DE102005043268A1 - Wind turbine, has wind rotors, arranged on top of each other, whose horizontally lying axle axis is rotated around pipes in pivot point on axis of pipes in each wind direction by horizontal circular bearing - Google Patents

Wind turbine, has wind rotors, arranged on top of each other, whose horizontally lying axle axis is rotated around pipes in pivot point on axis of pipes in each wind direction by horizontal circular bearing Download PDF

Info

Publication number
DE102005043268A1
DE102005043268A1 DE102005043268A DE102005043268A DE102005043268A1 DE 102005043268 A1 DE102005043268 A1 DE 102005043268A1 DE 102005043268 A DE102005043268 A DE 102005043268A DE 102005043268 A DE102005043268 A DE 102005043268A DE 102005043268 A1 DE102005043268 A1 DE 102005043268A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wind
edge
pipes
axis
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102005043268A
Other languages
German (de)
Inventor
Paul Kramer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE102005043268A priority Critical patent/DE102005043268A1/en
Publication of DE102005043268A1 publication Critical patent/DE102005043268A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F03D1/00Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/02Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor  having a plurality of rotors
    • 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
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • 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
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • F03D7/02Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0204Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for orientation in relation to wind direction
    • 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
    • F03D80/00Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/70Bearing or lubricating arrangements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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
    • Y02E10/728Onshore wind turbines

Abstract

The turbine has wind rotors that are arranged on top of each other, and a support construction with rims that are formed by pipes. Horizontally lying axle axis (3) of the rotors is rotated around the pipes in a pivot point on an axis (2) of the pipes in each wind direction by a horizontal circular bearing (6). The rims pipes are predominantly supported or drawn below or above each pivot point. Rod braces (14) or tension belts (15) are arranged outside of a spatial sweep area of rotor blades or within a rotation surface from rear edges of rotor blade surfaces.

Description

Zur Erschließung höherer Windschichten und damit auch höherer Windgeschwindigkeiten sind für größere Windkraftanlagen höhere z.T. auch turmartige Konstruktionen erforderlich.to development higher Wind layers and thus higher Wind speeds are for larger wind turbines higher z.T. also tower-like constructions required.

Stand der Technik sind die Honnef'schen Großkonstruktionen, die jedoch sehr aufwändige Drehmechanismen aufweisen sowie Aufhängungen und Grundkonstruktion zumeist mit verschiedenen Konstruktionselementen bewältigen, was eine sehr material- und detailintensive Bauweise darstellt.was standing the technique is the Honnef'schen United constructions but very expensive Turning mechanisms have as well as suspensions and basic construction mostly with different design elements, which represents a very material and detail intensive construction.

Durch die vorliegende Erfindung, bei der jeder nach dem dargestellten Prinzip angeordnete Windrotor um ein durchgehendes, etwa senkrecht gestelltes, auch der Tragkonstruktion der Anlage dienendes Rohr, sich in jede Windrichtung verdrehen lasst, können stabilere, kostengünstigere und mit breiterer Aufstandsbasis ausgestatteten Anlagenkonstruktionen verwirklicht werden.By the present invention, wherein each of the illustrated Principle arranged wind rotor to a continuous, approximately vertical provided, also the supporting structure of the plant serving pipe, can be twisted in any wind direction, can be more stable, more cost-effective and plant structures equipped with a broader insurrection base be realized.

So findet der Hauptkräfteverlauf überwiegend in den als Aussenstützen fungierenden Kantenrohren (1) statt.For example, the main force profile is found predominantly in the edge tubes acting as outer supports ( 1 ) instead of.

Das für jeden Windrotor horizontale Drehlager (6) ist überwiegend zwischen einem oberen und einem unteren Befestigungspunkt (16) von Stabwerksstreben (14) und Zuggurten (15) am Kantenrohr (1) angeordnet.The horizontal pivot bearing for each wind rotor ( 6 ) is predominantly between an upper and a lower attachment point ( 16 ) of trusses ( 14 ) and tension straps ( 15 ) on the edge tube ( 1 ) arranged.

Es gestattet ein Drehung um 360°.It allows 360 ° rotation.

Die Drehung der Windrotorwelle um den Drehpunkt (8) können zwei Fälle unterschieden werden:

  • a) Rotorwelle (3) geht durch den Drehpunkt (8) Dieser Fall ist in Anspruch 2 als einfacher Sonderfall behandelt.
  • b) Rotorwelle (3) hat einen dezidierten räumlichen Abstand zur Achse der Rotorwelle. Dieser Fall ist im Hauptanspruch eingeschlossen und hinsichtlich der Abstandsformel nur vektoriell (siehe unten) darzustellen:
The rotation of the wind rotor shaft about the fulcrum ( 8th ) two cases can be distinguished:
  • a) rotor shaft ( 3 ) goes through the fulcrum ( 8th This case is treated in claim 2 as a simple special case.
  • b) rotor shaft ( 3 ) has a decided spatial distance to the axis of the rotor shaft. This case is included in the main claim and is only vectorial in terms of the distance formula (see below):

Bei jeder beliebigen Ausrichtung der Wellenachse des Rotors nach dem Wind dürfen die Rotorblätter selbstverständlich nirgends anstehen. Außerdem müssen zusätzlich Toleranzabstände und Abstände wegen der Verbiegung der Rotorblätter berücksichtigt werden.at any orientation of the shaft axis of the rotor after the Wind allowed Of course, the rotor blades nowhere queue. Furthermore have to additionally Levels of tolerance and distances because of the bending of the rotor blades considered become.

