DE3234170A1 - Windkraftanlage mit mindestens einem um eine drehachse drehbaren fluegel - Google Patents

Windkraftanlage mit mindestens einem um eine drehachse drehbaren fluegel

Info

Publication number
DE3234170A1
DE3234170A1 DE19823234170 DE3234170A DE3234170A1 DE 3234170 A1 DE3234170 A1 DE 3234170A1 DE 19823234170 DE19823234170 DE 19823234170 DE 3234170 A DE3234170 A DE 3234170A DE 3234170 A1 DE3234170 A1 DE 3234170A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wind power
power plant
plant according
rotor
blades
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.)
Granted
Application number
DE19823234170
Other languages
English (en)
Other versions
DE3234170C2 (de
Inventor
Günter Dr. 2282 List Wagner
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.)
OEKO ENERGIE AG
Original Assignee
OEKO ENERGIE AG
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 OEKO ENERGIE AG filed Critical OEKO ENERGIE AG
Publication of DE3234170A1 publication Critical patent/DE3234170A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3234170C2 publication Critical patent/DE3234170C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H13/00—Marine propulsion by wind motors driving water-engaging propulsive elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/25—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
    • F03D7/0224—Adjusting blade pitch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/70—Bearing or lubricating arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/008—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations the wind motor being combined with water energy converters, e.g. a water turbine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/10—Combinations of wind motors with apparatus storing energy
    • F03D9/13—Combinations of wind motors with apparatus storing energy storing gravitational potential energy
    • F03D9/14—Combinations of wind motors with apparatus storing energy storing gravitational potential energy using liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/28—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being a pump or a compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/30—Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/32—Wind motors specially adapted for installation in particular locations on moving objects, e.g. vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/62—Application for desalination
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/93—Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05B2260/74—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades by turning around an axis perpendicular the rotor centre line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05B2260/79—Bearing, support or actuation arrangements therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y02A20/138—Water desalination using renewable energy
    • Y02A20/141—Wind power
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/727—Offshore wind turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
    • Y02T70/5218—Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels
    • Y02T70/5236—Renewable or hybrid-electric solutions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S416/00—Fluid reaction surfaces, i.e. impellers
    • Y10S416/08—Stack or chimney with fluid motor

