WO2014040092A1 - Apparatus for converting a wind or water flow movement - Google Patents

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WO2014040092A1
WO2014040092A1 PCT/AT2012/000234 AT2012000234W WO2014040092A1 WO 2014040092 A1 WO2014040092 A1 WO 2014040092A1 AT 2012000234 W AT2012000234 W AT 2012000234W WO 2014040092 A1 WO2014040092 A1 WO 2014040092A1
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rotation
wing
central axis
carrier body
gears
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Winfried Josef RUCK
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Ruck Winfried Josef
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    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Definitions

  • DE 103 24 455 A1 is a generic device in the form of a
  • Coupling device for positive coupling of a continuous rotational movement of the support body and the wing body about the central axis of rotation with continuous rotational movements of the wing body to their respective
  • Wing rotation axes leads.
  • the wing body in a first position have a first wing position, which is at a 90 ° angle or orthogonal angle relative to a second wing position of the respective wing body, wherein the respective wing body, the second
  • Wing rotation axis rotatably connected sprocket rotates.
  • This type of chain drives can be realized with only one chain but also with several chains.
  • a third group of variants of the invention provides that the
  • Coupling device is a gear drive or has such.
  • Such gear drives can only consist of a sequence of intermeshing To be constructed gears.
  • Preferred variants provide, however, that the
  • Gear drive with the support body with respect to the rotation about the central axis of rotation rotatably connected gears, preferably spur gears or bevel gears, and in each case at least one rotatably connected to the respective blade body with respect to the rotation about the respective blade rotation axis gear, preferably spur gear or bevel gear, having the the gears rotatably connected gears by means of at least one, with gears, preferably spur gears or bevel gears, occupied drive rod, each with at least one of the rotatably connected to a respective wing body gears are positively coupled.
  • the rotational movement generated by means of the device according to the invention can be used in various ways. In general, it is favorable if the device has an output for reducing the rotational movement of the carrier body generated by the central rotational axis from the carrier body. Particularly preferably, the rotational movement generated by the device is used to generate electric current. In this sense, it is advantageous if the device has a generator for generating electrical current and the output directly or indirectly drives this generator.
  • the possible applications for devices according to the invention are just as diverse as the liquid and / or gaseous fluids whose flow movement can be converted by means of devices according to the invention into a rotational movement.
  • a first group of particularly preferred variants provides that the devices according to the invention serve to convert flow movements of the air, that is to say wind, into a rotational movement.
  • the invention also relates to a wind turbine for generating electric power, wherein the wind turbine for converting the wind into a
  • the hydroelectric power plant to convert a
  • the wing bodies can each be plates. These may have flat, mutually parallel surfaces.
  • the wing bodies may also be flow-shaped profiled plates.
  • preferred variants provide that the wing bodies each have flexible, stretched canvas cloths.
  • Devices according to the invention may, as already stated, have two or more wing bodies.
  • Rotational movement is particularly preferably provided that the device at three, to each other in the circumferential direction about the central axis of rotation by 120 °
  • Fluids in a rotary motion may well be provided more than the three areas mentioned for wing body per inventive device.
  • the individual wing bodies are preferably equidistant from each other in the circumferential direction with respect to the central axis of rotation spaced. The location of each
  • Vane rotation axes is preferably fixed relative to the carrier body, so that the vane rotation axes are rotated together with the carrier body and the vane bodies about the central axis of rotation. It is preferably provided that the wing rotation axes are arranged parallel to the central axis of rotation. Further preferred features and embodiments of the present invention
  • FIG. 2 shows a slightly modified second embodiment, wherein the coupling device is shown in broken lines;
  • FIG. 3 shows the section along the section line AA from FIG. 2;
  • Fig. 12 is a partial view of an inventively designed
  • Fig. 15 is a schematic plan view of a preferred embodiment of wind turbines according to the invention.
  • Wing rotation axes 4 rotated about the central axis of rotation 2.
  • the arrows 23 indicate this rotational movement, which is generated by conversion of the flow shown by the arrows 22.
  • the wing rotation axes 4 are arranged in this but also in other preferred embodiments parallel to the central axis of rotation 2.
  • the wing body 5 are preferably formed plate-like. They may have mutually parallel surfaces, as e.g. in the following
  • Embodiment of FIG. 2 is the case. As shown in Fig. 1, but the plate-like wing body 5 may also have a flow-shaped profiled surface.
  • Rotation axis 2 is implemented.
  • a position is shown in each case in which the wing body 5 shown at the top in this illustration is orthogonal to the flow direction 22, so that it is the maximum possible pressure in
  • Direction of rotation 23 learns. On the opposite, shown in Fig. 1 below position of the wing body 5 arranged there is placed parallel to the flow direction 22, so that it in the rotation in the direction of rotation 23 as little resistance against the current offers. In the intermediate positions, in each case a drive in the direction of rotation 23 is generated by the corresponding angle of attack of the wing body 5 to the flow direction 22. As already explained at the beginning, this one as well as in others
  • Wing rotation axis 4 rotates.
  • Fig. 2 shows a second embodiment, which is identical to the first embodiment except for the here missing profiling of the wing body 5.
  • the device 1 according to the invention shown in FIG. 2 is shown as glass, so that one better sees the type of coupling device 7 according to the invention realized here.
  • the coupling device 7 is a belt drive with a single rotating and self-contained belt 1 1.
  • the wing body 5 are rotatably connected to the belt pulleys 13 in this belt drive.
  • Pulley 12 is rotatably in this embodiment with the carrier body
  • the pulley 12 is non-rotatably connected to the gear 27. Both components are rotatably supported by means of the bearing 28 in the carrier body 3.
  • the gear 27 engages in a gear 26, which is fixedly arranged on the axle shaft 25.
  • the axle shaft 25 is fixed in this as well as in other embodiments and coaxial with the central axis of rotation 2. This has the consequence that upon rotation of the carrier body 3 about the central axis of rotation 2, the pulley 12 is forcibly rotated.
  • the self-contained belt 1 1 extends both to the pulley 12 and the individual vane bodies 5 rotatably associated pulleys 13, as well as to the rotatable on the support body. 3
  • This arrangement has the consequence that in one revolution of the support body 3, the pulley 12 is forcibly rotated about its own axis of rotation 37. This rotation is via the belt 1 1 on all
  • Wing body 5 are forcibly rotated about their respective rempligel Equityrotationsachsen 4 when the support body 3 is rotated together with the wing bodies 5 about the central axis of rotation 2. This will, as at this
  • Wing body 5 reaches the wing rotation axes 4. In this as well as in other embodiments, it is advantageous if the
  • Coupling device 7 represents a slip-free positive coupling.
  • Belt 1 1 is preferably but not necessarily a timing belt.
  • the rotatable about the central axis of rotation 2 carrier body 3 is supported via the corresponding bearing 28 on the fixed, so not even rotating about the central axis of rotation 2 axle shaft 25.
  • the output 17 is rotatably with the
  • Carrier body 3 arranged on this. It can be e.g. to act a gear or pulley, to which a generator 18 is connected directly or with the interposition of a suitable transmission or other suitable transmission form.
  • the coupling device 7 shown there may also be designed as a chain drive.
  • the belt 1 1 by a corresponding in itself closed, circumferential drive chain to be replaced.
  • they are
  • Wing rotation axis 4 rotates.
  • the necessary reduction gear is realized by the size ratio of the gears 26 and 27 to each other. It should be noted that in this as in other preferred embodiments but it is a fixed translation or translation.
  • Fig. 4 shows in a further embodiment, as the coupling device 7 may be designed as a gear drive.
  • gear drives can only consist of intermeshing gears. Since with correspondingly large wing bodies 5 but a relatively wide distancing between the central axis of rotation 2 and wing rotation axis 4 in the radial direction 6 may be necessary, particularly preferred embodiments of the invention provide that come with appropriate gear drives and drive rods 16 equipped with corresponding gears used.
  • Fig. 4 shows in a First, it should be noted that here, too, the central axle 25 is fixedly secured to the bracket 29, so does not rotate about the central axis of rotation 2.
  • the carrier body 3 On this axle shaft 25, the carrier body 3 is in turn mounted with the bearings 28 in such a manner that it can rotate about the axle shaft 25 and the central axis of rotation 2.
  • the rotatably with the support body 3 but about their axes of rotation 37 rotatable gears 14, designed here as bevel gears, engage by means of the gears 27 in the fixed gear 26 of the axle shaft 25 a.
  • the gears 27 are each other
  • the gears 14 are set in rotation about their axes of rotation 37 when the support body 3 is rotated about the central axis of rotation 2.
  • Rotational movements can then be converted into electrical power via corresponding outputs 17 and generators 18, which are not shown here.
  • the devices 1 are attached in the embodiment of FIG. 5 to a bracket 29, not shown.
  • the holder 29 may be e.g. to act an arch-shaped, supported outside the flow channel and thus outside the boundaries 30 supported structure on which hang the devices 1.
  • the wing bodies 5 can then extend from above into the water flowing in the flow direction 22 into the flow channel bounded by the boundaries 30.
  • the respective wing body 5 each occupy a first position 8 and a second position 9, wherein the wing position of the respective wing body 5 in the first position 8 rotated by 90 ° relative to the second wing position of the respective wing body 5 in the second position 9 is.
  • These two positions 8 and 9 are symmetrical with respect to a lying on the central axis of rotation 2 symmetry point 10.
  • Wing body 5 is orthogonal to the flow direction 22. Since the flow in the middle of the flow channel is greater than at the edges or in the vicinity of the
  • FIG. 6 which in turn is shown schematically in a plan view, is similar in broad aspects to the embodiment of FIG. 5.
  • the two devices 1 in contrast, the two devices 1 but in
  • the attachment of the devices 1 on the shore, so outside the boundary 30 can in turn be realized by means of a respective trained, arched, not shown bracket 29.
  • the carrier bodies 3 of the respective device 1 are respectively rotated in the same direction of rotation 23 about the central axis of rotation 2.
  • Device 1 for a hydropower plant 20 for relatively deep waters can on a common wing rotation axis 4 two rotatably together
  • connected wing body 5 may be arranged one above the other.
  • the two wing bodies 5 are carried by an arm 21 of the support body 3 arranged centrally between them.
  • FIG. 7 shows only one arm 21 with two wing bodies 5.
  • the other arms 21 with the other wing bodies 5 are not shown.
