DE19713201A1

DE19713201A1 - Electrical energy generation device

Info

Publication number: DE19713201A1
Application number: DE19713201A
Authority: DE
Inventors: Albert Tietz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 1998-10-01

Abstract

The energy generation device has a movement body (1) operated by an electric drive (2) which is coupled to an electric battery (3), the mechanical energy of the movement body converted into electrical energy via an energy converter (4), which is coupled to the electric battery on the output side. The movement body may be provided by a descending pendulum weight, with the electrical energy held in the battery used for supplying the operating drive for raising the movement body and an external electrical device (2').

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie.The invention relates to a device for generating electrical energy.

Derartige Vorrichtungen sind aus der Praxis in vielfältiger Art und Weise bekannt. Vorliegend geht es primär darum, Bewegungsenergie eines Bewegungskörpers in elektrische Energie umzuwandeln. Regelmäßig ist die Energiebilanz bei Betrachtung eines geschlossenen Systems aus einem Antrieb für den Bewegungskörper sowie einem mit dem Bewegungskörper verbundenen Energiewandler zur Umwandlung der mechanischen Energie des Bewegungskörpers in elektrische Energie negativ. Das heißt, die Summe an aufgewandter Energie zur Erzeugung der Bewegung des Bewegungskörpers ist größer als die gewonnene elektrische Energie. - Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.Such devices are diverse in practice Way known. The primary concern here is Kinetic energy of a moving body in electrical Convert energy. The energy balance is regular at Consideration of a closed system from a drive for the moving body as well as one with the moving body connected energy converter to convert the mechanical Energy of the moving body in electrical energy negative. That is, the sum of energy used to Generation of the movement of the moving body is greater than the electrical energy gained. - Here she wants Invention to remedy the situation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie zu schaffen, welche aus sich selbst heraus Energie gewinnt.The invention has for its object a device to create electrical energy which from yourself gaining energy.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie, mit
To achieve this object, the invention proposes a device for generating electrical energy

- a moving body,
- an electric drive for the moving body,
- one connected to the drive on the input side Energy storage for electrical energy supply of the drive and
- an energy associated with the moving body converter for converting mechanical energy of the Moving body in electrical energy,

vor. Bevorzugt ist weiter beabsichtigt, daß der Energiewandler unter Bildung eines geschlossenen Systems ausgangsseitig an den Energiespeicher angeschlossen ist, und daß der Energiespeicher zusätzlich zur Energie versorgung des Antriebs auch zur Energieversorgung zumindest eines externen Gerätes eingerichtet ist, folglich die Vorrichtung auf diese Weise als geschlossenes System zur Energiegewinnung aus sich heraus ausgebildet ist. - Durch diese Maßnahmen der Erfindung wird insgesamt eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, welche vielfältige Energieprobleme beispielsweise bei einer Eisenbahn, im Bereich der Fördertechnik bei Flugzeugen, Großraumschiffen usw. lösen kann. Denn es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß mit einer derartigen Vorrichtung im Rahmen eines geschlossenen Systems Energie gewonnen werden kann.in front. It is also preferably intended that the Energy converter forming a closed system is connected on the output side to the energy store, and that the energy storage in addition to energy supply of the drive also for energy supply at least one external device is set up, consequently the device in this way as a closed system is trained to generate energy by itself. - Through these measures of the invention, a total Device provided which varied Energy problems, for example with a railway, in the Area of conveyor technology for aircraft, large ships etc. can solve. Because it has surprisingly shown that with such a device in the frame energy from a closed system.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So ist nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß der Bewegungskörper bevorzugt als Fallgewicht ausgeführt ist. Sofern darüber hinaus der Antrieb eine Schwungscheibe mit hieran befestigter, in eine Umfangsnut der Schwungscheibe eingelegter Seilschnur oder dergleichen mit dem endseitigen Bewegungskörper bzw. Fallgewicht aufweist, ist ein besonders funktionsgerechtes Anheben des Fallgewichtes durch den Antrieb mit angeschlossener Schwungscheibe möglich. Bei dem Antrieb handelt es sich im allgemeinen um einen Elektromotor. Der Energiewandler ist regelmäßig als Dynamo oder Generator ausgeführt. Selbstverständlich liegt es im Rahmen der Erfindung, anstelle eines getrennten Elektromotors und Stromerzeugers bzw. Generators einen kombinierten Motor/Generator einzusetzen. Anstelle einer Seilschnur kann das Fallgewicht bzw. der Bewegungskörper auch an einer Kette, einem Faden usw. befestigt sein, die in eine entsprechend gestaltete Umfangsnut der Schwungscheibe eingelegt ist.Further features essential to the invention are as follows listed. So according to a first embodiment Invention provided that the moving body preferably as Drop weight is executed. If, in addition, the Drive a flywheel with attached to it in one Circumferential groove of the flywheel inserted rope cord or the like with the end-side movement body or Falling weight is a particularly functional Lifting the drop weight with the drive connected flywheel possible. With the drive it is generally an electric motor. Of the Energy converter is regular as a dynamo or generator executed. Of course it is within the scope of Invention, instead of a separate electric motor and Power generator or generator a combined Use motor / generator. Instead of a rope, you can the falling weight or the moving body also on one Chain, a thread, etc., attached in a appropriately designed circumferential groove of the flywheel is inserted.

Regelmäßig ist der Energiewandler mittels einer Transmissionseinrichtung, wie z. B. Steuerkette, Zahnriemen oder dergleichen, mit dem Antrieb verbunden, wobei der Antrieb einen Freilauf aufweist, welcher bei freier Bewegung des Bewegungskörpers, z. B. freiem Fall des Fallgewichtes, den Antrieb vom Bewegungskörper abkoppelt, so daß nur Energie erzeugt, aber keine verbraucht wird. Ansonsten, das heißt bei nicht freier Bewegung des Bewegungskörpers bzw. eingerücktem Freilauf, besteht eine mechanische Verbindung zwischen Bewegungskörper, Antrieb und Energiewandler. In diesem Fall wird Energie verbraucht und erzeugt. The energy converter is regular by means of a Transmission device, such as. B. timing chain, timing belt or the like, connected to the drive, the Drive has a freewheel, which with free Movement of the moving body, e.g. B. free fall of Falling weight, decouples the drive from the moving body, so that only energy is generated, but none is consumed. Otherwise, that is, if the movement of the Movement body or engaged freewheel, there is a mechanical connection between moving body, drive and energy converters. In this case, energy is consumed and generated.

Auf diese Weise ist ein wechselweiser Betrieb des Bewegungskörpers, einerseits während des Antriebs (nicht freie Bewegung), andererseits im Zuge der Fallbewegung (freie Bewegung) möglich. Hierfür sorgt der vorgesehene Freilauf. Dieser ist so gestaltet, daß die freie Bewegung des Bewegungskörpers nicht behindert wird.In this way, an alternate operation of the Movement body, on the one hand during the drive (not free movement), on the other hand in the course of the falling movement (free movement) possible. The intended one ensures this Freewheel. This is designed so that the free movement of the moving body is not hindered.

Für den Fall, daß das Fallgewicht nach dem Herunterfallen und der Energieumwandlung mittels des Antriebes angehoben wird, ist der Freilauf eingerückt. Das heißt, auch in diesem Fall wird - wie beim freien Fall des Fallgewich tes - Energie in der Weise erzeugt, daß die Rotation des Antriebes bzw. der hieran angeschlossenen Schwungscheibe über die Transmissionseinrichtung zu einer Energieerzeugung im Energiewandler führt.In the event that the drop weight after falling and the energy conversion by means of the drive the freewheel is engaged. That is, also in in this case - as with the free fall of the drop weight tes - generates energy in such a way that the rotation of the Drive or the flywheel connected to it via the transmission device to generate energy leads in the energy converter.

Weiter sind in diesem Zusammenhang zumindest zwei Positionsmelder vorgesehen, welche zur Festlegung eines Anfangs- und Endpunktes der freien Bewegung des Bewegungskörpers bzw. Fallgewichtes eingerichtet sind und jeweils das An- und/oder Abschalten des Antriebes sowie das Ein- und Ausrücken der Schwungscheibe in der vorbeschriebenen Weise steuern. Denn der Freilauf ist regelmäßig zwischen Antrieb bzw. Elektromotor und Schwungscheibe vorgesehen und sorgt für eine lösbare Verbindung beider vorgenannten Teile. Im einzelnen wird folglich ein freier Fall zwischen den beiden Positionen der Positionsmelder erlaubt, wobei diese in der Regel im Bereich des oberen sowie unteren Totpunktes der Freibewegung angeordnet sind. Sobald das Fallgewicht den oberen Totpunkt passiert, wird ein Impuls zum Lösen des Schwungrades gegeben, das heißt, der Freilauf wird ausgerückt, so daß der Bewegungskörper bzw. das Fallgewicht im freien Fall fallen kann und über die Schwungscheibe sowie die Transmissionseinrichtung den Energiewandler bzw. Dynamo/Generator antreibt. Sobald das Fallgewicht den unteren Totpunkt erreicht, wird ein Impuls abgegeben, welcher dazu führt, daß der Antrieb das Fallgewicht wieder bis zur Ausgangshöhe anhebt.There are at least two more in this context Position detector provided, which for determining a Start and end point of the free movement of the Movement body or drop weight are set up and in each case the switching on and / or switching off of the drive and the Engaging and disengaging the flywheel in the control as described above. Because the freewheel is regularly between drive or electric motor and Flywheel provided and ensures a detachable Connection of both parts mentioned above. More specifically consequently a free fall between the two positions of the Position detectors allowed, which are usually in Area of the top and bottom dead center of the Free movement are arranged. As soon as the drop weight reaches the top dead center, there is an impulse to release the Flywheel given, that is, the freewheel disengaged so that the moving body or the falling weight can fall in free fall and over the flywheel and the transmission device the energy converter or Dynamo / generator drives. As soon as the drop weight reaches the reached bottom dead center, an impulse is given, which causes the drive to drop the weight again up to the starting height.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Bewegungskörper auch als zumindest ein Fahrzeug mit zumindest einer Fahrzeugachse ausgebildet sein, wobei der Antrieb auf die Fahrzeugachse wirkt, und wobei die translatorische Energie des Fahrzeuges vom Energiewandler in elektrische Energie umgewandelt wird. Zu diesem Zweck ist der Energiewandler in der Regel an eine Wandlerachse angeschlossen und der Antrieb mit einer Antriebsachse verbunden, wobei beide vorgenannten Achsen parallel zueinander und in Fahrzeugquerrichtung angeordnet sind, wobei ferner beide Achsen mittels einer Transmissionsvorrichtung, wie z. B. Steuerkette, Zahn riemen, Zahnräder oder dergleichen miteinander verbunden sind, und wobei die Wandlerachse oder die Antriebsachse mit der Fahrzeugachse verbunden ist oder dieser entspricht. Die Anordnung der beiden Achsen ist im allgemeinen so getroffen, daß beide Achsen in Fahrzeugquerebene übereinander angeordnet sind. Auf diese Weise läßt sich eine besonders einfache Verbindung beider Achsen mittels der Transmissionsvorrichtung erreichen. Denn diese Transmissionsvorrichtung bewegt sich für diesen Fall hauptsächlich in Fahrzeuglängsebene. Die Wandlerachse und die Antriebsachse weisen regelmäßig eine vorzugsweise achsenendseitig angeordnete Schwungscheibe mit Umfangsnut auf, wobei sich beide Schwungscheiben in Fahrzeuglängsebene befinden, und wobei die beiden Schwungscheiben mittels der Transmissionsvorrichtung miteinander verbunden sind. Auf diese Weise lassen sich problemlos unterschiedliche Übersetzungen zwischen Wandlerachse und Antriebsachse verwirklichen. Denn die Schwungscheiben sind im allgemeinen unterschiedlich groß ausgebildet und weisen z. B. einen Durchmesser - und damit Übersetzungsverhältnis von 1 : 7 auf. Ansonsten ist eine unterschiedliche Wicklung der Schwungscheiben zu empfehlen.According to another advantageous embodiment of the Invention, the moving body can also be at least one Vehicle designed with at least one vehicle axle be, the drive acting on the vehicle axle, and the translational energy of the vehicle from Energy converter is converted into electrical energy. To For this purpose, the energy converter is usually connected to one Converter axis connected and the drive with a Drive axle connected, both of the aforementioned axes arranged parallel to each other and in the vehicle transverse direction are, both axes also by means of a Transmission device, such as. B. timing chain, tooth belts, gears or the like connected together are, and wherein the converter axis or the drive axis with is connected to the vehicle axle or corresponds to it. The The arrangement of the two axes is generally so hit that both axles in the vehicle transverse plane are arranged one above the other. In this way a particularly simple connection of both axes reach the transmission device. Because this In this case, the transmission device moves mainly in the longitudinal plane. The converter axis and the drive axis regularly have a preferably Flywheel with circumferential groove arranged on the axle end on, with both flywheels in the vehicle's longitudinal plane are located, and wherein the two flywheels by means of Transmission device are interconnected. On this way you can easily different Gear ratios between converter axis and drive axis realize. Because the flywheels are in general different sizes and have z. B. one Diameter - and thus gear ratio of 1: 7 on. Otherwise there is a different winding Flywheels recommended.

Zur Regelung der Zufuhr an elektrischer Leistung ist zwischen dem Energiespeicher und dem Antrieb ein Regler vorgesehen. Mit diesem Regler ist es dementsprechend möglich, den Antrieb bzw. seine Geschwindigkeit einzustellen. Dies empfiehlt sich besonders bei einer Ausführung des Bewegungskörpers als Fahrzeug. Zusätzlich kann ein Ladestromregler ausgangsseitig an den Energiewandler zur Regelung der dem Energiespeicher zugeführten elektrischen Leistung angeschlossen sein. Auf diese Weise läßt sich über einen Regelstromkreis die Ladestromzufuhr zum Energiespeicher in der Weise einstellen, daß dieser Energiespeicher dann geladen wird, wenn er z. B. bis zu 70% entladen ist.To regulate the supply of electrical power a controller between the energy storage and the drive intended. With this controller it is accordingly possible, the drive or its speed adjust. This is particularly recommended for one Execution of the moving body as a vehicle. In addition can a charge current regulator be connected to the output side of the Energy converter for regulating the energy storage supplied electrical power must be connected. On in this way, the control circuit Charging current supply to the energy storage in the way adjust that this energy storage is then charged, if he z. B. is discharged up to 70%.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind Führungen, beispielsweise Schienen, zur Führung des Fahrzeuges auf einer festen Bewegungsbahn und Laufringe vorgesehen. Hier sind regelmäßig zwei Laufringe verwirklicht, wobei das Fahrzeug zwischen beiden Laufringen auf einer Kreisbahn umläuft, und wobei ein Innenlaufring zur Abnahme der durch die Bewegung des Fahrzeuges im Energiewandler erzeugten elektrischen Energie und ein Außenlaufring zur Zufuhr von elektrischer Energie zum Antrieb eingerichtet sind. Endlich ist es auch möglich, anstelle von Führungen Röhren zur Führung eines oder mehrerer Fahrzeuge vorzusehen, wobei die Röhren Antriebsstromschienen und Ladestromschienen aufweisen, und wobei die Antriebsstromschiene zur Zufuhr elektrischer Energie zum Antrieb und die Ladestromschiene zur Abnahme erzeugter elektrischer Energie eingerichtet sind. Dabei ist dafür Sorge zu tragen, daß zwischen den Führungen bzw. Röhren einerseits und dem Fahrzeug andererseits geringstmögliche Reibungskräfte wirken.According to a further embodiment of the invention Guides, for example rails, to guide the Vehicle on a fixed trajectory and races intended. There are regularly two races here realized, the vehicle between the two races revolves on a circular path, and being an inner race to decrease the by the movement of the vehicle in the Energy converters generated electrical energy and a Outer race for supplying electrical energy to the Drive are set up. Finally it is also possible instead of guides tubes for guiding one or to provide several vehicles, the tubes Have drive busbars and charging busbars, and the drive busbar for supplying electrical Energy for the drive and the charging busbar for acceptance generated electrical energy are set up. It is to ensure that between the guides or Tubes on the one hand and the vehicle on the other have the lowest possible frictional forces.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:In the following, the invention is based on only one Exemplary embodiment drawing closer explained; show it:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 1 shows a first embodiment of the device according to the invention,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung und Fig. 2 shows a second embodiment of the invention and

Fig. 3 eine abgewandelte Ausgestaltung nach Fig. 2. Fig. 3 shows a modified embodiment according to FIG. 2.

In den Figuren ist eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie gezeigt. Diese weist in ihrem grundsätzlichen Aufbau einen Bewegungskörper 1, einen elektrischen Antrieb 2 für den Bewegungskörper 1 sowie einen an den Antrieb 2 eingangsseitig angeschlossenen Energiespeicher 3 zur elektrischen Energieversorgung des Antriebs 2 auf. Zusätzlich ist ein mit dem Bewegungskörper 1 verbundener Energiewandler 4 zur Umwandlung mechanischer Energie des Bewegungskörpers 1 in elektrische Energie vorgesehen. Der Energiewandler 4 ist unter Bildung eines geschlossenen Systems (vgl. insbesondere Fig. 1) ausgangsseitig an den Energiespeicher 3 angeschlossen. Der Energiespeicher 3 ist - zusätzlich zur Energieversorgung des Antriebs 2 - auch zur Energieversorgung zumindest eines externen Gerätes 2' eingerichtet. Bei diesem externen Gerät 2' handelt es sich nach Fig. 1 um einen Elektromotor. Das heißt, sowohl die Versorgung des Antriebs 2 als auch des externen Gerätes 2' mit Energie erfolgt durch den Energiespeicher 3, welcher seinerseits mittels des Energiewandlers 4 geladen wird. Die Vorrichtung ist auf diese Weise als geschlossenes System zur Energiegewinnung aus sich heraus ausgebildet.A device for generating electrical energy is shown in the figures. The basic structure of the latter has a moving body 1 , an electric drive 2 for the moving body 1 and an energy store 3 connected to the drive 2 on the input side for the electrical power supply of the drive 2 . In addition, a moving body connected to the energy converter 1 is provided for converting mechanical energy 4 of the moving body 1 into electrical energy. The energy converter 4 is connected on the output side to the energy store 3 to form a closed system (cf. in particular FIG. 1). In addition to supplying energy to the drive 2 , the energy store 3 is also set up to supply at least one external device 2 '. According to FIG. 1, this external device 2 'is an electric motor. This means that both the drive 2 and the external device 2 ′ are supplied with energy by the energy store 3 , which in turn is charged by means of the energy converter 4 . In this way, the device is designed as a self-contained system for generating energy.

Nach Fig. 1 ist der Bewegungskörper 1 als Fallgewicht ausgeführt. Der Antrieb des Bewegungskörpers 1 erfolgt hier über eine Schwungscheibe 5 mit hieran befestigter, in eine Umfangsnut 6 der Schwungscheibe 5 eingelegter, Seilschnur 7. Endseitig der Seilschnur 7 ist der Bewegungskörper 1 bzw. das Fallgewicht vorgesehen. Der Antrieb 2 sorgt für ein Anheben des Bewegungskörpers 1 nach Durchqueren einer Fallstrecke. Zur Definition der Fallstrecke sind zumindest zwei Positionsmelder 8 vorgesehen, welche zur Festlegung eines Anfangs- und Endpunktes der freien Bewegung des Bewegungskörpers 8 eingerichtet sind und jeweils das An- und/oder Abschalten des Antriebes 2 sowie das Ein- und Ausrücken der Schwungscheibe 5 steuern. Zwischen diesen beiden Positionsmeldern 8 erfolgt folglich ein freier Fall.According to Fig. 1, the moving body 1 is designed as a falling weight. The movement body 1 is driven here via a flywheel 5 with a rope cord 7 attached to it and inserted into a circumferential groove 6 of the flywheel 5 . At the end of the rope 7 , the moving body 1 or the drop weight is provided. The drive 2 ensures that the moving body 1 is raised after crossing a falling distance. For the definition of the drop section at least two position detectors 8 are provided which are adapted to define a start and end point of the free movement of the moving body 8 and each of the arrival and / or switching off control of the actuator 2 and the engagement and disengagement of the flywheel. 5 A free fall consequently occurs between these two position detectors 8 .

Der Energiewandler 4 ist mittels einer Transmissionsein richtung 9 mit dem Antrieb 2 verbunden. Bei dieser Trans missionseinrichtung 9 kann es sich um eine Steuerkette, einen Zahnriemen oder dergleichen handeln. Der Antrieb 2 weist einen Freilauf auf, welcher bei freier Bewegung des Bewegungskörpers 1, das heißt im Ausführungsbeispiel freiem Fall des Fallgewichtes, den Antrieb 2 über eine Achse, welche die Schwungscheibe 5, 6 antreibt, vom Bewegungskörper 1 abkoppelt. Dies geschieht in der Weise, daß mittels des Freilaufs eine lösbare Verbindung zwischen einerseits Antrieb bzw. regelmäßig Elektromotor andererseits Schwungscheibe 5, 6 verwirklicht wird. Sofern das Fallgewicht bzw. der Bewegungskörper 1 den oberen Totpunkt, das heißt den oberen der beiden Positionsmelder 8 passiert, wird der Freilauf betätigt, das heißt ausgerückt, und somit die Schwungscheibe 5, 6 von ihrer Verbindung zum Antrieb 2 gelöst. Der Energiewandler 4 ist über die Transmissionseinrichtung 9 mit der Schwungscheibe 5 in der Weise verbunden, daß die Fallbewegung des Bewegungskörpers 1 bzw. Fallgewichtes eine Rotation der Schwungscheibe 5 bewirkt. In gleicher Weise wird der Energiewandler 4 in Rotation versetzt und wandelt die Bewegungsenergie in elektrische Energie um, ohne daß Energie verbraucht wird. Beim Anheben des Bewegungskörpers 1 durch den Antrieb 2 ist der Freilauf, d. h. die die Schwungscheibe 5, 6 antreibende Achse, eingerückt. Es besteht eine mechanische Verbindung: Bewegungskörper 1 - Schwungscheibe 5 - Antrieb 2 - Ener giewandler 4. In diesem Stadium wird beim Anheben des Fallgewichtes bzw. Bewegungskörper 1 Energie verbraucht und gleichzeitig durch die Rotation der Schwungscheibe 5 Energie durch den Energiewandler 4 erzeugt. Bei dem Energiewandler 4 handelt es sich regelmäßig um einen Dynamo oder Generator. Der Antrieb 2 ist - wie bereits ausge führt - als Elektromotor ausgebildet.The energy converter 4 is connected to the drive 2 by means of a Transmissionsein device 9 . This trans mission device 9 can be a timing chain, a toothed belt or the like. The drive 2 has a freewheel which, when the movement body 1 moves freely, that is to say in the exemplary embodiment free fall of the falling weight, decouples the drive 2 from the movement body 1 via an axis which drives the flywheel 5 , 6 . This is done in such a way that by means of the freewheel a releasable connection between the drive or regular electric motor on the other hand flywheel 5 , 6 is realized. If the falling weight or the moving body 1 passes the top dead center, that is to say the top of the two position detectors 8 , the freewheel is actuated, that is to say disengaged, and the flywheel 5 , 6 is thus released from its connection to the drive 2 . The energy converter 4 is connected to the flywheel 5 via the transmission device 9 in such a way that the falling movement of the moving body 1 or falling weight causes the flywheel 5 to rotate. In the same way, the energy converter 4 is set in rotation and converts the kinetic energy into electrical energy without energy being consumed. When the moving body 1 is raised by the drive 2 , the freewheel, ie the axis driving the flywheel 5 , 6 , is engaged. There is a mechanical connection: moving body 1 - flywheel 5 - drive 2 - energy converter 4 . At this stage, energy is consumed when lifting the falling weight or moving body 1 and, at the same time, energy is generated by the energy converter 4 through the rotation of the flywheel 5 . The energy converter 4 is usually a dynamo or generator. The drive 2 is - as already leads out - designed as an electric motor.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Bewegungskörper 1 als Fahrzeug mit zumindest einer Fahrzeugachse 10 ausgebildet. Der Antrieb 2 wirkt auf die Fahrzeugachse 10, wobei die translatorische Energie des Fahrzeuges vom Energiewandler 4 in elektrische Energie umgewandelt wird. Der Energiewandler 4 ist seinerseits an eine Wandler achse 11 angeschlossen und der Antrieb 2 ist mit einer Antriebsachse 10 verbunden. Diese Antriebsachse 10 entspricht der Fahrzeugachse 10. Selbstverständlich ist es auch möglich, eine von der Fahrzeugachse 10 unabhängige Antriebsachse 10 zu verwirklichen. In diesem Fall ist es jedoch erforderlich, die beiden Achsen 10 über eine Transmissionseinrichtung miteinander zu verbinden.In the embodiment according to FIG. 2, the moving body 1 is designed as a vehicle with at least one vehicle axle 10 . The drive 2 acts on the vehicle axle 10 , the translational energy of the vehicle being converted into electrical energy by the energy converter 4 . The energy converter 4 is in turn connected to a converter axis 11 and the drive 2 is connected to a drive axis 10 . This drive axle 10 corresponds to the vehicle axle 10 . Of course it is also possible to realize an independent from the vehicle axle 10 drive axle 10th In this case, however, it is necessary to connect the two axes 10 to one another via a transmission device.

Die Wandlerachse 11 und die Antriebsachse 10 sind parallel zueinander in Fahrzeugquerrichtung angeordnet, wobei beide Achsen 10, 11 mittels einer (weiteren) Transmissionsvor richtung 12, wie z. B. Steuerkette, Zahnriemen oder dergleichen, miteinander verbunden sind. Es ist auch möglich, daß die Wandlerachse 11 der Fahrzeugachse 10 entspricht oder mit dieser verbunden ist. Dies ist jedoch nicht dargestellt. Beide Achsen 10, 11 sind in Fahrzeugquerebene übereinander angeordnet. Die Wandlerachse 11 und die Antriebsachse 10 weisen jeweils eine achsenendseitig angeordnete Schwungscheibe 13a, 13b mit Umfangsnut 14 auf. Beide Schwungscheiben 13a, 13b befinden sich in Fahrzeuglängsebene, wobei die beiden Schwungscheiben 13a, 13b mittels der Transmissionsvor richtung 12 miteinander verbunden sind.The converter axis 11 and the drive axis 10 are arranged parallel to one another in the vehicle transverse direction, with both axes 10 , 11 by means of a (further) Transmissionsvor direction 12 , such as. B. timing chain, timing belt or the like, are interconnected. It is also possible that the converter axis 11 corresponds to the vehicle axis 10 or is connected to it. However, this is not shown. Both axes 10 , 11 are arranged one above the other in the vehicle transverse plane. The converter axis 11 and the drive axis 10 each have a flywheel 13 a, 13 b with a circumferential groove 14 arranged on the axis end. Both flywheels 13 a, 13 b are located in the longitudinal plane of the vehicle, the two flywheels 13 a, 13 b being connected to one another by means of the Transmissionsvor device 12 .

Die beiden Schwungscheiben 13a, 13b sind unterschiedlich groß ausgebildet und weisen nach dem Ausführungsbeispiel ein Durchmesserverhältnis von 1 : 7 auf. Dementsprechend ergibt sich auch ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 7.The two flywheels 13 a, 13 b are of different sizes and, according to the exemplary embodiment, have a diameter ratio of 1: 7. Accordingly, the gear ratio is 1: 7.

Zwischen dem Energiespeicher 3 und dem Antrieb 2 ist ein Regler 15 zur Regelung der Zufuhr an elektrischer Leistung vorgesehen. Zusätzlich ist ausgangsseitig an den Energiewandler 4 ein Ladestromregler 16 zur Regelung der dem Energiespeicher 3 zugeführten elektrischen Leistung angeschlossen. Der Ladezustand des Energiespeichers 3 kann mit meinem Voltmeter überprüft werden.A controller 15 for regulating the supply of electrical power is provided between the energy store 3 and the drive 2 . In addition, a charging current regulator 16 for regulating the electrical power supplied to the energy store 3 is connected on the output side to the energy converter 4 . The state of charge of the energy storage device 3 can be checked with my voltmeter.

Der Energiewandler 4 wird mittels der Transmissionsvor richtung 12 sowie der Schwungscheibe 13b angetrieben. Diese Schwungscheibe 13b steht durch die Transmissionsvorrichtung 12 mit der Schwungscheibe 13a auf der Fahrzeugachse bzw. Antriebsachse 10 in Verbindung. Der mittels des Energieumwandlers 4 erzeugte Strom speist als Ladestrom den Energiespeicher 3. Hierbei handelt es sich regelmäßig um eine Batterie oder eine sogenannte phosphorsaure Brennstoffzelle. Sofern die Batterie bzw. der Energie speicher 3 z. B. bis zu 70% entladen ist, regelt der gezeigte Regelstromkreis die Ladestromzufuhr und der Energiespeicher 3 wird bis auf ca. 95% aufgeladen. Die für die Umwandlung der mechanischen in die elektrische Energie und umgekehrt erforderlichen Spulen von einerseits Energiewandler 4 und andererseits Antrieb 2 sind jeweils ummantelt und getrennt von den Schwungrädern 13a, 13b ausgeführt. Der Regler 15 für die Regelung der Zufuhr an elektrischer Leistung kann ein Pedal aufweisen. Zusätzlich ist an dieser Stellung der Anschluß eines Voltmeters möglich, um das "Gas geben" zu kontrollieren.The energy converter 4 is driven by means of the Transmissionsvor device 12 and the flywheel 13 b. This flywheel 13 b is connected by the transmission device 12 to the flywheel 13 a on the vehicle axle or drive axle 10 . The current generated by means of the energy converter 4 feeds the energy store 3 as a charging current. This is usually a battery or a so-called phosphoric fuel cell. If the battery or energy storage 3 z. B. is discharged up to 70%, the control circuit shown controls the charging current supply and the energy store 3 is charged to about 95%. The coils required for the conversion of the mechanical into the electrical energy and vice versa of the energy converter 4 on the one hand and the drive 2 on the other hand are each encased and designed separately from the flywheels 13 a, 13 b. The regulator 15 for regulating the supply of electrical power can have a pedal. In addition, a voltmeter can be connected at this position in order to control the "accelerate".

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 kommt prinzipiell ein Bewegungskörper 1 als Fahrzeug zum Einsatz, wie er in der Fig. 2 gezeigt ist. Hier ist zusätzlich ein Führungsring (Stahl) 18 vorgesehen, welcher zur Führung des Fahrzeuges auf einer festen Bewegungsbahn dient. Nach der Fig. 3 handelt es sich um eine Kreisbahn bzw. einen Fahrring, das heißt das Fahrzeug bzw. Stromerzeugungsmobil fährt zentrifugal. Nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zusätzlich zwei Laufringe 17a, 17b als Stromzu- und -ableitungen vorgesehen, wobei das Fahrzeug zwischen beiden Laufringen 17a, 17b auf der Kreisbahn umläuft. Ein Innenlaufring 17a dient zur Abnahme der durch die Bewegung des Fahrzeuges im Energiewandler 4 erzeugten elektrischen Energie und ein Außenlaufring 17b zur Zufuhr von elektrischer Energie zum Antrieb 2. Dabei wird mehr Strom abgegeben als durch den Bewegungskörper verbraucht wird. Beide Laufringe 17a, 17b sind entsprechend eingerichtet. Die Übertragung des Stroms auf das Fahrzeug erfolgt in der Weise, daß elektrisch leitende Gleitschuhe oder Scheibenräder an den Laufringen 17a, 17b entlanggleiten.In principle, in the embodiment according to FIG. 3, a movement body 1 is used as the vehicle, as shown in FIG. 2. Here, a guide ring (steel) 18 is additionally provided, which serves to guide the vehicle on a fixed movement path. According to FIG. 3, it is a circular path or a driving ring, that is to say the vehicle or mobile power generator travels centrifugally. According to the embodiment shown, two races 17 a, 17 b are additionally provided as power supply and discharge lines, the vehicle rotating between the two races 17 a, 17 b on the circular path. An inner race 17 a serves for the decrease of the electrical energy generated by the movement of the vehicle in the energy converter 4 and an outer race 17 b for supplying electrical energy to the drive 2 . In this way, more electricity is emitted than is consumed by the moving body. Both races 17 a, 17 b are set up accordingly. The transmission of the current to the vehicle takes place in such a way that electrically conductive sliding shoes or disk wheels slide along the races 17 a, 17 b.

Es ist nach einer weiteren, nicht gezeigten Ausführungsform auch möglich, ein oder mehrere Fahrzeuge in einer Röhre zu führen. Diese Röhre weist Antriebsstromschienen und Ladestromschienen auf. In diesem Zusammenhang ist ein Querschnitt der Röhre von 25 m vorgesehen, wobei die Fahrzeuge mit bis zu 500 km/h in der Röhre bei geringster Reibung zwischen Fahrzeug und Röhre bewegt werden.It is according to a further embodiment, not shown also possible to have one or more vehicles in one tube to lead. This tube has drive rails and Charging busbars on. In this context is a Cross section of the tube of 25 m provided, the Vehicles with up to 500 km / h in the tube at the lowest Friction between the vehicle and the tube are moved.

Claims

1. Device for generating electrical energy, with

- a moving body ( 1 ),
- An electric drive ( 2 ) for the moving body ( 1 ),
- An energy store ( 3 ) connected to the drive ( 2 ) on the input side for the electrical energy supply of the drive ( 2 ) and
- One with the moving body ( 1 ) connected energy converter ( 4 ) for converting mechanical energy of the moving body ( 1 ) into electrical energy.

2. Device according to claim 1, characterized in that the energy converter ( 4 ) is connected on the output side to form the energy storage ( 3 ), and that the energy storage ( 3 ) in addition to the energy supply of the drive ( 2 ) also for energy supply at least an external device ( 2 ') is set up.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the moving body ( 1 ) is designed as a falling weight.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drive ( 2 ) has a flywheel ( 5 ) with attached, in a circumferential groove ( 6 ) of the flywheel ( 5 ) inserted, rope ( 7 ) or the like, with Movement body ( 1 ) at the end.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the energy converter ( 4 ) by means of a transmission device ( 9 ), such as. B. timing chain, toothed belt or the like, is connected to the drive ( 2 ), the drive ( 2 ) having a freewheel, which with free movement of the moving body ( 1 ), for. B. free fall of the drop weight, the drive ( 2 ) from the moving body ( 1 ) decouples.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least two position indicators ( 8 ) are provided, which are set up to determine a start and end point of the free movement of the moving body ( 1 ) and each the on and / or Control switching off the drive ( 2 ) and engaging and disengaging the flywheel ( 5 ).

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the moving body ( 1 ) as at least one vehicle with at least one vehicle axle ( 10 ) is formed, wherein the drive ( 2 ) acts on the vehicle axle ( 10 ), and wherein the translational energy of the vehicle is converted into electrical energy by the energy converter ( 4 ).

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the energy converter (4) is connected to a transducer axis (11) and the drive (2) is connected to a drive axle (10), wherein both of the aforementioned axes (10, 11 ) are arranged parallel to one another in the transverse direction of the vehicle, furthermore both axes ( 10 , 11 ) by means of a transmission device ( 12 ) such as, for. As timing chain, timing belt, or the like are connected to each other, and wherein the transducer axis (11) or the drive shaft (10) with the vehicle axle (10) or corresponds.

9. The device according to claim 8, characterized in that both axes ( 10 , 11 ) are arranged one above the other in the vehicle transverse plane.

10. The device according to claim 8 or 9, characterized in that the converter axis ( 11 ) and the drive axis ( 10 ) each have a preferably axially arranged flywheel ( 13 a, 13 b) with a circumferential groove ( 14 ), wherein both flywheels ( 13 a, 13 b) are located in the longitudinal plane of the vehicle, and the two flywheels ( 13 a, 13 b) are connected to one another by means of the transmission device ( 12 ).

11. The device according to claim 10, characterized in that the flywheels ( 13 a, 13 b) are of different sizes and z. B. have a diameter - and thus gear ratio of 1: 7.

12. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that a controller ( 15 ) is provided between the energy store ( 3 ) and drive ( 2 ) for regulating the supply of electrical power.

13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that a charging current controller ( 16 ) for regulating the electrical power supplied to the energy store ( 3 ) is connected on the output side to the energy converter ( 4 ).

14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that guides ( 18 ), for example rails, for guiding the vehicle on a movement path and races ( 17 a, 17 b) are provided.

15. The apparatus according to claim 14, characterized in that two races ( 17 a, 17 b) are provided, wherein the vehicle rotates between two races ( 17 a, 17 b) on a circular path, and wherein an inner race ( 17 a) Decrease in the electrical energy generated by the movement of the vehicle in the energy converter ( 4 ) and an outer race ( 17 b) for supplying electrical energy to the drive ( 2 ) are set up.

16. The device according to one of claims 1 to 15, characterized characterized that tubes for guiding the vehicle are provided, the tubes drive rails and Have charging busbars.