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Windkraftanlage mit mindestens
  • einem um eine Drehachse drehbaren Flügel.
  • Es sind bereits verschiedene Ausgestaltungen von Windkraftanlagen bekannt geworden, deren wesentliches Unterscheidungsmerkmal in der Anordnung der Drehachse besteht.
  • Bei Windkraftanlagen mit horizontalen Drehachsen sind -insbesondere bei Großanlagen- aufgrund der Lasten des Turms,der Gondel, Nabe, Getriebe und Generator aufnimmt, aufwendige bauliche Maßnahmen erforderlich, so daß derartige Windkraftanlagen,bezogen auf die Energieausbeute, einen hohen Investitionsaufwand erfordern. Windkraftanlagen mit vertikaler Drehachse nach dem Darrieus-Prinzip -bei dem die Auftriebskräfte der Blattprofile zur Umwandlung der kinetischen Energie in Rotationsenergie genutzt werden- haben lediglich bei kleineren Leistungen gegenüber Rotoren ' mit horizontaler Drehachse Anwendungsvorteile. Sie benötigen jedoch besondere Anlaufhilfen, wie z.B. einen Elektromotor oder aber einen Savonius-Rotor. Konstruktionsbedingt ist aber bei Vertikalläufern der auf die Flügellänge bezogene-Windeinfangquerschnitt und der Wirkungsgrad geringer als bei Horizontalläufern. Um eine Leistung wie beim Horizontalläufer zu erzielen, bewirken Vertikalläufer eine größere Bauweise und damit erhöhte Kosten.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Windkraftanlage mit mindestens einem um eine Drehachse drehbaren Flügel so auszubilden, daß die Nachteile der bekannten Horizontal- und Vertikalläufer hinsichtlich des Investitionsaufwandes und der Leistungsfähigkeit vermieden werden. Die Windkraftanlage soll zuverlässig im Betrieb, langlebig und wartungsfrei sein und bei einem hohen Wirkungsgrad eiheneinfachen und unkomplizierten Aufbau haben.
  • Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß die Drehachse des Rotors schiefwinklig aufgerichtet zur Horizontalen angeordnet und die Nabe zur Aufnahme des Flügelfußes mit zugehörigen Energisübertragungsmitteln mit einem Auflagerstück verbunden ist. Bei dieser Lösung befinden sich sämtliche schweren maschinentechnischen Elemente, wie Getriebe, Naben und Generator auf dem Boden und erfordern keine Hochbaumaßnahmen.
  • Da sowohl der Stützflügel wie auch die Arbeitsflügel umlaufend eine Horizontalposition einnehmen können, ist die Montage, Inspektion und Reparatur erheblich erleichtert. Darüberhinaus kann ein Flügel des Rotors zur Sturmsicherheit in dieser Position arretiert werden.
  • Weitere Merkmale der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden.
  • Es zeigt Fig. 1 den. Rotor einer erfindungsgemäßen Windkraftanlage in einer schematischen Seitenansicht, Fig. 2 eine weitere Ausbildung eines Rotors in einer schematischen Seitenansicht, Fig. 3a die Ausbildung von schwimmenden Windkraftanbis 3d lagen in verschiedensten Ansichten.
  • Fig. 4a als Offshorewindkraftwerk ausgebildete Wind-und 4b kraftanlage in schaubildlichen Ansichten, Fig. 5a eine Ausbildung eines Flügels eines Rotors für eine Windkraftanlage in einer Explosionsdarstellung, Fig. 5b eine andere Ausbildung eines Flügels in einer Seitenansicht im Schnitt, Fig. 6a eine Ausbildung eines gittermastartigen Flügels und 6b in einer Draufsicht und perspektivischen Ansicht, Fig. 6c eine weitere Ausbildung eines Flügels in einer Seitenansicht im Schnitt, Fig. 7 eine Ausbildung der Nabe des Rotors in einer schematischen Seitenansicht.
  • In den Fig. 1 und 2 sind zwei Rotoren 1, 2 dargestellt, deren Drehachse 5 aufgerichtet schiefwinklig zur Horizontalen 7 angeordnet ist. Jeder Rotor 1, 2 weist eine Nabe 8 auf, die drehbar mit einem Auflagerstück 11 verbunden ist. Das Auflagerstück 11 ist auf einer angedeuteten Grundplatte 12 angeordnet. Der Rotor 1 besteht aus zwei Arbeitsflügeln 3, deren Flffgelfüße 9 mit der Nabe 8 verbunden sind. Der Rotor 2 weist demgegenüber nur einen Arbeitsflügel 3 auf, dem ein Stützflügel 4 zugeordnet ist. Auch der Flügelfuß 10 des Stützflügels 4 ist mit der Nabe 8 verbunden. An dem freien Endabschnitt des Stützflügels 4 ist ein Gegengewicht 6 angeordnet. Die Drehachsen 5 der Rotoren 1, 2 sind zur Horizontalen 7 in einem Winkel K von etwa 450 angeordnet. Der Winkel ß zwischen der Drehachse 5 und dem Arbeitsflügel 3 bzw. Stützflügel 4 beträgt ebenfalls etwa 450.
  • Die Auflagerfläche 11 kann an einem turmartigen Gestell befestigt werden, so daß sich die Rotoren 1, 2 im Abstand vom Boden befinden. Es ist aber auch möglich, die Auflagerstücke an einer Grundplatte 12 zu befestigen, die annähernd auf Nullniveau 13 angeordnet ist. Hierbei kann die Grundplatte 12 bzw. das Auflagerstück 11 mit einer Stelleinrichtung verbunden werden, die es ermöglicht, den Rotor 1, 2 horizontal in verschiedene Richtungen zu drehen. Es ist auch möglich, den Rotor 1, 2 mit einer vom Windbetätigbaren Leiteinrichtung zu versehen, die es ermöglicht, daß sich der Rotor 1, 2 stets in Windanströmrichtung dreht.
  • Es ist auch möglich, die Grundplatte 12 mit dem Auflagerstück 11 auf einem Schwimmkörper 18 anzuordnen. Hierdurch kann ein Offshore-Windkraftwerk ausgebildet werden.
  • In den Fig. 3a und 3b sind zwei Windkraftanlagen 33, 34 dargestellt, bei denen jeweils ein Rotor 1., 2 auf einem Schiffsrumpf 15 angeordnet ist. Die Windkraftanlage 33 besteht aus einem Rotor 1 mit zwei Arbeitsflügeln 3, die mittels Spannseilen 14 mit einem koaxial zur Drehachse 5 auf der Nabe 8 angeordneten Pylon 19 verbunden sind. Das Hauptlager 24 befindet sich im Bereich der Nabe 8. Die Nabe 8 kann z. B. wie in Fig. 7 dargestellt ausgebildet sein.
