DE102009009037A1

DE102009009037A1 - Rotor blade i.e. wind catcher, for use in wind turbine, has openings provided with centrifugal force weight that is made of hard rubber, and standard parts providing net logarithmic mathematics for catching wind

Info

Publication number: DE102009009037A1
Application number: DE102009009037A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Juergen Althoff
Original assignee: Individual
Current assignee: Althoff Klaus-Juergen De
Priority date: 2008-02-18
Filing date: 2009-02-16
Publication date: 2009-08-20
Anticipated expiration: 2029-02-17
Also published as: DE102009009037B4; DE202008002262U1

Abstract

The rotor blade has openings provided with a centrifugal force weight that is made of hard rubber. Standard parts provide net logarithmic mathematics for catching wind. Holes in the rotor blade are closed for wind deflection. The wind is guided through a body at deep inner points in a suction hopper guide and discharged at a rear side of a rotor of a wind turbine in an angle of below 45 degree in a running direction as a propulsive turbojet. An independent claim is also included for a wind turbine comprising rotor blades and an inertia damper.

Description

Konventionelle Windkraftanlagen zur Gewinnung von elektrischer Energie beruhen auf rein technisch aufeinander aufbauenden, sich gegenseitig bedingenden und sich gegenseitigen unterstützenden Konstruktionen in entsprechender Mathematik. Die naturgegebenen Formen, also die, die mit der Natur verbundenen eigenen Mathematik und logarithmischen Häufigkeitsverteilungen des „Global Scaling" und/oder auch der bekannten universellen mathematischen Naturformel des „Goldenen Schnittes" in Verbindung stehen, werden nicht oder nur sehr wenig angewandt. Schon vielfach wurde aber festgestellt, und das nicht nur bei rein technischen Fragen, dass die Nutzung der natürlichen d. h. der organischen Formen und Prinzipien hoch effizient und durch die Jahrtausende organisch entwickelt – quasi langzeiterprobt und getestet – sind und dadurch ökologische als auch ökonomische Vorteile in deren Wirksamkeit während der Verwendung bieten (Ökologie ist Ökonomie). Die Naturformeln (z. B. das Fließen von Flüssigkeiten, die Bewegungen des Windes und des Schalls) sind in der luftigen Natur wie auch in der wässrigen Umgebung hoch ähnlich bzw. gewissermaßen gleich und unterliegen den gleichen natürlichen Gesetzen. D. h. dass die Strömungseigenschaften der Luft, also für die Bereiche der Winde, und die des Wassers nach den gleichen Prinzipien ablaufen. Lediglich die Geschwindigkeiten, mit der diese Medien strömen, sind unterschiedlich.conventional Wind turbines are based on the production of electrical energy on purely technical successive, mutually conditional and mutual supporting constructions in appropriate mathematics. The natural forms, that is, the nature's own mathematics and logarithmic ones frequency distributions of the "Global Scaling "and / or also the well-known universal mathematical natural formula of the "golden Cut " are not or are applied very little. Already many times but was found, and not only in purely technical Questions that use the natural d. H. of organic forms and principles highly efficient and through the millennia organically developed - quasi long term proven and tested - are and thereby ecological as also economic Benefits in their effectiveness during to offer use (ecology is economy). The natural formulas (eg the flow of liquids, the movements wind and sound) are in the breezy nature as well in the aqueous Environment highly similar or in a way equal and subject to the same natural laws. Ie. that the flow characteristics the air, so for the areas of the winds, and those of the water run according to the same principles. Only the speeds at which these media flow, are differently.

Speziell kann man auch innerhalb der belebten Natur wie z. B. bei der Fortbewegung der Wale, der Delphine und der Haie eine hocheffiziente Formgebung feststellen, die ganz spezifische Eigenschaften ermöglichen. Auch bei den Forellen und Lachsen hat man anhand der Schuppenform i. V. mit der körperlichen Formgebung feststellen können, dass sich die Tiere mit allerfeinsten und körperlich geringen Bewegungen pfeilschnell nach vorne bewegen und dabei bedeutende Geschwindigkeiten entwickeln können – nach dem scheinbar paradoxen in der BWL bekannten MiniMax – Modell, welches mit einem minimalen Aufwand einen maximalen Ertrag ermöglicht. In diesem Zusammenhang war und ist die Natur immer schon ökonomisches Vorbild.specially You can also within the bustling nature such. B. in locomotion whales, dolphins and sharks are highly efficient which allow very specific properties. Also with the trout and salmon one has on the basis of the scale form i. V. with the physical Determine shape, that the animals with very fine and physically small movements move forward with lightning speed and at the same time significant speeds can develop - after the seemingly paradoxical in the business administration known MiniMax model, which allows maximum yield with minimal effort. In In this context, nature has always been and is already economic Role model.

Bis in die 90iger Jahre wurde dieser ,Naturphänomenologie', den dazugehörigen evolutionären Entwicklungen sowie Fragen nach natürlichen mathematischen Gesetzen und Methoden in der Natur, innerhalb unserer Technisierung nur gelegentlich bzw. spärlich nachgegangen. Pioniere wurden und werden bekanntlich belächelt, bekämpft und sogar massiv sabotiert. Seit Mitte/Ende der 90iger Jahre hat hier jedoch ein Wandlung eingesetzt, um, durch tiefgreifende und grundsätzlichere Untersuchungen, der Natur Wirkprinzipien abzuschauen um die konventionelle Technik zu innovieren und wirksamere Produkte zu erzeugen (z. B. der Lotuseffekt für Oberflächen).To In the 90s, this 'natural phenomenology', the related evolutionary developments as well as questions about natural mathematical laws and methods in nature, within ours Technization only occasionally or sparingly pursued. pioneers were known to be ridiculed, fought and even massively sabotaged. Since the mid / late 90s, however, a change has begun here, around, through profound and more fundamental investigations, the To look at nature's principles of action around the conventional technique innovate and produce more effective products (eg the lotus effect for surfaces).

Ausgehend hiervon ist es deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neuartige Windkraftanlage speziell neu geformte Rotorblätter vorzuschlagen, die möglichst in Anlehnung an die Natur ausgebildet sind und die in ihrer Funktionsweise gegenüber dem Stand der Technik verbessert sind.outgoing Therefore, it is the object of the present invention to provide a new wind turbine specifically to propose newly shaped rotor blades, the possible are designed in accordance with nature and in their functioning across from improved in the prior art.

Die Aufgabe wird durch eine Windkraftanlage, wie sie in Patentanspruch 1 definiert ist, gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen auf.The Task is by a wind turbine, as in claim 1 is defined, solved. The under claims show advantageous developments.

Erfindungsgemäß wird somit vorgeschlagen, die Rotorblätter einer Windkraftanlage als windaufnehmende Hohlkörper auszubilden, wobei die Form eines muschenförmigen Trichters wesentlich ist. Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der vorliegenden Erfindung ist, dass an der tiefsten Stelle im Inneren des Hohlkörpers der Muschel mindestens eine Öffnung angeordnet ist.Thus, according to the invention proposed the rotor blades form a wind turbine as wind receiving hollow body, wherein the Form of a shell-shaped Funnel is essential. Another important aspect of the present invention is that at the lowest point in the interior of the hollow body the shell arranged at least one opening is.

Durch die Ausbildung des Rotorblatts in Form eines muschelförmigen Trichters wird erreicht, dass die auf die offene Seite des muschelförmigen Trichters auftreffende Luft in Form einer Helix verwirbelt und nach unten konzentrierend durch die Öffnung geführt wird. Durch die im Inneren des Hohlkörpers angeordnete Öffnung, die von der einströmenden Luft, die wie vorstehend beschrieben in Form einer Helix durch das Loch geführt wird, entsteht zusätzlich ein Turbodüse.By the formation of the rotor blade in the form of a shell-shaped funnel It is achieved that on the open side of the shell-shaped funnel impinging air swirled in the form of a helix and down concentrating through the opening guided becomes. By arranged in the interior of the hollow body opening, those from the inflowing Air, as described above in the form of a helix through the Hole led becomes, arises in addition a turbo nozzle.

Bei der Erfindung ist es dabei bevorzugt, wenn drei derartige, wie vorstehend beschriebene Rotorblätter symmetrisch um eine horizontale zentrale Rotorachse angeordnet sind. Die Rotorblätter sind dabei mit einer entsprechenden Vorrichtung bevorzugt mit einem Rohrgestell an der zentralen Achse befestigt.at In this case, it is preferred for the invention if three such, as above described rotor blades are arranged symmetrically about a horizontal central rotor axis. The rotor blades are preferred with a corresponding device with a Pipe rack attached to the central axis.

Bei der erfindungsgemäßen Windkraftanlage ist es weiterhin bevorzugt, wenn die Rotorblätter im Bereich der äußeren Umfangskante noch zusätzliche Öffnungen aufweisen. Diese Öffnungen können gleich beabstandet über die gesamte Umfangskante angeordnet sein oder aber auch in nicht gleichmäßiger Form.at the wind turbine according to the invention it is further preferred if the rotor blades in the region of the outer peripheral edge additional openings exhibit. These openings can be the same spaced over the entire peripheral edge be arranged or not in uniform shape.

Bei der erfindungsgemäßen Windkraftanlage kann weiterhin vorgesehen sein, dass jeweils drei Rotorblätter in bis zu drei Ebenen hintereinander angeordnet sind.at the wind turbine according to the invention can furthermore be provided that in each case three rotor blades in up to three levels are arranged one behind the other.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform schlägt vor, dass auf der windabgewandten Seite der Rotorblätter ein fliehkraftgesteuerter Trägheitsdämpfer angeordnet ist. Die Windkraftanlage ist hierzu bevorzugt in Form eines Pendels, das z. B. dreibeinig am Boden verankert ist, ausgebildet.A further preferred embodiment proposes that a centrifugally controlled inertia damper is arranged on the side of the rotor blades facing away from the wind. The wind turbine is this be preferably in the form of a pendulum, the z. B. is three-legged anchored to the ground formed.

Auch besteht die Möglichkeit, dass auf der windabgewandten Seite der Rotorblätter ebenfalls an der horizontalen Rotorachse nach außen offene, gewölbte Halbschalen als Schutzmechanismus hinter den Rotorblättern angeordnet sind.Also it is possible, that on the leeward side of the rotor blades also on the horizontal Rotor axis to the outside open, arched Half shells arranged as a protective mechanism behind the rotor blades are.

Bei der erfindungsgemäßen Windkraftanlage mit den Rotorblättern wird somit eine naturoptimierte Formenqualität erreicht. Erfindungsgemäß ist somit ein neuer Windkraftanlagentyp realisiert worden.at the wind turbine according to the invention with the rotor blades Thus, a nature-optimized mold quality is achieved. According to the invention is thus a new wind turbine type has been realized.

Der sogenannte „Erntegrad" liegt bei der hier vorliegenden Erfindung höher als bei den konventionellen Windkrafträdern. Auch ist es ein Ziel die Windradgröße sehr stark zu reduzieren und die Investitionskosten in Relation zur Ausbringungsmenge also: Monetäres Investment in Relation zur Leistung in KW, weit unter die Grenze von 800 EUR/KW zu bringen, um auch Kleineninvestoren, Gemeinschaften und einzelnen Haushalten ein eigenes kostengünstiges Windkraftrad zur Deckung des lokalen Bedarfs zu ermöglichen.Of the So-called "degree of harvesting" is present here Invention higher as with the conventional wind turbines. It is also a goal the windmill size very much greatly reduce and the investment costs in relation to the output So: Monetary Investment in relation to performance in KW, well below the limit from 800 EUR / KW to bring also small investors, communities and Individual households own low-cost wind turbine to cover of local needs.

Die beschriebene Konstruktion und die daraus abgeleiteten Varianten dieser Konstruktion eines neuen naturphänomenalen Windkrafttyps beinhalten verschiedene aber sehr einfach zu verstehende und zusammenwirkende Grundprinzipien. In diesem Zusammenhang sei zu erwähnen, dass die Natur zumeist sehr einfache Lösungen zu bestimmten Fragen hervorgebracht hat, die wir grundsätzlich suchen und verstehen lernen müssen. Auch und gerade deswegen wurde darauf geachtet, dass das Windkraftrad möglichst einfach gebaut ist um ein robustes langlebiges Gerät zu sein.The described construction and derived variants This construction of a new natural phenomenon wind power type includes various but very simple to understand and cooperate basic principles. In this context it should be mentioned that nature is mostly very simple solutions on specific questions that we are basically looking for and have to learn to understand. Also and especially because it was taken to ensure that the wind turbine as possible Simply built to be a durable durable device.

Entgegen des bisherigen ,Stand der Technik' findet sich beim Ggenstand der Erfindung keine Repeller-, Impeller- oder Propellertechnik sondern einen ,Windcatcher', also eine ,Windfängertechnik'. Es wird also keine Rotorfläche durch Strömungseinfluss des Windes (wie beim Repeller) weggedrückt, weggeschoben bzw. in Bewegung gebracht oder, durch Einsatz eines Motors selber zum ,Wegschieber' von Wind konstruiert (Propeller), sondern, entgegengesetzt der bisherig dominanten Gedanken- und Handlungsansätzen der Windkraftradstechnik, eine den Wind einfangende Methode angewandt, die als „Windcatcher" oder „Windfänger" bezeichnet wird. Das bereits mit dem Begriff „Windcatcher" und „Windfängertechnik" beschriebene und erfindungsmäßige Konstruktionsprinzip bewirkt unmittelbar eine andere Abnahme und Wirkungsweise der Windkraft, da es den Wind im Sinne des Wortes konfrontiert bzw. zur Abgabe von Kraft zwingt und die direkte Abnahmefläche sich auf einen verhältnismäßig sehr kleinen Kreisbereich konzentriert. Es gibt auch grundsätzlich keine oder im Vergleich nur sehr geringe Anlaufverluste bzw. Anlaufverzögerung (mtr./s). Auch hat dieser Rotor, der aus der vorstehend beschriebenen Muschel gebildet ist, durch seine natürliche Formgebung, eine natürliche Ab- bzw. Wegleitung des einströmenden Windes in sich veranlagt. Nicht nur die Krümmungsöffnungen, also die Krümmungen die sich natürlich auf einer ebenen Untergrundfläche ergeben, bilden den Bereich zur Ableitung der Windkraft, sondern auch die angelegten Öffnungen bzw. Löcher innerhalb der Muschel. Diese können in der natürlich vorhandenen Anzahl bleiben oder, da sie zum Zentrum hin i. d. R. verschlossen sind, vorzugsweise wieder geöffnet und/oder zunehmend nach oben geschlossen werden um im Bedarfsfall vermehrt oder weniger Wind abzuleiten. Auch kann vorzugsweise jedes dieser Löcher oder nur ganz bestimmte Löcher durch flexibel nachrüstbare und je nach Bedarf unterschiedlich schwere An- bzw. Einlagerung von Fliehkraftgewichten (z. B. Hartgummi) in seiner Laufleistung und Laufruhe dahingehend optimiert werden, dass es so den ortsüblichen Windverhältnissen angepasst wird (offene Löcher oben, verschlossene Löcher unten). Zu dieser ehr einfachen Variante der Anbringung von Fliehkraftgewichten sind zusätzlich alternativ Fliehkraftgewichte bevorzugt, welche sich bei Windstille in die Ausgangsposition zurückziehen um einen problemlosen bzw. neutralisierten Start so wieder zu ermöglichen. Diese Variante dient in besonders windreicheren Regionen und ist vorzugsweise bei einer 3, 6 und/oder 9er Kombination von Rotorblättern verwendbar.opposite The 'prior art' is found in the subject matter of the invention no repeller, impeller or propeller technology but a 'wind catcher', so a 'wind catcher technology'. So it will not be rotor area by flow influence the wind (as in the repeller) pushed away, pushed away or in motion brought or, by using an engine itself to the 'Wegschieber' constructed by wind (Propeller), but, contrary to the previous dominant thought- and approaches wind turbine technology, a wind-catching method, which is referred to as "windcatcher" or "wind catcher". The already described with the term "Windcatcher" and "Wind catcher technology" and inventive design principle directly causes a different decrease and mode of action of wind power, because it confronts the wind in the sense of the word or for delivery of force and the direct acceptance area is relatively high concentrated small circle area. There are basically no or in comparison only very small start-up losses or start-up delay (mtr./s). Also, this rotor has the shell described above is formed by its natural Shaping, a natural one Drain or discharge line of the incoming Wind in itself predisposed. Not just the curvature openings, so the curvatures which, of course, on a flat surface yield, form the area for the derivation of wind power, but also the created openings or holes inside the shell. these can in the course remain existing number or, since they are towards the center i. d. R. are closed, preferably reopened and / or increasingly upwards closed if necessary, increased or less wind derive. Also, preferably, each of these holes or only very specific holes by flexible retrofitting and, depending on requirements, different amounts of storage or storage of centrifugal weights (eg hard rubber) in its mileage and smoothness are optimized so that it so the local wind conditions is adjusted (open holes above, closed holes below). To this very simple variant of attaching centrifugal weights are additionally alternatively centrifugal weights preferred, which are in calm weather retract to the starting position to make a problem-free or neutralized start possible again. This variant serves in particularly windreicheren regions and is preferably usable with a 3, 6 and / or 9 combination of rotor blades.

Das erfinderische Muschel-Rotorblatt ist eine beliebige Muschel und so verwendbar wie es ist. Vorzugsweise ist es aber durch eine weitere erfindungsmäßige Optimierung zu versehen, die sich als eine Art „organisch saugender Turbodüseneffekt" beschreiben lässt. Dazu wird eine nach hinten links außen, d. h. entgegengesetzt der Laufrichtung, geführt austretende Wirbeltrichteröffnung in die ursprünglich angelegte tiefste Stelle des Innenraumes der Muschel ermöglicht (hyperbolische Berechnung der Führungsleisten ist zwingend nötig), die den von vorne wirbelnd einströmenden Wind quasi wirbeltechnisch kanalisiert, diesen komprimiert und so erheblich beschleunigt. Diese energiewirksame Führung wird durch den Befestigungskorpus und ggf. der dahinterliegenden Rotorblätter geführt, um dann dem Windrad zusätzlichen „Drive" dadurch zu geben, dass die beschleunigt komprimierte Windluft nach links (für alle drei Wirbeltrichterturbos deckungsgleich und dadurch synchron) austritt. Hierzu liegt der Austrittswinkel der Turbodüsen vorzugsweise unter 45°. Dadurch, dass der einströmende turbulente Wind, sowohl vorne im Flächenraum der Muschel kräftetechnisch ansetzt, der beschleunigende Sog im geführten Wirbel nach hinten hin mit seinem geführten Kompressionsdruck gleichzeitig andrückt, erhält das Windkraftrad eine enorme zusätzliche Beschleunigungskraft, das das Aggregat selbst größere Generatoren antreibt.The innovative shell-rotor blade is any shell and as usable as it is. Preferably, however, it is to be provided with a further optimization according to the invention, which can be described as a kind of "organically sucking turbo-jet effect." For this purpose, a vortex funnel opening which leads outwards to the left, ie opposite to the running direction, is introduced into the originally created deepest point of the interior Shell allows (hyperbolic calculation of the guide rails is absolutely necessary), the quasi-vortex incoming vortexing vortexed vortex infiltrated vortex, this compresses and so significantly accelerated.This energiewirksame leadership is guided by the mounting body and possibly the underlying blades, then the wind turbine additional Give "Drive" by the fact that the accelerated compressed wind air to the left (for all three turbulence turbos congruent and thus synchronous) emerges. For this purpose, the exit angle of the turbo nozzles is preferably below 45 °. Due to the fact that the incoming turbulent wind, both in front of the surface area of the shell, attaches itself in terms of force, while the accelerating suction in the guided vortex pushes it backwards with its guided compression pressure, the wind turbine receives an enormous additional acceleration nigungskraft that drives the unit even larger generators.

Um die so optimierte Beschleunigungskraft als gesteigerten Wirkungsgrad insbesondere für variable Windverhältnisse zu nutzen, wird der Generatorbereich vorzugsweise in zwei oder mehrere nacheinander gelagerte kleinere Generatoren aufgeteilt und/oder in einem Generator vorliegende und durch Kupplungen unter einander zu verbindende Einzelkammergeneratoren konstruiert. D. h. der zweite (evtl. dritte/vierte etc.) Teilgenerator bzw. die Generatorkammer setzt dann ein, wenn der vorgelagerte hierzu „auffordert", was insbesondere dann passiert, wenn die anliegende Windkraft einen bestimmten Kraftbereich übersteigt. So können auch geringe Windkräfte durch den geringeren Widerstand nur eines Generators bzw. einer Generatorteilkammer optimaler genutzt werden um dann, beim Aufkommen stärkerer Windkräfte, durch das über Kupplungen automatisierte Hinzuschalten eines weiteren Generators oder Generatorteils, mehr bzw. zusätzliche Kraft am Wind abnehmen zu können.Around the thus optimized acceleration force as increased efficiency especially for variable wind conditions to use, the generator area is preferably in two or more divided successively stored smaller generators and / or present in a generator and by clutches under each other designed to be connected single chamber generators. Ie. the second (possibly. third / fourth etc.) subgenerator or the generator chamber sets then one, if the upstream "summons" this, which in particular then happens when the applied wind force exceeds a certain power range. So can also low wind forces due to the lower resistance of only one generator or one Generator compartment be used optimally to then, in the emergence of stronger wind forces through the above Couplings automated addition of another generator or generator part, take more or additional force on the wind to be able to.

Wie oben bereits erwähnt haben natürliche organische Formen und lebendige Körper eine entwicklungstechnische Optimierung in den entsprechenden Medien Luft/Wind und Wasser erfahren. Die Körperformen des Delphins und des Hammerhais (in diesem Falle insbesondere auch die Schwanzflossen) dienen hier vorzugsweise zur Bildung

a) der strömungsgünstigen Körperform der Gesamtanlage;
b) Zur stabilen Steuerung der Gesamtanlage am und im Wind durch die Flossen von Hammerhai (Vertikalruder) und des Delphins (Horizontal- und evtl. stabilisierende Seitenruder);
c) Und einem marketingtechnisch zu bevorzugendes Design (Naturformen statt rein technisches Design sind Hingucker).

As mentioned above, natural organic forms and living bodies have experienced a developmental optimization in the corresponding media air / wind and water. The body shapes of the dolphin and the hammerhead shark (in this case, in particular, the tail fins) are used here preferably for formation

a) the aerodynamic body shape of the entire system;
b) For stable control of the entire system on and in the wind by the fins of hammerhead (vertical rudder) and the dolphin (horizontal and possibly stabilizing rudder);
c) And a marketing-technically preferable design (natural forms instead of purely technical design are eye-catchers).

