DE2646274A1 - Vorrichtung zur gewinnung von sonnenenergie - Google Patents
Vorrichtung zur gewinnung von sonnenenergieInfo
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Description
Köln, den 13.10.1976 Reg.-Nr. Pt
NG. BUSCH
ING.
ING.
24
PATLICO RIGHTS U.V.,
Handelskade 2k, Willemstad, Curacao.
"Vorrichtung zur Gewinnung von Sonnenenergie"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gewinnung von Sonnenenergie der
Art mit einem Satz parallel nebeneinander verlaufender Fluidumaufheizrohre,
mit für jedes Rohr einem zugehörigen Paar von dort weg, unter Einschliessung
eines bestimmten Winkels, divergierender Reflektionsflachen, die eine zum
Rohr koaxiale, imaginäre Kreiszylinderfläche berühren und die das einfallende
Sonnenlicht zum Rohr reflektierend, mit der Ebene ihrer Winkelhalbierenden auf die Sonne gerichtet gehalten, schwenkbar sind.
Es sind Vorrichtungen dieser Art bekannt, bei denen die zwei jeweils zu einem
Flu'iäumaufheizrohr gehörenden Reflekt ions flächen durch die Innenseiten der Seitenwände eines kastenförmigen· Aufheizelements gebildet werden, das einschliesslich
dieser Seitenwände um die Rohrachse schwenkbar ist.- IM zu
erreichen, dass die reflektierten Sonnenstrahlen möglichst gut auf das Rohr gerichtet werden, ist es vorteilhaft, den genannten bestimmten Winkel, den
die im wesentlichen ebenen Reflektionsflächen miteinander einschliessen, in
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der Grössenordnung von 30-UO zu wählen. Es isbdabei unvermeidlich, dass bei
Aufstellung einer Anzahl solcher kastenförmigen Aufheizelemente nebeneinander, welche Aufheiζelemente je mit dem Sonnenstand mit um die Achse des jeweils "
zugehörigen, fest angeordneten Fluiduriaufheizrohres schwenken, der Schwenkbereich
auf erheblich geringer als 18O beschränkt bleibt durch die Anwesenheit
der jeweils benachbarten, kastenförmigen Aufheizelemente. Das hat zur Folge, dass die Anzahl der je Oberflächeneinheit einer solchen Vorrichtung
aufzustellenden Fluidumaufheizrohre, d.h. das "Oberflächen"-Rendement oder
auch das "Raum"-Rendement solcher bekannten Vorrichtungen, ungenügend ist.
Mit der Erfindung wird bezweckt, hier eine Verbesserung zu schaffen, wodurch
der Relativabstand zwischen den aufeinanderfolgenden Fluidumaufheizrohren erheblich geringer sein kann als mit den bisher bekannten Aufstellungen möglich
war.
Dazu wird eine Vorrichtung der eingangs-erwähnten Art erfindungsgemäss näher
dadurch gekennzeichnet, dass diese Reflektionsflächen zugleich mit einer
Richtungskomponente quer zu der durch die Rohre bestimmten Ebene verschiebbar
sind.
Durch ihre zusätzliche Verschiebbarkeit können die Reflektionsflächen, soweit
sie bei der zum Verfolgen der Sonnenstände notwendigen Schwenkbewegung in den Bereich benachbarter Reflektionsflächen gelangen wurden, im wesentlichen gemäss
der Einfallsrichtung der Sonnenstrahlen rückwärts verschoben werden. Die Fluidumaufheizrohre können dadurch mit geringerem Relativabstand angeordnet
werden, unter Beibehaltung der konstanten Beschaffenheit des Winkels, den die zwei jeweils zu jedem Aufheizrohr gehörenden Reflektionsflächen miteinander
einschliessen.
Gemäss einer Vorzugsausführungsform der Erfindung können die zwei benachbarten
Reflektionsflächen, die zu jeweils zwei aufeinanderfolgenden Rohren gehören, zu jeweils einen Zweiflächenwinkel bildenden Körpern vereinigt sein,
die um zu den Rohren parallele Schwenkachsen schwenkend mit einer Richtungskomponente
quer zu der durch die.Rohre bestimmten Ebene verschiebbar gelagert
sind. Selbstverständlich bleibt hierbei auch der Winkel, der zwischen je zwei jeweils zu einem Aufheizrohr gehörenden Reflektionsflächen, d.h. zwischen den
beiden benachbarten Reflektionsflächen von je zwei aufeinanderfolgenden
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Körpern eingeschlossen wird, immer konstant. Dieser Winkel entspricht natürlich
dem Winkel zwischen den Reflekt^ionsflächen jedes Körpers, d.h. auch in
der Grössenordnung von 36 . Die Bewegungen, die die genannten Körper jeden
Tag ausführen, werden also durch die verschiedenen möglichen Stellungen bestimmt,
in denen die beiden Reflektionsflächen dieses Körpers die beiden betreffenden benachbarten Zylinderflächen dauernd berühren.
Die am weitesten in der Richtung der Sonne eingenommene Stellung hat jeder
Körper bei dem höchsten Sonnenstand, davon ausgehend, dass die Vorrichtung die idealste Aufstellung hat, d.h. mit den Achsen der Aufheizrohre in einer
im wesentlichen Nord-Süd gerichteten, vertikalen Ebene. Die am weitesten zurückgezogenen
Stellungen werden von den Körpern dagegen bei Sonnenaufgang und Sonnenuntergang eingenommen. Die einen Zweiflächenwinkel bildenden Körper
sind dann also auch am weitesten aus der ehergenannten Mittelstellung seitwärts geschwenkt. Die Schwenkachse kann dabei erfindungsgemäss für jeden
Körper durch zwei feste Achszapfen gebildet sein, die jeweils von beiden Seiten in der Richtung zueinander hin in gemäss der Ebene der Winkelhalbierenden
des Zweiflächenwinkels verlaufende Schlitze reichen, die in.respektiven Endbegrenzungswänden des genannten Körpers angeordnet sind. Diese Schlitze erstrecken
sich dabei dann - um die Gedanken zu bestimmen - über etwa Dreiviertel der Höhe dieser Endwände.
Die gewünschte Bewegung der zweiflachenwinkelformigen Körper kann erfindungsgsmäss
dadurch erreicht werden, dass diese Körper miteinander verbunden sind durch eine im wesentlichen zu der durch das Rohr bestimmten Ebene parallele
Kupplungsstange, die durch eine an in Stangenlangsrichtung auseinanderliegenden
stellen dieser Stange wirksame Führung parallel zu sich selbst verschiebbar angetrieben wird. Dabei verläuft diese Führung also gemäss der Bahn, die
die genannten Stellen beschreiben müssen, um die Körper die vorbeschriebene Bewegung von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang ausführen zu lassen, d.h. wobei
die Körper auf beiden Seiten die zu den benachbarten Aufheizrohren koaxialen Zylinderflächen im wesentlichen dauernd berühren.
Statt die Reflektionsflächen durch die Aussenoberflachen der obengenannten,
jeweils einen Zweiflächenwinkel bildenden Körper bilden zu lassen, können gemäss
einer geänderten Ausführungsform die Reflektionsflächen, die zu wenigstens
einer Anzahl aufeinanderfolgender Fluidumaufheizrohre gemäss der Erfindung gehören, auch durch dasselbe durchgehende, reflektierende Band gebildet werden,
das dann an den Begegnungsstellen der aufeinanderfolgenden Reflektionsflächen
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über Umlenkrollen läuft, die mit Richtungskomponenten quer zu der durch das
Rohr bestimmten Ebene und ausserdem parallel zu dieser Ebene geführt beweglich
gelagert sind und auf welches Band an den Enden Mittel ziehend wirksam sind, die das Band straff halten.
Der mit den obenerwähnten erfindungsgemässen Vorrichtungen erreichte Vorteil
besteht zunächst in einer grösseren Anzahl aufeinanderfolgender Fluidumaufheizrohre,
die über eine bestimmte, in Ost-West-Richtung gemesseneBreite, die
z.B. bei Aufstellung in Wohnhäusern zur Verfugung steht, aufgestellt werden
können. Es werden keine toten Schattenwinkelbereiche gebildet. Insbesondere während der Stunden hoher Sonnenstände ist das nützliche Oberflächenrendement
und dadurch auch das Aufheizrendement der Vorrichtung optimal. Auf diese
Weise ist ein-hohes durchschnittliches Temperaturniveati für das aufgeheizte
Fluidum erreichbar.
Während der Stunden niedrigerer Sonnenstände - wobei die Reflektionsflächen
rückwärts und seitwärts geschwenkt sind in bezug auf die mittags eingenommene
Stellung, in der sie ihren am weitesten in der Richtung der Sonne ausgeschobene Stellung einnehmen - nimmt die quer zur Rohrlängsrichtung gemessene
Breite des eingefangenen Sonnenstrahlenbündels ab. Demgegenüber steht der Vorteil einer längeren Dauer des schattenfreien Einfangs in bezug auf die
Situation bei nicht rückwärts verschiebbaren Reflektionsflächen. In baulicher Hinsicht ist es vorteilhaft, dass die bezweckte Verschiebebewegung der Reflektionsflächen,
wie namentlich aus den obengenannten Vorzugsausführungsformen hervorgeht, in einfacher Weise verwirklicht werden kann.
Dadurch, dass bei Anwendung der Erfindung auf einer verhältnismässig kleinen
Oberfläche ein hohes Wärmerendement an aufgeheiztem Fluidum erreicht wird, ermöglicht die Erfindung einen nützlichen und vor allem auch wirtschaftlichen
Gebrauch für einen sehr breiten Anwendungsbereich.
Durch das hohe zu erreichende Wärmeniveau ist Anwendung überall auf der Welt,
wo es eine angemessene Anzahl Sonnenstunden gibt, in ganz einfacher Weise möglich, um warmes Wasser für Haushaltszwecke zu erhalten.
Im einfachsten Fall kann das Fluidum, das in den Aufheizrohren erhitzt wird,
Wasser sein. Dieses wird dann in einem Boiler in wärmeaustauschenden Kontakt mit diesem Boiler zugeführtem Leitungswasser gebracht. Bei einem Ueberschuss
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an mit der erfindungsgemässen Vorrichtung eingefangener Wärme relativ zum
Bedarf an warmem Wasser und um die Restwärme im Fluidum noch nützlich zu
verwenden, nachdem der genannte Wärmeaustausch mit dem für Warmwasserzwecke im Boiler bestimmten Wasser stattgefunden hat, ist der Gebrauch für Heizzwecke
einfach zu verwirkliehen und wirtschaftlich vorteilhaft.
In Gebieten mit viel Sonnenstunden, vor allem näher am Aequator, kommen als
weitere Anwendungen auch die Lieferung von Wärme für Kochen, Braten, Backen usw. im Haushalt und ferner die Energiegewinnung in grösserem Umfang für
Elektrizitätswerke und thermische Wasserpumpen in Betracht. Ferner ist nützliche
Venrendung für Klimaanlagen möglich.
In den Fällen, in denen Temperaturen bis 300 C notwendig sind - welche sich
mit erfindungsgemässen Vorrichtungen unter günstigen Bedingungen als erreichbar erwiesen haben - wird man für das Fluidum z.B. eine geeignete Oelart
wählen. Auch ist die Anwendung von Luft oder Gasen als umittelbar durch die Sonne zu erwärmendem Fluidum in der erfindungsgemässen Vorrichtung möglich.
Das erfindungsgemässe System von beim Schwenken zurückziehbaren Reflektionsflächen
bietet ferner auch günstige Möglichkeiten bei der Konzentration von Sonnenstrahlen für unmittelbare Umwandlung in elektrische Energie, sog. thermoelektrische
oder photoelektrische Umwandlung.
Wenn es sich um die Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung für Energieversorgung
durch Dampferzeugung handelt, wie die obenerwähnte Anwendung für Kraftwerke o.dgl., können zu einem Dampfkreis gehörende Eohre koaxial im
Innern der Fluiduaaufheizrohre verlaufend angeordnet sein.
Was die praktische Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung betrifft,
ist Massenherstellung in der Grössenordnung von Platten von 1,2 χ 1,6 m mit
einer Tiefe von etwa 0,25 m möglich. Das ermöglicht auch eine rentable Anwendung
für grosse Gebäude.
Dabei kann der Herz-zu-Herz-Abstand der Fluidumaufheizrohre z.B. etwa 10 cm
betragen und der Innendurchmesser dieser Fluidumaufheizrohre etwa 25 cm. Bei
einer Dachoberfläche von z.B. 60-70 m zeigte es sich dabei für die Situation,
wie sie für die meisten westeuropäischen Länder gilt, dass pro Stunde durchschnittlich
etwa 150 1 auf ein für die Warmwasserversorgung und auch für die
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Heizung ausreichendes Temperaturniveau aufgeheizt verden können. Für
industrielle Anwendung, wie zur Erzeugung von Dampf für Elektrizitätswerke, werden selbstverständlich Fluidumaufheizrohre mit grösseren Abmessungen,
insbesondere auch mit grösserem Durchmesser als 25 mm, in Betracht kommen.
Die Erfindung wird jetzt unter Hinweis auf die schematische Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt senkrecht zur Längsrichtung einer Anzahl zueinander
paralleler Fluidumaufheizrohre mit Ansicht, mit in verschiedenen Teilen der Figur in verschiedenen Stellungen wiedergegebenen, jeweils paarweise
einen Zweiflächenwinkel bildenden Körpern einer erfindungsgemässen Fluidumaufheizvorrichtung;
Fig. 2 eine Ansicht eines Teiles der Vorrichtung nach Fig. 1 in der Richtung
• des Lichteinfalls beim höchsten Sonnenstand, davon ausgehend, dass die Vorrichtung mit ihren Fluidumaufheizrohren in einer sich im wesentlichen
in Ost-West-Richtung erstreckenden, flachen Ebene aufgestellt ist;
Fig. 3 einen Querschnitt über die Linie III-III in Fig. 1;
Fig. k schematisch eine geänderte Ausführungsform für den Antrieb einer
Anzahl aufeinanderfolgender, jeweils paarweise einen Zweiflächenwinkel
bildender Körper;
Fig. 5 einen dazu gehörigenden Querschnitt über die Linie V-V in Fig. U;
Fig. 6 schematisch in kleinerem Massstab die Weise, wie die Reflektionsflächen für eine Anzahl aufeinanderfolgender Fluidumaufheizrohre
durch ein einziges, durchgehendes, reflektierendes Band gebildet
sein können.
Gemäss den Figuren 1-3 ist mit dem Bezugsfceichen 1 allgemein eine erfindungsgemässe
Fluidumaufheizvorrichtung angegeben. Die Vorrichtung enthalt sieben
Fluidumaufheizrohre. Zu deren Achsen, die in einer einzigen flachen Ebene liegen, sind in Fig.- 1 die Bezugszeichen 2a-2g gesetzt. Diese Rohre verlaufen
in zueinander parallelen, Nord-Süd-gerichteten, vertikalen Ebenen mit einem.
Herz-zu-Herz-Abstand a. (Fig. 1). Die Fluidumaufheizrohre enthalten das durch
Sonnenstrahlen aufzuheizende Fluidum und werden je von einem mit diesem koaxialen, wenigstens auf der Liehteinfallseite transparenten Rohr umgeben.
Letztere Rohre tragen in Fig. 1 die Bezugszeichen 3a-3g. Gemäss Fig. 2 sind die Rohre mit Fluidum - z.B. ein dafür geeignetes OeI, vorzugsweise mit einem
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schwarzen Farbstoff - durch Vermittlung von periodisch in Betrieb gesetzten
Ventilen Ua, Ub an eine Sammelleitung 5 angeschlossen, die zu einem in Fig.
1-3 nicht wiedergegebenen Wärmeaustauschaggregat läuft, in dem die im Fluidum
in den Fluidumaufheizrohren gesammelte Wärme einem anderen Medium, insbesondere
Wasser, abgegeben wird.
Mit dem Bezugszeichen 6 ist in Fig. 1 eine Umtastung bezeichnet, innerhalb
der die Fluidumaufheizrohre mit auf der gegen Süden gerichteten Frontseite befindlicher Glasabdeckplatte 7 und Teilen von die Seitenwände der Umkastung
bildenden Glasabdeckplatten 8 und 9 aufgestellt sind.
Mit den Bezugszeichen 10-17 sind Zweiflächenwinkel bildende' Körper bezeichnet,
die bzw. neben den äussersten Rohren 3a und 3g und jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Rohren in nachstehend näher zu erklärender Weise schwenkbar und verschiebbar gelagert angeordnet sind.
Die Körper 10-17 enthalten je zwei einen Winkel α von 36 miteinander einschliessende
Flächen, die-für die Körper 11-16 beide reflektierend ausgeführt
sind und von denen für die Körper 10 und 17 nur die an das benachbarte Rohr 3a bzw. 3g grenzende Fläche als Reflektionsfläche ausgeführt ist.
Die Körper 10-17 sind aus leichtem Kunststoffmaterial z.B. einer Polystyrolschaumart
mit äusserst geringer Wärmeleitfähigkeit hergestellt. Die Reflektionsflächen
bestehen aus poliertem Aluminium.
In den quer zu den genannten, den Winkel α einschliessenden Flächen stehenden
Endbegrenzungsflachen der Körper, von denen jeweils einer in. Fig. 1 in Ansicht
sichtbar ist, und welche Begrenzungsflächen in dieser Figur die Bezugszeichen 10a-17a tragen, sind über die Ebene der Winkelhalbierenden des Winkels
ο verlaufende Schlitze ausgespart. Die Schlitze sind in den in Fig. 1 sichtbaren
Endflächen mit den Bezugsζeichen 10b-17b angegeben.
In die genannten Schlitze 1Ob-ITb - und ebenso in die in den gegenüberliegenden
Seiten ausgesparten Schlitze - reichen von beiden Seiten feste Zapfen,
die auf der in Fig. 1 sichtbaren Seite mit den Bezugszeichen 20-27 angegeben
sind. In Fig. 3 ist der eine Achszapfen 25 für den einen Zweiflächenwinkel
"bildenden Korper 15 mit unterbrochenen Linien wiedergegeben, welcher Zapfen
in den Schlitz 15b hineinragt.
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-GE
JlO
Diese Schlitze erstrecken sich über etwa Dreiviertel der Länge der Höhenlinie
in den dreieckförmigen Endbegrenzungsflächen der Korper 10-17. Ebenfalls im
wesentlichen über die Ebene der Winkelhalbierenden des Winkels α steht an jedem
Körper 10-17 ein bügeiförmiger Verl'ängerungsteil vor. Diese bügelförmigen
Verlängerungsteile sind in Fig. 1 mit den Bezugszeichen 30-37 bezeichnet. An ihren von den Korper 10-17 abgewandten Enden sind diese Verlängerungsteile
30-37 drehbar mit einer alle Verlängerungsteile kuppelnden Kupplungsstange 38 verbunden. Dadurch, dass die Verlängerungsteile 30-37 alle gleich ausgebildet
sind, verläuft die Kupplungsstange 38 parallel zu der durch die Achsen 2a-2g bestimmten Ebene.
Die Kupplungsstange 38 ist an über ihre Länge auseinanderliegenden Stellen
39-^2 mit einem in einer Führungsbahn U 3 der aus Fig. 1 hervorgehenden Form
geführten, elastischen Zugorgan kh, im vorliegenden Fall einer Kette verbunden.
Von den genannten vier Befestigungsstellen 39~k2 sind die Befestigungsstellen
39 und kl in Fig. 1 in der Stellung angegeben, die diese Befestigungsstellen
in dem Moment des höchsten Sonnenstandes einnehmen, wenn die einen Zweiflächwinkel
bildenden Körper - wie in Fig. 1 für die Körper 10, 11, 12 und 15 angegeben - ihre Mittelstellung, die zum Mittagszeitpunkt gehört, einnehmen.
Für alle Stellungen der Körper 10-17 gilt übrigens immer, wie aus dem Vorhergehenden
klar geworden sein dürfte und wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, dass der Winkel, den die jeweils zu jedem Aufheizrohr gehörenden Reflektionsflächen
- d.h. die zwei jeweils benachbarten Reflektionsflächen jedes Paares aufeinanderfolgender Körper 10-17 - einschliessen, gleich bleibt. Die genannten
Winkel sind in der Zeichnung mit α' angegeben und selbstverständlich gleich α,
d.h. im vorliegenden Fall 36 . .
Die Befestigungsstellen ^O und k'i sind in der mit den Bezugszeichen kO1 und kl*
angegebenen Stellung für die morgens bei Beginn des Tageszyklus eingenommene
Schwenkstellung der ebenfalls dementsprechend wiedergegebenen Körper 13 und 1U
abgebildet. Für die Befestigungsstelle k2 und auch den zugehörigen Teil der
Kupplungsstange 38 gilt dasselbe für die am Ende der Tageszyklus eingenommene
Stellung. Sowohl die Befestigungsstelle k2 wie der betreffende Kupplungsstangenteil
38 sind in Hinsicht auf diese extrem eingenommene Stellung mit den Bezugszeichen 1*2" bzw. 38" versehen.
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Das Zugorgan kk, das in der Führungsbahn ^ 3 verläuft, wird während der für
die erfindungsgemässe Vorrichtung wirksamen Tageslichtperiode mit dem in
Fig. 1 unteren, zwischen den Umlenkstellen ^5 und k6 verlaufenden Trum von
links nach rechts bewegt·, und zwar derart, dass die Körper 10-17 morgens bei
Beginn der Wirkung der Vorrichtung die Stellung einnehmen, wie für die Körper 13 und 1U angegeben, wobei sich die Kupplungsstange 38 in der für das Organ
38' derselben angegebenen Stellung befindet, nachmittags die Stellung einnehmen,
wie in Fig. 1 für die Körper 10, 11, 12 und 15 abgebildet, wobei sich die Kupplungsstange in der Stellung wie für die Teile mit dem Bezugszeichen
38 angegeben befindet und abends vor Sonnenuntergang die Stellung einnehmen, wie für die Körper 16 und 17 wiedergegeben, wobei sich die Kupplungsstange in
der Stellung befindet, wie für den Teil mit dem Bezugszeichen 38" in Fig. 1 angegeben.
Hachts wird dann die Kette so zurückbewegt, dass der untere Trum in Fig. 1
sich wieder von rechts nach links bewegt,-so dass am folgenden Morgen nach
Sonnenaufgang der Bewegungszyklus, wie vorstehend beschrieben, wiederholt werden
kann.
Die einen Zweiflächenwinkel bildenden Körper 10-17 nehmen dabei nach wie vor,
wie aus der Zeichnung hervorgeht, immer eine im wesentlichen die zylindrischen Umfangsflächen der Rohre 3a-3g berührende Stellung, wobei selbstverständlich
für die beiden äussersten Körper 10 und I7 gilt, dass diese nur mit einer
einzigen, kreiszylindrischen Umfangsfläche und die übrigen Körper jeweils nur
mit ihren beiden Reflekt^ionsflächen mit zwei aufeinanderfolgenden kreiszylindrischen
Umfangsflächen in Berührung bleiben.
Die Körper 10-17 werden derart bewegt, dass die Ebene der Winkelhalbierenden
zwischen jedem Paar aufeinanderfolgender Reflektions-flächen auf die Sonne gerichtet gehalten wird. Dadurch wird das maximale Nutzrendement des Sonneneinfalls
durch die Glasplatten 7t 8 und 9 auf die Rohre mit den Achsen 2a-2g
erreicht. Der Herz-zu-Herz-Abstand a. der aufeinanderfolgenden Rohre ist dabei
,minimal -und es gibt durch die Möglichkeit der Rückwärtsverschiebung der
Reflektionsflächen keine zu Rendementsverlusten führenden, toten Sehattenwinkelbereiche.
· '
Der Antrieb des Zugorgans, im vorliegenden Fall der Kette kk, die in Fig. 1 mit
strichpunktierten Linien in der Führung k3 abgebildet ist» erfolgt durch ein
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Kettenrad kB. Mit dem Bezugszeichen hf ist in Fig. 1 noch eine Spannfeder für
die Kette kk angegeben.
In Fig. k sind 111 und 112 zwei je einen Zweiflächenwinkel bildende Körper,
die sich zwischen Fluidumaufheizrohren 101 und 102 bzw. zwischen Fluidumaufheizrohren
102 und 103 befinden.
Mit den Doppellinien der Begrenzungsflächen dieser Körper ist - ebensowie in
Fig. 1 - angegeben, dass es die Reflektionsflächen der Körper betrifft.
Die EndbegrenzungsflPachen 111a und 112a der Körper 111 und 112 enthalten
hier auch Schlitze 111b bzw. 112b. Mit 131 und 132 sind die zu den Körpern
111 und 112 gehörenden Bügelverlängerungsteile bezeichnet. Diese sind an ihren
in Fig. k oberen Enden gelenkig in 1^-1 bzw. ^lk2 mit der Kupplungsstange 138
verbunden. In 1^2 ist der Verlängerungsteil 132 auch an einem Flaphstab 1U3 mit
einem in Fig. k oben gezeigten, verzahnten, gebogen verlaufenden Längsrand
ikk angelenkt. Im Eingriff mit der Verzahnung dieses Randes 1^U befindet sich
ein in einem festen Punkt gelagertes Zahnrad IU5- Die Achse IkG des Zahnrades
1^5 ist drehbar gelagert in einer festen Platte 1U7, die am betreffenden Ende
den Abschluss des Raumes bildet, in dem die Fluidumaufheizrohre 101, 102 und 103 angeordnet sind.
Das Zahnrad 1^5 an der Achse 1^+6 wird durch einen Elektromotor 1U6 auf der
gegenüberliegenden Seite IU7 angetrieben (siehe Fig. 5)·
Mit ~\k9 und 150 sind die Befestigungsstellen für die Achsen von zwei Rollenlagern
angegeben, deren zu der Befestigungsstelle I5O gehörendes Rollenlager
in Fig. 5 mit 151 bezeichnet ist. Mit 152 ist eine in-der Platte IU7 ausgesparte
Führungsbahn für das Rollenlager I5I angegeben. Dieses Rollenlager
bewegt in der in Fig. k linken Hälfte der Führungsbahn 152 hin und her, während die rechte Hälfte für ein entsprechendes, zu der Befestigungsstelle
150 gehörendes, in der Zeichnung jedoch nicht wiedergegebenes Rollenlager
,bestimmt ist.
Es wird nach dieser Erläuterung der Fig. k und 5 klar sein, dass die im Vorhergehenden
unter Hinweis auf die Fig. 1-3 beschriebene Bewegung der Körper 10—17 in entsprechender Weise für die Körper 111 und 112 und weitere - in der
Zeichnung nicht dargestellte - Körper verwirklicht werden kann, wenn diese
709817/0735
mit der Stange 138 in entsprechender Weise gekuppelt sind und in der entsprechende
Weise durch Schlitze und Achszapfen gelagert sind, wie für die Korper 111 und 112 beschrieben, beim Antrieb des Zahnrades 1^5 durch den
Motor 1U8.
In Fig. 6 ist mit dem Bezugszeichen 201 links in der Figur und 201' rechts
in dieser Figur ein durchgehendes, auf der in der Figur nach unten gekehrten Seite reflektierend ausgebildetes, flexibles Band angegeben das über zwei
Serien Umlenkrollen läuft. Mit 211, 212, 213, 21U und 215 sind hier die Fluidumaufheizrohre
bezeichnet.
Die äusseren - in Fig. 6 unteren - Umlenkrollen tragen Bezugszeichen 220 links
und 220' rechts in Fig. 6, die inneren Umlenkrollen die Bezugszeichen 230 bzw.
230'. Mit 2itO ist eine an einer festen Stelle angeordnete Führungsrolle und
mit 2hA eine Aufwickelrolle für das Band 201 bzw. 201' angegeben. Die Rollen
220, 220' und 230, 230' sind beweglich gelagert. Links in Fig. 6 ist die
Stellung dieser Rollen angegeben, mit Ziffern ohne Akzent, für den Mittagszustand
und rechts durch Ziffern mit Akzent die eine äussere Stellung, wenn die Sonnenstrahlen am Ende des Nachmittags von schräg -links unten in Fig. 6
einfallen. Für die morgens von rechts unten in Fig. 6 einfallenden Sonnenstrahlen
ist die Situation das Spiegelbild desjenigen, was rechts in Fig. 6 wiedergegeben ist. Die Lagerungen der Achsen für die Rollen 230 bzw. 230'
haben Führungen, die gemäss mit den respektiven Fluidumaufheizrohren konzentrischen
Kreisbögen 251, 252, 253, 25U und 255 verlaufen. Die Lagerungen der
Achsen für die Rollen 220 bzw. 220' befinden sich an den Enden von Stäben,
von denen für die extrem linke Rolle 220 einer in Fig. 6 schematisch wiedergegeben
ist. Dieser Stab 261 enthält in einem Längsteil einen langen Schlitz 262 der z.B. mit den Schlitzen 10b, 11b usw. in Fig. 1 und 111b, 112b in Fig.
k vergleichbar ist. In diesen Schlitz ragt ein Achszapfen 2J2. Mit 2β3 ist
ein Gelenkbefestigungspunkt an einer Kupplungsstange 238 angegeben. Der Antrieb
dieser Stange kann z.B. in ähnlicher Weise erfolgen wie für die Stange 38 in Fig. 1 im Vorhergehenden beschrieben.ist.
Die Bewegung der inneren Umlenkrollen 230 bzw. 23O1 muss auch gesteuert
werden, und zwar derart, dass die verschiedenen Trume des Bandes 201, 201'
praktisch dauern mit zu den Fluidumaufheizrohren 211-215 konzentrischen
Zylindermänteln in Berührung stehen.
■■=■'*
Eine Erregung der Aufwickelrolle 2U1 - in deren Richtung das Band 201, 201·
über eine ümlenkrolle 2^0 läuft - z.B. durch eine in der Zeichnung nicht
wiedergegebene Feder sorgt dafür, dass das Band 201, 201" immer gespannt
bleibt.
■700817/0735
Leerseite
Claims (3)
- A N SPRUEC H Ξί 1 J Vorrichtung zur Gewinnung von Sonnenenergie, versehen mit einem Satz, parallel nebeneinander verlaufender Fluidumaufheizrohre, mit für jedes Rohr einem zugehörigen Paar von dort weg, unter Einschliessung eines bestimmten Winkels, divergierender Reflektionsflachen, im wesentlichen ebener Reflektionsflachen, die eine zum Rohr koa.xiale, imaginäre Kreiszylinderfläche berühren xind die das einfallende Sonnenlicht zum Rohr reflektierend, mit der Ebene ihrer Winkelhalbierenden auf die Sonne gerichtet gehalten, schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass diese Reflektionsflächen zugleich mit einer Richtungskomponente quer zu der durch die Rohre bestimmten Ebene verschiebbar sind.
- 2. Vorrichtung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei benachbarten Reflektionsflächen, die zu jeweils zwei aufeinanderfolgenden Rohren gehören, zu jeweils einen Zweiflächenwinkel bildenden Körpern vereinigt sind, die um zu den Rohren parallele Schwenkachsen schwenkend mit einer Richtungskomponente quer zu der durch die Rohre bestimmten Ebene verschiebbar gelagert sind.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede der genannten Schwenkachsen durch zwei feste Achszapfen gebildet wird, die jeweils von beiden Seiten in der Richtung zueinander hin in gemäss der Ebene der Winkelhalbierenden verlaufende Schlitze reichen, die in respektiven Endbegrenzungswänden des einen Zweiflächenwinkel bildenden Körpers angeordnet sind.k. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen je einen Zweiflächenwinkel bildenden Körper miteinander verbunden sind durch eine im wesentlichen zu der durch das Rohr bestimmten Ebene parallele Kupplungsstange, die durch eine an in Stangenlängsrichtung auseinanderliegenden Stellen dieser Stange wirksame Führung parallel zu sich selbst verschiebbar angetrieben wird.709817/0735Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektionsflachen, die zu wenigstens einer Anzahl aufeinanderfolgender Fluidumaufheizrohre gehören, durch dasselbe durchgehende, reflektierende Band gebildet werden, das an den Begegnungsstellen der aufeinanderfolgenden Reflektionsflächen über Umlenkrollen läuft, die mit Richtungskomponenten quer zu der durch die Rohre bestimmten Ebene flach und ausserdem parallel zu dieser Ebene verschiebbar geführt werden, während auf dieses Band an den Enden
Mittel ziehend wirksam sind, die das Band straff halten.709817/0735
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