DE3515789A1 - Wind power machine - Google Patents

Wind power machine

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DE3515789A1
DE3515789A1 DE19853515789 DE3515789A DE3515789A1 DE 3515789 A1 DE3515789 A1 DE 3515789A1 DE 19853515789 DE19853515789 DE 19853515789 DE 3515789 A DE3515789 A DE 3515789A DE 3515789 A1 DE3515789 A1 DE 3515789A1
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Horst 2341 Brodersby Frees
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    • 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
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Abstract

The wind power machine has a working head which is to be mounted on a support, can pivot about the vertical axis, comprises a vane rotor, as the case may be a current generator and a wind vane for tracking the vane rotor into the optimum wind direction, and is provided with a device controlled as a function of wind direction for the purpose of holding the vane rotor in the optimum wind direction. For the purpose of accurately positioning the vane rotor in its working position without play, at least one braking wind vane is provided, which can be deflected by wind power and whose surface facing the wind is at right angles to the axis of rotation of the vane rotor, and in addition the holding device is constructed as a friction brake which is held operated upon deflection of the braking wind vane.

Description

Anmelder: Horst Frees, Mühlenhof, 2341 Brodersby/KappeinRegistrant: Horst Frees, Mühlenhof, 2341 Brodersby / Kappein

WindkraftmaschineWind power machine

Die Erfindung betrifft eine Windkraftmaschine , insbesondere mit einem Stromgenerator, die einen an einer Abstützung zu montierenden, um die Hochachse schwenkbaren Arbeitskopf aufweist, der einen Flügelrotor, gegebenenfalls einen Stromgenerator und eine Windfahne zur Nachführung des Flügelrotors in die optimale Windrichtung umfaßt, und mit einer windrichtungsabhängig geregelten Einrichtung zum Halten des Flügelrotors in der optimalen Windrichtung versehen ist.The invention relates to a wind power machine, in particular with a power generator, which is attached to a support has mounting, pivotable about the vertical axis working head, which has a vane rotor, possibly a power generator and a wind vane for tracking the blade rotor in the optimal wind direction, and with one Wind direction-controlled device for keeping the blade rotor in the optimal wind direction is provided.

Bei Windkraftmaschinen dieser Art wird zur Nachführung des Flügelrotors aufgrund einer Windrichtungsänderung in die neue Arbeitsstellung die leeseitig angeordnete Windfahne oder ein kleines Windrad verwendet, die bzw. das vom Wind ständig beaufschlagt wird und den am Arbeitskopf befindlichen Flügelrotor entsprechend um die Hochachse der Windkraftmaschine verschwenkt und im wesentlichen auch in der neuen Arbeitsstellung hält. Hierbei wird zwar durch die von der Windkraft beaufschlagte Windfahne eine Verstellung und gewisse Positionierung des Flügelrotors erreicht, jedoch wird dessen neue Arbeitsstellung nicht so exakt gehalten bzw. wird nicht fixiert, so daß der Flügelrotor um die Hoch achse hin- und herpendelt. Dies kann bei WindkraftmaschinenIn wind power machines of this type, the vane rotor is tracked due to a change in wind direction in the new working position uses the wind vane arranged on the leeward side or a small wind turbine that is driven by the wind is constantly applied and the one located on the working head Vane rotor pivoted accordingly about the vertical axis of the wind power machine and essentially also in the holds new working position. In this case, the wind vane acted on by the wind force and an adjustment A certain positioning of the vane rotor is achieved, but its new working position is not kept so exactly or is not fixed, so that the vane rotor oscillates back and forth about the vertical axis. This can be the case with wind turbines

kleinerer Leistung hingenommen werden, da es ohne Schaden für den Flügelrotor bleibt.Lower performance can be accepted as it is without damage for the vane rotor remains.