Um der Gesamtanlage in seiner Aufstellung am Ort, neben der positiven Einflüsse der organischen Körperformung, eine maximale Stabilität am und im Wind, eine quasi automatische ,Permanentjustierung' und eine besondere Reaktionsschnelligkeit zu ermöglichen, ist ein justierendes und zudem stoßdämpfendes Pendelprinzip mit einem dazugehörigen Pendellager bevorzugt. Das Pendelsystem hat zudem die Grundeigenschaft, je nach Anlagenzusammenstellung d. h. Größe und Rotorzahl, durch unterschiedliche Gewichte an verschiedenen Befestigungspunkten an der nach unten langenden Pendelstange, den unterschiedlichsten örtlichen Gegebenheiten und den sich zusehends verändernden Umweltbedingungen des Windes anpassbar zu machen. Das gleiche Aggregat kann so im Gebirge als auch an der Küste stehen. Das Gesamtgewicht des oberen Aggregats mit dem/den Generator/en wird in den Mittelpunkt des Pendelkugelgelenks berechnet um dem Prinzip der Pendeleinrichtung zutragend zu sein.Around the overall system in its lineup, in addition to the positive influences the organic body shaping, a maximum stability on and in the wind, a quasi-automatic 'permanent adjustment' and a special one To allow rapid reaction is an adjusting and also shock-absorbing pendulum principle with an associated one Pendulum bearing preferred. The pendulum system also has the basic property, depending on the system composition d. H. Size and number of rotors, by different Weights at different attachment points at the bottom long pendulum rod, a variety of local conditions and the ever-changing environmental conditions adaptable to the wind. The same unit can so in the Mountains as well as on the coast stand. The total weight of the upper aggregate with the generator (s) is calculated at the center of the pendulum ball joint around the Principle of pendulum device to be contributed.

Zum Schutz der dargelegten Anlage, gibt es Prüffaktoren, die die Sicherheit der Anlage in Extremsituationen (Sturm, Orkan etc.) gewährleisten. Hier wurde insbesondere der Begriff der „Überlebensgeschwindigkeit" bezüglich der maximalen Windverhältnisse auf die Anlage in den Leistungscharakteristika einer jeden Anlage geprägt. Durch die ,Windcatcher' Eigenschaft ist diese Anlage diesbezüglich stärker gefährdet als konventionelle Anlagen, die flügeltechnisch aus dem Wind gedreht werden. Vorzugsweise dient hier ein Schutzmechanismus der wie folgt zu beschreiben ist: Drückt der Wind von vorne auf die Anlage stülpen sich drei vorzugsweise vier hinter den Rotoren (also im Windschatten liegend) angebrachte Schalen über die äußeren Spitzen der Rotoren (am V2A-Schutzkorb zusätzlich befestigt) über das Aggregat und verschließen bzw. bedecken tendenziell die Rotationsinnenflächen; Auch diese sind rein organischer Form bzw. dem beschriebenen Prinzip anzugleichende Formen z. B. der Blüten- und Verschlussform der Trollblume ähnlich.To the Protection of the stated plant, there are test factors, the safety ensure the system in extreme situations (storm, hurricane, etc.). Here in particular the term of the "speed of survival" concerning the maximum wind conditions on the plant in the performance characteristics of each plant embossed. By the 'Windcatcher' feature is this attachment in this regard more vulnerable than conventional systems, the wing technical to be turned out of the wind. Preferably, a protective mechanism is used here which is described as follows: Presses the wind from the front put the plant over three preferably four behind the rotors (ie in the slipstream lying) attached shells over the outer peaks the rotors (additionally attached to the V2A guard) over the Aggregate and seal or tend to cover the rotational inner surfaces; These are also pure organic form or the described principle to be adjusted forms z. B. the flower and clasp form of the flower of the butterfly similar.

Die Übertragung des anliegenden Winddruckes für diesen ,Überstülpeffekt' geschieht vorzugsweise durch ein einfaches Federdruck- und zügig umlenkendes Hydrauliksystemgestänge, welches sich, nach erreichen der notwendigen Abdeckung, bei nachlassendem Winddruck, sehr langsam – durch öldruckrückführende Bypasse – wieder öffnet. Bei dieser Variante läuft die Anlage trotzdem weiter! Sie wird aber weniger durch den ,Flächenangriff' auf die Rotoren sondern mehr über die o. a. 3 Turbodüsen, die im Mittelpunkt der ersten und/oder zweiten Reihe der Rotorblätter lokalisiert sind, weiter betrieben, während übermäßige Windkraft zunehmend durch die Abdeckung abgewiesen wird. Optimierbar ist diese Variante, durch eine einfache Kombination d. h. Rückkopplung mit den Leistungsdaten der Aggregate, wobei aufwendige und anfällige Elektronik vermieden wird.The transfer the applied wind pressure for this, Überstülpeffekt 'is preferably done by a simple Federdruck- and quickly deflecting hydraulic system linkage, which, after reaching the necessary coverage, with decreasing wind pressure, very slowly - by oil pressure feedback bypass - reopens. at this variant is running the system still continues! But it is less by the 'surface attack' on the rotors but more about the o. a. 3 turbo nozzles, located in the center of the first and / or second row of rotor blades are, continue to operate, while excessive wind power increasingly rejected by the cover. This is optimizable Variant, by a simple combination d. H. feedback with the performance of the units, avoiding complex and vulnerable electronics becomes.

Zur Übertragung der Kräfte auf den/die Generator/en ist ein solides Keilriemengetriebe auch aus Kostengründen sinnvoll; Zudem sind Wartungsarbeiten dadurch wesentlich vereinfacht. Als Bremse wird eine selbstregulierende Wirbelstrombremse i. V. mit einer manuellen Feststellbremse eingesetzt. Zudem wird das Aggregat durch einen rückwärtigen, also hinter dem/den Rotor/en und vor den ,Abdeckblättern' durch einen V2A Abdeckkorb geschützt. Der Stand wird für die 3, 6, bzw. 9 rotorigen Kleinvarianten zwischen 3.5 – max. 10 mtr. sein, während der Gesamtrotordurchmesser zwischen 50 cm–180 cm ist, sich aber je nach gewünschter Leistungskapazität vergrößern kann.For transmission the forces On the generator (s) is also a solid V-belt transmission cost reasons sense; In addition, maintenance is much easier. As a brake is a self-regulating eddy current brake i. V. with a manual parking brake used. In addition, the aggregate through a backward, so behind the rotor (s) and in front of the 'cover sheets' protected by a V2A cover basket. The stand is for the 3, 6 or 9 rotorigen small variants between 3.5 - max. 10 mtr. be while the total rotor diameter is between 50 cm-180 cm, but depending on desired Can increase power capacity.

Alle hier aufgeführten und zu berechnenden Komponenten sowie deren Zusammenführung zur entsprechenden Gesamtanlage ist auf der Grundlage des ,Global Scaling' durchzuführen.All listed and calculated here Components as well as their combination to the corresponding overall system must be carried out on the basis of the "Global Scaling".

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zehn Figuren näher beschrieben.The The invention will be described in more detail below with reference to ten figures.

1 zeigt in der Draufsicht schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Rotorblatts 1 in Muschelform. Der rechte, nach unten links tendierende Rand ist dabei überstehend und raumabdeckend. Darunter ist ein Hohlraum, der den einströmenden Wind einerseits einfängt (der Rand wird von oben rechts nach links unten hin breiter) und andererseits bei Drehung des Objekts nach außen ableitet bzw. diesen wieder hinauswirft. Die vorgegebene Strichführung im Innenraum (es handelt sich um wellige Erhöhungen bzw. dazugehörige Wellentäler) der Muschel wird windführend dahingehend genutzt, dass windeinströmungstechnisch gesehen der erfinderische Wirbeltrichterdurchstoß durch das Objekt unterstützt wird. Im Umfangsbereich des muschelförmigen Rotorblatts sind zusätzliche Öffnungen 2 vorgesehen. 1 shows in plan view schematically the structure of a rotor blade according to the invention 1 in shell shape. The right, down to the left edge tends to be overhanging and raumabdeckend. Below this is a cavity, which captures the incoming wind on the one hand (the edge is wider from top right to bottom left) and on the other hand, upon rotation of the object to the outside or throws it out again. The predetermined line guidance in the interior (wavy elevations or associated wave troughs) of the shell is used in a wind-guiding manner in that, in terms of wind inflow, the innovative vortex puncture penetration is supported by the object. In the peripheral region of the shell-shaped rotor blade are additional openings 2 intended.

2 zeigt nun das Rotorblatt wie vorstehend beschrieben liegend in Nullstellung. Aus dem Schnitt des Rotorblatts 1 nach 2 ist dabei auch die in die tiefste Stelle eingebrachte Öffnung 3 ersichtlich. 2 now shows the rotor blade as described above lying in the zero position. From the cut of the rotor blade 1 to 2 is also the opening introduced into the lowest point three seen.

3 zeigt nun die Ausführungsform der Erfindung, bei der drei muschelförmige Rotorblätter 1 symmetrisch an einer Haltevorrichtung 4 befestigt sind. Es handelt sich dabei um eine 120°-Anordnung. three now shows the embodiment of the invention, in which three shell-shaped rotor blades 1 symmetrically on a holding device 4 are attached. It is a 120 ° arrangement.

In 4 ist nun eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der jeweils, wie in 3 bereits beschrieben, drei muschelförmige Rotorblätter 1 in eine 120°-Einteilung in einer Ebene angeordnet sind, wobei hier eine zweite Ebene vorgesehen ist. Die zweite Ebene ist dabei verdreht zur ersten Ebene angeordnet. Im Ergebnis resultiert somit bei der Ausführungsform nach 4 durch die versetzte Anordnung eine 60°-Anordnung. Die Erfindung umfasst dabei selbstverständlich auch Ausführungsformen, bei denen eine sog. Neunerkombination, d. h. drei Ebenen mit jeweils drei muschelförmigen Rotorblättern vorgesehen sind. In diesem Fall resultiert dann eine Anordnung in einem 40°-Winkel.In 4 Now another embodiment is shown, in each case, as in three already described, three shell-shaped rotor blades 1 are arranged in a 120 ° division in a plane, in which case a second plane is provided. The second level is twisted to the first level. As a result, the embodiment thus results in the embodiment 4 by the staggered arrangement a 60 ° arrangement. Of course, the invention also includes embodiments in which a so-called. Nine combination, ie three levels are provided, each with three shell-shaped rotor blades. In this case, then results in an arrangement at a 40 ° angle.

5 zeigt nun schematisch die aus der Muschelform abgeleitete Trichterführung. In 5 sind dabei drei Wirbeltrichterturbos in schematischer Darstellung gezeigt, deckungsgleich und dadurch synchron laufend. Die Dreiteilung entspricht der Dreieraufteilung einer Rotorebene, wie sie in 3 gezeigt worden ist. Eine Sechseranordnung der Turbos in der zweiten Rotorebene ist dann abhängig von der Aufhängung der Rotorblätter bzw. von der nach vorne zugänglichen Windeinflugsfreifläche und ist in der Konstruktion entsprechend zu berücksichtigen. 5 now shows schematically the derived from the shell shape funnel guide. In 5 three turbulence turbos are shown in a schematic representation, congruent and thereby running synchronously. The tripartite division corresponds to the tripartite division of a rotor plane, as in three has been shown. A six-row arrangement of the turbos in the second rotor plane is then dependent on the suspension of the rotor blades or of the forwardly accessible wind penetration free surface and is to be taken into account accordingly in the construction.

6 zeigt ein Fliehkraftdämpfersystem für mindestens drei unterschiedliche Gewichte mit One-Way-Bypassschaltung (ohne Zeichnung). 6 shows a centrifugal damper system for at least three different weights with one-way bypass circuit (without drawing).

7 zeigt nun in der Seitenansicht eine Gesamtanlage in einer Neunervariante der Rotorblätter inklusiv Fliehkraftdämpfer im Pendel 15 stehend. 7 shows now in the side view of an entire system in a nine-variant of the rotor blades including centrifugal damper in the pendulum 15 standing.

Analoges ist aus der 8, Frontansicht zu entnehmen. Insbesondere aus der 8 wird der Fliehkraftdämpfer 15 ersichtlich.Analog is from the 8th , Front view to remove. In particular from the 8th becomes the centrifugal damper 15 seen.

In 9 ist dazu das entsprechende Pendellager dargestellt.In 9 For this the corresponding self-aligning bearing is shown.

10 zeigt letztlich das Verschlussschema, das bei ansteigender Überlast der Anlage durch Federn und Hydraulikgestänge gesteuert wird. Halbschalen aus dem Hinterraum des Aggregats überstülpen zum Schutz gegen übermäßigen Windeinflug. Mit zunehmenden Druck auf die Gesamtanlage schiebt sich blütenblätterähnlich die Abdeckung druckgesteuert über den V2A-Schutzkörper und die Rotoranordnung (Darstellung ohne V2A-Schutzkörper). 10 finally shows the closure scheme, which is controlled by increasing the overload of the system by springs and hydraulic linkage. Submerge half shells from the rear of the unit to protect against excessive wind. With increasing pressure on the entire system, the cover pushes pressure-controlled over the V2A protection body and the rotor assembly (representation without V2A protection body).

Claims

Wind power plant with a horizontal central rotor axis, at least three rotor blades are arranged symmetrically on the, characterized in that the rotor blade (as a wind receiving hollow body 1 ) in the form of a shell-shaped funnel is provided with the proviso that at the lowest point in the interior of the hollow body at least one opening ( three ) is arranged.

Wind turbine according to claim 1, characterized in that in the outer peripheral region of the shell-shaped funnel along the peripheral edge additionally openings ( 2 ) are provided.

Wind turbine according to claim 2, characterized in that over the entire length of the peripheral edge equally spaced openings ( 2 ) are provided.

Wind turbine according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that arranged at the lowest point in the interior of the hollow body opening ( three ) acts as a turbo nozzle.

Wind power plant according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that in at least two levels one behind the other in each case three rotor blades ( 1 ) are arranged symmetrically about the central horizontal rotor axis.

Wind turbine according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the wind turbine is a centrifugal force Inertia damper has.

Wind power plant according to claim 6, characterized that the entire wind turbine is designed in the form of a pendulum is.

Wind turbine according to claim 7, characterized that the pendulum in the form of a three-legged pendulum supported on the ground is trained.

Wind power plant according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that on the side of the rotor blades facing away from the wind ( 1 ) are also arranged on the horizontal rotor axis open shells as a protective mechanism behind the rotor blades.