  • Fig. 8 shows another variant for hydropower plants 20 in relatively deep
  • Fig. 9 shows another hydropower plant. It can be here for example to act in a direction orthogonal to the flow direction 22 by a section through one of the devices 1 of the embodiment of FIG.
  • the wing body 5 are here attached only hanging on the arms 21 of the support body 3. They protrude from above into the flow channel which is delimited by the boundaries 30.
  • the holder 29 is designed like a torbogen.
  • it is provided that, in the event of a corresponding flood, excess water can flow over the lateral boundaries 30. This is indicated by the relatively high drawn water level 31.
  • Figs. 10 and 1 1 is a float variant of an inventive
  • the bracket 29 is anchored to two floats 32, which the entire
  • the float 32 can be anchored in their position in the water through chains or other fasteners, not shown here.
  • FIG. 11 In the plan view of FIG. 11 is schematically also anchored here to the holder 29 generator 18 for the conversion of
  • FIG. 12 schematically shows a part of a device 1 according to the invention in the form of a wind power plant 19. Shown is an arm 21 of the support body 3, on which two wing bodies 5 are mounted vertically above each other rotatable about the wing rotation axis 4. Even with wind turbines 19, it can be the wing bodies 5 to corresponding, optionally aerodynamically profiled plates act.
  • the carrier body 3 can in turn about the axle shaft 25 or the central rotational axis 2 arranged coaxially therewith.
  • Out the rotatably connected to the support body 3 output 17 of the generator 18 is driven to generate electric current.
  • the others are not here
  • FIG. 13 shows a first variant of how the canvas 33 is stretched between the tensioning tubes 35.
  • the embodiment shown in FIG. 13 is the
  • Canvas 33 held by a corresponding elongated slot in the clamping tube 35, wherein the fold 38 is so thick that it can not be pulled through the slot 36.
  • Fig. 14 shows another variant.
  • the sail 33 is slipped over the respective clamping tube 35 with a corresponding loop.
  • Fig. 15 is a schematic device 1 according to the invention for a

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Abstract

The invention relates to an apparatus (1) for converting a flow movement of a liquid and/or gaseous fluid into a rotary movement, wherein the apparatus (1) has a carrier body (3) that is rotatable about a central rotation axis (2), and at least two blade bodies (5) that are arranged on this carrier body (3) in a rotatable manner about a separate blade rotation axis (4) in each case, wherein the blade rotation axes (4), as seen from the central rotation axis (2) are at a distance in the radial direction (6) from the central rotation axis (2), wherein the apparatus (1) has a coupling device (7) for the forced coupling of a continuous rotary movement of the carrier body (3) and the blade bodies (5) about the central rotation axis (2) with continuous rotary movements of the blade bodies (5) about the respective blade rotation axes (4) thereof, and the carrier body (3) and the, preferably all of the, blade bodies (5) are forcibly coupled together by means of the coupling device (7).

Description

VORRICHTUNG ZUR UMWANDLUNG EINER WIND- ODER WASSERSTRÖMUNGSBEWEGUNG  DEVICE FOR CONVERTING A WIND OR WATER FLOW MOVEMENT
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umwandlung einer The present invention relates to a device for converting a
Strömungsbewegung eines flüssigen. und/oder gasförmigen Fluides in eine Flow movement of a liquid. and / or gaseous fluid in one
Drehbewegung, wobei die Vorrichtung einen, um eine zentrale Rotationsachse drehbaren Trägerkörper und zumindest zwei an diesem Trägerkörper um jeweils eine eigene Flügelrotationsachse drehbar angeordnete Flügelkörper aufweist, wobei die Flügelrotationsachsen, von der zentralen Rotationsachse aus gesehen, in radialer Richtung zur zentralen Rotationsachse distanziert sind. Rotary movement, wherein the device has a, about a central axis of rotation rotatable support body and at least two rotatably mounted on this support body about its own wing rotation axis arranged wing body, wherein the wing rotation axes, viewed from the central axis of rotation, are spaced in the radial direction to the central axis of rotation.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch sowohl eine Windkraftanlage als auch eine Wasserkraftanlage, jeweils unter Verwendung einer solchen Vorrichtung. Moreover, the invention also relates to both a wind turbine and a hydropower plant, each using such a device.
In der DE 103 24 455 A1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung in Form eines In DE 103 24 455 A1 is a generic device in the form of a
Rotationssegels offenbart. In dieser Schrift ist bereits beschrieben, dass zusätzlich zur Rotation bzw. Drehung der Flügelkörper um die zentrale Rotationsachse auch eine Drehung der Flügelkörper um eine jeweils eigene Flügelrotationsachse vorgesehen ist. Allerdings fehlt der DE 103 24 455 A1 jegliche Offenbarung, wie dies bewerkstelligt werden soll. Revolving sails revealed. In this document has already been described that in addition to the rotation or rotation of the wing body about the central axis of rotation and a rotation of the wing body is provided about a respective separate wing rotation axis. However, DE 103 24 455 A1 lacks any disclosure as to how this should be accomplished.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine technisch einfach aufgebaute aber zuverlässig und effektiv arbeitende Lösung hierfür bereitzustellen. The object of the invention is to provide a technically simple but reliable and effective working solution for this purpose.
Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem die Vorrichtung eine This is achieved according to the invention by the device
Kopplungseinrichtung zur Zwangskopplung einer kontinuierlichen Drehbewegung des Trägerkörpers und der Flügelkörper um die zentrale Rotationsachse mit kontinuierlichen Drehbewegungen der Flügelkörper um ihre jeweiligen Coupling device for positive coupling of a continuous rotational movement of the support body and the wing body about the central axis of rotation with continuous rotational movements of the wing body to their respective
Flügelrotationsachsen aufweist und der Trägerkörper und die, vorzugsweise alle, Flügelkörper mittels der Kopplungseinrichtung miteinander zwangsgekoppelt sind. Ein Grundgedanke der Erfindung ist es somit, die Drehung der Flügelkörper um ihre jeweiligen Flügelkörperrotationsachsen mit der Drehung des gesamten Having wing rotation axes and the carrier body and, preferably all, wing body are forcibly coupled together by means of the coupling device. A basic idea of the invention is thus to control the rotation of the wing bodies about their respective wing body rotation axes with the rotation of the whole
Trägerkörpers um die zentrale Rotationsachse zwangszukoppeln, wobei sowohl der Trägerkörper samt den Flügelkörpern um die zentrale Rotationsachse als auch die Flügelkörper um ihre jeweiligen Flügelrotationsachsen jeweils eine kontinuierliche Drehbewegung ausführen. Hierdurch wird erreicht, dass durch die Drehung des Trägerkörpers um die zentrale Rotationsachse über einen gewissen Drehwinkel zwangsweise auch die Flügelkörper um einen gewissen Winkel um ihre Forcing carrier body about the central axis of rotation, wherein both the carrier body together with the wing bodies around the central axis of rotation and the wing body around their respective wing rotation axes each perform a continuous rotational movement. This ensures that by the rotation of the carrier body about the central axis of rotation over a certain angle of rotation forcibly also the wing body at a certain angle to their
Flügelrotationsachsen gedreht werden. Mittels dieser Kopplungseinrichtung werden somit die Flügelkörper bei ihrer gemeinsamen Umdrehung mit dem Trägerkörper um die zentrale Rotationsachse zwangsweise immer in einen möglichst optimalen Winkel zur Strömungsrichtung gedreht. Es ist somit keine Drehung des Wing rotation axes are rotated. By means of this coupling device thus the wing body are thus forcibly rotated in its common rotation with the carrier body about the central axis of rotation always in an optimal angle as possible to the flow direction. It is thus no rotation of
Trägerkörpers um die zentrale Rotationsachse ohne gleichzeitige Drehung der Flügelkörper um ihre jeweiligen Flügelrotationsachsen möglich. Carrier body about the central axis of rotation without simultaneous rotation of the wing body about their respective wing rotation axes possible.
Besonders bevorzugte Ausgestaltungsformen der Erfindung sehen dabei vor, dass die Kopplungseinrichtung bei einer Umdrehung des Trägerkörpers um 360° um die zentrale Rotationsachse die, vorzugsweise alle, Flügelkörper jeweils um 180° um ihre jeweilige Flügelrotationsachse dreht. Bei diesen Varianten ist somit in anderenParticularly preferred embodiments of the invention provide that the coupling device in a rotation of the carrier body through 360 ° about the central axis of rotation, preferably, all wing body rotates 180 ° about their respective wing rotation axis. In these variants is thus in others
Worten vorgesehen, dass eine volle Umdrehung des Trägerkörpers um die zentrale Rotationsachse zu einer 180° Drehung der Flügelkörper um ihre jeweiligen Words provided that a full revolution of the support body about the central axis of rotation to a 180 ° rotation of the wing body to their respective
Flügelrotationsachsen führt. Besonders bevorzugte Ausgestaltungsformen sehen vor, dass die Flügelkörper in einer ersten Position eine erste Flügelstellung aufweisen, welche in einem 90°- Winkel bzw. orthogonalen Winkel relativ zu einer zweiten Flügelstellung des jeweiligen Flügelkörpers steht, wobei der jeweilige Flügelkörper die zweite Wing rotation axes leads. Particularly preferred embodiments provide that the wing body in a first position have a first wing position, which is at a 90 ° angle or orthogonal angle relative to a second wing position of the respective wing body, wherein the respective wing body, the second
Flügelstellung in einer zweiten Position einnimmt, welche bezüglich eines auf der zentralen Rotationachse liegenden Symmetriepunktes punktsymmetrisch zur ersten Position ist. Hierbei ist es möglich, dass der Flügelkörper in seiner ersten Position die maximale Anströmfläche für die Strömung bietet und beim Zurückdrehen gegen die Strömung in seiner zweiten Position eine Flügelstellung einnimmt, bei der der Flügelkörper der dort entgegengesetzten Strömung den minimalen Widerstand entgegensetzt. Für die Kopplungseinrichtung gibt es verschiedene Möglichkeiten. Eine ersteAssumes wing position in a second position, which is point-symmetrical with respect to a lying on the central axis of rotation symmetry point to the first position. It is possible that the wing body in its first position, the maximum inflow surface for the flow offers and when turning back against the flow in its second position occupies a wing position, in which the wing body of the opposite flow there opposes the minimum resistance. There are various possibilities for the coupling device. A first
Gruppe von Varianten sieht vor, dass die Kopplungseinrichtung ein Riemenantrieb ist oder einen solchen aufweist. Z.B. ist es in diesem Zusammenhang möglich, dass der Riemenantrieb zumindest einen umlaufenden Riemen aufweist, wobei der Riemen um zumindest eine, mit dem Trägerkörper bezüglich der Drehung um die zentrale Rotationsachse drehfest verbundene Riemenscheibe und um jeweils zumindest eine, mit dem jeweiligen Flügelkörper bezüglich der Drehung um die jeweilige Flügelrotationsachse drehfest verbundene Riemenscheibe umläuft. Bei diesen Varianten ist es möglich, die gewünschte Zwangskopplung mittels eines einzigen umlaufenden Riemens zu realisieren. Natürlich sind alternativ dazu auch Riemenantriebe mit mehreren Riemen denkbar. Group of variants provides that the coupling device is a belt drive or has such. For example, it is possible in this context that the belt drive comprises at least one revolving belt, the belt around at least one, with the carrier body with respect to the rotation about the central axis of rotation rotatably connected pulley and at least one, with the respective wing body with respect to the rotation to the respective vane rotation axis rotates rotatably connected pulley. In these variants, it is possible to realize the desired positive coupling by means of a single rotating belt. Of course, belt drives with multiple belts are also conceivable as an alternative.
