DE10212814A1 - Movable wind-power generator for generation of electrical current, consists of concrete pipe rotatably mounted on railway train, containing windmill or S-shaped rotor - Google Patents

Movable wind-power generator for generation of electrical current, consists of concrete pipe rotatably mounted on railway train, containing windmill or S-shaped rotor

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Abstract

The current-generating installation has at least one shell-type turbine with a wall or shell made from a concrete pipe (4) and contains at least one rotatable mechanical system driven by wind power and mechanically coupled to a current generator. The concrete pipe is rotatably mounted on a prime mover (2) designed as a rail vehicle. The rails used are specifically part of the existing railway system.

Description

In Studien diverser spezialisierter Forschungsinstitute, Staatsministerien, parlamentarischen Kommissionen, Aktiengesellschaften wird gewarnt, dass man bald ans Ende der Ressourcen fossiler Energieträger angekommen ist, dass für die Zukunft nur noch die erneuerbaren Energien zur Verfügung stehen, die man intensiv benutzen soll, um nicht ins Mittelalter zurück zu fallen, und dass dieses Mittelalter bei gegenwärtiger Förderung schon 2030 bis 2040 sein kann, oder auch früher durch politische Ereignisse, wie der Eintritt Chinas als Energieverbraucher mit seinen 1,5 Milliarden Einwohnern. In studies by various specialized research institutes, State ministries, parliamentary commissions, Public companies are warned that they will soon end the resources of fossil fuels have arrived, that for the future only renewable energies are available that should be used intensively to not to fall back to the Middle Ages, and that this Middle Ages with current funding from 2030 to May be 2040, or earlier through political Events such as China's entry as Energy consumer with its 1.5 billion inhabitants.

Die Erfindung betrifft eine Installation zur Stromerzeugung in großen Mengen mit sehr geringen Investitionen - perfekt integrierbar in jede Landschaft - und ohne ökologischen Schaden zu verursachen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Installation zum Stromerzeugen in einer einzigen Art anzubringen. Diese Aufgabe wird gelöst und die große Strommenge erreicht durch die Konstruktion auf einer freien Strecke einer Stromschiene 1 (oder das Benutzen eines alten Schienenbahnfahrweges zu diesem Zweck). The invention relates to an installation for generating electricity in large quantities with very little investment - can be perfectly integrated into any landscape - and without causing ecological damage. The invention is based on the object of installing an installation for generating electricity in a single manner. This problem is solved and the large amount of electricity is achieved by the construction on a free route of a power rail 1 (or the use of an old railroad track for this purpose).

Durch Einsatz auf diesen Stromschienen 1 eines elektrischen oder dieselelektrischen Triebfahrzeuges 2. Auf der Oberfläche des Triebfahrzeuges 2 wird eine Metallplattform 3 errichtet. Man kann zu diesem Zweck ein altes, elektrisches oder dieselelektrisches Triebfahrzeug auf die Stromschienen einsetzen. By using this busbar 1 of an electric or diesel-electric locomotive 2 . A metal platform 3 is erected on the surface of the locomotive 2 . For this purpose, an old, electric or diesel-electric traction vehicle can be used on the conductor rails.

Die Stromschienen 1 können auf einer freien Strecke von 200 m bis 300 m (nach Wunsch auch mehr oder weniger) geradlinig verlaufen. The busbars 1 can run in a straight line over a free distance of 200 m to 300 m (more or less if desired).

Das Triebfahrzeug 2 mit der Metallplattform 3 kann sich elektrisch auf den Stromschienen 1 mit diversen Geschwindigkeiten bewegen, Getriebe mit vorhandenem Strom (Betriebsspannung 600 bis 800 V Gleichspannung, wie bei elektrisch betriebener Schienenbahn oder U-Bahn, 16 2/3 Hz oder 50 Hz für elektrische Lokomotiven). Das Triebfahrzeug 2 wird ferngesteuert mit UKW-Funk. Die Funkfernsteuerung erspart das Verlegen besonderer Linienleiter zwischen den Fahrschienen. The traction vehicle 2 with the metal platform 3 can move electrically on the busbars 1 at various speeds, gearbox with existing current (operating voltage 600 to 800 V DC, as in the case of an electrically operated railroad or subway, 16 2/3 Hz or 50 Hz for electric locomotives). The locomotive 2 is remotely controlled with VHF radio. The radio remote control saves the laying of special line conductors between the rails.

Das Triebfahrzeug 2 kann sich auch fortbewegen wie eine elektrische Lokomotive in einer einfachen Form für geringe Geschwindigkeiten mit Einfach-Fahrleitung mit Verwendung von billigem Aufhängematerial und einfacher Montage mit kleinen Spannweiten von Mast zu Mast. Nachgespannt, oder mit Nachspannungseinrichtungen. Auf der Metallplattform 3 des Triebfahrzeugs 2 werden Betonröhren 4 befestigt. In Abhängigkeit von der Oberfläche der Metallplattform 3 können mehrere Betonröhren 4 gelegt und befestigt werden. Die Betonröhren 4 werden mit Metallschellen 5 an der Metallplattform 3 des Triebfahrzeugs 2 fixiert. Eine einfache Lösung der Befestigung der Betonröhre 4 wäre ihre Betonierung direkt auf die Metallplattform 3 des Triebfahrzeugs 2. The traction vehicle 2 can also move like an electric locomotive in a simple form for low speeds with a single overhead contact line using inexpensive suspension material and simple installation with small spans from mast to mast. Retensioned, or with tensioning devices. Concrete pipes 4 are attached to the metal platform 3 of the locomotive 2 . Depending on the surface of the metal platform 3 , several concrete pipes 4 can be laid and fastened. The concrete pipes 4 are fixed with metal clamps 5 to the metal platform 3 of the motor vehicle 2 . A simple solution for fastening the concrete tube 4 would be to concrete it directly onto the metal platform 3 of the motor vehicle 2 .

Die aus Beton gegossenen Röhren 4 können quadratische oder rechteckige Profile haben. Die Dimensionen der Betonröhren können variabel sein. Im inneren Raum der Betonröhre 4 wird eine horizontale Stahlwelle 7 eingesetzt. Die Stahlwelle 7 besteht aus zwei identischen Teilen, die der Länge nach je einen durch Fräsen hergestellten Schnitt aufweisen. Diese gefrästen Schnitte entsprechen der Dicke und Breite der Stahlblechschaufeln 8. The pipes 4 cast from concrete can have square or rectangular profiles. The dimensions of the concrete pipes can be variable. A horizontal steel shaft 7 is used in the interior of the concrete tube 4 . The steel shaft 7 consists of two identical parts, each of which has a length cut by milling. These milled cuts correspond to the thickness and width of the sheet steel blades 8 .

Die verarbeiteten Teile, durch Fräsen der Stahlwelle 7 zusammengesetzt, bilden die Achse für die Stahlblechschaufeln 8. Die Betonröhren 4 sind durchbohrt an den Seiten ihrer Wände und versehen mit je einem gekapselten (karkasierten) Kugellager. Diese Kugellager erlauben den Stahlwellenteilen 7 mit den Stahlblechschaufeln 8, sich ruhig, schnell, reibungslos und uniform zu drehen. Die Stahlwellenteile 7 werden montiert mit je einer oder mit drei gekrümmten Stahlblechschaufeln 8. Die Stahlblechschaufeln 8 sind kreis sich wiederholende Metallteile. Die beiden Teile der Stahlwelle 7 werden zuerst in die karkasierten Kugellager der Betonrohrwand 4 eingesetzt, dann werden die Stahlblechschaufeln 8 in den gefrästen Schnitt der Stahlwellenteile 7 gelegt und mit Schrauben und Muttern an die Stahlwellenteile 7 angeschraubt. Jede Schraube wird zur Sicherung mit einem Federring versehen. Die Kugellager, die Stahlwelle 7 mit den montierten Stahlblechschaufeln 8 bilden zusammen eine rotierende Einheit im inneren Teil der Betonröhre 4. Die Stahlwellenteile 7, die aus der Mitte der Betonrohrwand 4 links und rechts der Betonröhre 4 herausstehen, werden verbunden mit je einem getriebelosen Generator (durch Einsatz des Rolladen 17 beim Eingang der Luftmasse in das Betonrohr entfällt das Getriebe, denn der Rolladen 17 kontrolliert elektronisch die Luftmasse und erlaubt nur den Eingang einer programmierten Luftmasse). Oder die Stahlwellenteile werden verbunden mit je einem Getriebe mit je einer Generatorwelle mit Kupplung und je einem Generator. Alle Außenteile des Generators werden in eine Kapsel (Karkasse) gesetzt und so vor Regen, Schnee und Wind geschützt. The processed parts, assembled by milling the steel shaft 7 , form the axis for the steel sheet blades 8 . The concrete tubes 4 are pierced on the sides of their walls and each provided with an encapsulated (carcassed) ball bearing. These ball bearings allow the steel shaft parts 7 with the steel sheet blades 8 to rotate smoothly, quickly, smoothly and uniformly. The steel shaft parts 7 are assembled, each with one or with three curved steel plate blades 8 . The steel sheet blades 8 are circular repeating metal parts. The two parts of the steel shaft 7 are first inserted into the karkasierten ball bearings of the concrete pipe wall 4, then the sheet steel blades are added to the milled section of the steel shaft parts 7 8 and screwed with bolts and nuts to the steel shaft parts. 7 Each screw is provided with a spring washer to secure it. The ball bearings, the steel shaft 7 with the assembled steel sheet blades 8 together form a rotating unit in the inner part of the concrete tube 4 . The steel shaft parts 7, protruding from the center of the concrete pipe wall 4 to the left and right of the concrete pipe 4 are each connected to a gearless generator (through the use of the shutter 17 at the entrance of the air mass in the concrete pipe eliminates the transmission, because the shutter 17 electronically controls the Air mass and only allows the entry of a programmed air mass). Or the steel shaft parts are connected to a gearbox with a generator shaft with clutch and a generator. All external parts of the generator are placed in a capsule (carcass) and thus protected from rain, snow and wind.

