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Die Erfindung betrifft eine Energiewandelvorrichtung für den Einsatz in einem Fahrzeug sowie ein Fahrzeug umfassend solch eine Energiewandelvorrichtung.
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In Fahrzeugen aller Art werden in verschiedensten Ausführungen Vorrichtungen vorgehalten, um beispielsweise den Fahrzeuginnenraum auf eine gewünschte Temperatur zu heizen oder zu kühlen. Solche Systeme beziehungsweise Vorrichtungen können dabei darüber hinaus auch zusätzliche oder ergänzende Funktionen und Einsatzbereiche im oder außerhalb des Fahrzeugs umfassen. Beispielsweise kann somit auch ein Thermomanagement von weiteren Komponenten des Fahrzeugs realisiert werden. Bei Fahrzeugen, welche teilweise oder ganz der Elektromobilität zuzuordnen sind, sind heutzutage unter anderem auch Kaltdampf-Wärmepumpen zur Beheizung des Fahrzeuginnenraums vorgesehen. Eine zukünftige Methode zur Wärme- und Kälteerzeugung ist die so genannte Elastokalorik. Hierfür werden beispielsweise Formgedächtnislegierungen verwendet. Dabei wird der Phasenwechsel der inneren Kristallstruktur genutzt. Bei einer Dehnung des Gedächtnismetalls geht die Austenit-Struktur in eine Martensit-Struktur über. Bei diesem Wechsel erwärmt sich das Material, wobei diese Wärme dann beispielsweise an die Luft abgegeben wird und somit zur Wärmeerzeugung genutzt werden kann. Die Formgedächtnislegierung geht nach der Dehnung wieder in seine Ursprungsposition zurück und nimmt dabei Wärme aus der Umgebung auf. Dieser Effekt kann dann zum Kühlen eines Mediums, beispielsweise Luft, genutzt werden. Diese Technologie verspricht dabei einen höheren Wirkungsgrad als eine Kaltdampf-Wärmepumpe. Aus dem Stand der Technik wird nachfolgend ein Beispiel aufgeführt, welches sich im weitesten Sinne mit dieser Thematik beschäftigt.
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So ist aus der Druckschrift
DE 10 2016 118 776 A1 ein Energiewandler mit thermoelastischem Montage- und Heiz-/Kühlsystem als bekannt zu entnehmen. Insbesondere wird ein thermoelastischer Energiewandler und eine thermoelastische Heiz/Kühlvorrichtung offenbart, welche zum Einsatz in einem Energiewandlersystem vorgesehen sind. Das Energiewandlersystem umfasst dabei: eine thermoelastische Anordnung mit mindestens einem thermoelastischen Element aus einem thermoelastischen Material, zwei Halteelemente, zwischen denen das mindestens eine thermoelastische Element in Längsrichtung angeordnet ist, ein Befestigungselement zum Halten eines Endes des mindestens einen thermoelastischen Elements, eine Führungseinrichtung, die mit dem Befestigungselement des mindestens einen thermoelastischen Elements gekoppelt ist, um bei einer synchronen Rotation der Halteelemente relativ zu der Führungseinrichtung eine Längenänderung des mindestens einen thermoelastischen Elements in der Längsrichtung zu bewirken, so dass eine zyklische elastische Verformung und Entspannung des mindestens einen thermoelastischen Elements erreicht wird.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Energiewandelvorrichtung für den Einsatz in einem Fahrzeug bereitzustellen, welche eine besonders einfache und dabei kompakte Bauweise ermöglicht.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Energiewandelvorrichtung für den Einsatz in einem Fahrzeug bereitgestellt wird. Solch eine Energiewandelvorrichtung umfasst dabei eine Bewegungseinrichtung mit zwei senkrecht gegenüberliegenden und parallel zueinander angeordneten Bewegungselementen und zumindest einer zwischen diesen Bewegungselementen senkrecht angeordneten Funktionseinheit, wobei die zumindest eine Funktionseinheit mittels der Bewegungseinrichtung umlaufend in wenigstens zwei Richtungen bewegbar ist. Die zumindest eine Funktionseinheit weist dabei zwei Aufnahmeelemente mit wenigstens einem dazwischen angeordnetem thermoelastischen Element auf, wobei das erste Aufnahmeelement an einem in einer senkrechten Richtung bewegbaren Kolbenelement mit einer drehbar von diesem Kolbenelement aufgenommenen Wellenvorrichtung angeordnet ist und das zweite Aufnahmeelement gegenüber dem ersten Aufnahmeelement an einem Kolbenhülsenelement des Kolbenelements angeordnet ist. Die Wellenvorrichtung ist mittels wenigstens einer reversibel entlang des ersten Bewegungselements und unabhängig von diesem angeordneten Auslenkvorrichtung, welche dabei mit einem Auslenkelement der Wellenvorrichtung interagiert, während der umlaufenden Bewegung in wenigstens zwei Positionen drehbar, sodass aufgrund dieser Drehung ein Auslösemechanismus auslösbar ist, welcher eine senkrechte Entspannungsbewegung des Kolbenelements mit dem ersten Aufnahmeelement bedingt, sodass das jeweilige thermoelastische Element partiell verformbar ist und aufgrund der jeweiligen Verformung ein thermoelastischer Effekt benutzerdefiniert einstellbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, eine sehr kompakte Bauweise zu gewährleisten, da beispielsweise der benötigte Bauraum für die jeweiligen Funktionseinheiten gleichermaßen von den jeweiligen vorgesehenen thermoelastischen Elementen genutzt werden kann. Die zuvor genannten Elemente sind derart zueinander angeordnet, dass hier ein platzsparendes Konzept der vorgestellten Energiewandelvorrichtung besonders gut möglich ist, da die beiden Richtungen im Wesentlichen parallel zueinander vorgesehen werden können, sodass ein mittlerer Raum zwischen diesen beiden Richtungen beabstandet sein kann. Es wird somit ein geringerer Bauraum benötigt als bei anderen vergleichbaren Konzepten. Die wenigstens zwei Richtungen können, wie bereits erläutert, zudem parallel zueinander vorgesehen sein, wobei die Bewegungseinrichtung entsprechend jeweilige Richtungsänderungen bedingen kann. Ein Bewegungsablauf mittels der Bewegungseinrichtung bedingt also nicht nur eine Bewegung der jeweiligen Funktionseinheiten, sondern indirekt auch eine Bewegung der jeweiligen thermoelastischen Elemente. Somit lässt sich mit einem geringeren benötigten Bauraum gegenüber anderen Konzepten eine einfache und effiziente Energiewandelvorrichtung bereitstellen. Dabei kann zudem ein geringerer luftseitiger Druckverlust realisiert werden. Auch kann mit der vorgestellten Energiewandelvorrichtung eine erhöhte Regelgüte erreicht werden.
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In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Fahrzeug umfassend zumindest eine Energiewandelvorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 9 bereitgestellt wird. Die zuvor genannten Vorteile gelten soweit übertragbar auch für das vorgestellte Fahrzeug.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
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So ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Auslösemechanismus ein an der Wellenvorrichtung angeordnetes Sperrelement und eine innenwandseitig des Kolbenelements angeordnete und mit dem Sperrelement interagierende Führungsvorrichtung umfasst, wobei das Sperrelement während der Drehung derart über die Führungsvorrichtung führbar ist, sodass das vorgespannte Kolbenelement entspannt und eine senkrechte Bewegung ausführbar ist und wobei während einer darauffolgenden Drehung das Sperrelement derart über die Führungsvorrichtung führbar ist, sodass das Kolbenelement erneut in einen vorgespannten Zustand führbar ist. Je nach detaillierter Ausgestaltung ist somit eine besonders feine Einstellung der vorgestellten Vorrichtung möglich. Zudem sind die einzelnen Funktionseinheiten somit mit einem besonders geringen Bauraum realisierbar, da die funktionellen Komponenten im Inneren angeordnet sind.
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Zudem ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Bewegungseinrichtung zumindest zwei drehbar gelagerte Wellenelemente umfasst, welche an gegenüberliegenden Seitenbereichen der Bewegungseinrichtung angeordnet sind und ausgelegt sind, die zumindest eine Funktionseinheit mittels der zwei umlaufenden Bewegungselemente der Bewegungseinrichtung in die wenigstens zwei Richtungen zu bewegen. Somit können die beiden gewünschten Bewegungsrichtungen besonders gut und platzsparend vorgesehen werden, so dass eine kompakte Bauweise möglich ist. Das Bewegungselement kann beispielsweise zumindest teilweise eine Kette oder ein kettenartiges Element umfassen. Auch kann das Bewegungselement selbst eine Kette oder ein kettenartiges Element sein. Auch ist in diesem Zusammenhang vorstellbar, dass ein Riemen zumindest teilweise oder gänzlich dieses Bewegungselement darstellt. Beispielsweise kann das Bewegungselement so um die drehbar gelagerten Wellenelemente angeordnet sein, dass bereits ein angetriebenes Wellenelement ausreicht, um den gewünschten Bewegungsablauf zu starten. Es können zu diesem Zwecke beide oder lediglich eines der Wellenelemente mittels einer Motorvorrichtung angetrieben werden. Beispielsweise kann die Motorvorrichtung einen Elektromotor umfassen oder selbst darstellen. Je nach benutzerdefinierter Einstellung einer Vortriebsgeschwindigkeit solch eines über die Wellenelemente angetriebenen Bewegungselements, kann entsprechend der thermoelastische Effekt benutzerdefiniert eingestellt werden.
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Mit anderen Worten kann die zuvor eingestellte Geschwindigkeit, mit welcher die jeweiligen Aufnahmeelemente und somit auch die thermoelastischen Elementen bewegt werden, letztendlich die Geschwindigkeit der Verformung bedingen und somit den zu nutzenden Effekt beschleunigen oder abbremsen.
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Auch ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das zumindest eine thermoelastische Element zumindest teilweise ein thermoelastisches Material und/oder ein Formgedächtnislegierungselement umfasst. Die zuvor genannten Vorteile lassen sich somit noch besser umsetzen. Auf diese Weise ist der gewünschte Effekt mit den vorgesehenen Materialien besonders einfach und gezielt herbeiführbar.
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Ferner ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das thermoelastische Element in Form eines Drahtpakets vorgesehen ist, wobei das Drahtpaket zumindest einen Draht umfasst, wobei der Draht zumindest teilweise ein thermoelastisches Material und/oder ein Formgedächtnislegierungselement umfasst. Die Drähte können in der Dicke und Länge je nach Einsatzzweck variiert werden, sodass somit ebenfalls eine gezielte Beeinflussung des elastothermischen Effekts erreicht werden kann. Auch lässt sich somit eine kompakte Bauweise erreichen, da die Drahtpakete entsprechend platzsparend vorgesehen werden können.
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Zudem ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Bewegungseinrichtung in einem Gehäuse angeordnet ist, wobei das Gehäuse zumindest ein Trennelement aufweist, welches derart angeordnet ist, dass wenigstens zwei Volumenbereiche gemäß der wenigstens zwei Richtungen der Bewegungsrichtung in dem Gehäuse definierbar sind. Das Trennelement kann somit dazu dienen, die sich jeweiligen thermischen Effekte im Zusammenhang mit dem thermoelastischen Effekt voneinander abzutrennen, sodass ein jeweiliger besserer Wirkungsgrad erreicht werden kann.
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Ferner ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass jeder der wenigstens zwei Volumenbereiche jeweils einen eigenen Einlassbereich und einen eigenen Auslassbereich aufweist, sodass ein einströmendes Fluid, insbesondere Luft, je nach Zustand gemäß dem benutzerdefinierten thermoelastischen Effekt entweder Wärme aufnehmen oder Wärme abgeben kann. Die jeweiligen Einlassbereiche und Auslassbereiche sind somit als Bestandteil des Gehäuses vorgesehen, sodass eine kompakte Bauweise noch besser erreichbar ist.
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Zudem ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass zwei übereinander angeordnete Funktionseinheiten vorgesehen sind, wobei der jeweilige Auslösemechanismus jeweils so ausgelegt ist, dass ein bei den Funktionseinheiten sich einstellender thermoelastischer Effekt jeweils gegenteilig zu dem sich einstellenden Effekt der jeweils anderen Funktionseinheit benutzerdefiniert einstellbar ist. So können mittels einer auslösenden Bewegung zwei unterschiedlich temperierte Luftströme bereitgestellt werden. Somit kann die kompakte Vorrichtung gleichzeitig für verschiedene Aufgaben eingesetzt werden, sodass ein eingenommener Bauraum noch effizienter genutzt werden kann. In diesem Zusammenhang wäre auch ein drittes Bewegungselement denkbar, welches im Wesentlichen mittig geführt werden könnte, wobei dann das bewegliche Aufnahmeelement zusätzlich frei gelagert sein müsste.
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Schlussendlich ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die zwei Funktionseinheiten durch das Trennelement voneinander getrennt vorgesehen sind. Somit können die zwei unterschiedlich temperierten Luftströme besonders gezielt eingesetzt werden, ohne dass sie sich gegenseitig nachteilig beeinflussen.
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Die vorgestellte Energiewandelvorrichtung ist dabei in jegliche Fahrzeuge integrierbar. Insbesondere ist die vorgestellte Energiewandelvorrichtung geeignet, mit Vorteil in einem zumindest teilweise elektrisch betriebenen Fahrzeug verwendet zu werden. Die vorgestellte Energiewandelvorrichtung ist ausgelegt, in jegliche Elektrofahrzeuge angeordnet beziehungsweise integriert zu werden. Auch ist die Energiewandelvorrichtung geeignet in alle elektrifizierte Fahrzeuge eingebaut zu werden, insbesondere in Personenkraftfahrzeuge, Lastkraftfahrzeuge und Busse jeglicher Art. Auch könnte diese vorgestellte Energiewandelvorrichtung außerhalb der Fahrzeugindustrie eingesetzt werden. Insofern ist die Energiewandelvorrichtung allgemein für den Einsatz einer Klimatisierung von Gegenständen oder Räumen beziehungsweis definierten Raumvolumen vorgesehen. Zum Beispiel könnte die Energiewandelvorrichtung in einem Kühlschrank jeglicher Art oder einer Gebäudeheizung eingesetzt werden. Auch eine Gebäudekühlung könnte mittels der Energiewandelvorrichtung zumindest teilweise bereitgestellt werden. Je nach individuellem Einsatzort können die Ausmaße und zu steuernden Effekte entsprechend dimensioniert sein und werden. Auch eine flexible Anpassung im Sinne eines Baukastenprinzips mit beispielsweise austauschbaren Komponenten ist vorstellbar und im Sinne des gewünschten Einsatzbereichs bereitstellbar.
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Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische, schematische Darstellung einer Energiewandelvorrichtu ng;
- 2 eine schematische Seitenansicht von einer Funktionseinheit einer Energiewandelvorrichtu ng;
- 3 eine schematische Draufsicht auf ein Aufnahmeelement mit thermoelastischen Elementen;
- 4 eine schematische Darstellung auf einen Auslösemechanismus;
- 5 eine schematische Seitenansicht von zwei Funktionseinheiten einer Energiewandelvorrichtu ng;
- 6 eine schematische Funktionsskizze der Energiewandelvorrichtung von 1;
- 7 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Energiewandelvorrichtu ng.
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1 zeigt eine perspektivische, schematische Darstellung einer Energiewandelvorrichtung 10. Die Energiewandelvorrichtung 10 ist dabei mit einer Bewegungseinrichtung 12 dargestellt. Die Bewegungseinrichtung 12 weist dabei zwei drehbar gelagerte Wellenelemente 14 auf, wobei jeweilige Bewegungsrichtungspfeile 16 die Drehbewegungen der Wellenelemente 14 andeuten. Die Wellenelemente 14 können beispielsweise mittels eines nicht näher dargestellten Motors, insbesondere eines Elektromotors, angetrieben werden. Die Wellenelemente 14 sind mittels eines ersten und eines zweiten Bewegungselements 18, 19 der Bewegungseinrichtung 12 so miteinander verbunden, dass eine jeweilige Bewegung dieser Wellenelemente 14 jeweils eine Bewegung bei dem anderen Wellenelement 14 bedingt. Mit anderen Worten könnte in einer nicht dargestellten Weise ein Wellenelement 14 mittels einer ebenfalls nicht gezeigten Antriebsvorrichtung angetrieben werden und die resultierende Bewegung überträgt sich mittels der Bewegungselemente 18, 19 entsprechend auf das weitere Wellenelement 14. Die Bewegungselemente 18, 19 können beispielsweise eine Kette oder ein Riemen oder Ähnliches sein. Zwischen den Bewegungselementen 18, 19 sind jeweilige Funktionseinheiten 20 dargestellt. Diese Funktionseinheiten 20 sind dabei stark vereinfacht dargestellt und es wird an dieser Stelle auf die weiteren Figuren verwiesen. Richtungspfeile 21, 22 deuten die umlaufende Richtung der Bewegungselemente 18, 19 an. Die Bewegungseinrichtung 12 mit den zuvor erläuterten Komponenten ist zudem in einem Gehäuse 23 dargestellt. Das Gehäuse 23 ist lediglich schematisch dargestellt und könnte in weiteren nicht dargestellten Varianten jegliche andere Form aufweisen. Insbesondere könnte das Gehäuse 23 nicht näher dargestellte Mittel aufweisen, welche beispielsweise die Bewegungseinrichtung 12 und die weiteren Komponenten in dem Gehäuse 23 zumindest teilweise derart anordnen, dass eine jeweilige Funktion dabei unterstützt wird.
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2 zeigt eine schematische Seitenansicht von einer Funktionseinheit 20 einer Energiewandelvorrichtung 10. Dabei ist die Funktionseinheit 20 mit einem ersten Aufnahmeelement 24 und einem zweiten Aufnahmeelement 26 dargestellt, zwischen welchen in dieser 2 insgesamt vier thermoelastische Elemente 28 angeordnet sind. In einer nicht näher gezeigten Ausführungsform könnte auch nur ein Element 28 oder eine beliebige Anzahl von solchen Elementen 28 vorgesehen sein. Zudem ist eine Wellenvorrichtung 30 dargestellt.
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Die Wellenvorrichtung 30 ist dabei in einem dargestellten Kolbenelement 32 drehbar gelagert. Ein Drehpfeil 31 deutet eine mögliche Drehrichtung an. An diesem Kolbenelement 32 ist das erste Aufnahmeelement 24 angeordnet. Das Kolbenelement 32 ist zudem in einem zugehörigen Kolbenhülsenelement 34 bezogen auf die Bildebene nach oben, also senkrecht nach oben, beweglich gelagert. Ein Doppelpfeil 36 deutet diese Beweglichkeit in beide Richtungen an. An dem Kolbenhülsenelement 34 ist das zweite Aufnahmeelement 26 angeordnet. Bezogen auf die Bildebene ist am oberen Ende der Wellenvorrichtung 30 ein Auslenkelement 38 dargestellt. Dieses Auslenkelement 38 kann stofflich eine Einheit mit der Wellenvorrichtung 30 bilden oder als ein separates Bauteil, welches entsprechend an der Wellenvorrichtung 30 zu befestigen ist, vorgesehen sein. Mittels des Auslenkelements 38 ist die Wellenvorrichtung 30 ausgelegt, in Interaktion mit einer nicht näher gezeigten Auslenkvorrichtung zu treten, sodass diese Wellenvorrichtung 30 während der umlaufenden Bewegung in wenigstens zwei Positionen drehbar ist, sodass aufgrund dieser Drehung ein Auslösemechanismus auslösbar ist, welcher eine senkrechte Entspannungsbewegung des Kolbenelements 32 mit dem ersten Aufnahmeelement 24 bedingt, sodass das jeweilige thermoelastische Element 28 partiell verformbar ist und aufgrund der jeweiligen Verformung ein elastothermischer Effekt benutzerdefiniert einstellbar ist. Die nicht näher gezeigte Auslenkvorrichtung kann entlang des ersten Bewegungselements 18 und unabhängig von diesem direkt an der Vorrichtung 10 angeordnet sein. Auch können mehrere Auslenkvorrichtungen in benutzerdefinierten Abständen vorgesehen sein, sodass entsprechend die thermoelastischen Effekte dort vorgesehen sind, wo sie sich benutzerdefiniert einstellen sollen.
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3 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Aufnahmeelement 24, 26 mit thermoelastischen Elementen 28. Es kann sich bei der 3 sowohl um eine Draufsicht auf ein erstes als auch zweites Aufnahmeelement 24, 26 handeln. Insgesamt sind dabei acht im Wesentlichen runde thermoelastische Elemente 28 auf einem äußeren Umfangsbereich 40 des Aufnahmeelements 24, 26 dargestellt. In anderen nicht näher gezeigten Varianten kann diese Anzahl beliebig variieren. Auch kann jedes dieser thermoelastischen Elemente 28 als Drahtpaket mit jeweiligen beliebigen vielen thermoelastischen Drahtelementen vorgesehen sein. In der Mitte ist stark vereinfacht ein Kolbenelement 32 dargestellt, an welchem das Aufnahmeelement 24, 26 befestigt ist. Das Aufnahmeelement 24, 26 kann dabei auch, wie angedeutet, als Ringelement mit nicht näher dargestellten Verbindungen zu diesem Kolbenelement 32 ausgebildet sein.
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4 zeigt eine schematische Darstellung auf einen Auslösemechanismus 42. Dieser Auslösemechanismus 42 umfasst dabei ein an einer äußeren Wand einer dargestellten Wellenvorrichtung 30 angeordnetes Sperrelement 44 und eine mit diesem Sperrelement 44 interagierende Führungsvorrichtung 46 von einem Kolbenelement 32. Die Führungsvorrichtung 46 ist dabei innenwandseitig des Kolbenelements 32 vorgesehen. Das Sperrelement 44 ist dabei während einer Drehung der Wellenvorrichtung 30 derart über die Führungsvorrichtung 46 führbar, sodass das vorgespannte Kolbenelement 32 dabei entspannt und eine senkrechte Bewegung ausführt. Bei einer darauffolgenden Drehung der Wellenvorrichtung 30 ist das Sperrelement 44 derart über die Führungsvorrichtung 46 führbar ist, sodass das Kolbenelement 32 erneut in einen vorgespannten Zustand führbar ist. Ein Drehpfeil 31 deutet eine mögliche Drehrichtung der Wellenvorrichtung 30 an. Das Prinzip ähnelt dabei dem Mechanismus eines Kugelschreibers, um diesen von einem nichtschreibenden in einen schreibenden Zustand zu bringen.
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5 zeigt eine schematische Seitenansicht von zwei Funktionseinheiten 20 einer Energiewandelvorrichtung 10. Dabei sind die zwei Funktionseinheiten 20 übereinander und zwischen zwei Bewegungselementen 18, 19 einer Bewegungseinrichtung 12 angeordnet. Bezogen auf die Bildebene ist die obere Funktionseinheit 20 in einem gedehnten Zustand und die untere Funktionseinheit 20 in einem entspannten Zustand. In einem Übergangsbereich 48 können diese zwei Funktionseinheiten 20 voneinander zumindest teilweise mittels eines nicht näher dargestellten Trennelements zumindest teilweise voneinander separiert vorgesehen sein. Demnach wäre eine gemeinsame Funktionalität zwar noch gegeben, jeweilige Effekte könnten aber voneinander getrennt werden, sodass eine besonders effiziente Vorrichtung 10 bereitstellbar ist. Entsprechend unterschiedlich temperiert sind die beiden gezeigten Medienströme 50, 52.
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6 zeigt eine schematische Funktionsskizze der Energiewandelvorrichtung 10 von 1. Dabei ist die Energiewandelvorrichtung 10 in einer Draufsicht dargestellt, wobei stark vereinfacht lediglich das Gehäuse 23 dargestellt ist. Das Gehäuse 23 weist zudem ein Trennelement 54 auf, welches im Wesentlichen mittig des Gehäuses 23 lediglich als Strich dargestellt ist. Es sind jegliche Varianten von verschiedenen Formen des Gehäuses 23 und des Trennelementes 54 vorstellbar. Das Trennelement 54 kann beispielsweise eine dichtende Funktion beziehungsweise eine abdichtende Funktion aufweisen. Insbesondere könnten beispielsweise Bestandteile des Gehäuses 23 selbst derart vorgesehen sein, sodass somit das Trennelement 54 oder sogar mehrere Trennelemente 54 bereitgestellt werden. Die Richtungspfeile 21, 22 sind ebenfalls gemäß 1 in der gezeigten 6 dargestellt, sodass somit die Funktionsweisen der nicht näher dargestellten Komponenten der Energiewandelvorrichtung 10 angedeutet sind. In einem ersten Einlassbereich 56 des Gehäuses 23 kann zumindest eine Öffnung vorgesehen sein, durch welche Luft in das Innere des Gehäuses 23 strömen kann und an einem ersten Auslassbereich 58 des Gehäuses 23 aus diesem wiederum ausströmen kann. Ein erster Luftstrompfeil 60 zeigt den Weg an, welchen diese Luft vollzieht, wobei sich die Luft aufgrund des thermoelastischen Effekts, welcher sich während des Betreibens der Energiewandelvorrichtung 10 einstellt, in diesem ersten Volumenbereich 62 des Gehäuses 23 während des Weges beziehungsweise während des Durchströmens erwärmt. Getrennt durch das Trennelement 54 ist ein zweiter Volumenbereich 64 des Gehäuses 23 zu erkennen. In einem zweiten Einlassbereich 66 des Gehäuses 23 kann zumindest eine Öffnung vorgesehen sein, durch welche Luft in das Innere des Gehäuses 23 strömen kann und an einem zweiten Auslassbereich 68 des Gehäuses 23 aus diesem wiederum ausströmen kann. Ein zweiter Luftstrompfeil 70 zeigt den Weg an, welchen diese Luft vollzieht. Während dieses Weges beziehungsweise während der Durchströmung von Luft entlang des zweiten Luftstrompfeils 70 kann Wärme von der Luft an die Komponenten, beispielsweise die thermoelastischen Elemente 28, abgegeben werden.
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7 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 72 mit einer Energiewandelvorrichtung 10.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Energiewandelvorrichtung
- 12
- Bewegungseinrichtung
- 14
- Wellenelemente
- 16
- Bewegungsrichtungspfeil
- 18
- erstes Bewegungselement
- 19
- zweites Bewegungselement
- 20
- Funktionseinheit
- 21
- erster Richtungspfeil
- 22
- zweiter Richtungspfeil
- 23
- Gehäuse
- 24
- erste Aufnahmeelement
- 26
- zweite Aufnahmeelement
- 28
- thermoelastische Element
- 30
- Wellenvorrichtung
- 31
- Drehpfeil
- 32
- Kolbenelement
- 34
- Kolbenhülsenelement
- 36
- Doppelpfeil
- 38
- Auslenkelement
- 40
- äußerer Umfangsbereich
- 42
- Auslösemechanismus
- 44
- Sperrelement
- 46
- Führungsvorrichtung
- 48
- Übergangsbereich
- 50
- erster Medienstrom
- 52
- zweiter Medienstrom
- 54
- Trennelement
- 56
- erster Einlassbereich
- 58
- erster Auslassbereich
- 60
- erster Luftstrompfeil
- 62
- erster Volumenbereich
- 64
- zweiter Volumenbereich
- 66
- zweiter Einlassbereich
- 68
- zweiter Auslassbereich
- 70
- zweiter Luftstrompfeil
- 72
- Fahrzeug
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016118776 A1 [0003]