Die als Nachteil der Windenergie oft bemängelte nicht gegebene Speicherfähigkeit der Elektrizität kann mit dem erfindungsgegenständlichen Aspekt des Anspruchs 4 z.T. ausgeglichen werden, indem in den Kantenrohren (1) Wassertanks angeordnet werden, die als Reservoir ähnlich eines Pumpspeicherwerks dienen.The unsatisfactory storage capacity of electricity often criticized as a disadvantage of wind energy can in part be compensated for by the subject-matter of claim 4 according to the invention in that 1 ) Water tanks are arranged, which serve as a reservoir similar to a pumped storage plant.

1 zeigt als Ausführungsbeispiel eine Windkraftanlage mit versetzt angeordneten Kantenrohren. In dieser Frontalperspektive sind senkrechte Kantenrohre (1) in zwei Reihen angeordnet, in einer gegenüber der Hauptwindrichtung (9) luvseitigen (36) und einer leeseitigen Reihe. Die zugehörigen Windrotoren sind leeseitig bei gleichem Radius (18) ein wenig kleiner dargestellt. Die an den jeweiligen oberen Enden der Kantenrohre angebrachten Radnaben (29) folgen nicht den beschriebenen Gesetzmäßigkeiten infolge der durchgehenden Kantenrohre. 1 shows an exemplary embodiment of a wind turbine with staggered edge tubes. In this frontal perspective, vertical edge tubes ( 1 ) arranged in two rows, in a direction opposite to the main wind direction ( 9 ) windward ( 36 ) and a leeward series. The associated wind rotors are leeward at the same radius ( 18 ) shown a little smaller. The attached to the respective upper ends of the edge tubes wheel hubs ( 29 ) do not follow the described laws due to the continuous edge tubes.

2 zeigt den Grundriss o.a. Windkraftanlage mit den zur Luvseite der Hauptwindrichtung (9) angeordneten Kantenrohrreihe (36) und der leeseitigen Reihe (37). 2 shows the floor plan oa wind turbine with the windward side of the main wind direction ( 9 ) arranged edge tube row ( 36 ) and the leeward series ( 37 ).

Neben dem äußeren Äquator des räumlichen Überstreifbereichs als Kugelauschnittring (13) der Windrotoren um die Kantenrohre sind die, die Kantenrohre verbindenden Stabwerksstreben (14) dargestellt.In addition to the outer equator of the spatial Überstreifbereichs as Kugelauschnittring ( 13 ) of the wind rotors around the edge pipes are the truss struts connecting the edge pipes ( 14 ).

3 zeigt den Vertikalschnitt eines einzelnen Windrotors mit den geometrischen Randbedingungen seiner nach allen Seiten freien Drehbarkeit. 3 shows the vertical section of a single wind rotor with the geometric boundary conditions of its free rotation on all sides.

Ausgehend von einem senkrechten bis mäßig geneigten Kantenrohr (max. 25°-30°) liegt auf dessen Achse (2) der Drehpunkt (8) um den sich die Wellenachse (3) des Windrotors sich um 360° schwenken bzw. drehen lässt. Um an dem geneigten Kantenrohr die Rotorblätter (5) nicht anstoßen zu lassen, müssen die Rotorblätter auf der Basis des dargestellten kritischen Schnittes mit einem entsprechenden Schlagwinkel (25) zur Achse (3) hingeneigt werden. Dabei ist noch zu beachten, dass ein zusätzlicher räumlicher Abstand (21) zur Aufnahme von Verformungen sicherheitshalber eingehalten wird. Um nun festzustellen, welcher Bewegungsraum für die Verschwenkung in alle Windrichtungen von Konstruktionselementen wie Stabwerksstreben (14) oder Zuggurten (15) freigehalten werden muss, ist zunächst von der Ebene (19) auszugehen, die von den Rotorblattspitzen (27) überstrichen wird. Der Abstand (a) dieser Ebene vom Drehpunkt (8) als Kathete eines rechtwinkligen Dreiecks mit der anderen Kathete als Radius (r) des Rotors (18) ergibt als Hypotenuse den Kugelradius (d)