Eine Alternative zu den genannten Riemenantrieben stellen Kettenantriebe dar. Der Grundaufbau von Riemenantrieb und Kettenantrieb kann nahezu identisch ausgeführt werden. In einer anderen Gruppe von bevorzugten Varianten der Erfindung ist somit vorgesehen, dass die Kopplungseinrichtung ein Kettenantrieb ist oder einen solchen aufweist. Hier sehen bevorzugte Varianten wiederum vor, dass der Kettenantrieb zumindest eine umlaufende Kette aufweist, wobei die Kette um zumindest ein, mit dem Trägerkörper bezüglich der Drehung um die zentrale Rotationsachse drehfest verbundenes Kettenrad und um jeweils zumindest ein, mit dem jeweiligen Flügelkörper bezüglich der Drehung um die jeweilige An alternative to the belt drives mentioned are chain drives. The basic structure of belt drive and chain drive can be performed almost identically. In another group of preferred variants of the invention is thus provided that the coupling device is a chain drive or has such. Here, preferred variants again provide that the chain drive has at least one revolving chain, wherein the chain around at least one, with the carrier body with respect to the rotation about the central axis of rotation rotatably connected sprocket and each at least one, with the respective wing body with respect to the rotation the respective ones
Flügelrotationsachse drehfest verbundenes Kettenrad umläuft. Auch diese Art von Kettenantrieben kann mit nur einer Kette aber auch mit mehreren Ketten realisiert werden. Eine dritte Gruppe von Varianten der Erfindung sieht vor, dass die  Wing rotation axis rotatably connected sprocket rotates. This type of chain drives can be realized with only one chain but also with several chains. A third group of variants of the invention provides that the
Kopplungseinrichtung ein Zahnradantrieb ist oder einen solchen aufweist. Solche Zahnradantriebe können ausschließlich aus einer Abfolge von ineinandergreifenden Zahnrädern aufgebaut sein. Bevorzugte Varianten sehen aber vor, dass der Coupling device is a gear drive or has such. Such gear drives can only consist of a sequence of intermeshing To be constructed gears. Preferred variants provide, however, that the
Zahnradantrieb mit dem Trägerkörper bezüglich der Drehung um die zentrale Rotationsachse drehfest verbundene Zahnräder, vorzugsweise Stirnzahnräder oder Kegelzahnräder, und jeweils zumindest ein, mit dem jeweiligen Flügelkörper bezüglich der Drehung um die jeweilige Flügelrotationsachse drehfest verbundenes Zahnrad, vorzugsweise Stirnzahnrad oder Kegelzahnrad, aufweist, wobei die mit dem Trägerkörper drehfest verbundenen Zahnräder mittels jeweils zumindest einer, mit Zahnrädern, vorzugsweise Stirnzahnrädern oder Kegelzahnrädern, besetzten Antriebsstange mit jeweils zumindest einem der, mit einem jeweiligen Flügelkörper drehfest verbundenen Zahnräder zwangsgekoppelt sind. Gear drive with the support body with respect to the rotation about the central axis of rotation rotatably connected gears, preferably spur gears or bevel gears, and in each case at least one rotatably connected to the respective blade body with respect to the rotation about the respective blade rotation axis gear, preferably spur gear or bevel gear, having the the gears rotatably connected gears by means of at least one, with gears, preferably spur gears or bevel gears, occupied drive rod, each with at least one of the rotatably connected to a respective wing body gears are positively coupled.
Die mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugte Drehbewegung kann in unterschiedlichster Art und Weise genutzt werden. Allgemein ist es günstig, wenn die Vorrichtung einen Abtrieb zur Abnahme der um die zentrale Rotationsachse erzeugten Drehbewegung des Trägerkörpers vom Trägerkörper aufweist. Besonders bevorzugt wird die mittels der Vorrichtung erzeugte Drehbewegung zur Erzeugung von elektrischem Strom herangezogen. In diesem Sinne ist es dann günstig, wenn die Vorrichtung einen Generator zur Erzeugung von elektrischem Strom aufweist und der Abtrieb direkt oder indirekt diesen Generator antreibt. The rotational movement generated by means of the device according to the invention can be used in various ways. In general, it is favorable if the device has an output for reducing the rotational movement of the carrier body generated by the central rotational axis from the carrier body. Particularly preferably, the rotational movement generated by the device is used to generate electric current. In this sense, it is advantageous if the device has a generator for generating electrical current and the output directly or indirectly drives this generator.
Die Einsatzmöglichkeiten für erfindungsgemäße Vorrichtungen sind ebenso vielfältig wie die flüssigen und/oder gasförmigen Fluide, deren Strömungsbewegung mittels erfindungsgemäßer Vorrichtungen in eine Drehbewegung umgewandelt werden kann. Eine erste Gruppe von besonders bevorzugten Varianten sieht jedoch vor, dass die erfindungsgemäßen Vorrichtungen dazu dienen, Strömungsbewegungen der Luft, also Wind, in eine Drehbewegung umzusetzen. In diesem Zusammenhang betrifft die Erfindung auch eine Windkraftanlage zur Erzeugung von elektrischem Strom, wobei die Windkraftanlage zur Umwandlung des Windes in eine The possible applications for devices according to the invention are just as diverse as the liquid and / or gaseous fluids whose flow movement can be converted by means of devices according to the invention into a rotational movement. However, a first group of particularly preferred variants provides that the devices according to the invention serve to convert flow movements of the air, that is to say wind, into a rotational movement. In this context, the invention also relates to a wind turbine for generating electric power, wherein the wind turbine for converting the wind into a
Drehbewegung bzw. in elektrischen Strom zumindest eine erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist. Erfindungsgemäße Vorrichtungen können aber natürlich auch zur Nutzung der Strömungsbewegung von Wasser genutzt werden. In diesem Zusammenhang betrifft die Erfindung somit auch Wasserkraftanlagen zur Erzeugung von Rotary movement or in electrical current has at least one device according to the invention. Of course, devices according to the invention can also be used for the use of the flow movement of water. In this context, the invention thus also relates to hydropower plants for the production of
elektrischem Strom, wobei die Wasserkraftanlage zur Umwandlung einer electric power, the hydroelectric power plant to convert a
Wasserströmungsbewegung in eine Drehbewegung bzw. in elektrischen Strom zumindest eine erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist. Water flow movement in a rotary motion or in electrical current has at least one device according to the invention.
Bei den Flügelkörpern kann es sich jeweils um Platten handeln. Diese können ebene, zueinander parallele Oberflächen aufweisen. Bei den Flügelkörpern kann es sich aber auch um strömungsförmig profilierte Platten handeln. Als Alternative, insbesondere für Windkraftanlagen oder andere Vorrichtungen die dazu dienen, Strömungsbewegungen von gasförmigen Fluiden in Drehbewegungen umzusetzen, sehen bevorzugte Varianten vor, dass die Flügelkörper jeweils flexible, aufgespannte Segeltücher aufweisen. The wing bodies can each be plates. These may have flat, mutually parallel surfaces. The wing bodies may also be flow-shaped profiled plates. As an alternative, in particular for wind turbines or other devices which serve to convert flow movements of gaseous fluids into rotational movements, preferred variants provide that the wing bodies each have flexible, stretched canvas cloths.
Erfindungsgemäße Vorrichtungen können, wie bereits ausgeführt, zwei oder mehr Flügelkörper aufweisen. Bei Windkraftanlagen oder anderen Vorrichtungen zur Umwandlung einer Strömungsbewegung eines gasförmigen Fluides in eine Devices according to the invention may, as already stated, have two or more wing bodies. In wind turbines or other devices for converting a flow movement of a gaseous fluid into a
Drehbewegung ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Vorrichtung an drei, zueinander in Umfangsrichtung um die zentrale Rotationsachse um 120° Rotational movement is particularly preferably provided that the device at three, to each other in the circumferential direction about the central axis of rotation by 120 °
gegeneinander versetzte Bereichen jeweils zumindest einen Flügelkörper aufweist. Bei Vorrichtungen zur Umwandlung einer Strömungsbewegung von flüssigen mutually offset areas each having at least one wing body. In devices for converting a flow of liquid
Fluiden in eine Drehbewegung können durchaus auch mehr als die drei genannten Bereiche für Flügelkörper pro erfindungsgemäßer Vorrichtung vorgesehen sein. Die einzelnen Flügelkörper sind bevorzugt äquidistant voneinander in Umfangsrichtung bezüglich der zentralen Rotationsachse beabstandet. Die Lage der jeweiligen Fluids in a rotary motion may well be provided more than the three areas mentioned for wing body per inventive device. The individual wing bodies are preferably equidistant from each other in the circumferential direction with respect to the central axis of rotation spaced. The location of each
Flügelrotationsachsen ist bezüglich des Trägerkörpers bevorzugt fix, sodass die Flügelrotationsachsen zusammen mit dem Trägerkörper und den Flügelkörpern um die zentrale Rotationsachse gedreht werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Flügelrotationsachsen parallel zu der zentralen Rotationsachse angeordnet sind. Weitere bevorzugte Merkmale und Ausgestaltungsformen der vorliegenden Vane rotation axes is preferably fixed relative to the carrier body, so that the vane rotation axes are rotated together with the carrier body and the vane bodies about the central axis of rotation. It is preferably provided that the wing rotation axes are arranged parallel to the central axis of rotation. Further preferred features and embodiments of the present invention
Erfindung werden in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beispielhaft anhand von ausgewählten Ausführungsvarianten erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in the following description of the figures by way of example with reference to selected embodiments. Show it:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer entsprechenden Vorrichtung; Fig. 1 is a plan view of a first embodiment according to the invention of a corresponding device;
Fig. 2 ein dazu etwas abgewandeltes zweites Ausführungsbeispiel, wobei strichliert die Kopplungseinrichtung dargestellt ist; 2 shows a slightly modified second embodiment, wherein the coupling device is shown in broken lines;
Fig. 3 den Schnitt entlang der Schnittlinie AA aus Fig. 2; FIG. 3 shows the section along the section line AA from FIG. 2; FIG.
Fig. 4 ein drittes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel; 4 shows a third embodiment according to the invention;
Fig. 5 bis 1 1 verschiedene Ausgestaltungsformen erfindungsgemäßer Fig. 5 to 1 1 different embodiments according to the invention
Wasserkraftanlagen; Hydropower plants;
Fig. 12 eine Teildarstellung zu einer erfindungsgemäß ausgebildeten  Fig. 12 is a partial view of an inventively designed
Windkraftanlage; Wind turbine;
Fig. 13 und 14 verschiedene Ausgestaltungsformen zur Befestigung eines  13 and 14 different embodiments for mounting a
Segeltuches und Canvas and
Fig. 15 eine schematisierte Draufsicht zu einer bevorzugtem Ausgestaltungsform bei erfindungsgemäßen Windkraftanlagen.  Fig. 15 is a schematic plan view of a preferred embodiment of wind turbines according to the invention.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf das erste erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Umwandlung einer Strömungsbewegung eines flüssigen Fluides in eine Drehbewegung um die zentrale Rotationsachse 2. Der sich um diese zentrale Rotationsachse 2 drehende Trägerkörper 3 ist in diesem, wie auch in anderen bevorzugten Ausgestaltungsformen, sternförmig ausgebildet. Er weist mehrere, sich in radialer Richtung 6 von der zentralen Rotationsachse 2 weg erstreckende Arme 21 auf. An jedem dieser Arme 21 und damit am Trägerkörper 3 ist jeweils ein Flügelkörper 5 um seine Flügelrotationsachse 4 drehbar gelagert. Die Flügelrotationsachsen 4 sind von der zentralen Rotationsachse 2 aus gesehen in radialer Richtung 6 zur zentralen Rotationsachse 2 distanziert angeordnet. Bei einer Drehung des Trägerkörpers 3 um die zentrale Rotationsachse 2 werden die Arme 21 und damit auch die daran befestigten Flügelkörper 5 mit ihren Fig. 1 shows a plan view of the first embodiment according to the invention of a device 1 for converting a flow movement of a liquid fluid in a rotational movement about the central axis of rotation 2. The rotating about this central axis of rotation 2 carrier body 3 is in this, as well as in other preferred embodiments , star-shaped. It has a plurality of arms 21 extending away from the central axis of rotation 2 in the radial direction 6. At each of these arms 21 and thus on the carrier body 3, a respective wing body 5 is rotatably mounted about its wing rotation axis 4. The wing rotation axes 4 are arranged as viewed from the central axis of rotation 2 in the radial direction 6 to the central axis of rotation 2 spaced. Upon rotation of the carrier body 3 about the central axis of rotation 2, the arms 21 and thus also the attached wing body 5 with their
Flügelrotationsachsen 4 um die zentrale Rotationsachse 2 mitgedreht. Die Pfeile 23 zeigen diese Drehbewegung an, welche durch Umwandlung der mittels der Pfeile 22 dargestellten Strömung erzeugt wird. Wing rotation axes 4 rotated about the central axis of rotation 2. The arrows 23 indicate this rotational movement, which is generated by conversion of the flow shown by the arrows 22.
Die Flügelrotationsachsen 4 sind in dieser aber auch in anderen bevorzugten Ausgestaltungsformen parallel zur zentralen Rotationsachse 2 angeordnet. Die Flügelkörper 5 sind bevorzugt plattenartig ausgebildet. Sie können zueinander parallele Oberflächen aufweisen, wie dies z.B. im nachfolgenden The wing rotation axes 4 are arranged in this but also in other preferred embodiments parallel to the central axis of rotation 2. The wing body 5 are preferably formed plate-like. They may have mutually parallel surfaces, as e.g. in the following
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 der Fall ist. Wie in Fig. 1 dargestellt, können die plattenartig ausgebildeten Flügelkörper 5 aber auch eine strömungsförmig profilierte Oberfläche aufweisen. Embodiment of FIG. 2 is the case. As shown in Fig. 1, but the plate-like wing body 5 may also have a flow-shaped profiled surface.
Erfindungsgemäß ist in diesem, wie auch den anderen nachfolgend geschilderten Ausführungsbeispielen vorgesehen, dass eine Kopplungseinrichtung 7 eine According to the invention, in this, as well as the other embodiments described below provided that a coupling device 7 a
Zwangskopplung zwischen der Drehbewegung des Trägerkörpers 3 und der Flügelkörper 5 um die zentrale Rotationsachse 2 einerseits und den Forced coupling between the rotational movement of the carrier body 3 and the wing body 5 about the central axis of rotation 2 on the one hand and the
Drehbewegungen der Flügelkörper 5 um ihre jeweiligen Flügelrotationsachsen 4 andererseits bewirkt. Dabei ist vorgesehen, dass sowohl der Trägerkörper 3 und die Flügelkörper 5 um die zentrale Rotationsachse 2 als auch die Flügelkörper 5 um ihre jeweiligen Flügelrotationsachsen 4 jeweils eine kontinuierliche Drehbewegung ausführen. Es ist also so, dass aufgrund der Kopplungseinrichtung 7 bei einer Rotary movements of the wing body 5 causes about their respective wing rotation axes 4 on the other. It is envisaged that both the support body 3 and the wing body 5 perform about the central axis of rotation 2 and the wing body 5 about their respective wing rotation axes 4 each have a continuous rotational movement. So it is so that due to the coupling device 7 at a
Drehung des Trägerkörpers 3 um die zentrale Rotationsachse 2 die Flügelkörper 5 zwangsweise auch um einen entsprechenden Winkel um ihre Flügelrotationsachse 4 gedreht werden. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Flügelkörper 5 in allen ihren Positionen immer einen optimalen Winkel zur Strömungsrichtung 22 aufweisen, sodass die Strömungsbewegung in Strömungsrichtung 22 möglichst effektiv und vollständig in eine Drehbewegung des Trägerkörpers 3 um die zentrale Rotation of the support body 3 about the central axis of rotation 2, the wing body 5 are forced to be rotated by a corresponding angle about its wing rotation axis 4. This ensures that the wing body 5 always have an optimum angle to the flow direction 22 in all their positions, so that the flow movement in the flow direction 22 as effectively and completely as possible in a rotational movement of the support body 3 about the central
Rotationsachse 2 umgesetzt wird. In Fig. 1 und 2 ist jeweils eine Stellung dargestellt, in der der in dieser Darstellung ganz oben dargestellte Flügelkörper 5 orthogonal zur Strömungsrichtung 22 steht, sodass er den maximal möglichen Druck in Rotation axis 2 is implemented. In Fig. 1 and 2, a position is shown in each case in which the wing body 5 shown at the top in this illustration is orthogonal to the flow direction 22, so that it is the maximum possible pressure in
Drehrichtung 23 erfährt. Auf der gegenüberliegenden, in Fig. 1 unten dargestellten Position ist der dort angeordnete Flügelkörper 5 parallel zur Strömungsrichtung 22 gestellt, sodass er bei der Drehung in Drehrichtung 23 möglichst wenig Widerstand gegen die Strömung bietet. In den Zwischenstellungen wird durch die entsprechenden Anstellwinkel der Flügelkörper 5 zur Strömungsrichtung 22 jeweils auch ein Antrieb in Drehrichtung 23 erzeugt. Wie bereits eingangs erläutert, ist bei diesem wie auch in anderen Direction of rotation 23 learns. On the opposite, shown in Fig. 1 below position of the wing body 5 arranged there is placed parallel to the flow direction 22, so that it in the rotation in the direction of rotation 23 as little resistance against the current offers. In the intermediate positions, in each case a drive in the direction of rotation 23 is generated by the corresponding angle of attack of the wing body 5 to the flow direction 22. As already explained at the beginning, this one as well as in others
Ausführungsbeispielen günstigerweise vorgesehen, dass die Kupplungseinrichtung 7 bei einer Umdrehung des Trägerkörpers 3 um 360° um die zentrale Rotationsachse Embodiments conveniently provided that the coupling device 7 at a rotation of the support body 3 by 360 ° about the central axis of rotation
2 die, vorzugsweise alle Flügelkörper 5, jeweils um 180° um ihre jeweilige 2 the, preferably all wing body 5, in each case by 180 ° to their respective
Flügelrotationsachse 4 dreht. Diese, anhand des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 erläuterten Grundprinzipien gelten auch für die nachfolgend geschilderten anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele, ohne dass hierauf noch einmal explizit hingewiesen werden muss. Wing rotation axis 4 rotates. These basic principles explained with reference to the exemplary embodiment according to FIG. 1 also apply to the other exemplary embodiments according to the invention described below, without this having to be explicitly mentioned again.
