DE3322589A1 - Windkraftmaschine zur stromerzeugung - Google Patents

Windkraftmaschine zur stromerzeugung

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DE3322589A1
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Guenter Prof Dr Ing Schoell
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    • 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 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/0608—Rotors characterised by their aerodynamic shape
    • 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
    • F05B2240/20—Rotors
    • F05B2240/37—Multiple rotors
    • F05B2240/374—Auxiliary rotors attached to blades of main rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
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Description

Professor Dr.-Ing. Günter Scholl
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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'" λι s' ' M I I' Sl'lll Γ .ίί III 1\ |i[ I. Il
■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)

Windkraftmaschine zur Stromerzeugung Ansprüche
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
COMMGKZIiANK STl TTuAKf KhU I1If)MU 71) 77AIiO/ · 1'0-.1SCIIlU KAMT S IU ΙΊιίΛΠΐ
TlU HI ONIM;UB AdSK ÜNtTK SIND UNVBHIJINDI.ICH
-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. ;
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
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,
um welches es bei Überschreitung der vorgesehenen Arbeitsgeschwindigkeit den wachsenden Staudruck nach oben aus
der Windströmung herausdreht.
DE3322589A 1983-06-23 1983-06-23 Windkraftmaschine zur stromerzeugung Withdrawn DE3322589A1 (de)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
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