Figure 00030001
der äußeren kugelförmigen Begrenzungsfläche des räumlichen Überstreifbereichs (10) des Windrotors. Ihr Äquatorkreis (28) hat somit den Radius d. werden nun Streben oder Zuggurte auf Berührung untersucht, so ist ebenso noch ein Abstandspielraum (21) dazuzurechnen.Starting from a vertical to moderately inclined edge tube (max 25 ° -30 °) lies on its axis ( 2 ) the fulcrum ( 8th ) around which the shaft axis ( 3 ) of the wind rotor can be swiveled or rotated by 360 °. Around the inclined edge tube, the rotor blades ( 5 ), the rotor blades must be driven on the basis of the illustrated critical section with a corresponding impact angle ( 25 ) to the axis ( 3 ). It should also be noted that an additional spatial distance ( 21 ) is maintained to accommodate deformations for safety's sake. In order to determine which movement space for the pivoting in all wind directions of construction elements such as truss struts ( 14 ) or tension straps ( 15 ) must first be kept clear of the level ( 19 ) originating from the rotor blade tips ( 27 ) is overlined. The distance (a) of this plane from the pivot ( 8th ) as the catheter of a right triangle with the other catheter as the radius (r) of the rotor ( 18 ) gives the spherical radius as hypotenuse (d)
Figure 00030001
the outer spherical boundary surface of the spatial override area ( 10 ) of the wind rotor. Your equator circle ( 28 ) thus has the radius d. If struts or tension straps are examined for contact, there is also a margin of discretion ( 21 ).

Ergänzend zeigt die 4 als Übersicht die durch die gegebene Höhe der Rotorblattspitzen (27) festgelegte obere (11) und untere Randkante (12) des Kugelausschnittrings.In addition, the shows 4 as an overview of the given height of the rotor blade tips ( 27 ) fixed upper ( 11 ) and lower edge ( 12 ) of the ball cutout ring.

Die innere Begrenzungsfläche (23) bildet die Rotationsfläche mit der erzeugenden Linie als Hinterkante der Rotorblätter und der vertikalen Drehachse (24) mit dem Drehpunkt (8).The inner boundary surface ( 23 ) forms the surface of revolution with the generating line as trailing edge of the rotor blades and the vertical axis of rotation ( 24 ) with the fulcrum ( 8th ).

Selbstverständlich sind von dieser Fläche und der oberen und unteren Randkante ebenso die Abstandsspielräume zu berücksichtigen.Of course they are from this area and the top and bottom margins as well to consider the clearance margins.

Sollen aus technischen Gründen die beiden Lager (7) der waagerechten Rotorachse (3) nicht auf einen Geraden durch den Drehpunkt (8) liegen, z. B. wenn die Rotorachse außen am Kantenrohr vorbeigeführt wird und exzentrisch um den Drehpunkt herumgedreht wird, sind die Verhältnisse nur noch vektoriell darzustellen:

Figure 00040001
wobei vereinfachend angenommen ist, dass die Exzentrizität e2 senkrecht aus der Zeichenebene heraus angesetzt ist (y-Achse) und der Abstand a1 ein eindimensionaler Rechtswert (auf der x-Achse) ist. Die örtliche z-Achse zeigt in den 3 und 4 senkrecht nach oben.For technical reasons, should the two bearings ( 7 ) of the horizontal rotor axis ( 3 ) not on a straight line through the fulcrum ( 8th ), z. B. when the rotor axis is passed outside the edge tube and is eccentrically rotated around the fulcrum, the conditions are only vectorial represent:
Figure 00040001
it being assumed for simplicity that the eccentricity e 2 is set perpendicularly out of the plane of the drawing (y-axis) and the distance a 1 is a one-dimensional right-hand value (on the x-axis). The local z-axis points into the 3 and 4 vertically upwards.

Dieser Ansatz ist in seiner Allgemeinheit im Hauptanspruch enthalten.This Approach is included in its generality in the main claim.

Die 5 zeigt ein besonders leistungs- u. wirtschaftlichkeitsorientiertes Anwendungsbeispiel der Erfindung und ihrer weiteren erfindungsgemäßen Ausformung.The 5 shows a particularly powerful u. economy-oriented application example of the invention and its further inventive design.

Drei auf angeformte Fußplatten (33) gestellte Kantenrohre (1) sind im Grundriss an den Spitzen eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet.Three on molded foot plates ( 33 ) Asked edge pipes ( 1 ) are arranged in plan at the tips of an equilateral triangle.

Die Kantenrohre sind zeltstangenartig leicht gegeneinander geneigt und gegenseitig in einem Verbindungsknoten (30) ggf. auch mittels zusätzlicher Verbindungsbauteile zumindest gegenüber Längs- u. Querkräften fest verbunden.The edge tubes are tent-like slightly inclined to each other and each other in a connection node ( 30 ) If necessary, by means of additional connecting components at least to longitudinal u. Shear forces firmly connected.

Da durch die großen Höhen – bis zum Knoten (30) sind bei diesem Beispiel (5) bis zu 6 Windrotoren übereinander an den Kantenrohren angeordnet – große Kräfte bewältigt werden müssen, sind die Kantenrohre nach außen leicht vorgebogen, so dass diese Richtung die bevorzugte Knickrichtung wäre. Diese wird jedoch durch im Grundriss in zwei Richtungen zeigende Zuggurte, die zwischen jedem Windrotor an jedem Kantenrohr befestigt sind, abgesichert.Because of the high altitude - up to the node ( 30 ) are in this example ( 5 ) up to 6 wind rotors arranged one above the other at the edge pipes - large forces have to be mastered, the edge pipes are slightly bent outward so that this direction would be the preferred direction of buckling. However, this is secured by two-way planing tensile straps secured between each wind rotor at each edge tube.