  • Hierbei sind die Flügelfüße 9, 10 und der Pylon 19 in einem Ring 49 vereinigt. Der Ring 49 kann zum Abbremsen oder Feststellen des Rotors 1, 2 dienen. Es ist auch möglich, den Ring 49 um feststehende Räder 58 rotieren zu lassen oder magnetisch in der Schwebe zu halten. Der Ring 49 kann auch als Riemenscheibe zur Kraftübertragung verwendet werden. Wenn hierbei der übertragungsriemen 50 um 900 verschränkt wird, kann die Abtriebswelle 51 horizontal angeordnet sein. Der Ring 49 kann mit einem Kegelstumpf 52 verbunden sein, der drehbar mit seinem freien Endabschnitt 53 in einem Zapfenlager 54 gelagert ist. Die Windkraftanlage 34 weist einen Rotor 2 mit einem Arbeitsflügel 3 und einem Stützflügel 4 auf. Der Arbeitsflügel 3 und der Stützflügel 4 sind mittels Spannseilen 14, 20 mit einem Pylon 19 verbunden, der ebenfalls koaxial zur Drehachse 5 auf der Nabe 8 angeordnet ist.
  • Der Schiffsrumpf 15 ist mittels Ankerketten 17 auf dem Gewässer verankert und kann hierdurch jeweils so drehen, daß der Rotor 1 stets in die Windanströmrichtung ausgerichtet ist. Es ist auch möglich, den Schiffsrumpf 15 mittels Halteseilen an einem in den Meeresboden eingespülten Dalben zu befestigen.
  • Bei ungünstigen Strömungsverhältnissen können die Ankerketten 17 oder Halteseile zur Kompensation von einseitigen Momenten unsymmetrisch am Schiffsrumpf 15 befestigt werden. Wenn bei Anordnung eines Rotors 1, 2 auf einem Schiffsrumpf 15 wie bei den Windkraftanlagen 33, 34 Wasserströmungen wie z. B. Tideströmungen ausgeglichen werden sollen, ist es zweckmäßig, die an Dalben, Pfählen 57 od.dgl. angeschlagenen Halteseile oder Ketten 56 an der Mitte des Schiffslateralpunktes, also etwa in Schiffsmitte,an der Schiff sunterseite z. B. am Kiel zu befestigen (Fig. 3c). Um Drehmomentenkräfte des Rotors 1, 2 zusätzlich aufzufangen, kann der Befestigungsanschlag .55 der Halteseile oder Ketten 56 am Schiffsrumpf 15 nach Steuerbord oder Backbord aus der Längsachse 59 des Schiffsrumpis 15 versetzt sein (Fig. 3d). Die Wasserströmung drückt hierbei mit etwa gleicher Kraft gegen Bug und Heck. Der Schiffsrumpf 15 dreht sich dadurch nur um den Dalben oder Pfahl 57, aber nicht um sich selbst. Wenn der Windangriffsschwerpunkt für den Rotor 1, 2 etwa in der Mitte der Nabe 8 liegt, kann der Wind den Schiffsrumpf 15 unabhängig von dessen. Bewegung um den Dalben oder Pfahl 57 um sich selbst in den Wind drehen. Zur weiteren Stabilisierung kann auch noch eine Segelfläche am Heck des Schiffsrumpfes 15, wie z. B. ein Besanmast mit Segel vorgesehen werden.
  • Eine weitere Ausbildung einer Windkraftanlage 35 als Offshore-Windkraftwerk ist in Fig. 4a dargestellt. Hier ist ein Rotor 1 mit einem Pylon 19 in der Ausbildung wie bei der Windkraftanlage 34 auf einem Ponton 16 angeordnet. Der Ponton 16 ist ebenfalls mittels Ankerketten 17 so verankert, daß sich der Rotor 1 stets in die Windanströmrichtung eindrehen kann. Es ist aber auch möglich, das Auflagerstück 11 mittels einer Stelleinrichtung drehbar auszubilden, so daß bei feststehendem Ponton 16 der Rotor 1 in die jeweilige Windanströmrichtung eingedreht wird. Der Ponton 16 kann sowohl rechteckförmig wie auch kreisrund oder aber polygonal ausgebildet sein. Es ist auch möglich, den Ponton 16 mit seitlichen Auslegern zu versehen, um so die Stabilität des Pontons 16 zu erhöhen.
  • Bei der in Fig. - 4b dargestellten Windkraftanlage 36 ist der Rotor 1 mit weiteren Versteifungsmitteln versehen. Der Rotor 1 befindet sich auf einem Ponton 16, der wie bei der Windkraftanlage 35 ausgebildet sein kann. Die Arbeitsflügel 3 sind mittels starrer Verbindungselemente 21 verbunden, die an dem Pylon 19 befestigt sind. Um eine Drehbarkeit der Arbeitsflügel 3 um ihre Längsachsen zu ermöglichen, erfolgt die Befestigung der Verbindungselemente 21 an den Arbeitsflügeln 3 mittels Lagern 23. An dem oberen Endabschnitt des Pylons 19 ist ein Querträger 25 angeordnet, der parallel zur Bewegungsrichtung der Arbeitsflügel 3 ausgerichtet ist und der Schwerkraft der Arbeitsflügel 3 entgegenwirkt. Zwischen den Endabschnitten des Querträgers 25 und den Arbeitsflügeln 3 sind Drahtseile 26 od.dgl. gespannt. Hierzu sind an den Arbeitsflügeln 3 im Bereich von deren Längsschwerpunkten Lager 22 vorgesehen, an denen die Drahtseile 26 befestigt werden können. Es ist möglich, die Drahtseile 26 und die Verbindungselemente 21 so an den Arbeitsflügeln 3 zu befestigen, daß diese durch Torsion den Windkräften und Zentrifugalkräften durch einen variablen Anstellwinkel angepaßt werden können. Zur Betätigung der Drahtseile 26 und der Verbindungselemente 21 können nicht näher dargestellte Stellelemente verwendet werden. Diese können entweder als passive Stellelemente wie Federn od.dgl. oder aber als aktive Stellelemente wie Hydraulikzylinder, motorische Antriebe oder aber auch als mit dem Pylon 19 z.B. über Exzenter verbundene Zwangssteuerungen ausgebildet sein. Dadurch können die Flügel 3, 4 zur Anpassung an die jeweiligen Betriebsbedingungen zyklisch verstellt werden.
  • An dem freien Endabschnitt des einen Arbeitsflügels 3 ist ein Sekundärrotor 32 angeordnet, der mit einer Energieerzeugungseinrichtung verbunden sein kann. Es ist in besonderen Fällen denkbar, daß über derartige Sekundärrotoren 32 die Erzeugung elektrischer Energie erfolgt. Es ist aber auch möglich, einen solchen Sekundärrotor 32 als Anfahrhilfe für den Rotor 1 zu verwenden. Durch eine entsprechende Anordnung eines Sekundärrotors 32 an einem der Arbeitsflügel 3 ist es möglich,einen kreisförmigen Strömungswirbel auszubilden,der den Wirkungsgrad des anderen Arbeitsflügels 3 erhöht.Durch die verbesserte Anströmung des anderen Arbeitsflügels 3 werden in Hinblick auf die Energieabnahme am Flügelfuß 9,10 insbesonders bei großen Spannweiten Vorteile erzielt.
  • In Fig.5a ist eine mögliche Ausbildung eines Arbeitsflügels 3 oder Stützflügels 4 dargestellt.Dieser Flügel besteht aus einem Holm 37,dessen innenseitiger Hohlraum 40 begehbar sein kann.
