger wings are possible.
In einer Weiterbildung des erfmdungsgemäßen Savonius-Rotors werden die Kernseitenwände, an denen die Flügel befestigt sind, weiter nach außen gezogen bis maximal zum Rand der tragenden Platten. Dadurch erhöht sich die Torsionsfestigkeit dieses Savonius-Rotors ganz erheblich. In a further development of the inventive Savonius rotor, the core side walls, on which the wings are fastened, are pulled further outward to at most the edge of the supporting plates. This significantly increases the torsional strength of this Savonius rotor.
Eine Weiterbildung des erfmdungsgemäßen Savonius-Rotors besteht darin, dass während der Rotation eine durch die Zentrifugalkraft von einem Tank im Kern mittels Rohrleitung oder Schlauchverbindung nach außen gedrückte Flüssigkeit das Drehmoment erhöht, welches die Maschine bei der maximal zulässigen Drehzahl aufnehmen kann. Die senkrechten Bestandteile an den Flügelenden des äußeren Rahmens werden dazu durch ein von Rotordeckel und Rotorboden verschlossenes Rohr ausgeführt. A further development of the Savonius rotor according to the invention consists in that, during rotation, a fluid forced outwards by the centrifugal force from a tank in the core by means of a pipe or hose connection increases the torque which the machine can absorb at the maximum permissible speed. The vertical components at the wing ends of the outer frame are performed by a closed off of the rotor lid and rotor bottom tube.
Durch Flüssigkeiten, die durch schnelle Drehungen nach außen gefördert werden, kann die Maschine wesentlich mehr Energie speichern und sorgt für eine gleichmäßige Energieabgabe. Die Flüssigkeit wird durch die Zentrifugalkraft in die ganz am Flügelrand befindlichen Stabilisierungsrohre gefördert. Die Flüssigkeit muss frostsicher sein. Liquids pumped outward by fast turns allow the machine to store significantly more energy and provide even energy delivery. The liquid is conveyed by the centrifugal force in the stabilizer tubes located at the very edge of the wing. The liquid must be frost-proof.
Bei der Nenndrehzahl befindet sich dann ein Großteil der Flüssigkeit in den äußeren Rohren. Vermindert sich der Winddruck, fließt die Flüssigkeit langsam wieder Richtung Kern und sorgt so für eine höhere Drehzahl, als eine Bauart ohne Flüssigkeitsbehälter am Flügelrand.  At rated speed, much of the fluid is in the outer tubes. If the wind pressure decreases, the liquid slowly flows back towards the core, thus ensuring a higher rotational speed than a design without a liquid container at the edge of the wing.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Savonius-Rotors besteht darin, dass die Flügelformen von den bekannten Formen des Savonius-Rotors abweichen. A development of the Savonius rotor according to the invention is that the wing shapes deviate from the known forms of the Savonius rotor.
Es gibt zwei extreme Flügelformen, welche bei dieser Bauform Sinn machen.  There are two extreme wing shapes, which make sense in this design.
Betrachtet man einen horizontalen und parallel zur Bodenplatte geführten Schnitt durch den Rotor, so gibt es zwei Extreme, welche die möglichen Flügelformen einschränken.  Considering a horizontal and parallel to the bottom plate guided section through the rotor, there are two extremes that limit the possible wing shapes.
Die eine Flügelform geht von einem kreisförmigen Flügel aus, dessen Segment ein Drittel eines Vollkreises beschreibt und sich damit deutlich von der Halbschale abhebt, welche heute als Stand der Technik bekannt ist.  The one wing shape is based on a circular wing whose segment describes one third of a full circle and thus stands out clearly from the half shell, which is known today as the prior art.
Dieses Kreissegment befindet sich an der Verlängerung der Kernseitenwand, so dass der Flügel von der Drehachse aus gesehen erst radial nach außen geht und dann in einen Kreisbogen übergeht.  This circle segment is located on the extension of the core side wall, so that the wing seen from the axis of rotation is only radially outward and then merges into a circular arc.
Das andere Extrem besteht nur aus völlig ebenen Platten ohne jede Biegung. The other extreme consists only of completely flat plates without any bending.
Zwischen diesen beiden Extremformen sind parabelformige bis hin zu hyperbolischen Formen möglich. Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Savonius-Rotors besteht darin, dass die Außenkanten der Flügel mit einem Sägezahn-, Wellen- oder Rechteckprofil ausgestattet sind.  Between these two extreme forms, parabolic or even hyperbolic shapes are possible. A further development of the Savonius rotor according to the invention is that the outer edges of the wings are equipped with a sawtooth, wave or rectangular profile.
Durch diese Windbrechelemente verkleinern die sich ablösenden Wirbel. These windbreaking elements reduce the detaching vortex.
Andere Formen sind hierbei auch möglich. Wichtig ist nur, dass die Außenkante nicht gerade ist. Das gleiche gilt auch für die Oberfläche der Flügel selbst. Auch hier kann eine raue Oberfläche verwendet werden, um den Luftwiderstand zu verringern.  Other shapes are also possible. The important thing is that the outer edge is not straight. The same applies to the surface of the wings themselves. Again, a rough surface can be used to reduce air resistance.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Savonius-Rotors besteht darin, dass Platz für den Kern geschaffen wird, in dem von der runden Form der die Flügel des Savönius Rotors einfassenden Platten abgewichen wird. Bei dem erfindungsgemäßen Savonius-Rotor bestimmt die Form der Flügel letztendlich die Form der tragenden Platten. Das impliziert die Verwendung von ovalen, rechteckigen oder parallelogrammartigen Formen. Als tragende Elemente sind hier auf der Oberseite des Deckels und der Unterseite des Bodens ein Parallelogramm vorzusehen, welches von der einen Flügelspitze bis zur anderen reicht. Zur Stabilisierung der Trageplatten selbst sind auch quadratische, rechteckige oder runde Formen geeignet. A further development of the Savonius rotor according to the invention is that space is created for the core, in which deviates from the round shape of the wings of the Savönius rotor enclosing plates. In the Savonius rotor according to the invention, the shape of the wings ultimately determines the shape of the supporting plates. This implies the use of oval, rectangular or parallelogram-like shapes. As supporting elements here are on the top of the lid and the bottom of the bottom to provide a parallelogram, which extends from one wing tip to the other. To stabilize the support plates themselves, square, rectangular or round shapes are also suitable.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Savonius-Rotors besteht darin, dass ein möglichst hoher Wirkungsgrad erzielt werden kann, wenn beim Kern die Deckplatte und die Bodenplatte mit einer Öffnung versehen werden, so dass die Luft nicht nur in Richtung des anderen Flügels durch die Maschine strömen kann, sondern auch aus den eben genannten Öffnungen. Diese Bauform ist besonders geeignet bei drei Ebenen. Der untere Rotor wird zusätzlich entlüftet durch eine Öffnung in der Bodenplatte und der obere Rotor wird zusätzlich entlüftet mit einer Öffnung in der Deckplatte. A development of the Savonius rotor according to the invention is that the highest possible efficiency can be achieved if the core the cover plate and the bottom plate are provided with an opening so that the air can flow not only in the direction of the other wing through the machine, but also from the openings just mentioned. This design is particularly suitable for three levels. The lower rotor is additionally vented through an opening in the bottom plate and the upper rotor is additionally vented with an opening in the cover plate.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Savonius-Rotors besteht darin, dass das Antriebsrad, welches die mechanische Energie mittels Zahnriemen der angeschlossenen Arbeitsmaschine überträgt, nicht rund, sondern oval ist. Zusätzlich werden die Flügel der zweiflügelige Maschine mittels Magneten dazu gezwungen, in genau der Position zum Stillstand zu kommen, dass die Antriebsradseite mit der starken Krümmung des ovalen Rades immer in Richtung Generatortreibrad steht. Dies hat den Vorteil, dass beim Anlaufen der Angriffspunkt der Kraft näher am Drehpunkt liegt und so ein geringeres Losbrechmoment erfordert. Auf der gleichen Achse ist unterhalb des Antriebsrades ein gleichartiges Rad angebracht, welches um 90 Grad versetzt ist und dessen Widerlager genau gegenüber dem Rad z. B. für den Generator liegt. A development of the Savonius rotor according to the invention is that the drive wheel, which transmits the mechanical energy by means of toothed belt of the connected machine, is not round, but oval. In addition, the blades of the two-bladed machine are forced by means of magnets to come to a stop in exactly the position that the impeller side is always in the direction of generator impeller with the strong curvature of the oval wheel. This has the advantage that when starting the point of application of the force is closer to the pivot point and thus requires a lower breakaway torque. On the same axis, a similar wheel is mounted below the drive wheel, which is offset by 90 degrees and its abutment exactly opposite the wheel z. B. for the generator.