Die Knickrichtung senkrecht dazu, d. h. in Tangentenrichtung eines Umkreises des Fußdreiecks wird durch den aufgespannten Winkel der Zuggurtrichtungen im Grundriss abgesichert.The Buckling direction perpendicular thereto, d. H. in the tangent direction of a circumference of the foot triangle is determined by the clamped angle of the Zuggurtrichtungen in plan hedged.

Da die leicht gebogenen Kantenrohre mit den obersten Zuggurten vorgespannt werden, ergibt sich durch die fest fixierte Form keine Möglichkeit zur Veränderung und somit keine Instabilität.There the slightly bent edge tubes are pretensioned with the top tie-down straps be, results from the fixed fixed form no way to change and thus no instability.

Auch ist die Möglichkeit des Drillknickens dadurch verhindert, dass alle Abspannungen auf die absolut ortsfesten, unnachgiebigen Fußenden der Kantenrohre zusammenlaufen.Also is the possibility The twisting of the drum thereby prevents all restraints from coming on the absolutely stationary, unyielding feet of the edge tubes converge.

Diese Anordnung weist noch den zusätzlichen Vorteil auf dass die großen Zuglasten der Zuggurte durch das Gewicht der Kantenrohre sicher aufgenommen werden können, ohne zusätzliche anderweitige Verankerungen.These Arrangement still has the additional Advantage on that the big ones Tensile loads of the tension straps due to the weight of the edge tubes can be recorded without additional other anchorages.

Dies trifft auch auf die Aufnahme der durch die Zugkräfte gegebene Horizontalkomponente zu, für die die Gewichtslast der Rohre die aufzunehmende Reibungskraft aktivieren kann.This also applies to the absorption of the horizontal component given by the tensile forces to, for the weight load of the pipes activates the frictional force to be absorbed can.

Die über den Kreuzungsknoten (30) nach schrägoben jeweils hinausragenden Kantenrohre können entsprechend weit verlängert werden, da jedes Kantenrohr an sich durch die Art der unter dem Kreuzungsknoten (30) gegebenen Festhaltung und Lagerung eine Einspannung mindestens in der Qualität eines Durchlaufträgers oder steifer aufweist.The via the crossing node ( 30 ) according to obliquely each protruding edge tubes can be extended accordingly far, since each edge tube in itself by the nature of the crossing node ( 30 ) holding and storage a clamping at least in the quality of a continuous carrier or stiffer.

Deshalb kann wegen der relativ hohen Summe der Einspannungswirkungen eine praktisch waagerechte gegenseitige Zurückhängung der Kantenrohre deren Möglichkeit zu einer weiteren Auskragung noch erheblich steigern.Therefore can because of the relatively high sum of the Einspannungswirkungen a practically horizontal mutual suspension of the edge tubes whose possibility significantly increase to a further overhang.

Bei einer Offshore-Platzierung ist der zentrale Befestigungspunkt der Zuggurte (35) am Zugarm (34) aus Korrosionsschutzgründen über dem Wasserspiegel (32) angeordnet.In an offshore placement, the central point of attachment of the tension straps ( 35 ) on the pull arm ( 34 ) for corrosion protection reasons above the water level ( 32 ) arranged.

Die 6 und 7 zeigen zwei Möglichkeiten einer mechanischen Kraftübertragung auf einen innerhalb der Kantenrohre liegenden Wellenstrang (38) mittels eines um die Kantenrohre drehenden Drehkranzes (41) mit zwei Zahnreihen.The 6 and 7 show two possibilities of a mechanical power transmission to a wave strand lying within the edge tubes ( 38 ) by means of a turning around the edge tubes turntable ( 41 ) with two rows of teeth.

1 Windkraftanlage mit versetzt angeordneten Kantenrohren Frontalperspektive 1 Wind turbine with staggered edge tubes Frontal perspective

2 Windkraftanlage mit versetzt angeordneten Kantenrohren Grundriss 2 Wind turbine with offset edged pipes Floor plan

3 Anordnung eines einzelnen Windrotors mit geometrischen Randbedingungen seiner nach allen Seiten freien Drehbarkeit Vertikalschnitt 3 Arrangement of a single wind rotor with geometric boundary conditions of its free rotation on all sides vertical section

4 Anordnung eines einzelnen Windrotors mit geometrischen Randbedingungen seiner nach allen Serien freien Drehbarkeit Übersichtsperspektive 4 Arrangement of a single wind rotor with geometric boundary conditions of its rotation free after all series overview view

5 Turmartige Windkraftanlage mit 3 Kantenrohren Vereinfachte Serienansicht und Übersichtsschnitt 5 Tower-like wind turbine with 3 edge tubes Simplified series view and overview section

6 Mechanische Energieübertragung auf Sammeltreibstrang mittels Ausnehmung durch Kantenrohrwandung für Zahnraddurchdringung 6 Mechanical energy transfer to Sammelreibreibstrang by means of recess by Kantenrohrwandung for gearwheel penetration