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, welches bis auf die hier fehlende Profilierung der Flügelkörper 5 identisch zum ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt ist. Allerdings ist die in Fig. 2 gezeigte erfindungsgemäße Vorrichtung 1 quasi gläsern dargestellt, damit man die hier realisierte Art der erfindungsgemäßen Kopplungseinrichtung 7 besser sieht. Bei der in Fig. 2 dargestellten Variante handelt es sich bei der Kopplungseinrichtung 7 um einen Riemenantrieb mit einem einzigen umlaufenden und in sich geschlossenen Riemen 1 1. Die Flügelkörper 5 sind bei diesem Riemenantrieb drehfest mit den Riemenscheiben 13 verbunden. Die Fig. 2 shows a second embodiment, which is identical to the first embodiment except for the here missing profiling of the wing body 5. However, the device 1 according to the invention shown in FIG. 2 is shown as glass, so that one better sees the type of coupling device 7 according to the invention realized here. In the variant shown in Fig. 2 is in the coupling device 7 is a belt drive with a single rotating and self-contained belt 1 1. The wing body 5 are rotatably connected to the belt pulleys 13 in this belt drive. The
Riemenscheibe 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel drehfest mit dem TrägerkörperPulley 12 is rotatably in this embodiment with the carrier body
3 verbunden. Wie besonders gut im Schnitt AA gemäß Fig. 3 zu sehen ist, ist die Riemenscheibe 12 drehfest mit dem Zahnrad 27 verbunden. Beide Bauteile sind mittels des Lagers 28 im Trägerkörper 3 drehbar gelagert. Das Zahnrad 27 greift in ein Zahnrad 26 ein, welches fix an der Achswelle 25 angeordnet ist. Die Achswelle 25 ist in diesem wie auch in anderen Ausführungsbeispielen feststehend und koaxial zur zentralen Rotationsachse 2 ausgebildet. Dies hat zur Folge, dass bei einer Drehung des Trägerkörpers 3 um die zentrale Rotationsachse 2 die Riemenscheibe 12 zwangsweise gedreht wird. Der in sich geschlossene Riemen 1 1 verläuft sowohl um die Riemenscheibe 12 als auch die den einzelnen Flügelkörpern 5 drehfest zugeordneten Riemenscheiben 13, als auch um die drehbar am Trägerkörper 3 gelagerten weiteren Riemenscheiben 24. Dieser Aufbau hat zur Folge, dass bei einer Umdrehung des Trägerkörpers 3 die Riemenscheibe 12 zwangsweise um ihre eigene Drehachse 37 gedreht wird. Diese Drehung wird über den Riemen 1 1 auf alle 3 connected. As can be seen particularly well in section AA according to FIG. 3, the pulley 12 is non-rotatably connected to the gear 27. Both components are rotatably supported by means of the bearing 28 in the carrier body 3. The gear 27 engages in a gear 26, which is fixedly arranged on the axle shaft 25. The axle shaft 25 is fixed in this as well as in other embodiments and coaxial with the central axis of rotation 2. This has the consequence that upon rotation of the carrier body 3 about the central axis of rotation 2, the pulley 12 is forcibly rotated. The self-contained belt 1 1 extends both to the pulley 12 and the individual vane bodies 5 rotatably associated pulleys 13, as well as to the rotatable on the support body. 3 This arrangement has the consequence that in one revolution of the support body 3, the pulley 12 is forcibly rotated about its own axis of rotation 37. This rotation is via the belt 1 1 on all
Riemenscheiben 13 und damit alle Flügelkörper 5 übertragen, sodass die Pulleys 13 and thus transmit all wing body 5, so that the
Flügelkörper 5 zwangsweise um ihre jeweiligen Flügelkörperrotationsachsen 4 gedreht werden, wenn der Trägerkörper 3 zusammen mit den Flügelkörpern 5 um die zentrale Rotationsachse 2 gedreht wird. Hierdurch wird, wie an diesem Wing body 5 are forcibly rotated about their respective Flügelkörperrotationsachsen 4 when the support body 3 is rotated together with the wing bodies 5 about the central axis of rotation 2. This will, as at this
Ausführungsbeispiel einer Kopplungseinrichtung 7 erläutert, die erfindungsgemäße Zwangskopplung der kontinuierlichen Drehbewegung des Trägerkörpers 3 um die zentrale Rotationsachse 2 mit den kontinuierlichen Drehbewegungen der Embodiment of a coupling device 7 explained, the inventive forced coupling of the continuous rotational movement of the support body 3 about the central axis of rotation 2 with the continuous rotational movements of the
Flügelkörper 5 um deren Flügelrotationsachsen 4 erreicht. In diesem wie auch in anderen Ausführungsbeispielen ist es dabei günstig, wenn die  Wing body 5 reaches the wing rotation axes 4. In this as well as in other embodiments, it is advantageous if the
Kopplungseinrichtung 7 eine schlupffreie Zwangskopplung darstellt. Bei dem Coupling device 7 represents a slip-free positive coupling. In which
Riemen 1 1 handelt es sich bevorzugt aber nicht zwingend um einen Zahnriemen. Zu der Schnittdarstellung gemäß Fig. 3 ist noch darauf hinzuweisen, dass der um die zentrale Rotationsachse 2 drehbare Trägerkörper 3 über die entsprechenden Lager 28 an der feststehenden, also nicht selbst um die zentrale Rotationsachse 2 drehenden Achswelle 25 abgestützt ist. Der Abtrieb 17 ist drehfest mit dem Belt 1 1 is preferably but not necessarily a timing belt. To the sectional view of FIG. 3 is still to be noted that the rotatable about the central axis of rotation 2 carrier body 3 is supported via the corresponding bearing 28 on the fixed, so not even rotating about the central axis of rotation 2 axle shaft 25. The output 17 is rotatably with the
Trägerkörper 3 an diesem angeordnet. Es kann sich z.B. um ein Zahnrad oder eine Riemenscheibe handeln, an die direkt oder unter Zwischenschaltung eines geeigneten Getriebes oder einer sonstigen geeigneten Übertragungsform ein Generator 18 angeschlossen ist. Carrier body 3 arranged on this. It can be e.g. to act a gear or pulley, to which a generator 18 is connected directly or with the interposition of a suitable transmission or other suitable transmission form.
Generell gesprochen ist darauf hinzuweisen, dass unter einer drehfesten Verbindung eine Verbindung zwischen zwei Bauteilen zu verstehen ist, bei der eine Generally speaking, it should be noted that a non-rotatable connection means a connection between two components, in which a
Drehbewegung des einen Bauteils zwangsweise zu einer Drehbewegung des anderen Bauteils führt.  Rotary movement of a component forcibly leads to a rotational movement of the other component.
In Abweichung der bisher geschilderten Ausgestaltungsform der Fig. 2 ist darauf hinzuweisen, dass die dort gezeigte Kopplungseinrichtung 7 auch als Kettenantrieb ausgeführt sein kann. Hierzu muss der Riemen 1 1 durch eine entsprechend in sich geschlossene, umlaufende Antriebskette ersetzt werden. Weiters sind die In deviation from the previously described embodiment of Fig. 2 it should be noted that the coupling device 7 shown there may also be designed as a chain drive. For this purpose, the belt 1 1 by a corresponding in itself closed, circumferential drive chain to be replaced. Furthermore, they are
Riemenscheiben 12, 13 und 24 durch geeignete Zahnräder zu ersetzen. Replace pulleys 12, 13 and 24 with suitable gears.
Generell gesprochen wird darauf hingewiesen, dass jedes zu einer entsprechenden Zwangskopplung geeignete, möglichst schlupffreie Getriebe als eine entsprechende Kopplungseinrichtung 7 eingesetzt werden kann. Generally speaking, it is pointed out that any gearbox that is suitable for a corresponding positive coupling and that is as slip-free as possible can be used as a corresponding coupling device 7.
Der Vollständigkeit halber ist auch darauf hinzuweisen, dass die Zwangskopplung zwischen der Drehung um die zentrale Rotationsachse 2 und die Drehungen um die jeweiligen Flügelrotationsachsen 4 nicht zwangsläufig bedeutet, dass eine For the sake of completeness, it should also be pointed out that the forced coupling between the rotation about the central rotation axis 2 and the rotations about the respective wing rotation axes 4 does not necessarily mean that a
Umdrehung um einen gewissen Winkel um die zentrale Rotationsachse 2 eine Umdrehung des Flügelkörpers 5 um denselben Winkel um die Flügelrotationsachse 4 nach sich ziehen muss. Es ist auch eine Übersetzung oder Untersetzung dieser Drehwinkel relativ zueinander möglich. Wie eingangs bereits erläutert, sehen bevorzugte Ausgestaltungsformen z.B. vor, dass die Kopplungseinrichtung 7 bei einer Umdrehung des Trägerkörpers 3 um 360° um die zentrale Rotationsachse 2 die, vorzugsweise alle, Flügelkörper 5 jeweils nur um 180° um ihre jeweilige  Rotation by a certain angle about the central axis of rotation 2 a rotation of the wing body 5 by the same angle about the wing rotation axis 4 must pull. It is also a translation or reduction of these angles of rotation relative to each other possible. As already explained, preferred embodiments see e.g. that the coupling device 7 in a rotation of the support body 3 by 360 ° about the central axis of rotation 2, preferably all wing body 5 only by 180 ° about their respective
Flügelrotationsachse 4 dreht. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist die hierfür notwendige Untersetzung durch das Größenverhältnis der Zahnräder 26 und 27 zueinander realisiert. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass es sich in diesem wie auch in anderen bevorzugten Ausgestaltungsformen aber um eine fixe Unter- oder Übersetzung handelt. Wing rotation axis 4 rotates. In the embodiment shown in FIG. 2, the necessary reduction gear is realized by the size ratio of the gears 26 and 27 to each other. It should be noted that in this as in other preferred embodiments but it is a fixed translation or translation.