  • Der Hohlraum 40 dient zur Aufnahme von Steuerelementen u.dgl.
  • An dem Holm 37 sind im Abstand voneinander Spanten 38 befestigt, die mit einer Beplankung 39 versehen werden.Der gesamte Flügel ist in verschiedene Flügelabschnitte 27 unterteilt,die mittels Gelenken 28 miteinander verbunden sind.Um diese Gelenke 28 sind die einzelnen Flügelabschnitte 27 jeweils relativ zueinander verdrehbar,so daß über die Streckung des Flügels abschnittsweise unterschiedliche Anstellwinkel der Flügelabschnitte 37 einges--ellt werden können.Hierdurch ist es möglich,jeden Flügel an die die jeweiligen Anströmverhältnisse optimal anzupassen.
  • In Fig.5b ist eine weitere Ausbildung eines Arbeitsflügels 3 oder Stützflügels 4 im Querschnitt dargestellt.Der Flügelkern wird durch einen Dreigurtträger 41 gebildet.Dieser besteht aus einem Obergurt 42,Untergurt 43 und Hintergurt 44.Der Hintergurt 44 befindet sich im Bereich der Flügelhinterkante.Obergurt 42 und Untergurt 43 sind durch Verstrebungen 47 verbunden.Zwischen dem Obergurt 42 bzw.dem Untergurt 43 und dem Hintergurt 44 sind Verstrebungen 46 angeordnet.Die Verstrebungen 46,47 können gitterartig ausgebildet sein,um die Verwindungssteifigkeit zu erhöhen.Der Dreigurtträoer 41 ist außenseitig mit einer Beplankung 39 aus Holz,Metallblech od.dgl. umgeben.Es kann aber auch in an sich bekannter Weise eine Bespannung vorgesehen werden.
  • Um den Wirkungsgrad eines Arbeitsflügels 3 zu erhöhen,kann dieser auch mit besonderen Auftriebshilfen versehen sein. Es ist auch möglich, den Arbeitsflügel 3 aus zwei Einzelflügeln 29, 30 auszubilden, die parallel zueinander hintereinander oder aber übereinander oder aber auch zueinander schräg versetzt angeordnet sein können. Bei einer Anordnung der Einzelflügel 29, 30 übereinander ist es zweckmäßig, die Einzelflügel 29, 30 mittels profilierter Verbindungselemente 31 zu verbinden (Fig. 6c).
  • In Fig. 6a und 6b ist ein gittermastartig ausgebildeter Flügel des Rotors 1, 2 dargestellt. Er besteht aus vier Einzelflügeln 29, 29a, 39, 39a, die mittels vertikaler Verbindungselemente 31 und horizontaler Verbindungselemente 49 miteinander verbunden sind.
  • Die Verbindungselemente 31, 48 sind vorzugsweise profiliert und gittermastartig angeordnet, so daß eine große Eigensteifigkeit des aus den vier Einzelflügeln 29, 29a, 39, 39a gebildeten Flügels gewährleistet ist.
  • Die Verbindungen sowohl innerhalb der Flügel 3,4 wie auch der Verbindungselemente 31, 48 der Gitteranordnung kann durch Schweißen, Schrauben, Nieten oder Kleben erfolgen. Es ist auch möglich, röhrenförmige Gurte und Querverstrebungen mittels Rohrmuffen durch Schrumpfverbindungen zu verbinden. Hierdurch lassen sich auch hochfeste Federstähle verwenden, die nicht schweißbar sind.
  • Die Flügelgewichte können zur Kompensation der Windbiegemomente herangezogen werden, indem z.B. bei einem Zweiflügler wie dem Rotor 2 das Flügelgewicht etwa zur Hälfte des zu erwartenden maximalen Windmomentes gewählt werden. Bei einem Einflügler wie beim Rotor 1 wird das Flügelgewicht als etwa 1/4 des zu erwartenden Windmomentes gewählt. Beim Rotor 1 wird der Stützflügel 4 unwuchtig gemacht, d.h. bei Vollast eine Zentrifugalkraft entwickelt, die größer ist als die des Arbeitsflügels 3. Als Richtwert soll die Zentrifugalkraft um etwa 1/4 des zu erwartenden maximalen Windmomentes größer sein. Zur Stromerzeugung werden zweckmäßigerweise Stromerzeuger verwendet, die nicht an eine feste Drehzahl gebunden sind, wie z.B. läufergespeiste Asynchronmaschinen. Es ist auch möglich, das Hauptlager 24 der Nabe 8 so auszubilden, daß im Bereich des Hauptlagers 24 unmittelbar elektrische Energie abgenommen werden kann. Hierzu kann in das Hauptlager 24 entweder ein entsprechend ausgebildeter elektrischer Generator integriert werden oder aber es findet ein Magnetsystem vergleichbar einem Linearmotorsystem Anwendung.
  • Der Generator kann parallel mit einer externen Antriebseinrichtung wie z.B. einer Gasturbine verbunden sein,um bei Windstille die weitere Energieerzeugung zu gewährleisten.Hierbei ist es möglich,die Abgase des Gasturbine über entsprechende Rohrleitungen zu einem an den Flügeln des Rotors 1,2 ausgebildeten Düsensystem zu leiten,die beim Austritt der Abgase in die Atmosphäre den Rotor 1,2 in eine Drehbewegung versetzen.Hierdurch kann die in den Abgasen enthaltene Energie zusätzlich zur Erzeugung elektrischer Energie mittels des Rotors 1,2 verwendet werden.
  • Es ist auch möglich,Rotoren 1,2 entsprechend der Erfindung unmittelbar mit Arbeitsgeräten wie z.B. Schneckenförderern zu vervinden.In diesem Fall wird das Profil der Flügel des Rotors 1,2 symmetrisch ausgebildet,um von der Windanströmrichtung unabhängig zu sein.Darüberhinaus kann auch im Bereich der Nabe die Drehzahl des Rotors 1,2 über ein Getriebe oder aber direkt auf eine Antriebswelle übertragen werden,die z.B. eine für einen Schiffsantrieb bestimmte Schraube aufweist.Der Rotor 1,2 ist daher auch zum Antrieb von z.B. Sportbooten oder Spielzeugschiffen geeignet, um diese gegen den Wind fahren lassen zu können.
  • E:a besteht auch die Möglichkeit,Rotoren 1,2 beim Betrieb von Pumpspeicherwerken zu nutzen.In diesem Fall ist an jedem Rotor 1,2 parallel zueinander ein Generator und eine Wasserpumpe angeschlossen.Gleichzeitig sind Wasserturbinen parallel zu den Rotoren 1,2 mit den Generatoren verbunden.Die Rotoren 1,2 dienen somit sowohl zum Antrieb der Wasserpumpen wie auch der Generatoren,was gleichzeitig oder wechselweise erfolgen kann.Bei gefülltem Pumpspeicherwerk kann dann mittels der Wasserturbinen über die Generatoren elektrische Energie erzeugt werden.
  • Leerseite

Claims (50)

  1. Bez.: Windkraftanlage mit mindestens einem um eine Drehachse drehbaren Flügel PATENTANSPRÜCHE S Windkraftanlage mit mindestens einem um eine Drehachse drehbaren Flügel, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (5) des Rotors (1, 2) schiefwinklig aufgerichtet zur Horizontalen (7) angeordnet und die Nabe (8) zur Aufnahme des Flügelfußes (9, 10) mit zugehörigen Energieübertragungsmitteln mit einem Auflagerstück (12) verbunden ist.
  2. 2. Windkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (5) zur Horizontalen (7) in einem Winkel von ca. 45Q bis 550 angeordnet ist.
  3. 3. Windkraftanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Flüge1 (3, 4) des Rotors (1, 2) in einem Winkel ß von ca.450-550 zur Drehachse (5) angeordnet ist.
  4. 4. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflagerstück (19) auf einem Gestell angeordnet ist.
  5. 5. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auf lagerstück (11) auf einer auf annähernd Nullniveau (13) befindlichen Grundplatte(12) od.dgl. angeordnet ist.
  6. 6. Windkraftanlage nach Anspruch 4 und 5,dadurch gekennzeichnet,daß das Auflagerstück (19) vertikal drehbar angeordnet ist.
  7. 7. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 6,dadurch gekennzeichnet,daß der Rotor (2) aus einem Arbeitsflügel (3) und einem Stützflügel (4) mit Gegengewicht (6) besteht.
  8. 8. Windkraftanlage nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet,daß der Arbeitsflügel (3) und der Stützflügel (4) mittels Spannmitteln (14) miteinander verspannt sind.
  9. 9. Windkraftanlage nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet,daß die Spannmittel (14) als Spannseile oder Spannstangen ausgebildet sind.
  10. 10. Windkraftanlage nach Anspruch 8 und 9,dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel (14) aerodynamisch profiliert sind.
  11. 11. Windkraftanlage nach Anspruch 7 und 8,dadurch gekennzeichnet,daß der Arbeitsflügel (3) in horizontaler Lage am Boden feststellbar ist.
  12. 12. Windkraftanlage nach Anspruch 5 bis 11,dadurch gekennzeichnet,daß die Grundplatte (12) mit dem Auflagerstück (11) auf einem Schwimmkörper (18) angeordnet ist.
  13. 13. Windkraftanlage nach Anspruch 12,dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (18) mittels Verankerungsmitteln in die jeweilige Windanströmrichtung sich selbst ausrichtend ausgebildet ist.
  14. 14. Windkraftanlage nach Anspruch 13,dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsmittel derart mit dem Schwimmkörper (18) verbunden sind,daß durch die Strömungsverhältnisse des Wassers bedingte Momente kompensierbar sind.
  15. 15. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 12,dadurch gekennzeichnet,daß die Grundplatte (12) oder das Auflagerstück (11) horizontal um die vertikale Achse drehbar ausgebildet und mit einer Stelleinrichtung verbunden ist.
  16. 16. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 15,dadurch gekennzeichnet,daß die Nabe (8) mit einem koaxial zur Drehachse (5) ausgerichteten starren oder drehbaren Pylon (19) verbunden ist,der zu den Flügeln des Rotors (1,2) oder zum Boden verspannt ist.
  17. 17. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 15,dadurch gekennzeichnet,daß zwischen dem Rotationspunkt der zwischen den Flügeln des Rotors (1,2) verspannten Spannmittel (14) und dem Boden ein oder mehrere Spannseile angeordnet sind.
  18. 18. Windkraftanlage nach Anspruch 16,dadurch gekennzeichnet,daß der Pylon (19) zur Ableitung radialer und tangentialer Kräfte an die Flügel des Rotors (1,2) mit diesem mittels Spannseilen (20) und/oder Verbindungselementen (21) verbunden ist,die an Lagern (22,23) befestigt sind.
  19. 19. Windkraftanlage nach Anspruch16 bis 18,dadurch gekennzeichnet,daß zwischen dem Pylon (19) und den Flügeln des Rotors (1,2) im Abstand vom Hauptlager 24) steife Verbindungselemente (21) angeordnet sind.
  20. 20. Windkraftanlage nach Anspruch 19,dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (21) als Zapfenlager ausgebildet sind.
  21. 21. Windkraftanlage nach Anspruch 16 bis 19,dadurch gekennzeichnet,daß an dem Pylon (19) ein parallel zur Bewegungsrichtung der Flügel des Rotors (1,2) angeordneter Querträger (25) ausgebildet ist,zwischen dem und den Flügeln im Bereich von deren Längsschwerpunkten Drahtseile (26) od.dgl.angeordnet sind.
  22. 22. Windkraftanlage nach Anspruch 16 bis 21,dadurch gekennzeichnet,daß die Drahtseile (26) und/oder Verbindungselemente (21) derart zwischen dem Pylon (19) und den Flügeln des Rotors (1,2) angeordnet sind,daß die Flügel durch Torsion den Windkräften,Zentrifugalkräften und dgl. durch einen variablen Anstellwinkel anpaßbar sind.
  23. 23. Windkraftanlage nach Anspruch 22,dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtseile (26) und/oder Verbindungselemente (21) vor dem aerodynamischen Druckpunkt oder vor dem Schwerpunkt eines jeden Flügels des Rotors (1,2) gelenkig oder elastisch befestigt sind.
  24. 24. Windkraftanlage nach Anspruch 22 und 23,dadurch gekennzeichnet,daß die Drahtseile (26) und/oder Verbindungselemente (21) mittels passiver Stellelemente wie Federn oder aktiver Stellelemente wie Hydraulikzylinder,motorischer Antriebe oder mit dem Pylon (19) verbundener Zwangssteuerungen betätigbar sind.
  25. 25. Windkraftanlage nach Anspruch 1 und 24,dadurch gekennzeichnet,daß der Anstellwinkel der Flügel des Rotors (1,2) durch Torsion der Flügel oder Drehung von Flügelabschnitten (27) um Gelenke (28) einstellbar ist.
  26. 26. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 24,dadurch gekennzeichnet,daß die Flügel des Rotors (1,2) einen Dreigurtträger (41) aufweisen,der jeweils aus einem Obergurt (42),Untergurt (43) und Hintergurt (44) besteht,die mittels Verstrebungen (46,47) miteinander verbunden sind.