Dieses zweite Rad dient zum Abbremsen des Rotors, falls die Windgeschwindigkeit zu groß wird. Außerdem entlastet das gegenüberliegende Widerlager das Generatorenlager und sorgt so für einen gleichmäßigeren Lauf. Eine mechanische oder eine elektrische Bremse vermindert die Drehzahl mittels Fliehkraftkupplung. This second wheel is used to decelerate the rotor if the wind speed is too high. In addition, the opposite abutment relieves the generator bearing and thus ensures a more even run. A mechanical or an electric brake reduces the speed by means of centrifugal clutch.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Savonius-Rotors mit einer Ebene und nur zwei Flügeln besteht darin, dass die senkrecht stehenden Stabilisierungsplatten zusätzlich als Luftleitplatten dienen, um dort ein maximales Drehmoment an der Stelle zu liefern, wo Bauart bedingt der Savonius-Rotor kein Drehmoment erbringt. Deren Verlauf entspricht in etwa dem des Großbuchstabens„N". Zwei vertikale Linien fassen eine Verbindungslinie im 60 Grad- Winkel ein. Bei einer Draufsicht wo die lange Seite der ovalen Platte in Nord/Südrichtung zeigt, sind zwei Stabilisierungsplatten radial zum Rand hin in Nord/Südrichtung montiert und die beiden anderen Luftleitplatten ca. 60 Grad geneigt in Richtung Südwest/Nordost. Jede dieser beiden geneigten Platten beginnt an der Stelle, wo direkt unterhalb die Deckplatte auf den Kern montiert ist und verlaufen weiter an der rotierenden Achse entlang bis kurz vor den Plattenrand. Vom radial äußerem Ende der Luftleitplatten sind kleine Strömungsablenkplatten angesetzt, welche genau in Ost/Westrichtung verlaufen. Die Länge der parallel zur langen Seite der ovalen Bodenplatte befestigten Stabilisierungsplatten ist etwa der dreimal solang, wie die Seitenlänge der Kernbodenplatte. Sie sind dazu noch um die doppelte Seitenlänge der Kernbodenplatte radial nach außen in Richtung West bzw. Ost verschoben. Zwischen den Platten einer Seite verbleibt eine Öffnung, deren Ausdehnung etwa der Seitenlänge der Kernbodenplatte entspricht. A further development of the Savonius rotor according to the invention with a plane and only two wings is that the vertical stabilization plates additionally serve as baffles to provide maximum torque at the location where the Savonius rotor does not provide torque. Their course roughly corresponds to that of the capital letter "N." Two vertical lines grasp a 60-degree connecting line, and in a plan view where the long side of the oval plate faces north / south, two stabilizing plates are radially toward the edge in north 60 degrees to the southwest / northeast Each of these two inclined plates begins at the point where the cover plate is mounted directly below the core and continue along the rotating axis until shortly before From the radially outer end of the baffles are small flow baffles which run exactly east / west.The length of the stabilizer plates fixed parallel to the long side of the oval bottom plate is about three times as long as the side length of the bottom plate by the double side length of the core bottom plate radially outward in R West or East shifted. Between the plates of one side remains an opening whose extent corresponds approximately to the side length of the core bottom plate.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Savonius-Rotors besteht darin, dass zwar auf jeder Ebene die gleiche Rotorform verwendet wird, aber bei Verwendung von zwei Ebenen auch unterschiedliche Flügelformen einsetzbar sind. Die Erfindung wird im folgenden näher erläutert: A development of the Savonius rotor according to the invention is that although the same rotor shape is used on each level, but also different wing shapes can be used when using two levels. The invention is explained in more detail below:
Ausführungsbeispiele für die Rotoren Embodiments for the rotors
Liste der Abbildungen List of pictures
Abbildung l Savonius-Rotor mit 4 Ebenen und 8 ebenen Flügeln, mit Kern  Figure 1 Savonius rotor with 4 levels and 8 flat wings, with core
und äußerem Rahmen, Seitenansicht  and outer frame, side view
Abbildung 2 Kern mit quadratischer Bodenfläche Figure 2 Core with square bottom surface
Abbildung 3 Bodenplatte mit zentral aufgesetztem, vertikalen Kern Figure 3 Base plate with central vertical core
Abbildung 4 Seitenansicht von Kern mit Winkelblech, horizontal zur Bodenplatte Figure 4 Side view of core with angled plate, horizontal to the bottom plate
Abbildung 5 Vorderansicht von Kern mit quadratischer Bodenfläche Figure 5 Front view of core with square bottom surface
Abbildung 6 Mittelplatte mit quadratischer Öffnung, damit der Kern hindurch passt Figure 6 Center plate with square opening to allow the core to fit through
Abbildung 7 Kern mit teilflächig angebrachtem Flügel Figure 7 Core with partially attached wing
Abbildung 8 hyperbolisch gebogener Flügel Figure 8 hyperbolic curved wing
Abbildung 9 Savonius mit 2 Ebenen und 4 Flügeln Draufsicht mit Rohren entlang des  Figure 9 Savonius with 2 levels and 4 wings Top view with tubes along the