Im Betonrohr 4 im Bereich der rotierenden Stahlblechschaufeln 8 muss, um eine minimale Luftspalte zu sichern, in diesem Abschnitt der Betonröhre 4 ein Segment aus druckfestem Schleuderbeton errichtet werden, oder man kann einen justierbaren Metallstreifen 9 einsetzen. Stahlwelle 7, Stahlblechschaufeln 8, eingesetzt in die Betonröhre 4, erlauben einem Triebfahrzeug 2 in Bewegung, mit einer gewissen Geschwindigkeit die Einströmung der Luftmasse und dadurch das Drehen im Kreis der Stahlblechschaufeln 8. Die Einströmung der Luftmasse plus Wind und Gegenwind beim fahrenden Triebfahrzeug 2 wird geregelt beim Eingang in die Betonröhre 4 durch die Konstruktion eines Rolladens 17, der aus horizontalen oder vertikalen, mobilen Lamellen 19 besteht, die in zwei Metallschienen 16 verschiebbar oder verdrehbar sind. Der Rolladen 17 kontrolliert elektronisch gesteuert die einströmende Luftmasse und erlaubt nur einer im voraus kalkulierten Strömung mit im voraus kalkuliertem Druck den Eingang in die Betonröhre 4. In the concrete pipe 4 in the area of the rotating steel sheet blades 8 , in order to ensure a minimal air gap, a segment of pressure-resistant centrifugal concrete must be erected in this section of the concrete tube 4 , or an adjustable metal strip 9 can be used. Steel shaft 7 , sheet steel blades 8 , inserted into the concrete tube 4 , allow a traction vehicle 2 to move, with a certain speed the inflow of the air mass and thereby turning in the circle of the sheet steel blades 8 . The inflow of the air mass plus wind and headwind when the locomotive 2 is moving is regulated at the entrance into the concrete tube 4 by the construction of a roller shutter 17 , which consists of horizontal or vertical, mobile slats 19 which can be moved or rotated in two metal rails 16 . The roller shutter 17 controls the inflowing air mass in an electronically controlled manner and allows only a previously calculated flow with a previously calculated pressure to enter the concrete tube 4 .

Das Triebfahrzeug 2 soll eine einfache Konstruktion sein mit einer aufgesetzten, einfachen Metallplattform 3. Es hat die Aufgabe, auf einer linearen Freistrecke auf Stromschienen 1 mehrere Betonröhren 4 mit mehreren Geschwindigkeitsphasen zu transportieren. Man kann natürlich zu diesem Zweck auch Fahrzeuge einsetzen, die mit Benzin- oder Dieselmotoren funktionieren. Um fossile Energieträger zu sparen, ist es besser, auf diese Motortypen zu verzichten. Die Betonröhren 4 mit den montierten Stahlwellen 7, Stahlblechschaufeln 8, mit dem elektronischen Rolladen 17, werden in die Bewegungsrichtung des Triebfahrzeuges 2 gelegt. Am Ende der Stromschienenstrecke 1, um die Betonröhre 4 mit den Stahlblechschaufeln 8 in die Strömung zu halten, werden die Betonröhren 4 auf eine Metallplatte 22 gelegt. The locomotive 2 is to be of simple construction with a simple metal platform 3 placed thereon. It has the task of transporting several concrete pipes 4 with several speed phases on a linear free path on busbars 1 . Of course, you can also use vehicles that work with gasoline or diesel engines for this purpose. In order to save fossil fuels, it is better to do without these engine types. The concrete tubes 4 with the assembled steel shafts 7 , sheet steel blades 8 , with the electronic roller shutters 17 are placed in the direction of movement of the motor vehicle 2 . At the end of the current rail section 1 , in order to keep the concrete tube 4 with the steel sheet blades 8 in the flow, the concrete tubes 4 are placed on a metal plate 22 .

Die Metallplatte 22 ist konzipiert als ein rotierendes System in der Metallplattform 3 und besteht aus Metallrollen 11, die sich auf einem Metallring 18 der Metallplattform 3 befinden, die mit Hilfe eines Drehkranzes 13 und Giermotoren 12 das ganze System geformt aus Betonröhre 4 mit Stahlblechschaufeln 8 in die gewünschte Richtung drehen kann. Man kann die Stromschienen 1 so legen, dass dies die gewünschte Richtung im Bogen drehen kann, und so entfallen die Metallplatten 22, Metallrollen 11, Metallring 18, Drehkranz 13 und Giermotoren 12. The metal plate 22 is designed as a rotating system in the metal platform 3 and consists of metal rollers 11 , which are located on a metal ring 18 of the metal platform 3 , which, with the aid of a rotating ring 13 and yaw motors 12, formed the entire system from a concrete tube 4 with sheet steel blades 8 in can turn the desired direction. You can lay the busbars 1 so that this can rotate the desired direction in the arc, and so the metal plates 22 , metal rollers 11 , metal ring 18 , slewing ring 13 and yaw motors 12 are omitted.

Die rotierende Einheit im Betonrohr 4 aus Stahlwelle 7 und Stahlblechschaufeln 8 werden angekoppelt an einen Generator. Das mit diversen Geschwindigkeiten fahrende Triebfahrzeug 2 stösst auf eine ruhende oder durch athmosphärische Einflüsse bewegte Luft, die aerodynamische Wirkung ausübt und das rotierende System im Inneren der Betonröhre 4 in mechanische Drehbewegung umsetzt, die durch den Generator in elektrische Energie umgewandelt wird. The rotating unit in the concrete pipe 4 made of steel shaft 7 and sheet steel blades 8 are coupled to a generator. The locomotive 2 traveling at various speeds encounters air that is at rest or that is moved by atmospheric influences, which has an aerodynamic effect and converts the rotating system inside the concrete tube 4 into mechanical rotary movement, which is converted into electrical energy by the generator.

Der elektronisch programmierte Eintritt der Luftmasse in die Betonröhre 4 macht durch den Rolladen 17 den Bedarf eines Getriebes überflüssig. Man kann aber den Generator mit Getriebe beibehalten. The electronically programmed entry of the air mass into the concrete tube 4 makes the need for a transmission superfluous through the roller shutters 17 . But you can keep the generator with gear.

Auf den Stromschienen 1 kann man in gewissem Abstand mehrere Triebfahrzeuge 2 mit Betonröhren 4 mit Stahlblechschaufeln 8 einsetzen. On the conductor rails 1 , several traction vehicles 2 with concrete pipes 4 with sheet steel blades 8 can be used at a certain distance.