  27. 27. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 26,dadurch gekennzeichnet,daß jeder Arbeitsflügel (3) aus Einzelflügeln besteht, die parallel oder konisch zueinander ausgerichtet sind.
  28. 28. Windkraftanlage nach Anspruch 27,dadurch geKennzeichnet, daß der Arbeitsflügel (3) aus vier Einzelflügeln (29,29a, 30,30a) besteht,die jeweils im horizontalen bzw.vertikalen Abstand voneinander angeordnet und gittermastartig mittels profilierter Verbindungselemente (31,48) miteinander verbunden sind.
  29. 29. Windkraftanlage nach Anspruch 18 bis 28,dadurch gekennzeichnet,daß zwischen den Flügeln des Rotors (1,2) und dem Pylon (19) als Sekundärflügel ausgebildete Verbindungselemente angeordnet sind.
  30. 30. Windkraftanlage nach Anspruch 18 bis 29,dadurch gekennzeichnet,daß die Flügel des Rotors (1,2) und die Sekundärflügel mit dem Pylon (19) und miteinander gitterartig mittels Stützflügeln verbunden sind.
  31. 31. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 30,dadurch gekennzeichnet,daß jeder Flügel des Rotors (1,2) unsymmetrisch ausgebildet ist.
  32. 32. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 31,dadurch gekennzeichnet,daß jeder Flügel des Rotors (1,2) im Bereich des Flügelfußes (9,10) in einem Wälz-,Gleit-,Rad-oder Magnetlager gelagert ist.
  33. 33. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 32,dadurch gekennzeichnet,daß das Hauptlager (24) der Nabe (8) zur Energieerzeugung als ringförmiger Linearmotor oder ringförmiger Generator ausgebildet ist.
  34. 34. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 33,dadurch gekennzeichnet,daß an mindestens einem der Flügel (1,2) ein Sekundärrotor (32) angeordnet ist,der mit einer Energieerzeugungseinrichtung verbunden ist.
  35. 35. Windkraftanlage nach Anspruch 34,dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärrotor (32) als Zentrifugalgegengewicht ausgebildet ist.
  36. 36. Windkraftanlage nach Anspruch 34 und 35,dadurch gekennzeichnet,daß der Sekundärrotor (32) so angeordnet ist, daß bei Rotation der Flügel des Rotors (1,2) ein diesem zugeordneter kreisringförmiger Strömungswirbel entsteht.
  37. 37. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 36,dadurch gekennzeichnet,daß der Rotor (1,2) und/oder der Sekundärrotor (32) mit einem Generator verbunden ist.
  38. 38. Windkraftanlage nach Anspruch 37,dadurch gekennzeichnet, daß der Generator mit einer zum Rotor (1,2) und/oder zum Sekundärrotor (32) parallel geschalteten Wasserturbine verbunden ist
  39. 39. Windkraftanlage nach Anspruch 37 und 38,dadurch gekennzeichnet,daß der Rotor (1,2) mit einer Wasserpumpe ver.-bindbar ist.
  40. 40. Windkraftanlage nach Anspruch 37 bis 39,dadurch gekennzeichnet,daß der Rotor (1,2) und/oder der Sekundärrotor (32) mit dem Generator und/oder der Wasserpumpe wechselseitig verbindbar und der Generator mit einer parallel zum Rotor (1,2) und/oder Sekundärrotor (32) geschalteten Wasserturbine in Wirkeingriff bringbar ist.
  41. 41. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 36,dadurch gekennzeichnet,daß der Rotor (1,2) mit der Schnecke eines Schraubenförderers verbunden ist und Flügel mit einem symmetrischen Profil aufweist.
  42. 42. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 36,dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (1,2) mit einer schrägstehenden Schiffsschraube oder über ein Umlenkgetriebe mit einer horizontal angeordneten Schiffsschraube verbunden ist.
  43. 43. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 36-,dadurch gekennzeichnet,daß der Rotor (1,2) mit einer Wasserwirbelbremse od.
    dgl. als Wärmeerzeuger in Wirkverbindung steht.
  44. 44. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 43,dadurch gekennzeichnet,daß an den Flügeln des Rotors (1,2) piezoelektrische Wandler angeordnet sind,mittels denen beim Auftreten von Luftschwingungen elektrische Energie erzeugbar ist.
  45. 45. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 44,dadurch gekennzeichnet,daß zur Erzeugung energetisch nutzbarer Luftschwingungen im Bereich der piezoelektrischen Wandler an den Flügeln des Rotors (1,2) Sekundärrotoren angeordnet sind,deren Rotorflügelnmit piezoelektrischen Materialien belegte Leitschaufeln oder Gitter zugeordnet sind.
  46. 46. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 45,dadurch gekennzeichnet,daß die Nabe (8) zwei gegenläufig drehbare Nabenkörper aufweist,an denen jeweils mindestens ein Arbeitsflügel (3) derart angeordnet ist,daß die Arbeitsflügel (3) gegenläufig drehbar sind.
  47. 47. Windkraftanlage nach Anspruch 1 bis 46,dadurch gekennzeichnet,daß parallel zum Rotor (1,2) und/oder Sekundärrotor (32) eine Verbrennungskraftmaschine wie Gasturbine od.dgl. mit dem Generator verbunden ist,die alternativ oder ergänzend zum Rotor (1,2) und/oder Sekundärrotor (32) mit dem Generator in Wirkeingriff bringbar ist.
  48. 48. Windkraftanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mittig an der Unterseite des Schwimmkörpers (19) ein Befestigungsanschlag (55) angeordnet ist, an dem ein Verankerungsmittel wie Halteseil oder Kette (56) befestigt ist, das mit einem Pfahl (57) od.dgl. verbunden ist.
  49. 49. Windkraftanlage nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsanschlag (55) an der Mitte des Schiffslateralpunktes angeordnet ist.
  50. 50. Windkraftanlage nach Anspruch 48 und 49, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsanschlag (55) zur Längsachse des Schwimmkörpers (18) versetzt ist.
DE3234170A 1981-10-26 1982-09-15 Windkraftanlage mit mindestens einem um eine Drehachse drehbaren Flügel Expired DE3234170C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3142434 1981-10-26
DE3213396 1982-04-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3234170A1 true DE3234170A1 (de) 1983-05-11
DE3234170C2 DE3234170C2 (de) 1985-04-11

