EP2956664A1 - Windkraftanlage mit einem kardanisch montierten turm - Google Patents

Windkraftanlage mit einem kardanisch montierten turm

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EP2956664A1
EP2956664A1 EP14710822.9A EP14710822A EP2956664A1 EP 2956664 A1 EP2956664 A1 EP 2956664A1 EP 14710822 A EP14710822 A EP 14710822A EP 2956664 A1 EP2956664 A1 EP 2956664A1
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EP
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tower
wind turbine
generator
rotor
traction
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Withdrawn
Application number
EP14710822.9A
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English (en)
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Inventor
Peter Lutz
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Individual
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    • F03D13/25—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
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    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/727—Offshore wind turbines

Definitions

  • the invention relates to a wind turbine according to the preamble of the claim
  • Wind turbines or wind turbines usually consist of a tower at the upper end of a rotor and a generator connected thereto are arranged.
  • the weight of the rotor and generator is very high, ranging up to 800 tons.
  • This high weight at the top of the tower of course requires a corresponding mechanical stability of the tower, which significantly increases the cost of construction of the wind turbine.
  • z. B are known from DE 20100588 U1, this leads to the fact that the anchoring on the seabed is very expensive.
  • the alignment of the tower with rotor in the wind can be done regardless of the exact location of the support device.
  • motors can be used, as in the case of conventional bevel gears, which engage on the rotatable cardanic suspension.
  • the carrier device can perform at least small changes in position relative to the ground. This makes it possible to use the wind turbine on less solid ground, such as on a landfill.
  • the tower can be made slimmer, since only the part of the tower above the gimbal has to be designed for carrying the rotor and possibly the generator.
  • lightweight grid structures can be used for the tower. The erection of the wind turbine is thereby cheaper.
  • the position of the gimbal is chosen so that the tower with rotor and generator in a substantially vertical orientation takes a stable balance - claim 2.
  • the part of the tower on the gimbal suspension can be made even slimmer and easier, since he only needs to carry the weight of the rotor and a part of the traction drive.
  • the tower with rotor remains in a stable equilibrium in substantially vertical positives. on. Due to the rotatable suspension on the carrier device, the tower with rotor can be aligned in the wind.
  • the advantageous embodiment of the invention according to claim 6 represents a preferred and simple embodiment of the gimbal and in the axial direction rotatable suspension of the tower on the support means.
  • the traction means of the at least one traction mechanism drive do not change their position relative to the inner and outer ring, the traction means can be guided between the tower and / or between the inner and outer ring. As a result, a guide of the traction means is provided at the same time - claim 7.
  • the advantageous embodiment according to claim 1 1 is in the traction drive to a cable drive as is known, for example, of cable cars for ski lifts or maritime cranes, etc.
  • a cable drive as is known, for example, of cable cars for ski lifts or maritime cranes, etc.
  • rope drives are technically mature and can be used without problems in wind turbines or wind turbines according to the present invention.
  • the cable drive or the traction means is tensioned with various measures, so that the power transmission can take place without slippage.
  • the traction mechanism is protected against the effects of weather. This may be possible in particular in offshore installations, since the salty seawater could attack the traction means, in particular in the form of steel cables.
  • the protection of the traction mechanisms can also be achieved in that they extend at least in part - preferably in the lower region - in the interior of the tower. Due to the advantageous embodiment of the invention according to claim 17, it is possible to prefer a translation between the rotor shaft and the ultimately driven generator shaft. Thus, the rotational speed of the rotor can be optimally adapted to the generator and to the power to be transmitted.
  • both sides of the tower on both sides extending traction means - claim 18 - the tower will be braced in the manner of a mast of a sailing ship.
  • the traction drives can run on both sides of the tower - claim 18 - or according to the advantageous embodiment of the invention according to claim 19 in the upper region on one side and in the lower region on the opposite side.
  • different building materials are used for different sections of the tower.
  • fiber-reinforced building materials can be used for the spire, or reinforced concrete for the middle area of wood or aluminum and for the lowest section. In this way, high tower heights are possible at low total weight.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a first embodiment of the invention as an off-shore wind turbine
  • Fig. 2 is a sectional view taken along line A - A in Figure 3, and
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment with a tower 1, which has an upper and a lower end 3, 4.
  • a rotor 5 with a horizontally extending rotor shaft 7 is arranged.
  • a generator 1 1 is arranged with a generator shaft 13 on a rigidly connected to the tower 1 generator support 9.
  • the coupling between the generator 11 and the rotor 5 takes place via a cable drive 15.
  • the cable drive 15 comprises a rotor shaft 17 mounted on the rotor shaft 7 and a generator shaft 19 mounted on the generator shaft 13.
  • the generator shaft 19 and the rotor shaft 17 are connected by a steel cable 21 entwined as traction means.
  • Rotor 5 and generator 1 1 are arranged on opposite sides of the tower 1.
  • the cable drive 15 is on the side of the generator 1 1 along the tower. 1
  • a plurality of steel cables 21 can be used in parallel, which loop around the rotor shaft wheel 17 and the generator shaft wheel 19.
  • the tower 1 with rotor 5, cable drive 14 and generator 1 1 is connected to a carrier device 25 at a position 26 by means of a cardanic suspension 23, which is rotatable about the axial direction of the tower 1.
  • the support means 25 comprises two floating bodies 27 rigidly connected to one another, from which four support beams 29 extend obliquely upwards starting from the corners of a square and act on the gimballed rotatable suspension 23.
  • the carrier Ger can be anchored by anchor elements, not shown, on the seabed.
  • the support means 25 with the floats 27 and the support beam 29 and the position 26 of the suspension 23 are designed so that the generator support 9 comes to rest with generator 1 1 above the sea level. As a result, the generator is less exposed to corrosive seawater.
  • the rotatable cardanic suspension 23 will be described below with reference to FIGS. 2 and 3.
  • the suspension 23 comprises an inner ring 31 which is connected by means of two opposing first bearing pin 33 about a first axis 35 tiltably connected to the tower 1.
  • the inner ring 31 is enclosed at a distance therebetween by an outer ring 37, which is mounted by means of two second bearing pin 39 about a second axis 41 tiltably on the inner ring 31.
  • the two axes 35 and 41 lie in a horizontal plane and are perpendicular to each other.
  • the outer ring 37 is rotatably supported about a third axis 47 via rolling bearings 43 on a rigidly connected to the four support beams 29 pivot bearing ring 45.
  • the third axis 47 substantially corresponds to the longitudinal axis of the tower 1 and is perpendicular to the first and second axes 35 and 41.
  • the position of the suspension 23 on the tower 1 is selected so that the tower 1 with rotor 5 and generator 1 1 assumes a stable equilibrium in a substantially vertical orientation of the tower 1.
  • the tower 1 with rotor 5 and generator 1 1 can be aligned in the wind.
  • the suspension 23 compensates for movements and swaying of the carrier device 25 due to waves.
  • the steel cable 21 is guided between the tower 1 and inner ring 31 left and right next to one of the two first bearing pin 33, since at this position, the least movement between the inner and outer ring 31, 37 takes place.
  • the steel cable 21 can also be guided between the outer and inner rings 37, 31 on the left and on the right of one of the second bearing pins 39.

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Abstract

Es wird eine Windkraftanlage angegeben, die bei Off-Shore-Einsatz oder bei Einsatz der Windkraftanlagen auf wenig stabilem Untergrund, z.B. Abfalldeponien, eine vereinfachte Konstruktion der Verankerung oder des Fundaments erlaubt. Dadurch, dass der Turm kardanisch und um seine axiale Richtung drehbar in einer Trägereinrichtung aufgehängt ist, erfolgt die Ausrichtung des Turms mit Rotor im Wind unabhängig von der genauen Lage der Trägervorrichtung. D. h. die Trägereinrichtung kann gegenüber dem Untergrund zumindest kleine Lageänderungen durchführen. Damit ist es möglich die Windkraftanlage auf weniger festem Untergrund, wie zum Beispiel auf einer Mülldeponie einzusetzen. Zudem kann der Turm schlanker gebaut werden, da nur der Teil des Turms über der kardanischen für das Tragen des Rotors und gegebenenfalls des Generators ausgelegt werden muss. Auch lassen sich leichte Gitterkonstruktionen für den Turm einsetzen. Das Errichten der Windkraftanlage wird dadurch kostengünstiger.

Description

Beschreibung
WINDKRAFTANLAGE MIT EINEM KARDANISCH MONTIERTEN TURM
Die Erfindung betrifft eine Windkraftanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1 .
Windkraftanlagen bzw. Windräder bestehen üblicherweise aus einem Turm an dessen oberen Ende ein Rotor sowie ein damit verbundener Generator angeordnet sind. Bei elektrischen Leistungen im Multi-Megawattbereich wird das Gewicht von Rotor und Generator sehr hoch und liegt im Bereich von bis zu 800 Tonnen. Dieses hohe Gewicht am oberen Ende des Turms erfordert natürlich eine entsprechend mechanische Stabilität des Turms, was die Baukosten der Windkraftanlage wesentlich erhöht. Insbesondere bei Off-Shore-Windkraftanlagen, wie sie z. B aus der DE 20100588 U1 bekannt sind, führt dies dazu, dass die Verankerung auf dem Meeresgrund sehr aufwendig wirkt.
Um das hohe Gewicht und die damit verbundene massive Bauweise des Turms zu vermeiden, lehrt sowohl die DE 10 2008 024 829 B4 als auch die DE-OS 28 17 483 am oberen Ende des Turms nur den Rotor anzuordnen und den Generator im Bodenbereich des Turms. Die Rotorwelle am oberen Ende des Turms ist mit der Generatorwelle über einen Zugmitteltrieb verbunden. Da der Turm nur das Gewicht des Rotors und der Windlasten tragen muss, ergibt sich für den Turm eine einfachere bzw. weniger massi- ve Konstruktion und damit geringere Kosten. Da bei der Windkraftanlage gemäß der DE 10 2008 024 829 B4 der gesamte Turm mit Rotor und Generator drehbar ausgestaltet werden muss wird die Verankerung bzw. die Trägereinrichtung wieder vergleichsweise aufwendig. Die komplizierte Umlenkmechanik für den Seiltrieb macht die Konstruktion gemäß der DE-OS 28 17 483 ungeeignet für Windkraftanlagen im Megawattbereich.
Ausgehend von der DE 20100588 U1 ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Windkraftanlage anzugeben, die bei Off-Shore-Einsatz oder bei Einsatz der Wind- kraftanlagen auf wenig stabilem Untergrund, z. B. Abfalldeponien, eine vereinfachte Konstruktion der Verankerung oder des Fundaments erlaubt.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 .
Dadurch, dass Turm kardanisch und um seine axiale Richtung drehbar in einer Trägereinrichtung aufgehängt ist, kann die Ausrichtung des Turms mit Rotor im Wind unabhängig von der genauen Lage der Trägervorrichtung erfolgen. Hierzu lassen sich wie bei herkömmlichen Winkrädern Motoren einsetzen, die an der drehbaren kardani- sehen Aufhängung angreifen. D. h. die Trägereinrichtung kann gegenüber dem Untergrund zumindest kleine Lageänderungen durchführen. Damit ist es möglich die Windkraftanlage auf weniger festem Untergrund, wie zum Beispiel auf einer Mülldeponie einzusetzen. Zudem kann der Turm schlanker gebaut werden, da nur der Teil des Turms über der kardanischen für das Tragen des Rotors und gegebenenfalls des Generators ausgelegt werden muss. Auch lassen sich leichte Gitterkonstruktionen für den Turm einsetzen. Das Errichten der Windkraftanlage wird dadurch kostengünstiger.
Vorzugsweise ist die Position der der kardanischen Aufhängung so gewählt ist, dass der Turm mit Rotor und Generator in einer im wesentlichen vertikalen Ausrichtung ein stabiles Gleichgewicht einnimmt - Anspruch 2.
Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 kann der Teil des Turms über der kardanischen Aufhängung noch schlanker und einfacher ausgeführt werden, da er nur das Gewicht des Rotors und einen Teil des Zugmitteltriebs tragen muss.
Durch die starre Verbindung des Generators gemäß Anspruch 4 vereinfacht sich Konstruktion des wenigstens einen Zugmitteltriebs. Irgendwelche Umlenkrollen im unteren Bereich des Turms sind nicht nötig.
Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 5 verbleibt der Turm mit Rotor in einem stabilen Gleichgewicht in im Wesentlichen vertikaler Positi- on. Durch die drehbare Aufhängung an der Trägereinrichtung kann der Turm mit Rotor im Wind ausgerichtet werden.
Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 6 stellt eine bevorzug- te und einfache Ausgestaltung der kardanischen und in axialer Richtung drehbaren Aufhängung des Turms an der Trägereinrichtung dar.
Da die Zugmittel des wenigstens einen Zugmitteltriebs ihre Lage gegenüber dem inneren und äußeren Ring nicht verändern, kann das Zugmittel zwischen dem Turm und/oder zwischen innerem und äußerem Ring geführt werden. Hierdurch wird gleichzeitig eine Führung der Zugmittel bereit gestellt - Anspruch 7.
Die vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung nach den Ansprüchen 8 bis 10 richtet sich auf Off-Shore-Windkraftanlagen, bei denen die Trägereinrichtung als schwimmende bzw. schwimmfähige Plattform ausgebildet ist.
Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung nach Anspruch 1 1 handelt es sich bei dem Zugmitteltrieb um einen Seiltrieb wie dies beispielsweise von Seilbahnen für Skilifte oder maritime Kräne etc. bekannt ist. Derartige Seiltriebe sind technisch ausgereift und können ohne Probleme bei Windkraftanlagen bzw. Windrädern gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Der bzw. die Seiltriebe können, wie bei bekannten Seiltrieben, ein oder mehrere Stahlseile aufweisen, die über ein Wellenrad laufen.
Gemäß den vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung nach Anspruch 12 bis 14 wird der Seiltrieb bzw. das Zugmittel mit verschiedenen Maßnahmen gespannt, so dass die Kraftübertragung ohne Schlupf erfolgen kann.
Durch die Schutzhülle gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 15 wird der Zugmitteltrieb gegen Witterungseinflüsse geschützt. Dies kann insbesondere bei Offshore-Anlagen möglich sein, da das salzige Seewasser das Zugmittel insbesondere in Form von Stahlseilen angreifen könnte. Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 16 kann der Schutz der Zugmitteltriebe auch dadurch erreicht werden, dass diese wenigstens zum Teil - vorzugsweise im unteren Bereich - im Inneren des Turms verlaufen. Durch die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 17 ist es möglich, eine Übersetzung zwischen der Rotorwelle und der letztendlich angetriebenen Generatorwelle vorzuziehen. Damit kann die Drehgeschwindigkeit des Rotors optimal an den Generator und an die zu übertragende Leistung angepasst werden. Durch die beidseitig des Turms beidseitig verlaufenden Zugmittel - Anspruch 18 - wird der Turm nach Art eines Mastes eines Segelschiffes verspannt werden. Hierdurch wird die Stabilität des Turms erhöht, ohne dass der Turm massiver ausgeführt werden müsste. Folglich kann der Turm bei gleichem Gewicht höher gebaut werden. Die Zugmitteltriebe können beidseitig des Turms verlaufen - Anspruch 18 - oder gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 19 im oberen Bereich auf einer Seite und im unteren Bereich auf der gegenüberliegenden Seite.
Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 20 wird die Möglichkeit den Turm zu verspannen und damit noch eine leichtere Konstruktion zu ermöglichen, noch verbessert.
Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 21 werden für unterschiedliche Abschnitte des Turms unterschiedliche Baumaterialien eingesetzt. Beispielsweise kann für die Turmspitze faserverstärkte Baumaterialien, für den mittleren Bereich Holz oder Aluminium und für den untersten Abschnitt Stahlbeton eingesetzt werden. Auf diese Weise sind hohe Turmhöhen bei geringem Gesamtgewicht möglich.
Durch die Führungseinrichtungen gemäß Anspruch 22 wird das Zugmittel sicher entlang des Turmes geführt. Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung als Off-Shore-Windkraftanlage,
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang Linie A - A in Fig.3, und
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang Linie B - B in Fig. 2.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform mit einem Turm 1 , der ein oberes und ein unteres Ende 3, 4 aufweist. Am oberen Ende 3 des vertikal angeordneten Turms 1 ist ein Rotor 5 mit einer horizontal verlaufenden Rotorwelle 7 angeordnet. Am unteren Ende 4 des Turms 1 ist auf einem starr mit dem Turm 1 verbundenen Generatorträger 9 ein Generator 1 1 mit einer Generatorwelle 13 angeordnet. Die Kopplung zwischen Generator 1 1 und Rotor 5 erfolgt über einen Seil- trieb 15. Der Seiltrieb 15 umfasst ein an der Rotorwelle 7 montiertes Rotorwellenrad 17 und ein an der Generatorwelle 13 montiertes Generatorwellenrad 19. Das Generatorwellenrad 19 und das Rotorwellenrad 17 werden durch ein Stahlseil 21 als Zugmittel umschlungen. Rotor 5 und Generator 1 1 sind auf einander gegenüberliegenden Seiten des Turms 1 angeordnet. Der Seiltrieb 15 ist auf der Seite des Generators 1 1 entlang dem Turm 1 . Anstelle eines Stahlseils 21 können parallel mehrere Stahlseile 21 genutzt werden, die das Rotorwellenrad 17 und das Generatorwellenrad 19 umschlingen.
Der Turm 1 mit Rotor 5, Seiltrieb 14 und Generator 1 1 ist mittels einer kardani- schen und um die axiale Richtung des Turms 1 drehbare Aufhängung 23 an einer Posi- tion 26 mit einer Trägereinrichtung 25 verbunden. Die Trägereinrichtung 25 umfasst zwei starr miteinander verbunden Schwimmkörper 27 von denen sich ausgehend von den Ecken eines Quadrats vier Trägerbalken 29 schräg nach oben aufeinander zu erstrecken und an der kardanischen drehbaren Aufhängung 23 angreifen. Die Trä- gereinrichtung kann durch nicht dargestellte Ankerelemente auf dem Meeresboden verankert werden. Die Trägereinrichtung 25 mit den Schwimmkörpern 27 und den Trägerbalken 29 und die Position 26 der Aufhängung 23 sind so ausgelegt, dass der Generatorträger 9 mit Generator 1 1 über dem Meeresspiegel zu liegen kommt. Dadurch ist der Generator weniger dem korrosiven Meerwasser ausgesetzt.
Die drehbare kardanische Aufhängung 23 wird nachfolgend anhand der Figuren 2 und 3 beschrieben. Die Aufhängung 23 umfasst einen inneren Ring 31 der mittels zwei einander gegenüberliegenden ersten Lagerbolzen 33 um eine erste Achse 35 kippbar mit dem Turm 1 verbunden ist. Der innere Ring 31 wird mit Abstand dazwischen von einem äußeren Ring 37 umschlossen, der mittels zwei zweiter Lagerbolzen 39 um eine zweite Achse 41 kippbar an dem inneren Ring 31 montiert ist. Die beiden Achsen 35 und 41 liegen in einer horizontalen Ebene und stehen senkrecht aufeinander. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, ist der äußere Ring 37 über Wälzlager 43 auf einem starr mit den vier Trägerbalken 29 verbunden Drehlagerring 45 um eine dritte Achse 47 drehbar gelagert. Die dritte Achse 47 entspricht im Wesentlichen der Längsachse des Turms 1 und steht auf der ersten und zweiten Achse 35 und 41 senkrecht. Die Position der Aufhängung 23 am Turm 1 ist so gewählt, dass der Turm 1 mit Rotor 5 und Genera- tor 1 1 in einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung des Turms 1 ein stabiles Gleichgewicht einnimmt. Durch diese Positionierung und durch die beschriebene Ausgestaltung der drehbaren kardanischen Aufhängung 23 kann sich der Turm 1 mit Rotor 5 und Generator 1 1 im Wind ausgerichtet werden. Zudem werden durch die Aufhängung 23 Bewegungen und Schwanken der Trägereinrichtung 25 aufgrund von Wellengang aus- geglichen. Das Stahlseil 21 wird zwischen Turm 1 und innerem Ring 31 links und rechts neben einem der beiden ersten Lagerbolzen 33 geführt, da an dieser Position die die geringste Bewegung zwischen innerem und äußerem Ring 31 , 37 erfolgt. Alternativ kann das Stahlseil 21 auch zwischen äußerem und innerem Ring 37, 31 links und rechts neben einem der zweiten Lagerbolzen 39 geführt sein.
Hinsichtlich der verschieden Möglichkeiten der Ausgestaltung der mechanischen Kopplung zwischen Rotor 5 und Generator 1 1 mittels einem oder mehrerer Seiltriebe 15 wird vollinhaltlich auf die Anmeldengen DE102013202156.9, DE102013202158.5 und DE202013001 179.3 hinterlegten Schutzrechtsanmeldungen des Anmelders der vorliegenden Anmeldung verwiesen.
Bezugszeichenliste:
1 Turm
3 oberes Ende von 2
4 unteres Ende von 2
5 Rotor
7 Rotorwelle
9 Generatorträger
1 1 Generator
13 Generatorwelle
15 Seiltrieb
17 Rotorwellenrad
19 Generatorwellenrad
21 Stahlseil, Zugmittel
23 drehbare, kardanische Aufhängung
25 Trägereinrichtung
26 Position der Aufhängung 23 am Turm 2
27 Schwimmkörper
29 Trägerbalken
31 innerer Ring
33 erste Lagerbolzen
35 erste Achse
37 äußerer Ring
39 zweite Lagerbolzen
41 zweite Achse
43 Wälzlager
45 starrer Drehlagerring
47 dritte Achse

Claims

Ansprüche
Windkraftanlage zur Erzeugung elektrischer Energie, mit
einem Turm (1 ), der ein oberes und ein unteres Ende (3, 4) aufweist,
einem an dem oberen Ende (3) angeordneten Rotor (5),
einem Generator, der mit dem Turm verbunden ist und mechanisch mit dem Rotor (5) gekoppelt ist,
und
einer Trägereinrichtung (25) an der der Turm (1 ) montiert ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Turm (1 ) kardanisch und um seine axiale Richtung (47) drehbar in der Trägereinrichtung (25) montiert ist und dass die drehbare kardanische Aufhängung (23) zwischen Rotor (5) und Generator (1 1 ) am Turm (1 ) angreift.
Windkraftanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,
dass die Position der kardanischen Aufhängung so gewählt ist, dass der Turm (1 ) mit Rotor (5) und Generator (1 1 ) in einer im wesentlichen vertikalen Ausrichtung ein stabiles Gleichgewicht einnimmt.
Windkraftanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Generator (1 1 ) im Bereich des unteren Endes (4) des Turms (1 ) angeordnet ist, und
dass die mechanische Kopplung zwischen Rotor (5) und Generator (1 1 ) über wenigstens einen Zugmitteltrieb (15) erfolgt, der jeweils ein Zugmittel (21 ) um- fasst, das zwei im Abstand zueinander angeordnete Zugmitteltriebwellen (7, 13) umschlingt und das die Drehbewegung der Rotorwelle (7) auf die Generatorwelle (13) überträgt. Windkraftanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (1 1 ) im Bereich des unteren Endes (4) starr mit dem Turm
(1 ) verbunden ist.
Windkraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position (26) der drehbaren kardanischen Aufhängung (23) am Turm (1 ) so gewählt ist, dass der Turm (1 ) mit Rotor (5) und Generator (1 1 ) in vertikaler Ausrichtung (47) in einer stabilen Gleichgewichtslage ist.
Windkraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die drehbare kardanische Aufhängung (23) einen inneren Ring (31 ) aufweist, an dem der Turm (1 ) um eine erste Achse (35) kippbar gelagert ist, das die kardanische Aufhängung (23) einen äußeren Ring (35) aufweist, an dem der innere Ring (31 ) um eine zweite Achse (41 ) kippbar gelagert ist,
dass der äußere Ring (37) und eine dritte Achse (47) drehbar an der Trägereinrichtung (25) montiert ist, und
das die drei Achsen (35, 41 , 47) im Wesentlichen senkrecht aufeinander stehen.
Windkraftanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass der wenigstens eine Zugmitteltrieb (15) zwischen Turm (1 ) und innerem
Ring (31 ) und/oder zwischen innerem und äußerem Ring (31 , 37) geführt ist.
Windkraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Trägereinrichtung (25) eine schwimmende Plattform ist.
Windkraftanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die schwimmende Plattform (25) Befestigungsmittel umfasst, mittels der die schwimmende Plattform (25) relativ zum Meeresgrund örtlich fixierbar ist.
10. Windkraftanlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (1 1 ) über dem Meeresspiegel angeordnet ist.
1 1 . Windkraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Zugmitteltrieb ein Seiltrieb (15) ist.
12. Windkraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugmitteltrieb (15) eine Spannvorrichtung für das Zugmittel (21 ) umfasst.
13. Windkraftanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung das Gewicht des Generators (1 1 ) nutzt.
14. Windkraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Zugmitteltriebwelle entlang des Turmes
(1 ) längsbeweglich angeordnet ist.
15. Windkraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Turm (1 ) und der wenigstens eine Zugmitteltrieb (15) mit einer Schutzhülle umgeben sind.
16. Windkraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Zugmitteltrieb (15) zumindest zum Teil im Inneren des Turms (1 ) verläuft.
17. Windkraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Zugmitteltriebwellen (7, 13) Wellenräder (17, 19) mit unterschiedlichen Durchmessern angeordnet sind. 18. Windkraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein erster und ein zweiter Zugmitteltrieb vor- gesehen sind, die auf einander gegenüberliegend Seiten des Turmes (1 ) entlang des Turmes (1 ) verlaufen.
19. Windkraftanlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Zugmitteltrieb im oberen Bereich des Turmes (1 ) und der zweite Zugmitteltrieb im unteren Bereich des Turmes (1 ) verläuft, und
dass eine Zugmitteltriebwelle den Turm (1 ) durchsetzt.
20. Windkraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei Zugmitteltriebe vorgesehen sind, die jeweils abwechselnd auf einander gegenüberliegend Seiten des Turmes (1 ) entlang des Turmes angeordnet sind.
21 . Windkraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Turm (1 ) abschnittsweise unterschiedliche Baumaterialien aufweist.
22. Windkraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittel (21 ) der Zugmitteltriebe (15) durch Führungseinrichtungen entlang des Turmes (1 ) geführt sind.
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