Der erzeugte Strom wird einem auf dem Triebfahrzeug 2 befindlichen Transformator oder mit Hilfe einer waagerechten Stromleitung einem Transformator abseits der Stromschiene 1 übertragen. The electricity generated is transmitted to a transformer located on the locomotive 2 or, with the aid of a horizontal power line, to a transformer off the power rail 1 .

Das Triebfahrzeug 2, ausgestattet mit dem rotierenden System im Inneren der Betonröhre 4 aus Stahlwelle 7, Stahlblechschaufeln 8 und Rolladen 17 funktioniert eigentlich wie eine Betonmantelturbine, Offenlegungsschrift DE 199 03 846 A mit essentiellen Unterschieden. The locomotive 2 , equipped with the rotating system inside the concrete tube 4 made of steel shaft 7 , sheet steel blades 8 and roller shutters 17 , actually functions like a concrete jacket turbine, published application DE 199 03 846 A with essential differences.

Die Betonröhren 4 können auch aus Stahl, Erz, Aluminium usw. gegossen werden. Beton ist aber zu diesem Zweck das geeignete Material, da Beton leichter ist (Wichte 2, 2) als Eisen (Wichte 7, 8), billiger und besser formbar. Im Inneren der Betonröhre 4 entsteht durch Gießen von Schleuderbeton in Holzformen eine glatte Oberfläche, die mit Hilfe eines Metallringes 9 und Stahlblechschaufeln 8 eine Kontrollfläche bilden, durch die die Strömung durchziehen muß. Es ist so entstanden das idealisierte Windrad nach Betz, es ist das Betzsche Leistungsgesetz von Windrädern in Abhängigkeit von Windgeschwindigkeit und Durchmesser in Beton gegossen. Die Leistungen sind enorm. Bei einer Windgeschwindigkeit von 25 m/Sek. beträgt die Leistung 50.000 KW/h - aus Windkraftanlagen R. Gasch - Verlag Teubner Studienbücher 1991 - Auslegung von Windturbinen nach Betz und Schmitz. The concrete tubes 4 can also be cast from steel, ore, aluminum, etc. However, concrete is the suitable material for this purpose, since concrete is lighter (weights 2, 2) than iron (weights 7, 8), cheaper and easier to shape. Inside the concrete tube 4 , a smooth surface is created by pouring centrifugal concrete into wooden molds, which with the help of a metal ring 9 and sheet steel blades 8 form a control surface through which the flow must pass. This is how the idealized wind turbine according to Betz came into being; the Betz law on performance of wind turbines is cast in concrete depending on the wind speed and diameter. The achievements are enormous. At a wind speed of 25 m / sec. the output is 50,000 KW / h - from wind turbines R. Gasch - Verlag Teubner study books 1991 - design of wind turbines according to Betz and Schmitz.

Das originelle bei meiner Erfindung ist, dass man nicht auf die Strömung des Windes und seine Geschwindigkeit warten muß - und dass man nicht große Durchmesser der Windturbine benötigt, um enorme KW/h-Leistungen zu erreichen, sondern mit Hilfe des Triebfahrzeuges 2 werden seine Betonröhre 4 direkt in die Umströmung der ruhenden oder durch athmosphärische Einflüsse bewegten Luft, die als Ausgangspunkt aller vom Fahrzeug und auf seine Umgebung oder umgekehrt von letzterer auf das Fahrzeug aerodynamische Wirkungen ausüben lässt. (Aerodynamik der Schienenfahrzeuge, Dr. Helmut Glück, Verlag TÜV Köln - 1985). The original thing about my invention is that you do not have to wait for the flow of the wind and its speed - and that you do not need large diameters of the wind turbine to achieve enormous KW / h outputs, but with the help of the traction vehicle 2 its concrete tube 4 directly into the flow around the still air or air moved by atmospheric influences, which as a starting point allows all of the vehicle and its surroundings, or vice versa, to exert aerodynamic effects on the vehicle. (Aerodynamics of rail vehicles, Dr. Helmut Glück, publishing house TÜV Cologne - 1985).

Vor dem Triebfahrzeug 2 wird die Strömungsgeschwindigkeit vermindert und dadurch wird die kinetische Energie des Luftstromes in Druckenergie umgesetzt, die über die Fahrzeugquerfläche als Kraft in Strömungsrichtung auf das Triebfahrzeug 2 wirkt und das rotierende System aus Stahlwelle 7 und Stahlblechschaufeln 8 mit gewünschter Vorprogrammierung durch den Rolladen 17 in Drehbewegungen umgesetzt, die durch den Generator 14 in elektrische Energie umgewandelt werden. Die so erzeugte Energie überschreitet alles, was Windkraftanlagen heute leisten können. Man kann 3 MW/h pro Betonröhre 4 prognostizieren. In front of the locomotive 2 , the flow velocity is reduced and the kinetic energy of the air flow is converted into pressure energy, which acts on the locomotive 2 as a force in the direction of flow on the vehicle transverse surface and the rotating system of steel shaft 7 and sheet steel blades 8 with the desired preprogramming by the roller shutters 17 converted into rotary movements, which are converted into electrical energy by the generator 14 . The energy generated in this way exceeds everything that wind turbines can do today. One can predict 3 MW / h per concrete tube 4 .