Flügelrandes ohne Deckplatte  Wing edge without cover plate
Abbildung 10 Savonius-Rotor mit einer Ebene und 3 Flügeln, die einen nach oben und unten durch die tragenden Platten hindurch entlüfteten, dreieckigen Kern haben Abbildung 1 1 Savonius-Rotor mit 4 Ebenen, 8 Flügeln, quadratischem Kern und ebenen Flügeln Abbildung 12 Draufsicht auf oberste Deckplatte eines Rotors mit einer Ebene und 2 Flügel mit Figure 10 Savonius rotor with one plane and 3 wings, having a triangular core vented up and down through the supporting plates Figure 1 1 Savonius rotor with 4 planes, 8 wings, square core and flat wings Figure 12 Top view top cover plate of a rotor with a plane and 2 wings with
Zusatzflügel zum Drehmomentausgleich  Additional wing for torque compensation
Abbildung 13 Kern mit Verlängerung des Seitenwände und bis zum Rand der Bodenplatte gerade verlaufenden Flügeln, Draufsicht Figure 13 Core with extension of the side walls and up to the edge of the bottom plate straight wings, top view
Abbildung 14 Flügel, der einem 120-Grad Teilsegment eines Kreises folgen Figure 14 Wings following a 120-degree sub-segment of a circle
Abbildung 15 Flügel, welche gerade sind ohne jede Krümmung Figure 15 wings that are straight without any curvature
Abbildung 16 Quadratischer Kern mit Verlängerung der geschlossenen Seitenwänden Figure 16 Square core with extension of the closed side walls
Draufsicht  Top view
Abbildung 17 Quadratischer Kern mit Verlängerung der geschlossenen Seitenwänden  Figure 17 Square core with extension of the closed side walls
Vorderansicht  front view
Abbildung 18 Quadratischer Kern mit Verlängerung der geschlossenen Seitenwänden  Figure 18 Square core with extension of the closed side walls
Seitenansicht  sideview
Abbildung 19 Sägezahnprofil am Flügelende des Rotors  Figure 19 Saw tooth profile at the wing end of the rotor
Abbildung 20 Rechteckprofil am Flügelende des Rotors Figure 20 Rectangular profile at the wing end of the rotor
Abbildung 21 Wellenprofil am Flügelende des Rotors Bezugszeichenliste Figure 21 Wave profile at the wing end of the rotor LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Oberes Wellenlager für die Rotationsachse 1 Upper shaft bearing for the rotation axis
2 unteres Wellenlager für die Rotationsachse  2 lower shaft bearing for the rotation axis
3 Rotationsachse  3 rotation axis
4 Kern  4 core
5 quadratischer Bodenfläche des Kerns  5 square bottom surface of the core
6 Bodenplatte mit zentral vertikal aufgesetztem Kern  6 Base plate with central vertical core
7 Winkel blech, horizontal zur Bodenplatte  7 angle sheet, horizontal to the bottom plate
8 Winkelblech, horizontal zur Bodenplatte Seitenansicht  8 angle plate, horizontal to the bottom plate side view
9 Horizontal liegende Stabilisierungsplatte, welche den Luftstrom des oberen Rotors vom unteren trennt  9 Horizontal stabilizing plate, which separates the air flow of the upper rotor from the lower one
10 Abstand des Winkelbleches von der Bodenplatte  10 Distance of the angle plate from the bottom plate
1 1 Mittelplatte mit quadratischer Öffnung, damit der Kern hindurch passt  1 1 Center plate with square opening to allow the core to fit through
12 quadratische Öffnung für den Kern  12 square opening for the core
13 Überstand der unteren Kernaußenseiten  13 Overhang of the lower core outer sides
14 teilflächige Befestigung des Flügels am Kern  14 partial attachment of the wing to the core
15 hyperbolischer Flügel  15 hyperbolic wing
16 Endkante des unteren Rotorflügels mit Sägezahnprofi 1  16 End edge of lower rotor blade with sawtooth profi 1
17 unterer Rotor  17 lower rotor
18 oberer Rotor  18 upper rotor
19 Flügelende der Flügels des unteren Rotors mit Sägezahnprofil 19 wing end of the wing of the lower rotor with sawtooth profile
0 Deckplatte des oberen Rotors 0 Top plate of the upper rotor
1 Überstand der Kernaußenseiten des oberen Rotors 1 projection of the core outer sides of the upper rotor
2 Verbindungsstangen zwischen Tragplatten innerhalb des Flügels 2 connecting rods between support plates inside the wing
3 Verbindungsstangen zwischen Tragplatten außerhalb des Flügels 3 connecting rods between support plates outside the wing
4 Vertikales Stabilisierungsrohrjeweils vertikal dem Flügelende folgend am oberen Rotor 4 vertical stabilizer tube vertically following the wing tip at the upper rotor
5 Vertikales Stabilisierungsrohrjeweils vertikal dem Flügelende folgend am unteren Rotor 6 Flüssigkeitstank auf Mittelplatte 5 vertical stabilizing tube vertically following the wing tip at the lower rotor 6 liquid tank on center plate
7 Flüssigkeitstank auf Bodenplatte 7 liquid tank on bottom plate
8 Rohrleitung vom Tank auf der Mittelplatte zu den äußeren Rohren am Flügelrand 8 Piping from the tank on the center plate to the outer tubes on the wing edge
9 Rohrleitung vom Tank auf der Bodenplatte zu den äußeren Rohren am Flügelrand 9 Piping from the tank on the bottom plate to the outer tubes on the wing edge
0 Kernbodenplatte aus gleichschenkligem Dreieck  0 Core bottom plate made of isosceles triangle
1 Tragepunkte, wo der Rotor mit dem Rahmen verbunden ist. 1 carrying points where the rotor is connected to the frame.
2 dreieckiges Tragegestell für den Rotor aus Vierkantrohren, damit die Öffnung im Kern frei bleibt. 3 Runde Aussparung in Deckplatte Flügelmit konkavem Verlauf, der teilflächig am Kern befestigt ist 2 triangular support frame for the rotor made of square tubes, so that the opening in the core remains free. 3 round recess in cover plate Wing with concave profile, which is partially attached to the core
Rotor einer Ebene als Basiselement Rotor of a plane as a base element
Kern mit Verlängerung des Seitenwände und mit 135 Grad dazu abgewinkelten ebenen Flügeln Verbindung zwischen Kernfragmenten Core with extension of the sidewalls and with 135 degrees angled planar wings connection between core fragments
unterster Rotor bottom rotor
zweitoberster Rotor second highest rotor
äußerer Rahmen, der ersten und dritten Rotor miteinander verbindet outer frame, the first and third rotor interconnects
unteres horizontales Verbindungselement des äußeren Rahmens für 1. und 3. Rotor lower horizontal connection element of the outer frame for 1st and 3rd rotor
oberes horizontales Verbindungselement des äußeren Rahmens für 1. und 3. Rotor upper horizontal connecting element of the outer frame for 1st and 3rd rotor
unteres horizontales Verbindungselement des äußeren Rahmens für 2. und 4. Rotor lower horizontal connection element of the outer frame for 2nd and 4th rotor
oberes horizontales Verbindungselement des äußeren Rahmens für 2. und 4. Rotor upper horizontal connecting element of the outer frame for 2nd and 4th rotor
Leit und Verstärkungsplatten parallel zum Kern ausgerichtet Guiding and reinforcing plates aligned parallel to the core
in einem Winkel von ca. 60 Grad zum Kern ausgerichtete und radial verlaufende Luftleitplatten Bodenplatte oval mit zentral vertikal aufgesetztem Kern At an angle of approximately 60 degrees to the core aligned and radially extending air guide plates base plate oval with centrally vertically placed core
Eckpunkte der rechteckigen Abdeckplatte für die Hilfsflügel Corner points of the rectangular cover plate for the auxiliary wings
Strömungsablenkplatte flow deflector
Offene Seite des quaderförmigen Kernes Open side of the cuboid core
Durch Seitenplatte verschlossene Seite des quaderförmigen Kernes By side plate closed side of the cuboid core
Linie durch die zwei Punkt mit dem längstem Abstand auf der ovalen Kreisbahn Line through the two points with the longest distance on the oval circular path
Linie durch die zwei Punkt mit dem kürzesten Abstand auf der ovalen Kreisbahn Line through the two points with the shortest distance on the oval circular path
Öffnung zwischen Strömungsleitplatte und Stabilisierungsplatte Opening between flow baffle and stabilizer plate
ovales Zahnrad zur Energieübertragung oval gear for energy transfer
Zahnriemen toothed belt
runder Zahnkranz der Arbeitsmaschine round sprocket of the working machine
Arbeitsmaschine working machine
runder Zahnkranz der Bremsvorrichtung round sprocket of the brake device
Bremse brake
Rotor mit Flügel aus einer 120° Biegung als Drittelsegment eines Kreises ausgebildet Rotor with wing formed from a 120 ° bend as a third segment of a circle
Flügel aus einer 120° Biegung als Drittelsegment eines Kreises ausgebildet Wing formed from a 120 ° bend as a third segment of a circle
im Anschluss an die Kernseitenverlängerung following the core side extension
Rotor mit Flügel, welche ohne jede Krümmung ausgeführt sind Rotor with wings, which are designed without any curvature
im Anschluss an die Kernseitenverlängerung following the core side extension
Flügel, welche ohne jede Krümmung ausgeführt sind im Anschluss an die Kemseitenverlängerung Rotor mit Flügel, welche einer hyperbolischen Krümmung folgen Wings, which are executed without any curvature following the Kemseitenverlängerung rotor with wings, which follow a hyperbolic curvature
im Anschluss an die Kernseitenverlängerung following the core side extension
diagonal über die offene Kernseite, wo das strömende Medium eintritt 67 diagonal über die offene Kemseite, wo das strömende Medium austritt diagonally across the open core side, where the flowing medium enters 67 diagonally across the open side of the kek, where the flowing medium emerges
68 Sägezahnprofil am Flügelende des Rotors  68 sawtooth profile at the wing end of the rotor
69 Rechteckprofil am Flügelende des Rotors  69 Rectangular profile at the wing end of the rotor
70 Wellenprofil am Flügelende des Rotors  70 Wave profile at the wing end of the rotor
1. Anwendungsbeispiel ist ein Savonius-Rotor mit einem Kern, zwei Ebenen und 4 Flügeln ohne äußerem Rahmen. 1. Application example is a Savonius rotor with a core, two levels and 4 wings without outer frame.
Für diesen und alle anderen erfindungsmäßigen Savonius-Rotoren gilt, dass sie an mindestens zwei Stellen gelagert sind. Ein Lager ist unterhalb des Rotors (1) und ein Lager befindet sich oberhalb des Rotors (2) an der Rotationsachse (3). Jeder Kern kann mit jedem Flügel kombiniert werden. Deshalb werden an dieser Stelle nur einzelne Beispiele genannt. For this and all other inventive Savonius rotors is that they are stored in at least two places. A bearing is below the rotor (1) and a bearing is located above the rotor (2) on the axis of rotation (3). Each core can be combined with each wing. Therefore, only a few examples are mentioned here.
Das zentrale Bauelement dieses Savonius-Rotors ist der Kern. Dieser Kern besteht aus einem quaderförmigen Vierkantrohrrahmen (4) mit einer quadratische Grundfläche (5 ) und einer Höhe, welche identisch ist mit der Gesamthöhe der übereinander angebrachten Flügelpaaren zuzüglich der Dicke der mittleren Tragplatte (1 1). Der Kern ( 4 ) steht zentral auf der Bodenplatte und ist symmetrisch zur Rotationsachse ausgerichtet (6). In halber Höhe des Kernes sind in allen vier Ecken der vertikal stehenden Tragelementen jeweils ein horizontales Winkelblech montiert (7). Die vertikale Entfernung der vier Winkelbleche von der Bodenplatte ist so gewählt , dass eine auf die vier Winkel gelagerte, kleine Strömungsleitplatte (9) im Inneren des Kernes exakt bis zur halben Höhe des Kernes reicht (10). Die mittlere Tragplatte (1 1) hat die gleiche Form, wie die Bodenplatte. Sie unterscheidet sich nur durch eine quadratische Öffnung in der Mitte. Deren Kantenlänge entspricht der äußeren Kantenlänge des Kernes (12). Der Überstand der unteren Kemaussenseiten (13) trägt die mittlere Platte ( 11). The central component of this Savonius rotor is the core. This core consists of a cuboid square tube frame (4) with a square base (5) and a height which is identical to the total height of the superposed pairs of wings plus the thickness of the middle support plate (1 1). The core (4) is centrally located on the bottom plate and is aligned symmetrically to the axis of rotation (6). Halfway up the core, a horizontal angle plate is mounted in each of the four corners of the vertical support elements (7). The vertical distance of the four angle plates from the bottom plate is selected such that a small flow-guiding plate (9) mounted on the four angles reaches exactly half the height of the core inside the core (10). The middle support plate (1 1) has the same shape as the bottom plate. It differs only by a square opening in the middle. Its edge length corresponds to the outer edge length of the core (12). The supernatant of the lower core outer sides (13) carries the middle plate (11).
Zwischen Bodenplatte (6) und mittlerer Platte (11) befindet sich das untere Flügelpaar, dessen Flügel sich diametral gegenüber, teilflächig (14) angebracht sind. Die Flügel des unteren Rotors verlängern den jeweiligen Überstand der Kernseitenwände ( 13 ) nahtlos und folgen dann einer hyperbolischen Krümmung (15 ). Die Bodenplatte schließt das untere Flügelpaar von unten und die mittlere Platte von oben ein. Die untere Bodenplatte des oberen Rotors ist identisch mit der Deckplatte des unteren Rotors. Geführt werden die senkrecht stehenden Flügel durch eine Nut, Der obere Rotor ist völlig identisch. Nur sind dessen Flügel, gegenüber den Flügeln des unteren Rotors, an den beiden anderen Seiten des Kernes diametral gegenüberliegend befestigt (16). Die oberen Flügel werden von der mittleren Platte von unten und der Deckplatte von oben gehalten, welche selbst auf der Kernseitenverlängerung des oberen Rotors liegt ( 21 ). Diese Kernseitenverlängerung des oberen Rotors entstehen durch zwei Seitenplatten, welche etwas breiter sind als die Kernseite selbst und an den Kemseiten des oberen Rotors befestigt sind. Dadurch wird die Mittelplatte zusätzlich von oben eingeklemmt und in ihrer Position gehalten. Between bottom plate (6) and middle plate (11) is the lower pair of wings whose wings are diametrically opposite, part of the surface (14) are mounted. The wings of the lower rotor extend the respective projection of the core side walls (13) seamlessly and then follow a hyperbolic curvature (15). The bottom plate includes the lower pair of wings from below and the middle plate from above. The lower bottom plate of the upper rotor is identical to the cover plate of the lower rotor. The vertical wings are guided by a groove, the upper rotor is completely identical. Only its wings, opposite the wings of the lower rotor, diametrically opposite to the other two sides of the core attached (16). The upper wings are held by the middle plate from below and the cover plate from above, which itself lies on the core side extension of the upper rotor (21). This core side extension of the upper rotor formed by two side plates, which are slightly wider than the core side itself and are attached to the sides of the upper rotor. As a result, the middle plate is additionally of clamped at the top and held in place.
Jeder einzelne Rotor ist ausgestattet mit senkrecht stehenden Verbindungsstangen, welche die zu einem Rotor gehörende Boden- und Deckplatte zusammenziehen und so gewährleisten, dass die Flügel in der Nut verbleiben. Die Verbindungsstangen folgen dem Krümmungsradien der Flügel wechselseitig, einmal innerhalb des Flügels ( 22) und dann außerhalb des Flügels (23 ). Der Abstand der Verbindungsstangen sollte nicht größer sein, als die äußere Kantenlänge des quadratischen Kernes.  Each individual rotor is equipped with vertical connecting rods, which contract the bottom and top plates belonging to a rotor, thus ensuring that the blades remain in the groove. The connecting rods follow the radii of curvature of the wings alternately, once inside the wing (22) and then outside the wing (23). The distance of the connecting rods should not be greater than the outer edge length of the square core.
Die Verbindungsstange am jeweiligen äußersten Ende der oberen Flügel sind als Rohr ausgeführt ( 24 ) mit einem lichten Durchmesser von ca. 20 % der Kernseitenlänge. Es ist fest verbunden mit der Boden- und Deckplatte beim oberen Rotor und auch fest verbunden mit der mittleren Platte und der Deckplatte beim unteren Rotor ( 25 ). Das zum oberen Rotor gehörige Rohrpaar (24) ist mittels eines dünnen Schlauches (28) verbunden mit dem Flüssigkeitstank (26) auf der Mittelplatte. Das zum unteren Rotor gehörige Rohrpaar (25) ist mittels eines dünnen Schlauches (29) verbunden mit dem Flüssigkeitstank (27) auf der Mittelplatte. Beide Tanks liegen jeweils im Innenbereich des Kernes.  The connecting rod at the respective outermost end of the upper wings are designed as a tube (24) with a clear diameter of about 20% of the core side length. It is firmly connected to the bottom and top plate of the upper rotor and also firmly connected to the middle plate and the cover plate at the lower rotor (25). The pipe pair (24) belonging to the upper rotor is connected by means of a thin hose (28) to the liquid tank (26) on the middle plate. The pipe pair (25) belonging to the lower rotor is connected to the liquid tank (27) on the middle plate by means of a thin hose (29). Both tanks are located inside the core.
2. Anwendungsbeispiel ist ein Savonius-Rotor mit einer Ebene und 3 Flügeln, die einen nach oben und unten durch die tragenden Platten hindurch entlüftetem Kern haben. 2. Application example is a Savonius rotor with a plane and 3 wings, which have a vented core up and down through the supporting plates.
Grundform des Kernes dieses erfindungsgemäßen Savonius-Rotor ist ein gleichseitiges/gleichschenkliges Dreieck (30).  The basic shape of the core of this invention Savonius rotor is an equilateral / isosceles triangle (30).
Drei horizontal stehende Tragelemente werden an den drei Ecken der dreieckigen Kernbodenplatte befestigt (31). Ein gleichartiges Dreieck wird auf der gegenüber liegenden Seite der Tragelemente befestigt. Der Kern besteht also aus einer dreieckigen Säule mit horizontaler Kembodenplatte und horizontal liegender Kerndeckplatte. Die Flügel werden teilflächig an jeder horizontal stehenden Kante befestigt (14) und so jeweils im Uhrzeigersinn gebogen, dass drei gleichartige konkave Windfangflächen entstehen (34). Die Biegung der Flügel vom Kern aus gesehen nimmt nach außen hin immer stärker zu. Die Länge der Flügel beträgt das Vierfache der Seitenlänge des Kerns.  Three horizontal support elements are attached to the three corners of the triangular core bottom plate (31). A similar triangle is attached to the opposite side of the support elements. The core thus consists of a triangular column with horizontal Kembodenplatte and horizontally lying core cover plate. The wings are partially attached to each horizontal edge (14) and thus bent in a clockwise direction so that three similar concave windscreen surfaces arise (34). The curvature of the wings seen from the core increases towards the outside more and more. The length of the wings is four times the side length of the core.
Auch dieser Kern ist zentral gelagert, aber die Lagerpunkte befinden sich genau an den Ecken des dreieckigen Kernes. In der Deckplatte und der Bodenplatte befinden sich eine runde Aussparung (33), welche bis an den Innenrand der Kernbodenplatte bzw. der Kerndeckplatte reicht, so dass eine axial durch den ganzen Kern hindurch gehende Öffnung entsteht. Die eintretende Luft verlässt den Rotor dadurch zusätzlich durch eine vertikale Strömung nach oben durch die Deckplatte, oder nach unten durch die Bodenplatte. Dadurch vermindert sich im Kern selbst die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums und es vermindert Turbulenzen innerhalb des Kernes. 3. Anwendungsbeispiel ist ein Savonius-Rotor mit 4 Ebenen, 8 Flügeln, quadratischem Kern und ebenen Flügeln. Also, this core is centrally stored, but the bearing points are located exactly at the corners of the triangular core. In the cover plate and the bottom plate are a round recess (33), which extends to the inner edge of the core bottom plate or the core cover plate, so that an axially through the entire core passing through opening is formed. The incoming air leaves the rotor thereby additionally by a vertical flow up through the cover plate, or down through the bottom plate. This reduces the flow rate of the medium in the core itself and reduces turbulence within the core. 3. Application example is a Savonius rotor with 4 levels, 8 wings, square core and flat wings.
Diese Bauform verwendet einen quaderförmigen, in vier gleich große Fragmente unterteiltem Kern, mit jeweils identischer, quadratischer Grundfläche (5).  This design uses a cuboid, divided into four equal fragments fragments core, each with identical, square base (5).
Er besteht aus vier Basiselementen (35), die aus jeweils einem Kernfragment mit einem Viertel der späteren Gesamthöhe, daran diametral angebrachte Flügelpaaren, die jeweils mit einer Trag latte fest verbunden sind. Bei einem Savonius-Rotor dieser Bauart stehen alle vier Basiselemente exakt übereinander und jedes Basiselement ist zum darüber befindlichen um jeweils 90 Grad versetzt angeordnet. Als Abschluss dient die Deckplatte mit der der oberste Rotor eingefasst ist. Zur Stabilisierung des inneren Kernes sind die Seitenwände des Kernes doppelt so lang, wie der Kern breit ist.  It consists of four basic elements (35), each consisting of a core fragment with a quarter of the total height later, diametrically mounted wing pairs, each with a support latte are firmly connected. In a Savonius rotor of this type, all four base elements are exactly superimposed and each base element is arranged offset to each located by 90 degrees. At the end serves the cover plate with which the uppermost rotor is enclosed. To stabilize the inner core, the side walls of the core are twice as long as the core is wide.
Dort werden ebene Flügel so angebracht, das sie jeweils einen 45 Grad- Winkel zur verlängerten Kernseitenplatte bildet. Die Länge der Flügel entspricht dem äußeren Umfang der quadratischen Standfläche des Kernes.  There, flat wings are mounted so that they each forms a 45 degree angle to the extended core side plate. The length of the wings corresponds to the outer circumference of the square base of the core.
Jedes Kernfragment ist mit dem darüber befindlichen an allen vier Seiten fest verbunden.  Each core fragment is firmly linked to the one above it on all four sides.
Die Außenseiten des untersten und des zweitobersten Rotors sind durch einen äußeren Rahmen mit einander verbunden (40). Das untere horizontale Verbindungselement (41) des äußeren Rahmens verläuft unterhalb der untersten Bodenplatte und oberhalb der obersten Bodenplatte (42). The outsides of the lowermost and secondmost rotors are interconnected by an outer frame (40). The lower horizontal connecting element (41) of the outer frame extends below the lowest floor panel and above the uppermost floor panel (42).
Auch die Flügelaußenseiten des zweiten und des vierten Rotors sind durch einen äußeren Kern mit einander verbunden. Deren horizontales Verbindungselement verläuft unterhalb der untersten Deckplatte (43) und oberhalb der obersten Deckplatte (44).  Also, the wing outer sides of the second and the fourth rotor are connected by an outer core with each other. Their horizontal connecting element extends below the lowermost cover plate (43) and above the uppermost cover plate (44).
Eine vertikal verlaufende Achse zentral durch den kompletten Kern, sowie Boden- und Deckenplatte verbindet alle vier Kernfragmente miteinander und stellt die Rotation des Rotors sicher. Unterhalb der Boden- und oberhalb der Deckplatte befinden sich jeweils ein Widerlager, welches Druck auf die Kernfragmente ausübt und so deren Zusammenhalt sichern.  A vertical axis centrally through the entire core, as well as floor and ceiling plate connects all four core fragments together and ensures the rotation of the rotor. Below the bottom and above the cover plate are each an abutment which exerts pressure on the core fragments and thus ensure their cohesion.
Bei den Rotoren, deren Platten eben sind, sind die Flügel mechanisch verschiebbar ausgeführt, damit man die Öffnung der Flügel reduzieren kann und sie so an wechselnde Windverhältnisse anpassen kann.  In the rotors, whose plates are flat, the wings are designed to be mechanically displaceable, so you can reduce the opening of the wings and so can adapt to changing wind conditions.
Die Flügel können auch hydraulisch oder elektrisch verschoben werden. The wings can also be moved hydraulically or electrically.
4. Anwendungsbeispiel ist ein Savonius-Rotor mit 1 Ebenen, 2 Flügeln, quadratischem Kern und als Hilfsflügel ausgeführte Stabilisierungsplatten 4. Application example is a Savonius rotor with 1 plane, 2 wings, square core and stabilization plates designed as auxiliary wing
Das zentrale Bauelement dieses Savonius-Rotors ist der Kern, Dieser Kern besteht aus einem quaderförmigen Vierkantrohrrahmen (4) mit einer quadratische Grundfläche (5) und einer Höhe, welche identisch ist mit der Gesamthöhe angebrachter Flügelpaaren. Der Kern steht genau im Zentrum der ovalen Bodenplatte (47) und ist symetrisch zur Rotationsachse (3) ausgerichtet. Die offene Seiten des Kernes (50) ist parallel zur Richtung deT längsten (52) und die geschlossene Seite (51) des Kernes ist parallel zur Richtung der kürzesten Verbindungslinie (53) zwischen zwei auf der Kreisbahn liegenden Punkten der ovalen Bodenplatte (47) ausgerichtet. In halber Höhe des Kernes sind in allen vier Ecken der vertikal stehenden Traglementen jeweils ein horizontales Winkelblech montiert (7). Geführt werden die senkrecht stehenden Flügel durch eine Nut. Der Rotor ist ausgestattet mit senkrecht stehenden Verbindungsstangen, welche die Boden- und Deckplatte zusammenziehen und so gewährleisten, dass die Flügel in der Nut verbleiben. Die Verbindungsstangen folgen den Krümmungsradien der Flügel wechselseitig einmal innerhalb des Flügels (23) und dann außerhalb des Flügels (22). Der Abstand der Verbindungsstangen sollten nicht größer sein, als die äußere Kantenlänge des quadratischen Kernes. The central component of this Savonius rotor is the core, this core consists of a cuboid square tube frame (4) with a square base (5) and a height which is identical to the total height of mounted pairs of wings. The core is exactly in the center of the oval bottom plate (47) and is aligned symmetrically to the rotation axis (3). The open side of the core (50) is parallel to the direction deT longest (52) and the closed side (51) of the core is parallel to the direction of the shortest Connecting line (53) between two lying on the circular path points of the oval bottom plate (47) aligned. At half the height of the core in each case a horizontal angle plate are mounted in all four corners of the vertically standing Traglement (7). The vertical wings are guided by a groove. The rotor is equipped with vertical connecting rods, which contract the bottom and top plate, ensuring that the wings remain in the groove. The connecting rods follow the radii of curvature of the wings alternately once within the wing (23) and then outside the wing (22). The distance of the connecting rods should not be greater than the outer edge length of the square core.
Oberhalb der Deckplatte sind zwei Stabilisierungsplatten und zwei Strömungsleitplatten befestigt, welche die gleiche Höhe von 50 cm haben. Zwischen den Stabilisierungsplatten (45) und zwei Strömungsleitplatten (46) verbleibt auf jeder Seite des Rotors jeweils ein Spalt (54), welcher so breit ist, wie die quadratische Bodenplatte des Kernes. Zwei Platten stabilisieren die Deckplatte horizontal und zwei Platten dienen zusätzlich noch als Strömungs leitplatten. Die zwei Stabilisierungsplatten (45) sind genau parallel zur offenen Seite des Kernes ausgerichtet (50 ) und die zwei Strömungsleitplatten (46) sind in einem Winkel von ca 60 Grad ( hier 57,45 Grad) von der Linie (53) gegen den Uhrzeigersinn weg geneigt und verlaufen radial bis fast zum Rand der Deckplatte. Am Endpunkt in Richtung Außenseite dieser Strömungsleitplatten (46) sind dann kleine Strömungsablenkplatten (49) angebracht, welche bis zum Rand der Deckplatte reichen und die durch die verbliebene Öffnung hindurch strömende Luft jeweils in radiale Richtung nach außen umlenken.  Above the cover plate, two stabilizing plates and two flow guide plates are attached, which have the same height of 50 cm. Between the stabilizing plates (45) and two flow guide plates (46), a gap (54), which is as wide as the square base plate of the core, remains on each side of the rotor. Two plates stabilize the cover plate horizontally and two plates additionally serve as flow control plates. The two stabilization plates (45) are aligned exactly parallel to the open side of the core (50) and the two flow guide plates (46) are at an angle of about 60 degrees (here 57.45 degrees) away from the line (53) counterclockwise inclined and run radially almost to the edge of the cover plate. At the end point in the direction of the outside of these flow guide plates (46) then small flow baffles (49) are mounted, which extend to the edge of the cover plate and deflect the air flowing through the remaining opening through each air in the radial direction to the outside.
Die Hilfsflügel erhalten ihre volle Funktionsfähigkeit durch eine rechteckige Abdeckplatte, deren Ecken deckungsgleich mit den Endpunkten der Strömungsablenkplatten (48). Die Abdeckplatte ist so groß gewählt, dass alle vier Stabilisierungsplatten exakt darunter passen. The auxiliary wings get their full functionality by a rectangular cover plate whose corners coincide with the end points of the flow baffle plates (48). The cover plate is so large that all four stabilizing plates fit exactly underneath.

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Ein Savonius-Rotor für Windenergieanlagen mit vertikaler Rotationsachse, bestehend mindestens aus einer Bodenplatte, einer Deckplatte und aus zwei konkav gebogenen, vertikal stehenden und von den oben genannten Platten eingefassten Flügeln, welche sich horizontal in derselben Ebene befinden, aber an der senkrechten Schnittfläche durch den Mittelpunkt radial nach außen hin so versetzt angeordnet sind, dass sich dadurch zwei Schaufeln bilden welche als Windfangflächen dienen, die dadurch gekennzeichnet sind, 1. A Savonius rotor for wind turbines with vertical axis of rotation, consisting of at least one base plate, a cover plate and two concave curved, vertical and enclosed by the above plates wings, which are horizontally in the same plane, but at the vertical sectional area are arranged so offset radially outwards through the center that thereby form two blades which serve as windscreen surfaces, which are characterized
dass die Deckplatte und die Bodenplatte mechanisch durch einen Kern oder einzelne Kernfragmente mit einander verbunden sind, wobei sich der Mittelpunkt des Kernbodens genau über dem Zentrum der Boden- und der Deckplatte befindet und an dessen Seitenflächen die Flügel flächig oder teilflächig, bei viereckigen Kernen gegenüberliegend, oder bei dreieckigen Kernen an allen Kernkanten befestigt werden, ohne dass die Flügel dadurch statisch von Deck-oder Bodenplatte belastet sind . that the cover plate and the bottom plate are mechanically connected to each other by a core or individual core fragments, wherein the center of the core bottom is located exactly above the center of the bottom and the cover plate and on its side surfaces the wings flat or partial, opposite with square cores, or be attached to all core edges on triangular cores without the wings being statically loaded by the deck or floor slab.
2. Ein Savonius-Rotor für Windenergieanlagen nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Boden- und Deckplatte des Rotors von der Kreisform abweichen und rechteckig, parallelogrammartig oder oval ausgeführt sein kann, um den vom Kern benötigten Platz zur Verfügung zu stellen, dessen Kembodenplatte selbst ebenso rechtwinklig oder dreieckig ausführbar ist und durch die beiden geschlossenen, gegenüberliegenden Seitenteile des Kernes eine Säule aus einem Gesamtkern, oder aus mehreren einzelnen Kernfragmenten bildet. 2. A Savonius rotor for wind turbines according to claim 2, characterized in that the bottom and top plate of the rotor deviate from the circular shape and can be rectangular, parallelogram or oval designed to provide the space required by the core available, the Kembodenplatte itself is also rectangular or triangular executable and forms a column of a total core, or of several individual core fragments by the two closed, opposite side parts of the core.
3. Ein Savonius-Rotor für Windenergieanlagen nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass Flügel mit einem Biegeraduis von etwa einem Drittel eines Kreises an die Verlängerung der geschlossenen Kernseite montiert sind. Sie können ebenso hyperbolisch oder parabelförmig gebogen sein. Ein Rotor ist immer ausgestattet mit einer Flügelform. Bei Maschinen mit zwei und mehr Rotoren können verschiedene Flügelformen vorhanden sein. 3. A Savonius rotor for wind turbines according to claim 3, characterized in that wings are mounted with a Biegeraduis of about one-third of a circle to the extension of the closed core side. They can also be bent hyperbolic or parabolic. A rotor is always equipped with a wing shape. Machines with two or more rotors may have different wing shapes.
4. Ein Savonius-Rotor für Windenergieanlagen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die geschlossenen Seitenwände des Kernes weiter in Richtung Boden- und Deckplattenrand verlängert sind, was der Konstruktion noch wesentlich mehr Stabilität verleiht und die Flügel dadurch noch sehr viel dünner und damit leichter ausführbar sind. Die Seitenverlängerungen des Kernes selbst kann in diesem Zusammenhang aus statischen Gründen im äußeren Bereich auch abgeknickt sein. 4. A Savonius rotor for wind turbines according to claim 1, characterized in that the closed side walls of the core are further extended in the direction of bottom and top plate edge, which gives the construction much more stability and the wings thereby still much thinner and thus easier executable are. The side extensions of the core itself may also be bent in this context for static reasons in the outer region.
5. Ein Savonius-Rotor für Windenergieanlagen nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass dessen Flügelenden mit Profilen ausgestattet sind und so weniger Verluste durch Wirbel verursachen. Ein Sägezahnprofil, ein wellenförmiges Profil oder ein rechteckförmiges Profil sind da- für geeignet, wobei die Größe einer einzelnen geometrischen Figur idealerweise in etwa 10 % des Kerndurchmessers beträgt. Andere Größen sind auch möglich. 5. A Savonius rotor for wind turbines according to claim 2, characterized in that the wing tips are equipped with profiles and thus cause less losses due to vortex. A sawtooth profile, a wave-shaped profile or a rectangular profile are Ideally, the size of a single geometric figure is ideally about 10% of the core diameter. Other sizes are also possible.
6. Ein Savonius-Rotor für Windenergieanlagen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Kern in jedem beliebigen Winkel im Verhältnis zum Rand der einfassenden Platten montierbar ist. Eine Zentrale Achse durch den Kern und die tragenden Platten erlaubt es hier den Winkel nachträglich zu verändern, um so eine größere Bandbreite der Windgeschwindigkeiten abzudecken. 6. A Savonius rotor for wind turbines according to claim 1, characterized in that the core can be mounted at any angle relative to the edge of the enclosing plates. A central axis through the core and the supporting plates allows the angle to be subsequently changed to cover a wider range of wind speeds.
7. Ein Savonius-Rotor für Windenergieanlagen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Kern eine Durchlassöffnung bietet, welche in etwa ein Drittel der Einlassöffnung eines Flügels entspricht und parallel zu den Kerndeck- und Kernbodenplatten liegenden Strömungsleitbleche für eine optimale Strömung sorgen und dadurch für einen erfindungsgemäß gewünschten erhöhten Wirkungsgrad bei gleichzeitig verminderten Verlusten durch turbulente Strömungen sorgt. 7. A Savonius rotor for wind turbines according to claim 1, characterized in that the core provides a passage opening which corresponds approximately to one third of the inlet opening of a wing and parallel to the Kerndeck- and core bottom plates lying Strömungsleitbleche provide optimal flow and thereby for a According to the invention desired increased efficiency while simultaneously reducing losses caused by turbulent flows.
8. Ein Savonius-Rotor für Windenergieanlagen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der erfindungsgemäßen Savonius-Rotors auch über ein äußeren Kern verfügt. 8. A Savonius rotor for wind turbines according to claim 1, characterized in that the Savonius rotor according to the invention also has an outer core.
Dieser umschließt die Flügelenden des untersten und des obersten Rotors bei Maschinen drei Ebenen, bzw. den Rotor auf der ersten und der dritten Ebene und zusätzlich die Rotoren auf der zweiten und der vierten Ebene, so dass eine verbindungssteife, quaderförmige Stützkonstruktionen entsteht, welche kompletten Savonuis-Rotor einschließt.  This encloses the wing ends of the lowermost and the uppermost rotor in machines three levels, and the rotor on the first and third levels and additionally the rotors on the second and fourth levels, so that a connection-rigid, cuboid support structures is created, which complete Savonuis Rotor includes.
Θ. Ein Savonius-Rotor für Windenergieanlagen nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass während der Rotation eine durch die Zentrifugalkraft von einem Tank im Kern mittels Rohrleitung oder Schlauchverbindung nach außen gedrückte Flüssigkeit das Drehmoment erhöht, welches die Maschine bei der maximal zulässigen Drehzahl aufnimmt. Θ. A Savonius rotor for wind turbines according to claim 1 and 2, characterized in that during the rotation of a pressed by the centrifugal force from a tank in the core by means of pipe or hose connection outward fluid increases the torque which receives the machine at the maximum allowable speed.
10. Ein Savonius-Rotor für Windenergieanlagen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad, welches die mechanische Energie von der rotierenden Achse mittels Zahnriemen an die angeschlossene Arbeitsmaschine überträgt, nicht rund, sondern oval ist. Dies hat den Vorteil, das beim Anlaufen der Angriffspunkt der Kraft näher am Drehpunkt liegt und so ein geringeres Losbrechmoment ermöglicht. Genau gegenüber dem Lager für die Arbeitsmaschine befindet sich eine weitere Achse mit einem Zahnrad, woran die Bremsvorrichtung befestigt ist. Der Zahnriemen selbst umfasst also das ovale Antriebsrad und die Zahnräder der Arbeitsmaschine sowie die der Bremsvorrichtung. Diese Anordnung entlastet das Lager, welches so frei von jedem Biegemoment ist, dass die Zugkraft des Zahnriemens verursacht. Als Bremse kann eine Fliehkraftkupplung, eine mechanische, elektrische oder andere, geeignete Bremsvorrichtung fungieren. Bremse und Generator können auch von zwei verschiedenen Zahnrädern mit dann zwei Zahnriemen angetrieben werden. Die Notabschaltung wird erfindungsgemäß gelöst, weil die sehr dünnen Flügel bei einer Überbeanspruchung durch eine Sollbruchstelle gefahrlos reißen und leicht wieder erneuerbar sind. 10. A Savonius rotor for wind turbines according to claim 1, characterized in that the drive wheel, which transmits the mechanical energy from the rotating axis by means of a toothed belt to the connected machine, is not round, but oval. This has the advantage that when starting the point of application of the force is closer to the pivot point and thus allows a lower breakaway torque. Exactly opposite the bearing for the working machine is another axle with a gear, to which the braking device is attached. The toothed belt itself thus comprises the oval drive wheel and the gears of the working machine as well as the braking device. This arrangement relieves the bearing, which is so free of any bending moment that causes the tension of the toothed belt. As a brake, a centrifugal clutch, a mechanical, electrical or other suitable Braking device act. Brake and generator can also be driven by two different gears with then two timing belts. The emergency shutdown is achieved according to the invention, because the very thin wings tear in an overload by a predetermined breaking point safely and are easily renewable again.
11. Ein Savonius-Rotor für Windenergieanlagen nach Anspruch 1 , 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel an der Kernseite, an der sie befestigt sind, am Kern entlang bei Bedarf zurückgezogen werde können, so dass die Flügelgröße zu den jeweiligen Windverhältnissen passt. Die Flügel sind mechanisch, hydraulisch oder elektrisch verschiebbar. 11. A Savonius rotor for wind turbines according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the wings on the core side to which they are attached, can be withdrawn along the core if necessary, so that the size of the wing fits the respective wind conditions. The wings are mechanically, hydraulically or electrically displaceable.
12. Ein Savonius-Rotor für Windenergieanlagen nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der vier Verstärkungsplatten auf der Deckplatte und/oder der unterhalb der Bodenplatte zwei Hilfsflügel bilden. 12. A Savonius rotor for wind turbines according to claim 2, characterized in that the arrangement of the four reinforcing plates on the cover plate and / or below the bottom plate form two auxiliary wings.
Diese Hilfsflügel sind in einem Winkel montiert, sodass die eintretende Luft in Richtung Ausblasöffnung beschleunigt wird. Diese seitliche Öffnungen sind zusätzlich ausgestattet mit Strömungsumleitplatten, welche zusätzliches Drehmoment genau in der Rotorenstellung erzeugen, wo der Savonius-Rotor selbst es bauartbedingt nicht liefern kann.  These auxiliary wings are mounted at an angle, so that the incoming air is accelerated in the direction of the exhaust opening. These side openings are additionally equipped with Strömungsumleitplatten, which generate additional torque exactly in the rotor position, where the Savonius rotor itself can not provide it due to design.
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