Windrad mit vertikaler Rotationsachse und selbstdrehenden Flügeln


Beschreibung


Im folgenden wird das Prinzip eines Mechanismus beschrieben der zur Energiegewinnung aus strömenden Medien ( Windkraftwerk, Gezeitenkraftwerk, etc. ) als auch zum Antrieb ( z.B. Alternative zur Schiffsschraube ) genutzt werden kann. Um dieses Prinzip zu verdeutlichen wird die Verwendung zur Nutzung der Windenergie angenommen.



Abbildung 1.1

Beispiel der Anwendung als Windrad ( Draufsicht, die Pfeile kennzeichnen die Windrichtung)



Da die Anzahl der Flügel und die Proportionen des Systems nicht relevant sind, wird im Folgenden von dem Flügel und der Hauptachse gesprochen.



Das Übersetzungsverhältnis zwischen der Hauptachse und dem Flügel beträgt 2:1. Bei einer vollen Drehung (360°) um die Hauptachse dreht sich der Flügel 180° um sein eigene Achse. Das hat zur Folge, dass der Flügel abwechselnd mit einer Seite und bei der nächsten vollen Drehung der Hauptachse mit der gegenüber liegenden Seite im Wind steht.





Abbildung 1.2 verdeutlicht den Zusammenhang zwischen der Rotation der Hauptachse und der Rotation des Flügels während einer völlständigen Umdrehung der Hauptachse.



Abbildung. 1.2
45°
90°
135°
180°
225°
270°
315°
360°
+Animation herunterladen+

In Abbildung 1.2 wird die Synchronisation der Flügel durch Verwendung eines Kegelradgetriebes erreicht. Jedoch sind auch. andere Mittel zur Synchronisation geeignet (Elektromotoren, Kettenübertragung, etc.. ) .

Um den Mechanismus den Strömungsverhältnissen anzupassen, genügt es den Stator (Unteres Element der Abb. 1.3) der Hauptachse in die entsprechende Richtung zu drehen.

Abbildung 1.3

Darstellung der Zentralachse hier mit Kegelradgetriebe ( das untere Kegelrad ist mit dem Stator fest verbunden, Das obere Gehäuse ist mit der durchgeführten Rotorachse fest verbunden.)



Patent: DE102008036345A1
Offenlegungsschrift

Randolf Ruhnau
Hammerschmidtstr. 20
26441 Jever

mail@yoursoft.de

Jever, 21.07.2008

Letzte Änderung 4.04.2011