7 Mechanische Energieübertragung auf Sammeltreibstrang mittels Durchführung einer Einzeltreibwelle durch die Kantenrohrwandung 7 Mechanical energy transfer to Sammelreibreibstrang by carrying out a single drive shaft through the Kantenrohrwandung

11
Kantenrohreedges pipes
22
KantenrohrachseEdge pipe axis
33
Wellenachse der Windrotorenshaft axis the wind rotors
44
Windrotorenwind rotors
55
Rotorblatterrotor Blatter
66
Horizontales ringförmiges Lagerhorizontal annular camp
77
Doppellager der waagrechten Rotorachsedouble bearing the horizontal rotor axis
88th
Drehpunktpivot point
99
HauptwindrichtungPrevailing wind
1010
Räumlicher Überstreifbereich des WindrotorsSpatial overripe area of the wind rotor
1111
Obere Randkante des KugelausschnittringsUpper Outer edge of the ball cutout ring
1212
Untere Randkante des KugelausschnittringsLower Outer edge of the ball cutout ring
1313
Äußerer Äquator des KugelausschnittringsOuter equator of the Ball neck ring
1414
StabwerksstrebenTruss struts
1515
Zuggurtetensioning straps
1616
Befestigungspunkte der Stabwerksstreben oder der Zuggurteattachment points the truss struts or the drawstrings
1717
Lichter räumlicher Abstand möglicher Streben oder Zuggurte (d)lights spatial Distance possible Struts or drawstrings (d)
1818
Radius des Rotors (r)radius of the rotor (r)
1919
Überstrichene Ebene der Rotorblattsprizenswept Level of the rotor blade prizes
2020
Abstand (a) der Rotorblattspritzenebene zum Drehpunkt (8)Distance (a) of the rotor blade spray plane to the pivot point ( 8th )
2121
Zusätzlicher räumlicher Abstandsspielraumadditional spatial Distance travel
2222
Ringring
2323
Ringinnenseitige MantelflächeRing inner side lateral surface
2424
Vertikale Drehachsevertical axis of rotation
2525
Schlagwinkel der Rotorblätterimpact angle the rotor blades
2626
Gesamtschlagwinkel des RotorsTotal impact angle of the rotor
2727
RotorblattspitzeRotor blade tip
2828
Äußerster Umkreis der Rotorblattspitzen auf Äuqatorebeneoutermost Perimeter of the rotor blade tips on Äuqatorebene
2929
Rotornaberotor hub
3030
Kreuzungs- oder Mittelpunkt der Umhüllenden derintersection or midpoint of the envelope of the
Kantenrohreedges pipes
3131
Kreuzungspunkte der Zuggurtecrossing points the pull straps
3232
Etwaiger Wasserspiegel bei Offshore-Lageany Water level at offshore location
3333
Standfußstand
3434
Zugarmpulling arm
3535
Zentraler Befestigungspunkt der Zuggurte am Zugarmcentral Attachment point of the pull straps on the pull arm
3636
Kantenrohr auf der Luvseite des vorherrschenden Windesedge pipe on the windward side of the prevailing wind
3737
Kantenrohr auf der Leeseite des vorherrschenden Windesedge pipe on the lee side of the prevailing wind
3838
Innenliegender WellenstrangInlying shafting
3939
Achse des innenliegenden Wellenstrangsaxis of the internal shaft train
4040
Zahnrad am Ende der Wellenachse des Windrotorsgear at the end of the shaft axis of the wind rotor
4141
Drehkranz mit in zwei Richtungen angeordneten Zahnkränzenslewing ring with sprockets arranged in two directions
4242
WellenstrangantriebszahnradShafting drive gear
4343
Waagerechte Schlitzöffnunghorizontal slot opening
4444
Auflagerrollen des Drehkranzessupport rollers of the turntable
4545
Konsollaschen für AuflagerrollenKonsollaschen for support rollers
4646
RollenstützlascheRoller support bracket
4747
Zahnradgear
4848
Schräg in die Kantenrohre einstechende ÜbertragungswelleSlanted in the Edge tubes piercing transmission shaft
4949
Wandung des Kantenrohreswall of the edge tube
5050
Schräges Loch durch die WandungOblique hole through the wall
5151
Zahnradgear
5252
etwa waagrechte Zuggurte oberhalb des Kreuzungsknotensapproximately horizontal pull straps above the crossing knot
5353
luvseitige Rotorenebenewindward rotors level
5454
leeseitige Rotorenebeneleeward rotors level

Claims (10)

