DE102010008804A1

DE102010008804A1 - Ladetasche für Mobiltelefone mit Wasserturbine

Info

Publication number: DE102010008804A1
Application number: DE201010008804
Authority: DE
Inventors: Andreas 84453 Böhm; Laura 66484 Schnöder; Claudia 66740 Magnone; Tina 66482 Welsch; Andreas 66482 Rothschädl; Sascha 67827 Krauß; Cosima 66955 Klein; Eva 66625 Schütz; Dayana 66482 Schümann; Marc 66497 Germann; Tobias 66482 Herr; Kurt 67731 Spiegelmacher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-02-22
Filing date: 2010-02-22
Publication date: 2011-08-25

Abstract

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein technisches Mittel zur Nutzung von Wasserenergie aus Wasserentnahmestellen in Form von Armaturen (1), z. B. Wasserhähnen, welches es ermöglicht, die Akkus (2) von Mobiltelefonen (3) schnell aufzuladen. Für das Mobiltelefon (3) ist eine Tasche (4) vorgesehen, an der ein Strömungskanal (5) angebracht ist, in dem ein Turbinenrädchen (6) eingebaut ist, an dem eine Magnetscheibe (7) angeschlossen ist. Die Abdichtung des Wasserauslaufs einer Armatur (1) gegenüber dem Einlaufstutzen (9) erfolgt mittels einer Manschettendichtung (19) am Einlaufstutzen (9) aus einem weichelastischen Material beim Aufschieben auf den Wasserauslauf der Armatur (1). Diese besitzt eine breit dimensionierte Dichtlippe (20), welche es ermöglicht, Armaturen verschiedener Größen dichtend zu umschließen. Der Strömungskanal (5) verengt sich bis zur Turbinenkammer (17), so dass das einströmende Wasser auf die Schaufeln (18) des Turbinenrädchens (6) konzentriert wird. Dieses Turbinenrädchen (6) wird durch den Einfluss von Wasser (8) zur Rotation gebracht, die Drehbewegung wird mittels Magnetscheiben (7) auf eine Dynamoeinheit (11) übertragen. Der erzeugte elektrische Strom (12) wird dann mittels einer angeschlossenen Stromaufbereitungsstation (13) zu einem nutzbaren Ladestrom (14) aufbereitet, welcher dann über einen Steckkontakt (15) oder Steckkupplung im Aufnahmefach (16) der Tasche (4) an das eingeschobene Mobiltelefon (3) übertragen wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein technisches Mittel zur Nutzung von Wasserenergie aus Wasserentnahmestellen in Form von Armaturen, wie zum Beispiel Wasserhähnen, zum Zwecke der Aufladung von Akkus in Mobiltelefonen oder vergleichbaren mobilen Geräten. Dieses technische Mittel soll die Strömungsenergie aus Wasserentnahmestellen nutzen, insbesondere wenn ein Stromanschluss oder ein separates Ladegerät nicht verfügbar ist. Der vergleichsweise hohe Energieinhalt von strömendem Wasser soll ein schnellstmögliches Laden des Akkus von Mobiltelefonen oder vergleichbaren mobilen Geräten ermöglichen. Üblicherweise fließt das Wasser aus den Wasserentnahmestellen ohne Nutzung der Strömungsenergie in den Abfluss.
Es ist ein System bekannt (Offenlegungsschrift DE 101 11 492 A1 ), welches ein mobiles Kommunikationsendgerät mit einer Vielzahl von integrierten elektronischen Bauteilen und mindestens einer Energiezelle zur Stromversorgung zumindest eines der integrierten elektronischen Bauteile betrifft. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Generator zur Erzeugung von elektrischer Energie aus mechanischer Energie vorgesehen ist. Nachteil dieser Erfindung ist jedoch, dass die mechanische Energie vom Menschen selbst erzeugt werden muss und diesen nicht entlastet.
Ferner ist eine Vorrichtung zur Aufladung eines Handy-Akkus durch Bewegung bekannt (Gebrauchsmusterschrift DE 20 2005 008 566 U1 sowie DE 20 2005 008 614 U1 ). Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotor/Schwungmasse einen Generator betreibt, welcher den Handy-Akku auflädt. Dieser Rotor mit einer Schwungmasse wird durch Bewegung des Handys in Rotation gebracht. Nachteil dieser Erfindung ist die physikalisch bedingt sehr geringe Energieausbeute, zumal infolge einer unregelmäßigen Rotationsanregung der Schwungmasse eine konstante Energieausbeute für das Aufladen eines Handy-Akkus nicht zu erwarten ist.
Es besteht daher das Ziel, die Nachteile der bestehenden Lösungen zu überwinden und ein technisches Mittel zu bieten, mit dem ohne ein separat zum mobilen Telefon oder vergleichbaren mobilen Gerät mitzuführendes Ladegerät in kurzer Zeit eine zumindest teilweise Aufladung des Geräte-Akkus möglich wird, auch wenn kein Stromanschluss verfügbar ist. Dieses Ziel wird mit der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 1 erreicht. Weitergehende Ausprägungen der Erfindung sind in den Nebenansprüchen beschrieben.
Die Erfindung mit bevorzugten Weiterbildungen wird nachstehend unter Einbeziehung folgender Abbildungen beschrieben:
1: Anwendungssituation
2: Draufsicht
3: Seitenansicht
4: 3D-Ansicht
Folgende Bezugszeichen in den Abbildungen stellen den Bezug zu den verwendeten Begriffen her:
Bezugszeichenliste

1: Armatur
2: Akku
3: Mobiltelefon
4: Tasche
5: Strömungskanal
6: Turbinenrädchen
7: Magnetscheibe
8: Wasser
9: Einlaufstutzen
10: wasserdichte Kammer
11: Dynamoeinheit
12: elektrischer Strom
13: Stromaufbereitungsstation
14: Ladestrom
15: Steckkontakt
16: Aufnahmefach
17: Turbinenkammer
18: Schaufeln
19: Manschettendichtung
20: Dichtlippe
21: Lagerzapfen
22: Lagerbohrung
23: Innenwand
24: Turbinenkammerdeckel
25: Stromkonditionierungseinheit
26: spritzwassergeschützter Sektor
27: Spritzschutz
28: Trennwand

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht durch die Nutzung von Wasserenergie aus Wasserentnahmestellen in Form von Armaturen (1), wie zum Beispiel aus Wasserhähnen, eine schnellen Aufladung von Akkus (2) in Mobiltelefonen (3) oder vergleichbaren Geräten.
Dies geschieht dadurch, dass eine Tasche (4) für das Mobiltelefon (3) oder vergleichbare mobile Geräte vorgesehen ist, woran sich ein in etwa senkrecht angeordneter Strömungskanal (5) und in diesem ein Turbinenrädchen (6) mit an ihm angeschlossener Magnetscheibe (7) befindet, welches bei Durchfluss von Wasser (8) aus einer Armatur (1), an die der obere Einlaufstutzen (9) des Strömungskanals (5) weichelastisch dichtend angedrückt wird, in eine Rotationsbewegung versetzt wird, welche mittels der Magnetscheibe (7) auf eine in einer unmittelbar benachbarten, wasserdichten Kammer (10) der Tasche (4) koaxial angeordneten Dynamoeinheit (11) übertragen wird, so dass ein elektrischer Strom (12) entsteht, der über eine angeschlossene Stromaufbereitungsstation (13) zu einem nutzbaren Ladestrom (14), also Gleichstrom, aufbereitet wird, welcher über einen Steckkontakt (15) in einem Aufnahmefach (16) der Tasche (4) für das Mobiltelefon (3) oder vergleichbare mobile Geräte demselben zugeführt wird, wenn es in dieses Aufnahmefach (16) eingeschoben ist.
In einer exemplarischen Ausfertigung der Erfindung, erfolgt die Stromumwandlung in Gleichstrom mittels einer in die Tasche (4) integrierten Stromkonditionierungseinheit (25).
Die Stromkonditionierungseinheit (25) befindet sich in einer wasserdichten Kammer (10) der Tasche (4), in der auf kompakte Weise eine elektrische Einheit zwischen der Dynamoeinheit (11) und der Stromaufbereitungseinheit (13) hergestellt wird, z. B. dergestalt, dass dieser spritzwassergeschützte Sektor (26) direkt, in bündiger Weise, unter dem Aufnahmefach (16) für das Mobiltelefon (3) oder vergleichbare mobile Geräte angeordnet ist. Diese modellhafte Konstruktion dient der kompakten Bauweise.
In einer beispielhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Lösung sorgt eine an dem Turbinenrädchen (6) direkt angeschlossene Magnetscheibe (7), die mit einer ebensolchen an der Dynamoeinheit (11) berührungslos korrespondiert. Der Abstand zwischen beiden wird durch eine dünne Trennwand (28) zwischen beiden Magnetscheiben (7) klein gehalten. Dies dient einer größtmöglichen Momenten-Übertragung und gewährleistet gleichzeitig eine hermetische Abdichtung der Dynamoeinheit (11) gegenüber der Turbinenkammer (17).
Eine weitere Ausprägung der Erfindung ist, dass sich der Strömungskanal (5) trichterförmig von der Armatur (1) bis hin zur Turbinenkammer (17) so verengt, dass die strömenden Wassermengen auf die Schaufeln (18) des Turbinenrädchens (6) konzentriert sind. Die trichterförmige Realisation des Strömungskanals (5) dient der Zunahme an Strömungsgeschwindigkeit sowie einer Steigerung des strömungsmechanischen Wirkungsgrades des Wassers (8). Dadurch wird die Rotationsenergie des Turbinenrädchens (6) erhöht und die Einsparung von Wassermengen begünstigt.
Die dichtende Umschließung zwischen Armatur (1) und Einlaufstutzen (9) des Strömungskanals (5) erfolgt vorzugsweise über eine Manschettendichtung (19) aus einem weichelastischen Material, welche mittels mindestens einer breit ausgeprägten, rundum verlaufenden Dichtlippe (20) unterschiedliche Mündungsformen und -größen von Armaturen (1) dichtend umschließen kann, damit dieser universell genutzt werden kann und ein unabsichtliches Austreten von Wasser (8) an dem oberen Einlaufstutzen (9) vermieden wird. Diese Manschettendichtung (19) ist dabei so dimensioniert, dass der im Einlaufstutzen (9) entstehende Wasserdruck nicht zum unbeabsichtigten Austritt von Wasser (8) führt, sondern dass die volle Druckenergie des strömenden Wassers (8) über das Turbinenrädchen (6) geführt wird.
Nach Möglichkeit ist die Tasche (4) so konstruiert, dass sie am Aufnahmefach (16) für das Mobiltelefon (3) oder vergleichbare mobile Geräte mit einem Spritzschutz (27) versehen ist, damit kein unerwünschtes Spritzwasser, zum Beispiel wegen unsachgemäßer Anbringung an die Armatur (1), aus der Dichtlippe (20) am oberen Einlaufstutzen (9) des Strömungskanals (5) austritt und an das Mobiltelefon (3) oder vergleichbare Gerät gelangt. Die Tasche (4) besteht vorzugsweise aus einem wasserdichten Material.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausprägung der erfindungsgemäßen Lösung ist, dass das Turbinenrädchen (6), gemeinsam mit der direkt verbundenen Magnetscheibe (7), zwei Lagerzapfen (21) besitzt, die in eine Lagerbohrung (22) in der Innenwand (23) der Turbinenkammer (17) einerseits und in eine Lagerbohrung (22) in dem dicht schließenden und demontierbaren Turbinenkammerdeckel (24) andererseits eingesteckt werden, wobei der Werkstoff der Turbinenkammer (17) und des Turbinenkammerdeckels (26) und damit auch der integralen Lagerelemente vorzugsweise ein spritzgießbarer Kunststoff ist.
In einer beispielhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Lösung wird die Turbinenkammer (17) mit einem kreisförmigen Turbinenkammerdeckel (24) verschlossen, welcher mit einem an sich vorbekannten, bajonettartigen und rastenden Schnellverschluss und einer zentrischen, schlitzartigen Einbuchtung versehen ist, so dass zum Beispiel mit einer Münze ein werkzeugloses Montieren bzw. Demontieren des Turbinenrädchens (6), zum Beispiel bei Reinigung oder Reparatur, möglich wird.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein Steckkontakt (15) in die Tasche (4) integriert ist, worüber ein Ladestrom (14) auf das in die Tasche (4) eingeschobene Mobiltelefon (3) oder vergleichbare mobile Geräte übertragen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10111492 A1 [0002]
DE 202005008566 U1 [0003]
DE 202005008614 U1 [0003]

Claims

Technisches Mittel zur Nutzung von Wasserenergie aus Wasserentnahmestellen in Form von Armaturen (1), wie zum Beispiel Wasserhähnen, zum Zwecke der schnellen Aufladung von Akkus (2) in Mobiltelefonen (3) oder vergleichbaren mobilen Geräten, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tasche (4) für das Mobiltelefon (3) oder vergleichbare mobile Geräte vorgesehen ist, woran sich ein in etwa senkrecht angeordneter Strömungskanal (5) und in diesem ein Turbinenrädchen (6) mit an ihm angeschlossener Magnetscheibe (7) befindet, welches bei Durchfluss von Wasser (8) aus einer Armatur (1), an die der obere Einlaufstutzen (9) des Strömungskanals (5) weichelastisch dichtend angedrückt wird, in eine Rotationsbewegung versetzt wird, welche mittels der Magnetscheibe (7) auf eine in einer unmittelbar benachbarten, wasserdichten Kammer (10) der Tasche (4) koaxial angeordneten Dynamoeinheit (11) übertragen wird, so dass ein elektrischer Strom (12) entsteht, der über eine angeschlossene Stromaufbereitungsstation (13) zu einem nutzbaren Ladestrom (14) aufbereitet wird, welcher über einen Steckkontakt (15) in einem Aufnahmefach (16) der Tasche (4) für das Mobiltelefon (3) oder vergleichbare mobile Geräte demselben zugeführt wird, wenn es in dieses Aufnahmefach (16) eingeschoben ist.
Technisches Mittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Strömungskanal (5) trichterförmig von dem Einlaufstutzen (9) bis hin zur Turbinenkammer (17) so verengt, dass die aus der Armatur (1) ausströmende Wassermenge auf die Schaufeln (18) des Turbinenrädchens (6) konzentriert wird.
Technisches Mittel gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Einlaufstutzen (9) des Strömungskanals (5) der Tasche (4) eine Manschettendichtung (19) aus einem weichelastischen Material eingesetzt ist, welche mittels mindestens einer breit ausgeprägten, rundum verlaufenden Dichtlippe (20) unterschiedliche Mündungsformen und -Größen von Armaturen (1) dichtend umschließen kann.
Technisches Mittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinenrädchen (6), gemeinsam mit der direkt verbundenen Magnetscheibe (7), zwei Lagerzapfen (21) besitzt, die in eine Lagerbohrung (22) in der Innenwand (23) der Turbinenkammer (17) einerseits und in eine Lagerbohrung (22) in dem dicht schließenden und demontierbaren Turbinenkammerdeckel (24) andererseits eingesteckt werden, wobei der Werkstoff der Turbinenkammer (17) und des Turbinenkammerdeckels (24) und damit auch der integralen Lagerelemente jeweils ein spitzgießbarer Kunststoff ist.