Die Installation zur Stromerzeugung kann auch auf dem gleichen Prinzip wie Pumpspeicherwerke der Wasserkraftanlagen arbeiten, nämlich zu verschiedenen Tageszeiten (Frühstückspause usw.) steht kurzfristig billiger Strom zur Verfügung, als Folge einer Senkung des Strombedarfs in dieser Zeitspanne. Oder es kommen Anforderungen im europäischen Verbindungsnetz für sogenannten Leistungsfrequenzregulierungen zustande. Man kann heute davon ausgehen, dass im bundesdeutschen Stromnetz die Einsatzzeiten für Pumpen und Turbinen von Speicherwerken etwa bei 4 bis 5 Stunden pro Tag und Nacht (24 Std.) liegen (Wasserkraftanlagen, Prof. Dr.-Ing. Hans Blind T. V. München). The installation for power generation can also be on the same principle as pumped storage plants of the Hydropower plants work, namely to different Times of day (breakfast break, etc.) are available at short notice cheaper electricity available as a result of lowering the Electricity requirements in this period. Or come there Requirements in the European connection network for so-called power frequency regulations. you can assume today that in German Power grid the operating times for pumps and turbines from Storage plants at about 4 to 5 hours a day and night (24 hours) are (hydropower plants, Prof. Dr.-Ing. Hans Blind T.V. Munich).

Die Zeit, wo billiger Strom zur Verfügung steht, kann auch von der Erfindung "Installation zur Stromerzeugung" benutzt werden, um aus billigem Strom teureren Strom zu erzeugen und das mit sehr billigen, reinen und effizienten Mitteln (ein Betonrohr und zwei oder drei rotierende Schaufeln). Im Gegensatz zu Pumpspeicherwerken (PSW), wo das Wasser aus einem Unterbecken in ein höher gelegenes Becken (meist 40 bis 50 m höher gelegenes Oberbecken) gepumpt wird und dann - bei Bedarf - wird dieses Wasser über Turbinen abgearbeitet. The time when cheaper electricity is available can also of the invention "installation for power generation" used to turn electricity into cheaper electricity generate and that with very cheap, pure and efficient means (a concrete pipe and two or three rotating blades). In contrast to pumped storage plants (PSW), where the water from a lower basin into a higher one located basin (usually 40 to 50 m higher Upper pool) is pumped and then - if necessary this water processed through turbines.

Das Triebfahrzeug 2 ist nicht gebunden an einen bestimmten Ort, wie Wasserkraftanlagen oder Windkraftanlagen. Es kann sich fortbewegen und große Mengen elektrischen Stroms erzeugen, überall, wo man Schienen legt. Es braucht zu seiner Fortbewegung mit gewissen Geschwindigkeiten elektrischen Strom. Man kann diesen elektrischen Strom auch aus immer billiger werdenden Stoffen wie Braunkohle, Steinkohle, Rapsöl, Ethanol erzeugen, im Gegensatz zu den immer teurer werdenden fossilen Energieträgern. Durch Veränderung des Triebfahrzeuges können diese Biokraftstoffe und Kohle direkt eingesetzt werden. The locomotive 2 is not tied to a specific location, such as hydropower plants or wind power plants. It can move around and generate large amounts of electrical power wherever you lay rails. Electric current is required to move at certain speeds. This electric current can also be generated from increasingly cheaper materials such as lignite, hard coal, rapeseed oil, ethanol, in contrast to the increasingly expensive fossil fuels. By changing the locomotive, these biofuels and coal can be used directly.

Der durch billige Kohlen und Bio-Kraftstoffe erzeugte Strom zum Fortbewegen des Triebfahrzeuges bietet die Möglichkeit, eine große Menge von Strom zu erzeugen mit einem realen teuren Marktpreis. Die effiziente und billige Installation des Triebfahrzeuges - Kohle und Biokraftstoffe machen das wirtschaftlich möglich. The one produced by cheap coal and bio-fuels The provides electricity for moving the locomotive Possibility to generate a large amount of electricity with a real expensive market price. The efficient and cheap installation of the locomotive - coal and Biofuels make this economically possible.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass ein Triebfahrzeug auf Stromschienen gelagert und durch UKW-Funk ferngesteuert wird. Das Verwenden eines billigen Stroms oder Treibstoffs, wie Kohle, Rapsöl, Ethanol, erlaubt dem Triebfahrzeug eine gewünschte Fortbewegung mit diversen Geschwindigkeiten durch eine ruhende oder durch athmosphärische Einflüsse bewegte Luft, die ein rotierendes System aus Stahlblechschaufeln in Drehbewegung setzen, die ihrerseits durch Drehbewegungen eines Generators elektrische Energie erzeugen kann. In summary, it should be noted that a locomotive stored on power rails and by VHF radio is controlled remotely. Using cheap electricity or fuel, such as coal, rapeseed oil, ethanol, allows this Locomotive a desired locomotion with diverse Speeds through a resting or through atmospheric influences moving air that a rotating system made of sheet steel blades in Set rotary motion, which in turn by rotary motion of a generator can generate electrical energy.

Die Erfindung betrifft eine Installation zur Stromerzeugung, insbesondere eine Windkraftanlage, mit wenigstens einer Mantelturbine, deren Mantel als Betonröhre ausgebildet ist und wenigstens ein durch Windkraft antreibbares rotierendes mechanisches System enthält, das mit einem Stromgenerator kraftschlüssig gekoppelt ist. The invention relates to an installation for Power generation, especially a wind turbine, with at least one jacket turbine, the jacket of which Concrete tube is formed and at least one through Rotating mechanical system that can be driven by wind power contains the non-positive with a power generator is coupled.