Windkraftanlage mit übereinander angeordneten Rotoren, dadurch gekennzeichnet, dass 1. die Stützkonstruktion mehrere von unten beginnend, durchgehende etwa senkrecht verlaufende Kanten (1) aufweist, welche durch Rohre ausgebildet sind, die wesentliche Anteile der Stützkräfte übernehmen. 2. die waagerecht liegenden Achsen (3) der Windrotoren (4) können mittels eines horizontalen Drehlagers (6) um die durchgehenden senkrechten oder mäßig aus der Senkrechten geneigten Kantenrohre (1) im Drehpunkt (9) auf der Achse (2) des Kantenrohrs in jede Windrichtung (9) gedreht werden. 3. die Kantenrohre (1) überwiegend jeweils unter und über jedem Drehpunkt (9) gestützt oder abgespannt werden. 4. die Stabwerksstreben (14) oder die Zuggurte (15) außerhalb des räumlichen Überstreifbereichs (10) der Rotorblätter, der als Kugelring angenähert werden kann, oder innerhalb der Rotationsfläche aus den Hinterkanten der Rotorblattflächen angeordnet sind.Wind turbine with superimposed rotors, characterized in that 1. the support structure several starting from the bottom, continuous approximately perpendicular edges ( 1 ), which are formed by tubes which take over substantial portions of the supporting forces. 2. the horizontal axes ( 3 ) of the wind rotors ( 4 ) can by means of a horizontal pivot bearing ( 6 ) around the continuous vertical or moderately inclined from the vertical edge tubes ( 1 ) in the fulcrum ( 9 ) on the axis ( 2 ) of the edging tube in each wind direction ( 9 ) to be turned around. 3. the edge pipes ( 1 ) predominantly below and above each pivot point ( 9 ) are supported or braced. 4. the truss struts ( 14 ) or the tension straps ( 15 ) outside the spatial override area ( 10 ) the Ro door leaves, which can be approximated as a ball ring, or are arranged within the surface of revolution of the trailing edges of the rotor blade surfaces. Windkraftanlage nach Anspruch 1, d. g., dass 1. die waagrecht liegenden Achsen (3) der Windrotoren sich mit den Achsen (2) der Kantenrohre im Drehpunkt (9) schneiden. 2. die lichten räumlichen Abstände (17) der Einzelstäbe (14) oder der Zuggurte (15) vom Drehpunkt (8) größer sind als
Figure 00090001
wobei r = Radius der Windrotoren (18) a = lichter räumlicher Abstand (20) der durch die Rotorblattspitzen überstrichenen Ebene d.h. dass die Einzelstäbe (14) oder Zuggurte (15) ausserhalb eines Kugelrings oder innerhalb der Rotationsfläche aus den Hinterkanten der Rotorblattflächen angeordnet sind.
Wind turbine according to claim 1, dg, that 1. the horizontal axes ( 3 ) of the wind rotors are aligned with the axes ( 2 ) of the edge tubes in the fulcrum ( 9 ) to cut. 2. the clear spatial distances ( 17 ) of the individual bars ( 14 ) or the tension straps ( 15 ) from the fulcrum ( 8th ) are larger than
Figure 00090001
where r = radius of the wind rotors ( 18 ) a = clear spatial distance ( 20 ) of the plane covered by the rotor blade tips, ie that the individual rods ( 14 ) or pull straps ( 15 ) are arranged outside of a ball ring or within the surface of revolution of the trailing edges of the rotor blade surfaces.
Windkraftanlage nach Ansprüchen 1 und 2 d. g., dass der Schlagwinkel der Rotorblätter soweit erhöht wird, dass eine gegenseitige Schrägstellung der mit gegenseitigem Abstand auf den Boden gesetzten Kantenrohre (1) eine gegenseitige Verbindung in einem hochliegenden Knoten (30) ohne Berührungspunkte ermöglicht wird.Wind power plant according to claims 1 and 2 dg, that the impact angle of the rotor blades is increased so far that a mutual inclination of the mutually spaced on the ground edge pipes ( 1 ) a mutual connection in a high-lying node ( 30 ) without points of contact. Windkraftanlage nach den Ansprüchen 1-3 d. g., dass das Innere der Kantenrohre (1) als Pumpspeichervolumen verwendet wird.Wind turbine according to claims 1-3 dg, that the interior of the edge tubes ( 1 ) is used as the pumped storage volume. Windkraftanlage nach den Ansprüchen 1-4 d. g., dass die Energieübertragung von der Rotorachse (3) über ein Zahnradgetriebe auf ein jeweils in einem Kantenrohr (1) parallel dazu laufenden Wellenstrang (38) erfolgt an dessen unterem Ende über dem Standfuß (33) ein Generator angeordnet ist. Wind turbine according to claims 1-4 dg, that the energy transfer from the rotor axis ( 3 ) via a gear transmission on each in an edge tube ( 1 ) parallel to it running wave strand ( 38 ) takes place at its lower end above the pedestal ( 33 ) A generator is arranged. Windkraftanlage nach den Ansprüchen 1-5 d. g., dass das Zahnradgetriebe aus einem Zahnrad (40) auf der Achse (3) und einem Drehkranz (41) mit in zwei Richtungen angeordneten Zahnkränzen besteht, wobei einer vom Windrotorwellen-Zahnrad (40) getrieben wird und der andere ein größtenteils innerhalb des Kantenrohrs liegendes Zahnrad (42) treibt, das nur mit den Zähnen und dem äußeren Teil der Radscheibe durch eine kleine Öffnung (43) das Kantenrohr (1) durchdringt und selbst auf dem senkrechten Wellenstrang