Fig. 4 zeigt in einem weiteren Ausführungsbeispiel, wie die Kopplungseinrichtung 7 als ein Zahnradantrieb ausgeführt sein kann. Auch dies ist natürlich nur ein Beispiel. Es können sehr viele verschiedene Zahnradantriebe zum Einsatz kommen. Diese können ausschließlich aus ineinander eingreifenden Zahnrädern bestehen. Da bei entsprechend großen Flügelkörpern 5 aber eine relativ weite Distanzierung zwischen zentraler Rotationsachse 2 und Flügelrotationsachse 4 in radialer Richtung 6 von Nöten sein kann, sehen besonders bevorzugte Ausgestaltungsformen der Erfindung vor, dass bei entsprechenden Zahnradantrieben auch Antriebsstangen 16 bestückt mit entsprechenden Zahnrädern zum Einsatz kommen. Fig. 4 zeigt in einem entsprechenden Schnitt eine solche Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Zunächst ist darauf hinzuweisen, dass auch hier die zentrale Achswelle 25 feststehend an der Halterung 29 befestigt ist, sich also nicht um die zentrale Rotationsachse 2 dreht. Auf dieser Achswelle 25 ist wiederum mit den Lagern 28 der Trägerkörper 3 in der Art und Weise gelagert, dass er sich um die Achswelle 25 und die zentrale Rotationsachse 2 drehen kann. Die drehfest mit dem Trägerkörper 3 aber um ihre Drehachsen 37 drehbaren Zahnräder 14, hier als Kegelzahnräder ausgeführt, greifen mittels der Zahnräder 27 in das feststehende Zahnrad 26 der Achswelle 25 ein. Um Platz zu sparen, sind die Zahnräder 27 zueinander Fig. 4 shows in a further embodiment, as the coupling device 7 may be designed as a gear drive. This, too, is just one example. There are many different gear drives used. These can only consist of intermeshing gears. Since with correspondingly large wing bodies 5 but a relatively wide distancing between the central axis of rotation 2 and wing rotation axis 4 in the radial direction 6 may be necessary, particularly preferred embodiments of the invention provide that come with appropriate gear drives and drive rods 16 equipped with corresponding gears used. Fig. 4 shows in a First, it should be noted that here, too, the central axle 25 is fixedly secured to the bracket 29, so does not rotate about the central axis of rotation 2. On this axle shaft 25, the carrier body 3 is in turn mounted with the bearings 28 in such a manner that it can rotate about the axle shaft 25 and the central axis of rotation 2. The rotatably with the support body 3 but about their axes of rotation 37 rotatable gears 14, designed here as bevel gears, engage by means of the gears 27 in the fixed gear 26 of the axle shaft 25 a. To save space, the gears 27 are each other
höhenversetzt angeordnet, wie dies in Fig. 4 gut zu erkennen ist. Durch diesenarranged offset in height, as can be clearly seen in Fig. 4. Through this
Aufbau werden die Zahnräder 14 in Drehung um ihre Drehachsen 37 versetzt, wenn der Tragkörper 3 um die zentrale Rotationsachse 2 gedreht wird. Diese Construction, the gears 14 are set in rotation about their axes of rotation 37 when the support body 3 is rotated about the central axis of rotation 2. These
Drehbewegung der Zahnräder 14 wird über die Antriebsstangen 16 und die drehfest mit den jeweiligen Flügelkörpern 5 verbundenen Zahnräder 15 zwangsweise in eine Drehbewegung der Flügelkörper 5 um ihre Flügelrotationsachsen 4 umgesetzt. Das gewünschte Übersetzungsverhältnis der Drehwinkel kann wiederum über die Größe bzw. Verzahnungsverhältnisse der Zahnräder 26 und 27 eingestellt werden. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist der Abtrieb 17 in Form eines Zahnrades drehfest mit dem Trägerkörper 3 verbunden. Rotary movement of the gears 14 is forcibly converted into a rotational movement of the wing body 5 about its wing rotation axes 4 via the drive rods 16 and the rotatably connected to the respective wing bodies 5 gears 15. The desired transmission ratio of the rotation angle can in turn be adjusted via the size or toothing ratios of the gears 26 and 27. Also in this embodiment, the output 17 in the form of a gear rotatably connected to the carrier body 3.
Nachfolgend werden verschiedene Ausgestaltungsformen von Wasser- und Below are various embodiments of water and
Windkraftanlagen 20 und 19 beispielhaft erläutert, bei denen erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtungen 1 zum Einsatz kommen. Bei all diesen nachfolgend beschriebenen Vorrichtungen können Kopplungseinrichtungen 7 in den bereits explizit geschilderten Ausgestaltungsformen, aber auch in anderen Varianten eingesetzt werden, sodass hierauf im Folgenden nicht mehr im Detail eingegangen wird. Wind turbines 20 and 19 exemplified in which inventively designed devices 1 are used. In all these devices described below coupling devices 7 can be used in the already explicitly described embodiments, but also in other variants, so that will not be discussed in detail in the following.
Bei dem schematisiert dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 handelt es sich um eine Wasserkraftanlage 20. Die Begrenzungen 30 begrenzen einen In the schematically illustrated embodiment of FIG. 5 is a hydropower plant 20. The boundaries 30 limit one
Strömungskanal, in dem Wasser in der Strömungsrichtung 22 die Flügelkörper 5 der erfindungsgemäßen Vorrichtungen 1 beaufschlagt, was dazu führt, dass die Trägerkörper 3 um ihre jeweiligen zentralen Rotationsachsen 2 gedreht werden. Diese aus der Strömungsbewegung in Strömungsrichtung 22 gewonnenen Flow channel, in which water in the flow direction 22, the wing body 5 of the devices 1 according to the invention acts on, resulting in that the Carrier body 3 are rotated about their respective central axes of rotation 2. These are obtained from the flow movement in the flow direction 22
Drehbewegungen können dann über entsprechende Abtriebe 17 und Generatoren 18, welche hier nicht dargestellt sind, in elektrischen Strom umgewandelt werden. Die Vorrichtungen 1 sind im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 an einer nicht dargestellten Halterung 29 befestigt. Bei der Halterung 29 kann es sich z.B. um einen torbogenförmigen, außerhalb des Strömungskanals und damit außerhalb der Begrenzungen 30 abgestützten Aufbau handeln, an dem die Vorrichtungen 1 hängen. Die Flügelkörper 5 können dann von oben in das in Strömungsrichtung 22 fließende Wasser in den von den Begrenzungen 30 begrenzten Strömungskanal hineinreichen. Rotational movements can then be converted into electrical power via corresponding outputs 17 and generators 18, which are not shown here. The devices 1 are attached in the embodiment of FIG. 5 to a bracket 29, not shown. The holder 29 may be e.g. to act an arch-shaped, supported outside the flow channel and thus outside the boundaries 30 supported structure on which hang the devices 1. The wing bodies 5 can then extend from above into the water flowing in the flow direction 22 into the flow channel bounded by the boundaries 30.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 sind die beiden Vorrichtungen 1 , in In the embodiment of FIG. 5, the two devices 1, in
Strömungsrichtung 22 gesehen, nebeneinander angeordnet. Bei beiden Flow direction 22 seen, arranged side by side. By both
Vorrichtungen 1 können die jeweiligen Flügelkörper 5 jeweils eine erste Position 8 und eine zweite Position 9 einnehmen, wobei die Flügelstellung des jeweiligen Flügelkörpers 5 in der ersten Position 8 um 90° gedreht relativ zu der zweiten Flügelstellung des jeweiligen Flügelkörpers 5 in der zweiten Position 9 angeordnet ist. Diese beiden Positionen 8 und 9 liegen bezüglich eines auf der zentralen Rotationsachse 2 liegenden Symmetriepunktes 10 symmetrisch zueinander. Im gezeigten, wie auch in anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist es dabei günstig, wenn eine Verbindungslinie zwischen den jeweiligen Devices 1, the respective wing body 5 each occupy a first position 8 and a second position 9, wherein the wing position of the respective wing body 5 in the first position 8 rotated by 90 ° relative to the second wing position of the respective wing body 5 in the second position 9 is. These two positions 8 and 9 are symmetrical with respect to a lying on the central axis of rotation 2 symmetry point 10. In the illustrated, as well as in other embodiments of the invention, it is advantageous if a connecting line between the respective
Flügelrotationsachsen 4 der sich in den Positionen 8 und 9 befindenden Vane rotation axes 4 located in positions 8 and 9
Flügelkörper 5 orthogonal zur Strömungsrichtung 22 steht. Da die Strömung in der Mitte des Strömungskanals größer ist als an den Rändern bzw. in der Nähe derWing body 5 is orthogonal to the flow direction 22. Since the flow in the middle of the flow channel is greater than at the edges or in the vicinity of the
Begrenzungen 30 des Strömungskanals ist es günstig, dass die Flügelkörper 5, wie hier auch realisiert, in der Mitte des Strömungskanals eine zur Strömungsrichtung 22 orthogonale Stellung einnehmen, in der auf sie der maximal mögliche Druck wirkt. An den Rändern des Strömungskanals, also in der Nähe der Begrenzungen 30, kann dann, wie hier auch realisiert, die Rückführung der Flügelkörper 5 gegen die Strömungsrichtung 22 erfolgen. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 sind die Drehrichtungen 23 der beiden nebeneinander angeordneten Vorrichtungen 1 zueinander entgegengesetzt. Der Vollständigkeit halber ist darauf hinzuweisen, dass in Fig. 5 wie auch in anderen nachfolgenden Figuren die Arme 21 nur jeweils einmal voll dargestellt sind. Die die anderen Flügelkörper 5 mit dem Trägerkörper 3 verbindenden Arme 21 sind nur gestrichelt dargestellt, was eine reine Zeichenvereinfachung ist. Limitations 30 of the flow channel, it is favorable that the wing body 5, as also realized here, occupy a direction orthogonal to the flow direction 22 in the center of the flow channel in which acts on them the maximum possible pressure. At the edges of the flow channel, ie in the vicinity of the boundaries 30, then, as also realized here, the return of the wing body 5 against the flow direction 22 done. In the embodiment of FIG. 5, the directions of rotation 23 of the two juxtaposed devices 1 are opposite to each other. For completeness, it should be noted that in Fig. 5 as well as in other subsequent figures, the arms 21 are shown only once in each case fully. The connecting the other wing body 5 with the support body 3 arms 21 are shown only by dashed lines, which is a mere simplification of the character.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6, welches wiederum schematisiert in einer Draufsicht dargestellt ist, ähnelt in weiten Zügen dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5. Im Unterschied dazu sind die beiden Vorrichtungen 1 aber in The embodiment of FIG. 6, which in turn is shown schematically in a plan view, is similar in broad aspects to the embodiment of FIG. 5. In contrast, the two devices 1 but in
Strömungsrichtung 22 gesehen hintereinander in dem von den Begrenzungen 30 Strömungskanal angeordnet. Die Befestigung der Vorrichtungen 1 am Ufer, also außerhalb der Begrenzung 30 kann wiederum mittels jeweils einer entsprechend ausgebildeten, torbogenförmigen, hier nicht dargestellten Halterung 29 realisiert werden. Auch hier ist die jeweilige Position 8, in der der maximale Druck auf die Flügelkörper 5 wirkt, näher an der Mitte des Strömungskanals angeordnet, als die Position 9, in der die Rückführung des parallel zur Strömungsrichtung 22 gestellten Flügelkörpers 5 gegen die Strömung erfolgt. In dem Ausführungsbeispiel einer Wasserkraftanlage 20 gemäß Fig. 6 werden die Trägerkörper 3 der jeweiligen Vorrichtung 1 jeweils in derselben Drehrichtung 23 um die zentrale Rotationsachse 2 gedreht.  Flow direction 22 seen in succession in the flow channel from the boundaries 30 arranged. The attachment of the devices 1 on the shore, so outside the boundary 30 can in turn be realized by means of a respective trained, arched, not shown bracket 29. Again, the respective position 8, in which the maximum pressure acts on the wing body 5, arranged closer to the center of the flow channel, as the position 9, in which the return of the parallel to the flow direction 22 asked wing body 5 takes place against the flow. In the exemplary embodiment of a hydropower plant 20 according to FIG. 6, the carrier bodies 3 of the respective device 1 are respectively rotated in the same direction of rotation 23 about the central axis of rotation 2.
Fig. 7 zeigt in einer Teildarstellung die Variante einer erfindungsgemäßen Fig. 7 shows in a partial view the variant of an inventive
Vorrichtung 1 für eine Wasserkraftanlage 20 für relativ tiefe Gewässer. Hier können an einer gemeinsamen Flügelrotationsachse 4 zwei drehfest miteinander Device 1 for a hydropower plant 20 for relatively deep waters. Here can on a common wing rotation axis 4 two rotatably together
verbundene Flügelkörper 5 übereinander angeordnet sein. Getragen werden die beiden Flügelkörper 5 von einem mittig zwischen ihnen angeordneten Arm 21 des Trägerkörpers 3. In Fig. 7 ist nur ein Arm 21 mit zwei Flügelkörpern 5 dargestellt. Die anderen Arme 21 mit den anderen Flügelkörpern 5 sind nicht dargestellt. connected wing body 5 may be arranged one above the other. The two wing bodies 5 are carried by an arm 21 of the support body 3 arranged centrally between them. FIG. 7 shows only one arm 21 with two wing bodies 5. The other arms 21 with the other wing bodies 5 are not shown.
Fig. 8 zeigt eine andere Variante für Wasserkraftanlagen 20 in relativ tiefen Fig. 8 shows another variant for hydropower plants 20 in relatively deep
Gewässern. Um hier sehr große Flügelkörper 5 abstützen zu können, sind diese von zwei vertikal übereinander angeordneten, zueinander distanzierten Armen 21 des Trägerkörpers 3 getragen. Wie hier auch realisiert, wird die Drehung der Waters. In order to be able to support very large wing body 5, these are of two vertically stacked, mutually distant arms 21 of the support body 3 is supported. As realized here, the rotation of the
Flügelkörper 5 um die Flügelrotationsachse 4 sowohl unten als auch oben über den jeweiligen Tragarm 21 bewirkt. Dies ist anhand der beiden in den Tragarmen 21 zu erkennenden Antriebsstangen 16 gut zu sehen. Wing body 5 causes about the wing rotation axis 4 both below and above the respective support arm 21. This can be clearly seen on the basis of the two drive rods 16 to be recognized in the support arms 21.
Fig. 9 zeigt eine weitere Wasserkraftanlage. Es kann sich hier z.B. um einen Schnitt durch eine der Vorrichtungen 1 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 6 in einer Richtung orthogonal zur Strömungsrichtung 22 handeln. Die Flügelkörper 5 sind hier ausschließlich hängend an den Armen 21 des Trägerkörpers 3 befestigt. Sie ragen von oben in den Strömungskanal, welcher von den Begrenzungen 30 begrenzt ist, hinein. Die Halterung 29 ist torbogenartig ausgeführt. Bei der in Fig. 9 gezeigten Variante ist vorgesehen, dass bei entsprechendem Hochwasser überschüssiges Wasser über die seitlichen Begrenzungen 30 überströmen kann. Dies ist durch den relativ hoch eingezeichneten Wasserspiegel 31 angedeutet. Fig. 9 shows another hydropower plant. It can be here for example to act in a direction orthogonal to the flow direction 22 by a section through one of the devices 1 of the embodiment of FIG. The wing body 5 are here attached only hanging on the arms 21 of the support body 3. They protrude from above into the flow channel which is delimited by the boundaries 30. The holder 29 is designed like a torbogen. In the variant shown in FIG. 9, it is provided that, in the event of a corresponding flood, excess water can flow over the lateral boundaries 30. This is indicated by the relatively high drawn water level 31.
In den Fig. 10 und 1 1 ist eine Schwimmervariante einer erfindungsgemäßen In Figs. 10 and 1 1 is a float variant of an inventive
Vorrichtung 1 dargestellt, wie sie in sehr großen Gewässern wie z.B. großen Flüssen oder auch bei Gezeitenkraftwerken oder dergleichen zum Einsatz kommen kann. Die Halterung 29 ist dabei auf zwei Schwimmern 32 verankert, welche die gesamteDevice 1, as used in very large waters, e.g. large rivers or tidal power plants or the like can be used. The bracket 29 is anchored to two floats 32, which the entire
Konstruktion schwimmend im Gewässer halten. Ansonsten gleicht dieser Aufbau im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9. Die Schwimmer 32 können über hier nicht dargestellte Ketten oder andere Befestigungen in ihrer Position im Gewässer verankert werden. In der Draufsicht gemäß Fig. 11 ist schematisiert auch der hier an der Halterung 29 verankerte Generator 18 zur Umwandlung der Keep construction swimming in the water. Otherwise, this structure is substantially similar to the embodiment of FIG. 9. The float 32 can be anchored in their position in the water through chains or other fasteners, not shown here. In the plan view of FIG. 11 is schematically also anchored here to the holder 29 generator 18 for the conversion of
Drehbewegung des Trägerkörpers 3 bzw. des Abtriebes 17 in elektrischen Strom eingezeichnet.  Rotational movement of the support body 3 and the output 17 shown in electrical current.
In Fig. 12 ist schematisiert ein Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in Form einer Windkraftanlage 19 dargestellt. Gezeigt ist ein Arm 21 des Trägerkörpers 3, an dem vertikal übereinanderstehend zwei Flügelkörper 5 um die Flügelrotationsachse 4 gemeinsam drehbar gelagert sind. Auch bei Windkraftanlagen 19 kann es sich bei den Flügelkörpern 5 um entsprechende, gegebenenfalls strömungsgünstig profilierte, Platten handeln. In Fig. 12 ist allerdings eine Variante gezeigt, bei der jeder Flügelkörper 5 ein über jeweils ein Tragrohr 34 und zwei seitliche Spannrohre 35 aufgespanntes Segeltuch 33 aufweist. Bei Windkraftanlagen, wie der hier gezeigten, ist es günstig, die zentrale Achswelle 25 wiederum drehfest auf einem Masten 29 zu verankern. Der Trägerkörper 3 kann sich wiederum um die Achswelle 25 bzw. die dazu koaxial angeordnete zentrale Rotationsachse 2 drehen. Über den drehfest mit dem Trägerkörper 3 verbundenen Abtrieb 17 wird der Generator 18 zur Erzeugung von elektrischem Strom angetrieben. Die anderen hier nicht FIG. 12 schematically shows a part of a device 1 according to the invention in the form of a wind power plant 19. Shown is an arm 21 of the support body 3, on which two wing bodies 5 are mounted vertically above each other rotatable about the wing rotation axis 4. Even with wind turbines 19, it can be the wing bodies 5 to corresponding, optionally aerodynamically profiled plates act. FIG. 12, however, shows a variant in which each wing body 5 has a canvas 33 spanned by a respective support tube 34 and two lateral tension tubes 35. In wind turbines, such as that shown here, it is advantageous to turn the central axle 25 in turn rotatably on a mast 29 to anchor. The carrier body 3 can in turn turn about the axle shaft 25 or the central rotational axis 2 arranged coaxially therewith. About the rotatably connected to the support body 3 output 17 of the generator 18 is driven to generate electric current. The others are not here
dargestellten Arme 21 mit den entsprechenden Flügelkörpern 5 werden arms 21 shown with the corresponding wing bodies 5 are
entsprechend ausgebildet. trained accordingly.
Fig. 13 zeigt eine erste Variante, wie das Segeltuch 33 zwischen den Spannrohren 35 aufgespannt wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 13 ist das FIG. 13 shows a first variant of how the canvas 33 is stretched between the tensioning tubes 35. In the embodiment shown in FIG. 13 is the
Segeltuch 33 durch einen entsprechend länglichen Schlitz im Spannrohr 35 gehalten, wobei der Falz 38 so dick ist, dass er nicht durch den Schlitz 36 hindurchgezogen werden kann. Canvas 33 held by a corresponding elongated slot in the clamping tube 35, wherein the fold 38 is so thick that it can not be pulled through the slot 36.
Fig. 14 zeigt eine andere Variante. Hier ist das Segel 33 mit einer entsprechenden Schlaufe über das jeweilige Spannrohr 35 gestülpt. Fig. 14 shows another variant. Here, the sail 33 is slipped over the respective clamping tube 35 with a corresponding loop.
In Fig. 15 ist schematisiert eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 für eine In Fig. 15 is a schematic device 1 according to the invention for a
Windkraftanlage 19 dargestellt. Gezeigt ist, dass es bei Windkraftanlagen 19 günstig ist, wenn ausschließlich drei Bereiche vorgesehen sind, an denen sich Flügelkörper 5 befinden. Hierbei kann es sich jeweils um einen, also insgesamt drei, Flügelkörper 5 handeln. Bei Aufbauten gemäß Fig. 12 kann es sich aber auch um Vielfache von drei Flügelkörpern 5 handeln. Der Winkel zwischen den die Flügelkörper 5 haltenden Armen 21 zweier benachbarter Flügelkörper 5 beträgt in diesen Wind turbine 19 shown. It is shown that it is favorable in wind turbines 19 when only three areas are provided, on which wing bodies 5 are located. This can be one, that is a total of three, wing body 5 each. However, superstructures according to FIG. 12 may also be multiples of three blade bodies 5. The angle between the wing body 5 holding arms 21 of two adjacent wing body 5 is in this
Ausführungsvarianten, wie hier gezeigt, günstigerweise 120°. L e g e n d e Variants, as shown here, conveniently 120 °. Legend
ZU ien Hinweisziffern:  ZU ien reference numbers:
1 Vorrichtung 29 Halterung 1 device 29 holder
2 zentrale Rotationsachse 30 Begrenzung Strömungskana 2 central axis of rotation 30 boundary Strömungskana
3 Trägerkörper 31 Wasserspiegel 3 carrier body 31 water level
4 Flügelrotationsachse 35 32 Schwimmer  4 wing rotation axis 35 32 floats
5 Flügelkörper 33 Segeltuch  5 wing body 33 canvas
6 radiale Richtung 34 Tragrohr  6 radial direction 34 support tube
7 Kopplungseinrichtung 35 Spannrohr  7 Coupling device 35 clamping tube
8 erste Position 36 Schlitz  8 first position 36 slot
9 zweite Position 40 37 Drehachse  9 second position 40 37 axis of rotation
10 Symmetriepunkt 38 Falz  10 symmetry point 38 fold
1 1 Riemen  1 1 belt
12 Riemenscheibe  12 pulley
13 Riemenscheibe  13 Pulley
14 Zahnrad  14 gear
15 Zahnrad  15 gear
16 Antriebsstange  16 drive rod
17 Abtrieb  17 downforce
18 Generator  18 generator
19 Windkraftanlage  19 wind turbine
20 Wasserkraftanlage  20 hydropower plant
21 Arm  21 arm
22 Strömungsrichtung  22 flow direction
23 Drehrichtung  23 direction of rotation
24 weitere Riemenscheibe  24 more pulley
25 Achswelle  25 axle shaft
26 Zahnrad  26 gear
27 Zahnrad  27 gear
28 Lager  28 bearings

Claims

Patentansprüche Patent claims
Vorrichtung (1 ) zur Umwandlung einer Strömungsbewegung eines flüssigen und/oder gasförmigen Fluides in eine Drehbewegung,- wobei- die -Vorrichtung (1 ) einen, um eine zentrale Rotationsachse (2) drehbaren Trägerkörper (3) und zumindest zwei an diesem Trägerkörper (3) um jeweils eine eigene Device (1) for converting a flow movement of a liquid and/or gaseous fluid into a rotary movement, - the device (1) having a support body (3) rotatable about a central axis of rotation (2) and at least two on this support body (3 ) to each have their own
Flügelrotationsachse (4) drehbar angeordnete Flügelkörper (5) aufweist, wobei die Flügelrotationsachsen (4), von der zentralen Rotationsachse (2) aus gesehen, in radialer Richtung (6) zur zentralen Rotationsachse (2) distanziert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Wing rotation axis (4) has rotatably arranged wing bodies (5), the wing rotation axes (4), viewed from the central axis of rotation (2), being spaced in the radial direction (6) from the central axis of rotation (2), characterized in that the device (1) one
Kopplungseinrichtung (7) zur Zwangskopplung einer kontinuierlichen Coupling device (7) for forced coupling of a continuous
Drehbewegung des Trägerkörpers (3) und der Flügelkörper (5) um die zentrale Rotationsachse Rotary movement of the carrier body (3) and the wing body (5) around the central axis of rotation
(2) mit kontinuierlichen Drehbewegungen der Flügelkörper (5) um ihre jeweiligen Flügelrotationsachsen (4) aufweist und der Trägerkörper (3) und die, vorzugsweise alle, Flügelkörper (5) mittels der Kopplungseinrichtung (7) miteinander zwangsgekoppelt sind. (2) with continuous rotational movements of the wing body (5) about their respective wing rotation axes (4) and the carrier body (3) and the, preferably all, wing bodies (5) are positively coupled to one another by means of the coupling device (7).
Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Device (1) according to claim 1, characterized in that the
Kopplungseinrichtung (7) bei einer Umdrehung des Trägerkörpers Coupling device (7) during one revolution of the carrier body
(3) um 360° um die zentrale Rotationsachse (2) die, vorzugsweise alle, Flügelkörper (5) jeweils um 180° um ihre jeweilige Flügelrotationsachse (4) dreht. (3) by 360° around the central axis of rotation (2) which, preferably all, rotates the wing body (5) by 180° around their respective wing rotation axis (4).
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelkörper (5) in einer ersten Position (8) eine erste Flügelstellung Device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the wing body (5) in a first position (8) has a first wing position
aufweisen, welche in einem 90°- Winkel relativ zu einer zweiten Flügelstellung des jeweiligen Flügelkörpers (5) steht, wobei der jeweilige Flügelkörper (5) die zweite Flügelstellung in einer zweiten Position (9) einnimmt, welche bezüglich eines auf der zentralen Rotationachse (2) liegenden Symmetriepunktes (10) punktsymmetrisch zur ersten Position (8) ist. which is at a 90° angle relative to a second wing position of the respective wing body (5), the respective wing body (5) assuming the second wing position in a second position (9), which is relative to a on the central axis of rotation (2 ) lying symmetry point (10) is point-symmetrical to the first position (8).
4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (7) ein Riemenantrieb ist oder einen solchen aufweist. 4. Device (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coupling device (7) is or has a belt drive.
5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der 5. Device (1) according to claim 4, characterized in that the
Riemenantrieb zumindest einen umlaufenden Riemen (1 1 ) aufweist, wobei der Riemen (1 1) um zumindest eine, mit dem Trägerkörper (3) bezüglich der Drehung um die zentrale Rotationsachse (2) drehfest verbundene Belt drive has at least one revolving belt (1 1), the belt (1 1) being connected in a rotationally fixed manner to the carrier body (3) with respect to rotation about the central axis of rotation (2).
Riemenscheibe (12) und um jeweils zumindest eine, mit dem jeweiligen Flügelkörper (5) bezüglich der Drehung um die jeweilige Flügelrotationsachse (4) drehfest verbundene Riemenscheibe (13) umläuft. Pulley (12) and rotates around at least one pulley (13) which is non-rotatably connected to the respective wing body (5) with respect to the rotation about the respective wing rotation axis (4).
6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (7) ein Kettenantrieb ist oder einen solchen aufweist. 6. Device (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coupling device (7) is a chain drive or has one.
7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der 7. Device (1) according to claim 6, characterized in that the
Kettenantrieb zumindest eine umlaufende Kette aufweist, wobei die Kette um zumindest ein, mit dem Trägerkörper (3) bezüglich der Drehung um die zentrale Rotationsachse (2) drehfest verbundenes Kettenrad und um jeweils zumindest ein, mit dem jeweiligen Flügelkörper (5) bezüglich der Drehung um die jeweilige Flügelrotationsachse (4) drehfest verbundenes Kettenrad umläuft. Chain drive has at least one revolving chain, the chain being around at least one chain wheel which is non-rotatably connected to the carrier body (3) with respect to the rotation about the central axis of rotation (2) and around at least one chain wheel which is connected to the respective wing body (5) with respect to the rotation the respective wing rotation axis (4) rotates around a non-rotatably connected chain wheel.
8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (7) ein Zahnradantrieb ist oder einen solchen aufweist. 8. Device (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coupling device (7) is a gear drive or has one.
9. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der 9. Device (1) according to claim 8, characterized in that the
Zahnradantrieb mit dem Trägerkörper (3) bezüglich der Drehung um die zentrale Rotationsachse (2) drehfest verbundene Zahnräder (14), vorzugsweise Stirnzahnräder oder Kegelzahnräder, und jeweils zumindest ein, mit dem jeweiligen Flügelkörper (5) bezüglich der Drehung um die jeweilige Gear drive with gears (14) connected in a rotationally fixed manner to the carrier body (3) with respect to the rotation about the central axis of rotation (2), preferably Spur gears or bevel gears, and each at least one, with the respective wing body (5) with respect to the rotation about the respective
Flügelrotationsachse (4) drehfest verbundenes Zahnrad (15), vorzugsweise Stirnzahnrad oder Kegelzahnrad, aufweist, wobei die mit dem Trägerkörper (3) drehfest verbundenen Zahnräder (14) mittels jeweils zumindest einer, mit Zahnrädern, vorzugsweise Stirnzahnrädern oder Kegelzahnrädern, besetzten Antriebsstange (16) mit jeweils zumindest einem der mit einem jeweiligen Flügelkörper (5) drehfest verbundenen Zahnräder (15) zwangsgekoppelt sind. Wing rotation axis (4) has a non-rotatably connected gear (15), preferably a spur gear or bevel gear, the gears (14) which are non-rotatably connected to the carrier body (3) by means of at least one drive rod (16) equipped with gears, preferably spur gears or bevel gears. are forcibly coupled to at least one of the gears (15) connected in a rotationally fixed manner to a respective wing body (5).
10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Abtrieb (17) zur Abnahme der um die zentrale Rotationsachse (2) erzeugten Drehbewegung des Trägerkörpers (3) vom Trägerkörper (3) aufweist. 10. Device (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the device (1) has an output (17) for removing the rotational movement of the carrier body (3) generated about the central axis of rotation (2) from the carrier body (3). having.
1 1 . Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die 1 1 . Device (1) according to claim 10, characterized in that
Vorrichtung (1) einen Generator (18) zur Erzeugung von elektrischem Strom aufweist und der Abtrieb (17) direkt oder indirekt diesen Generator (18) antreibt. Device (1) has a generator (18) for generating electrical power and the output (17) drives this generator (18) directly or indirectly.
12. Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelkörper (5) jeweils, vorzugsweise strömungsförmig profilierte, Platten sind. 12. Device (1) according to one of claims 1 to 1 1, characterized in that the wing bodies (5) are each, preferably flow-shaped, profiled plates.
13. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelkörper (5) jeweils flexible, aufgespannte Segeltücher (33) aufweisen. 13. Device (1) according to one of claims 1 to 1 1, characterized in that the wing bodies (5) each have flexible, stretched canvas (33).
14. Wasserkraftanlage (20) zur Erzeugung von elektrischem Strom, dadurch 14. Hydroelectric power plant (20) for generating electrical power, thereby
gekennzeichnet, dass die Wasserkraftanlage (20) zur Umwandlung einer Wasserströmungsbewegung in eine Drehbewegung bzw. in elektrischen Strom zumindest eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist. characterized in that the hydropower plant (20) has at least one device (1) according to one of claims 1 to 12 for converting a water flow movement into a rotary movement or into electrical current.
15. Windkraftanlage (19) zur Erzeugung von elektrischem Strom, dadurch gekennzeichnet, dass die Windkraftanlage (19) zur Umwandlung eines Windes in eine Drehbewegung bzw. in elektrischen Strom zumindest eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 aufweist. 15. Wind turbine (19) for generating electrical power, characterized in that the wind turbine (19) has at least one device (1) according to one of claims 1 to 13 for converting a wind into a rotary movement or into electrical power.
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CN108884808A (en) * 2016-04-01 2018-11-23 图里诺研究合作有限公司 Continuous and difference positioning the device of each blade for the hydraulic turbine in vertical axis

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