Aus der DE 199 03 846 C2 ist eine derartige Mantelturbine bekannt, die auf einem aus Beton gegossenen, fest mit dem Erdboden verankerten Turm oder Fundament drehbar gelagert ist. Sie ist somit für alle Zeit an ihren Aufstellungsort gebunden und auf den an diesem Ort aufkommenden Wind angewiesen. Such is known from DE 199 03 846 C2 Sheathed turbine known on a concrete cast tower firmly anchored to the ground or Foundation is rotatably mounted. It is therefore for everyone Time tied to their installation site and to that this wind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Installation zur Stromerzeugung anzugeben, die nicht auf die Windverhältnisse an einem festen Standort angewiesen ist, sondern auf einfache Weise an einen besser geeigneten Standort verbracht werden kann. The invention has for its object a Installation to indicate electricity generation that is not on depending on the wind conditions at a fixed location is better, but in a simple way to one suitable location can be spent.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Betonröhre auf einem als Schienenfahrzeug ausgebildeten Triebfahrzeug drehbar gelagert ist. This object is achieved with the features of claim 1 solved by placing the concrete tube on a Rail vehicle trained traction vehicle rotatable is stored.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Installation zur Stromerzeugung nicht ortsgebunden ist, so dass sie an vom Wind begünstigte Standorte oder an Orte verbracht werden kann, an denen kurzfristig und vorübergehend Strom gebraucht wird, beispielsweise auf Baustellen oder an Unfallorten. The advantages achieved with the invention exist in particular that the installation for Electricity generation is not localized, so it is on from Wind-favored locations or being moved to locations can on which short-term and temporary electricity is needed, for example on construction sites or on Accident sites.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen An embodiment of the invention is in the Drawing shown and is closer below described. Show it

Fig. 1 die Seitenansicht einer Installation zur Stromerzeugung in einer ersten Alternative, teilweise im Schnitt, Fig. 1 is a side view of an installation for power generation in a first alternative, partly in section,

Fig. 2 die Seitenansicht einer Installation zur Stromerzeugung in einer zweiten Alternative, teilweise im Schnitt, Fig. 2 shows the side view of an installation for power generation in a second alternative, partly in section,

Fig. 3 eine Dämpfungsvorrichtung zum Steuern der in die Mantelturbine einströmenden Luftmassen und Fig. 3 shows a damping device for controlling the air masses flowing into the jacket turbine and

Fig. 4 eine andere Ausführungsform einer solchen Dämpfungsvorrichtung. Fig. 4 shows another embodiment of such a damping device.

Die Fig. 1 zeigt eine Installation zur Stromerzeugung mit einer Mantelturbine, deren Mantel als Betonröhre 4 mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt ausgeführt ist und als rotierendes mechanisches System eine in den Seitenwänden der Betonröhre 4 drehbar gelagerte Stahlwelle 7 mit zwei daran befestigten Stahlblechschaufeln 8 enthält, die den Querschnitt der Betonröhre 4 bis auf einen schmalen Spalt vollständig ausfüllen. Die Stahlwelle 7 ist mit einem nicht dargestellten Stromgenerator direkt oder über ein Getriebe gekoppelt. Fig. 1 shows an installation for power generation with a jacket turbine, the jacket is designed as a concrete tube 4 with a rectangular or square cross-section and as a rotating mechanical system contains a steel shaft 7 rotatably mounted in the side walls of the concrete tube 4 with two sheet steel blades 8 attached to it completely fill the cross section of the concrete tube 4 except for a narrow gap. The steel shaft 7 is coupled to a power generator, not shown, directly or via a gear.

Die Fig. 2 zeigt in einer anderen Alternative eine Betonröhre 4 mit kreisrundem Querschnitt, die einen Generator enthält, der aus einem Stator 6 und einem Rotor 10 in der Form eines Propellers besteht, der von dem durchströmenden Wind in Drehung versetzt wird und somit in dem Stator 6 Strom erzeugt. Fig. 2 shows in another alternative a concrete tube 4 with a circular cross section, which contains a generator, which consists of a stator 6 and a rotor 10 in the form of a propeller, which is set into rotation by the flowing wind and thus in the Stator 6 generates electricity.

In der Betonröhre 4 ist im Bereich der rotierenden Rotorblattspitzen bzw. im Bereich der größten Annäherung der Stahlblechschaufeln 8 an die Innenwand der Betonröhre 4 ein justierbares Metallsegment 9 eingesetzt, das zum Minimieren des Luftspaltes zwischen den Rotorblattspitzen bzw den Stahlblechschaufeln 8 und der Innenwand der Betonröhre 4 dient. Dadurch läßt sich der Wirkungsgrad der Turbine weiter erhöhen. An adjustable metal segment 9 is used in the concrete tube 4 in the area of the rotating rotor blade tips or in the area of greatest proximity of the steel sheet blades 8 to the inner wall of the concrete tube 4 , which serves to minimize the air gap between the rotor blade tips or the steel sheet blades 8 and the inner wall of the concrete tube 4 serves. This further increases the efficiency of the turbine.

In beiden Alternativen ist die Betonröhre 4 auf einer Metallplatte 22 verankert, die ihrerseits auf einem Metallring 18 drehbar gelagert ist, der auf einer auf einem als Schienenfahrzeug ausgebildeten Triebfahrzeug 2 montierten Plattform 3 befestigt ist. In both alternatives, the concrete tube 4 is anchored on a metal plate 22 , which in turn is rotatably mounted on a metal ring 18, which is fastened on a platform 3 mounted on a rail vehicle 2 designed as a rail vehicle.

Die Metallplatte 22 ist auf Metallrollen 11 gelagert und wird von zwei Giermotoren 12, die in Abhängigkeit von der Windrichtung elektronisch gesteuert werden, auf einem Drehkranz 13 in die optimale Richtung zum Wind gedreht. The metal plate 22 is mounted on metal rollers 11 and is rotated by two yaw motors 12 , which are controlled electronically as a function of the wind direction, on a turntable 13 in the optimal direction to the wind.

