DE19515106A1

DE19515106A1 - Einrichtung zur Einstellung eines Senders oder Empfängers in Azimut- und Elevationsrichtung

Info

Publication number: DE19515106A1
Application number: DE1995115106
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dietz; Tilmann Winkler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-04-25
Filing date: 1995-04-25
Publication date: 1996-10-31

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Einstellung eines Senders oder Empfängers in Azimut- und Elevationsrichtung, wie sie beispielsweise in der DE 40 31 856 C2 beschrieben ist.

Das in der zitierten Patentschrift beschriebene Tragegestell ist, vor allem wegen des dort als Grundstützanordnung bezeichneten Drehgestells, mechanisch aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfachere, von der bekannten Lösung grundsätzlich abweichende Lösung anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der mechanische Aufwand der Einrichtung gegenüber dem bekannten Tragegestell reduziert ist. Zudem sind die Anforderungen an die Lauffläche, auf der sich die Antriebseinheit um den Lagerpunkt bewegt, gering. Beispielsweise würde eine betonierte Fläche genügen.

Besonders günstig ist es, wenn man gemäß Anspruch 4 und 5 die beiden Antriebe in einer Antriebseinheit baulich vereinigt.

Nach Anspruch 6 ist es auch möglich, die Einrichtung so zu gestalten, daß sich die Antriebseinheit auf einer, auf der Standfläche radial um den Lagerpunkt angebrachten Schiene bewegt.

Vorteilhaft ist es, wenn die Antriebseinheit mit einer Vorrichtung versehen ist, die ein Anheben der Einrichtung verhindert, wie es in Anspruch 7 beschrieben ist.

Die Einrichtung eignet sich insbesondere zur Nutzung von solarer Energie, wie es in den Ansprüchen 14 bis 16 beschrieben ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung können den weiteren Unteransprüchen entnommen werden.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die Einrichtung in Seitenansicht angewendet bei einem Solar-Spiegel mit Wärmeleitung (Heatpipe) und Stirling-Motor in vertikaler Stellung des Spiegels, teilweise im Schnitt.

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in horizontaler Stellung des Spiegels.

Fig. 3 Einzelheiten der Antriebseinheit von Fig. 1 und Fig. 2 in isometrischer Darstellung.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße Einrichtung ist auf einer Standfläche 1 aufgestellt. Sie enthält eine in einem Winkel von α=45° zur Vertikalen geneigte Drehachse 2. Diese hat an ihrem unteren Ende eine kugelgelenkartige Lagerung bestehend aus einer Kugel 3 und einer Lagerschale 3a. Diese ist in die Standfläche 1 eingelassen oder auf dieser befestigt. Weiter oben auf der der Drehachse 2 ist ein Stirling- Motor 4 konzentrisch in einer Kröpfung der Welle 2a angeordnet.

Oberhalb des Stirling-Motors ist ein Tragring 5 mittels blattartiger Speichen 5a auf der Drehachse 2 befestigt, der aus einem geeigneten, genügend festen Material besteht.

Nach oben anschließend ist ein Spiegelreflektor 6 fest auf der Drehachse 2 angeordnet. Die Steifigkeit des Spiegelreflektors 6 wird dadurch erreicht, daß er aus zwei Schalen 6a und 6b besteht und die Schale 6a mit innen oder außen liegenden Rippen versehen ist.

Am oberen Ende der Drehachse 2 knickt ein Verbindungselement 7 ab, das den im Brennpunkt des Spiegelreflektors 6 sitzenden Empfänger 8 (Receiver) mit der Drehachse 2 verbindet und in dem sich die Wärmeleitung (Heatpipe) befindet, die zum Empfänger des Stirling-Motors führt.

Der Tragring 5 stützt sich zur Standfläche 1 hin auf eine Antriebseinheit 9 ab, deren Einzelheiten in Fig. 3 dargestellt sind.

Mit der Antriebseinheit 9 kann die Einrichtung sowohl auf einer Kreisbahn um das untere Lager 3/3a bewegt, als auch um die Drehachse 2 gedreht werden.

Wenn man die Einrichtung aus Fig. 1 um 180° um die Drehachse 2 dreht, gelangt die Einrichtung in die in Fig. 2 gezeigte Stellung.

Die in Fig. 3. gezeigte Antriebseinheit 9 besteht aus einem Metall- oder Kunststoffteil, im Folgenden als Chassis 10 bezeichnet, an dem zwei Räder 11 und 12 drehbar gelagert sind. Die Drehachsen weisen in Richtung Lagerpunkt 3/3a. Das Rad 12 wird von einem Motor 13 angetrieben.

An dem Chassis 10 sind desweiteren drei Rollen 14, 15, 16 drehbar gelagert. Deren Drehachsen verlaufen parallel zur Drehachse 2. Man erkennt auf der Fig. 3, daß das Profil des Tragrings 5 L-förmig ist. Die Außenseite des kurzen Schenkels liegt auf den Rollen 14 und 15 auf. Gedreht wird der Tragring 5 durch die Rolle 16, die an der Innenseite des kurzen Schenkels des L-Profils angreift und mit einem Motor 17 verbunden ist. Durch eine Nase 5a an der Innenseite des kurzen Schenkels des L-Profils und einer Nut in der Rolle 16 wird der Tragring 5 geführt.

Die Zuführung der Betriebs- und Steuerspannungen, die Weiterleitung der vom Generator erzeugten Energie und die Kühlmittelzu- und abfuhr des Stirling-Motors zum beweglichen Teil der Einrichtung erfolgt über nicht dargestellte flexible Leitungen.

An Stelle des Kugelgelenklagers 3/3a kann eine senkrechte Achse vorgesehen werden, an der im Winkel der Drehachse 2 die Lagerung für die Drehachse 2 angebracht ist.

Der Stirling-Motor kann auch innerhalb des Spiegels so angeordnet werden, daß sich sein Empfänger im Brennpunkt befindet.

Insbesondere bei der Ausführung mit senkrechter Achse können der Antriebseinheit die Betriebs- und Steuerspannungen über Leitungen, die an einem zwischen Achse und Antriebseinheit angeordneten Steg verlaufen, zugeführt werden.

Um ein Anheben der Einrichtung zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn die Antriebseinheit auf einer auf der Standfläche angebrachten Schiene fährt und an ihr mit einer Vorrichtung geführt wird.

Zur Nutzung der Abwärme kann der Kühlmittelkreislauf des Stirling-Motors bis zum stationären Teil der Einrichtung verlaufen.

Claims

1. Einrichtung zur Einstellung eines Senders oder Empfängers (8) in Azimut- und Elevationsrichtung mit einer antreibbaren Drehachse (2), an der der Sender oder Empfänger befestigt ist und die zu der Vertikalen in einem von 90° deutlich abweichenden Winkel, vorzugsweise 45°, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (2) an einem Ende (3, 3a) direkt oder indirekt auf der Standfläche (1) der Einrichtung gelagert und an einem anderen Achspunkt auf ein antreibbares Räderwerk mit mindestens zwei Rädern abgestützt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (2) mit einem antreibbaren Tragring (5) versehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung über den Tragring erfolgt.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (5) mit einer Antriebseinheit (9) versehen ist, die zwei Antriebe vereinigt, von denen der eine den Tragring dreht und der andere den Tragring in einer Kreisbahn um den Lagerpunkt auf der Standfläche bewegt.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (9) aus einem Chassis besteht, das mit mindestens zwei Rädern (11, 12), die die Einrichtung um den Lagerpunkt auf der Standfläche bewegen und außerdem mit mindestens drei Rollen (14, 15, 16) versehen ist, von denen eine (16) den Tragring dreht und sich innerhalb des Tragringes befindet und zwei (14, 15) außerhalb des Tragringes als Gegenlager dienen, oder von denen sich zwei innerhalb des Tragringes befinden und eine außerhalb des Tragringes als Gegenlager dient.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (9) auf einer auf der Standfläche angebrachten Schiene fährt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit mit einer Vorrichtung versehen ist, die diese an der Schiene führt, so daß ein Anheben der Einrichtung verhindert wird.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager der Drehachse (2) ein Kugelgelenk (3, 3a) ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Drehachse eine senkrechte Achse ist, an der in dem Winkel der Drehachse eine weitere Achslagerung angebracht ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der senkrechten Achse und der Antriebseinheit ein Steg zur Aufnahme der Leitungen für die Betriebs- und Steuerspannungen vorgesehen ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender oder Empfänger (8) mit einem Spiegel (6) versehen ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (6) aus zwei unterschiedlich gekrümmten Schalen (6a, 6b) mit gleichem Durchmesser besteht, die an ihrem Umfang fest miteinander verbunden sind.

13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (6) deutlich größer als der Tragring (5) ist.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger der Empfänger (Receiver) eines Stirling- Motors ist.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Brennpunkt des Spiegels das eine Ende einer Wärmeleitung (Heatpipe) befindet und an deren anderem Ende ein Stirling-Motor mit Generator (4).

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelkreislauf des Stirling-Motors bis zum stationären Teil der Einrichtung verläuft und in dieser eine Nutzung der Abwärme erfolgt.