DE3322589A1 - Windkraftmaschine zur stromerzeugung - Google Patents
Windkraftmaschine zur stromerzeugungInfo
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Description
Professor Dr.-Ing. Günter Scholl
Hauffstraße 14, 7441 Wolfschlugen
Hauffstraße 14, 7441 Wolfschlugen
22. Juni 1983 C/F
Sch 186 P
Windkraftmaschine zur Stromerzeugung
Gegenstand der Erfindung ist eine Windkraftmaschine, mit der
ohne Obersetzungsgetriebe, Gleich-, Wechsel- oder Drehstromgeneratoren
mit handelsüblichen Drehzahlen angetrieben werden.
Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß das frei
um seine Drehachse umlaufende Flügel- oder Schaufel windrad außerhalb der von ihm beschriebenen Kreis- oder Kreisringfläche,
kleinere Flügel- oder Schaif el Windräder trägt, deren Drehachse in Richtung der Hypotenuse des Geschwindigkeitsdreieckes, bestehend
aus der örtlichen Umlaufgeschwindigkeit und der Windgeschwindigkeit
angeordnet sind;
daß die umlaufenden Flügel- oder Schaufel Windräder gleichfalls umlaufende elektrische Generatoren antreiben;
daß die umlaufendpn Flügel- oder Schau f"r>
ι ν/ι μ d KuI er unmittelbar
auf-den Wellen der Generatoren silben;
BAD ORIGINAL
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■Ψ ·
-ΐ 22.6.1983
daß mehrere Flügel- oder Schaufel Windräder paarweise mit
zueinander parallelen Drehachsen über- und/oder nebeneinander angeordnet sind;
daß das Flügel- oder Schaufel windrad mitsamt den mit ihm umlaufenden kleinen Flügel- oder Schaufel Windrädern
in an sich bekannter Weise durch eine Windfahne oder auch servomotorisch der Windströmung entgegengestellt ist;
daß das Flügel- oder Schafelwindrad unterhalb seiner Drehachse ein Querlager besitzt, um welches es, bei Überschreitung
der vorgesehenen Arbeitsgeschwindigkeit, der wachsende Staudruck
nach oben aus der Windströmung herausdreht.
Die Erfindung werde anhand der Abbildungen näher erläutert:
Fig. 1 und 2 zeigen in Front- und Seitenansicht ein Flügelwindrad 1, welches sich frei um seine Achse drehen kann
und außerhalb der von ihm bestrichenen Kreisringfläche zwei
kleinere Flügelwindräder trägt. Das Windrad wird in bekannter Weise durch die Windfahne 9 dem Wind entgegengestellt. Bei
überschreiten der zum Normal betrieb erforderlichen Windgeschwindigkeit
dreht sich das Windrad 1 nach oben aus der Windströmung um das Querlager 10 heraus, wie dieses in Fig.
dargestellt ist.
Die im Abstand von den Flügelenden der FlügelWindräder 1
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angeordneten kleinen Flügel Windräder 2 sind wie aus der Fig. ersichtlich, auf den Wellen 4, der mit dem Flügelwindrad
umlaufenden elektrischen Generatoren 8, die stromlinienförmig verkleidet sein können, befestigt.
Wie ebenfalls in Fig. 3 dargestellt, sind die Wellendrehachsen
in Richtung der Hypotenuse 5 des Geschwindigkeitsdreieckes, bestehend aus der örtlichen Umlaufgeschwindigkeit 6 und
der Windgeschwindigkeit 7, angeordnet.
In Fig. 5 ist ein Schaufelwindrad 2 dargestellt, welches
erfindungsgemäß außerhalb der von ihm bestrichenen Kreisringfläche
zahlreiche mit umlaufende kleinere Flügel- oder Schaufelwindräder 3 trägt.
An Stelle des Schaufel Windrades, welches mit waagerechter
Welle umläuft, können natürlich auch Schaufel- oder Flügelwindräder mit senkrechter Welle, z.B. der S-Rotor von
Savonius usw. mit außerhalb des Laufrades mit diesem verbundene
kleinere Flügel- oder Schaufelwindräder mit Generatoren
normaler Drehzahlen Strom erzeugen.
In Fig. 6 ist die Seitenansicht in den Fig» 7 und 8 sind
die Frontansichten von paarweise, mit zueinander parallelen Drehachsen über und/oder nebeneinander angeordneten
Flügelrädern 3 mit Generatoren dargestellt.
-4-
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Die Erfindung beruht auf den physikalischen Sachverhalten,
daß die Energieaufnahme eines Windrades mit der dritten Potenz der Anströmgeschwindigkeit, die Drehzahl jedoch
mit der Anströmgeschwindigkeit dividiert durch den Windraddurchmesser
zunehmen.