Zur Steuerung der Stärke des auf die Stahlblechschaufeln 8 bzw. den Rotor 10 treffenden Windes ist am Eingang der Betonröhre 4 eine Dämpfungsvorrichtung 21 angeordnet. Diese besteht entweder nach Fig. 3 aus einem Rolladen 17, der aus horizontal angeordneten mobilen, streifenförmigen Lamellen 19 zusammengesetzt ist, die in zwei Metallschienen 16 verschiebbar und/oder verdrehbar gelagert sind und in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit elektronisch gesteuert werden, oder nach Fig. 4 aus einer mit Fenstern 20 versehenen Metallplatte, wobei die Fenster 20 sich mit einem Winkel zwischen 0° und 90° in das Innere der Betonröhre 4 öffnen lassen. Der Öffnungswinkel ist in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit elektronisch steuerbar. A damping device 21 is arranged at the entrance of the concrete tube 4 in order to control the strength of the wind hitting the steel plate blades 8 or the rotor 10 . This consists of either according to FIG. 3 of a roller shutter 17, which is composed of horizontally arranged mobile, strip-like fins 19, which are displaceably mounted in two metal bars 16 and / or rotatable and are electronically controlled in dependence on the wind speed, or according to FIG. 4 from a metal plate provided with windows 20 , the windows 20 being able to be opened into the interior of the concrete tube 4 at an angle between 0 ° and 90 °. The opening angle can be controlled electronically depending on the wind speed.

Im Innern des Triebfahrzeugs 2 sind nicht dargestellte technische Geräte, wie Transformatoren, Stromrichter und Steuergeräte, sowie Plätze für das Bedienungspersonal untergebracht. Technical devices (not shown), such as transformers, power converters and control devices, and spaces for the operating personnel are accommodated in the interior of the locomotive 2 .

Das Triebfahrzeug 2 ist in Fig. 1 und 2 nur teilweise dargestellt. Es weist jedoch zwei Drehgestelle 14 auf, wobei über jedem Drehgestell 14 eine Betonröhre 4 angeordnet ist. Weitere Betonröhren 4 haben bei entsprechender Länge des Triebfahrzeugs 2 ausreichend Platz zwischen den beiden erstgenannten Betonröhren 4. The locomotive 2 is only partially shown in FIGS. 1 and 2. However, it has two bogies 14 , a concrete tube 4 being arranged above each bogie 14 . With a corresponding length of the locomotive vehicle 2, further concrete pipes 4 have sufficient space between the first two concrete pipes 4 .

Das Triebfahrzeug 2 ist über UKW-Funk ferngesteuert auf Schienen 1 verfahrbar, die Teil des vorhandenen Eisenbahn-Schienennetzes sein können. Das Triebfahrzeug 2 lässt sich auch in einen Eisenbahnzug integrieren. Dabei kann der während der Fahrt von den Generatoren erzeugte Strom über einen nicht dargestellten Stromabnehmer in das Eisenbahn-Stromnetz eingespeist werden. The locomotive 2 can be moved remotely via VHF radio on rails 1 , which can be part of the existing rail network. The locomotive 2 can also be integrated into a train. The electricity generated by the generators during the journey can be fed into the railroad power network via a pantograph (not shown).

Claims (16)