Family

ID=25796884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3234170A Expired DE3234170C2 (de) 1981-10-26 1982-09-15 Windkraftanlage mit mindestens einem um eine Drehachse drehbaren Flügel

Country Status (23)

Country Link
US (1) US4624623A (de)
EP (1) EP0077914B1 (de)
JP (1) JPS58501780A (de)
KR (1) KR840002073A (de)
AR (1) AR228532A1 (de)
AT (1) ATE25420T1 (de)
AU (1) AU563109B2 (de)
BR (1) BR8207944A (de)
CA (1) CA1212333A (de)
DE (1) DE3234170C2 (de)
DK (1) DK292483A (de)
ES (1) ES516816A0 (de)
FI (1) FI832125A0 (de)
GR (1) GR78396B (de)
HU (1) HUT42600A (de)
IL (1) IL66973A (de)
MX (1) MX154409A (de)
NO (1) NO832289L (de)
PL (1) PL138707B1 (de)
PT (1) PT75732B (de)
RO (1) RO88449A (de)
SU (1) SU1301323A3 (de)
WO (1) WO1983001489A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0364020A1 (de) * 1988-10-03 1990-04-18 Josef Moser Windgetriebener Rotor

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3332810A1 (de) * 1983-09-12 1985-03-28 Öko-Energie AG, Zürich Vorrichtung zur ausnutzung von in land- und seewind enthaltener energie
US5186822A (en) * 1991-02-25 1993-02-16 Ocean Resources Engineering, Inc. Wave powered desalination apparatus with turbine-driven pressurization
AU2000266814B2 (en) * 2000-08-17 2004-02-05 Hongsun Hua Windmill
US8197179B2 (en) * 2001-06-14 2012-06-12 Douglas Spriggs Selsam Stationary co-axial multi-rotor wind turbine supported by continuous central driveshaft
EP1805416A1 (de) * 2004-10-14 2007-07-11 Tommy L. Lee Plattform für windgetriebenen generator
CN100443718C (zh) * 2006-05-25 2008-12-17 刘运超 一种斜轴式风力发电装置
US8448433B2 (en) 2008-04-09 2013-05-28 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using gas expansion and compression
US8240140B2 (en) 2008-04-09 2012-08-14 Sustainx, Inc. High-efficiency energy-conversion based on fluid expansion and compression
US7832207B2 (en) 2008-04-09 2010-11-16 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using compressed gas
US20100307156A1 (en) 2009-06-04 2010-12-09 Bollinger Benjamin R Systems and Methods for Improving Drivetrain Efficiency for Compressed Gas Energy Storage and Recovery Systems
US20110266810A1 (en) 2009-11-03 2011-11-03 Mcbride Troy O Systems and methods for compressed-gas energy storage using coupled cylinder assemblies
US8479505B2 (en) 2008-04-09 2013-07-09 Sustainx, Inc. Systems and methods for reducing dead volume in compressed-gas energy storage systems
US7958731B2 (en) 2009-01-20 2011-06-14 Sustainx, Inc. Systems and methods for combined thermal and compressed gas energy conversion systems
US8677744B2 (en) 2008-04-09 2014-03-25 SustaioX, Inc. Fluid circulation in energy storage and recovery systems
US8225606B2 (en) 2008-04-09 2012-07-24 Sustainx, Inc. Systems and methods for energy storage and recovery using rapid isothermal gas expansion and compression
US8250863B2 (en) 2008-04-09 2012-08-28 Sustainx, Inc. Heat exchange with compressed gas in energy-storage systems
US8474255B2 (en) 2008-04-09 2013-07-02 Sustainx, Inc. Forming liquid sprays in compressed-gas energy storage systems for effective heat exchange
US8037678B2 (en) 2009-09-11 2011-10-18 Sustainx, Inc. Energy storage and generation systems and methods using coupled cylinder assemblies
US8359856B2 (en) 2008-04-09 2013-01-29 Sustainx Inc. Systems and methods for efficient pumping of high-pressure fluids for energy storage and recovery
US7802426B2 (en) 2008-06-09 2010-09-28 Sustainx, Inc. System and method for rapid isothermal gas expansion and compression for energy storage
KR101028748B1 (ko) * 2008-08-08 2011-04-14 이달은 대형 풍력발전기
WO2010105155A2 (en) 2009-03-12 2010-09-16 Sustainx, Inc. Systems and methods for improving drivetrain efficiency for compressed gas energy storage
US8104274B2 (en) 2009-06-04 2012-01-31 Sustainx, Inc. Increased power in compressed-gas energy storage and recovery
US8191362B2 (en) 2010-04-08 2012-06-05 Sustainx, Inc. Systems and methods for reducing dead volume in compressed-gas energy storage systems
US8171728B2 (en) 2010-04-08 2012-05-08 Sustainx, Inc. High-efficiency liquid heat exchange in compressed-gas energy storage systems
US8234863B2 (en) 2010-05-14 2012-08-07 Sustainx, Inc. Forming liquid sprays in compressed-gas energy storage systems for effective heat exchange
US8747070B2 (en) * 2010-07-13 2014-06-10 Greg E Blonder Spinning horizontal axis wind turbine
US8495872B2 (en) 2010-08-20 2013-07-30 Sustainx, Inc. Energy storage and recovery utilizing low-pressure thermal conditioning for heat exchange with high-pressure gas
US8578708B2 (en) 2010-11-30 2013-11-12 Sustainx, Inc. Fluid-flow control in energy storage and recovery systems
EP2715075A2 (de) 2011-05-17 2014-04-09 Sustainx, Inc. Systeme und verfahren für effizienten zweiphasigen wärmetransfer in druckluftenergiespeichersystemen
US20130091834A1 (en) 2011-10-14 2013-04-18 Sustainx, Inc. Dead-volume management in compressed-gas energy storage and recovery systems
US20230287864A1 (en) * 2019-07-27 2023-09-14 Siva RaghuRam Prasad Chennupati Universal propeller, operating method and favoured use

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1120390B (de) * 1961-03-18 1961-12-21 Wilhelm Goldau Vertikale Einfluegelwindkraftmaschine mit abgewinkelter Abtriebswelle
US4168439A (en) * 1977-11-28 1979-09-18 Palma F Neto Wind turbine
GB2049831A (en) * 1979-05-29 1980-12-31 Chabek K Wind Turbine Plant

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US869709A (en) * 1906-09-28 1907-10-29 Josef Homola Machine for use with wind-power.
NL7176C (de) * 1918-07-17
FR542172A (fr) * 1921-10-11 1922-08-07 Perfectionnements apportés aux appareils moteurs fonctionnant sous l'action du vent
US1883336A (en) * 1925-02-12 1932-10-18 Chillingworth Rudolph Screw propeller for aircraft
FR636615A (de) * 1927-06-27 1928-04-13
US2152984A (en) * 1936-08-17 1939-04-04 Wilford Edward Burke Watercraft
DE907400C (de) * 1943-12-21 1954-03-25 Richard Bauer Windkraftanlage
US2627928A (en) * 1945-04-30 1953-02-10 Alexander S Mullgardt Propeller
DE877280C (de) * 1947-02-03 1953-05-21 Richard Bauer Windkraftmaschine
FR993473A (fr) * 1949-06-28 1951-10-31 Installation productrice d'énergie par l'action du vent
US2661068A (en) * 1950-09-02 1953-12-01 Leo B Gaskill Air circulator for orchards and field crops
CH356366A (fr) * 1959-12-07 1961-08-15 Marbury Fendall Jr Procédé de propulsion d'un navire et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé
SE401241B (sv) * 1976-08-26 1978-04-24 Praktisk Teknik Ab Horisontalaxlad rotor, foretredesvis for vindkraftverk
DE2814247A1 (de) * 1977-04-05 1978-10-19 Daniel Henggeler Windkraftmaschine
DK140382B (da) * 1977-07-25 1979-08-13 Peder Ulrik Poulsen Vindmotor.
DE2737767C2 (de) * 1977-08-22 1979-05-17 Ulrich Prof. Dr.-Ing. 7312 Kirchheim Huetter Windkraftanlage
DE2753956C2 (de) * 1977-12-03 1979-11-22 Maschinenfabrik Augsburg-Nuernberg Ag, 8000 Muenchen Wartungs- bzw. Inspektionseinrichtung für Großwindenergieanlagen
US4186312A (en) * 1978-02-23 1980-01-29 Dvorak Sidney T AC Electrical power systems with alternate sources of power
US4264279A (en) * 1978-05-12 1981-04-28 Dereng Viggo G Fixed geometry self starting transverse axis wind turbine
SE414073B (sv) * 1978-10-06 1980-07-07 Ljungstrom Olle Vindturbin av tverstromstyp sa kallad bagbladstyp eller darrievstyp resp giromilltyp med fast eller pa kent sett cykliskt reglerbar bladvinkel
DE2844262A1 (de) * 1978-10-11 1980-04-17 Franz Xaver Prof Dr I Wortmann Einblattrotor fuer windturbinen
JPS5579319A (en) * 1978-12-07 1980-06-14 Shiyaaman Baaton Method of introducing vitamine a analogue to respiratory tract of smoker
FR2464384A1 (fr) * 1979-08-28 1981-03-06 Charpentier Pierre Dispositif recuperateur de l'energie cinetique d'un fluide en ecoulement
DE2944718A1 (de) * 1979-11-06 1981-05-21 Hans-Dietrich Ing.(grad.) 2000 Hamburg Goslich Rotor fuer windkraftanlagen in leichtbauweise
US4355956A (en) * 1979-12-26 1982-10-26 Leland O. Lane Wind turbine
FR2473639A1 (fr) * 1980-01-16 1981-07-17 Aeropower Aerogenerateur a axe d'orientation commande
US4360315A (en) * 1980-04-14 1982-11-23 Leonard Olson Vortex wind turbine
FR2486018A1 (fr) * 1980-07-03 1982-01-08 Henry Eugene Propulsion d'un navire par eolienne du type darrieux a geometrie variable (type tronconique)
US4353702A (en) * 1980-07-21 1982-10-12 F M Machine Company Sailing craft mainsail and auxiliary propulsion means therefor
DE3039387A1 (de) * 1980-10-18 1982-06-03 Bernhard 6800 Mannheim Jöst Windantrieb fuer fahrzeuge und stationaere maschinen jeder art
US4432695A (en) * 1981-10-29 1984-02-21 Institut Gidrodinamiki Imeni M.A. Lavrentieva Wind motor
US4533297A (en) * 1982-09-15 1985-08-06 Bassett David A Rotor system for horizontal axis wind turbines

