AT508402A1 - Energiegewinnungseinheit, insbesondere für verkehrsmittel - Google Patents

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AT508402A1
AT508402A1 AT0097209A AT9722009A AT508402A1 AT 508402 A1 AT508402 A1 AT 508402A1 AT 0097209 A AT0097209 A AT 0097209A AT 9722009 A AT9722009 A AT 9722009A AT 508402 A1 AT508402 A1 AT 508402A1
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Otto Dipl Ing Altmann
Hermann Buertlmair
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Pkt Praez Skunststofftechnik Buertlmair Gmbh
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Description

Die Erfindung betrifft eine Energiegewinnungseinheit für Verkehrsmittel, wie Land-, Luftoder Wasserfahrzeuge, wie diese im Anspruch 1 beschrieben wird.
Bislang sind hauptsächlich meistens senkrecht zur Windeinfallrichtung stehende Windkraftanlagen bekannt, die in der Natur auf erhöhten Masten stehen oder an beliebigen Gegenständen oder Vorrichtungen z.B. auch auf Schiffen, senkrecht angebracht sind, dies bedeutet, dass deren Rotationsachse im Betrieb waagrecht liegt. Derartig stationäre Windkraftanlagen, die an Orten montiert sind, an denen eine gewisse Windkraft zu erwarten sein wird, um Energie für das öffentliche Stromleitungsnetz zu gewinnen, sind mit einem, zwei oder mehreren Flügeln oder anderen Energie-Umwandlungskomponenten, Generatoren bzw. auch Energiewandlern ausgestattet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mobil zu betreibende Energiegewinnungseinheit zu schaffen, welche mit und in einem Verkehrsmittel mitbewegbar ist.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Der sich durch die Merkmale des Anspruches 1 ergebende Vorteil liegt darin, dass so durch die Bewegung des Verkehrsmittels das dieses umgebende und vorbeiströmende Medium zum Antrieb der Energiegewinnungseinheit genutzt werden kann. Der am Verkehrsmittel aufgebaute Staudruck oder Luftwiderstandskraft, bekannt unter dem cw- oder auch cp-Wert, bewirkt eine Kraft auf die Schaufeln des Laufrades, wodurch dieses in Drehbewegung gesetzt wird. Durch die Kopplung mit dem Generator wird so elektrische Energie erzeugt, wobei die Drehzahl des Laufrades durch die Generatorankopplung zur elektrischen Stromerzeugung abnimmt, welche unmittelbar dem Verkehrsmittel bzw. einem darin angeordneten Energiespeicher zugeleitet werden kann oder auch direkt ohne Zwischenspeicherung genutzt werden kann. Durch die kurzen Leitungsverbindungen ergeben sich auch sehr geringe Leitungsverluste, wodurch die Effizienz gesteigert wird. Transformatorverluste, wie sie bei den Schienenfahrzeug Betriebssystemen bekannt sind, treten nur im geringen Maße oder gar nicht auf, wenn Gleichstrom z.B. direkt genutzt wird bzw.
NACHGEREICHT N2009/12700 \ • · • · • · • ··· • · ·· ···· -2- genutzt werden kann. Dadurch kann auch die Einsatzdauer (km- Reichweiten) von derartig ausgerüsteten Verkehrsmitteln, wie z.B. in Automobilen mit Elektro- Antrieben gesteigert werden, insbesondere wenn diese durch elektrische Energie aus Speichermedien, wie aufladbaren, teuren und schweren Batterien, betrieben werden. Die Zahl der sonst maximal möglichen Batterie- Ladezyklen und damit die Lebensdauer derartiger Energiespeichersysteme kann erheblich gesteigert werden. Durch die erzielte Gewichtseinsparung für weniger Batterien, über die Laufrad- Generatorkombination sind nutzerfreundliche Kennwerte, wie z.B. die Beschleunigung zu steigern aber auch der umweltfreundliche Energieverbrauch zu senken. Laufrad- Generatorkombination, welche insbesondere durch Luft und/oder Wasser angetrieben werden, erzeugen keinerlei umweltschädlich Emissionen („zero- emission“), da nur Massenströme aus der Umwelt genutzt werden.
Vorteilhaft ist auch eine weitere Ausführungsform nach Anspruch 2, da so auf zusätzliche das Strömungsverhalten und damit den Fahrwiderstand erhöhende Zusatzaufbauten verzichtet werden und trotzdem die Energiegewinnungseinheit mit dem Verkehrsmittel mitgeführt werden kann.
Vorteilhaft ist weiters eine Ausbildung nach Anspruch 3, da so bis auf die notwendigen Öffnungen für die Zufuhr des Mediumstroms die Energiegewinnungseinheit vollkommen vom Verkehrsmittel aufgenommen werden kann. Damit ist lediglich im Innenfaum des Verkehrsmittels ein entsprechender Platz zu schaffen, der zur Aufnahme der Energiegewinnungseinheit dient.
Durch die Ausbildung nach Anspruch 4 ist es möglich, die Energiegewinnungseinheit als vorgefertigte Baueinheit herzustellen und in Abhängigkeit von dem die Energiegewinnungseinheit aufnehmenden Verkehrsmittel einfach eine individuelle Anpassung an unterschiedlichste Einbaubedingungen erfolgen kann. Eine Montage z.B. des oder der Windrad- Generatoren auf den Dächern, an der Stirnseite oder auch im Bodenbereich von z.B. Schienenfahrzeugen ist relativ einfach möglich und dies auch noch nachträglich.
Nach einer anderen Ausführungsvariante gemäß Anspruch 5 kann am Verkehrsmittel an den dafür besonders geeigneten Stellen der Ort des Zuströmens des Mediums hin zum Laufrad der Energiegewinnungseinheit festgelegt werden.
Vorteilhaft ist auch eine Weiterbildung nach Anspruch 6, weil so eine erhöhte Menge an Medium hin zum Laufrad der Energiegewinnungseinheit zugeführt bzw. zugeleitet werden kann, wodurch sich die damit erzeugte Energie erhöhen lässt.
NACHGEREICHT N2009/12700 -3- • · · · · · • · · • ···· • · · ··· · • · · · · · • · 9 · ·· ·· · ·· Μ 99 ·· ···· 9
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 7 ist von Vorteil, dass durch die Verkleinerung des Strömungsquerschnittes die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums erhöht werden kann. Dadurch kann das Laufrad mit erhöhter Drehzahl angetrieben werden, wodurch sich die Energieausbeute erhöhen lässt.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 8 wird erreicht, dass so aufgrund der Querschnittsverkleinerung zwar eine Kompression und damit verbunden eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit auftritt, jedoch leistungsschädliche Verwirbelungen innerhalb des Mediums, insbesondere eine turbulente Strömung zumindest zum größten Teil verhindert wird.
Durch die Ausbildung nach Anspruch 9 wird bis zum Erreichen einer für den Betrieb der Energiegewinnungseinheit wirtschaftlichen Fahrgeschwindigkeit der Strömungswiderstand nicht nachteilig beeinflusst.
Vorteilhaft ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 10, da so eine einfache Öffnungsbewegung des Verschlusselements zur Aufnahme und Einleitung des Mediumstroms hin zum Laufrad erfolgen kann.
Gemäß einer Ausbildung, wie im Anspruch 11 beschrieben, kann die Zufuhr des Mediums hin zum Laufrad und der damit verbundenen Energieerzeugung einfach an unterschiedlichste Anwendungsbedingungen angepasst werden.
Dabei erweist sich eine Ausgestaltung nach Anspruch 12 vorteilhaft, weil dadurch auf eine zusätzliche Versorgung mit externer Energie verzichtet werden kann und der Betrieb des Verschlusselements einfach durchführbar ist.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung gemäß Anspruch 13 wird die Möglichkeit geschaffen, eine selbsttätige Öffnungsbewegung des Verschlusselements aufgrund des vorragenden Ansatzes am Verschlusselement in Verbindung mit der in Bewegungsrichtung gesehen nachgeordneten Schwenkachse zu ermöglichen.
Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 14, weil dadurch bis hin zum Erreichen einer vorbestimmbaren Fahrgeschwindigkeit bzw. der Geschwindigkeit mit welcher sich das Verkehrsmittel relativ gegenüber dem Medium bewegt, das Öffnen des Verschlusselementes entgegen der durch das Energiespeicherelement aufgebrachten Haltekraft festgelegt werden kann. Dadurch wird erst eine Öffnung des Verschlusselements bzw. der Luftzuführklappe ermöglicht, bei der ein ausreichend hoher Mediumstrom durch
NACHGEREICHT N2009/12700 -4- ·· • · • ··· • · ·· » · • · • · · » ···· ·· ···· anliegende Staudruck- Kräfte an der Klappenvorderkante vorhanden ist, um einen effizienten Betrieb des Laufrades und damit eine optimale Energieausbeute zu erzielen. Die Zuführklappen öffnen erst ab einer bestimmten Geschwindigkeit selbsttätig, um die aerodynamischen Kennwerte bei kleineren Fahrgeschwindigkeiten nicht negativ zu beeinflussen. Bei z.B. einem Transrapidzug ist eine Kiappenöffnung vor einer Fahrgeschwindigkeit von 70 km/h nicht sinnvoll. Bei einem ICE nicht von 50 km/h.
