DE19525994A1 - Drehstuhl für Solarkollektoranlage - Google Patents
Drehstuhl für SolarkollektoranlageInfo
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- F24S30/40—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
- F24S30/45—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with two rotation axes
- F24S30/452—Vertical primary axis
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- F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
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Description
Die Erfindung betrifft einen Drehstuhl zur Aufnahme einer Solarkollek
toranlage, welcher mithilfe eines Motorgetriebeantriebes über eine
Zeitschaltgerätsteuerung jeweils nach Sonnenstand regulierbar eine
maximal erreichbare Sonnenausbeute für Warmwasser und Warmlufterzeugung
erreichen läßt,wobei auch mehrere Drehstuhle mit aufmontierten Solar
kollektoranlagen jeweils bis zu 6 m² Fläche/Drehstuhl gemeinsam von
einem Antrieb nach Sonnenstand justiert werden können, als eine Einheit
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.
Es ist bekannt, eigene Erfindung DE-P 195 22 426.4 Solar-Energiestation
mit drehbaren Traggerüst-Oberteil über einen Dreh- und Zahnkranzantrieb
welche auch nur hier Anwendung findet, und für Großanlagen ungeeignet
ist.
Es ist bekannt, daß überwiegend die Festmontage auf der Dachhaut üblich ist,
wobei der schlechte Wirkungsgrad, Leistungs-Kostenverhältnis wegen kurz
zeitiger Sonnenbestrahlung vorprogrammiert ist.
Es ist nicht bekannt, daß bestehende Solarkollektoranlagen weder einzeln
noch im Verbund nach dem Sonnenstand justiert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Solarkollektoranlagen bis
zu etwa sechs Quadratmeter Fläche aufzunehmen und einzeln oder im
Verbund, bis zu acht Solarkollektoreinheiten gemeinsam vom Sonnenauf
gang, bis Sonnenuntergang,nach dem jeweiligen Sonnenstand zu richten,
um ganzjährig die maximale Leistungsfähigkeit und Sonnenenergie-Um
setzung zur Warmwasser- und Warmlufterzeugung für große Schwimmhallen
und sonstige Großabnehmer zu erreichen.
Durch eine allerorts frei aufstellbare drehstuhlartige Tragkonstruktion,
deren strahlenartige Stützarme, die leicht geneigte Solarkollektor
anlage mit einer Seitenlänge bis zu 2,5 m (insgesamt sechs m² Kollek
torfläche) in einen geschlossenen Winkelprofil-Eisenrahmen aufnehmen,
unabhängig der Solarkollektorhersteller, wird auch die Wirtschaftlichkeit
der marktüblichen Solarkollektoranlagen über die Sonnenschein
dauer wirksam,um ein vielfaches verbessert.
Durch die kreuzartig verbundenen Trägerprofile deren Auflagerflächen
sowohl mit jeder Stahlbeton- oder Trägerdecke verschraubbar,ebenso
auch auf Einzelfundamente anbringbar ist, ermöglichen eine freie
Standortbestimmung, wobei das angeordnete schwenkbare Drehteil über
Nadel-Axial-Kugellager (unten) und Nadellager (oben) im Schwerpunkt
die mittige Last aufnimmt und über beide Stützarme die äußere Last
auf das Nadel-Axial-Kugellager überträgt und die Drehung in beiden
Richtungen zuläßt.
Durch die Anbringung einer Seil- oder Keilnutscheibe am schwenkbaren
Drehteil, mit Befestigungsteil für Drahtseil oder Riemen, lassen
sich mehrere neben- und hintereinander aufgestellte Drehstuhle
über ein gemeinsames Antriebsseil mittels eines Antriebes gemeinsam
nach Sonnenstand ausrichten.
Bei einem Drehstuhl für Solarkollektoranlagen der im Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 bezeichneten Art, wird diese Aufgabe gemäß der Er
findung gelöst, durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
angegebenen Merkmale.
Das wesentliche der Erfindung ist die volle Sonnennutzung über den
ganzen Tag,und ebenso über das ganze Jahr durch die ständige dem
Sonnenlauf folgende Solarkollektorfläche und der damit verbundenen
höheren Leistungskraft und Wirtschaftlichkeit, Sonnenenergie nutzbar
zu machen.
Der besondere Vorteil der Erfindung ist die maximal erreichbare
hohe Ausbeute oder Unsetzung der Sonnenenergie als Wirtschaftsgröße.
Die Schonung der Umwelt, den Abbau von Umweltschadstoffen aus Verbren
nung fossiler Brennstoffe, Arbeitsmarktbelebung durch Schaffung neuer
Produkte, vielseitigere Anwendung und Nutzung von Solarkollektor
anlagen für öffentliche Schwimmbäder, Industrie, Gewerbe, Hotel,
Meerwasserentsalzung, Wasseraufbereitung des Badewassers, Entkeimung
desselben,Sauerstoffanreicherung durch Warmluftdüsen im Badewasser
und vieles mehr.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise
naher erläutert;
diese zeigt in
Fig. 1 in Seitenansicht einen Drehstuhl mit eingelegten Solarkollektor
im betriebsbereiten Zustand für sich gemäß der Erfindung;
Fig. 2 in Draufsicht das Ständerfußkreuz des Drehstuhles mit mittiger
Führungswelle zur Aufnahme des schwenkbaren Drehteiles für
sich gemäß der Erfindung;
Fig. 3 im Schnitt den Ständerfuß des Drehstuhles wie vor, für sich
gemäß der Erfindung;
Fig. 4 im Schnitt das schwenkbare Drehteil mit Führungslager und
Drucklager, Seilscheibe,Anschlußflansche für Stützarme,
und Kopfteil für sich gemäß der Erfindung;
Fig. 5 in Ansicht Stützarme mit Tragrahmen für Solarkollektoranlage
für sich gemäß der Erfindung;
Fig. 6 in schematischer Darstellung Einsatz in einer Großanlage
wie Schwimmbäder, Meerwasserentsalzung, mit Wasseraufbe
reitung-Mineralanreicherung für sich gemäß der Erfindung.
Bei den in Fig. 1 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel, sei der Drehstuhl
mit eingelegter Solarkollektoranlage S im funktionstüchtigem Zustand
dargestellt, wobei der Ständerfuß 1 verstellbare Auflager 3 und ebenso
feststellbare Laufrollen 4 bei Einzelaufstellung eine freie Standort
bestimmung erkennen läßt.
Die Tragsäule 4 (Führungssäule) nimmt die Trägerarme 2 (strahlenförmig)
auf und garantiert die Standfestigkeit des Drehstuhles, wobei Einschnü
rungen 8 der Tragsäule 5 das Nadel-Axial-Kugellager 6 unten und
Nadellager 7 oben im schwenkbaren Drehteil 10 aufnehmen.
Das Drehteil 10, das schwenkbare Tragelement, sichert durch Einschnürung
8 das Nadel-Axial-Kugellager 6, sowie Nadellager 7 und ist beidseitig
mit einem Anschlußflansch 14 zur Aufnahme der Stützarme 18 und Kopfanschlußteil
24 ausgeführt.
Eine Schraubsicherung 9 verhindert das Abheben des Drehteiles 10.
Die untere Flanschverbindung 15 nimmt die Stützarme 18 und die Seil
scheibe 11-13 auf, wobei ein Umfassungsrahmen 20 die Solarkollektor
anlage S einlegen läßt.
Fig. 2 zeigt in Draufsicht das Ständerfußkreuz 1 mit mittiger Trag
säule 5 deren Einschnürungen 8 den Sitz der Druck- 6 und Führungsla
ger 6 bestimmen, wobei die Trägerarme 2 im Stützpunkt verstellbare
Auflager 3, alternativ feststellbare Laufrollen 4 aufweisen.
Fig. 3 zeigt im Schnitt den Ständerfuß 1 deren Trägerarme 2 mit der
Trägersäule 5 unlösbar verbunden sind und eine Einheit bilden.
Fig. 4 zeigt im Schnitt das schwenkbare Drehteil 10, (das Oberteil)
mit den Lagersitzringen für Nadel-Axial-Kugellager 6 und Nadel
lager 7, sowie den Anschlußflanschen 14 oben und unten für Seilscheibe
11 und Kopfstütze 19.
Fig. 5 zeigt in Ansicht die Stützarme 18 mit beidseitigen Anschluß
flansche 14 mit anmontierten Winkel-Umfassungsrahmen 21 zur Aufnahme
einer Solarkollektoranlage S.
Fig. 6 zeigt in schematischer Darstellung den möglichen Einsatz
einer Mehrzahl von Solarkollektoreinheiten hintereinander und nebenein
ander formiert auf Drehstühlen montiert mit einem gemeinsamen Motor
getriebeantrieb entsprechend dem Sonnenstand gerichtet in Funktion,
wobei mittels Spezial-Solarkollektoranlage im Tagesablauf das Wasser
des Schwimmbeckens bei geringen Druck auf die gewellte umgedrehte
Rinne aufgegeben und dünnschichtig verteilt, entkeimt wird, so daß das
sich bildende Kondensat und das Überschußwasser seitlich in die an
grenzenden tieferliegenden mit Kieselsteinmischung Körnung 15 bis 30 mm
gefüllten Sammelrinnen durchströmt, was eine mineralische Aufbereitung
des Badewassers bei gleichmäßiger Beheizung einschließlich Feinfilterung
und Einleitung in das Schwimmbecken eine stetige Erneuerung des Becken
inhaltes bedeutet und eine zusätzliche Desinfizierung mittels Chlor
zusatz entbehrt.
Selbst die freiwerdende Warmluft wird in das Becken über Rohr, und Düsen
geleitet um eine Auffrischung des Sauerstoffes im Badewasser zu erreichen.
Selbstverständlich werden die Einheiten nach Bedarf gewählt,so zum
Beispiel Beckenwasseraufbereitung und Beheizung mit Sonnenkraft wie
beschrieben, und entsprechende Zahl auch für erforderlichen Duschwasser
bedarf kombiniert.
All die dargestellten und beschriebenen Fig. 1 bis 6, sollen deutlich
machen, daß mit geringen Aufwand wie hier ein Drehstuhl für Solarkollek
toranlagen, der Weg für eine vielseitige, grenzenlose Nutzung der Sonnen
energie und die Anwendung von unterschiedlichen Kollektorkonstruktionen
alle Bedürfnisse bezüglich Wasserreinigung-Wasseraufheizung-Wasserauf
bereitung, Mineralienanreicherung, Sauerstoffanreicherung und vieles
mehr zur Gesundung für alle und für alles im ausreichenden umwelt
freundlichen und umweltschonenden Maße wirtschaftlich erreichbar ist.
Mit Sicherheit würden hier auch kommunale Kassen gesunden.
Wenn wir in unserer Region auch nur ca. 2000 Sonnenstunden im Jahr
haben, so gilt es diese 2000 Sonnenstunden tatsächlich zu nutzen.
Bezugszeichenliste
1 Ständerfuß
2 Trägerarme
3 verstellbare Auflager
4 feststellbare Laufrollen
5 Tragsäule
6 Nadel-Axial-Kugellager
7 Nadellager
8 Einschnürung
9 Schraubensicherung
10 schwenkbares Drehteil
11 Seilscheibe
12 Befestigungsteil
13 Seilklaue
14 Anschlußflansch
15 Flanschverbindung
16 Befestigungsschrauben
17 Seilnuten zu 11
18 Stützarme
19 Kopfstütze
20 Gegenflansch
21 Umfassungsrahmen
22 Lochplatte
23 Knotenblech
24 Anschlußteil mitte
25 Bolzen
26 Rohrführung
27 Luftführung
28 Endschalter
F Fundamente,
D Dachdecke,
S Solarkollektoranlage
2 Trägerarme
3 verstellbare Auflager
4 feststellbare Laufrollen
5 Tragsäule
6 Nadel-Axial-Kugellager
7 Nadellager
8 Einschnürung
9 Schraubensicherung
10 schwenkbares Drehteil
11 Seilscheibe
12 Befestigungsteil
13 Seilklaue
14 Anschlußflansch
15 Flanschverbindung
16 Befestigungsschrauben
17 Seilnuten zu 11
18 Stützarme
19 Kopfstütze
20 Gegenflansch
21 Umfassungsrahmen
22 Lochplatte
23 Knotenblech
24 Anschlußteil mitte
25 Bolzen
26 Rohrführung
27 Luftführung
28 Endschalter
F Fundamente,
D Dachdecke,
S Solarkollektoranlage
Claims (7)
1. Drehstuhl für Solarkollektoranlage
welcher jede handelsübliche quadratisch hergestellte Solarkollektor
anlage von sechs m² Flächengröße aufnehmen kann und mittels Motor
getriebeantrieb oder auch Handverstellung nach der Sonne ausrichtet,
um die tatsächlich anfallenden jährlichen Sonnenstunden mit dem
maximal erreichbaren Leistungswirkungsgrad wirtschaftlich umzusetzen,
welcher mehrere hintereinander und nebeneinander aufgestellte Solar
kollektoranlagen über Stahlseilverbindung-Seilscheibe alle zeitgleich
mit einem Motorgetriebeantrieb und Zeitschaltuhr nach dem Sonnenstand
ausrichtet und zu einer Großanlage werden läßt, dadurch gekennzeichnet,
daß ein freiaufstellbarer Drehstuhlartiger Ständerfuß (1) mit mittig
angeordneten schwenkbaren Drehteil (10), welches über Flanschverbindung (15)
strahlenförmig angeordnete Stützarme (18), samt einen Umfassungsrahmen
(21) in den Abmessungen der Solarkollektoranlage S aufnimmt - verbindet,
den handelsüblichen Solarkollektor S einlegen und befestigen läßt,
daß mit einem Motorgetriebeantrieb M, über Seilscheibe (11), Stahlseil
(29), Befestigungsteil (12) und Seilklaue (13) bis zu acht Drehstühle mit
aufgesetzter Solarkollektoranlage S nach dem Sonnenstand gemeinsam
ausgerichtet werden und gemeinsam den Ausgangspunkt Sonnenaufgang
des anderen Tages im Rücklauf erreichen.
2. Drehstuhl für Solarkollektoranlage nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die auf einen Drehstuhl montierte Solaranlage S
über verstellbare Auflager (2) auf jede Dachdecke D, und ebenso auf
Einzelfundamente F (Hofbefestigung) instationär als Einzelanlage
einsetzbar ist.
3. Drehstuhl für Solarkollektoranlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Seilscheibe (11) für mindestens drei Umdrehungen
zur Fuhrung des Stahlseiles Seilnuten (17) aufweist und mit einem Be
festigungsteil (12) (Seilklemme) gegen Verrutschen gesichert ist.
4. Drehstuhl für Solarkollektoranlage nach Anspruch 1 dadurch gekenn
zeichnet, daß die vier Stützarme (18) längenverstellbar sind und im
Anschlußpunkt als Gegenflansch (20), auch Gabelgelenke aufweisen können,
zwecks Verstellung des Neigungswinkel zur Sonnenachse.
5. Drehstuhl für Solarkollektoranlagen nach Anspruch 1 dadurch gekenn
zeichnet, daß bei wechselbaren Einsatz der Ständerfuß (1) des Drehstuhles
feststellbare Laufräder- oder Rollen (4) und verstellbare Auflager (3) für
eine instationäre Benutzung aufweist.
6. Drehstuhl für Solarkollektoranlage nach Anspruch 1 dadurch gekenn
zeichnet, daß der Drehbereich des schwenkbaren Drehteiles (10) ca.
180 Winkelgrade über Endschalter (28) gesteuert wird, im Bereich eines
Ausschnittes deren Endpunkte bei Drehung ein Bolzen (25) als Anschlag
sichert.
7. Drehstuhl für Solarkollektoranlage nach Anspruch 1 dadurch gekenn
zeichnet, daß die Tragsäule (5) als Rohr ausgebildet ist und alle flexiblen
Rohrleitungen für Wasser (26) und Luft (27) aufnehmen und im Bereich des
Ständerfußes (1) für den Gebrauchsanschluß austreten.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19525994A DE19525994A1 (de) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | Drehstuhl für Solarkollektoranlage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19525994A DE19525994A1 (de) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | Drehstuhl für Solarkollektoranlage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19525994A1 true DE19525994A1 (de) | 1997-01-23 |
Family
ID=7767032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19525994A Withdrawn DE19525994A1 (de) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | Drehstuhl für Solarkollektoranlage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19525994A1 (de) |
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-
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- 1995-07-17 DE DE19525994A patent/DE19525994A1/de not_active Withdrawn
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