Mit Hilfe der Enegeriebilanz, nach welcher die Energieaufnahme des großen Windrades gleich der Summe der Energieaufnahmen
der mit dem großen Windrad umlaufenden kleinen Windrädern sein muß,
ergeben sich Verhältniswerte für die Durchmesser und für die
Drehzahlen vom großen zu den kleinen Windrädern. Je nach der konstruktiven Gestaltung und der gewählten Anzahl der kleinen
Windräder verhalten sich die Windraddurchmesser wie 1:15 bis 1:30 und die Drehzahlen wie 1:75 bis 1:150. Bei kleinen, satelittartig
mit dem großen Windrad umlaufenden kleinen Windrädern ergeben sich dabei so hohe Drehzahlen, daß damit elektrische
Generatoren mit handelsüblichen Auslegungsdaten unmittelbar
(also ohne Zwischenschaltung von Übersetzungsgetrieben), angetrieben
werden können.
Claims (6)
1.) Windkraftmaschine zur Stromerzeugung dadurch gekennzeichnet,
daß das frei um seine Drehachse umlaufende Flügel- oder Schaufelwindrad 1 oder 2 außerhalb der von ihm beschriebenen
Kreis- oder Kreisringfläche, kleinere Flügel- oder Schaufelwindräder 3 trägt, deren Drehachse 4 in Richtung der Hypotenuse
des Geschwindigkeitsdreiecks, bestehend aus der örtlichen '
Umlaufgeschwindigkeit 6 und der Windgeschwindigkeit 7 angeordnet sind.
2. Windkraftmaschine zur Stromerzeugung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Flügel- oder Schaufelwindräder
3 gleichfalls umlaufende elektrische Generatoren 7 antreiben. „^ A1
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-2* - 22.6.1983
3. Windkraftmaschine zur Stromerzeugung nach Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Flügel- oder
Schaufel Windräder 3 unmittelbar auf den Wellen der Generatoren 8
sitzen. ;
dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Flügel- oder
Schaufel Windräder 3 unmittelbar auf den Wellen der Generatoren 8
sitzen. ;
4. Windkraftmaschine zur Stromerzeugung nach Ansprüchen 1,2
und 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Flügel- oder Schaufelwindräder 3 paarweise mit zueinander parallelen Drehachsen . [
\ über- und/oder nebeneinander angeordnet sind*
5. Windkraftmaschine zur Stromerzeugung nach Ansprüchen t bis 4, ■
dadurch gekennzeichnet, da3 das Flügel- oder Schaufelwincirad t "-1 oder 2 mitsamt den mit ihm umlaufenden kleinen Flügel- oder .: i Schaufel Windrädern 3 in an s ich bekannter Weise, durch ; ; eine Windfahne 9 oder auch servomotorisch der Windströmung ; entgegengestellt ist. · : j
dadurch gekennzeichnet, da3 das Flügel- oder Schaufelwincirad t "-1 oder 2 mitsamt den mit ihm umlaufenden kleinen Flügel- oder .: i Schaufel Windrädern 3 in an s ich bekannter Weise, durch ; ; eine Windfahne 9 oder auch servomotorisch der Windströmung ; entgegengestellt ist. · : j
6. Windkraftmaschine zur Stromerzeugung nach Ansprüchen t bis 5, i. ;
dadurch gekennzeichnet, daß das Flügel- oder Schaufelwindrad 1
oder 2 unterhalb seiner Drehachse ein Querlager 10 besitzt,
oder 2 unterhalb seiner Drehachse ein Querlager 10 besitzt,
um welches es bei Überschreitung der vorgesehenen Arbeitsgeschwindigkeit den wachsenden Staudruck nach oben aus
der Windströmung herausdreht.
der Windströmung herausdreht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3322589A DE3322589A1 (de) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | Windkraftmaschine zur stromerzeugung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3322589A DE3322589A1 (de) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | Windkraftmaschine zur stromerzeugung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3322589A1 true DE3322589A1 (de) | 1985-01-10 |
Family
ID=6202170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3322589A Withdrawn DE3322589A1 (de) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | Windkraftmaschine zur stromerzeugung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3322589A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4735552A (en) * | 1985-10-04 | 1988-04-05 | Watson William K | Space frame wind turbine |
US20110204648A1 (en) * | 2009-12-14 | 2011-08-25 | Wilson Roger D | Windmill with blades with passageways from hub to tip |
DE102012014627A1 (de) | 2012-07-17 | 2014-02-06 | Christiane Bareiß Segovia | Konischer Rotor zur Aufladung von Akkumulatoren bei Verkehrsmitteln mit Elektro- und Hybridantrieb |
WO2020065345A1 (en) * | 2018-09-30 | 2020-04-02 | University Of Strathclyde | Efficient wind energy convertor without gearbox or multi-pole generator |
-
1983
- 1983-06-23 DE DE3322589A patent/DE3322589A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4735552A (en) * | 1985-10-04 | 1988-04-05 | Watson William K | Space frame wind turbine |
US20110204648A1 (en) * | 2009-12-14 | 2011-08-25 | Wilson Roger D | Windmill with blades with passageways from hub to tip |
DE102012014627A1 (de) | 2012-07-17 | 2014-02-06 | Christiane Bareiß Segovia | Konischer Rotor zur Aufladung von Akkumulatoren bei Verkehrsmitteln mit Elektro- und Hybridantrieb |
WO2020065345A1 (en) * | 2018-09-30 | 2020-04-02 | University Of Strathclyde | Efficient wind energy convertor without gearbox or multi-pole generator |
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Legal Events
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