Gemäß Anspruch 15 wird ein gerichteter Ausströmbereich nach der Nutzung des durch die die Energiegewinnungseinheit hindurch geführten Mediums im Bereich der Frontscheibe erzielt. Durch speziell ausgeführte Elastomer- (Gummi) Leisten unter der Frontscheibe wird der Mediumstrom, insbesondere aus Luft, so gelenkt, dass sich an der Frontscheibe keine Sichtstörenden Partikel, wie Insekten, Regentropfen, Hagelkörner, Staub, Schmutz oder andere Partikel anlagern können.
Bei der Ausbildung gemäß Anspruch 16 ist von Vorteil, dass sich der von unten an die Frontscheibe geführte Mediumstrom, insbesondere der aus Luft, entlang der gesamten Frontscheibe nahezu über die ganze Höhe in Richtung der Bewegungsrichtung gesehen erstreckt. Möglich ist dabei auch eine Ausbildung nach Anspruch 17, weil dadurch im Bereich der äußeren Oberfläche der Frontscheibe eine rasch strömende Mediumschicht aufgebaut werden kann. So kann durch die durch die von der Fahrtgeschwindigkeit abhängige Luftmenge, die über die Verteilerleiste sehr gezielt über die Frontscheibe verteilt wird, ein Hindurchtreten von Insekten, Regentropfen, Hagelkörnern usw. verhindert werden. Insekten platzen bekanntlich erst ab einer Fahrgeschwindigkeit ab ca. 70 km/h, abhängig vom Gewicht der Insekten zwischen 0,2 g und 2 g (z.B. Hummel) und verursachen ansonst die Sicht beeinträchtigende Flecken auf der Frontscheibe. Zusätzlich kann dadurch aber auch noch eine Komprimierung des Mediumstroms erreicht werden.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 18 ermöglicht ein selbsttätiges Öffnen des Auslassschlitzes aufgrund seiner elastischen Verformbarkeit, wodurch sich in Abhängigkeit von der Menge des hindurchströmenden Mediums durch den Auslassschlitz die Dicke der an der Frontscheibe entlang geführten Mediumschicht steuern lässt.
Vorteilhaft ist die Ausbildung nach Anspruch 19, da dadurch auch über die gesamte Breite der Frontscheibe eine entsprechend dieser Breite entlang strömende Mediumschicht auf-
NACHGEREICHT N2009/12700 -5- • · • ♦ • · • ♦ • ♦ ··· 9 • 1 • • · • · • · • · · • 999 · • · • · • 9 9 9 • • ·♦ 99 99 ···· • gebaut werden kann und so diese eine Art Schutzschicht bzw. Polsterschicht vor der Frontscheibe bildet.
Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 20, da dadurch auch während dem Hindurchführen des Mediumstroms diesem Wärmeenergie zugeführt werden kann, um so diesen entsprechend aufzuwärmen. Dadurch kann auf einfache und rasche Weise ein Abtauen von an der Frontscheibe anhaftenden Schnee bzw. Eis erfolgen. Damit muss nicht, wie dies bisher üblich war, die über die Motorabwärme an die Innenseite der Frontscheibe hin geblasene erwärmte Luft die Scheibe durchdringen, um so zu einem Abtaueffekt zu kommen.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 21 ist von Vorteil, dass so auch ein Antrieb des Laufrades auch bei Stillstand ermöglicht wird und der Abtauvorgang der Frontscheibe auch bei Stillstand durchgeführt werden kann. Damit werden mechanische Schaber oder chemische Abtaumedien (z.B. Alkohole) nicht mehr benötigt.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 22 wird erreicht, dass die vom Generator erzeugte Energie nicht gleich einem Verbraucher zugeführt werden muss, sondern für einen späteren Bedarf in Energiespeichern direkt im Verkehrsmittel oder auf der Fahrstrecke von Verkehrsmittel (insbesondere für Schienenfahrzeuge) vorrätig gehalten werden kann. Zusätzlich kann dabei aber auch der Abstand zwischen den einzelnen Ladezyklen, z.B. der Batterien, vergrößert werden, was sich vorteilhaft auf die Lebensdauer auswirkt.
Durch die Ausbildung nach Anspruch 23 kann je nach Art des eingesetzten Energiewandlers die vom Generator erzeugte elektrische Energie je nach Bedarf in eine dazu andere Stromart, wie beispielsweise Gleichstrom und/oder Wechselstrom und/oder Drehstrom umgewandelt werden, was jedoch einen gewissen Aufwand bedeutet, wenn der vom Laufrad- Generator, vorzugsweise erzeugte Gleichstrom nicht in Batterien gespeichert oder nicht direkt verwendet werden kann.
Vorteilhaft ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 24, da so in Abhängigkeit von dem zur Verfügung stehenden Raumangebot auch eine Mehrfachanordnung von Energiegewinnungseinheiten möglich wird, um so den zur Verfügung stehenden Raum effektiv zu nutzen.
Beim Einsatz des Mediums Luft können mehrere derartige Windrad- Generatoren direkt hintereinander in Reihe angeordnet sein, wobei die Abluft des Ersten Windrad- Genera-
NACHGEREICHT N2009/12700 -6- ·· ·· ·· ···· ·· · • « « · · ···« • · · · ··· · · « · ······ · · ···· • ·· ·· ·· ι ι « ·· ·· ·· Μ ···· « toreinheit von der zweiten Einheit und so weiter genutzt. Dabei ist es auch möglich, sowohl den Abluftstrom der weiter vorne liegenden Einheiten, als auch den neuen zugeführten Luftstrom zu nutzen, um eine möglichst hohe Energieausbeute zu erzielen.
Gemäß einer Ausbildung, wie im Anspruch 25 beschrieben, wird der Abluftstrom einer unmittelbar vorgeordneten Energiegewinnungseinheit ohne zusätzliche Umlenkungen der unmittelbar nachgeordneten Energiegewinnungseinheit zugeführt, wodurch ein wirtschaftlicher Betrieb des gesamten Energiegewinnungssystem erzielbar ist.
Schließlich ist aber auch eine Ausbildung, wie im Anspruch 26 beschrieben möglich, da dadurch bei höheren Fahrgeschwindigkeiten auch eine größere Menge an Medium zur Energieerzeugung nutzbar wird.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Energiegewinnungseinheit;
Fig. 2 den Austrittsbereich aus der Energiegewinnungseinheit nach Fig. 1, in Ansicht geschnitten gemäß den Linien ll-ll in Fig. 1;
Fig. 3 eine weitere möglich Ausbildung einer erfindungsgemäßen Energiegewinnungseinheit, in einer Prinzipdarstellung;
Fig. 4 ein möglicher Einsatzort der erfindungsgemäßen Energiegewinnungseinheit an einem Schienenfahrzeug, in Seitenansicht;
Fig. 5 das Schienenfahrzeug nach Fig. 4, in Ansicht;
Fig. 6 eine der erfindungsgemäßen Energiegewinnungseinheiten bei noch geschlossener Einlassöffnung, in Seitenansicht sowie einer Prinzipdarstellung;
Fig. 7 die Energiegewinnungseinheit nach Fig. 6, jedoch mit geöffneter Einlassöffnung;
Fig. 8 ein aus mehreren Energiegewinnungseinheiten gebildetes Energiegewinnungssystem, in Seitenansicht sowie einer Prinzipdarstellung; NACHGEREICHT | N2009/12700 ·· ·· ·· ···· ·· · ····· ···· • · · · ··· · · t · ···♦·· · t ·*·· • ·· · · ·· · · · ·· ·· ·· ·· ···· · -7-
Fig. 9 das Energiegewinnungssystem nach Fig. 8, in Draufsicht sowie einer Prinzipdarstellung;
Fig. 10 ein anderer möglicher Einsatzort der erfindungsgemäßen Energiegewinnungseinheit an einem Luftfahrzeug, in Draufsicht;
Fig. 11 das Luftfahrzeug nach Fig. 10, in Ansicht;
Fig. 12 ein weiterer möglicher Einsatzort der erfindungsgemäßen Energiegewinnungseinheit an einem Wasserfahrzeug, in Draufsicht;
Fig. 13 das Wasserfahrzeug nach Fig. 12, in Ansicht;
Fig. 14 das Wasserfahrzeug nach den Fig. 12 und 13 in Seitenansicht;
Fig. 15 eine Prinzipskizze des Laufrades der Energiegewinnungseinheit, in Draufsicht;
Fig. 16 eine mögliche Laufrad- Generatoranordnung der Energiegewinnungseinheit, in Draufsicht sowie einer Prinzipdarstellung;
Fig. 17 die Laufrad- Generatoranordnung nach Fig. 13, in Ansicht geschnitten;
Fig. 18 eine andere mögliche Laufrad- Generatoranordnung der Energiegewinnungs einheit, in Draufsicht sowie einer Prinzipdarstellung;
Fig. 19 die Laufrad- Generatoranordnung nach Fig. 15, in Ansicht geschnitten.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dar-gesteilte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Energiegewinnungseinheit 1 zum Einsatz in einem bewegten Verkehrsmittel stark schematisch sowie vereinfacht dargestellt. Als Verkehrsmittel in die-
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• · ···· · • · · • ···· sem Sinne gelten Land-, Luft- oder Wasserfahrzeuge jeweils in den verschiedensten Ausführungsformen. So können dies zum Beispiel Straßenfahrzeuge aller Art wie Automobile, Nutzfahrzeuge oder dgl. sein. Gleichfalls zählen dazu aber auch Schienenfahrzeuge, Schwebebahnen, Luftkissenfahrzeuge, Flugzeuge, sowie Fahrzeuge auf und/oder unter dem Wasser. Dies können beispielsweise Boote oder aber auch Unterseeboote sein.
Bei all diesen Verkehrsmitteln wird der während der Fortbewegung in Bewegungsrichtung 2 das Verkehrsmittel umgebende Massestrom eines Mediums 3 zum Antrieb der Energiegewinnungseinheit 1 verwendet. Dieser Massenstrom kann auch als Mediumstrom bezeichnet werden. Damit wird für mobile Verkehrsmittel, die durch Ihre Fortbewegung einem physikalischen Staudruck und damit einer nutzbaren Kraft zur Energieerzeugung über eine Wind- oder Wasserradgeneratorkombination ausgesetzt sind, dieser Luft-und/oder Wassermassenstrom für den Antrieb der Energiegewinnungseinheit 1 eingesetzt. Die gleichzeitige Nutzung des Luftstroms sowie Wasserstroms ist beispielsweise bei Schiffen möglich, da so zumindest eine Energiegewinnungseinheit 1 oberhalb des Wasser und zumindest eine weitere Energiegewinnungseinheit 1 unterhalb des Wasser angeordnet werden kann.
Unter Energiegewinnung wird hier die Umwandlung bzw. Erzeugung von Energie aus dem Mediumstrom verstanden, welcher beispielsweise durch Luft und/oder Wasser gebildet sein kann.
Die hier in der Fig. 1 vereinfacht dargestellte Energiegewinnungseinheit 1 umfasst zumindest ein Laufrad 4 mit mehreren Schaufeln 5, einen mit dem Laufrad 4 in Antriebsverbindung stehenden bzw. koppelbaren Generator 6, einen Zufuhrkanal 7 hin zum Laufrad 4 und einen Abfuhrkanal 8 weg vom Laufrad 4. Je nach dem, welches Medium das Verkehrsmittel umgibt, kann beim Medium Luft auch von einem Luft-Auslasskanal gesprochen werden. Dabei ist die Energiegewinnungseinheit 1 in das hier nicht näher dargestellte Verkehrsmittel integrierbar und somit fixer Bestandteil zur gleichzeitigen, mobilen Fortbewegung gemeinsam mit dem jeweiligen Verkehrsmittel.
Dem Laufrad 4 ist in Bewegungsrichtung 2 des Verkehrsmittels gesehen, der Zufuhrkanal 7 vorgeordnet, wobei dieser eine Einströmöffnung 9 sowie eine Ausströmöffnung 10 umfasst. Dabei ist die Einströmöffnung 9 in Bewegungsrichtung 2 des Verkehrsmittels gesehen der Ausströmöffnung 10 vorgeordnet. Die Einströmöffnung 9 dient während der Fortbewegung des Verkehrsmittels in Bewegungsrichtung 2 zum Einströmen das das Verkehrsmittel umgebende Medium 3. Der Generator 6 ist hier nur schematisch vereinfacht
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angedeutet und wird nachfolgend noch detaillierter beschrieben werden. Der über das Laufrad 4 angetriebene und in Antriebsverbindung stehende Generator 6 erzeugt in bekannter Weise elektrische Energie, welche über Leitungen 11 an einen elektrischen Energiespeicher 12 weitergeleitet wird. Weiters kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn dem Generator 6 ein vereinfacht dargestellter Energiewandler 13 nachgeschaltet ist.
Da die Energiegewinnungseinheit 1 direkt im Verkehrsmittel installiert bzw. integriert ist, sind deshalb auch kurze Leitungsverbindungen zwischen dem Generator 6 und dem e-lektrischen Energiespeicher 12 bzw. aber auch anderen elektrischen Verbrauchern sehr kurz gehalten, wodurch nur geringe Leitungsverluste auftreten.
Der Zufuhrkanal 7 ist dabei in einen von einem Fahrgestell 14 des Verkehrsmittels gebildeten Innenraum hineingeführt, wodurch die zuvor beschriebene Energiegewinnungseinheit 1 somit innerhalb der Karosserie des Verkehrsmittels angeordnet ist. Damit sind von außen gesehen keine zusätzlichen Aufbauten notwendig, wobei es jedoch unabhängig davon auch möglich wäre, die Energiegewinnungseinheit 1 als zusätzlichen Bauteil außen am Verkehrsmittel anzuordnen.
Der Zufuhrkanal 7 weist hier einen Strömungsquerschnitt auf, welcher sich hin zur Ausströmöffnung 10 aus diesem verkleinert. Um eine ausreichende Kompression des hineinströmenden Mediums 3 zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn der Strömungsquerschnitt des Zufuhrkanals 7 im Bereich der Ausströmöffnung 10 bis zu 50 % kleiner ist als der Strömungsquerschnitt im Bereich der Einströmöffnung 9 in den Zufuhrkanal 7. Durch diese Verkleinerung des Strömungsquerschnitts wird die Geschwindigkeit des Massenstroms des Mediums 3 in Abhängigkeit von der gewählten Verkleinerung des Strömungsquerschnitts erhöht. Um Strömungsverluste bzw. Verwirbelungen des Massenstroms möglichst gering zu halten bzw. gänzlich zu vermeiden, sollte die Verkleinerung des Strömungsquerschnitts nicht über 50 % liegen.
Der sich an das Laufrad 4 anschließende Abfuhrkanal 8 kann bevorzugt in einem einer Frontscheibe 15 des Verkehrsmittels zugeordneten Austrittsbereichs 16 münden. So ist es vorteilhaft, wenn der Austrittsbereich 16 an einem bezüglich der Bewegungsrichtung 2 des Verkehrsmittels gesehen vorderen Endabschnitt 17 der Frontscheibe 15 angeordnet ist. Damit ist zumeist der in Gebrauchslage des Verkehrsmittels gesehen vordere, untere Abschnitt der Frontscheibe 15 gemeint.
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Der Austrittsbereich 16 wird bevorzugt durch einen bedarfsweise verschließbaren Auslassschlitz 18 gebildet, welcher vereinfacht in der Fig. 2 angedeutet ist. So kann der Auslassschlitz 18 durch eine elastisch verformbare Leiste 19 im Zusammenwirken mit einer dieser zugeordneten Außenfläche der Frontscheibe 15 gebildet werden. Durch die zumeist elastisch verformbar ausgebildete Leiste 19 wird eine Art klappenförmig ausgebildetes Leitelement gebildet, welches während dem Stillstand des Verkehrsmittels an der Frontscheibe 15 anliegt. Wird als Medium Luft dem Auslassschlitz zugeführt, kann auch von einer LuftVerteilerleiste gesprochen werden.
Setzt sich das Verkehrsmittel in Bewegung und wird die Energiegewinnungseinheit 1 von dem Mediumstrom 3 durchströmt, wird entsprechend dem Massenstrom eine Druckkraft auf die Leiste 19 ausgeübt, wodurch aufgrund ihrer Elastizität sich der zuvor beschriebene Auslassschlitz 18 zwischen der Außenfläche der Frontscheibe 15 und der Leiste 19 selbsttätig ausbildet. Nach dem Austritt des Mediums 3 aus dem Auslassschlitz 18 strömt dieses an der äußeren Oberfläche der Frontscheibe 15 entlang. Dadurch wird bei einer Bewegung des Verkehrsmittels in der Umgebungsluft ein konzentrierter Luftstrom erzeugt, welcher zum Freihalten der Frontscheibe 15 von die Sicht behindernden Partikeln, wie Insekten, Regentropfen, Hagelkörner, Staub, sowie anderen Gegenständen dient. Durch diesen konzentrierten und gelenkten Massenstreik des Mediums 3 kann so die Sichtscheibe von unerwünschten Partikelanlagerungen freigehalten werden.
Um eine möglichst großflächige Wirkung in Bezug auf die Frontscheibe 15 zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn sich der Austrittsbereich 16 aus dem Abfuhrkanal 8, insbesondere der Auslassschlitz 18, über nahezu bzw. die gesamte Breite 20 der Frontscheibe 15 erstreckt. Unter der Breite 20 der Frontscheibe 15 wird hier verstanden, dass sich diese in Querrichtung zur Bewegungsrichtung 2 erstreckt. Zusätzlich wäre es aber auch noch möglich, dass das durch den Abfuhrkanal 8 hindurch geführte bzw. hindurchströmende Medium 3 vor dem Austritt aus dem Auslassschlitz 18 durch ein vereinfacht dargestelltes Heizelement 21 erwärmt wird. Dieses Heizelement 21 kann auf unterschiedlichste Art zur Abgabe von Wärme betrieben werden, wobei sich hier elektrisch betriebene Heizelemente 21 bewehrt haben. Es können aber auch alle anderen Arten und Formen von Heizelementen 1 eingesetzt werden, die den Mediumstrom 3 während dem Durchtritt durch die Energiegewinnungseinheit 1 erwärmen.
Damit kann beispielsweise bei kalten Temperaturen, wie diese im Winter üblich sind, der durch den Abfuhrkanal 8 hindurch geführte Massenstrom des Mediums 3 erwärmt wer-
NACHGEREICHT N2009/12700 -11 -11 • · · · * · · ···· · • · · · · · • · · · · ( · • · ·· · · ·· den, wobei an der Frontscheibe 15 haftender Schnee oder Eis in kürzester Zeit abgetaut und entfernt werden kann. Um dies beispielsweise durchführen zu können, kann eine dem Laufrad 4 hier nicht näher dargestellte, zusätzliche Antriebseinheit zugeordnet werden, mit welcher das das Verkehrsmittel umgebende Medium 3 bevorzugt durch den Zufuhrkanal 7 angesaugt und in weiterer Folge dem Abfuhrkanal 8 zugeführt wird. Durch das im Abfuhrkanal 8 angeordnete Heizelement 21 erfolgt die Erwärmung des Mediums 3 - bevorzugt der Luft -, welche an der Außenseite der Frontscheibe 15 zur Wirkung kommen kann. Damit ist es möglich auch in kürzester Zeit ohne chemische Medien bzw. einem Abschaben die Entfernung von Eis und/oder Schnee zu ermöglichen.
Der durch die Energiegewinnungseinheit 1 hindurch geführte Massestrom des Mediums 3 kann aber auch noch vor dem Eintritt in das Laufrad 4 zusätzlich erwärmt werden, was mit einem zusätzlich angeordneten Heizelement 21 durchgeführt werden kann. Dadurch kann in Kombination mit einem zusätzlichen Antrieb des Laufrades 4 auch bei Stillstand der Verkehrsmittel ein Massestrom des Mediums 3 erzeugt werden, um im Bereich der Frontscheibe 15 ein erwärmtes Zuströmen zu ermöglichen. Dadurch kann das Abtauen noch rascher erfolgen.
Bei einem an sonst üblichen Abtauvorgang wird die Frontscheibe 15 von der Innenseite her erwärmt, wodurch die zugeführte Wärme zuerst die Frontscheibei 5 erwärmen muss und erst nachfolgend hin an die Außenseite durchtreten kann. Dadurch kann auch mit geringerem Energieaufwand mit dem hier beschriebenen System eine raschere und wirtschaftlichere Abtauung der Frontscheibe 15 erfolgen.
Unabhängig davon wäre es aber auch möglich, auf die Anordnung des Laufrades 4 und/oder des Generators 6 bzw. beider Komponenten zu verzichten und einen entsprechenden Strom des Mediums 3 durch den Zufuhrkanal 7 hin zum Abfubrional 8 zu leiten, welcher im Austrittsbereich 16 wiederum den Auslassschlitz 18 mit der elastischen Leiste 19 im Zusammenwirken mit der Frontscheibe 15 ausbildet. Dadurch könnte ohne Erzeugung bzw. dem Antrieb des Generators auch ein entsprechender Massenstrom des Mediums 3 entlang der Frontscheibe 15 während der Fortbewegung des Verkehrsmittels aufgebaut bzw. erzeugt werden.
In der Fig. 3 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Energiegewinnungseinheit 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangen Fig. 1 und 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Be-
NACHGEREICHT --- N2009/12700 -12- schreibung in den vorangegangen Fig. 1 und 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Diese hier dargestellte Ausführungsform zeigt die Energiegewinnungseinheit 1 in schematisch vereinfachter Darstellung in Draufsicht mit einem Teilbereich bzw. Teilabschnitt des Verkehrsmittels mit seinem Fahrgestell 14 bzw. dessen Karosserie.
Vom nur schematisch angedeuteten Fahrgestell bzw. der Karoserie des Verkehrsmittels -im vorliegenden Ausführungsbeispiel eines Automobils - sind hier noch zusätzlich ein Frontgrill 22, Scheinwerfer 23 sowie Räder 24 gezeigt. Unter dem Frontgrill wird hier allgemein die Fronpartie des Verkehrsmittels verstanden.
Die Energiegewinnungseinheit 1 umfasst wiederum das Laufrad 4 mit seinen Schaufeln 5, den nicht näher dargestellten Generator 6 und den Zufuhr- sowie Abfuhrkanal 7, 8. Im Bereich der Frontscheibe 15 kann wiederum anschließend an den Abfuhrkanal 8 der Austrittsbereich 16 mit seinem Auslassschlitz 18 vorgesehen sein, wie dies zuvor beschrieben worden ist. Dem Generator 6 kann wiederum der Energiewandler 13 nachgeordnet sein. Weiters kann der Generator 6 über vereinfacht dargestellte Leitungen 11 gegebenenfalls unter Zwischenschaltung des Energiewandlers 13 mit dem elektrischen Energiespeicher 12 in Wirkverbindung stehen.
Der Eintrittsöffnung 9 des Zufuhrkanals 7 ist hier in Bewegungsrichtung 2 des Verkehrsmittels gesehen ein Sammelkanal 25, insbesondere für die Luftmassen, vorgeordnet. Dieser Sammelkanal 25 kann auch als Luftsammler bezeichnet werden. Im Bereich des Frontgrills 22 sind hier vereinfacht dargestellte Einlassöffnungen 26 angeordnet, welche in den Sammelkanal 25 einmünden. Dabei ist es möglich, dass in den Zufuhrkanal 7 oder wenn der Sammelkanal 25 vorgesehen ist, in diesen zumindest eine, bevorzugt jedoch mehrere Einlassöffnungen 26 einmünden. So steht die Einströmöffnung 9 des Zufuhrkanals 7 über den Sammelkanal 25 sowie die im Frontgrill 22 angeordneten Einlassöffnungen 26 in Strömungsverbindungen. Der Frontgrill 22 kann bei anderen Fahrbetriebsmitteln auch durch einen Frontbereich des Verkehrsmittels gebildet sein und beispielsweise in einen Verkleidungsteil der Außenverkleidung des Verkehrsmittels darstellen. Wesentlich dabei ist, dass die Einlassöffnung bzw. Einlassöffnungen 26 derart am Verkehrsmittel angeordnet sind, dass ein Hineinströmen des Mediums 3 während der Vorwärtsbewegung des Verkehrsmittels hin zum Laufrad 4 gewährleistet ist.
Bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist dem Luftmassen Sammelkanal 25 in Bewegungsrichtung 2 des Verkehrsmittels gesehen die Einlassöffnung bzw. Einlassöffnungen 26 vorgeordnet. Ist jedoch kein Sammelkanal 25 vorgesehen, ist es aber auch
NACHGEREICHT N2009/12700 -13- • · · • « • « • · möglich, dass die Einlassöffnung bzw. Einlassöffnungen 26 direkt dem Zufuhrkanal 7 vorgeordnet ist bzw. sind und so das Medium 3 direkt dem Zufuhrkanal 7 zuströmt.
Nach dem Durchtritt des Mediums 3 durch das Laufrad 4 gelangt es auch bei diesem Ausführungsbeispiel wiederum in den Abfuhrkanal 8, in diesem kann gegebenenfalls die zuvor beschriebene Heizeinrichtung bzw. das Heizelement 21 zur Erwärmung des hindurchtretenden Mediums 3 vorgesehen sein. Am Ausströmende des Abfuhrkanals 8 für die Luft kann wiederum der Austrittsbereich 16 im Bereich der Frontscheibe 15 vorgesehen sein, um so den gerichteten Massenstrom des Mediums 3 an der äußeren Oberfläche der Frontscheibe 5 ausbilden zu können.
In den Fig. 4 und 5 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Anordnungsmöglichkeit der Energiegewinnungseinheit 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 3 verwenden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Bei diesem hier dargestellten Verkehrsmittel handelt es sich um ein Schienenfahrzeug. Diese Anordnungsmöglichkeit der Energiegewinnungseinheit 1 kann aber auch bei Magnetschwebebahnen, Luftkissenfahrzeugen oder dergleichen Anwendung finden.
Aufgrund der räumlichen Formgebung des Verkehrsmittels, insbesondere dessen Außenverkleidung, wäre es hier möglich, im Bereich der vordersten Frontpartie des Verkehrsmittels zumindest eine Einlassöffnung 26 vorzusehen und den Luft-Massenstrom des Mediums 3 über den in seinem Querschnitt verkleinernden Zufuhrkanal 7 zu komprimieren und beschleunigen und anschließend gegebenenfalls unter Zwischenschaltung des Laufrades 4 mit seinen Schaufeln 5 dem Abfuhrkanal 8 zuzuführen. Der Austritt aus dem Abfuhrkanal 8 kann in dem in Bewegungsrichtung 2 gesehen vorderen Endabschnitt 17 der Frontscheibe 15 im Austrittsbereich 16 mit seinem Auslassschlitz 18 erfolgen.
Wenn es aus Platzgründen möglich ist, kann dem Laufrad 4 auch wiederum der zuvor beschriebene Generator 6 zugeordnet und damit in Antriebsverbindung gebracht werden. Sollte dies nicht möglich sein, kann auf die Anordnung des Generators 6 sowie gegebenenfalls auch auf die Anordnung des Laufrades 4 verzichtet werden und lediglich der den Auslassschlitz 18 aufweisende Austrittsbereich 16 zur Freihaltung der Frontscheibe 15 durch den dort gerichteten Massenstrom des Mediums 3 vorgesehen werden. Ist nur diese Frontscheibenfreihalterichtung vorgesehen und wird auf die Anordnung des Laufrades 4 und/oder Generators 6 gänzlich verzichtet, kann dabei die Aufgabe darin gesehen wer-
NACHGEREICHT N2009/12700 -14- den, ohne Erzeugung zusätzlicher, elektrischer Energie den durch die Fortbewegung des Verkehrsmittels am Verkehrsmittel vorbei strömenden Massenstrom des Mediums 3 derart im Verkehrsmittel aufzunehmen und umzulenken, um einen entsprechend gerichteten Massenstrom des Mediums 3 direkt an der äußeren Oberfläche der Frontscheibe 15 aufzubauen. Dieser tritt jedoch nur dann auf, wenn auch das Verkehrsmittel mit entsprechender Fahrgeschwindigkeit in Richtung der Bewegungsrichtung 2 fortbewegt wird. Um den Aufbau des Mediumstroms zu im Bereich der Frontscheibe 15 zu beschleunigen, kann dem Laufrad 4 die zuvor beschriebene, jedoch nicht näher dargestellte zusätzliche Antriebseinheit zugeordnet bzw. damit in Antriebsverbindung gebracht werden.
So ist aus der Fig. 4 noch zu ersehen, dass z.B. auch im Bereich eines Daches 27 des Verkehrsmittels im Anschluss an die Frontscheibe 15 zumindest eine der Energiegewinnungseinheiten 1 angeordnet sein kann.
Zusätzlich oder unabhängig davon wäre es aber auch noch möglich, mehrere der Energiegewinnungseinheiten 1 im Bereich des Daches 27 in Bewegungsrichtung 2 gesehen hintereinander anzuordnen, wobei diese dann ein Energiegewinnungssystem 28 ausbilden.
Die entsprechende Zu- sowie Abfuhr des Mediums 3 hin zur Energiegewinnungseinheit 1 und von dieser weg, wird in den nachfolgenden Fig. noch detailliert beschrieben werden.
Wie aus der Darstellung der Fig. 4 noch weiters zu ersehen ist, können je nach Anzahl der einzelnen das Verkehrsmittel bildenden Fahrbetriebsmittel entsprechend an jedem der einzelnen Fahrbetriebsmittel eine Energiegewinnungseinheit 1 bzw. aber auch mehrere Energiegewinnungssysteme 28 vorgesehen sein. In Abhängigkeit von der Anzahl der E-nergiegewinnungseinheiten 1 bzw. der daraus gebildeten Energiegewinnungssysteme 28 kann der während der Fortbewegung durch das Medium 3 erzeugte Massenstrom zum Antrieb des Laufrades bzw. der Laufräder 4 mit den daran angeordneten Schaufeln 5 herangezogen werden.
In den Fig. 6 und 7 ist eine der Energiegewinnungseinheiten 1 für das in den Fig. 4 und 5 dargestellte Energiegewinnungssystem 28 dargestellt. Der Einfachheit halber wurde hier nur eine schematisch vereinfachte Darstellung gewählt, um das Funktionsprinzip besser und anschaulicher erläutern zu können.
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Die Energiegewinnungseinheit 1 weist hier das nicht näher dargestellte Laufrad 4 und den damit in Antriebsverbindung stehenden bzw. gekoppelten Generator 6 auf, welche innerhalb des nicht näher bezeichneten Gehäuses der Energiegewinnungseinheit 1 angeordnet sind.
Wie aus einer Zusammenschau der Fig. 4,6 sowie 7 zu ersehen ist, ist hier die Einlassöffnung 26 bzw. deren Querschnitt hin zum nicht näher dargestellten Sammelkanal 25 und/oder Zufuhrkanal 27 mittels eines bevorzugt klappenförmig ausgebildeten Verschlusselements 29 verschließbar ausgebildet. Um die Öffnungsbewegung durchführen zu können, weist das Verschlusselement 29 eine Schwenkachse 30 auf, welche am Verschlusselement 29 bezüglich der Bewegungsrichtung 2 des Verkehrsmittels gesehen an einem davon entgegengesetzten Ende 31 angeordnet ist. Damit wird es möglich, das in Fahrtrichtung bzw. Bewegungsrichtung 2 der Schwenkachse 30 vorgeordnete, weitere Ende 32 von der die Einlassöffnung 26 bzw. deren Querschnitt verschließenden Stellung in eine die Einlassöffnung 26 freigebende Stellung zu verlagern. Diese Stellung des Verschlusselements 29 ist in der Fig. 7 vereinfacht dargestellt. Zur Durchführung der Verstellbewegung kann dem Verschlusselement 29 ein Stellmittel 33 zugeordnet bzw. damit verbunden sein. Vereinfacht ist hier, das Stellmittel 33 als Zylinder-Kolbenanordnung schematisch angedeutet.
Das Stellmittel 33 könnte aber auch, wie dies hier unterhalb der Schwenkachse 30 dargestellt ist, durch ein Energiespeicherelement 34 gebildet sein, welches in seiner vorgespannten Stellung das Verschlusselement 29 in der die Einlassöffnung 26 verschließenden Stellung hält. So könnte das Energiespeicherelement 34 beispielsweise durch eine Zugfeder, ein Zugband oder ein ähnlich wirkendes, elastisches Zugelement gebildet sein.
Entsprechend der durch das Stellmittel 33 aufgebauten Zugkraft bzw. Schließkraft, wird das Verschlusselement 29 an die Einlassöffnung 26 angedrückt. Um eine selbsttätige Öffnungsbewegung des Verschlusselements 29 entgegen der durch das Energiespeicherelement 34 bzw. das Stellmittel 33 aufgebauten Schließkraft zu ermöglichen, weist das Verschlusselement 29 in seiner die Einlassöffnung 26 verschließenden Stellung an seinem bezüglich der Bewegungsrichtung 2 des Verkehrsmittels gesehen, vorderen Ende 32 einen das Verschlusselement 29 auf die von der Einlassöffnung 26 abgewendete Seite vorragenden Ansatz 35 auf. Dabei ist eine Anströmfläche 36 des Ansatzes 35 so bemessen, dass bei einem vorbestimmbaren Massenstrom des Mediums 3 während der Bewegung des Verkehrsmittels eine Verstellkraft um die Schwenkachse 30 des Verschlussele-
NACHGEREICHT N2009/12700 -16- ments 29 aufgebaut bzw. erzeugt wird, welche größer ist als die vom Energiespeicherelement 34 aufgebrachte Haltekraft. Somit ragt der Ansatz 35 mit seiner Anströmfläche 36 über die Außenkontur des Fahrgestells 14 bzw. der Außenverkleidung der Karoserie vor und kann damit vom Massenstrom des Mediums 3 angeströmt werden. Weist das Verkehrsmittel eine ausreichend hohe Fortbewegungsgeschwindigkeit auf, wird an der Anströmfläche 36 eine Druckkraft aufgebaut, welche in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit sowie dem Energiespeicherelement 34 erst bei Überschreiten einer vorbestimmbaren Relativgeschwindigkeit zwischen dem Verkehrsmittel und dem Medium 3 die Öffnungsbewegung des Verschlusselements 29 bewirkt. Wird diese Grenzgeschwindigkeit erreicht oder auch überschritten, befindet sich das Verschlusselement 29 in der die Einlassöffnung 26 freigebenden Stellung, wodurch nunmehr das Medium 3 hin zum Laufrad 4 strömen kann und dieses sowie den damit gekoppelten Generator 6 in Antriebsbewegung versetzt.
In den Fig. 8 und 9 sind nun mehrere in Bewegungsrichtung 2 hintereinander angeordnete Energiegewinnungseinheiten 1 gezeigt, welche somit das Energiegewinnungssystem 28 ausbilden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind drei derartige Energiegewinnungseinheiten 1 zu dem Energiegewinnungssystem 28 zusammengeschaltet. Der in Bewegungsrichtung 2 gesehen ersten Energiegewinnungseinheit 1 ist das zuvor in den Fig. 6 und 7 beschriebene Verschlusselement 29 zugeordnet, wobei dieses eine entsprechende Zufuhr des Mediums 3 hin zum Laufrad 4 ermöglicht. Nach dem Durchtritt des Mediums 3 durch die erste Energiegewinnungseinheit 1 verlässt das Medium 3 diese durch den Abfuhrkanal 8. Dieser Abfuhrkanal 8 ist mit einem weiteren Zufuhrkanal 7 der weiteren dieser nachge-ordneten Energiegewinnungseinheit 1 verbunden und steht somit in Strömungsverbindung damit. Dadurch wird das durchströmende Medium 3 direkt von einer Energiegewinnungseinheit 1 zur unmittelbar nachgeordneten Energiegewinnungseinheit 1 usw. weitergeleitet.
Zusätzlich ist es aber auch noch möglich, dass in den weiteren Zufuhrkanal 7 der jeweils nachgeordneten Energiegewinnungseinheit 1 zumindest eine weitere Einlassöffnung 26 einmündet. Auch diesen weiteren Einlassöffnungen 26 kann wiederum das zuvor beschriebene klappenförmige Verschlusselement 29 mit der Schwenkachse 30, dem Stellmittel 33, insbesondere dem Energiespeicherelement 34 sowie dem Ansatz 35 zugeord-
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• · · · · • · · · · • · · · · • · · · · ·· I« • · • · · · ·* ·· »··· • · • · · • ···· net sein, um die zuvor beschriebene Öffnungs- und Schließbewegungen durchführen zu können.
In den Fig. 10 und 11 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Anordnungsmöglichkeit der Energiegewinnungseinheit 1 bzw. des daraus gebildeten Energiegewinnungssystems 28 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen, wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 9 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird wieder auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 9 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Bei diesem hier gezeigten Verkehrsmittel handelt es sich um ein Flugobjekt, insbesondere ein Flugzeug, welches im Personen und/oder Gütertransport oder dergleichen Einsatz finden kann. Ähnlich wie bei den zuvor in den Fig. 4 bis 9 gezeigten Ausführungen des Verkehrsmittels als Schienenfahrzeug können analog dazu auch, die dort beschriebenen Anordnungsmöglichkeiten, bei dem in den Fig. 10 und 11 bezeichneten Verkehrsmittel, Anwendung finden. So ist im Frontbereich des Verkehrsmittels zumindest eine Einlassöffnung 26 angeordnet, mit welcher der Massestrom des Mediums 3 gegebenenfalls unter Zwischenschaltung der Energiegewinnungseinheit 1 hin zur Frontscheibe 15 geleitet werden kann. Dort wird der Massestrom des Mediums 3 entlang der äußeren Oberfläche der Frontscheibe 15 entlang geführt, wodurch wieder die zuvor beschriebene Schutzwirkung durch den Mediumstrom 3 aufgebaut wird. Im Bereich des Daches 27 sind bevorzugt mehrere Energiegewinnungseinheiten 1 in Bewegungsrichtung 2 hintereinander angeordnet, wobei die entsprechende Zu- bzw. Abfuhr des Mediums 3 hin zu den einzelnen Energiegewinnungseinheiten 1 analog erfolgen kann, wie dies zu den vorangegangenen Fig. 4 bis 9 beschrieben worden ist.
Eine entsprechende Anordnung derartiger Energiegewinnungseinheiten 1 an einem Wasserfahrzeug ist hier nicht näher dargestellt worden, wobei dies analog den zuvor erfolgten Anordnungsmöglichkeiten erfolgen kann.
In den Fig. 12 bis 14 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Anordnungsmöglichkeit der Energiegewinnungseinheit 1 bzw. des daraus gebildeten Energiegewinnungssystems 28 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen, wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 11 verwendet wer-
NACHGEREICHT N2009/12700 -18- den. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird wieder auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 11 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Bei diesem hier gezeigten Verkehrsmittel handelt es sich um ein schwimmendes Objekt, insbesondere ein Schiff, welches im Personen und/oder Gütertransport oder dergleichen Einsatz finden kann.
Bei den als Überwasserfahrzeugen eingesetzten Verkehrsmitteln wie Schiffen, kann sowohl das Medium Luft als auch das Medium Wasser zur Betätigung bzw. dem Antrieb der Energiegewinnungseinheit 1 herangezogen werden. So können einzelne der Energiegewinnungseinheiten 1 im Bereich der Dach- oder anderer Flächen oberhalb des Wassers angeordnet werden. Weitere Energiegewinnungseinheiten 1 sind auch noch unterhalb des Wasserspiegels dargestellt bzw. vorgesehen.
Aufgrund der unterschiedlich eingesetzten Medien 3 sind daraufhin die Bauarten der E-nergiegewinnungseinheiten 1 entsprechend darauf abzustellen. Dazu können die das Medium Wasser als Antriebsmittel nutzenden Energiegewinnungseinheiten 1, beispielsweise seitlich am Schiff links und rechts sowie gegebenenfalls auch mehrere hintereinander, zum Beispiel in idealer Lage zur Bug-Wasserwelle angeordnet werden. Da Wasser eine erheblich höhere Dichte als Luft hat, ist mit relativ höheren Drehmomenten und damit Energiegewinnungsmengen zu rechnen.
Hier wird über ein Luft- und/oder Wasser - Laufrad 4 die Fortbewegungsenergie, die durch den Luft- und/oder Wasser- Massenstrom 3 entsteht, genutzt. Das Energieerzeuger -Laufrad 4, z.B. Flügel- Rad oder andere Bauarten, ist mit dem Generator 6 mechanisch gekoppelt und erzeugt über die vorhandenen mechanischen Kräfte und Drehmomente, elektrische Energie.
Da Wasser eine Dichte aufweist, die ca. 1000 Mal größer ist als jene der Luft für den Antrieb der Windrad - Generatoren, ist der Effekt für die Energieerzeugung um diesen Faktor größer.
Die Formel, für die mechanische Leistungs- Ermittlung [W] ist wie folgt: P = 0,5* p * v3 * r2
Es haben sowohl die mit Luft betriebenen Laufräder 4 für die Generatoren 6 als auch die durch Wasser angetriebenen Laufräder 4 für die Generatoren 6 einen Wirkungsrad von
NACHGEREICh N2009/12700 -19- ca. η = 0,2 bis 0,3 - je nach Ausführungsart der Laufräder 4. Die Generatoren 6 selbst weisen einen Wirkungsgrad zwischen η = 0,96 bis 0,98, auf, sodass nicht die gesamte mechanische erzeugte Laufrad-Leistung, in elektrische Leistung im Generator 6 übergeführt werden kann. Durch die Ankopplung des Generators 6 an das durch Wind- oder Wasserkraft angetriebene Laufrad 4 sinkt die Drehzahl dieser Laufräder um ca. 40 % bis 50 % ab.
Bei einem See-Verkehrsmittel über und unter Wasser, wie Booten und Unterseebooten, kann der durch Wasserströmung angetriebene Generator 6 noch effizienter eingesetzt werden. Der Antrieb der Generatoren 6 erfolgt sowohl durch über Wasser im Fahrtwindstrom der Schiffe befindliche Laufräder 4 (Luft Windrad-Generatoren) als auch durch unterhalb der Wasserlinie (Wasserspiegel) befindliche Laufräder 4 mit den diesen zugeordneten Generatoren 6 in den Wasserströmungen, relativ zur Fortbewegungsgeschwindigkeit von Schiffen.
Die durch Wasserströmung angetriebenen Laufräder 4 werden vorzugsweise so angeordnet, dass im Bug und/oder Heckbereich von Schiffen strömungsgünstige Stellen ausgewählt werden, um möglichst viel Energie zu gewinnen.
Vorteilhaft bei Schiffen ist für die Energieerzeugung über die Laufrad-Generator-Kombination, die große zur Verfügung stehende Fläche für den Einbau von Luft- und/oder Wasserrädern, die einen relativ großen, vorteilhaften Radius „r“ für die Laufräder 4 über und unter Wasser erlauben. Dabei ist jedoch die Fahrgeschwindigkeit und damit die wirksame Geschwindigkeit „v“ für die Energie- Erzeugung niedriger.
In der Fig. 15 ist eine mögliche Bauform des Laufrades 4 mit den daran angeordneten Schaufeln 5 gezeigt, welches in Abhängigkeit von dem verwendeten bzw. angeströmten Medium 3 entsprechend der damit verbundenen Dichte adaptiert und angepasst werden muss.
Bei diesem hier gezeigten Laufrad 4 handelt es sich um einen so genannten Savonius-Rotor. Dieser Rotor besteht aus zwei in einer vorbestimmbaren Distanz entlang der Rotorachse beanstandeten Kreisschreiben, zwischen denen zwei oder mehrere halbkreisförmig gebogene oder anders geformte Schaufeln 5 bzw. Flügel, im Falle eines Savonius oder modifizierten Savonius Rotors, senkrecht zu den Kreisscheiben stehend angeordnet sind. Es wären aber auch andere Ausführungsformen von Laufrädern 4 möglich. Entscheidend für eine hohe Energieerzeugung ist die Art des gewählten Laufradprinzips, die
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Form und Anordnung der Schaufeln 5 bzw. Flügel sowie die Anzahl derselben. Da sich derartige Laufräder 4 zum Beispiel in Luft- bzw. Windrad-Generatoren von Hoch-geschwindigkeits-Schienenfahrzeugen, wie z.B. ICE, TGV oder Transrapid, befinden können oder in Flugzeugen bei Reisegeschwindigkeiten bis zu 1.000 km/h und mehr sehr schnell drehen können, werden möglichst geringe Massen und eine über längere Zeit haltbare Lagerung angestrebt. Die Durchmesser bzw. Abmessungen (Durchmesser, Drehmomentradien und wirksame Flächen für den Mediumstrom) der Laufräder 4 bestimmen mit den vom Massestrom des Mediums 3 erzeugten Kräfte die möglichen Drehmomente und damit die über den Generator 6 erzeugte elektrische Energie. Die Höhe der Schaufeln 5 des Laufrades 4 bestimmen mit dem Durchmesser die wirksame Mediumangriffsfläche.
In den Fig. 16 und 17 ist eine mögliche und jedenfalls für sich eigenständige Ausbildung und Anordnungsmöglichkeit des Laufrades 4 im Bezug zum Generator 6 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bauteilbezeichnungen bzw. Bezugszeichen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 15 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 15 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Wie am Besten aus der Fig. 17 zu ersehen ist, ist dem Laufrad 4 und dem Generator 6 jeweils eine gemeinsame Drehachse 37 zugeordnet. Eine entsprechende Antriebsverbindung zwischen dem Laufrad 4 und dem Generator 6 kann über eine entsprechend ausgebildete Welle oder dergleichen erfolgen. Es wäre aber auch eine direkte Kupplungsmöglichkeit zwischen dem Laufrad 4 und dem Generator 6 denkbar. Unabhängig davon könnte aber auch im Bereich der gemeinsamen Drehachse 37 eine nicht näher dargestellte Kupplungsvorrichtung vorgesehen sein, um erst bei einer entsprechend hohen Drehzahl des Laufrades 4 den Generator 6 an die Drehungen des Laufrades 4 anzukoppeln.
So sind bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel das Laufrad 4 und der Generator 6 unmittelbar nebeneinander an der gemeinsamen Drehachse 37 angeordnet. Aufgrund der notwendigen Bauhöhen sowohl des Laufrades 4 als auch des Generators 6 wird hier in Richtung der Drehachse 37 gesehen ein relativ hoher Platzbedarf benötigt. Aufgrund der damit möglichen größeren Durchmesser wird aber auch ein höheres Leistungsvermögen bei der Energiegewinnungseinheit 1 erzielt.
In den Fig. 18 und 19 ist eine weitere mögliche und gegebenenfalls für sich eigenständige Anordnungsmöglichkeit des Laufrades 4 in Kombination mit dem Generator 6 gezeigt, | NACHGEREICHT \ N2009/12700 21 21 • · · • · · • · · ·· • · · • M« • · ! !·· · ♦ • · · · · • · · · » · ·· ·· ·« ···· wobei wieder für gleiche Teile gleiche Bezugsbezeichnungen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 17 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 17 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Auch bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist dem Laufrad 4 als auch dem Generator 6 die gemeinsame Drehachse 37 zugeordnet. Im Gegensatz zu dem zuvor in den Fig. 16 und 17 gezeigten Ausführungsbeispiel, ist hier das Laufrad 4 innerhalb des Generators 6 angeordnet, also von diesem an seiner Außenseite umgeben. Damit wird zwar die Bauhöhe in Richtung der Drehachse 37 gesehen reduziert, jedoch auch bei gleichen Außenabmessungen bezüglich der Energiegewinnungseinheit 1 gemäß der Fig. 16 und 17 die Abmessung des Laufrades 4 jedenfalls reduziert. Unabhängig davon wäre es aber auch möglich, den Generator 6 innerhalb des Laufrades 4 anzuordnen, um so einen möglichst großen Abstand zum Auftreffen des Massestroms des Mediums 3 auf die Schaufeln 5 zu erzielen.
Bei all den zuvor beschriebenen Energiegewinnungseinheiten 1 ist das Laufrad 4 mechanisch mit dem Generator 6 gekoppelt und erzeugt über die vorhandenen mechanischen Kräfte und Drehmomente elektrische Energie, wobei der Antrieb durch das das Verkehrsmittel während dessen Fortbewegung umströmende Medium, wie Luft und/oder Wasser, angetrieben wird.
Je schneller sich ein Verkehrsmittel fortbewegt, umso mehr Energie kann über das das Laufrad 4 antreibende Medium 3 gewonnen werden. Vorausgesetzt ist dabei ein ausreichend hohes Drehmoment, welches sich aus der Multiplikation von auftreffender Kraft des Mediums 3 mit dem Hebelarm bezüglich der Drehachse 37 ergibt. Um dies zu erreichen, ist der Durchmesser der Laufräder 4 so groß wie möglich zu wählen, um möglichst hohe Drehmomente und damit größere elektrische Energiemengen damit erzeugen zu können.
Die Bauhöhe einer derartigen Energiegewinnungseinheit 1 aus Laufrad 4 und Generator 6 sollte beispielsweise bei der Anwendung in einem Personenkraftwagen direkt unter der Motorhaube, so gering wie möglich gewählt werden. Diese Anforderung beinhaltet eine Laufrad-Generatoranordnung, in welcher der Stromerzeugungsgenerator unmittelbar an den Durchmesser des Laufrades außen anschließt. Diese Ausführungsform ist in den Fig. 15 und 16 beschrieben.
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Um das Gesamtgewicht so gering wie möglich zu halten, sollen Werkstoffe verwendet werden, die speziell bei PKW-Anwendungen ein geringes spezifisches Gewicht bzw. Dichte aufweisen. Auch sind entsprechende Leichtbaustrukturen vorteilhaft.
Derartige Energiegewinnungseinheiten 1 sind besonders bei Hochgeschwindigkeitsschienenfahrzeugen oder Flugzeugen, an deren Front oder auch in deren Dachbereichen vorteilhaft, da hier ein sehr hoher Fortbewegungs- Staudruck anliegt. Diese mobilen Energiegewinnungseinheiten 1 in Verkehrsmitteln sind zwar im Durchmesser erheblich kleiner als bei bisher bekannten Flügeln der stationären Windkraftanlagen, weisen aber durch die hohen Fortbewegungsgeschwindigkeiten und die damit verbundenen hohen Fahrtwindstaudrucke, ein erheblich höheres Energienutzungspotenzial auf.
Bei einem reinen Elektro- Fahrzeugantrieb - also ohne Verbrennungsmotor - steht mehr Bauraum zur Verfügung als bei derzeit eingesetzten Verbrennungsmotoren oder Hybridantrieben. Zurzeit können sich diese umweltfreundlichen Elektrokonzepte trotz der hohen Kraftstoffpreise und der zu erwartenden fossilen Energieknappheit nicht auf dem Markt durchsetzen, da die dazu notwendigen Energiespeicher, wie beispielsweise Lithium-Batterien, schwer und teuer sind. Weiters werden dadurch auch nur kurze Reichweiten erzielt, da eine permanente elektrische Energiezufuhr fehlt. Man wagt mit elektrisch angetriebenen Verkehrsmitteln kaum schnell zu fahren, da dann die Energiespeicher relativ rasch leer sind und das nachfolgende Aufladen der Batterie relativ viel Zeit in Anspruch nimmt.
Auch bei Flugzeugen, die sich mit hohen Reisegeschwindigkeiten von bis zu 1000 km/h fortbewegen, entsteht selbst in großen Reisehöhen ein enorm hoher Luftmassenstaudruck auf der Frontfläche aber auch im Dachbereich. Dieser Luftmassenstaudruck kann einerseits zur permanenten Freihaltung der Frontscheibe 15, aber auch zur Energiegewinnung mittels der Energiegewinnungseinheit 1 genutzt werden. Die Energiegewinnungseinheit 1 bzw. das damit gebildete Energiegewinnungssystem arbeitet auch dann noch, wenn ein oder mehrere Triebwerke ausgefallen sind und das APU (auxiliary power unit) oder andere triebwerksgekoppelte Energieversorgungsaggregate, keine Energie mehr liefern. Das APU ist ein Energieversorgungs-System in einem Flugzeug, das über das Triebwerk angetrieben bzw. versorgt wird. Die durch die Energiegewinnungseinheit 1 bzw. das Energiegewinnungssystem 28 erzeugte Energiemenge reicht dann zur Notversorgung mit elektrischer Energie aus.
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Durch den im Bereich der Frontscheibe 15 zusätzlich aufgebauten Massenstrom des Mediums 3 in Verbindung mit dem zuvor beschriebenen Austrittsbereich 16 und Auslassschlitz 18, kann dieses auch als sicherheitsrelevantes Hilfsmittel für die Vermeidung von Vogelschlagschäden dienen, wenn die Vögel nicht zu schwer sind.
Die Erfindung umfasst nicht nur die zuvor beschriebene Energiegewinnungseinheit 1 bzw. das daraus gebildete Energiegewinnungssystem 28 sondern auch die die Energiegewinnungseinheit 1 bzw. das daraus gebildete Energiegewinnungssystem 28 aufnehmenden Verkehrsmittel in den unterschiedlichsten Ausbildungen.
Es wäre auch noch denkbar, dass die Energiegewinnungseinheit 1 bzw. das daraus gebildete Energiegewinnungssystem 28 mit einer Bremsenergie-Rückgewinnungseinheit gekoppelt werden kann, um so die Erzeugung von elektrischer Energie noch wirkungsvoller zu machen.
Die einzelnen in den zuvor beschriebenen Fig. gezeigten Energiegewinnungseinheiten 1 weisen eine zumeist horizontal liegende Einbaulage des Laufrades 4 auf. Damit ist die gemeinsame Drehachse 37 in der üblichen Gebrauslage senkrecht bzw. lotrecht ausgerichtet.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Energiegewinnungseinheit 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrunde liegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1, 2; 3; 4, 5; 6, 7; 8, 9; 10,11; 12; 13,14, 15; 16,17; 18,19 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
NACHGEREICHT N2009/12700
Bezugszeichenaufstellung 1 Energiegewinnungseinheit 2 Bewegungsrichtung 3 Medium 4 Laufrad 5 Schaufel 6 Generator 7 Zufuhrkanal 8 Abfuhrkanat 9 Einströmöffnung 10 Ausströmöffnung 11 Leitung 12 elektrischer Energiespeicher 13 Energiewandler 14 Fahrgestell 15 Frontscheibe 16 Austrittsbereich 17 Endabschnitt 18 Auslassschlitz 19 Leiste 20 Breite 21 Heizelement 22 Frontgrill 23 Scheinwerfer 24 Rad 25 Sammelkanal 26 Einlassöffnung 27 Dach 28 Energiegewinnungssystem 29 Verschlusselement 30 Schwenkachse 31 Ende 32 Ende 33 Stellmittel 34 Energiespeicherelement 35 Ansatz 36 Ansströmfläche 37 Drehachse
NACHGEREICHT N2009/12700

Claims (26)

  1. -1 - Patentansprüche 1. Energiegewinnungseinheit (1) für ein Verkehrsmittel wie Land-, Luft- oder Wasserfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiegewinnungseinheit (1) ein Laufrad (4) mit Schaufeln (5), einen mit dem Laufrad (4) in Antriebsverbindung stehenden Generator (6), einen Zufuhrkanal (7) hin zum Laufrad (4) und einen Abfuhrkanal (8) weg vom Laufrad (4) umfasst und die Energiegewinnungseinheit (1) in das Verkehrsmittel integrierbar ist, wobei dem Laufrad (4) in Bewegungsrichtung (2) des Verkehrsmittels gesehen der Zufuhrkanal (7) vorgeordnet ist und dieser eine Einströmöffnung (9) sowie eine Ausströmöffnung (10) umfasst und die Einströmöffnung (9) in Bewegungsrichtung (2) des Verkehrsmittels gesehen der Ausströmöffnung (10) vorgeordnet ist, wobei die Einströmöffnung (9) während der Fortbewegung des Verkehrsmittels in Bewegungsrichtung (2) zum Einströmen eines das Verkehrsmittel umgebenden Mediums (3) ausgebildet ist.
  2. 2. Energiegewinnungseinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufuhrkanal (7) in einen von einem Fahrgestell (14) gebildeten Innenraum des Verkehrsmittels hineinführbar ist.
  3. 3. Energiegewinnungseinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese innerhalb des Verkehrsmittels angeordnet ist.
  4. 4. Energiegewinnungseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zufuhrkanal (7) in Bewegungsrichtung des Verkehrsmittels gesehen ein Sammelkanal (25) vorgeordnet ist.
  5. 5. Energiegewinnungseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zufuhrkanal (7) oder dem Sammelkanal (25) in Bewegungsrichtung (2) des Verkehrsmittels gesehen eine am Verkehrsmittel anordenbare Einlassöffnung (26) vorgeordnet ist. NACHGEREICHT N2009/12700
    -2- • · · · · ·
  6. 6. Energiegewinnungseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Zufuhrkanal (7) oder den Sammelkanal (25) mehrere Einlassöffnungen (26) einmünden.
  7. 7. Energiegewinnungseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Strömungsquerschnitt des Zufuhrkanals (7) hin zur Ausströmöffnung (10) verkleinert.
  8. 8. Energiegewinnungseinheit (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt des Zufuhrkanals (7) im Bereich der Ausströmöffnung (10) bis zu 50 % kleiner ist als der Strömungsquerschnitt im Bereich der Einströmöffnung (9) in den Zufuhrkanal (7).
  9. 9. Energiegewinnungseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Einlassöffnung (26) mittels eines bevorzugt klappenförmig ausgebildeten Verschlusselements (29) verschließbar ausgebildet ist.
  10. 10. Energiegewinnungseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (29) eine Schwenkachse (30) aufweist, welche am Verschlusselement (29) bezüglich der Bewegungsrichtung (2) des Verkehrsmittels an einem davon entgegen gesetzten Ende (31) angeordnet ist.
  11. 11. Energiegewinnungseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (29) mit einem Stellmittel (33) zur relativen Verstellung bezüglich der Einlassöffnung (26) verbunden ist.
  12. 12. Energiegewinnungseinheit (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmittel (33) durch ein Energiespeicherelement (34), wie eine Zugfeder, ein Zugband, gebildet ist.
  13. 13. Energiegewinnungseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (29) in seiner die Einlassöffnung N2009/12700 | NACHGEREICHT -3-
    (26) verschließenden Stellung an seinem bezüglich der Bewegungsrichtung (2) des Verkehrsmittels gesehen vorderen Ende (32) einen das Verschlusselement (29) auf die von der Einlassöffnung (26) abgewendete Seite vorragenden Ansatz (35) aufweist.
  14. 14. Energiegewinnungseinheit (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anströmfläche (36) des Ansatzes (35) so bemessen ist, dass bei einem vorbestimmbaren Medienstrom während der Bewegung des Verkehrsmittels eine Verstellkraft um die Schwenkachse (30) des Verschlusselements (29) erzeugt wird, welche größer ist als die vom Energiespeicherelement (34) aufgebrachte Haltekraft.
  15. 15. Energiegewinnungseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abfuhrkanal (8) vom Laufrad (4) in einem einer Frontscheibe (15) des Verkehrsmittels zuordenbaren Austrittsbereich (16) mündet.
  16. 16. Energiegewinnungseinheit (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Austrittsbereich (16) an einem bezüglich der Bewegungsrichtung (2) des Verkehrsmittels gesehen vorderen Endabschnitt (17) der Frontscheibe (15) anordenbar ist.
  17. 17. Energiegewinnungseinheit (1) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Austrittsbereich (16) durch einen bedarfsweise verschließbaren Auslassschlitz (18) gebildet ist.
  18. 18. Energiegewinnungseinheit (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslassschlitz (18) durch eine elastische verformbare Leiste (19) im Zusammenwirken mit einer dieser zuordenbaren Außenfläche der Frontscheibe (15) gebildet ist.
  19. 19. Energiegewinnungseinheit (1) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Auslassschlitz (18) über bevorzugt nahezu die gesamte Breite (20) der dieser zuordenbaren Frontscheibe (15) erstreckt.
  20. 20. Energiegewinnungseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb dieser, insbesondere im Zufuhrkanal (7) und/oder im Abfuhrkanal (8), ein Heizelement (21) angeordnet ist. NACHGEREICHT N2009/12700
  21. 21. Energiegewinnungseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (4) mit einer zusätzlichen Antriebseinheit gekoppelt ist.
  22. 22. Energiegewinnungseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (6) mit einem elektrischen Energiespeicher (12) verbunden ist.
  23. 23. Energiegewinnungseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Generator (6) ein Energiewandler (13) nachgeschaltet ist.
  24. 24. Energiegewinnungseinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere derselben in Bewegungsrichtung (2) des Verkehrsmittels gesehen hintereinander angeordnet sind und ein Energiegewinnungssystem (28) bilden.
  25. 25. Energiegewinnungseinheit (1) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Abfuhrkanal (8) vom Laufrad (4) mit einem weiteren Zufuhrkanal (7) einerweiteren dieser nachgeordneten Energiegewinnungseinheit (1) in Strömungsverbindung steht.
  26. 26. Energiegewinnungseinheit (1) nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekenn zeichnet, dass in den weiteren Zufuhrkanal (7) der weiteren Energiegewinnungseinheit (1) eine weitere Einlassöffnung (26) einmündet. PKT Präzisionskunststofftechnik Bürtlmair GmbH, ASK - Altmann durch Anwälte Burger & Partner Rechtsanwalt GmbH NACHGEREICHT N2009/12700
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102012008994A1 (de) * 2012-05-04 2013-11-07 Noomen Azzabi Fahrzeugwindgeneratorsystem
DE102012012993A1 (de) * 2012-06-29 2014-01-02 Ulrich Werres Schaufelantrieb als kinetischer Zuastzantrieb für ein im Luftstrom fahrendes oder bewegtes Objekt

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