Bei Windkraftmaschinen größerer Leistung muß jedoch eine Fixierung des Flügelrotors in der jeweils neuen Arbeitsstellung erfolgen, um Beschädigungen am Flügelrotor zu vermeiden, die sonst durch das Hin- und Herpendeln des Arbeitskopfes und damit des Flügelrotors entstünden. Hierzu wird eine Vorrichtung aus einem elektrisch betriebenen Stellmotor und einem davon angetriebenen Richtungsstellgetriebe in Form eines Schneckentriebs verwendet, wobei diese Vorrichtung hauptsächlich das langsame Nachführen des Flügelrotors in die optimale Anströmstellung übernimmt, wodurch die vorerwähnte Windfahne entfällt. Dieser Vorrichtung ist ferner eine elektrische Steuerung zugeordnet, die nach periodischer Feststellung der Windrichtungsänderung entsprechende Steuerimpulse auf den Stellmotor gibt, um den Flügelrotor gegebenenfalls in die jeweils günstigste Windrichtung zu verschwenken.In the case of wind power machines with greater power, however, the vane rotor must be fixed in the new working position to avoid damage to the vane rotor that would otherwise be caused by the swinging back and forth of the Working head and thus the vane rotor would arise. For this purpose, a device from an electrically operated Servomotor and a directional control gear driven thereby in the form of a worm drive used, wherein this device mainly takes over the slow tracking of the vane rotor into the optimal flow position, whereby the aforementioned wind vane is omitted. This device is also assigned an electrical control, which gives corresponding control pulses to the servomotor after periodic detection of the wind direction change to pivot the vane rotor, if necessary, in the most favorable wind direction in each case.

Abgesehen davon, daß für den Betrieb des Stellmotors und der Steuerung elektrische Energie erforderlich ist und daß die genannte Vorrichtung einschließlich der Steuerung erhebliche Kosten für Material, Wartung und Fertigung verursacht, ist das Halten des Arbeitskopfes und damit des Flügelrotors in der jeweils eingestellten Position unbefriedigend, denn die jeweils in Eingriff stehenden Zahnflanken des Schneckentriebs werden aufgrund des zwischen ihnen herr-Apart from the fact that electrical energy is required for the operation of the servomotor and the control and that the named device including the control causes considerable costs for material, maintenance and production, holding the working head and thus the vane rotor in the set position is unsatisfactory, because the respective meshing tooth flanks of the worm drive are due to the

sehenden Spiels erheblich belastet, insbesondere bei hohen Windgeschwindigkeiten, was zu Beschädigungen an den Zahnflanken führt,und ferner entstehen aufgrund des Spiels zwischen den in Eingriff stehenden Zähnen in Verbindung mit den entsprechenden Schwenkbewegungen des Arbeitskopfes bzw. des Flügelrotors beträchtliche Klappergeräusche.Seeing game is heavily burdened, especially at high levels Wind speeds, which leads to damage to the tooth flanks, and also arise due to the play between the engaged teeth in connection with the corresponding pivoting movements of the working head or the blade rotor makes considerable rattling noises.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Windkraftmaschine der einleitend angeführten Art, bei der auf einfache Weise eine fremdenergiefreie , genaue Fixierung der optimalen Arbeitsstellung des Flügelrotors gewährleistet ist.The object of the invention is to provide a wind power machine of the type mentioned in the introduction, in which an external energy-free, accurate fixation de easily r optimum working position of the vane rotor is ensured.

Die Lösung der Aufgabe geht von der angegebenen Windkraftmaschine aus und kennzeichnet sich dadurch, daß wenigstens eine durch Windkraft auslenkbare Bremswindfahne vorgesehen ist, deren dem Wind zugekehrte Fläche vorzugsweise quer zur Rotationsachse des Flügelrotors steht, und daß die Halteeinrichtung als Reibungsbremse ausgebildet ist und bei Auslenkung der Bremswindfahne betätigt gehalten wird.The solution to the problem is based on the specified wind power machine and is characterized in that at least a deflectable by wind force braking wind vane is provided, whose surface facing the wind is preferably transverse to Axis of rotation of the vane rotor is, and that the holding device is designed as a friction brake and when deflected the brake vane is kept actuated.

In einer bevorzugten Ausführungsform wirkt die Bremswindfahne über eine Kraftverstärkungseinrichtung auf die vorzugsweise als Scheibenbremse ausgebildete Reibungsbremse ein und ist einer ständigen Rückstellkraft unterworfen, durch die die Bremswindfahne unterhalb einer vorbestimmten Windkraftbeaufschlagung in Ausgangsstellung gehalten wird, in welcher die Reibungsbremse außer Eingriff ist.In a preferred embodiment, the braking wind vane acts on the preferably via a force amplification device designed as a disc brake friction brake and is subject to a constant restoring force through which the Brake wind vane is held in the starting position below a predetermined amount of wind force, in which the Friction brake is disengaged.

