DE20102236U1 - Centrifugal wind turbine with rotation support for optimized use of wind energy - Google Patents
Centrifugal wind turbine with rotation support for optimized use of wind energyInfo
- Publication number
- DE20102236U1 DE20102236U1 DE20102236U DE20102236U DE20102236U1 DE 20102236 U1 DE20102236 U1 DE 20102236U1 DE 20102236 U DE20102236 U DE 20102236U DE 20102236 U DE20102236 U DE 20102236U DE 20102236 U1 DE20102236 U1 DE 20102236U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rotor
- movable
- attached
- rotation support
- wind turbine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/005—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor the axis being vertical
-
- 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
- F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
- F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
-
- 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
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/06—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/728—Onshore wind turbines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Description
Eugen Radtke - BucherSstr. 1 - 35645 i^icfcenici · Eugen Radtke - BucherSstr. 1 - 35645 i^icfcenici ·
BeschreibungDescription
Zentrifugal-Windkraftanlage mit Rotationsunterstützung zur optimierten Nutzung der WindenergieCentrifugal wind turbine with rotation support for optimized use of wind energy
Die Erfindung bezieht sich auf Windkraftanlagen zur Nutzung der Windenergie.The invention relates to wind turbines for the use of wind energy.
Herkömmliche Windkraftanlagen sind mit Rotoren ausgestattet, die das Energiepotential der auftretenden Zentrifugalkräfte während des Betriebes nicht angemessen berücksichtigen.Conventional wind turbines are equipped with rotors that do not adequately take into account the energy potential of the centrifugal forces that occur during operation.
Die auftretenden erheblichen Zentrifugalkräfte wurden bisher bei der Energiegewinnung vernachlässigt bzw. anderweitig genutzt. Stand der Technik siehe : DE 195 29 096 Al DE 40 14 685 Al DE 31 15 202C2 DE-PS 79 783 US 4236504 DE 198 45 907 Al DE 44 35 606 Al DE 44 28 73 IAl DE 198 40 066 AlThe considerable centrifugal forces that occur have so far been neglected in energy generation or used for other purposes. For the state of the art, see: DE 195 29 096 Al DE 40 14 685 Al DE 31 15 202C2 DE-PS 79 783 US 4236504 DE 198 45 907 Al DE 44 35 606 Al DE 44 28 73 IAl DE 198 40 066 Al
Meine Erfindung nutzt das Energiepotential der Zentrifugalkraft während der Rotationsphase, um beweglich angebrachte Gewichte am oder im Rotor nach außen gleiten bzw. rollen zu lassen und um mit Hilfe dieser Energie vertikal beweglich angebrachte Gewichte, am beweglichen (rotierenden) rotortragenden Stamm, nach oben zu befördern. Nachdem die vertikal beweglich angebrachte Gewichte am beweglichen (rotierenden) rotortragenden Stamm eine bestimmte Höhe erreicht haben, werden sie im freien und/oder kontrollierten Transport bzw. Fall wieder nach unten geführt. Die dabei auftretende Gewichtskraft kann im günstigsten Fall 9,81 mal so hoch sein, wie das ursprüngliche Gewicht.My invention uses the energy potential of the centrifugal force during the rotation phase to allow movable weights on or in the rotor to slide or roll outwards and to use this energy to transport vertically movable weights upwards on the movable (rotating) rotor-bearing trunk. After the vertically movable weights on the movable (rotating) rotor-bearing trunk have reached a certain height, they are guided back down in a free and/or controlled transport or fall. In the best case, the resulting weight force can be 9.81 times as high as the original weight.
Eugen Radtke - Buchertstr.*2 - Eugen Radtke - Buchertstr.*2 -
Diese enorme Gewichtskraft bzw. Energie wird über eine Welle und/oder Getriebe in ein Drehmoment umgesetzt, welches genutzt wird um den Rotor in Bewegung zu setzen und/oder in seiner Bewegung zu unterstützen.This enormous weight or energy is converted into a torque via a shaft and/or gear, which is used to set the rotor in motion and/or to support its movement.
Erläuterung:Explanation:
Die beiliegenden Zeichnungen sind als Konstruktionsbeispiele zu betrachten.The enclosed drawings are to be regarded as construction examples.
Um die Mechanik und das Zusammenwirken der einzelnen Komponenten graphich besser darstellen zu können, wurden die Rotoren mit nur zwei Rotorblätter bzw. Extremitäten des Rotors bzw. Windfänger (Figure 1-5 Pkt. 1 und 3) ausgestattet.In order to better illustrate the mechanics and the interaction of the individual components graphically, the rotors were equipped with only two rotor blades or extremities of the rotor or wind catcher (Figure 1-5 points 1 and 3).
Es empfiehlt sich jedoch den Rotor mit mindestens drei, besser sogar vier Rotorblätter bzw. Extremitäten des Rotors bzw. Windfänger auszustatten.However, it is recommended to equip the rotor with at least three, preferably four rotor blades or extremities of the rotor or wind catcher.
Vorzugsweise sollte jedes Rotorblatt bzw. Extremität des Rotors bzw. Windfänger mit zentrifugal beweglichen Gewichten (Figure 1-4,8,9 Pkt. 9 und 3), über ein separat angebrachtes, im wesentlichen vertikal angeordnetes Förderband/Kette oder vergleichbare Beförderungsmechanik, verfügen (Figure 1-4,8,9 Pkt. 16), um die vertikal beweglichen Gewichte am Stamm nach oben bzw. nach unten zu befördern (Figure 1-9 Pkt. 10). Im folgenden wird die Erfindung gemäß der Ansprüche beispielhaft und mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.Preferably, each rotor blade or extremity of the rotor or wind catcher with centrifugally movable weights (Figure 1-4,8,9, points 9 and 3) should have a separately attached, essentially vertically arranged conveyor belt/chain or comparable conveying mechanism (Figure 1-4,8,9, point 16) in order to convey the vertically movable weights up or down the trunk (Figure 1-9, point 10). In the following, the invention according to the claims is explained in more detail by way of example and with reference to the accompanying drawings.
Gemäß Anspruch 1 sind im Innern des Rotor zentrifugal bewegliche Gewichte angebracht (Figure 1-4 und 8,9 Pkt. 9 und 3). Diese bewegen sich bei schneller Rotation des Rotors, aufgrund der Zentrifugalkraft, nach außen (Figure 2 und 4 Pkt. 9/ Anspruch 6). Dies hat den Vorteil, dass aufgrund der Trägheit der Masse ein höheres Drehmoment erzeugt wird und die Drehzahl in einem gewissen Bereich steuerbar wird. Dadurch ist ein Einsatz bei stärkeren Wind möglich.According to claim 1, centrifugally movable weights are mounted inside the rotor (Figures 1-4 and 8,9, points 9 and 3). When the rotor rotates quickly, these move outwards due to the centrifugal force (Figure 2 and 4, point 9/ claim 6). This has the advantage that a higher torque is generated due to the inertia of the mass and the speed can be controlled within a certain range. This makes it possible to use it in stronger winds.
Bei stehendem und langsam drehenden Rotor und damit reduzierter Zentrifugalkraft, gleiten oder rollen diese Gewichte, aufgrund eines angebrachten Gefälles (Figure 1-4/ Anspruch 9 und 10) und/oder der angebrachten Rückholrollen (Anspruch 7 und 8) wieder Richtung Rotormittelpunkt (Figure 1 und 3 Pkt.9).When the rotor is stationary and slowly rotating and the centrifugal force is thus reduced, these weights slide or roll back towards the rotor centre (Figure 1 and 3 point 9) due to an attached gradient (Figure 1-4/ claims 9 and 10) and/or the attached return rollers (claims 7 and 8).
Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass durch die Position der zentrifugal beweglichen Gewichte nahe des Rotormittelpunktes, die Anfangsdrehung erleichtert und die Anfangsdrehgeschwindigkeit somit erhöht wird.This has the significant advantage that the position of the centrifugally moving weights close to the rotor center facilitates the initial rotation and thus increases the initial rotation speed.
Eugen Radtke - Buchend 2 -'5E645 Eugen Radtke - Bookend 2 -'5E645
An diesen Gewichten ist jeweils ein Seil befestigt, dass mit dem Getriebe verbunden ist (Figure 1-4 und 8,9 Pkt. 11 und 15/ Anspruch 1).A rope is attached to each of these weights and is connected to the gear box (Figure 1-4 and 8,9 points 11 and 15/ claim 1).
Am beweglichen (rotierenden) rotortragenden Stamm (Figure 1-5 Pkt. 5) ist ein im wesentlichen vertikal bewegliches Gewicht angebracht(Figure 1-9 Pkt. 10), dass über Ausbuchtungen verfugt, in denen rollende Elemente integriert sind (Figure 6 Pkt. 20 und 18/ Anspruch 4), um den Reibungswiderstand so gering wie möglich zu halten.A substantially vertically movable weight (Figure 1-9, item 10) is attached to the movable (rotating) rotor-bearing stem (Figure 1-5, item 5), which has recesses in which rolling elements are integrated (Figure 6, items 20 and 18/ claim 4) in order to keep the frictional resistance as low as possible.
Diese Ausbuchtungen passen in die am Stamm angebrachten Führungsschienen (Figure 5 Pkt. 39/ Anspruch 4 und 13). An der Ober- und Unterseite des im wesentlichen vertikal beweglichen Gewichtes sind Befestigungsvorrichtungen zur Aufnahme von einer Kette pro Windfänger/Rotorblatt angebracht (Figure 1-9 Pkt. 19/ Anspruch 5). Diese Ketten bilden die Verbindung zu den oberhalb angebrachten Getrieben (Figure 1-4 und 7,8 Pkt. 11/ Anspruch 11 und 12) und zu den unterhalb angebrachten Zahnrad/Ümlenkrollc. Die Getriebe haben zusätzlich, über eine austretende Welle die mit einem Zahnrad bestückt ist, eine Verbindung mit dem Zahnradkranz am feststehenden Stamm (Figure 1-4 und 7,8 Pkt 29/ Anspruch 1).These bulges fit into the guide rails attached to the trunk (Figure 5, item 39/ claims 4 and 13). Fastening devices for holding one chain per wind catcher/rotor blade are attached to the top and bottom of the essentially vertically movable weight (Figure 1-9, item 19/ claim 5). These chains form the connection to the gears attached above (Figure 1-4 and 7,8, item 11/ claims 11 and 12) and to the gears/pulleys attached below. The gears also have a connection to the gear ring on the fixed trunk via an exiting shaft fitted with a gear (Figure 1-4 and 7,8, item 29/ claim 1).
Am unteren Ende des beweglichen Stammes ist ein Luftbehälter (Figure 1-5 Pkt. 13/ Anspruch 15 und 17) und in der Aufliegevorrichtung sind Stoßdämpfer (Figure 1-4 Pkt. 8/ Anspruch 39 und 40) angebracht, die den Fall des vertikal beweglichen Gewichtes dämpfen soll.
Am unteren Ende des bewegliehen Stammes ist ein weiterer Zahnradkranz angebracht (Anspruch 24), der über ein Zahnrad mit einem Getriebe verbunden ist, das wiederum einen Generator antreibt (Figure 1-5 Pkt. 29 und 11).At the lower end of the movable trunk there is an air tank (Figure 1-5 item 13/ claims 15 and 17) and in the support device there are shock absorbers (Figure 1-4 item 8/ claims 39 and 40) which are intended to dampen the fall of the vertically movable weight.
At the lower end of the movable trunk, another gear ring is attached (claim 24), which is connected via a gear to a gearbox, which in turn drives a generator (Figure 1-5, points 29 and 11).
Funktionsweise:Functionality:
Während der Rotation gleiten die zentrifugal bewegliehen Gewichte, aufgrund der Zentrifugalkraft, nach außen und drehen über eine Seilverbindung eine Welle des Getriebes (Figure 1-4,8,9 Pkt. 11 und 15).During rotation, the centrifugally movable weights slide outwards due to the centrifugal force and rotate a shaft of the gear via a cable connection (Figure 1-4,8,9 points 11 and 15).
Dieses Getriebe treibt dadurch eine andere interne Welle an (Figure 1-4 Pkt. 32), die über eine Kette (Figure 1-4, Pkt. 16) mit dem vertikal beweglichen Gewicht (Figure 1-4 Pkt.This gear drives another internal shaft (Figure 1-4, item 32), which is connected via a chain (Figure 1-4, item 16) to the vertically movable weight (Figure 1-4, item 32).
10) verbunden ist und befördert es somit nach oben. Am Getriebe ist eine aktivierbare und" deaktivierbare Arretierungsvorrichtung (Rücklaufsperre) angebracht10) and thus transports it upwards. An activatable and deactivatable locking device (backstop) is attached to the gearbox
Eugen Radtke - Buc&enSUr. 2 -'56645 NieltefiieH Eugen Radtke - Buc&enSUr. 2 -'56645 NieltefiieH
(Figure 1-4,7-9 Pkt.36/ Anspruch 26), die das ungewollte absinken des vertikal beweglichen Gewichtes verhindert. Bei mangelnder oder langsamer Rotation des Rotors fahren/gleiten die zentrifugal beweglichen Gewichte wieder Richtung Rotormittelpunkt und das an diesen Gewichten befestigte Seil wird über eine im Getriebe integrierte federbelastete Rüekholrolle, die in dieser Bewegungsrichtung eine Freilauflunktion besitzt, aufgewickelt (Anspruch 7,8,27).
Durch die dauernden Änderungen der Rotationsgeschwindigkeiten des Rotors, aufgrund der wechselnden Windgeschwindigkeiten bzw. Drehzahlsteuerung, wiederholt sich oben beschriebener Vorgang immer wieder. Dies hat zur Folge, dass das vertikal bewegliche Gewicht immer weiter nach oben steigt (Figure 2 und 4).(Figure 1-4,7-9 point 36/ claim 26), which prevents the vertically moving weight from accidentally sinking. If the rotor rotates slowly or insufficiently, the centrifugally moving weights move/slide back towards the center of the rotor and the rope attached to these weights is wound up via a spring-loaded retrieval roller integrated in the gear box, which has a freewheel function in this direction of movement (claims 7,8,27).
Due to the constant changes in the rotation speed of the rotor, due to the changing wind speeds or speed control, the process described above repeats itself over and over again. This means that the vertically moving weight continues to rise upwards (Figures 2 and 4).
Ab einer gewissen Höhe oder bei Bedarf wird die Rücklaufsperre am Getriebe deaktiviert (Figure 1-4,7-9 Pkt. 36 Anspruch 26) und das vertikal bewegliche Gewicht fällt nach unten und treibt dabei, über die mit ihr verbundene Kette, mindestens eine Welle des Getriebes an (Figure 1-4,7-9 Pkt.32). Dieses Getriebe treibt dadurch eine andere interne Welle an, die über eine austretende Welle die mit einem Zahnrad bestückt ist und eine Verbindung mit dem Zahnradkranz am feststehenden Rotor besitzt (Figure 1-4,7-9 Pkt. und 29), den Rotor an und der Rotor wird in Bewegung gesetzt und/oder in seiner Bewegung unterstützt. Wird der Rotor nicht in dieser Form angetrieben, läuft diese mit einem Zahnrad bestückte Welle im Leerlauf mit. Dieser Ablauf wiederholt sich immer wieder.From a certain height or when required, the backstop on the gearbox is deactivated (Figure 1-4,7-9 point 36 claim 26) and the vertically moving weight falls downwards, driving at least one shaft of the gearbox via the chain connected to it (Figure 1-4,7-9 point 32). This gearbox then drives another internal shaft, which has an outgoing shaft fitted with a gear and a connection to the gear ring on the fixed rotor (Figure 1-4,7-9 points and 29), and the rotor is set in motion and/or supported in its movement. If the rotor is not driven in this way, this shaft fitted with a gear runs along in idle. This process repeats itself over and over.
Um ein noch größeres Drehmoment zu erzeugen und um eine zusätzliche Drehzahlregulierung zu gewährleisten, was einen Einsatz bei noch stärkerem Wind ermöglicht, ist der Rotor teleskopartig ausgebildet (Figure 1,2 Pkt. 3/ Anspruch 18,19,20). Dabei fahren die teleskopartig ausgebildeten Rotorblätter bzw. Extremitäten des Rotors bzw. Windfänger erst dann nach außen, wenn die zentrifugal beweglichen Gewichte im Rotor eine bestimmte Position bzw. am äußeren Ende angekommen sind (Anspruch 20). Dies wird durch eine oder mehrer aktivierbare/ deaktivierbare angebrachte Arretierungsvorrichtungen realisiert, die sich vorzugsweise im ersten drittel der Rotorblätter bzw. Extremitäten des Rotors bzw. Windfänger befindet (Figure 1-4 Pkt,41) und eine elektrische Verbindung mit mindestens einen Sensor aufweißt. Beim hinübergleiten mindestens eines zentrifugal beweglichen Gewichtes über diesen Sensor, gibt dieser einen Impuls an die Arretierungsvorrichtungen und die Arretierung wirdIn order to generate an even greater torque and to ensure additional speed regulation, which enables use in even stronger winds, the rotor is designed to be telescopic (Figure 1,2 point 3/ Claims 18,19,20). The telescopic rotor blades or extremities of the rotor or wind catcher only move outwards when the centrifugally movable weights in the rotor have reached a certain position or the outer end (Claim 20). This is achieved by one or more activatable/deactivatable locking devices, which are preferably located in the first third of the rotor blades or extremities of the rotor or wind catcher (Figure 1-4 point 41) and have an electrical connection to at least one sensor. When at least one centrifugally movable weight slides over this sensor, it sends an impulse to the locking devices and the locking is activated.
Eugen Radtke - BucÖenSfl-. 2 -'56645 NicKefiiclt : Eugen Radtke - BucÖenSfl-. 2 -'56645 NicKefiiclt :
zeitweise deaktiviert und der teleskopartig ausgebildete Rotor kann nach außen fahren (Anspruch 20). Das Energiepotential sieht mathematisch betrachtet z.B. wie folgt aus:temporarily deactivated and the telescopic rotor can move outwards (claim 20). Mathematically speaking, the energy potential looks like this:
Das Rotorblatt/Windfängerbefestigungsarm hat eine Länge von 8 m (r). Die Umfangsgeschwindigkeit beträgt 3 m/s2 (v2).The rotor blade/wind catcher mounting arm has a length of 8 m (r). The peripheral speed is 3 m/s 2 (v 2 ).
Fliehkraftformel: Fz = m &khgr; &ngr;2: r
Erdanziehungskraft : Ig = 9,81
Fallbeschleunigung: 9,81 m/s2
zentrifugal bewegliche Gewichte = 30 Kg (m) vertikal bewegliche Gewicht = 100 Kg (m)Centrifugal force formula: Fz = m × v 2 : r
Gravity : Ig = 9.81
Gravitational acceleration: 9.81 m/s 2
centrifugally moving weights = 30 Kg (m) vertically moving weight = 100 Kg (m)
Fz = m &khgr; v2: r = 30 &khgr; 32 : 8 = 33,75
33,75: 9,81 = 3,44 g
G = mxgFz = m &khgr; v 2 : r = 30 &khgr; 3 2 : 8 = 33.75
33.75: 9.81 = 3.44g
G = mxg
Mittels der Fliehkraft der zentrifugal beweglichen Gewichte im Rotor, die mit 3,44 G berechnet wurde, und eines zwischengeschalteten Getriebes wird das vertikal beweglich angebrachte Gewicht am beweglichen rotortragenden Stamm nach oben befördert. Fällt dieses vertikal bewegliche Gewicht nun durch die deaktivierte Rücklaufsperre nach unten, greift folgende Formel.The centrifugal force of the centrifugally moving weights in the rotor, which was calculated at 3.44 G, and an intermediate gear are used to move the vertically movable weight on the movable rotor-bearing trunk upwards. If this vertically movable weight now falls downwards due to the deactivated backstop, the following formula applies.
Gewiehtskraftformel: G = m &khgr; g = 100 &khgr; 9,81 =981 Diese enorme Gewichtskraft kann nun über ein Getriebe in ein Drehmoment umgewandelt werden und den Rotor in Bewegung setzen und/oder in seiner Bewegung unterstützen.Weight force formula: G = m × g = 100 × 9.81 =981 This enormous weight force can now be converted into a torque via a gear and set the rotor in motion and/or support its movement.
Erläuterung der verbleibenden Ansprüche:Explanation of the remaining claims:
Anspruch 3,14,16,21,22,23,25,35,36 und 41 sind selbsterklärend. Anspruch 2 und 4 wird in Figure 6 dargestellt.Claims 3,14,16,21,22,23,25,35,36 and 41 are self-explanatory. Claims 2 and 4 are shown in Figure 6.
Anspruch 28 beschreibt die Einheit die für das mechanische und/oder elektrische ausfuhren der Getriebeumschaltung bzw. Änderung der Getriebeübersetzung verantwortlich ist.Claim 28 describes the unit which is responsible for the mechanical and/or electrical execution of the gear shift or change of the gear ratio.
Anspruch 29 beschreibt die Verbindung zwischen Sensoren, Steuereinheit und Regeleinheit.
Anspruch 30 beschreibt die Ausstattung und Funktionsweise der Regeleinheit, und deren Verbindung.Claim 29 describes the connection between sensors, control unit and regulating unit.
Claim 30 describes the equipment and functionality of the control unit and its connection.
Anspruch 31 beschreibt eine alternative Konstruktion, das vertikal bewegliche Gewicht ohne Getriebeunterstützung nach oben zu befördern.Claim 31 describes an alternative construction to transport the vertically movable weight upwards without gear support.
\ M \ M
fsfs
Eugen Radtke - BucljenStr 2-'56645 NickteuicllEugen Radtke - BucljenStr 2-'56645 Nickteuicll
Anspruch 32 und 33 beschreibt die Anbringung eines elektrisch und/oder pneumatisch betriebenen Motors. Dieser Motor bietet die Möglichkeit bei sehr schwachen Wind und stehenden Rotor, die vertikal beweglichen Gewichte nach oben zu befördern. Diese Gewichte werden anschließend wieder herunter gelassen, um den Rotor anzuwerfen und somit den Drehbeginn zu vereinfachen.Claims 32 and 33 describe the attachment of an electrically and/or pneumatically operated motor. This motor offers the possibility of moving the vertically movable weights upwards when the wind is very light and the rotor is stationary. These weights are then lowered again to start the rotor and thus make it easier to start rotating.
Begründung . Es wird wesentlich mehr Energie benötigt einen stehenden Rotor in Bewegung zu setzen, als einen rotierenden Rotor in seiner Bewegung zu unterstützen. Anspruch 34 beschreibt die Anbringung von mehr als zwei Rotorblättern/Extremitäten des Rotors/Windfänger am Rotor, die jeweils mit zentrifugal beweglichen Gewichten ausgestattet sind und Verbindungen wie in Anspruch 1 beschrieben, besitzen.Reason: Much more energy is required to set a stationary rotor in motion than to support a rotating rotor in its movement. Claim 34 describes the attachment of more than two rotor blades/extremities of the rotor/wind catcher to the rotor, each of which is equipped with centrifugally movable weights and has connections as described in claim 1.
Anspruch 37 beschreibt die Anbringung mehrer Rotoren, die mit zentrifugal beweglichen Gewichten gemäß Anspruch 1 ausgestattet sind, an einem Stamm. Anspruch 38 lässt die Möglichkeit offen, zusätzlich auch herkömmliche Rotoren, ohne zentrifugal bewegliche Gewichte, anzubringen.Claim 37 describes the attachment of several rotors, which are equipped with centrifugally movable weights according to claim 1, to a trunk. Claim 38 leaves open the possibility of additionally attaching conventional rotors without centrifugally movable weights.
Die Vorteile einer Zentrifiigal-Windkraftanlage mit Rotationsunterstützung gemäß der Ansprüche sind:The advantages of a centrifugal wind turbine with rotation support according to the claims are:
■ Optimierte Nutzung der Windenergie■ Optimized use of wind energy
■ Das Windkraftrad mit mindestens 3 oder 4 Rotorblätter steht immer günstig zum Wind. Dadurch entfällt eine separate Steuerung, wie bei herkömmlichen Rotoren, um das Windkraftrad in Windrichtung zu bewegen.■ The wind turbine with at least 3 or 4 rotor blades is always positioned in a favorable direction to the wind. This eliminates the need for a separate control system, as is the case with conventional rotors, to move the wind turbine in the direction of the wind.
■ Durch die anfangliche Position der zentrifugal beweglichen Gewichte im oder am Rotor nahe des Rotormittelpunktes ist eine Rotation bereits bei schwächeren Wind möglich■ Due to the initial position of the centrifugally moving weights in or on the rotor near the rotor center, rotation is possible even in lighter winds
■ Bei stehendem Rotor und schwachen Wind, kann das nach oben transportierte Gewicht am beweglichen Stamm bei Bedarf nach unten transportiert werden um eine Anfangsdrehzahl zu erzeugen. Dies hat den Vorteil, dass der schwache Wind durch die anschließende Eigenbewegung des Rotors (Trägheit der Masse) es einfacher hat, den Rotor in Bewegung zu halten.■ When the rotor is stationary and the wind is light, the weight that has been transported upwards on the moving trunk can be transported downwards if necessary in order to generate an initial rotation speed. This has the advantage that the light wind has an easier time keeping the rotor moving due to the subsequent movement of the rotor itself (inertia of the mass).
Begründung : Es wird wesentlich mehr Energie benötigt einen stehenden Rotor in Bewegung zu setzen, als einen rotierenden Rotor in seiner Bewegung zu Unterstützen.Reason: Much more energy is required to set a stationary rotor in motion than to support a rotating rotor in its movement.
■ Dadurch wird eine geringere Windgeschwindigkeit zur Minimalbetreibung benötigt.■ This means that a lower wind speed is required for minimum operation.
Eugen Radtke - Buchenst^ *2 -* 5£645 Nicke&icÄ : Eugen Radtke - Buchenst^ *2 -* 5£645 Nicke&icÄ :
■ Bei schwachen Wind bzw. geringer Rotation werden die zentrifugal beweglichen Gewichte im oder am Rotor Richtung Rotormittelpunkt gefuhrt. Dadurch wird bei schwachen Wind der Drehwiderstand erheblich reduziert.■ In light winds or with little rotation, the centrifugally moving weights in or on the rotor are guided towards the rotor center. This significantly reduces rotational resistance in light winds.
■ Die Drehzahl ist durch die zentrifugal beweglichen Gewichte im oder am Rotor steuerbar.■ The speed can be controlled by the centrifugally moving weights in or on the rotor.
■ Zusätzliche Drehzahlsteuerung durch das Teleskopprinzip,■ Additional speed control through the telescopic principle,
■ dadurch Nutzung der Windkraftanlage auch bei stärkerem Wind.■ This means that the wind turbine can also be used in stronger winds.
■ Durch das nach außen gleiten der zentrifugal beweglichen Gewichte im Rotor entsteht eine größere Eigenbewegung (Trägheit der Masse) und damit ein höheres Drehmoment.■ The centrifugally moving weights in the rotor slide outwards, creating a greater inherent movement (inertia of the mass) and thus a higher torque.
■ Durch die optimierte Nutzung der Hebelkräfte aufgrund des Teleskopprinzip wird zusätzlich das Drehmoment erhöht.■ The optimized use of the lever forces due to the telescopic principle also increases the torque.
■ Je höher das Drehmoment desto mehr Leistung (Elektrizität) kann abgenommen/erzeugt werden.■ The higher the torque, the more power (electricity) can be absorbed/generated.
■ Durch das häufige nach oben, aber vor allem nach unten transportieren der beweglich angebrachten Gewichte am beweglichen Stamm, wird durch die immer wiederkehrende Rotationsunterstützung auch während der Rotation, die Effizienz verbessert.■ By frequently moving the weights attached to the movable trunk upwards and especially downwards, efficiency is improved by the constant rotation support, even during rotation.
■ Die Variation der Windgeschwindigkeit wird zusätzlich in nutzbare Energie umgewandelt.■ The variation in wind speed is also converted into usable energy.
■ Durch einen angebrachten Motor besteht die Möglichkeit den Rotor anzuwerfen.■ An attached motor makes it possible to start the rotor.
Eugen Radtke - Budien|tf*%-Eugen Radtke - Budien|tf*%-
fickenjchf {fuckjchf {
1717
I. WindfängerI. Windcatcher
2. Windfängerbefestigungsarme2. Wind catcher mounting arms
3. teleskopartig ausgebildeter Windfängerbefestigungsann3. Telescopic wind catcher attachment
4. feststehender rotortragender Stamm4. Fixed rotor-bearing trunk
5. beweglicher (rotierender) rotortragender Stamm5. movable (rotating) rotor-bearing trunk
6. Aufliegevorrichtung 7. Axial Kugellager6. Support device 7. Axial ball bearing
8. Stoßdämpfer8. Shock absorbers
9. auf Rollen gelagertes zentrifugal bewegliches Gewicht9. Centrifugally movable weight mounted on rollers
10. vertikal bewegliches Gewicht10. vertically movable weight
II. Getriebe 12. GeneratorII. Gearbox 12. Generator
13. flexibler Luftbehälter (Blasebalg)13. flexible air tank (bellows)
14. Gewichtshalterung14. Weight holder
15. Seil15. Rope
16. Kette16. Chain
17. Zahnriemen17. Timing belt
18. integriertes Kugellager18. integrated ball bearing
19. Befestigungsvorrichtung19. Fastening device
20. Ausbuchtung20. Bulge
21. Flansch 22. Gleitbereich21. Flange 22. Sliding area
23. Rollen 23. Roles
24. vertikal bewegliches, den Stamm umfassend, Gewicht24. vertically movable, embracing the trunk, weight
25. vertikal bewegliches Gewicht Alternativkonstruktion25. vertically movable weight alternative construction
26. Innenseite 27. Außenseite26. Inside 27. Outside
28. Sensoren28. Sensors
29. Zahnradkranz29. Gear ring
• · &Lgr; • · &Lgr;
Eugerf RsMtIHe - Böchönstr. 2·-· 5664*5 NickenichEugerf RsMtIHe - Böchönstr. 2·-· 5664*5 Nickenich
1818
30. Welle30th Wave
31. Rolle31. Role
32. Zahnrad32. Gear
33. Feder33. Feather
34. Ventil34. Valve
35. elektrisch/pneumatisch betriebener Motor35. electrically/pneumatically operated motor
36. aktivierbare/deaktivierbare Arretierungsvorrichtung (Rücklaufsperre)36. Activatable/deactivatable locking device (backstop)
37. Steuereinheit zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses37. Control unit for changing the gear ratio
38. Regeleinheit38. Control unit
39. Führungsschiene 40. Halterung39. Guide rail 40. Bracket
41. aktivierbare/deaktivierbare Arretierungsvorrichtung für das teleskopartige Ausfahren des Rotorblattes bzw. Windfangerarmes41. Activatable/deactivatable locking device for the telescopic extension of the rotor blade or wind catcher arm
42. 001° Gefälle in Richtung Rotormittelpunkt42. 001° gradient towards rotor center
43. nach Innen gewölbter Windfanger43. Inward curved wind catcher 44. nach Außen gewölbter Windfänger44. Outward curved wind catcher
Claims (41)
Diese zentrifugal beweglichen Gewichte sind über mindestens ein an ihnen befestigtes Seil und/oder Kette und/oder Zahnriemen und/oder Keilriemen und/oder einer anderen mechanischen Verbindung mit mindestens ein zusätzlich angebrachtes Getriebe oder ein bereits vorhandenes Getriebe (siehe unten), vorzugsweise über eine aus dem Getriebe austretende Welle die mit einem Zahnrad oder Rolle bestückt ist, verbunden.
An dem beweglichen (rotierenden) rotor- oder rotorentragenden Stamm ist mindestens ein im wesentlichem vertikal bewegliches Gewicht angebracht.
Innerhalb und/oder außerhalb des beweglichen (rotierenden) rotor- oder rotorentragenden Stamm ist zusätzlich mindestens ein, vorzugsweise zwei, im wesentlichen vertikal angeordnete Förderbänder und/oder Förderketten und/oder Zahnriemen und/oder Keilriemen und/oder Seile und/oder Ketten und/oder andere Beförderungsmechaniken angebracht, die mit den im wesentlichem vertikal beweglichen Gewicht/en, am beweglichen (rotierenden) rotor- oder rotorentragenden Stamm, fest oder lösbar verbunden sind. Diese im wesentlichen vertikal angeordneten Förderbänder und/oder Förderketten und/oder Zahnriemen und/oder Keilriemen und/oder Seile und/oder Ketten und/oder die alternative Beförderungsmechanik ist/sind in der Weise konstruiert und angebracht, dass
These centrifugally movable weights are connected via at least one rope and/or chain and/or toothed belt and/or V-belt and/or another mechanical connection attached to them to at least one additionally attached gear or an already existing gear (see below), preferably via a shaft emerging from the gear and equipped with a gear or roller.
At least one essentially vertically movable weight is attached to the movable (rotating) rotor or rotor-bearing trunk.
Inside and/or outside the movable (rotating) rotor or rotor-bearing trunk, at least one, preferably two, essentially vertically arranged conveyor belts and/or conveyor chains and/or toothed belts and/or V-belts and/or ropes and/or chains and/or other conveying mechanisms are additionally mounted, which are firmly or detachably connected to the essentially vertically movable weight(s) on the movable (rotating) rotor or rotor-bearing trunk. These essentially vertically arranged conveyor belts and/or conveyor chains and/or toothed belts and/or V-belts and/or ropes and/or chains and/or the alternative conveying mechanism is/are constructed and mounted in such a way that
Alternativ können die Flansche und/oder Ausbuchtungen an den Seiten mit Gleitbereiche ausgestattet sein. In Verbindung mit Anspruch 13 sind die Flansche und/oder Ausbuchtungen, inklusive der rollenden Elemente bzw. Gleitbereiche, so konstruiert, dass sie sich in den Führungsschienen einführen lassen. 4. Centrifugal wind turbine with rotation support for optimized use of wind energy according to claim 1 and/or claim 2, characterized in that the substantially vertically movable weight(s) is/are attached to the movable (rotating) rotor or rotor-bearing trunk on the inside at least one, preferably two, flanges and/or at least one, preferably two, bulges to which rolling elements are attached or integrated.
Alternatively, the flanges and/or bulges can be equipped with sliding areas on the sides. In connection with claim 13, the flanges and/or bulges, including the rolling elements or sliding areas, are designed such that they can be inserted into the guide rails.
Dieses angebrachte Gefälle in Richtung Rotorn-üttelpunkt liegt im Bereich zwischen 0,5 cm bis 30 cm pro Meter. 9. The centrifugal wind turbine with rotation support for optimized use of wind energy and a substantially vertical axis of rotation according to claim 1 is characterized in that at least one extremity of the rotor (or rotor blade/wind catcher/wind catcher fastening arm) is mounted such that it has a gradient towards the rotor center.
This appropriate gradient in the direction of the rotor shaking point is in the range between 0.5 cm and 30 cm per meter.
Dieses angebrachte Gefälle in Richtung Rotorn-üttelpunkt liegt im Bereich zwischen 0,5 cm bis 30 cm pro Meter. 10. The centrifugal wind turbine with rotation support for optimized use of wind energy and a substantially vertical axis of rotation according to claim 1 is alternatively characterized in that the substrate with which the centrifugally movable weights attached internally and/or externally in/on the rotor come into direct contact is constructed in such a way that this substrate at least partially has a gradient in the direction of the rotor center.
This appropriate gradient in the direction of the rotor shaking point is in the range between 0.5 cm and 30 cm per meter.
Alternativ kann diese Umlenkrolle und/oder Zahnrad an/in einem Getriebe angebracht/integriert werden. Vorzugsweise über eine aus dem Getriebe austretende Welle, auf der diese/s Umlenkrolle und/oder Zahnrad befestigt ist. 11. Centrifugal wind turbine with rotation support for the optimized use of wind energy according to claim 1, characterized in that in the upper half of the movable (rotating) rotor or rotor-bearing trunk or on/in the rotor at least one, preferably for each rotor blade or extremity of the rotor or wind catcher/wind catcher arm of the rotor, which is equipped with at least one internally and/or externally attached centrifugally movable weight, at least one deflection pulley and/or gear is movably attached.
Alternatively, this pulley and/or gear can be attached/integrated into a gearbox. Preferably via a shaft emerging from the gearbox on which this pulley and/or gear is attached.
Alternativ kann diese/s Umlenkrolle und/oder Zahnrad an/in einem Getriebe angebracht/integriert werden. Vorzugsweise über eine aus dem Getriebe austretende Welle, auf der diese/s Umlenkrolle und/oder Zahnrad befestigt ist. 12. Centrifugal wind turbine with rotation support for optimized use of wind energy according to claim 1, characterized in that in the lower half of the movable (rotating) rotor or rotor-bearing trunk at least one, preferably for each substantially vertically arranged conveyor belt and/or conveyor chain and/or toothed belt and/or rope and/or chain and/or V-belt and/or other conveying mechanism at least one deflection roller and/or gear wheel is movably mounted.
Alternatively, this pulley and/or gear can be attached/integrated into a gearbox. Preferably via a shaft emerging from the gearbox on which this pulley and/or gear is attached.
Wird die Arretierungsfunktion deaktiviert, wirkt in der vorherigen Arretierungsrichtung eine Freilaufeinrichtung mit Freilauffunktion bzw. Leerlauffunktion. 26. The centrifugal wind turbine with rotation support for optimized use of wind energy according to claim 1 is characterized in that at least one gear and/or roller and/or shaft of the transmission, which has a connection to at least one essentially vertically arranged conveyor belt and/or conveyor chain and/or toothed belt and/or V-belt and/or rope and/or chain and/or an alternative conveying mechanism on the movable (rotating) rotor or rotor-bearing trunk, is designed in such a way that it can temporarily rotate in only one direction. In the other direction of rotation, at least one locking device (backstop) attached to the shaft or gear or transmission with a locking function acts. This locking device is equipped with at least one electrical and/or mechanical control via which this locking function can be activated and deactivated.
If the locking function is deactivated, a freewheel device with a freewheel function or idle function operates in the previous locking direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20102236U DE20102236U1 (en) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | Centrifugal wind turbine with rotation support for optimized use of wind energy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20102236U DE20102236U1 (en) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | Centrifugal wind turbine with rotation support for optimized use of wind energy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE20102236U1 true DE20102236U1 (en) | 2001-08-02 |
Family
ID=7952725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE20102236U Expired - Lifetime DE20102236U1 (en) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | Centrifugal wind turbine with rotation support for optimized use of wind energy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE20102236U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100453802C (en) * | 2006-10-02 | 2009-01-21 | 吕金成 | Self-defense and stable speed wind turbine |
| CN101892948A (en) * | 2010-07-19 | 2010-11-24 | 河海大学 | A vertical axis straight blade lift type wind rotor with speed limiting device |
| DE102008025895B4 (en) * | 2008-05-27 | 2017-05-11 | Viktor Glushko | Pinwheel with a vertical axis and horizontal pivot wing axes |
-
2001
- 2001-02-06 DE DE20102236U patent/DE20102236U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100453802C (en) * | 2006-10-02 | 2009-01-21 | 吕金成 | Self-defense and stable speed wind turbine |
| DE102008025895B4 (en) * | 2008-05-27 | 2017-05-11 | Viktor Glushko | Pinwheel with a vertical axis and horizontal pivot wing axes |
| CN101892948A (en) * | 2010-07-19 | 2010-11-24 | 河海大学 | A vertical axis straight blade lift type wind rotor with speed limiting device |
| CN101892948B (en) * | 2010-07-19 | 2011-12-14 | 河海大学 | Vertical axis straight blade lifting wind wheel with speed-limiting device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3341627B1 (en) | Vibration absorber having a rotating mass | |
| DE4143011C1 (en) | Floating wave machine for generating electrical power - has jointed floats resting on water surface coupled to fly-wheel via interconnecting rods and gearing | |
| DE102012002881A1 (en) | Cleaning system for cleaning open land system in solar park, has drive unit including energy collecting device for solar and/or wind energy, and automatically changed into active drive mode from passive wait mode when condition is met | |
| DE102013205781B4 (en) | Wind turbine | |
| DE102014002078B4 (en) | Vertical Wind Generator | |
| DE10105864A1 (en) | Centrifugal wind-powered energy plant has weight lifted via centrifugal force dropped for providing rotary torque which can support rotor rotation | |
| WO2006111112A1 (en) | System for accumulating hysteresis movements | |
| DE20102236U1 (en) | Centrifugal wind turbine with rotation support for optimized use of wind energy | |
| DE2823553C2 (en) | ||
| WO2013113603A1 (en) | Wind power plant | |
| WO2006105778A1 (en) | Apparatus for generating electrical energy using wave energy | |
| WO1992016746A1 (en) | Centrifugal drive | |
| DE20019832U1 (en) | Centrifugal wind turbine with pneumatic support for optimized use of wind energy | |
| DE19712542C2 (en) | Device and method for generating a directed force from a rotary movement | |
| DE10057932A1 (en) | Centrifugal windmill wheel with pneumatic support has rotor with internal and external weights | |
| DE112014003094B4 (en) | Driving drum drive | |
| DE9207420U1 (en) | Device for generating electrical energy by using gravity | |
| DE897641C (en) | Infinitely variable transmission | |
| DE953768C (en) | Automatic centrifugal speed change gear, especially for motorized bicycles | |
| DE10227949A1 (en) | Infinite three-wheeled friction gearing has inner cone and funnel-shaped cone body and one piece gearing system held by hydraulic contact pressure with cone wheels transferring rotary movement | |
| DE378736C (en) | Speed change gearbox with planetary gears | |
| EP0840850B1 (en) | Device for using centrifugal force for conversion of energy | |
| DE43826C (en) | Innovation on vehicles with engine operation | |
| DE925806C (en) | Device on bag filter systems to control the cleaning of the filter bags | |
| WO2025262338A2 (en) | Device and method for generating power |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R086 | Non-binding declaration of licensing interest | ||
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20010906 |
|
| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20040901 |