DE9106898U1 - Windangetriebene Vorrichtung zum Antreiben eines Generators - Google Patents

Description

54 Windanqetriebene Vorrichtung zum Antreiben eines Generators

Die Erfindung betrifft eine windangetriebene Vorrichtung, genauer eine windangetriebene Vorrichtung, die dazu dient, einen Generator anzutreiben.

Wind ist eine natürliche Energiequelle. Bei entsprechender Nutzung, kann Wind auf vielfache Art verwendet werden. Seit jeher hat die Menschheit versucht, den Wind zum Nutzen für die Menschheit anzuwenden. Das bemerkenswerteste Phänomen wird beim Segeln sichtbar. Ein Mast wird auf einem Schiff errichtet, an dem eine Vielzahl von Segeln durch verschiedene Leinen befestigt sind. Da der Wind nicht konstant aus derselben Richtung bläst, sind einige Vorrichtungen vorgesehen, um diese Segel so einzustellen, daß sie im Wind stehen. So wird der Wind dazu genützt, ein Schiff zu bewegen. .

Abgesehen von Schiffen, gibt es andere

windangetriebene Vorrichtungen, wie z. B. Windmühlen, bei denen entweder Weizen mit von Wind angetriebenen Walzen gemahlen wird, oder mit welchen Wasser von einem Fluß aufwärts transportiert wird, um bepflanzte Felder zu bewässern. Vor kurzem wurden zahlreiche Untersuchungen durchgeführt, die zeigten, daß ein Generator zur Elektrizitätserzeugung vom Wind angetrieben werden kann. Solch ein Generator wird bei den Verbrauchern auf rege Nachfrage stoßen, weil er keine Verschmutzung verursacht und keine Kosten für die Nutzung von Wind als Energiequelle anfal 1 en.

Dabei steht man vor dem Problem, die

windangetriebene Vorrichtung so auszurichten, daß sie optimal zur Windrichtung steht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine windangetriebene Vorrichtung zu schaffen, die immer der richtungsabhängigen Windquelle zugewandt ist,

mit der ein Generator ohne jegliche Umweltverschmutzung angetrieben werden kann und durch die die Ausgaben für den Kraftstoff gemindert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine windangetriebene Vorrichtung am obersten Abschnitt eines Bauwerks von vorbestimmter Höhe befestigt ist, die einen Generators, der in oder am untersten Abschnitt des Bauwerks liegt, antreibt. Die windangetriebene Vorrichtung umfaßt ein Gehäuse, das an der Spitze des Bauwerks angeordnet ist, wobei das Gehäuse eine horizontale Welle hat, die um ihre Längsachse drehbar im Gehäuse befestigt ist. Die horizontale Welle hat ein vorderes Ende, das aus der Vorderseite des Bauwerks herausragt. Am vorderen Ende der horizontalen Welle ist eine Vielzahl von Blättern starr und vertikal befestigt. Am hinteren Ende des Gehäuses ist ein Ruder befestigt.

Im Bauwerk ist eine vertikale Transmissionswelle vorgesehen, deren unteres Ende mit dem Generator verbunden ist. Das obere Ende der vertikalen Transmissionswelle erstreckt sich bis zu einem Sammelgetriebe im Gehäuse, das die horizontale Welle mit der vertikalen Transmissionswelle verbindet. Eine Kupplungsbaugruppe, die im Gehäuse vorgesehen ist, ist zum Ein- und Auskuppeln der horizontalen Welle und der vertikalen Transmissionswelle mit dem Sammelgetriebe verbunden. Zwischen dem dem Gehäuse und dem oberen Teil des Bauwerks ist ein Verbindungsglied vorgesehen. Die vertikale Transmissionswelle verläuft durch das Zentrum dieses Verbindungsglieds. Das Verbindungsglied umfaßt eine erste Scheibe, eine zweite Scheibe und ein Schmierelement, das um die Transmissionswelle herum zwischen der ersten und zweiten Scheibe vorgesehen ist. Die zweite Scheibe ist starr am oberen Teil des Bauwerks befestigt. Die erste Scheibe hat eine Oberseite mit einer

Vielzahl von Befestigungselementen, die am unteren Abschnitt des Bauwerks angebracht sind. An der Unterseite der ersten Scheibe ist eine Vielzahl von Rollen angeordnet, die sich von den Randbereichen derselben nach unten hin zur zweiten Scheibe erstrecken.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detailierten Beschreibung, nebst Zeichnungen einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung verständlich werden. Es zeigt:

Figur 1 eine perspektivische, schematische Ansicht einer windangetriebenen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, die auf der Spitze eines Bauwerks befestigt ist.

Figur 2 eine Querschnittsansicht der bevorzugten Ausführungsform der windangetriebenen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung.

Figur 3 eine Draufsicht der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Figur 4 eine Unteransicht eines Verbindungsglieds der bevorzugten Anwendungsform der vorliegenden Erfindung.

Bezugnehmend auf Figur 1, wird eine

windangetriebene Vorrichtung der vorliegenden Erfindung gezeigt, die am oberen Abschnitt eines Bauwerks H einer vorgegebenen Höhe vorgesehen ist, und die einen Generator, der am oder im unteren Abschnitt des Bauwerks H vorgesehen ist, antreibt.

Die windangetriebene Vorrichtung umfaßt ein Gehäuse 2, das eine um ihre Achse drehbare horizontale Welle 11 hat, die im Gehäuse 2 angeordnet ist, die mit ihrem ersten Ende aus der Vorderseite des Gehäuses 2 herausragt. Eine Vielzahl von Blättern 10 ist starr und vertikal am ersten Ende der horizontalen Welle 11

befestigt, und ein Ruder 40 ist am Hinterende des Gehäuses 2 vorgesehen.

Ein Sammelgetriebe 20, das zwei Kegel Zahnräder 211, 210 umfaßt, ist im Gehäuse 2 angeordnet. Das Kegelzahnrad 211 ist mit der Welle 11 verbunden. Das Sammelgetriebe 20 dient in dieser Vorrichtung dazu, die Rotationsgeschwindigkeit der horizontalen Welle 11 zu verändern.

Eine vertikale Transmissionswelle 22 besitzt ein erstes Ende, das in das Gehäuse 2 reicht und das mit der horizontalen Welle 11 über das Kegelzahnrad 210 des Sammelgetriebes 20 verbunden ist. Die vertikale Transmissionswelle 22 verläuft durch das Bauwerk H und ist mit mit ihrem zweiten Ende über ein anderes Sammelgetriebe 30 mit dem Generator 3 verbunden.

Im Gehäuse 2 ist ebenfalls eine

Kupplungsbaugruppe 23 vorgesehen, um die horizontale Welle 11 mit der vertikalen Transmissionswelle 22 ein- und auszukuppeln.

Das Verbindungsglied 5 umfaßt eine erste Scheibe 50, eine zweite Scheibe 51, und eine Schmiervorrichtung 53, die zwischen der ersten und zweiten Scheibe vorgesehen ist. Die vertikale Transmissionswelle 22 verläuft zentral durch das Verbindungsglied 5. Zwischen der ersten Scheibe 50 und der zweiten Scheibe 51 ist ein herkömmliches Wellenlager 222 vorgesehen. Ein Wellenlager 221, 223 ist ebenfalls in der ersten Scheibe 50 und der zweiten Scheibe 51 vorgesehen, durch welche die vertikale Transmissionswelle 22 verläuft. Die zweite Scheibe 51 ist starr am oberen Teil des Bauwerks H befestigt, wie in Fig. 1 gezeigt. Die erste Scheibe 50 hat ein Paar Kupplungselemente 501 an ihrer obersten Fläche, um die Grundfläche des Gehäuses 2 befestigen zu können, siehe Fig. 2, während sie an ihrer unteren Fläche eine Vielzahl von Rädern 52 hat, die aus dem

Randbereich der ersten Scheibe 50 ragen, wie in Figur 4 gezeigt. Unter diesen Voraussetzungen ist die erste Scheibe 50 drehbar auf der zweiten Scheibe 51.

Wenn der Wind in die von Pfeil R in Figur 1 gezeigte Richtung strömt, werden sich die Blätter 10 drehen. Da der Wind nicht immer aus der selben Richtung bläst, wird das Ruder 40, das am anderen Ende der horizontalen Welle 11 befestigt ist, die Orientierung der Vorrichtung ändern, sodaß die Blätter 10 in Richtung S liegen, sobald der Wind in Richtung S gedreht hat. Wenn dies eintritt, wird sich die erste Scheibe 50 ebenfalls in eine Stellung, entsprechend der Stellung der horizontalen Welle 11, drehen.

Um dem Gehäuse eine leichte Drehung mit der horizontalen Welle 11 zu ermöglichen, sind die Rollen 8, 9, die in Berührung mit der oberen Fläche des Bauwerks stehen, an der Grundfläche des Gehäuses 2 vorgesehen. Eine Umlaufbahn 511 ist an der oberen Fläche des Bauwerks vorgesehen, so daß sich die Rollen 8, 9 entlang dieser Bahn drehen können, wie in Figur 3 gezeigt.

Um die Umdrehung der vertikalen

Transmissionswelle 22 zum Generator 30 zu übertragen und zu vergrößern, ist ein zweites Sammelgetriebe 30 zwischen der vertikalen Transmissionswelle 22 und dem Generator 30 vorgesehen.

Claims (3)

Schutzansprüche

1. Windangetriebene Vorrichtung,

- die an der Spitze eines Bauwerks (H) mit einer vorbestimmten Höhe befestigt ist,

- die einen Generators (3), der am untersten Abschnitt des Bauwerks (H) liegt, antreibt,

- die ein Gehäuse (2) umfaßt, das am oberen Abschnitt des Bauwerks (H) angebracht ist, und das eine horizontale Welle (11) hat, die drehbar um ihre eigene Achse und im Gehäuse (2) befestigt ist, wobei die horizontale Welle (11) ein vorderes Ende hat, das aus der Vorderfront des Gehäuses (2) herausragt, wobei das vordere Ende von der horizontalen Welle (11), die eine Vielzahl von Blättern (10) hat, die vertikal damit verbunden sind,

- die eine vertikale Transmissionswelle (22) hat, die im Gehäuse (H) befestigt ist und deren unteres Ende mit dem Generator (3) verbunden ist und deren oberes Ende sich bis zum Sammelgetriebe (21) im Gehäuse (2) erstreckt, das die horizontale Welle (11) mit der vertikalen Transmissionswelle (22) verbindet, wobei die Transmissionswelle (22) durch die horizontale Welle (11) zur Drehung um ihre Achse angetrieben wird, sobald die horizontale Welle (11) gedreht wird,

- die eine Kupplungsbaugruppe (23) hat, die im Gehäuse (2) angeordnet ist, und die zum Ein- und Auskuppeln der horizontalen Welle (11) mit der vertikalen Transmissionswelle (22) mit dem Sammelgetriebe (21) verbunden ist;

dadurch gekennzeichnet, daß

- ein Ruder (40) am hinteren Ende von besagtem Gehäuse (2) vorgesehen ist, und

- ein Verbindungsglied (5) zwischen dem Gehäuse (2) und dem oberen Abschnitt des Bauwerks (H) angeordnet ist mit der

vertikalen Transmissionswelle (22), die zentral duch das Verbindungsglied (5) verläuft, wobei das Verbindungsglied (5) eine erste Scheibe (50) umfaßt, die an besagtem Gehäuse fixiert ist, eine zweite Scheibe (51), die an der Spitze des Bauwerks (H) fixiert ist, und ein WeIlenlagerelement, das zwischen der ersten und zweiten Scheibe angeordnet ist, wobei die erste Scheibe (50) drehbar an der zweiten Scheibe (51) ist, sobald das Gehäuse (2) gedreht wird.

2. Windangetriebene Vorrichtung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Scheibe (50) eine Vielzahl von Rollen (52) an ihrer Unterseite hat, die entlang dem oberen Abschnitt der zweiten Scheibe (51) rollen.

3. Windangetriebene Vorrichtung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) eine Vielzahl von Rädern (8, 9) beinhaltet, die von der Grundfläche von des Gehäuses (2) abhängen und in Verbindung zum oberen Abschnitt des Bauwerks (H) stehen.