τ :7 -τ: 7 -

Durch diese Lösung ist bezüglich der Hochachse der Windkraftmaschine eine fremdenergiefreie, das heißt allein durch die Windkraft .bewirkte, spielfreie und sichere Feststellung des Flügelrotors der Windkraftmaschine ermöglicht, so daß ein Hin- und Herpendeln des Arbeitskopfes und damit des Flügelrotors vermieden ist, wodurch die Beschädigungsgefahr für den Flügelrotor ausgeschlossen wird. Die Bremswindfahne wird so eingestellt, daß sie erst bei einem vorbestimmten, auf eine gewünschte Windgeschwindigkeit abgestellten Kraftwert ο ausgelenkt wird und dadurch die Reibungsbremse betätigt und ferner betätigt hält. Es ist klar, daß, wenn sich die Windgeschwindigkeit weiter erhöht, sich ebenfalls die Betätigungskraft auf die Bremse erhöht und somit auch die Bremshaltekraft weiter erhöht ist, so daß die Bremse noch fester greift.This solution is with respect to the vertical axis of the wind power machine a backlash-free and safe determination of the Makes possible vane rotor of the wind power machine, so that a back and forth swinging of the working head and thus of the vane rotor is avoided, whereby the risk of damage to the vane rotor is excluded. The brake vane will adjusted so that it is only at a predetermined force value set to a desired wind speed ο is deflected and thereby actuates the friction brake and also keeps it actuated. It is clear that when the wind speed further increases, the actuating force on the brake is also increased and thus also the brake holding force is further increased so that the brake engages even more firmly.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich der Flügelrotor langsam in eine neue optimale Anströmstellung schwenken kann, wenn sich der Wind erheblich gedreht hat und aus einer neuen Hauptwindrichtung bläst. In diesem Fall wird die Bremswindfahne, bedingt durch die Windrichtungsänderung, zunächst schräg angeströmt, so daß eine kleinere Windkraftkomponente auf die Bremswindfahne einwirkt mit der Folge einer Verringerung der Greifkraft der Bremse. Das von der Nachführungswindfahne ausgeübte Verstellmoment ist nun größer als das durch die Bremse bewirkte Bremsmoment, so daß der Arbeitskopf und damit auch der Flügelrotor um die Hochachse bei schleifender Bremse, also langsam, in die neue Azimutstellung bzw. Arbeitsstellung verschwenkt werden. In dieser neuen Stellung ist die auf die Bremswindfahne wirkende Windkraft wieder ausreichend erhöht,womit die Bremse wie-Another advantage of the invention is that the vane rotor slowly moves into a new, optimal flow position can pivot when the wind has changed significantly and blows from a new main wind direction. In this case the wind vane, caused by the change in wind direction, is initially flown against at an angle, so that a smaller Wind force component acts on the braking wind vane, with the result that the gripping force of the brake is reduced. That from The adjustment torque exerted by the tracking wind vane is now greater than the braking torque caused by the brake, see above that the working head and thus also the vane rotor around the vertical axis with the brake dragging, i.e. slowly, into the new one Azimuth position or working position are pivoted. In this new position is the one acting on the brake vane Wind power increased sufficiently again, which means that the brake

der fester greift und den Flügelrotor bezüglich der Hochachse exakt feststellt. Ein noch weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie eine baulich sehr einfache Konstruktion darstellt, die geringe Kosten für Material t*nd Fertigung bedingt und praktisch wartungsfrei ist.which grips more tightly and precisely locks the vane rotor in relation to the vertical axis. Yet another advantage of the invention is that it is a structurally very simple construction, the low cost of material t * nd production is conditional and practically maintenance-free.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den anliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
10
The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings. Show it:
10

Figur 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht auf eineFigure 1 is a partially sectioned side view of a

nur zum Teil dargestellte Windkraftmaschine, Figur 2 einen Teilbereich der Windkraftmaschine aus Fig. 1 in größerem Maßstab,
Figur 3 eine vergrößerte und vereinfachte Ansicht gemäß dem Pfeil A in Fig. 1 mit weggelassenem Flügelrotor.
wind power machine only partially shown, FIG. 2 a part of the wind power machine from FIG. 1 on a larger scale,
FIG. 3 shows an enlarged and simplified view according to arrow A in FIG. 1 with the vane rotor omitted.

Gemäß Fig. 1 besteht die Windkraftmaschine hauptsächlich aus einem allgemein mit 1 bezeichneten Arbeitskopf und aus einer nur teilweise dargestellten, allgemein die Form eines sogenannten Turmes aufweisenden Abstützung 2, auf welcher der Arbeitskopf um die üblicherweise als Hochachse bezeichnete Achse 3 frei drehbar gelagert ist. Der Arbeitskopf 1 umfaßt in bekannter Weise einen mehrflügeligen Rotor 4, ein Getriebe 5, eine Kupplung 6 und einen Stromgenerator 7, wobei die Teile 5,6 und 7 auf einem gemeinsamen Rahmen 8 angeordnet sind, der mittels einer üblichen Drehkranzkon-According to FIG. 1, the wind power machine mainly consists of a working head, generally designated 1, and from an only partially shown, generally in the form of a so-called tower having support 2 on which the working head is freely rotatable about axis 3, which is usually referred to as the vertical axis. The working head 1 comprises in a known manner a multi-vane rotor 4, a gear 5, a clutch 6 and a power generator 7, the parts 5, 6 and 7 are arranged on a common frame 8, which by means of a conventional turntable

struktion 9 auf dem Oberende der Abstützung 2 um die Hochachse 3 drehbar abgestützt ist. Im übrigen sind die Teile 5,6 und 7 durch eine am Rahmen befestigte Abdeckhaube 10 geschützt.Structure 9 is rotatably supported about the vertical axis 3 on the upper end of the support 2. Otherwise the parts are 5, 6 and 7 protected by a cover 10 attached to the frame.

Ferner ist an dem Rahmen 8 leeseitig eine Windfahne 11 montiert, die vorzugsweise eine aerodynamisch geformte Profilierung aufweist und somit besonders wirksam ist. Diese Windfahne 11 dient in bekannter Weise zur Nachführung des die Arbeitskopfes 1 und damit des Flügelrotors 4 in/jeweilsFurthermore, a wind vane 11 is mounted on the lee side of the frame 8, which preferably has an aerodynamically shaped profile and is therefore particularly effective. These Wind vane 11 is used in a known manner to track the the working head 1 and thus the vane rotor 4 in / each

günstigste Windanströmstellung.most favorable wind flow position.

Des weiteren ist eine Azimutbremse 12 vorgesehen, die bezüglich der Verschwenkung des Arbeitskopfes 1 und damit des Flügelrotors 4 um die Hochachse 3 eine genaue, das heißt spielfreie Feststellung des Kopfes 1 bzw. des Rotors 4 gestattet, insbesondere wenn die Windstärke bzw. Windgeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert überschreitet.Furthermore, an azimuth brake 12 is provided, which with respect to the pivoting of the working head 1 and thus of the vane rotor 4 about the vertical axis 3 is precise, that is to say free of play Detection of the head 1 or the rotor 4 is permitted, especially if the wind strength or wind speed exceeds a predetermined value.

Hauptsächlich besteht die vorzugsweise leeseitig angeordnete Azimutbremse 12 aus einer Reibungsbremse 13, vorzugsweise in Form einer an sich bekannten Scheibenbremse, und aus einer Betätigungseinrichtung 14, die allein aus wenigstens einer auslenkbar am Rahmen 8 angeordneten Bremswindfahne 15 bestehen kann. Die Anströmfläche 15a .der Bremswindfahne 15 verläuft quer oder im wesentlichen quer zur Rotationsachse 16 (Fig. 1) des Flügelrotors 4 und wird dadurch optimal vom Wind beaufschlagt. The azimuth brake 12, which is preferably arranged on the leeward side, consists mainly of a friction brake 13, preferably in the form of a disc brake known per se, and from an actuating device 14, which consists solely of at least one deflectable on the frame 8 arranged braking wind vane 15 may exist. The inflow surface 15a of the brake vane 15 runs transversely or essentially transversely to the axis of rotation 16 (FIG. 1) of the vane rotor 4 and is thereby optimally acted upon by the wind.

Die Scheibenbremse 13 besteht aus einem starr am Rahmen 8 befestigten Bremssattel 17 mit integriertem hydraulischen Bremszylinder bekannter Bauart und aus einer horizontalen Bremsscheibe 18, die am Oberende der Abstützung 2 starr befestigt ist. Vorzugsweise ist die Bremsscheibe in die horizontale Tragplatte der vorgenannten Drehkranzkonstruktion 9 integriert, indem die Tragplatte entsprechend weit radial nach außen vorsteht.The disc brake 13 consists of a brake caliper 17 which is rigidly attached to the frame 8 and has an integrated hydraulic system Brake cylinder of known type and from a horizontal brake disk 18 which is rigid at the upper end of the support 2 is attached. The brake disc is preferably in the horizontal support plate of the aforementioned turntable construction 9 integrated in that the support plate protrudes radially outward accordingly.

Vorzugsweise ist zwischen der oder den Bremswindfahnen 15 - es können auch mehrere Bremswindfahnen vorgesehen sein, wie Fig. 3 zeigt - und der Bremse 13 eine Kraftverstärkungseinrichtung 19 zwischengeschaltet. Diese kann aus einer krafterhöhenden Hebelanordnung 20 und zusätzlich aus einem Hydraulikzylinder 21 mit Vorratsbehälter 22 bestehen. Der Zylinder 21 ist über eine Hydraulikleitung 23 mit dem Bremszylinder des Bremssattels 17 verbunden.Preferably there is between the brake vane (s) 15 - several brake vane (s) can also be provided, as FIG. 3 shows - and the brake 13 is a force boosting device 19 interposed. This can consist of a force-increasing lever arrangement 20 and additionally from a Hydraulic cylinder 21 with reservoir 22 exist. The cylinder 21 is connected to the brake cylinder via a hydraulic line 23 of the caliper 17 connected.

Die Hebelanordnung 20 besteht aus einem ersten, den Kolben 21a des Hydraulikzylinders 21 betätigenden Hebelarm 24, im gezeigten Fall aus zwei weiteren, je eine Bremswindfahne tragenden Hebelarmen 25 sowie aus einer horizontalen, quer zur Rotationsachse 16 des Flügelrotors 4 verlaufenden Stange 26, an der die Hebelarme 24,25 starr befestigt sind. Während der erste Hebelarm 24 in Nähe des Rahmens 8 nach oben ragt, ragen die beiden anderen, an den Enden der Stange 26 befestigten Hebelarme 25 nach unten, wie die Figuren 2 und 3 zeigen. Gemäß Fig. 3 ragt die Stange 26 gegenüber dem Arbeitskopf auch beidseitig vor und ist unten am RahmenThe lever arrangement 20 consists of a first lever arm 24, which actuates the piston 21a of the hydraulic cylinder 21 The case shown consists of two further lever arms 25, each carrying a brake vane, and a horizontal, transverse to the axis of rotation 16 of the vane rotor 4 extending rod 26 to which the lever arms 24,25 are rigidly attached. While the first lever arm 24 protrudes upwards in the vicinity of the frame 8, the other two protrude at the ends of the rod 26 attached lever arms 25 downwards, as FIGS. 2 and 3 show. According to FIG. 3, the rod 26 protrudes opposite the working head on both sides and is at the bottom of the frame

8 in wartungsfreien Lagern verdrehbar gelagert(Fig.2). Man erkennt aus Fig. 2, daß der Kraftarm des ersten Hebelarmes 24 erheblich kürzer ist als der Lastarm der weiteren Hebelarme 25, so daß die auf die Bremswindfahnen 15 wirkenden Windkräfte entsprechend erhöht auf den Hydraulikzylinder 21 einwirken.8 rotatably mounted in maintenance-free bearings (Fig. 2). It can be seen from Fig. 2 that the force arm of the first lever arm 24 is considerably shorter than the load arm of the other Lever arms 25, so that the wind forces acting on the brake wind vanes 15 are correspondingly increased on the hydraulic cylinder 21 act.

In alternativer Ausgestaltung der vorstehend beschriebenen Kraftübertragung von der oder den Bremswindfahnen 15 auf die Bremse 13 kann z.B. auch so vorgegangen werden, daß ein dem Hebelarm 25 entsprechender Hebelarm oder auch ein äquivalenter Abschnitt der Bremswindfahne/Bremswindfahnen bei entsprechender Anlenkung am Rahmen 8 die Bremse 13 direkt betätigt.In an alternative embodiment of the above-described power transmission from the brake wind vane (s) 15 the brake 13 can for example also be proceeded in such a way that a lever arm corresponding to the lever arm 25 or also a equivalent section of the braking wind vane / braking wind vane with a corresponding linkage to the frame 8, the brake 13 directly actuated.

Um zu erreichen, daß die Bremse 13 unterhalb einer vorbestimmten Windstärke außer Eingriff ist, ist die Hebelanordnung einer ständigen Rückstellkraft unterworfen, vorzugsweise in Form einer einstellbaren Federkraft 27. Die als Zugfeder ausgebildete Feder 27 greift z.B. einerseits am Rahmen 8 und andererseits an dem ersten Hebelarm 24 an. Die Ausgangsstellung der Hebelanordnung 20 ist durch Anlage des als Anschlag 24a ausgebildeten freien Endes des ersten Hebelarmes 24 an einem Teil des Rahmens 8 festgelegt, wie aus Fig. 2 deutlich zu entnehmen ist.To achieve that the brake 13 is below a predetermined When the wind force is disengaged, the lever arrangement is subjected to a constant restoring force, preferably in Form of an adjustable spring force 27. The spring 27, which is designed as a tension spring, engages, for example, on the one hand on the frame 8 and on the other hand on the first lever arm 24. The starting position of the lever arrangement 20 is when the as a stop 24a of the free end of the first lever arm 24 formed on a part of the frame 8, as shown in FIG. 2 can be clearly seen.

.Die Funktion der vorstehend beschriebenen Bremseinrichtung ist folgende. Wenn die Windgeschwindigkeit unterhalb einesThe function of the braking device described above is the following. When the wind speed is below a

vorbestimmten Wertes liegt, z.B. kleiner als 6m/s, ist die Bremse 13 außer Eingriff. Bei einer höheren Windgeschwindigkeit werden die Bremswindfahnen 15 um die Längsachse der Stange 26 ausgelenkt, so daß die Hebelanordnung 20 den Hydraulikzylinder 21 betätigt, der wiederum den Bremszylinder der Scheibenbremse 13 betätigt, die dann fest mit der Bremsscheibe 18 in Eingriff steht. Es ist klar, daß, je stärker die Bremsfahnen 15 vom Wind beaufschlagt werden, desto stärker die Bremse 13 faßt.If the predetermined value is less than 6 m / s, for example, the brake 13 is disengaged. At a higher wind speed the brake wind vanes 15 around the longitudinal axis of the Rod 26 deflected so that the lever arrangement 20 actuates the hydraulic cylinder 21, which in turn actuates the brake cylinder the disc brake 13 is actuated, which is then fixed to the brake disc 18 is engaged. It is clear that the more the brake vanes 15 are acted upon by the wind, the more strongly the brake 13 summarizes.

Vorstehend ist die Windkraftmaschine in Verbindung mit einem Stromgenerator 7 beschrieben. Es ist jedoch klar, daß die Windkraftmaschine , abgesehen von dem Flügelrotor 4 und der zur Nachführung dienenden Windfahne 11, auch andere Aggregate aufweisen kann, um einen dementsprechend ausgerüsteten Arbeitskopf 1 mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Bremseinrichtung genau positionieren zu können.The wind power machine is described above in connection with an electricity generator 7. It is clear, however, that the Wind power machine, apart from the vane rotor 4 and the wind vane 11 used for tracking, also other units may have to a correspondingly equipped working head 1 with the aid of the braking device described above to be able to position precisely.