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1120390B (de) * 1961-03-18 1961-12-21 Wilhelm Goldau Vertikale Einfluegelwindkraftmaschine mit abgewinkelter Abtriebswelle
US4168439A (en) * 1977-11-28 1979-09-18 Palma F Neto Wind turbine
GB2049831A (en) * 1979-05-29 1980-12-31 Chabek K Wind Turbine Plant

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0364020A1 (de) * 1988-10-03 1990-04-18 Josef Moser Windgetriebener Rotor
WO1990004102A1 (de) * 1988-10-03 1990-04-19 Josef Moser Windgetriebener rotor
US5269647A (en) * 1988-10-03 1993-12-14 Josef Moser Wind-powered rotor

Also Published As

Publication number Publication date
IL66973A (en) 1988-06-30
KR840002073A (ko) 1984-06-11
ES8307340A1 (es) 1983-06-16
PT75732B (en) 1984-12-03
DK292483D0 (da) 1983-06-24
FI832125L (fi) 1983-06-14
DK292483A (da) 1983-06-24
DE3234170C2 (de) 1985-04-11
SU1301323A3 (ru) 1987-03-30
US4624623A (en) 1986-11-25
WO1983001489A1 (en) 1983-04-28
ATE25420T1 (de) 1987-02-15
EP0077914B1 (de) 1987-02-04
BR8207944A (pt) 1983-09-20
NO832289L (no) 1983-06-23
AU8904782A (en) 1983-05-05
ES516816A0 (es) 1983-06-16
CA1212333A (en) 1986-10-07
AR228532A1 (es) 1983-03-15
GR78396B (de) 1984-09-27
RO88449A (fr) 1986-01-30
MX154409A (es) 1987-08-11
JPS58501780A (ja) 1983-10-20
HUT42600A (en) 1987-07-28
PT75732A (en) 1982-11-01
AU563109B2 (en) 1987-06-25
FI832125A0 (fi) 1983-06-14
PL238737A1 (en) 1983-06-20
PL138707B1 (en) 1986-10-31
EP0077914A1 (de) 1983-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0077914B1 (de) Windkraftanlage mit mindestens einem um eine Drehachse drehbaren Flügel
DE102007013293B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Unterwasserkraftwerks
DE102020007543B3 (de) Windkraftanlage mit einer vertikalen rotationsachse
WO2018172545A1 (de) Schwimmende offshore windkraftanlage mit einem vertikalen rotor und windpark in modularbauweise umfassend mehrere solcher windkraftanlagen
DE102008057212A1 (de) Rotor mit mindestens einem ringförmigen Rotorblatt
US20220213871A1 (en) Ducted wind turbine and support platform
CN111712629A (zh) 一种提高低流速的动力装置
DE102008008060A1 (de) Rotor mit einem ringförmigen Rotorblatt und einer zur Anströmung paralellen Rotationsachse
WO2003103113A2 (de) Vertikaler rotor mit lenkbaren flügel
DE102017002797B3 (de) Strömungskonverter mit mindestens einem wendeflügel
DE2905569A1 (de) Windturbinenkraftwerk
US11208982B2 (en) System for generating electric energy from wind or hydraulic energy
EP0193624A1 (de) Windkraftantrieb
CN1009569B (zh) 摆翼式立轴风力机
DE102004012712A1 (de) Bauliche Anlage zur Umwandlung von Wind- in Elektroenergie
DE202010016041U1 (de) Windkraftanlage und Windpark
DD205722A5 (de) Windkraftanlage
DE102021005965B3 (de) Rotorblatt für eine wind - oder wasserturbine sowie für ein drehflügelfahrzeug und insbesondere für einen hubschrauber
DE10325342A1 (de) Vertikaler Rotor mit lenkbaren Flügeln
DE102021004136B4 (de) Vorrichtung für ein Drehflügelfahrzeug oder für eine Drehflügelturbine
DE102009013161A1 (de) Hochleistungs-Hubflügelsystem zur Windenergienutzung
AT523104B1 (de) Stützkonstruktion mit Diffusor für Savonius-Turbinenrotor
RU2326265C1 (ru) Турбина с вертикальным валом вращения
DE202021003974U1 (de) Offshore- Strömungskraftanlage zur Stromgewinnung
DE102021006455A1 (de) Offshore-Strömungskraftanlage zur Stromgewinnung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee