DE4436057A1 - Combined wind power machine (wind energy converter, WEC) - Google Patents

Combined wind power machine (wind energy converter, WEC)

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    • H02K7/183—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines wherein the turbine is a wind turbine
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Abstract

A combined wind power machine which optionally rotates toothed wheels (cog wheels, gear wheels) by means of wind power or engine power, in order to connect a plurality of generators via circularly arranged gears (transmissions). Gears and cooling systems (cooling arrangements) which are arranged behind a propeller can be cooled in a manner supported by the propeller wind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Windkraftmaschine, die mit einem gelagerten Propeller kreisförmig angeordnete Getriebe und Generatoren antreibt.The invention relates to a wind turbine with a stored propeller circular gear and Drives generators.

Mit Verzicht auf fossile und nukleare Energiequellen, ge­ winnen Windkraftmaschinen mit denen die Windenergie ausge­ nutzt werden kann immer mehr an Bedeutung.With no fossil and nuclear energy sources, ge win wind turbines with which the wind energy can be used more and more in importance.

Ein wesentliches Problem liegt darin, daß sie bei sehr unterschiedlichen Windstärken zufriedenstellend arbeiten müssen. Sie sollen einerseits bei möglichst niedrigen Wind­ geschwindigkeiten Arbeit leisten und Energie abgeben, ander­ erseits aber auch bei hohen Windgeschwindigkeiten möglichst ununterbrochen arbeiten.A major problem is that they are very work satisfactorily at different wind speeds have to. On the one hand, they should have the lowest possible wind work at speeds and give off energy, other but also possible at high wind speeds work continuously.

Bislang überhitzten Getriebe durch schlechte Kühlvorrichtungen und überhöhte Drehzahlen. Generatoren und Getriebe wurden gedrosselt oder abgestellt.Up to now overheated transmission due to bad cooling devices and excessive speeds. Generators and gearboxes were throttled or shut down.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Maschine, die mehrere Getriebe gleichzeitig antreibt und vielfache Generatoren zuschalten kann.The object of the invention is to create a Machine that drives several gears at the same time can connect multiple generators.

Wahlweise soll ein weiterer gelagerter Propeller 9 aus Platz­ ersparnissen, um eine gleiche Achsmitte 16 entfernt kreisen und einen Generator antreiben.Optionally, a further stored propeller 9 should save space, orbit around the same center 16 and drive a generator.

Die Erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß bei stärkeren Winden die Drehzahlen nicht gedrosselt werden, sondern dafür Generatoren zugeschaltet werden können.The solution according to the invention is that with stronger ones The speeds are not throttled, but instead Generators can be switched on.

Desweiteren dadurch verbessert, weil überhitzen der Getriebe­ teile 4, durch vorgelagerte Propeller 2, im Freiraum, ggf. mit Sicherheitsabdeckung für die Vögel "Luftkühlung", ausge­ schlossen erscheint.Furthermore, improved because overheating the gear parts 4 , by upstream propeller 2 , in the open space, possibly with a safety cover for the birds "air cooling", appears to be excluded.

Wahlweise kreisförmig angeordnete Getriebetypen werden gleich­ zeitig angetrieben, um einen oder mehrere Generatoren wahl­ weise zuzuschalten.Gearbox types arranged in a circle become the same timed to choose one or more generators wise to switch on.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von vorteilhaften Aus­ führungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich­ nungen beschrieben. Es zeigen:The invention is based on advantageous management forms with reference to the attached drawing described. Show it:

Fig. 1 in einer Seitenansicht wird ein Zahnrad 1 gezeigt, das wahlweise durch einen Propeller 2, oder einen Motor 3 angetrieben wird, um mehrere Getriebe, Generatoren 5 anzutreiben. Fig. 1 is a side view of a gear 1 , which is driven either by a propeller 2 or a motor 3 to drive several gears, generators 5 .

Fig. 2 zeigt eine kreisförmige Getriebeanordnung aus der vorderen Sicht. Fig. 2 shows a circular gear arrangement from the front view.

In der Fig. 1 der Seitenansicht ist ein Propeller 2 mit Flügelhals 13, Narbe 11, Lager 15 und Narbenöffnung 14 als Propellerkopf zu erkennen.In Fig. 1 the side view a propeller wing 2 with neck 13, scar 11, bearing 15 and scars opening 14 can be seen as a propeller head.

Der Propellerkopf liegt in dem vorliegenden Beispiel mit seinem Lager 15, auf einer festen, schwenkbaren Rohrachse 16 eines Gehäuses auf.In the present example, the propeller head lies with its bearing 15 on a fixed, pivotable tubular axis 16 of a housing.

Ein Zahnrad 1, welches an demselbigen abnehmbar befestigt ist, treibt mehrere kreisförmig angeordnete Getriebetypen 4 an. Auf dem Bild wird ein gezahnter Dorn 6 als Drehzahl­ überträger gezeigt. Es ist möglich, die Drehzahl des Zahn- Rades 1 direkt auf Getrieberäder zu übertragen.A gear 1 , which is removably attached to the same, drives several circularly arranged types of gear 4 . In the picture, a toothed mandrel 6 is shown as a speed transmitter. It is possible to transfer the speed of the gear wheel 1 directly to gear wheels.

Durch Raster und Propellerdruck, z. B. durch maschinell verschiebbares Zahn-Rad 6, oder durch Getriebe­ leerlauf, kann das Zahn-Rad 6 wahlweise durch Motor 3 mit oder ohne Propellerdrehung angetrieben werden. Elektronisch gesteuerte, automatische, Schaltgetriebe 4 treiben jeweils einen Generator 5 an, oder z. B. Wechsel­ getriebe 4 treiben mehrere Generatoren 5 an. Der Propellerkopf mit Flügel 2 kann zusätzlich eine Welle 7 in der Achsmitte führen "gestrichelte Linien", um beispiels­ weise ein Wechselgetriebe 4 und weitere Generatoren 5 an­ treiben zu können.By grid and propeller printing, e.g. B. by mechanically displaceable gear wheel 6 , or idle by gear, the gear wheel 6 can be driven either by motor 3 with or without propeller rotation. Electronically controlled, automatic, manual transmission 4 each drive a generator 5 , or z. B. change gear 4 drive several generators 5 . The propeller head with wing 2 can additionally lead a shaft 7 in the middle of the axis "dashed lines", for example, to be able to drive a change gear 4 and other generators 5 .

Desweiteren wurde wahlweise ein größerer Propeller 9 mit Flügelhals 10 vorgesehen, der um einen Ring-Flachgenerator 12 kreist und diesen antreibt. Der Propeller 9 dreht sich im größeren Abstand um die Rohrachse 16, beispielsweise auf einem Gehäuse, um die kreisförmig ange­ ordneten Getriebetypen 4 und Generatoren 5.Furthermore, a larger propeller 9 with a wing neck 10 was optionally provided, which circles around a ring flat generator 12 and drives it. The propeller 9 rotates at a greater distance around the pipe axis 16 , for example on a housing, around the circularly arranged gear types 4 and generators 5 .

Die gezackten Linien an dem Propeller 2 und 9 zeigen einen für die Fig. abgeschnittenen Windflügel. Gepunktete Teile zeigen Ergänzungsmöglichkeiten.The jagged lines on propeller 2 and 9 show a wind blade cut off for the figure. Dotted parts show additional options.

Die Fig. 2 zeigt die kreisförmig angeordneten Getriebetypen nochmals aus der vorderen Ansicht. Wie aus dem Bild zu ersehen, ist es möglich zwischen den Getriebetypen Ölkühler 17- oder Ölschlangenvorrichtungen 18 zu integrieren, um die "Luftkühlung" besser nutzen zu können. Es ist möglich, daß Pumpen das Getriebeöl in einen oder mehreren Kreislauf­ schlangenvorrichtungen kühlen. Fig. 2 shows the circular gear types again from the front view. As can be seen from the picture, it is possible to integrate oil cooler 17 or oil snake devices 18 between the transmission types in order to be able to make better use of the "air cooling". It is possible for pumps to cool the transmission oil in one or more loop devices.

Claims (14)

1. Kombinierte Windkraftmaschine mit einem Windpropeller-Motor-getriebenen Zahn-Rad, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Zahn-Rad (1) durch gekoppelten, gelagerten Windpropeller (2), Motor (3) angetrieben wird und das das­ selbige, kreisförmig angeordnete Getriebeeinrichtungen (4) antreibt, um einen oder mehrere Generatoren (5) gleichzeitig, unterschiedlich zuzuschalten.1. Combined wind turbine with a wind propeller motor-driven toothed wheel, characterized in that a toothed wheel ( 1 ) is driven by a coupled, mounted wind propeller ( 2 ), motor ( 3 ) and the same, circularly arranged transmission devices ( 4 ) drives to connect one or more generators ( 5 ) simultaneously, differently. 2. Nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem Propellerkopf und dem Zahn-Rad (6) eine Raster, Leerlauf- Getriebevorrichtung befinden kann.2. According to claim 1, characterized in that there can be a grid, idle gear device between the propeller head and the gear wheel ( 6 ). 3. Nach Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Motor (3) ein Zahn-Rad antreibt und mehrere Getriebe (4) gleich­ zeitig dreht und Generatoren zuschaltet.3. According to claims 1-2, characterized in that a motor ( 3 ) drives a toothed wheel and a plurality of gears ( 4 ) rotates simultaneously and connects generators. 4. Nach Anspruch 3 und vorherigen Ansprüchen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Motor (3) mehrere versetzte Getriebe (4) gleichzeitig, über Keilriemen, Antriebsstangen, Wellen, Getriebe, Zahnräder antreibt um Generatoren (5) ein­ zuzuschalten.4. According to claim 3 and previous claims, characterized in that a motor ( 3 ) drives a plurality of offset gears ( 4 ) simultaneously, via V-belts, drive rods, shafts, gears, gears to connect generators ( 5 ). 5. Nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Propeller-Kopf zusätzlich in der Narbe (11), Achsmitte (16) eine Antriebswelle (7) führen kann.5. According to claims 1-4, characterized in that the propeller head can additionally lead a drive shaft ( 7 ) in the scar ( 11 ), center axis ( 16 ). 6. Nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wind- Propeller (2) mit Zahn-Rad (1) die Drehzahl direkt auf einen oder mehrere kreisförmig angeordnete Generatoren (5) übersetzt.6. According to claims 1-5, characterized in that a wind propeller ( 2 ) with gear wheel ( 1 ) translates the speed directly onto one or more circularly arranged generators ( 5 ). 7. Nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß eine kombinierte Windkraftmaschine mit Zahnrad (1), oder Motor (3), einen oder mehrere Zahn-Räder (1) gleichzeitig dreht und einen oder mehrere Generatoren (5) zuschalten kann.7. According to claims 1-6, characterized in that a combined wind turbine with gear ( 1 ), or motor ( 3 ), one or more gear wheels ( 1 ) rotates simultaneously and one or more generators ( 5 ) can be switched on. 8. Nach Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die kombinierte Windkraftmaschine in einem festen, beweg­ lichen Gehäuse (19) oder einem Be-Entlüfter befindet.8. According to claims 1-7, characterized in that the combined wind turbine is in a fixed, movable union housing ( 19 ) or a breather. 9. Nach Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremse zum Arretieren der Propellerwelle (7), Rad (1) vorgegeben ist. 9. According to claims 1-8, characterized in that a brake for locking the propeller shaft ( 7 ), wheel ( 1 ) is predetermined. 10. Nach Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebe (4) durch Ölschlangenvorrichtungen (17) mit­ einander verbunden werden, und das Getriebeöl durch Öl­ kühler (18) oder sonstige Vorrichtungen gekühlt wird.10. According to claims 1-9, characterized in that the gear ( 4 ) by oil snake devices ( 17 ) are connected to each other, and the gear oil is cooled by oil cooler ( 18 ) or other devices. 11. Nach Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß Generatoren durch Ölkühler (17+18) gekühlt werden.11. According to claims 1-10, characterized in that generators are cooled by oil coolers ( 17 + 18 ). 12. Nach Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß der, bzw. die Propeller (2, 9) mit einer elektrischen Starthilfe ver­ sehen sind.12. According to claims 1-11, characterized in that the or the propellers ( 2 , 9 ) are seen ver with an electrical starting aid. 13. Nach Ansprüchen 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß der, die Propeller (2+9)-Teile verstellbar sind.13. According to claims 1-12, characterized in that the propeller ( 2 + 9 ) parts are adjustable. 14. Nach Ansprüchen 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß Getriebe­ arten, Generatortypen und die Wahl der Rad-Übersetzungen und die Kombinationsmöglichkeit zwischen Propeller (2), Zahn-Rad (1) und Motor (3) uneingeschränkt bleibt.14. According to claims 1-13, characterized in that gear types, generator types and the choice of gear ratios and the combination option between propeller ( 2 ), gear wheel ( 1 ) and motor ( 3 ) remains unrestricted.
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