Claims (6)

Anmelder: Horst Frees, Mühlenhof, 2341 Brodersby/Kappein PatentansprücheApplicant: Horst Frees, Mühlenhof, 2341 Brodersby / Kappein claims 1. Windkraftmaschine, insbesondere mit einem Stromgenerator, die einen an einer Abstützung zu montierenden, um die Hochachse schwenkbaren Arbeitskopf aufweist, der einen Flügelrotor, gegebenenfalls einen Stromgenerator und eine Windfahne zur Nachführung des Flügelrotors in die optimale Windrichtung umfaßt, und mit einer windrichtungsabhängig geregelten Einrichtung zum Halten des Flügelrotors in der optimalen Windrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine durch Windkraft auslenkbare Bremswindfahne (15) vorgesehen ist, deren dem Wind zugekehrte Fläche (15a) vorzugsweise quer zur Rotationsachse (16) des Flügelrotors (4) steht,und daß die Halteeinrichtung als Reibungsbremse (13) ausgebildet ist und bei Auslenkung der Bremswindfahne (15) betätigt gehalten wird.1. Wind power machine, in particular with a power generator, which has to be mounted on a support around the vertical axis has pivotable working head, which has a vane rotor, possibly a power generator and a wind vane for tracking the vane rotor in the optimal wind direction, and with a wind direction dependent regulated device for holding the vane rotor in the optimal wind direction is provided, characterized in that that at least one brake wind vane (15) which can be deflected by wind power is provided, its wind vane facing the wind Surface (15a) is preferably transverse to the axis of rotation (16) of the vane rotor (4), and that the holding device is designed as a friction brake (13) and upon deflection the brake vane (15) is kept actuated. 2. Windkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremswindfahne (15) über eine Kraftverstärkungseinrichtung (19) auf die Reibungsbremse (13) einwirkt.2. Wind power machine according to claim 1, characterized in that the braking wind vane (15) via a force boosting device (19) acts on the friction brake (13). 3. Windkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftverstärkungseinrichtung (19) aus einer krafterhöhenden Hebelanordnung (20) und aus einem mit der He-3. Wind power machine according to claim 2, characterized in that that the force amplification device (19) consists of a force-increasing lever arrangement (20) and of a belanordnung zusammenwirkenden, mit der Bremse (13) über eine Hydraulikleitung (23) verbundenen Hydraulikzylinder (21) besteht.Bel arrangement cooperating with the brake (13) via a hydraulic line (23) connected hydraulic cylinder (21) exists. 4. Windkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelanordnung (20) aus einem ersten, den Hydraulikzylinder (21) betätigenden Hebelarm (24), aus einer horizontalen, quer zur Rotationsachse (16) des Flügelrotors (4) verlaufenden, gegenüber dem Arbeitskopf (1) beidseitig vorstehenden und drehbar daran gelagerten Stange (26) und aus je einem weiteren, mit einer Bremswindfahne (15) versehenen Hebelarm (25) an jedem Ende der Stange besteht.4. Wind power machine according to claim 3, characterized in that that the lever arrangement (20) consists of a first lever arm (24) which actuates the hydraulic cylinder (21) a horizontal, transverse to the axis of rotation (16) of the vane rotor (4), opposite the working head (1) rod (26) protruding on both sides and rotatably mounted thereon and each consists of a further rod with a brake vane (15) provided lever arm (25) at each end of the rod. 5. Windkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremswindfahne (15) einer ständigen Rückstellkraft unterworden ist, vorzugsweise in Form einer Federkraft (27), die die Bremswindfahne unterhalb einer vorbestimmten Windkraftbeaufschlagung in Ausgangsstellung hält, in welcher die Reibungsbremse (13) außer Eingriff ist.5. Wind power machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the braking wind vane (15) is subject to a constant restoring force, preferably in the form of a spring force (27), which the braking wind vane below a predetermined wind force application holds in the starting position in which the friction brake (13) is disengaged. 6. Windkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungsbremse (13) in Form einer Scheibenbremse ausgebildet ist, deren Bremssattel (17) starr an dem schwenkbaren Arbeitskopf (1) und deren Bremsscheibe (18) horizontal und starr an der6. Wind power machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the friction brake (13) in In the form of a disc brake, the brake caliper (17) of which is rigidly attached to the pivoting working head (1) and the brake disc (18) horizontally and rigidly on the Abstützung (2) befestigt ist.Support (2) is attached.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4966525A (en) * 1988-02-01 1990-10-30 Erik Nielsen Yawing device and method of controlling it
US5178518A (en) * 1990-05-14 1993-01-12 Carter Sr J Warne Free-yaw, free-pitch wind-driven electric generator apparatus
DE102009026131B3 (en) * 2009-07-07 2011-02-10 Emb Systems Ag Braking assembly of wind turbine power plant, includes guide component fitting into recess such that floating brake yoke slides upon it

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