sitzt und das Moment auf diesen überträgt.Wind turbine according to claims 1-5 dg, that the gear transmission from a gear ( 40 ) on the axis ( 3 ) and a turntable ( 41 ) arranged in two directions sprockets, wherein one of the wind rotor shaft gear ( 40 ) and the other is a largely located within the edge tube gear ( 42 ) drives, with only the teeth and the outer part of the wheel disc through a small opening ( 43 ) the edge tube ( 1 ) penetrates and even sits on the vertical shaft strand and transfers the moment to this. Windkraftanlage nach den Ansprüchen 1-6 d. g., dass das Zahnradgetriebe aus einem Zahnrad (40) auf der Achse (3) und einem Drehkranz (41) mit in zwei Richtungen angeordneten Zahnkränzen besteht, wobei einer vom Rotorwellen-Zahnrad (40) getrieben wird und der andere ein außerhalb des Kantenrohres (1) liegendes Zahnrad (47) treibt und sein Moment über eine Übertragungswelle (48), die das Kantenrohr (1) jeweils in einem kleinen Loch (50) durchdringt und mittels zweier weiterer Zahnräder (51 und 42) auf den senkrechten Wellenstrang überträgt. Wind turbine according to claims 1-6 dg, that the gear transmission from a gear ( 40 ) on the axis ( 3 ) and a turntable ( 41 ) arranged in two directions sprockets, wherein one of the rotor shaft gear ( 40 ) and the other one outside the edge tube ( 1 ) lying gear ( 47 ) drives and its moment over a transmission wave ( 48 ), which the edge tube ( 1 ) each in a small hole ( 50 ) penetrates and by means of two further gears ( 51 and 42 ) transmits to the vertical shaft strand. Windkraftanlage nach den Ansprüchen 1-7 d. g., dass 1. mindestens drei Kantenrohre (1) gegenseitig zueinander geneigt sind und die Standfüße (33) auf einem etwa regelmäßigen Vieleck im Grundriss stehen, 2. die Kantenrohre in einem Knoten (30) sich gegenseitig annähern oder berühren und durch mind. quer- u. längskraftübertragende Bauteile verbunden werden. 3. die Kantenrohre (1) leicht nach außen gebogen sind. 4. die Kantenrohre jeweils zwischen jedem Windrotor durch 2 Zuggurte gehalten sind, von denen jeweils einer der beiden in der entsprechenden im Kantenrohr sich verschneidenden benachbarten Fächerfläche zu liegen kommt. 5. die Zuggurte fächerförmig von einem Punkt (35) im Bereich des Fußpunktes (33) ausgehen und sich bis zu den Befestigungspunkten (16) an den Kantenrohren erstrecken. 6. der Fächerausgangspunkt (35) mit dem Fußpunkt (33) mittels eines Zugarms (34) zugfest verbunden ist.Wind turbine according to claims 1-7 dg, that 1. at least three edge tubes ( 1 ) are mutually inclined and the feet ( 33 ) are on a roughly regular polygon in plan view, 2. the edge tubes in a node ( 30 ) approach or touch each other and by at least cross-u. longitudinal force transmitting components are connected. 3. the edge pipes ( 1 ) are bent slightly outwards. 4. the edge tubes are each held between each wind rotor by 2 Zuggurte, of which in each case one of the two comes to lie in the corresponding edge of the pipe intersecting adjacent fan surface. 5. the tension belts fan-shaped from one point ( 35 ) in the area of the foot point ( 33 ) and reach the attachment points ( 16 ) on the edge tubes. 6. the fan starting point ( 35 ) with the foot point ( 33 ) by means of a pull arm ( 34 ) is connected tensile strength. Windkraftanlage nach den Ansprüchen 1-8 d. g., dass 1. die Kantenrohre über den Knoten (30) nach oben weiter hinausragen und 2. dort weitere Windrotoren angeordnet sind. Wind turbine according to claims 1-8 dg that 1. the edge tubes over the node ( 30 ) protrude further up and 2. there are arranged further wind rotors. Windkraftanlage nach den Ansprüchen 1-9 d. g., dass die Kantenrohre jeweils unter einem Windrotor in etwa waagerechter Richtung mittels Zuggurten (52) gegenseitig zurückgehängt werden.Wind power plant according to claims 1-9 dg, that the edge pipes each under a wind rotor in approximately horizontal direction by means of tension straps ( 52 ) are mutually suspended.
DE102005043268A 2005-09-12 2005-09-12 Wind turbine, has wind rotors, arranged on top of each other, whose horizontally lying axle axis is rotated around pipes in pivot point on axis of pipes in each wind direction by horizontal circular bearing Withdrawn DE102005043268A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005043268A DE102005043268A1 (en) 2005-09-12 2005-09-12 Wind turbine, has wind rotors, arranged on top of each other, whose horizontally lying axle axis is rotated around pipes in pivot point on axis of pipes in each wind direction by horizontal circular bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005043268A DE102005043268A1 (en) 2005-09-12 2005-09-12 Wind turbine, has wind rotors, arranged on top of each other, whose horizontally lying axle axis is rotated around pipes in pivot point on axis of pipes in each wind direction by horizontal circular bearing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005043268A1 true DE102005043268A1 (en) 2007-03-15

Family

ID=37763053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005043268A Withdrawn DE102005043268A1 (en) 2005-09-12 2005-09-12 Wind turbine, has wind rotors, arranged on top of each other, whose horizontally lying axle axis is rotated around pipes in pivot point on axis of pipes in each wind direction by horizontal circular bearing

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005043268A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008036268A1 (en) 2008-08-04 2010-02-11 Kramer, Paul, Dipl.-Ing. Wind turbine

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE549618C (en) * 1930-11-22 1932-04-29 Hermann Honnef Wind power machine, the tips of which are connected to each other by a wheel rim
DE556032C (en) * 1930-11-05 1932-08-02 Hermann Honnef Wind power machine with a frame that accommodates two or more wheels
DE3844378A1 (en) * 1988-12-30 1990-07-05 Histeel S A Electric wind power installation and method for producing it
DE4236092A1 (en) * 1992-10-26 1994-04-28 Histeel S A Multiple wind-power generators tower for electricity generation - is located rotatable or swivelable about vertical axes respectively independent of each other at frame which is connected fixed to mast itself braced by ropes
DE19513321A1 (en) * 1995-04-03 1996-10-10 Helmut Maas Multiple wind turbine structure with non-rotatable support mast
WO1998000639A1 (en) * 1996-07-02 1998-01-08 Kari Lilja Mega wind power plant
US20050019163A1 (en) * 2002-03-07 2005-01-27 Heronemus William E. Vertical array wind turbine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE556032C (en) * 1930-11-05 1932-08-02 Hermann Honnef Wind power machine with a frame that accommodates two or more wheels
DE549618C (en) * 1930-11-22 1932-04-29 Hermann Honnef Wind power machine, the tips of which are connected to each other by a wheel rim
DE3844378A1 (en) * 1988-12-30 1990-07-05 Histeel S A Electric wind power installation and method for producing it
DE4236092A1 (en) * 1992-10-26 1994-04-28 Histeel S A Multiple wind-power generators tower for electricity generation - is located rotatable or swivelable about vertical axes respectively independent of each other at frame which is connected fixed to mast itself braced by ropes
DE19513321A1 (en) * 1995-04-03 1996-10-10 Helmut Maas Multiple wind turbine structure with non-rotatable support mast
WO1998000639A1 (en) * 1996-07-02 1998-01-08 Kari Lilja Mega wind power plant
US20050019163A1 (en) * 2002-03-07 2005-01-27 Heronemus William E. Vertical array wind turbine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008036268A1 (en) 2008-08-04 2010-02-11 Kramer, Paul, Dipl.-Ing. Wind turbine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2877654B1 (en) Modular tower for a wind power plant
EP2932095B1 (en) Transition body for arranging between differently designed sections of a wind power plant tower and wind power plant tower with such a transition body
EP2522780B1 (en) Offshore foundation for wind energy facilities
DE102006057677A1 (en) Device for the use of flow energy
DE102008046210B4 (en) Supporting frame for a generator of a wind energy plant
EP1770340A2 (en) Device for holding and tracking of solar collector modules
DE102005033600B3 (en) Tower for wind energy plant has at least one polygonal cross section at top end of lower sector and upper sector in form of tube with fitting and circular cross-sections ends
DE10159906A1 (en) Self-protecting wind energy collection system
EP3807525A1 (en) Wind turbine with vertical axis of rotation of the rotor and floating wind farm comprising a plurality of such wind turbines
DE102009007812B4 (en) Wind turbine with wind-slip profiling
DE102005043268A1 (en) Wind turbine, has wind rotors, arranged on top of each other, whose horizontally lying axle axis is rotated around pipes in pivot point on axis of pipes in each wind direction by horizontal circular bearing
DE102008009755A1 (en) Steel structure i.e. foundation structure, erecting method, for offshore structure i.e. offshore wind turbine, involves erecting steel structure at head-sided end by coupling lifting device at head-sided end
AT507013B1 (en) MAST FOR A WIND ENERGY SYSTEM EQUIPPED WITH A DARRIEUS ROTOR
DE102009060895A1 (en) Wind turbine with a first rotor
WO2020025106A1 (en) Wind power plant
DE102013012089B3 (en) Wind turbine and wind farm with this wind turbine
WO2018141885A1 (en) Force-transmission module for wind offshore structures and foundation structure
DE102019201329B4 (en) Pivoting lever device for attachment to a rod and rod system with such a pivoting lever device
DE10254100B4 (en) Tapered monopod with upright brace
DE3500694A1 (en) Solar power station
DE744540C (en) On the top of a tower frame mounted carrier for the axis of the impeller of a wind power plant
DE4337909C1 (en) Ride having at least one passenger gondola suspended in a swinging manner
DE102018008514A1 (en) WindEnergieConverterTower with attachments rotating in the wind
DE102013113863A1 (en) Vertical axle wind-power plant, has rotatable carrier arranged opposite to wings over axles, and positioning device provided with sensor and servomotor that are formed to rotate carrier such that wing is vertically aligned in wind direction
DE4035831A1 (en) Wind power plant with generator driven by rotating impeller blades - has impeller blades on rods connected to their bearing in order that their axes turn themselves relative to wind

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee