DD256893A5 - Einrichtung zur umwandlung von energie - Google Patents

Abstract

Es wird eine Einrichtung zur Umwandlung von Energie beschrieben, die eine Vielzahl auf einen Traeger angeordneter Leitflaechen enthaelt, die sich zwischen zwei im Abstand angeordneten Umlenkpunkten gemeinsam bewegen. Wird auf diese Leitflaechen eine Stroemungsenergie ausgeuebt, kann ueber ein Aggregat die Bewegung der Leitflaechen in eine Drehenergie und z. B. Elektroenergie umgewandelt werden. Wird z. B. durch einen Elektromotor eine Drehenergie auf die Leitflaechen ausgeuebt, verwandeln diese dieselbe in Stroemungsenergie. Fig. 2

Description

Amiwendungsgebiet der Erfindung

Dfe Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Umwandlung von Energie, insbesondere der Energie eines strömenden Mediums in ewteandere Energie, z.B. Elektroenergie oder zur Umwandlung einer Energieform in Strömungsenergie.

Die Einrichtung zur Umwandlung von Energie ist zur Umwandlung der Energie eines strömenden Mediums in eine andere

Energieform gekennzeichnet durch eine Vielzahl auf einem Träger angeordneter Leitflächen, die zur gemeinsamen, aus der auf sie einwirkenden Strömung resultierenden Bewegung zwischen mindestens zwei im Abstand voneinander angeordneten Umlenkpunkten geführt sind und durch mindestens ein an den Träger angeschlossenes—die andere Energieform erzeugendes — Aggregat.

Wird die Einrichtung zur Umwandlung einer Energieform in eine Strömungsenergie verwendet, ist sie gekennzeichnet durch eine Vielzahl auf einem Träger angeordneter Leitflächen, die zur gemeinsamen Bewegung zwischen mindestens zwei im Abstand voneinander angeordneten Umlenkpunkten geführt sind und durch ein mindestens an den Träger angeschlossenes, diesen in Bewegung versetzendes Antriebsaggregat.

Vorteilhaft sind die Leitflächen auf endlosen Trägern angeordnet, die an den Umlenkpunkten über Umlenkrollen geführt sind.

Es kann aber auch zweckmäßig sein, daß die Leitflächen auf endlosen Trägern angeordnet sind, die an den Umlenkpunkten in Führungsbögen gleiten.

Der vorlaufende und der rücklaufende Trum der Träger sind parallel zueinander geführt.

Zwischen den Trums sind vorteilhaft feststehende Leitflächen angeordnet, die das strömende Medium von den Leitflächen des vorlaufenden Trums auf die Leitflächen des rücklaufenden Trums leiten.

In Strömungsrichtung vor und ggf. auch hinter den Trums können weitere feststehende Leitflächen angeordnet sein.

Es kann vorteilhaft sein, daß die umlaufenden Leitflächen in einem in bezug auf die Richtung des strömenden Mediums

einstellbaren Gehäuse angeordnet sind. .

Es kann auch zweckmäßig sein, daß die Anstellwinkel der Leitflächen veränderbar sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Leitflächen auf einzelnen Trägern angeordnet sein, die in Führungen z.B.

gleitend oder rollend — ggf. miteinander verbunden — geführt sind.

Bei Umwandlung von Strömungsenergie in eine andere Energieform kann das Aggregat ein Generator sein. Wird eine andere Energie in Strömungsenergie umgewandelt ist zweckmäßig das Aggregat ein E-Motor.

Das Wesen der Erfindung besteht in folgender Kombination:

a) eine Vielzahl auf einem Träger angeordneter Leitflächen, die zur gemeinsamen Bewegung zwischen mindestens zwei im Abstand voneinander angeordneten Umlenkpunkten geführt sind und durch mindestens ein an den Träger angeschlossenes, von diesem bewegtes, die andere Energieform erzeugendes — bzw. diesen in Bewegung versetzendes Aggregat,

b) der vorlaufende und der rücklaufende Trum der Träger sind im wesentlichen parallel zueinander geführt,

c) zwischen den Trums sind feststehende Leitflächen angeordnet, die das strömende Medium von den Leitflächen des vorlaufenden Trums auf die Leitflächen des rücklaufenden Trums leiten und

d) in Strömungsrichtung vor und ggf. auch hinter den Trums sind weitere feststehende Leitflächen angeordnet.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Einrichtungen zur Energieumwandlung bspw. zur Umwandlung von Windenergie in eine Rotationsenergie sind in vielen Ausführungen bekannt. So werden bspw. im großem Umfang Drehflügelanlagen eingesetzt, deren Propeller durch die Windkraft in Umlauf versetzt werden und auf diese Weise die Windenergie in bspw. elektrische Energie umwandeln. Die für die Windeinwirkung zur Verfügung stehenden Propellerflächen sind vergleichsweise relativ klein, so daß die Energie des strömenden Mediums, bspw. des Windes, nur zu einem Teil ausnutzbar ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die mangelhafte Energieaüsnutzung der bekannten technischen Lösungen zu überwinden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Energieumwandlung derart auszugestalten, daß bei einfachem Aufbau der Einrichtung ein hoher Wirkungsgrad erreichbar ist.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zeichnet sich durch einen sehr einfachen Aufbau aus und ist dennoch in der Lage, aufgrund der insgesamt zur Verfügung stehenden Fläche der Leitflächen den größten Teil der Energie des auftreffenden Strömungsmittels in eine andere Energieform, bspw. Elektrizität, umzuwandeln bzw. es kann elektrische Energie oder auch durch einen Hydraulikantrieb erzeugte Energie in Strömungsenergie umgewandelt werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Beispieles näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1: die erfindungsgemäße Einrichtung in der Vorderansicht, Fig.2: die erfindungsgemäße Einrichtung im Schnitt.

Die Einrichtung besteht im wesentlichen aus einem Gestell 11 mit Fangflächen 9, das um eine Achse 10 drehbar angeordnet ist. Damit kann die gesamte Einrichtung in bezug auf die bspw. Windrichtung ausgerichtet werden. In diesem Gestell 11 sind im Abstand voneinander Umlenkpunkte, bspw. Umlenkrollen oder entsprechende Bogenführungen, vorgesehen, wobei in der Zeichnung lediglich zur Vereinfachung die Achsen 6 angedeutet sind. Eine Vielzahl von Leitflächen 2 ist auf einem endlosen Träger 4 angeordnet, und zwar derart, daß diese Leitflächen 2 gemeinsam bewegbar sind, d. h. unter der Einwirkung

des strömenden Mediums 1, bspw. des Windes, in einen Bewegungsumlauf versetzt werden, so daß auf diese Weise ein vorlaufender und parallel dazu ein rücklaufender Trum gebildet werden. Die Bewegungsrichtung ist in der Figur mit den Pfeilen 5 angedeutet.

Zweckmäßig sind die Leitflächen 2 einerseits hinsichtlich ihres Anstellwinkels 3 veränderbar, um so eine maximale Energieausnutzung zu gewährleisten und darüber hinaus weisen sie Profilierungen auf, die ebenfalls der maximalen Ausnutzung der Strömungsenergie dienen.

Bei dem gezeigten Beispiel befindet sich₍zwischen dem vorlaufenden und dem rücklaufenden Trum eine Reihe von ortsfest angeordneten Leitflächen 8, die das strömende Medium, das durch die Leitflächen 2 auf dem vorlaufenden Trum umgelenkt worden ist, auf die entsprechenden Leitflächen 2 des rücklaufenden Trums führt. Hierdurch wird erreicht, daß die Energie des strömenden Mediums sowohl im vorlaufenden wie auch im rücklaufenden Trum mit höherem Wirkungsgrad ausgenutzt werden

Die Materialien, die für diese Einrichtung verwendbar sind, sollten sich allenfalls durch ein geringes Gewicht für die Leitflächen 2 auszeichnen. Im übrigen ist es aber nicht wesentlich, ob diese Leitflächen 2 aus elastischem Material oder in sich biegefestem Material bestehen und aus welchem Material, sei es Kunststoff oder Metall, sie gebildet sind. Damit kann diese Anlage, die, wie die Zeichnung zeigt, in ihrem Aufbau sehr einfach ist und dabei aber einen hohen Wirkungsgrad gewährleistet, auch besonders zweckmäßig in Entwicklungsländern eingesetzt werden, weil die dort vorhandenen Materialien für den Aufbau ausgenutzt werden können.

Bei dem gezeigten Beispiel wird die Umlaufbewegung, die durch den auf die Einrichtung treffenden Wind erzeugt wird, über einen Generator 7 in elektrische Energie umgewandelt.

In Umkehrung dieses Gedankens kann anstelle eines Generators z. B. ein Ε-Motor angeschlossen sein, mit dessen Hilfe dann durch die Leitflächen 2 (und 8) eine Strömungsenergie erzeugt wird.

Grundsätzlich ist es auch denkbar, diese Einrichtung zur nichtstationären Energieerzeugung z. B. auf Schiffen oder zur Erzeugung einer Strömungsenergie für den Vortrieb und Auftrieb zu verwenden.

Zur Erhöhung der Anlagenleistung können auch weitere derartige Einrichtungen hintereinander oder parallel geschaltet bzw. angeordnet sein.

Claims (13)

1. Einrichtung zur Umwandlung von Energie, verwendet als Einrichtung zur Umwandlung der Energie eines strömenden Mediums in eine andere Energieform, gekennzeichnet durch eine Vielzahl auf einem Träger (4) angeordneter Leitflächen (2), die zur gemeinsamen, aus der auf sie einwirkenden Strömung resultierenden Bewegung zwischen mindestens zwei im Abstand voneinander angeordneten Umlenkpunkten (6) geführt sind und durch mindestens ein an den Träger angeschlossenes — die andere Energieform erzeugendes — Aggregat (7).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, verwendet als Einrichtung zur Umwandlung einer Energieform in eine Strömungsenergie, gekennzeichnet durch eine Vielzahl auf einem Träger (4) angeordneter Leitflächen (2), die zur gemeinsamen Bewegung zwischen mindestens zwei im Abstand voneinander angeordneten Umlenkpunkten (6) geführt sind und durch ein mindestens an den Träger angeschlossenes, diesen in Bewegung versetzendes Antriebsaggregat (7).

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (2) auf endlosen Trägern (4) angeordnet sind, die an den Umlenkpunkten (6) über Umlenkrollen geführt sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (2) auf endlosen Trägern (4) angeordnet sind, die an den Umlenkpunkten in Führungsbögen gleiten.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vorlaufende und rücklaufende Trum der träger parallel zueinander geführt sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Trums feststehende Leitflächen (8) angeordnet sind, die das strömende Medium von den Leitflächen des vorlaufenden Trums auf die Leitflächen des rücklaufenden Trums leiten.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung vor und ggf. auch hinter den Trums weitere feststehende Leitflächen angeordnet sind.

8.. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Leitflächen in einem in bezug auf die Richtung des strömenden Mediums einstellbaren Gehäuse (11) angeordnet sind.

9; Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstellwinkel der Leitflächen veränderbar sind.

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (2) auf einzelnen Trägern (4) angeordnet sind, die in Führungen z. B. gleitend oder rollend — ggf. miteinander verbunden — geführt sind.

11. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat (7) ein Generator ist.

12. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat (7) ein Ε-Motor ist.

13. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, gekennzeichnet durch folgende Kombination:

a) eine Vielzahl auf einem Träger (4) angeordneter Leitflächen (2), die zur gemeinsamen Bewegung zwischen mindestens zwei im Abstand voneinander angeordneten Umlenkpunkten (6) geführt sind und durch mindestens ein an den Träger angeschlossenes, von diesem bewegtes, die andere Energieform erzeugendes — bzw. diesen in Bewegung versetzendes Aggregat (7), .

b) der vorlaufende und der rücklaufende Trum der Träger sind im wesentlichen parallel zueinander geführt,

c) zwischen den Trums sind feststehende Leitflächen (8) angeordnet, die das strömende Medium von den Leitflächen des vorlaufenden Trums auf die Leitflächen des rücklaufenden Trums leiten und

d) in Strömungsrichtung vor und ggf. auch hinter den Trums sind weitere feststeh ende Leitflächen angeordnet.

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