1. Installation zur Stromerzeugung, insbesondere Windkraftanlage, mit wenigstens einer Mantelturbine, deren Mantel als Betonröhre (4) ausgebildet ist und wenigstens ein durch Windkraft antreibbares rotierendes mechanisches System enthält, das mit einem Stromgenerator kraftschlüssig gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonröhre (4) auf einem als Schienenfahrzeug ausgebildeten Triebfahrzeug (2) drehbar gelagert ist. 1.Installation for power generation, in particular wind power plant, with at least one jacket turbine, the jacket of which is designed as a concrete tube ( 4 ) and contains at least one rotating mechanical system which can be driven by wind power and which is non-positively coupled to a power generator, characterized in that the concrete tube ( 4 ) is rotatably mounted on a traction vehicle ( 2 ) designed as a rail vehicle. 2. Installation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonröhre (4) auf einer kreisrunden, auf einem Metallring (18) drehbar gelagerten Metallplatte (22) verankert ist, wobei der Metallring (18) auf einer auf dem Triebfahrzeug (2) montierten Plattform (3) befestigt ist. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the concrete tube ( 4 ) is anchored on a circular, on a metal ring ( 18 ) rotatably mounted metal plate ( 22 ), the metal ring ( 18 ) being mounted on a on the locomotive ( 2 ) Platform ( 3 ) is attached. 3. Installation nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Betonröhre (4) zwei oder mehr als zwei rotierende mechanische Systeme hintereinander angeordnet sind. 3. Installation according to one of claims 1 or 2, characterized in that in the concrete tube ( 4 ) two or more than two rotating mechanical systems are arranged one behind the other. 4. Installation nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Triebfahrzeug (2) zwei oder mehr als zwei Betonröhren (4) angeordnet sind. 4. Installation according to one of claims 1 to 3, characterized in that two or more than two concrete pipes ( 4 ) are arranged on the locomotive ( 2 ). 5. Installation nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Triebfahrzeug (2) zwei Betonröhren (4) angeordnet sind, jeweils eine oberhalb eines Drehgestells (14). 5. Installation according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the locomotive ( 2 ) two concrete tubes ( 4 ) are arranged, one above a bogie ( 14 ). 6. Installation nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Triebfahrzeug (2) wenigstens einen Antriebsmotor (15) aufweist, vorzugsweise an jeder Achse des Drehgestells (14). 6. Installation according to one of claims 1 to 5, characterized in that the locomotive ( 2 ) has at least one drive motor ( 15 ), preferably on each axis of the bogie ( 14 ). 7. Installation nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Eingang der Betonröhre (4) eine den einströmenden Wind in seiner Stärke steuernde Dämpfungsvorrichtung (21) angeordnet ist. 7. Installation according to one of claims 1 to 6, characterized in that at the entrance of the concrete tube ( 4 ) is arranged a damping device ( 21 ) controlling the inflowing wind in its strength. 8. Installation nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsvorrichtung (21) aus einem Rolladen (17) oder aus einer mit Fenstern (20) versehenen Metallplatte besteht. 8. Installation according to claim 7, characterized in that the damping device ( 21 ) consists of a roller shutter ( 17 ) or of a metal plate provided with windows ( 20 ). 9. Installation nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rolladen (17) aus horizontal oder vertikal angeordneten mobilen, streifenförmigen Lamellen (19) besteht, die in zwei Metallschienen (16) verschiebbar gelagert sind und in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit elektronisch steuerbar sind. 9. Installation according to claim 8, characterized in that the roller shutter ( 17 ) consists of horizontally or vertically arranged mobile, strip-shaped slats ( 19 ) which are slidably mounted in two metal rails ( 16 ) and are electronically controllable as a function of the wind speed. 10. Installation nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fenster (20) in der Metallplatte sich mit einem Winkel zwischen 0° und 90° in das Innere der Betonröhre (4) öffnen, wobei der Öffnungswinkel in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit elektronisch steuerbar ist. 10. Installation according to claim 9, characterized in that the windows ( 20 ) in the metal plate open at an angle between 0 ° and 90 ° into the interior of the concrete tube ( 4 ), the opening angle depending on the wind speed being electronically controllable , 11. Installation nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonröhre (4) einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweist und das rotierende mechanische System aus einer in den Seitenwänden der Betonröhre (4) drehbar gelagerten Stahlwelle (7) besteht, auf der wenigstens zwei Stahlblechschaufeln (8) befestigt sind, die den Querschnitt der Betonröhre (4) bis auf einen minimalen Spalt vollständig ausfüllen, wobei die Stahlwelle (7) mit dem Stromgenerator direkt oder über ein Getriebe gekoppelt ist. 11. Installation according to one of claims 1 to 10, characterized in that the concrete tube ( 4 ) has a square or rectangular cross section and the rotating mechanical system consists of a steel shaft ( 7 ) rotatably mounted in the side walls of the concrete tube ( 4 ) the at least two sheet steel blades ( 8 ) are fastened, which completely fill the cross section of the concrete tube ( 4 ) to a minimal gap, the steel shaft ( 7 ) being coupled to the power generator directly or via a gear. 12. Installation nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonröhre (4) einen kreisrunden Querschnitt aufweist und das rotierende mechanische System aus einem in einem Stator (6) eines Stromgenerators rotierenden Rotor (10) mit propellerförmigen Rotorblättern besteht, deren Spitzen bis auf einen minimalen Spalt an die Innenwand der Betonröhre (4) heranreicht. 12. Installation according to one of claims 1 to 10, characterized in that the concrete tube ( 4 ) has a circular cross-section and the rotating mechanical system consists of a rotating in a stator ( 6 ) of a power generator rotor ( 10 ) with propeller-shaped rotor blades, the Tips reach up to a minimal gap on the inner wall of the concrete tube ( 4 ). 13. Installation nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonröhre (4) im Bereich der rotierenden Rotorblattspitzen bzw. im Bereich der größten Annäherung der Stahlblechschaufeln (8) an die Innenwand der Betonröhre (4) ein zum Minimieren des Luftspaltes zwischen diesen Spitzen bzw. Stahlblechschaufeln (8) und der Innenwand der Betonröhre (4) dienendes, justierbares Metallsegment (9) aufweist. 13. Installation according to one of claims 11 or 12, characterized in that the concrete tube ( 4 ) in the area of the rotating rotor blade tips or in the area of the greatest approximation of the steel sheet blades ( 8 ) to the inner wall of the concrete tube ( 4 ) to minimize the air gap between these tips or sheet steel blades ( 8 ) and the inner wall of the concrete tube ( 4 ) serving, adjustable metal segment ( 9 ). 14. Installation nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallplatte (22) auf Metallrollen (11) gelagert und von in Abhängigkeit von der Windrichtung elektronisch steuerbaren Giermotoren (12) auf einem Drehkranz (13) in die optimale Richtung zum Wind drehbar ist. 14. Installation according to one of claims 1 to 13, characterized in that the metal plate ( 22 ) is mounted on metal rollers ( 11 ) and, depending on the wind direction, electronically controllable yaw motors ( 12 ) on a rotating ring ( 13 ) in the optimal direction Wind is rotatable. 15. Installation nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Triebfahrzeug (2) zusammen mit den Betonröhren (4) auf Schienen (1) über UKW-Funk ferngesteuert verfahrbar ist. 15. Installation according to one of claims 1 to 14, characterized in that the locomotive ( 2 ) together with the concrete pipes ( 4 ) on rails ( 1 ) can be moved remotely via VHF radio. 16. Installation nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen (1) Teil des vorhandenen Eisenbahn-Schienennetzes sind. 16. Installation according to one of claims 1 to 15, characterized in that the rails ( 1 ) are part of the existing rail network.
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