DE2523030A1 - Vorrichtung zur nutzung der energie einer stroemung - Google Patents

Vorrichtung zur nutzung der energie einer stroemung

Info

Publication number
DE2523030A1
DE2523030A1 DE19752523030 DE2523030A DE2523030A1 DE 2523030 A1 DE2523030 A1 DE 2523030A1 DE 19752523030 DE19752523030 DE 19752523030 DE 2523030 A DE2523030 A DE 2523030A DE 2523030 A1 DE2523030 A1 DE 2523030A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flow
devices
wing
arrangement according
hanging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19752523030
Other languages
English (en)
Other versions
DE2523030C2 (de
Inventor
David Zabriskie Bailey
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE2523030A1 publication Critical patent/DE2523030A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2523030C2 publication Critical patent/DE2523030C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00Other machines or engines
    • F03B17/06Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/062Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
    • F03B17/065Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction the flow engaging parts having a cyclic movement relative to the rotor during its rotation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B9/00Water-power plants; Layout, construction or equipment, methods of, or apparatus for, making same
    • E02B9/08Tide or wave power plants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/20Rotors
    • F05B2240/21Rotors for wind turbines
    • F05B2240/221Rotors for wind turbines with horizontal axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/70Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05B2260/72Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades by turning around an axis parallel to the rotor centre line
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Description

252303Q
1 BERLIN 33 !MÜNCHEN 89
tZZSZZES Dr. RUSCHKE & PARTNER ίΑΓ5ΐ'
aSsÜZäP PATENTANWÄLTE η-ε.***.
Telefon:030/|»fj« BERLIN - MÖNCHEN Telefon:0887MηS Telegramm-Adresse: Telegramm-Adrette: Quadratur B«rltn Qudadratur Mundwn TELEX: 1S378· TELEX: 522767
B 1088
David Z. Bailey, 214 Bowen Street, Providence, Rhode Island, Ver.St.v.A.
Vorrichtimg zur Nutzung der Energie einer Strömung
Die -vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Nutzung der Energie einer Strömung.
Es sind aus dem Stand der Technik verschiedene Vorrichtungen und Systeme bekannt, um die Energie von Flüssen und den Ozean- und Gezeitenströmungen zu bändigen. Derartige Vorrichtungen und Systeme haben sich im allgemeinen nicht als praktisch oder wirtschaftlich realisierbar erwiesen, da sie zu kompliziert und zu wenig dauerhaft waren, als daß die Vorrichtung den Naturgewalten hätte widerstehen können.
509849/0380
Es .'besteht ein ständig-zunehmender !Bedarf an -einer , praktischen und wirtschaftliehen Einrichtung, mit der sich die im Überfluß vorhandene Energie in Flüssen, Ozeanströmunrren und dergl. nutzen läßt. Dieser "Bedarf" ist dn ';cr jüngsten Zeit durch die öffentlich weit diskutierte Energiekrise noch dringender .'^. worden, ιίπ ist daher ein Ziel dor vorliegenden Erfindung, eine einfache, praktische, zuverlässige und wirtschaftlich realisierbare Vorrichtung anzugeben, mit der sich die kinetische Bnerr-ie von Strömungen - einschl. Flüssen, Ozeanströmen und de^fl. nutzen läPt.
"BptsTirechend de"1" vorliegenden Erfindung weist eine'Vorrichtung zur Nutzung der Energie einer Strömung mit auf Abstand, liegenden Verankerungseinrichtungen, einer Hängeeinrichtung, die den Strom quer zu dessen Strömung überspannt und mit ihren Enden an den Verankerungseinrichtungen festgelegt ist, mindestens eine Auftrieb erzeugende Tragfläche, die an der Hängevorrichtung befestigt und in den Strom untergetaucht ist und sich quer zur Strömung erstreckt, und Mittel zur Erzeugung von Energie auf, die durch ^i^ Bewegung der Tragflächenelemente unter der Wirkung der von der sich bewegenden Strömung aufgebrachten Fräfte antreibbar angekoppelt sind.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Hängevorrichtung, die aus einem flexiblen Seilgehänge aus einer Vielzahl von Seilen besteht, und ein an jedem der Seile befestigtes Tragflächenelement und eine Vielzahl auf Abstand lie-
509849/038 0
ORIGINAL INSPECTED
.-rpm·-;ο-.-, ^otnreri an.Γ, d-i-= rn dem Seil befestigt sind u/nd ^ieh mit den O-^h^rrre drehen leinen, v^bei auf Abstand liegende schwimmende Trageinheiten in der Strömung in der Nähe fier Rotoren vorgesehen Ri.ri'i, nie die Energie ο τ·ζ en Tennen Einrichtungen tragen und tra-"•on'"ι mit. den Kotoren nnd den Mitteln zur Lagesteuerung für die einzelnen ^ra^läeheiiabsehnitte verbunden sind, nit denen diese urchgestellt werden ^r^nen, um TTnterschiede der Strömungsgeschwin fjin-1'eit T>.nd incV-rungen der gegenseitigen Zuordnung der Tragfläenenabschnitte und der Strömungsrichtung auszugleichen.
In einer weiteren bevorzugten "For™ der vorliegenden Erfindung weist 'lie Hängevorrichtung gepaarte flexible Hänge elemente auf, nie an die auf Abstand liegenden Yerankerungseinrichtungen angebracht sind rmd niob auf diesen unabhängig verschwenken können, wobei die gepaarten T^a°flächenabsohnitte und die Hängeelemente von einer Wip-nenvorric^tung getragen werden, und mit einer Mechanik, über die die an die Wippeneinrichtung angekoppelten Energieerzeugungsvorrichtungen angetrieben v/erden können, um die von der sich bewegenden Strömung auf die Tragflächenabschnitte aufgebrachten Kräfte auf -letztere zu übertragen.
Me Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter BezuP" auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen erläutert.
vir·-. 1 ist eine teilweise schematisierte Perspektivansicht einer Vorrichtung oder eines Systems zu7? Nutzung der in einer Strömung enthaltenen Energie;
"Ί.ι-:. ? ist ein vergrößerter senkrechter Teilschnitt auf der
509849/0380
ORIGINAL INSPECTED
Linie 2-2 der Fig. 1;
Fig. 3 ist ein senkrechter Teilschnitt auf der Linie 3-3 der Fig. 2;
Fig. 4 ist ein vergrößerter Teilschnitt der Verankerung der Hängeseile und der Drehlagerung derselben;
Fig. 4 A ist ein Vektordiagramm der zyklisch sich ändernden Kräfte, die die Strömung auf den sich drehenden Tragflächenelementen hervorruft;
Fig. 5 ist eine teilweise schematisierte Darstellung einer Modifikation der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ; und
Fig. 6. ist eine diagrammartige Darstellung eines Schnitts etwa auf der Linie 6-6 der Fig. 5.
In den Zeichnungen geben gleiche Bezugszahlen gleiche Teile an. Wie in Fig. 1 gezeigt, befindet sich auf den gegenüberliegenden Seiten einer Strömung - beispielsweise eines Flusses - ein Paar massiver Pfeiler oder Ankerböcke 10, 11, die aus Beton hergestellt sind und sich auf trockenem Land oder teilweise oder vollständig in der Strömung an deren Grund auf gegenüberliegenden Seiten des hauptsächlich nutzbaren Körpers der Strömung befinden.
Von den Pfeilern 10, 11 spannt sich quer über die Strömung ein Seilgehänge, das in der dargestellten Ausführungsform aus fünf getrennten Hängeseilen 12 besteht. Ersichtlich läßt sich auch eine andere Anzahl von Seilen verwenden, und die Erfindung ist in ihrem Umfang nicht auf eine genaue Anzahl von Seilen oder Trag-
5098A9/0380
flächenelementen, wie sie im folgenden zu beschreiben sein werden, beschränkt.
Da die Strömung das Seilgehänge in Drehung versetzt, sind die gegenüberliegenden Enden des Seiles 12 an einem Ankerelement oder Kegel 13 festgelegt, das bzw. der starr auf einer Welle 14 sitzt, die durch eine Öffnung im nächstliegenden Pfeiler 10, 11 verläuft. In einem Hohlraum im Betonpfeiler 11 befindet sich ein vorzugsweise konisch -gesenktes Druckauflager 15, das drehbar ein zweites Lagerelement 16 aufnimmt, das auf der Welle 14 festgelegt ist. Auf diese oder gleichwertige Weise sind die gegenüberliegenden Enden des Seilgehänges festgelegt und können sich während des Betriebes der Vorrichtung frei drehen.
Eine Vielzahl - beispielsweise drei - von stromlinienförmigen Schwimmkörpern 17, die an den entgegengesetzten Enden mit Rudern 18 zur Stabilisierung versehen sind, befinden sich in der Mitte der Strömung bzw. beiderseits der Strömungsmitte (vergl. Pig. 1). Diese Schwimmkörper können herkömmliche Energieabnahme- und/oder -erzeugungseinrichtungen enthalten, die allgemein mit dem Bezugszeichen 19 (I1Ig. 2) gekennzeichnet sind und ein drehbares Eingangselement bzw. Zahnrad 20 enthalten. Von jedem Schwimmkörper hängt (vorzugsweise in der Mitte unmittelbar unter ihm) ein Rotorring 21 herab, der mit einer Umfangsverzahnung 22 versehen sein kann, die mit der Verzahnung des Generatorzahnrads 20 kämmt. Jeder Rotorring 24 kann sich unter dem zugeordneten Schwimmkörper 17 durch ein Paar unter Federvorspannung stehender Rollenhänge- ■
509849/0380
vorrichtungen 23 hindurchdrehen, die dazu dienen, den Rotorring nachgiebig in Berührung mit dem G-eneratorzahnrad ?O zu drücken, gleichzeitig aber dem Rotor eine gewisse Bewegungsfähigkeit lassen, wenn die Strömung turbulent wird oder andere Naturkräfte auftreten. Trennt sich der Rotorring kurzzeitig von dem G-eneratorzahnrad, ziehen die unter Federspannung stehenden Hängevorrichtungen die beiden Komponenten wieder in den Eingriff zurück.
Zwischen den Schwimmkörpern 17 und den Rotorringen 21 verläuft eine Vielzahl in Umfangsrichtung auf Abstand liegender Tragflächenelemente oder Schaufeln 24, deren Anzahl der der Hängeseile 12 entspricht und durch die die Hängeseile 12 mittig hindurch verlaufen, wie es die Fig. 2 zeigt, wobei die Tragflächenabschnitte symmetrisch auf den Seilen gelagert sind und sich auf ihnen unter Steuerung durch die Steuerklappen 25 an den Abströmkanten der Elemente verschwenken können. Die Seile 12 verlaufen weiterhin durch fluchtende Öffnungen in den Rotorringen 21 unter den Schwimmkörpern hindurch und sind über ihre gesamte Länge zwischen den an den Kegeln 13 befestigten Enden ununterbrochen. Folglich ist die gesamte Anordnung aus den Seilen 12, den Tragflächen 24 und den Rotorringen 21 quer in der Strömung liegend aufgehängt und läßt sich von dieser auf eine zu beschreibende Weise in einer Richtung drehen. Wie in der Fig. 3 gezeigt, können auf den Hängeseilen auf gegenüberliegenden Seiten der Rotorringe 21 Abstandselemente 26 verwendet werden, um die Enden der ziemlich langen schaufelartigen Tragflächen 24 etwas von den Rotoren zu trennen und die Anordnung allgemein stabiler zu machen.
509849/0380
Wie in den Zeichnungen dargestellt, sind die Drehachsen der Rotorringe 21 angenähert miteinander ausgerichtet und verlaufen nuer zur Strömung, d.h. unter einem im wesentlichen rechten Win-VeI zur Strömungsriohtung. Me Rotorringe drehen sich also in angenähert vertikalen Ebenen parallel zur Strömungsrichtung und erzeugen also einen minimalen Strömungswiderstand. Wie ersichtlich, ist die gesamte Anordnung auf minimale Masse und minimalen Strömungswiderstand ausgelegt. Sie ist sehr kompakt und hat nur wenige Teilo. Die flexible Aufhängung macht das System selbstnachstellend und erlaubt es ihm, sich innerhalb bestimmter Grenzen, den Variablen der Strömung anzupassen. Auf diese Weise ist es zuverlässiger, praktischer und auch dauerhafter als starre Systeme, die nicht nachgeben und sich nicht anpassen können.
Die Basis der Funktion der Vorrichtung ist die Fähigkeit der Tragflächenelemente 24, der Anordnung aus den Rotorringen 21, den Seilen 1? und den Tragflächen selbst eine Drehung in einer Richtung zu erteilen. Zu diesem Zweck werden die von der fließenden Strömung auf die Tragflächen 24 aufgebrachten Auftriebskräfte und insbesondere eine resultierende, allgemein tangential verlaufende Kraft ausgenutzt.
In der Fig. 4 A sind die Tragflächen 24 in vier verschiedenen Quadranten eines Kreises dargestellt. Das Diagramm ist gleichermaßen anwendbar auf fünf oder mehr Tragflächen, wurde jedoch zur leichteren Darstellung und Durchschaubarkeit vereinfacht. Bei in -Richtung des Pfeiles 27 verlaufender Strömung kennzeichnet der
509849/0380
Yelrtor 2& 1^Ie Größe τιτκΐ Richtung der Im Quadmamtem I amf der Tragfläche 24 lastenden Aufibrielistrafifc. Dieser· reismlitiereii.de triebsvektor 28 ändert in den anderem Qmadramfem sowoHL seine Größe als auch seine Richtung. ISb diese fiadeiTM und den Auftriebseffekt und damit dem Breheffelrt «Hie fragf lachen üiber eine volle Umdrehung im wesentlichem tomstamib su halten, ^orna^n die Steuerklappea 25 der Trarfläcliem ims Spiel. In diesem Zusammenliarig sei auf die US-PS 3-4OT.TlO des Araeelders •verwiesen. In dieser Patentschrift wird die lage des Trasjfflächenabschnitts 24 mittels einer eimstelllaarem. ElaTDpe 52 iseeinKflxißt und gesteuert, ""lie von einer hjdranilischen TonricHitiDnnig fo5 rait einem Balgen 60 raid einem Gestänge 58 gesteuert wird. !Das Sjstem nach dieser Patentschrift kann auch %wr Steiieramg «ler Trarflächen ?.4 mittels Ihrer Klappen 25 eingesetzt werden, τοιμΙ die iehxe dieser Patentschrift ist zum Bezug in die vorliegende Anmeldung aufgenommen, um die Beschreibung und Darstellung ζτα Mnrzem. Durch Einsatz der gleichen hydraulischen oder anderen ItanacTkiMii.ibteleinrichtungen lassen die Lagen bzw. Stellwinkel der Sifceiierltlappen bzw. schwenkbaren Tragflächen 24 während der kreisförmigen Drehbewegung durch das Strömungsmedium sich automatisch einstellen, um den Auftriebsfaktor im wesentlichen konstant zu
Wie weiterhin in Fig. 4 A dargestellt, sind die von den Tragflächen 24 auf die Rotorringe 21 aufgebrachten tatsächlichen Drehkräfte durch Tangentialmomentvektoren 29 dargestellt, die Immer richtungsmäßig mit den Drehgeschwindigkeitsvektoren 30 zusammenfallen. Das Diagramm enthält weiterhin die Vektoren 31, die den
509849/0380
auf don Tragflächen lastenden Strömungswiderstand, und die resultierenden Kraftvektoren 32, die die Resultierenden der Auftriebsvektoren 28 und der Widerstandsvektoren 31 darstellen. Die Geschwindigkeit der Strömung ist in dem Diagramm mit dem Vektor dargestellt, mit dem Vektor 34 die Resultierende der Vektoren und 33.
Zusätzlich muß das System in der Lage sein, Unterschiede der Strömungsgeschwindigkeit in verschiedenen Querbereichen der Strömung auszugleichen. Mit anderen Worten: Die Strömung bewegt sich nicht über ihre gesamte Breite mit der gleichen Geschwindigkeit und dreht daher den einen oder anderen der Rotorringe 21 langsamer oder schneller und könnte daher das Seilgehänge und die langen Tragflächen 24 verdrillen. Wie in der US-Patentschrift 3.407.770 weist das System daher ausreichend getrennte Steuermittelkanäle auf, um eine unabhängige Steuerung der Klappen 25 und damit eine unabhängige Steuerung der Lage der Tragflächen zuzulassen und so die Unterschiede der Strömungsgeschwindigkeit in den verschiedenen Querbereichen aufzufangen.
Im Betrieb und der Steuerung der Tragflächen 24 und deren Fähigkeit, der Anordnung insgesamt eine stetige Drehung'in einer Richtung zu erteilen, besteht eine starke, wenn auch nicht genaue Analogie zu· dem Drehflügel eines Hubschraubers und dessen zyklischer Anstellsteuerung, mit der die einzelnen Rotorflügel ihren Anstellwinkel automatisch innerhalb eines "vollständigen
509849/0380
Kreisbogens zyklisch ändern können, um änderungen der Relativgeschwindigke.it und damit des Auftriebs aufzufangen, während nie Rptorflügel sich in oder gegen die Flugrichtung durch die Luft bewegen. Die gleiche allgemein zyklische Steuerung des Anstellwinkels der Tragflächen 24 zur Kompensation der fortwährend sich ändernden Zuordnung der Tragflächen zur fließenden Strömung ist auch in der vorliegenden Erfindung angewandt. Während also die in Richtung des Pfeils 27 fließende Strömung an unterschiedlichen Stellen fortwährend auf die verschiedenen Tragflächen 24 auftrifft, entsteht zusammengenommen eine ein Tangentialmoment erzeugende Kraft 29 (Fig. 4 A), die während des gesamten Zyklus bzw. der gesamten kreisförmigen Bewegungsbahn der Tragflächen verhältnismäßig konstant bleibt, wobei die Klappen 25 nach Bedarf die erforderlichen Einstellungen bewirken.
Die auf die Rotorringe 21 und die gesamte Anordnung aufgebrachte Drehung treibt die Eingangszahnräder 22 und damit die Generatorvorrichtung 19, die elektrische Energie erzeugt, die man auf herkömmlichen Übertragungsleitungen an jeden gewünschten Ort übertragen kann.
In den Fig. 5 und 6 ist eine Abart der Erfindung dargestellt, bei der einem Generatorelement 35, das in seinem Zweck dem Zahnrad entspricht, durch eine gegenphasige Schwingbewegung gepaarter Tragflächen 36, 36· eine Drehung in einer Richtung erteilt wird. Auch diese gepaarten Tragflächen sind mit Steuerklappen 37 versehen, die wie die oben beschriebenen Klappen 25 arbeiten, um die
509849/0380
Tragflächen in de1"?! StrOFmngs^erLIuin einzustellen. Insbesondere sind in der modifizierten Anordnung die gepaarten Tragflächen 36, 36* auf Schwingrabmen 38 gelagert, die bei 39 am herabhängenden Streben 40 der Schwimmkörper 41 schwenkbar gelagert sind. Kurze Kurbelanne 42 bewegen sich mit den Rahmen 3® umd sind bei 4 3 schwenkbar gelagert und gehen in längere, aufwärts verlaufende Schubstangen 44 über, die Ihrerseits schwenkbar nit Kniehebeln 45 verbunden sind, die schwenkbar auf den Schwinaffik&r— pern 41 gelagert sind. Die Kniehebel 45 sind init ihren anderem Hebelarmen über zusätzliche Stangen 47 an Drehelemente 35 gelegt, die bei 48 drehbar auf den Schwimmkörpern gelagert sind.
Wie in der vorigen Ausführungsform befinden sich auf gegeraibeirlie— rrenden Seiten der Strömung betonierte Verankerungen 49, an denen Paare von H?.ngeseilen 50, 501 festgelegt sind. Diese gepaartem Seile verlaufen längs durch die schaufelartigen Tragflächen 36, 36·, wie es oben für die Seile 12 und die Tragflächen 24 beschrieben wurde, Die Seile befinden sich außerhalb der Schwimmkörper 41 (vergl. Fig. 6) und erstrecken sich ununterbrochen zwischen dem Verankerungspunkten 49, zwischen denen sie die Strömung überspannen und die gesamte Anordnung zusammen mit den Schwimmkö:npern abstützen.
Unter Ausnutzung des gleichen Auftriebsvorganges schwingen im Betrieb die gepaarten Tragflächen 36, 36f mit ihren Verbindumgsrahmen 38 um die Schwenkachsen 39. Dabei werden die Gestänge 42, 44, 45,'47 abwechselnd in der richtigen Reihenfolge so betätigt, daß
509849/0380
sich oine "Drohung in einer Richtung auf jedes Eingangsdrehelement 35 des Systems überträgt, wobei letztere an geeignete Generatoren, gekoppelt sind. Die gegenphasige Schwingbewegung der beiden Tragflächenpaare gewährleistet am Anschluß ;>5 eine kontinuierliche "Drehung in einer Richtung. In Relation-zur vom Pfeil 51 gekennzeichneten Strömung O''ig. 5 und 6) vrerd^n die Lage bzw. die Anstellwinkel der Tragflächen 36, 36' auf die oben beschriebene Weise zyklisch nachgestellt, um eine im wesentlichen konstante Auftriebskraft und damit eine verhältnismäßig gleichmäßige Schwingungsgeschwindigkeit der Tragflächemaare zu erzeugen. Auch hier können die Unterschiede der Strömungsgeschwindigkeit über die Breite der Strömung ausgeglichen werden, wie es für die vorgehende Ausführungsform beschrieben worden ist.
Patentansprüche
509849/0380

Claims (10)

  1. Patentansprüche:
    Anordnung zur Nutzung der Energie einer ströirrung, gekennzeichnet durch auf Abstand liegende Verankerungseinrichtungen (10, 11), eine die Strömung quer zur Litrömungsrichtung überspannende Hängevorrichtung (12), die an den Verankerungseinrichtungen befestigt ist, mindestens ein Auftrieb erzeugender, Tragf !rechenelement (24), das an der Hängevorrichtung befestigt und in der Strömung untergetaucht ist und sich quer zur Strömimg erstreckt, und durch Energie erzeugende Vorrichtungen (19), die so angekoppelt sind, daß sie von der Bewegung der Tragflächenelemente infolge der von der Strömung auf diese aufgebrachten Kräfte antreibbar sind.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hängevorrichtung flexibel ist.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch schwimmende Trageinrichtungen, die die flexiblen Hängeeinrichtungen an Punkten auf deren Länge abstützen.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schwimmenden Tragvorrichtungen aus einer Vielzahl auf Abstand liegender Schwimmkörper bestehen, die die Hängeeinrichtungen
    509849/0380
    jeweils abstützen.
  5. 5. Anordnung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hängeeinrichtungen und die Tragflächenelemente unter der Einwirkung der von der Strömung auf die Tragflächenelemente aiisgeübten resultierenden Kraf b in der Strömung relativ zu den Veranke?"ungseinrichtungen drehbar gelagert sind.
  6. 6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hängevorrichtung aus einem flexiblen Seilgehänge mit einer Vielzahl von Seilen besteht, daß auf jedem der Seile ein Tragflächenelement angeordnet ist, daß an den Seilen eine Vielzahl von Rotoren angebracht und mit dem Gehänge drehbar ist, daß in der Strömung an den Rotoren auf Abstand liegende Trageinheiten angeordnet sind, die die Energie erzeugenden Einrichtungen tragen und tragend mit den Rotoren verbimden sind, und daß die einzelnen Tragflächenabschnitte mit !Mitteln (25) zur Lagesteuerung versehen sind, damit Unterschiede der Strömungsgeschwindigkeit sowie Änderungen der gegenseitigen Zuordnung der Tragflächenabschnitte und der Strömungsrichtung ausgeglichen werden können.
  7. 7. Anordnung nach Ansnruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hängevorrichtung gepaarte flexible Hängeelemente aufweist, die an den auf Abstand liegenden Verankerungselementen festgelegt sind, daß jedes Hängeelement einen Tragflächenabschnitt trägt, das unabhängig auf ihm verschwenkbar ist, daß eine
    509849/0380
    Wippenvorrichtung ge-oaarte Tragflächenabschnitte und die Hängevorrichtungen, an denen sie "befestigt sind, trägt und daß an die Wippenvorrichtung eine Mechanik gekoppelt ist, die die Energie erzeugend Einrichtung antreiben kann und von letzterer unter · der Einwirkung der von der fließenden Strömung auf die gepaarten Tragflächenabschnitte aufgebrachten Kräfte betätigbar ist.
  8. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Strömung in Querrichtung auf Abstand liegende schwimmende Trageinheiten angeordnet und mit d.en Wippeneinrichtungen gekoppelt sind und die Mechaniken tragen.
  9. 9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tragflächenabschnitt mit einer getrennt fernsteuerbaren Klappe zur Lagesteuerung versehen ist, die mit dem Tragflächenabschnitt gekoppelt und in der Strömung untergetaucht angeordnet ist.
  10. 10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hängevorrichtung mit den entgegengesetzten Enden an den auf Abstand gegenüberliegenden Verankerungsvorrichtungen frei drehbar festgelegt ist, daß sich in der Strömung an der Hängevorrichtung mindestens eine Schwimmeinheit befindet, daß von der Schwimmeinheit mindestens ein Rotor drehbar gelagert herabhängt und mit der Hängevorrichtung drehbar an dieser befestigt ist, und daß an der Hängevorrichtung eine Vielzahl von einzeln einstellbaren Tragflächenelementen in einer in Umgangsrichtung
    509849/0380
    gruppierten Anordnung befestigt ist, die eine Drehung der letzteren mit dem Rotor unter der Einwirkung der von der Strömung auf die 'Dragflächenabschnitte aufgebrachten Kräfte verursacht.
    509849/0380
DE2523030A 1974-05-24 1975-05-22 Anordnung zur Nutzung der Energie eines Flüssigkeitsstromes Expired DE2523030C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/473,240 US3978345A (en) 1974-05-24 1974-05-24 System for utilizing energy in a fluid current

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2523030A1 true DE2523030A1 (de) 1975-12-04
DE2523030C2 DE2523030C2 (de) 1985-10-17

Family

ID=23878738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2523030A Expired DE2523030C2 (de) 1974-05-24 1975-05-22 Anordnung zur Nutzung der Energie eines Flüssigkeitsstromes

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3978345A (de)
JP (1) JPS6130154B2 (de)
CA (1) CA1062584A (de)
DE (1) DE2523030C2 (de)
GB (1) GB1515561A (de)
NL (1) NL183899C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2345600A1 (fr) * 1975-06-09 1977-10-21 Bourquardez Gaston Eolienne a paliers fluides

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4180367A (en) * 1975-02-10 1979-12-25 Drees Herman M Self-starting windmill energy conversion system
US4137009A (en) * 1976-11-05 1979-01-30 Board Of Regents University Of Nevada System Pivoted blade barrel rotor wind turbine
DE2729873A1 (de) * 1977-07-01 1979-01-04 Franz Stummer Vorrichtung zur umwandlung von energie einer stroemung oder der rieselnden bewegung eines rieselfaehigen mediums in eine mechanische bewegung
US4247251A (en) * 1978-05-17 1981-01-27 Wuenscher Hans F Cycloidal fluid flow engine
US4411632A (en) * 1978-06-28 1983-10-25 Wuenscher Hans F Waterbound facility powered by cycloidal fluid flow engines
US4383797A (en) * 1979-07-16 1983-05-17 Lee Edmund M Underwater turbine device with hinged collapsible blades
IE52629B1 (en) * 1981-03-26 1988-01-06 Aur Hydropower Ltd Water engine
US4368392A (en) * 1981-06-03 1983-01-11 Pinson Energy Corporation Water turbine
US4476396A (en) * 1982-09-27 1984-10-09 Commonwealth Associates Inc. Low-head hydroelectric generation system
US4598210A (en) * 1984-05-11 1986-07-01 Biscomb Lloyd I Water current motor
GB2235252B (en) * 1990-02-01 1993-12-01 Geoffrey Edward Lewis Electrical power generation using tidal power
US5548956A (en) * 1995-06-07 1996-08-27 Price; Daniel T. Cable restrained reciprocating blade system for energy extraction from moving body of water
US6323563B1 (en) * 1999-07-25 2001-11-27 Robert C. Kallenberg, Jr. Hydrodynamic power-generating system
US6153944A (en) * 1999-11-09 2000-11-28 Clark; Robert O. Apparatus for generating electricity from flowing fluids
CN1454290A (zh) * 2000-06-02 2003-11-05 哈默弗斯特·斯特伦股份有限公司 用于开发潮汐与河流能量的系统
PE20020090A1 (es) * 2000-07-11 2002-02-10 Pacheco Pedro Saavedra Generador electrico eolico marino
US20020047274A1 (en) * 2000-09-19 2002-04-25 Williams Herbert L. Chute type powerplant
GB0220626D0 (en) * 2002-09-05 2002-10-16 Univ Robert Gordon Apparatus for controlling the launch, secure positioning and/or recovery of marine based equipment situated in sea or river currents
GB0306809D0 (en) * 2003-03-25 2003-04-30 Marine Current Turbines Ltd Water current powered turbines installed on a deck or "false seabed"
WO2004090325A1 (en) * 2003-04-08 2004-10-21 Lionel William Mills Reciprocating blade system for energy extraction from currents
US7602076B1 (en) * 2003-07-24 2009-10-13 Peter Fox Sipp Hydro-power generating system and method
DE102004022844A1 (de) * 2004-05-08 2005-12-01 Janssen, Kai-Ude, Dr. Vorrichtung zur Nutzbarmachung der kinetischen Energie strömenden Wassers
US7661922B2 (en) * 2004-07-06 2010-02-16 Sidney Irving Belinsky Installation for harvesting energy of tides (IHET) in shallow waters
US20100096856A1 (en) * 2005-09-12 2010-04-22 Gulfstream Technologies, Inc. Apparatus and method for generating electric power from a liquid current
US8664784B2 (en) * 2005-09-12 2014-03-04 Gulfstream Technologies, Inc. Louvered turbine for generating electric power from a water current
US7471006B2 (en) * 2005-09-12 2008-12-30 Gulfstream Technologies, Inc. Apparatus and method for generating electric power from a subsurface water current
CA2547748C (en) * 2006-04-12 2009-07-07 Peter Andrew Stabins Darrieus waterwheel turbine
US7492054B2 (en) * 2006-10-24 2009-02-17 Catlin Christopher S River and tidal power harvester
US8575775B1 (en) * 2007-09-19 2013-11-05 Julio Gonzalez-Carlo Electrical power generation system for harvesting underwater currents
US8102071B2 (en) * 2007-10-18 2012-01-24 Catlin Christopher S River and tidal power harvester
US20090320459A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Clarence Edward Frye Hydro-actuated engine
NO329996B1 (no) * 2009-04-30 2011-02-07 Tidal Sails As Anordning ved bolgekraftverk
US8234861B2 (en) * 2009-09-15 2012-08-07 Clarence Edward Frye Free flow hydro-powered hydraulic ram
KR20130122639A (ko) 2010-11-03 2013-11-07 내셔날 리서치 카운실 오브 캐나다 요동형 포일 터빈
CN102182613A (zh) * 2011-01-26 2011-09-14 余戈平 发电装置
US9006919B2 (en) * 2011-03-08 2015-04-14 Gerard J. Lynch Adaptive hydrokinetic energy harvesting system
KR101430428B1 (ko) * 2013-11-27 2014-08-14 이재혁 조류 발전 구조물
US10316824B2 (en) * 2015-05-07 2019-06-11 Scharf Energy LLC Camber changing and low drag wing for vertical axis wind turbine
WO2019168533A1 (en) * 2018-03-01 2019-09-06 Ocean Renewable Power Company, Inc. Autonomous underwater vehicles

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT2597B (de) * 1900-02-05 1900-11-10 Gustav Marburg
GB143435A (en) * 1919-10-23 1920-05-27 Frederick William Robley Improvements in and connected with water wheel installations
GB285911A (en) * 1927-02-25 1928-10-04 Carl Bruno Strandgren Improvements in turbine wheel propellers and motors
CH204957A (de) * 1936-10-22 1939-05-31 Amsler Angelo Wasserturbine mit schwingenden Laufradschaufeln.

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US365133A (en) * 1887-06-21 kessler
US407123A (en) * 1889-07-16 Water-motor
US1321415A (en) * 1919-11-11 Windmill
GB191121436A (en) * 1911-09-28 1912-09-26 John Anderson Improvements in Feathering Wind Sails or Propellers applicable for Windmills, Airships and other purposes.
US1355386A (en) * 1919-07-29 1920-10-12 August S Christensen Current-motor
US1654165A (en) * 1924-06-18 1927-12-27 Dorr E Felt Windmill
GB319963A (en) * 1928-10-26 1929-10-03 Willem Petrus Van Lammeren Improvements in rotary propellers
GB554005A (en) * 1942-02-17 1943-06-15 Roland Watson Improvements in fans or propellers
CH405083A (de) * 1963-03-16 1965-12-31 Fischer Hans Schuberzeugungsvorrichtung
US3407770A (en) * 1966-12-02 1968-10-29 David Z. Bailey Hydrofoil
US3877836A (en) * 1974-08-13 1975-04-15 Leo L Tompkins Horizontal windmill

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT2597B (de) * 1900-02-05 1900-11-10 Gustav Marburg
GB143435A (en) * 1919-10-23 1920-05-27 Frederick William Robley Improvements in and connected with water wheel installations
GB285911A (en) * 1927-02-25 1928-10-04 Carl Bruno Strandgren Improvements in turbine wheel propellers and motors
CH204957A (de) * 1936-10-22 1939-05-31 Amsler Angelo Wasserturbine mit schwingenden Laufradschaufeln.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2345600A1 (fr) * 1975-06-09 1977-10-21 Bourquardez Gaston Eolienne a paliers fluides

Also Published As

Publication number Publication date
AU8139975A (en) 1976-11-25
NL183899B (nl) 1988-09-16
NL7506125A (nl) 1975-11-26
GB1515561A (en) 1978-06-28
DE2523030C2 (de) 1985-10-17
JPS6130154B2 (de) 1986-07-11
NL183899C (nl) 1989-02-16
US3978345A (en) 1976-08-31
CA1062584A (en) 1979-09-18
JPS50155841A (de) 1975-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2523030A1 (de) Vorrichtung zur nutzung der energie einer stroemung
DE2927956C2 (de) Wind- oder Wasserkraftvorrichtung
EP1979611B1 (de) Rotationsvorrichtung zur verwendung in einem fluid
DE2506160B2 (de) Windkraftwerk
DE102005046155A1 (de) Hubschrauber mit koaxialen Hauptrotoren
EP3140189A1 (de) Hubschrauber
DE3606549A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum erzeugen einer bewegung bzw. zur energieumwandlung
DE102006052584B4 (de) Oszillierende Tragfläche zur Energiewandlung
EP0283439B1 (de) Vorrichtung zur Umwandlung der Energie eines strömungsfähigen Mediums in ein Drehmoment
DE202015100378U1 (de) Vorrichtung zur Erzeugung eines Drehmomentes an einem Generator zur Energiegewinnung
DE1456145A1 (de) Wiederkehr- und Landevorrichtung an Raumschiffen
DE102009039072B4 (de) Einrichtung zur Energieübertragung zwischen einem strömenden Medium und einer Kurbelwelle
DE2628846C2 (de) Drehschwingentriebwerk
DE102006013333A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Energiegewinnung
DE3784936T2 (de) Senkrechtstarter.
DE2658828A1 (de) Steuergestaenge
DE641119C (de) Flugzeug mit mehreren vor den Tragflaechen angeordneten Luftschrauben
DE10109475B4 (de) Hubflügel-Strömungskraftmaschine mit partiell linearer Kinematik
DE102016208415A1 (de) Fahrzeug
DE289363C (de)
DE912530C (de) Hub-, Trag-, Vortiebschraube, Windrad od. dgl. mit unstarren Fluegeln
CH348326A (de) Flugzeug mit Schwingflügeln
DE196616C (de)
DE523076C (de) Verfahren zur Steuerung fuer Hubschrauber
DE102021120420A1 (de) Vorrichtung zum Umwandeln einer Rotationsbewegung in eine Translationsbewegung und zugehörige Anordnung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee