DE2729873A1 - Vorrichtung zur umwandlung von energie einer stroemung oder der rieselnden bewegung eines rieselfaehigen mediums in eine mechanische bewegung - Google Patents
Vorrichtung zur umwandlung von energie einer stroemung oder der rieselnden bewegung eines rieselfaehigen mediums in eine mechanische bewegungInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
PH 11 4-3 5-30/Fr
A. GRÜNECKER
CWL -'NG
H. KINKELDEY W. STOCKMAIR
(JH -If*"! Λί-L (CAl TTCH)
K. SCHUMANN
DR RFKNAI Ο'Λ ί* ΙΥϋ
P. H. JAKOB
DPI -1!JC.
G. BEZOLD DRRtRNAT Uft OlfcM
8 MÜNCHEN 22
30. Juni 1977
Franz Stummer
834-1 Nöham 156
834-1 Nöham 156
Vorrichtung zur Umwandlung von Energie einer
Strömung oder der rieselnden Bewegung eines
rieselfähigen Mediums in eine mechanische Bewegung
Strömung oder der rieselnden Bewegung eines
rieselfähigen Mediums in eine mechanische Bewegung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Umwandlung von Energie einer Strömung oder der rieselnden Bewegung eines
rieselfähigen Mediums in eine mechanische Bewegung, mit einem in die Strömung bzw. Rieselbewegung hineinragenden und Bewegungsenergie
daraus entnehmenden Bewegungsorgan und einer von dem Bewegungsorgan beeinflußbaren, insbesondere in Bewegung versetzbaren
Einrichtung.
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Es sind bereits Vorrichtungen der eingangs erläuterten Art
zur Umwandlung von Energie einer Strömung in eine mechanische
Bewegung bekannt, welche ein als rotierendes Element ausgebildetes
Bewegungsorgan aufweisen, beispielsweise Wasserkraftwerke, bei denen das Bewegungsorgan als Turbinonläufer ausgebildet
ist, oder Windkraftwerke, bei denen das Bewegungsorgan als Propeller ausgebildet ist, wobei die sich drehenden Bewegungsorgane
beispielsweise mit Stromgeneratoren gekoppelt sind und diese antreiben. Bei derartigen bekannten Umwandlungsvorrichtungen
wird das Bewegungsorgan von der ankommenden Strömung, in der die "Stromfäden" in Strömungsrichtung im wesentlichen
parallel zueinander verlaufen, in eine Drehbewegung versetzt, während v/elcher das Bewegungsorgan als Umlenkfläche für die ankommende
Strömung wirkt und sich quer zur An Strömungsrichtung bewegt. Der Wirkungsgrad der Umsetzung von Bewegungsenergie
der Strömung in mechanische, von dem Bewegungsorgan abzuleitende
Energie ist bei diesem bekannten Prinzip relativ begrenzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
eingangs erläuterten Art zu schaffen, bei welcher eine Übertragung von Bewegungsenergie einer Strömung oder der rieselnden
Bewegung eines rieselfähigen Mediums auf das Bewegungsorgan auf einfache und wirtschaftliche V/eise bei einem hohen V/irkungsgrad
der Umwandlung von Bewegungsenergie der Strömung in eine von dem Bewegungsorgan abzuleitende nutzbare Bewegungsenergie auf
einfache und wirtschaftliche Weise bei geringem Formwiderstand des Bewegungsorgans gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Bewegungsorgan
als Formkörper ausgebildet ist, der an beliebigen quer zu seiner Längsachse geführten Schnittstellen jeweils einen
Querschnitt mit kontinuierlicher und stetig verlaufender Krümmung der Umrandung auf v/eist, und um eine ideelle Achse schwenkbar
in einer Halterung gelagert ist, und daß das Bewegungsorgan
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mit der zu beeinflussenden Einrichtung in Uir'cungsbeziehung
steht.
Die erfindungsgemäße Energieumwandlungsvorrichtung hat gegenüber
dem Stand der Technik wesentliche Vorteile. Bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dient als Bewegungsorgan ein zylindrischer oder zylinderähnlicher Formkörper, dessen Hauptachse sich quer
zur Strömung erstreckt und dessen Hantelfläche von der Strömung umströmt wird. Der Formkörper ist um eine in wesentlichen parallel
zu seiner Längsachse verlaufende ideelle Achse schwenkbar gehaltert. Solange der Formkörper von einer
ideal gleichmäßigen Strömung angeströmt würde,bliebe or in einer bestimmten Stellung in der Strömung stehen. Sobald jedoch eine
Störkraft auf den Formkörper einwirkt, und dies wird bei natürlicher Strömung stets auftreten, wird der Formkörper
nach der einen oder anderen Seite in einer Schwenkbewegung um seine Schwenkachse herum ausgelenkt und bewegt sich
dabei quer zur Hauptrichtung der Strömung. Durch die Überlagerung dieser Querschwenkbewegung und der ankommenden Strömungsbewegung ergibt sich rund um den Formkörper herum ein Strömungsverlauf, wie er beispielsweise an einem Tragflügelprofil zu
finden ist, und der dadurch charakterisiert ist, daß an der bei der Schwenkbewegung nach außen gewandten Mantelseite des Formkörpers
ein Sog entsteht und an der bei der Schwenkbewegung zur Strömungsmitte hin gewandten Mantelseite ein Druck. Wenn der
Formkörper in einer Richtung ausschwenkt, wird die Strömung an entgegengesetzten Seiten des Mantels des Formkörpers unterschiedlich
gestört. An der in Schwingrichtung nach außen gewandten Mantelseite werden die Stromlinien zusammengedrückt,
so daß die Strömung beschleunigt wird, während an der entgegengesetzten Mantelseite des Formkörpers, welche sich gleichsam
von den Stromlinien "wegbewegt", die Stromlinien auseinandergezogen werden und somit die Geschwindigkeit der Strömung entlang
des Formlcörpers dort verlangsamt wird. Dadurch ergibt sich
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das vorstehend bereits erwähnte Druckdifferential zwischen den gegenüberliegenden Hantelseiten des Formkörpers mit Sog an
einer Seite und Druck an der anderen Seite. Durch dieses Druckdifferential wird die Schwingbewegung des Forakörpers in der
eingeschlagenen Richtung nach außen hin aufrechterhalten und verstärkt. Der Umstand, daß durch die Druckdifferenz zwischen
den Gegenüberliegenden Montelseiten des Formkörpers ingesamt
eine in Schwenkrichtung nach außen gerichtete Kraft ("Auftrieb") am Formkörper erzeugt wird, bedeutet, daß rings um den Druckzylinder
eine Zirkulation vorliegt. Dies bedeutet, daß am Beginn der Bewegung ein Wirbel abgelöst wurde, der die Initialbewegung
ausgelöst hat. Die Schwingbewegung des Formkörpers nach außen findet ihr Ende dann, wenn die am Formkörper nach
außen wirkenden "Auftriebs"-Kräfte von den auftretenden Rei bungs-
und Druckkräften kompensiert werden. Die Zirkulation, die sich bei der Schwenkbewegung eingestellt hatte, geht dann
verloren, wobei ein gegensinniger Wirbel abgelöst wird. Dies ist der Beginn einer Rückschwenkbewegung im entgegengesetzten
Schwenksinn, wobei wiederum die vorstehend beschriebenen aerodynamischen Phänomene auftreten. Die Schwenkbewegung verläuft
dann über die Mittelstellung hinaus zur anderen Seite hin und findet dort in der eben beschriebenen Weise analog ihr Ende.
Es wird dann wiederum ein Wirbel abgelöst, so daß dann \iieder
eine rückläufige Schwenkbewegung eintritt. Auf diese V/eise wird der in der Strömung angeordnete Formkörper durch die Strömung
in eine hin- und hergehende Schwenkbewegung versetzt. Der Formkörper kann in geeigneter Weise, beispielsweise durch an sich
bekannte mechanische Getriebe oder einfache Gestänge,mit einer anzutreibenden Einrichtung gekoppelt sein, wobei dann die Hin-
und Herbewegung des Fornkörpers in eine Antriebsbewegung für die anzutreibende Einrichtung umgewandelt v/erden kann. Auf diese
V/eise kann die Bewegungsenergie der den Formkörper umströmenden Strömung in Antriebsenergie für die anzutreibende Einrichtung
umgewandelt werden. Im Gegensatz zu der Strömung von Fluiden entlang Gegenständen oder durch öffnungen oder ähnliche
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Verengungen, bei denen die Wirbelablöneperiodizität bei lieynoldszahlen
größer als 4Xi(K schwach und aperiodisch wird,
ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in ihrer Wirkungsweise unabhängig von der lieynoldszahl und nur begrenzt durch Stoßwellen
bei Schallgeschwindigkeit in Gasen bzw. Kavitationsgeschwindigkeit in Flüssigkeiten.
Mit Vorteil ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung so ausgebildet,
daß der Formkörper des Bewegungsorgans an beliebigen, quer zu einer Hauptachse geführten Schnittstellen jeweils einen
symmetrischen Querschnitt aufweist, und um eine im Abstand von
seiner Hauptachse verlaufende ideelle Achse schwenkbar in der Halterung gelagert ist. Bei einer derartigen symmetrischen Ausgestaltung
des Formkörpers ergibt sich auch ein symmetrisches Bewegungsverhalten in der Strömung mit gleich großen Schwenkwinkelamplituden
nach beiden Seiten hin. Durch Wahl des Abstandes der ideellen Schwenkachse von der Hauptachse des Formkörpers
hat man es in der Hand, die Zahl der Schwenkbewegungen pro Zeiteinheit und die Schwenkwinkelamplitude zu beeinflussen.
Eine günstige Ausgestaltung der erfindungsgemäßon Vorrichtung
ist dadurch gegeben, daß das Bewegungsorgan mit einer in Bewegung zu versetzenden Einrichtung in Wirkungsbeziehung steht. Zur
Nutzung der Schwenkbewegung des Formkörpers zum Antrieb von anzutreibenden Einrichtungen können alle bekannten Kraftübertragungseinrichtungen
herangezogen werden, beispielsweise Getriebe, durch welche die hin- und hergehende Bewegung in eine Drehbewegung
umgewandelt wird, wie z.B. Kurbelgetriebe, oder elektromagnetische Vorrichtungen, wie Magnetspulen mit Tauchankern oder
Schwingankergeneratoren, oder auch mechanisch erregte Piezokristall
(piezoide Wandler). Es ist beispielsweise auch möglich, den Formkörper kreiszylindrisch auszubilden und so zu lagern, daß er bei
seiner Schwenkbewegung gleichzeitig eine Rotationsbewegung um seine Zentralachse ausführt. Die von der Strömung aufgenommene
Bewegungsenergie kann dann im Formkörper zur Wirkung gebracht werden, z.B. dadurch, daß der Formkörper als hohler Behälter zum
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Mischen darin eingesehener Stoffe erweitert v;ird. Die
erfindungsgeraäße Vorrichtung weist einen sehr günstigen Wirkungsgrad
der Umwandlung von Bev/egungsenergie der Strömung in
Antriebsenergie zum Antrieb einer anzutreibenden Einrichtung
auf. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach aufgebaut und
daher sowohl in der Herstellung günstig als auch im Betrieb robust, wirtschaftlich und zuverlässig.
Eine andere günstige Ausgestaltung ist dadurch gegeben, daß das Bewegungsorgan mit der zu beeinflussenden Einrichtung in magnetischer,
induktiver, kapazitiver, piezoelektrischer oder optischer Wirkungsbeziehung steht. Bei dieser Ausgestaltung kann die erfindungsgemäße
Vorrichtung beispielsweise als Heßgerät zum Messen der Durchflußraenge der Strömung durch eine Leitung verwendet v/erden.
Mit Vorteil kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch so ausgebildet
sein, daß der Formkörper als Hohlkörper mit einem verschließbaren Raum zum Einbringen eines oder mehrerer Medien ausgebildet
ist, z.B. als Mischbehälter, Schüttelbehälter, Behälter mit darin angeordnetem Klopfmechanismus, Behälter mit darin angeordneten
Kugeln als Kugelmühle. Bei dieser Ausgestaltung bildet der Formkörper des Bewegungsorgans gleichzeitig die durch die
Schwenkbewegung zu beeinflussende Einrichtung. Die Schwenkbewegung des Formkörpers wird unmittelbar ausgenutzt zur Bewegung
bestimmter, in den Formkörper eingebrachter Medien, beispielsweise zum Durchmischen mehrerer Komponenten, die in den Hohlkörper
eingebracht wurden oder zum Schütteln eines in den Hohl-, körper eingebrachten Mediums oder zum mechanischen Bearbeiten
eines in den Plohlkörper eingebrachten Mediums, beispielsweise zum Klopfen oder Mahlen.
Eine günstige Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird auch dadurch erreicht, daß der Formkörper als Leichtbaukonctruktion
mit möglichst geringer Masse ausgebildet ist. Je geringer die Masse des Formkörpers ist, desto unmittelbarer reagiert der
Formkörper in seiner Hin- und Herschwenkbewegung auf die Strömung.
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-Jt-
-45-
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Der Formkörper kann beispielsweise a3 s Meßfühler verwendet v/erden,
um die Geschwindigkeit einer Strömung zu messen. Dabei wird
dieser Meßfühler umso rascher auf Veränderungen in der Strömungsgeschwindigkeit
ansprechen, je geringer seine Hasse ist. Für die
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Meßvorrichtung ist somit ein möglichst masseloser Formkörper besonders -geeignet.
Eine besonders günstige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist dadurch gegeben, daß die ideelle Schwenkachse innerhalb des Umrisses des Formkörpers des Bewegungsorgans verläuft.
Bei einer solchen Anordnung ergeben sich Schwenkwinkel bei der Schwenkbewegung des Formkörpers von einer Größe, die sowohl eine
Umsetzung der Schwenkbewegung des Formkörpers in eine davon abgeleitete Bewegung als auch eine unmittelbare Ausnutzung der
Schwenkbewegung besonders günstig zuläßt.
Mit Vorteil ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung so ausgebildet,
daß das Bewegungsorgan an quer zu seiner Hauptachse geführten Schnitten jeweils kreisförmige Querschnitte aufweist.
Bei einer solchen Ausgestaltung des Formkörpers des Bewegungsorgans ist eine besonders einfache Herstellung möglich und es
ergibt sich ein übersichtliches Verhalten in einer Strömung.
Eine günstige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auch dadurch gegeben, daß der Querschnitt des Bewegungsorgans über dessen Länge konstant ist. Das Bewegungsorgan ist
dann als kreiszylindrischer Formkörper in besonders einfacher Weise aufgebaut. Eine solche Ausgestaltung des Bewegungsorgans
ist insbesondere dann geeignet, wenn die Strömung, in der das Bewegungsorgan angeordnet wird, über den ganzen Strömungsquerschnitt
gleichförmig ist und eine konstante Geschwindigkeit aufweist.
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- JBT-
Für Fälle, bei denen die Geschwindigkeit der Strömung über den
Strömungsquerschnitt nicht konstant ist, sondern ein Geschwindigkeitsprofil
aufweist, beispielsweise in Kanalströmungen, bei denen die Geschwindigkeit im Bereich des Bodens des Kanals
sehr gering ist und mit zunehmendem Abstand vom Boden des
Kanals zunimmt, ist es günstig, die erfindungsgeraäße Vorrichtung so auszugestalten, daß die Fläche des Querschnitts des Bewegungsorgans
längs dessen Hauptachse variiert. Der Querschnitt des Formkörpers kann auf diese Weise den Geschwindigkeiten in
dem Geschwindigkextsprofil der gegebenen Strömung angepaßt werden, und zwar in der V/eise, daß in Bereichen niedriger Strömungsgeschv/indigkeit
eine geringe Querschnittsfläche und im Bereich großer Strömungsgeschv/indigkeit eine große Querschnittsfläche im Formkörper eines Bewegungsorgans vorgesehen sind.
Auf diese V/eise kann die Schwenkeigenbewegung, die dem System Bewegungsorgan-Strömung innewohnt, in jeden Geschwindigkeitsbereich der Strömung bzw. in jedem Querschnittsbereich des
Formkörpers so eingestellt werden, daß die Schwenkwinkelamplitude und die Schwenkfrequenz über die ganze Länge des Formkörpers
bei der gegebenen ungleichförmigen Strömung annähernd gleich groß ist. Dadurch ergibt sich ein besonders günstiger Wirkungsgrad bei
der Umsetzung der Strömungsenergie in mechanische Antriebsenergie.
Eine vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird auch dadurch erreicht, daß das Bewegungsorgan an einem Ende schwenkbar gehaltert ist, und daß an seinem anderen Ende
eine über den Umfang des Formkörpers des Bewegungsorgans ringsum vorragende Endscheibe vorgesehen ist. Bei dieser Ausgestaltung,
die beispielsweise für Windkraftwerke verwendbar ist, ist durch die Halterung des Bewegungsorgans an nur einem Ende vermieden,
daß durch entlang des Bewegungsorgans verlaufende Tragkonstruktionen die Strömung nachteilig beeinflußt würde. Durch die Anordnung
einer Endscheibe am freien Ende werden die Strömungsverhältnisse an diesem Ende aerodynamisch erheblich verbessert
und damit der Wirkungsgrad zur Ausnutzung der Strömungsenergie in Antriebsenergie. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere
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auch dann von Vorteil, wenn die Geschwindigkeit der Strömung nicht über den Ströraungsquerschnitt konstant ist, sondern vom
einen Ende des Bewegungsorgans zum anderen hin zunimmt. Die Lagerung des Bewegungsorgans ist dann vorteilhafterweise im
Bereich der Strömung,- in dem niedrigere Geschwindigkeiten herrschen,
vorzusehen, während die Endscheibe am anderen Ende des Formkörpers in dem Bereich der Strömung vorzusehen ist, wo die
Geschwindigkeit am größten ist.
Eine günstige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auch dadurch gegeben, daß die Halterung des Bewegungsorgans
als ortsfeste Drehlagerung mit einer in der Längssymmetrieebene
des Formkörpers verlaufenden Achse ausgebildet ist. Eine derartige
Ausbildung der Drehlagerung ermöglicht die Verwendung handelsüblicher Lager, beispielsweise Wälzlager, und ist robust
und hoch belastbar.
Eine besonders günstige Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist dabei dadurch gegeben, daß an mindestens einem Ende des Formkörpers ein relativ zu diesem um eine parallel zur
Hauptachse des Formkörpers verlaufende ideelle Drehachse dreh- und feststellbarer Achsträger vorgesehen ist, an welchem eine
parallel zur Hauptachse verlaufende Schwenkachse des Formkörpers exzentrisch zur Drehachse befestigt ist. Bei einer solchen Ausgestaltung
ist es möglich, durch Verdrehen des Achsträgers den Achsabstand zwischen Schwenkachse und Hauptachse des Formkörpers
zu verändern und damit die Amplitude der Schwenkbewegung des Formkörpers zu verändern. Auf diese Weise läßt sich das Bewegungsorgan
der Vorrichtung an die Gegebenheiten der jeweiligen Strömung, insbesondere an die Geschwindigkeitsverhältnisse, feinfühlig
anpassen.
Mit Vorteil kann eine Vorrichtung gemäß der Erfindung auch so ausgebildet sein, daß die Halterung des Bewegungsorgans als mindestens
ein flexibles Glied ausgebildet ist, das mit einem Ende an dem Formkörper befestigt ist und mit dem anderen Ende an
einer von der ideellen Achse durchsetzten ortsfesten Stelle be-
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festigt ist. Bei der derartigen flexiblen Anlenkung des Bewegungsorgans
ergibt sich eine gegenüber einer reinen Schwenkbewegung eines starren i'ormkörpers um eine ideelle Schwenkachse
"geschmeidigere" Schwenkbewegung. Außerdem sind dann aneinanderreihende Lagerflächen'vermieden.
Eine günstige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist dabei dadurch gegeben, daß das flexible Glied der Halterung des Bewegungsorgans als Feder, beispielsweise als Schraubenfeder,
als Blattfeder oder als blattförmiger Piezokristall,ausgebildet
ist. Die Bewegung des Bewegungsorgans kann bei einer solchen Ausgestaltung der Vorrichtung dabei beispielsweise über
mechanische Kuppelglieder, wie Gestänge oder Seilzüge, auf eine
anzutreibende Vorrichtung übertragen v/erden. Besonders vorteilhaft, insbesondere für eine Verwendung der Vorrichtung als Meßgerät,
ist eine induktive oder kapazitive übertragung der Schwenkbewegung
als Meßgröße.
Eine weitere alternative Weiterbildung der Vorrichtung ist auch dadurch gegeben, daß das flexible Glied der Halterung des Bewegungsorgans
als flexibles Band, beispielsweise als piezoelektrisches Glied, ausgebildet ist.
Eine andere günstige Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird dadurch erreicht, daß die Halterung des Bewegungsorgans 2 im wesentlichen konzentrisch miteinander angeordnete Magnetträger
mit einander zugewandten Magnetflächen gleicher Polarität aufweist, wobei die Magnetfläche des einen Magnetträgers konvex gewölbt
und die Magnetfläche des anderen Magnetträgers konkav gewölbt ausgebildet ist, wobei weiter der radial zur ideellen Zentralachse
gemessene Durchmesser der jeweils äußeren Magnetfläche größer ist als der entsprechende Durchmesser der inneren Magnetfläche
und der in einer durch die Zentralachse verlaufenden ideellen Längsebene gemessene "axiale" Krümmungsradius der konvexen
Magnetfläche kleiner ist als der entsprechende "axiale" Krümmungsradius der konkaven Magnetfläche. Bei dieser Ausge-
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staltung der Vorrichtung ist das Bewegungsorgan nicht an einer körperlichen Schwenkachse gehaltert, sondern in einer reibungcfreien
Magnetlagerung. Das Bewegungsorgan ist dabei mit einer der beiden konzentrisch angeordneten Magnetträger der Halterung
verbunden, beispielsweise mit den inneren, während der äußere
Magnetträger der Halterung ortsfest angeordnet ist. Zwischen den beiden Magnetträgern befindet sich ein Luftspalt. Bei einer
Bewegung des Bewegungsorgans in einer Strömung bewegt sich der damit verbundene Magnetträger relativ zu dem anderen Magnetträger.
Dabei können Veränderungen der Stärke des Luftspalts zwischen innerem und äußerem Magnetträger sowohl in axialer Richtung als
auch in radialer Richtung erfolgen. Die Magnetlagerung wirkt
daher als sehr elastisches reibungsfreies Lager. Dadurch, daß die innere und äußere Magnetfläche der beiden Magnetträger sowohl
in radialer als auch in axialer Richtung gekrümmt sind und unterschiedliche Krümmungsradien aufweisen, wird nicht nur
eine zentrierende Kraft, sondern auch eine positionierende Kraft in axialer Richtung gewährleistet. Bei jeglicher Belastung des
Bewegungsorgans erfolgt eine geringfügige Relativbewegung zwischen innerrem und äußerem Magnetträger der Halterung und damit
eine entsprechende Luftspaltdickenveränderung, die eine entsprechende Veränderung der Abstoßungskräfte der Magnetfläche
bewirkt, die als Rückstell- bzw. Haltekraft dient. Da die Magnetflächen der beiden Magnetträger die gleiche Polarität aufweisen,
stoßen sie sich ab und halten sich damit in einer Distanz, durch die eine Haft- oder Gleitreibung zwischen den relativ
zueinander bewegbaren Teilen ausgeschaltet ist. Bei dieser magnetischen Halterung hält die Drehachse der Drehbewegung des
Bewegungsorgans im wesentlichen mit der Mittelachse der kreisringförmigen Magnetträger zusammen.
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Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen' Vori'ichtung wird dadurch erreicht, daß innerhalb des Formkörpers
des Bewegungsorgans ein Kanal für ein Kühl- bzw. Heizmediuin
vorgesehen ist, der mit einem Ende an eine Zuflußleitung und mit dem anderen Ende an eine Abflußleitung angeschlossen
ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es auf diese Weise sehr einfach möglich, das Bewegungsorgan sehr wirksam
zu kühlen oder zu beheizen. Damit kann das Bewegungsorgan beispielsweise auch in sehr heißen Abgasströmen, beispielsweise
in Abgasströmen, die aus einer Brennkammer kommen, angeordnet werden, ohne daß das Bewegungsorgan aus besonders wärmefesten
Materialien hergestellt sein müßte. Dadurch ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch bei Anwendung in heißen
Strömungen oder in sehr kalten Strömungen ein sehr einfacher, wirtschaftlich herzustellender und im Betrieb zuverlässiger
Aufbau.
Mit Vorteil kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch so ausgebildet sein, daß zu beiden Seiten des Formkörpers des Bewegungsorgans
im Abstand von diesem je eine parallel zur Formkörper-Hauptachse verlaufende Strömungsleitfläche zur Erfassung
und Hinführung der ankommenden Strömung zu dem Bewegungsorgan vorgesehen ist. Auf diese Weise kann die Menge der zur Beaufschlagung
des Bewegungsorgans wirksam werdenden Strömung vergrößert und damit die Leistung der Vorrichtung verbessert
werden. Eine solche Ausbildung ist insbesondere bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Windkraftmaschine
von Vorteil.
Eine günstige Weiterbildung der Vorrichtung ist dabei dadurch gegeben, daß jede Strömungsleitfläche als Querschnitt ein
aerodynamisch geformtes, einen Auftrieb erzeugendes Profil aufweist, welches so angeordnet ist, daß der Auftrieb zu dem benachbarten
Bewegungsorgan hingerichtet ist und daß das Profil gegenüber der ankommenden Strömung einen Anstellwinkel derart
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aufweist, daß die Vorderkanten der Strömungsloitflachen von-'
einander einen geringeren Abstand aufweisen als die Hinterkanten. Bei dieser Ausgestaltung der Strömungsleitflächen wird
eine besonders große Menge der Strömung über einen breiten Querschnitt vor dem Bewegungsorgan erfaßt und zu dem Bewegungsorgan
hingeführt, wodurch sich eine höhere Energieumsetzung ergibt.
Eine alternative Ausgestaltung der Vorrichtung kann dadurch gegeben
sein, daß die Strömungsleitflächen unabhängig von der Stellung des Formkörpers einstellbar und gehalten sind und daß
der 'Formkörper relativ zu den Strömungsflächen zwischen diesen hin- und herschwen'xbar ist. Bei dieser Ausgestaltung gönnen die
Strömungsleitflächen unabhängig eingestellt werden; beispielsweise können sie so gelagert sein, daß sie sich selbsttätig in
die Ströraungsrichtung stellen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit Vorteil so ausgebildet sein, daß mehrere Bewegungsorgane in der Vorrichtung in Strömung
sr i ent ung hintereinander angeordnet sind. Dabei ist es möglich,
die Bewegung der hintereinander angeordneten Bewegungsorgane zum Antrieb der gleichen anzutreibenden Vorrichtung zu
verwenden. Die Bewegungsorgane können dabei untereinander gekoppelt sein, oder aber unmittelbar mit der anzutreibenden Vorrichtung.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gegeben, daß mehrere Bewegungsorgane in der Vorrichtung nebeneinander und
parallel zueinander quer zur Strömung angeordnet sind. Bei dieser Anordnung kann eine Strömung über einen sehr breiten Strömungsquerschnitt
zur Energieumwandlung ausgenutzt werden.
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Mit besonderem Vorteil kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung
so ausgebildet sein, daß das Bewegungsorgan als Antriebsvorrichtung
für eine Verdichtungsvorrichtung einer Einrichtung, in der ein Gas einem Kreisprozeß mit den Schritten Verdichten, Verändern
des Teiaperaturniveaus des verdichteten Gases, Entspannen, unterworfen wii'd, in dem Strömungnweg des verdichteten und im
Temperaturnivesu veränderten Gases angeordnet und mit der Verdichtungsvorrichtung
treibend gekoppelt ist. Als die vorgenannten Einrichtungen, in denen ein Gas einem Kreisprozeß unterworfen
wird, kommen z.B. Gasturbinenanlagen, Wärmepumpen, Kompressor-Kälteanlagen
in Frage. Bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient das Bewegungsorgan oder die
Bewegungsorgane anstelle der üblichen Turbinen zum Antrieb der vorgesehenen Verdichtungsvorrichtung zur Verdichtung des Gases.
Eine besonders günstige Ausgestaltung der erfindungsgeraäßen Vorrichtung
ist dadurch gegeben, daß das oder die Bewegungsorgane als Antriebsvorrichtung für die Verdichtungsvorrichtung eines
Strahltriebwerks im Strömungsweg der vom Brennstoffeinführungs-
und Brennbereich abströmenden Gase des Strahltriebwerks angeordnet und mit der Verdichtungsvorrichtung treibend gekoppelt
sind. Bei dieser Ausgestaltung dienen die Bewegungsorgane anstelle der bei üblichen Strahltriebwerken verwendeten Turbinenläufer
zum Antrieb der in einem Strahltriebwerk vorgesehenen Verdichtungsvorrichtung zur Verdichtung der Strömung vor Eintritt
in einen Brennbereich, in dem Brennstoff zugeführt und mit der verdichteten Luft gezündet wird.
Eine weitere günstige Ausgestaltung der erfindungsgeraäßen Vorrichtung
ist dadurch gegeben, daß das oder die Bewegungsorgane einen Bestandteil eines Strömungs-Verbrennungs-Triebwerks bilden
und im Strömungsweg der vom Brennstoffeinführungs- und Brennbereich abströmenden Gase des Kraftwerks angeordnet sind, wobei
mindestens ein Bewegungsorgan nicht nur zur Energieabgabe mit einer anzutreibenden Arbeitsvorrichtung koppelbar ist, sondern
auch mit einer im Strömungsweg vor dem Brennbereich angeordneten Verdichtungsvorrichtung zu deren Antrieb gekoppelt ist. Bei die-
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ser Ausgestaltung der Vorrichtung erfüllen das oder die Bewegungsorgane
die Aufgaben, die bei bekannten Strömungs-Verbrennungs-Triebwerlcen
und Turbinenläufern übernommen werden. Mittels'des
oder der Bewegungsorgane werden dabei anzutreibende Vorrichtungen, beispielsweise Stromgeneratoren, angetrieben.
Besonders günstige Ausbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden dabei dadurch erreicht, daß die Verdichtungsvorrichtung
mindestens ein in dem V/eg der Strömung angeordnetes blattförmiges, um eine Achse hin- und herschwenkbares Antriebsorgan
als Organ zum Beschleunigen und Verdichten der Strömung aufweist, und daß mindestens ein Bewegungsorgan mit
dem blattförmigen Antriebsorgan zur Erzeugung einer Schwenkbewegung desselben gekoppelt ist. Bei dieser Ausgestaltung von
Strömungstriebwerken bzw. Strahltriebwerken, in denen hin- und herschwenkbare Bewegungsorgane im Bereich der Heißgasströmung
angeordnet sind, sind als Verdichtungsvorrichtungen nicht die in üblichen Strömungstriebwerken angeordneten Axial- oder Radialverdichtungen
vorgesehen, sondern hin- und herschwenkbare blattförmige
Antriebsorgane. Derartige hin- und herschwenkbare blattförmige
Antriebsorgane sind in der deutschen Patentanmeldung P 26 55 468.7-22 beschrieben.
Ein einfacher Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, in der
hin- und herschwenkbare Bewegungsorgane und hin- und herschwenkbare
blattförmige Organe vorgesehen sind, wird dadurch erreicht, daß das bzw. die Bewegungsorgane mit dem bzw. gegebenenfalls
den blattförmigen Antriebsorganen zur Übertragung einer hin- und hergehenden Schwenkbewegung von den Bewegungsorganen auf
die Antriebsorgane mechanisch gekoppelt sind, beispielsweise mittels Paaren von Zugbändern oder Kurbel-Stangen-Mechanismen.
Auf diese Weise wird ein konstruktiv einfacher unmittelbarer Antrieb der als Verdichtungsvorrichtung wirkenden blattförmigen
Antriebsorgane durch die Bewegungsorgane erreicht.
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Eine andere günstige Ausgestaltung der Vorrichtung ist dadurch gegeben, daß das bzw. die Bewegungnorganc mit dem bzw. gegebenenfalls
den blattförmigen Antriebsorganen zur Erzeugung einer hin- und hergehenden Schwenkbewegung der Antriebsorgane mittels
der Bewegungsorgane unter Zwischenschaltung von Stromerzeugern,
elektrischen Leitungen und elektrischen Antriebsvorrichtungen
gekoppelt sind. Bei dieser Ausgestaltung wird die mechanische Hin- und Herbewegung der Bewegungsorgane nicht unmittelbar auf
die blattförmigen Antriebsorgane übertragen, sondern über ziitischengeschaltete
elektromagnetische oder piezoelektrische Antriebsvorrichtungen .
Eine andere günstige Ausbildung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist dadurch gegeben, daß die Schwenkachse des Bewegungsorgans über das eine Ende des Bewegungsorgans hinaus verlängert
und zur unmittelbaren Übertragung der hin- und hergehenden Schwenkbewegung des Bewegungsorgans drehfest mit einem blattförmigen
Antriebsorgan verbunden ist. Bei dieser Ausbildung kann die hin- und hergehende Schwenkbewegung des Bewegungsorgans
unmittelbar in eine hin- und hergehende Bewegung eines blattförmigen
Antriebsorgans umgesetzt werden, wobei dem Bewegungsorgan und dem blattförmigen Antriebsorgan die Schwenkachse gemeinsam
ist. Eine solche Ausgestaltung der Vorrichtung kann beispielsweise als Boots- oder Schiffsantrieb, bei dem das blattförmige
Antriebsorgan unter dem Boot angeordnet ist und in das Wasser eintaucht, während das Bewegungsorgan den Strömungskanal
der heißen Abgase eines Strömungstriebwerks bewegen kann, verwendet werden, oder als windgetriebene Wasserpumpe.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Es
zeigen
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung in Anwendung
als Wasserkraftwerk,
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Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, in
Anwendung als Wasserkraftwerk,
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, in Anwendung als-Vindkraftwerk,
Fig. 4- ein viertes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, in
Anwendung als Windkraftv/erk,
Fig. 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit
flexibler Schwenklagerung des Bewegungsorgans,
Fig. 6 ein sechstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung
mit flexibler Schwenklagerung,
Fig. 7 ein siebtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit
einer magnetischen Kreisbogenhalterung, teilweise im
Querschnitt entsprechend der Schnittlinie VII-VII in Fig. 8,
Fig. 8 eine Längsschnittansicht der magnetischen Halterung der Vorrichtung gemäß Fig. 7 entsprechend der Schnittlinie
VIII-VIII in Fig. 7,
Fig. 9 ein Ausführungsbeispiel_eines Bewegungsorgans der
Vorrichtung,
Fig. 10 eine prinzipielle Darstellung einer Ausbildung der Vorrichtung eines Antriebs für einen Verdichter in
einer Gas-Kreisprozeß-Einrichtung,
Fig. 11 ein neuntes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, schematisch im Schnitt, in Anwendung
als Strahltriebwerk,
Fig. 12 ein zehntes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, schematisch
im Schnitt, in Anwendung als Strömungstriebwerk ,
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Fig. 13 ein Ausführungsbeispiel einer mechanischen Kopplung
der Schwenkbewegung von Bewegungsorganen der Vorrichtung mit weiteren Einrichtungen,
Fig. 14 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer mechanischen
Kopplung der Schwenkbewegung von Bewegungsorganen mit weiteren Einrichtungen,
Fig. 15 ein elftes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung,
schematisch ir.i Schnitt, in Anwendung als Triebwerk für ein Luftfahrzeug,
Fig. 16 ein zwölftes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, schematisch im Schnitt, in Anwendung als Triebwerk
für ein Luftfahrzeug,
Fig. 17 ein dreizehntes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, in perspektivischer Ansicht, in Anwendung als Schiffsantrieb.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Energieumwandlungsvorrichtung
perspektivisch, teilweise schematisch, dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel der Vorrichtung weist ein
als kreiszylindrischer Formkörper gestaltetes Bewegungsorgan 1 auf, das an beiden Enden je einen im Abstand parallel zur Zylindermittelachse
verlaufenden Achszapfen 2 bzw. 21 trägt. Die
Achszapfen 2 und 2' fluchten miteinander und sind über je ein Verbindungsteil starr mit dem Bewegungsorgan 1 verbunden. Die
Achszapfen 2 und 2* sind drehbar in ortsfesten Drehlagern, die aus Übersichtlichkeitsgründen im einzelnen nicht dargestellt
sind, in den seitlichen Begrenzungswänden 3 bzw. 31 eines
Strömungskanals gelagert. Das Bewegungsorgan 1 ist somit um eine durch die Achszapfen 2 und 2' verlaufende ideelle Schwenkachse
schwenkbar gelagert. In dem Strömungskanal fließt eine Wasserströmung, die schematisch durch Pfeile 4 angedeutet ist.
Unter der Wirkung der V/a ss er strömung wird das Bewegungsorgan 1 in eine durch den Pfeil 5 angedeutete hin- und hergehende
Schwenkbewegung versetzt. Diese Hin- und Herbewegung kann zum
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Antrieb einer aus Übersichtlichkeitsgründen nicht; dargestellten
anzutreibenden Vorrichtung, beispielsweise eines Stromgenerators,
verwendet werden. Hierzu ist da« Bewegungsorgan oder mindestεηε
einer der Achszapfen 2 bzw. 2' mechanisch oder auf eine andere geeignete Voice, beispielsweise unter Zwischenschaltung eines
Stromgenerator, mit der anzutreibenden Vorrichtung zu koppeln.
In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung dargestellt, das wiederum eine Anwendung als Wasserkraftwerk
zeigt. Soweit bei diesem Ausführungsbeispiel Teile mit Teilen
des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 übereinstimmen, sind die
gleichen Bezugszeichen verwendet. Zur Erläuterung dieser Teile wird auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig.
verwiesen. Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 das kreiszylindrische
Bewegungsorgan an jedem Ende mit einem relativ zum Bewegungsorgan 1 um eine parallel zur Mittelachse des kreiszylindrischen
Bewegungsorgans verlaufende Achse dreh- und feststellbaren Achsträger 6 bzw. 61 versehen. An jedem dieser Achsträger
ist parallel zu dessen jeweiliger Drehachse verlaufend je ein Achszapfen 7 bzw. 71 befestigt. Die Achszapfen 7 und 71
sind in Drehlagern in der jeweils zugeordneten Wand 3 bzw. 31
des Strömungskanals drehbar gelagert. Die Achszapfen 7 und 71
werden durch Verdrehung der zugehörigen Achsträger 6 bzw. 61
jeweils so justiert, daß sie miteinander fluchten und eine parallel zur Mittelachse des Bewegungsorgans 1 verlaufende Schwenkachse
bilden. Durch entsprechende Verdrehung der Achsträger 6 und 61 relativ zum Bewegungsorgan 1 kann die Exzentrizität der
von den Achszapfen 7 und 7' gebildeten Schwenkachse des Bewegungsorgans
zur Mittelachse des Bewegungsorgans-verstellt und damit die Amplitude der Schwenkbewegung des Bewegungsorgans
in der Strömung kontrolliert werden oder es kann das Bewegungsorgan zum Abstellen der Vorrichtung durch Überführen der Schwenkachse
in die Mittelachse außer Funktion gesetzt werden.
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In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung
perspektivisch, teilweise schematisch, dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel dient als Windkraftwerk. Las Bewegungsorgan
1 ist wiederum als kreiszylindrischer Formkörper gestaltet. Am oberen und am unteren Ende des Bewegungsorgans ist je eine
Endscheibe 8 befestigt. Die Endscheiben 8 ragen radial über den Umfang des Bewegungsorgans 1 vor und verbessern die Strömungsverhältnisse
an den Endbereichen des Bewegungsorgans. An beiden Enden des Bewegungsorgans 1 sind bei diesem Ausführungsbeispiel radial nach außen ragende Arme 9 befestigt, die an
ihren äußeren Enden schwenkbar in ortsfest angeordneten Schwenklagern 10 gelagert sind. Die Schwenkachsen der Schwenklager 10
fluchten miteinander und bilden eine ideelle Schwenkachse, um die das Bewegungsorgan 1 im Sinne des Pfeils 11 hin- und herschwenkbar
ist. An den ortsfesten Schwenklagern 10 sind Tragarme 12 befestigt, die auf beiden Seiten des Bewegungsorgans abstehen.
Die Tragarme 12 tragen Strömungsleitflächen 13, die zu beiden Seiten des Bewegungsorgans im Abstand von diesem parallel
zur Hauptachse des Bev/egungsorgans verlaufen. Jede der Strömungsleitflächen 13 weist als Querschnitt ein aerodynamisch geformtes,
einen Auftrieb erzeugendes Profil auf, welches so angeordnet ist, daß der Auftrieb zu dem benachbarten Bewegungsorgan
1 hingerichtet ist. Jedes der Profile ist gegenüber der ankommenden Strömung unter einem Anstellwinkel derartig angestellt,
daß die Vorderkante der Strömungsleitflächen 13 voneinander einen geringeren Abstand aufweisen als die Hinterkanten.
Die Leitflächen 13 sind dabei in der Strömung angeordnet und stellen sich selbsttätig in die Windrichtung. Das Bewegungsorgan
1 wird von der Strömung zwischen den Leitflächen 13 hin- und hergeschwenkt. Durch die Anordnung und Ausgestaltung der
Strömungsleitflächen 13 wird die Strömung vor dem Bewegungsorgan über einen sehr weiten Strömungsquerschnitt erfaßt und zu
dem Bewegungsorgan 1 hingeführt. Hierdurch wird eine besonders große Leistung bei der Umsetzung von Strömungsenergie in mechanische
Bewegungsenergie des Bewegungsorgans erreicht.
In Fig. 4· ist ein viertes Ausführungsbeispiel der Energieumwandlungsvorrichtung
dargestellt, das wiederum als Windkraftmaschine dient. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Bewegungsorgan nicht
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als Kreiszylinder mit über seine Länge konstantem Querschnitt ausgestaltet, sondern die Fläche des Querschnitts des Bewegungsorgans
variiert längs dessen Hauptachse und ist am unteren Ende geringer als im,mittleren und oberen Bereich. Durch diese
Ausgestaltung ist das Bewegungsorgan an unterschiedliche Geschwindigkeiten der ankommenden Vindströmung angepaßt. Die Windströmung
ist in Bodennähe langsamer als in den mittleren und höheren Schichten. Durch die Gestaltung des Bewegungsorgans in
der Weise, daß sein Querschnitt im unteren Bereich geringer als im mittleren und oberen Bereich ist, wird die Schwenkeigenfrequenz
des Bewegungsorgans, die sich im Zusammenwirken mit der ankommenden
Windströmung ergibt, über die gesamte Länge des Bewegungsorgans gleich groß .gehalten. Um auch den Schwenkwinkel entlang
der Hauptachse gleich zu halten, ist das Verhältnis zwischen Schwenkradius und Umfang des Bewegungsorgans in Jedem Querschnitt
angepaßt. Am oberen Ende des Bewegungsorgans 14 ist eine Endscheibe
15 befestigt, durch die die Strömungsverhältnisse im Bereich
des oberen Endes verbessert werden. Das untere Ende des Bewegungsorgans 14 weist einen Achszapfen 14' auf, der parallel
jedoch im Abstand von der Hauptachse des Bewegungsorgans 14 verläuft
und in einer ortsfesten Drehlagerung um eine ideelle Drehachse 16 drehbar gelagert ist. Auf diese V/eise ist das Bewegungsorgan
14 um die Achse 16 unter der Einwirkung der Windströmung hin- und herschwenkbar.
In Fig. 5 ist ein Ausschnitt aus einem fünften Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung dargestellt. Dabei ist das obere Ende eines als Kreiszylinder gestalteten Bewegungsorgans und dessen
Schwenkhalterung gezeigt. Die Halterung des Bewegungsorgans ist
als flexibles Band 18 ausgebildet, das mit einem Rand an einem mit dem Bewegungsorgan 1 fest verbundenen Zapfen 19 befestigt
ist und mit dem anderen Rand an einem ortsfest angebrachten Zapfen 20. Durch die Flexibilität des Bandes 18 kann das Bewegungsorgan
1 unter der Wirkung einer Strömung eine hin- und hergehende Schwenkbwegung um den Zapfen 20 ausführen. Eine entsprechende
SchwenklageruneL Is±,an_dveji^nicht dargestellten unte-
ren Ende des Bewegungsorgans 1 vorgesehen. Da rait dem flexiblen
Band 18 keine Dreh- oder Biegemomente von dem Bewegungsorgan 1 auf den Zapfen 20 übertragen werden können, muß bei diesem Ausführungsbeispiel
die Bewegungsenergie des Bewegungsorgans 1 dadurch auf andere anzutreibende Vorrichtungen übertragen werden,
daß das Bewegungsorgan 1 selbst entweder mechanisch über Zugglieder oder Gelenkstangen mit der anzutreibenden Vorrichtung
gekoppelt ist oder über induktive oder elektromagnetische Mittel.
In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung schematisch von oben gesehen dargestellt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel
ist das Bewegungsorgan 1 als Kreiszylinder gestaltet. Als Schwenkhalterung des Bewegungsorgans 1 ist in diesem
Falle eine elastische Halterung vorgesehen. Hierzu greift an beiden Stirnenden des Bewegungsorgans 1 je ein elastisches
Band 21 an einem mit dem Bewegungsorgan verbundenen Zapfen 22 an. Das andere Ende des elastischen Bandes 21 ist an einem ortsfest
angebrachten Zapfen 23 befestigt. Bei dieser Ausgestaltung der Halterung kann das Bewegungsorgan 1 unter der Einwirkung einer
Strömung um eine durch den Zapfen 23 verlaufende ideelle Schwenkachse hin- und herschwenken. Dabei stellt sich eine mit der
Größe der Auswirkung zunehmende, auf das Bewegungsorgan 1 wirkende Eückstellfederkraft ein, die von dem elastischen Band ausgeübt
wird. Die Eigenelastizität des elastischen Bandes bestimmt bei dieser Ausgestaltung der Vorrichtung die Eigenschwenkfrequenz
der Vorrichtung mit. Das elastische Band kann sowohl als Metallfederband als auch beispielsweise als Kunststoff- oder Gummiband
ausgebildet sein.
In Fig. 7 ist die Halterung eines Bewegungsorgans 1 eines siebten
Ausführungsbeispiels der Vorrichtung schematisch in Draufsicht dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Halterung
des Bewegungsorgans eine kreisringförmige erste Magnetfläche 24- auf. Diese Magnetfläche ist in der Innenseite eines
kreisringförmigen Magnettreägers 24·' angeordnet, konkav ausgebildet
und nach innen gewandt. Innerhalb der Magnetfläche 24· ist eine zweite kreisringförmige Magnetfläche 25 am Außenumfang
eines kreisringförmigen Magnetträgers 25' angeordnet. Der Magnet-
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träger 25' ist ira wesentlichen konzentrisch innerhalb des
Magnetträgers 24' angeordnet. Die Macnetfläche 25 ist konvex
ausgebildet und nach außen zu der Magnetfläche 24 hingewandt.
Die zweite Magnetfläche 25 stimmt in ihrer Polarität mit der
Polarität der ersten Magnetfläche 24 überein. Der Magnetträger
25' ist innerhalb des Magnetträgers 24' frei bewegbar und mit
dem Formkörper 1 des Bewegungsorgans verbunden. Zwischen der ersten Magnetfläche 24 und der zweiten Magnetfläche 25 befindet
sich ein Luftspalt, der sowohl in radialer als auch in axialer Richtung veränderlich ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung
stoßen sich die Magnete der Magnetflächen 24 und 25 wegen ihrer gleichen Polarität gegenseitig ab, so daß eine reibungsfreie
Magnetlagerung zwischen der Magnetfläche 24 und dem Bewegungsorgan 1 entsteht. Das Bewegungsorgan 1 wird unter der
Wirkung einer Strömung in Richtung auf die konkave Magnetfläche 24 zu gedrückt und gleichzeitig in Hin- und Herbewegung versetzt.
Infolge der Magnetlagerung schwenkt dabei das Bewegungsorgan 1 innerhalb der durch die Magnetfläche 24 gegebenen Bahn
hin und her und führt dabei eine Schwenkbewegung um eine ideellle etwa mit der Mittelachse der Magnetfläche 24 zusammenfallende
Achse aus. Derartige MagnetlagerunGen können im Bereich
jedes Endes des Bewegungsorgans 1 vorgesehen sein.
Durch die Ausgestaltung der Magnetflächen 24 und 25 als sowohl in radialer als auch in axialer Richtung gekrümmte Flächen und
durch die unterschiedlichen Krümmungsradien der beiden Magnetflächen, gemessen an einer durch die Mittelachse verlaufenden
ideellen Längsebene, wird bei der Magnetlagerung gemäß den Fig. 7 und 8 weiterhin bewirkt, daß bei einer Axialbewegung
des Bewegungsorgans 1 und damit des Magnetträgers 25' relativ zum Magnetträger 24' eine Luftspaltveränderung zwischen den
Magnetflächen in axialer Richtung entsteht, die axial gerichtete Rückstellkräfte (zusammen mit der magnetischen Abstoßungsfläche
zwischen den Magnetflächen) bewirkt. Durch diese Ausge-
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staltung der magnetischen Halterung ist aber auch eine axiale
Halterung des Bewegungsorgans sichergestellt. Insgesamt gesehen stellt die magnetische Halterung gemäß den Fig. 7 und 8 eine
reibungsfreie Lagerung für das Bewegungsorgan 1 dar, die das Bewegungsorgan 1 sowohl in axialer als auch radialer Richtung
positioniert.
In Fig. 9 ist eine Ausgestaltung eines Bewegungsorgans einer Energieumwandlungsvorrichtung perspektivisch, teilweise schematisch
dargestellt, welche eine Kühlung bzw. Erwärmung des Bewegungsorgans ermöglicht. Das Bewegungsorgan 1 ist in diesem
Fall als Hohlzylinder ausgebildet. An beiden Enden sind miteinander fluchtende Achszapfen 28 parallel und im Abstand zur
Mittelachse des Bewegungsorgans 1 befestigt. Die Achszapfen sind als Rohrabschnitte ausgebildet, die in das Innere des
hohlzylindrischen Bewegungsorgans 1 münden. Durch diese Rohrabschnitte
kann ein Kühl- oder Heizmedium in das Innere des Bewegungsorgans eingeleitet und aus diesem wieder abgeführt werden.
Bei dieser Ausgestaltung des Bewegungsorgans ist es möglich, das Bewegungsorgan auf einfache, die Hin- und Herschwenkbewegung
des Bewegungsorgans nicht störende Weise stets auf einer gewünschten Temperatur zu halten. Damit ist dieses Bewegungsorgan
insbesondere zur Verwendung in heißen oder sehr kalten Strömungen geeignet, ohne daß das Bewegungsorgan aus einem besonders
hitzebeständigen oder kältebeständigen Material gefertigt werden müßte.
In Fig. 10 ist schematisch eine Ausgestaltung der Vorrichtung
dargestellt, bei welcher die Vorrichtung als Antriebsvorrichtung für einen Verdichter in einer Einrichtung, mit der ein Gaskreisprozeß
mit den Schritten "Verdichten - Verändern des Temperaturniveaus des verdichteten Gases - Entspannen" durchgeführt
wird, verwendet wird, dargestellt. Eine derartige Gas-Kreisprozeß-Einrichtung weist einen Verdichter 50 auf, der mindestens ein
hin- und herschwenlcbares blattförmiges Antriebsorgan enthält
und damit einen Aufbau hat, wie er in der deutschen Patentanmeldung P 26 55 468.7-22 im einzelnen beschrieben ist. In diesem
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Verdichter 50 wird ein Gas verdichtet und dann einem Wärmetauscher
51 zugeführt, in dem es gekühlt wird. Die Wärme wird dabei durch ein den Wärmetauscher durchströmendes Kühlfluid abgeführt.
Das verdichtete und gekühlte Gas wird dann in einer Entspannungsvorrichtung 52 entspannt. In dieser Entspannungsvorrichtung 52 ist im Strömungsweg des Gases mindestens ein Bewegungsorgan
1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung schwenkbar angeordnet und nimmt Bewegungsenergie aus der Gasströmung auf. Das
oder die Bewegungsorgane 1 geben die dem Gas entzogene Bewegungsenergie über eine Antriebskopplung 53 an das oder die
blattförmigen Organe des Verdichters 50 ab und treiben diese damit an. Zusätzlich wird dem Verdichter 50 von außen Antriebsenergie auf dem Weg 5^ mittels einer im einzelnen nicht dargestellten
Antriebsvorrichtung zugeführt. Das aus der Entspannungsvorrichtung 52 austretende entspannte Gas kann über einen zusätzlichen,
nicht dargestellten, Wärmetauscher erwärmt und wieder dem Verdichter 50 in einem geschlossenen Kreislauf zugeführt
werden, so daß eine Einrichtung mit einem geschlossenen Gasströmungssystem entsteht.
Eine Einrichtung, wie sie in Fig. 10 dargestellt ist, kann bei-Bpielsweise
auch so ausgebildet sein, daß anstelle einer Kühlung des verdichteten Gases im Wärmetauscher 51 eine Erwärmung
des verdichteten Gases im Wärmetauscher 51 stattfindet, indem mittels eines Warmeträgerfluids oder mittels einer inneren oder
äußeren Verbrennung dem Gas Wärme zugeführt wird. Eine solche Ausgestaltung ergibt eine Einrichtung, wie sie prinzipiell beispielsweise
bei Strömungstriebwerken gegeben ist. In diesem Falle würde in der Entspannungsvorrichtung 52 nicht nur ausreichend
Energie entstehen, um den Verdichter 50 anzutreiben, sondern es würde noch Oberschußenergie entstehen, die zum Antrieb weiterer
Einrichtungen verwendet werden könnte. Bei dieser Ausführung müßte der Verdichter 50 keine zusätzliche Antriebsenergie über
den Weg 5^ zugeführt werden.
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In Fig. 11 ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung in Draufsicht,
teilweise schematisch und im Schnitt, dargestellt, bei welchem die Vorrichtung in einem Strahltriebwerk verwendet wird.
Das Bewegungsorgan 1 ist dabei im Strömungsweg der von einem Brennstoffeinführungs- und Brennbereich 29 ausströmenden heißen
Gase eines Strahltriebwerks angeordnet und mit einer vor diesem Brennbereich angeordneten, allgemein mit 30 bezeichneten Verdichtungsvorrichtung
treibend gekoppelt. Die Verdichtungsvorrichtung weist ein in den Weg der zulaufenden Luftströmung angeordnetes
blattförmiges, um eine Achse 31 hin- und herschwenkbares Antriebsorgan 32 als Organ zum Beschleunigen und Verdichten
der Luftströmung auf. Derartige Vorrichtungen mit hin- und herschwenkbaren blattförmigen Antriebsorganon sind in der deutschen
Patentanmeldung P 26 55 4-68.7-22 im einzelnen beschrieben.
Zur Erzeugung der hin- und hergehenden Schwenkbewegung des Antriebsorgans 32 ist dieses mit dem Bewegungsorgan 1 der Vorrichtung
im dargestellten Ausführungsbeispiel unmittelbar durch
Zugorgane 33, die außerhalb der Strömungskanäle verlaufen, gekoppelt. Bei. diesem Strahltriebwerk gemäß Fig. 12 arbeitet somit
das hin- und herschwenkbare Bewegungsorgan 1 als Vorrichtung zum Antrieb eines ein blattförmiges Antriebsorgan aufweisenden
Verdichters. Die vom Brennbereich 29 abströmenden Heißgase strömen, sobald sie das Bewegungsorgan 1 passiert haben,
am Ende des Triebwerks aus einer Düse aus und erzeugen in der bei Strahltriebwerken bekannten V/eise einen Vorschub.
In Fig. 12 ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung dargestellt,
bei welchem drei Bewegungsorgane 1, 1', 1" hintereinander in der Strömung angeordnet sind. Wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 sind die Bewegungsorgane in dem Bereich
der Strömung von Heißgasen, die von einem Brennraum 3A- abströmen,
angeordnet. Zur Verdichtung der dem Brennraum zuströmenden Luft sind im Einlaufkanal des Triebwerks hintereinander
zwei Verdichterstufen 35, 35*, angeordnet. Jede Verdichterstufe ist als Vorrichtung mit einem hin- und herschwenkbaren
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blattförmigen Antriebsorgan 36 bzw. 36' ausgebildet.
Der Aufbau dieser Verdichterstufen entspricht der Verdichtungsvorrichtung 30 in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11. Je
ein blattförmiges Antriebsorgan 36 bzw. 36' ist mit
je einem Bewegungsorgan 1" bzw. 11 im Antrieb gekoppelt
und wird von diesem in hin- und hergehende Schwenkbewegung versetzt. Die Antriebskopplung kann beispielsweise in der in Fig.
gezeigten V/eise mechanisch durchgeführt sein oder aber über zwischengeschaltete elektromagnetische Wandler. Bei diesem Ausführungsbeispiel
erzeugt zumindest eines der Bewegungsorgane, nämlich das Bewegungsorgan 1, nicht Antriebsenergie zum
Antrieb der Verdichterstufen, sondern Energie, die zum Antrieb eines aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellten
weiteren Geräts, beispielsweise eines Stromgenerators, verwendet werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung
haben die Heißgase nach dem Passieren aller drei Bewegungsorgane ihre Bewegungsenergie praktisch vollständig abgegeben
und üben daher bei ihrem Austritt aus der Vorrichtung keinen in Betracht zu ziehenden Vortrittsschub mehr aus. Die
Antriebsenergie wird von den Bewegungsorganen 1 bzw. 1' bzw. 1" übernommen und an anzutreibende Vorrichtungen abgegeben. Die
Arbeitsweise dieser Vorrichtung entspricht somit der Wirkungsweise einer Gasturbine zum Antrieb von Generatoren in Gaswerken.
Die Strömungstriebwerke gemäß den Fig. 11 und 12 haben gegenüber bekannten Turbinentriebwerken den Vorteil, daß keine
großen Rotormassen beschleunigt oder verzögert werden müssen und daß sie daher in ihren Betriebszuständen sehr schnell geändert
werden können und sehr schnell angelassen und auf volle Arbeitsleistung gebracht und wieder abgestellt v/erden können.
Diese Strömungstriebwerke sind daher sehr reaktionsschnell. Darüber hinaus haben sie einen sehr hohen Wirkungsgrad und wegen
der geringen Umlenkungen in der Strömung einen sehr niedrigen Geräuschpegel.
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-36 -
In den Fig. 13 und 14- sind zwei konstruktive Beispiele für
die übertragung der hin- und hergehenden Bewegung von Antriebsorganen der Vorrichtung auf damit anzutreibende Vorrichtungen
dargestellt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 13· sind zwei hintereinander in einem Strömungstriebwerk angeordnete
Bewegungsorgane miteinander mechanisch durch Zugbänder 37 gekoppelt. Die Schwenkbewegung beider Bewegungsorgane wird dann
über einen mehrarmigen hin- und herschwenkbaren Träger 38 und weitere Zugbänder 39 auf einen zweiarmigen Hebel der anzutreibenden
Vorrichtung, der um eine zwischen den beiden Hebelarmen angeordnete Achse schwenkbar ist, übertragen. Bei dem
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14· sind zwei Bewegungsorgane 1
über eine Schub-Zug-Stange 40 miteinander gekoppelt. Die Bewegung dieser beiden hin- und hergehenden Bewegungsorgane wird
dann über einen Hebel-Kurbel-Mechanismus 4-1 in eine Antriebsschwenkbewegung
um eine Achse 4-2 umgesetzt. Bei geeigneter Dimensionierung des Kurbelmechanismus ist auch eine Umsetzung
in eine reine mechanische Drehbewegung möglich.
In Fig. 15 ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung in Anwendung
als Strahltriebwerk für ein Luftfahrzeug dargestellt. Fig. 15 zeigt einen Längsschnitt durch das Luftfahrzeug, das
als Nurflügelflugzeug ausgebildet ist. Im vorderen Bereich
der Flugzeugzelle befindet sich die Kabine 4-3 und darunter ein
Treibstoffvorratsraum 44. Am hinteren Ende des Luftfahrzeugs ist an der Oberseite ein Zulauf für ein Strahltriebwerk vorgesehen.
Das am hinteren Ende angeordnete Strahltriebwerk selbst ist so aufgebaut, wie dies anhand der Vorrichtung gemäß Fig. ή
bereits im einzelnen erläutert wurde. Das Strahltriebwerk ist als Ganzes um eine Achse 4-5 schwenkbar an dem Luftfahrzeug angelenkt,
so daß eine Steuerung der Flugbewegung des Flugzeugs mittels des Triebwerks erfolgen kann. Am hinteren Ende des Strahltriebwerks
können noch zusätzlich Steuerklappen vorgesehen sein, deren Betätigung die Schwenkbewegung des gesamten Triebwerks
relativ zur Luftfahrzeugzelle erleichert und die Strömung feinfühliger
gesteuert werden kann.
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In Pig. 16 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung
in Anwendung in einem Strahltriebwerk für ein Luftfahrzeug schematisch im Schnitt dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist das Strahltriebwerk in einem als Flügelflugzeug ausgebildeten Luftfahrzeug fest in den Flügel des Luftfahrzeugs
eingebaut. Die Ansaugung der Luft erfolgt von der Flügeloberseite her. Die Abstrahlung der Heißgase erfolgt an der Flügelhinterkante.
Zur Manövrierung sind in diesem Falle an der Flügelhinterkante an der Oberseite und der Unterseite des Strahlaustritts
Steuerklappen 47 vorgesehen. Im übrigen entspricht der Aufbau des Strahltriebwerks in diesem Ausführungsbeispiel
prinzipiell dem Aufbau des Strahltriebwerks gemäß Fig. 11,jedoch mit dem Unterschied, daß drei Verdichterstufen vorgesehen sind.
Die in den Ausführungsbeispielen nach Fig. 15 und 16 gezeigte
Möglichkeit, liuft praktisch über die gesamte Spannweite des Trag ■
flügels vom Triebwerk anzusaugen und an der Flügelhinterkante auszustoßen, bewirkt über und unter dem Tragflügel eine massive Luftströmung
nach hinten, sowie eine starke, auf der Flügeloberseite nach hinten gerichtete Zirkulationsströmung um den Tragflügel.
Die daraus resultierende Gesamtströmung verleiht dem Tragflügel einen starken Auftrieb, so daß ein Starten und Landen ohne Startbzw.
Landebahn möglich wird.
In Fig. 17 ist schließlich ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung
dargestellt, bei welchem ein blattförmiges Antriebsorgan 48 unmittelbar auf der nach unten verlängerten Schwenkachse
49 eines Bewegungsorgans 1 befestigt ist. Das Bewegungsorgan
1 kann bei diesem Ausführungsbeispiel Teil eines Strömungstriebwerks, wie es beispielsweise anhand der Fig. 12
beschrieben wurde, sein. Das Antriebsorgan 48 seinerseits kann unterhalb dieses Triebwerks angeordnet sein und in ein
strömungsfähiges Medium, beispielsweise Wasser, eintauchen. Die Vorrichtung ist insbesondere als Schiffsantrieb geeignet,
wobei das Antriebsorgan 48 unterhalb des Schiffskörpers angeordnet ist und unmittelbar in das V/asser eintaucht und bei
einem Hin- und HerschweJOkanQdae /SckifrS antreibt.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Beispielsweise kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Vorteil als Meßvorrichtung zur
Messung der Durchlaufraenge oder Geschwindigkeit von Strömungen eingesetzt worden. Bei einer solchen Ausgestaltung könnte
die Hin- und Herschwenkbewegung eines in die Strömung
eingebrachten Bewegungnorgans der Vorrichtung unmittelbar als
Anzeige der herrschenden Strömung verwendet werden.
Sämtliche aus der Beschreibung und der Zeichnung, einschließlich der konstruktiven Einzelheiten hervorgehenden Merkmale können
auch in beliebigen Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Leerseile
Claims (1)
- Patenten ε -nrü ehe1. Vorrichtung zur Umwandlung von Energie einer Strömung oder der rieselnden Bev/egung eines rieselfähigen Mediums in eine mechanische Bewegung, mit einem in die Strömung bzw. Rieselbewegung hineinragenden und Bewegungsenergie daraus entnehmenden Bewegungsorgan und einer von dem Bewegungsorgan beeinflußbaren, insbesondere in Bewegung versetzbaren Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungsorgan (1 bzw. 14) als Formkörper ausgebildet ist, der an beliebigen quer zu seiner Längsachse geführten Schnittstellen jeweils einen Querschnitt mit kontinuierlicher und stetig verlaufender Krümmung der Umrandung aufweist, und um eine ideolle Achse (2-2') schwenkbar in einer Halterung gelagert ist, und daß das Bewegungsorgan mit der zu beeinflussenden Einrichtung in Wirkungsbeziehung steht.809881/0586ORIGINAL INSPECTED2. Vorrichtung noch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Formkörper des Bswegun^sorgans (1 hz\\, 14) an beliebigen quer zu einer Hauptachse geführten Schnittstellen jeweils einen symneuri sehen Quercolinitt auf v/eist, und um eine im Abstand von seiner Hauptachse verlaufende idelle Achse (2-2') schwenkbar in der Halterung gelagert ist.3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Bewegungsorgan (1 bzw. 14) mit einer in Bewegung zu versetzenden Einrichtung in Virkungsbeziehung steht.4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Bewegungsorgan mit der zu beeinflussenden Einrichtung in magnetischer, kapazitiver, piezoelektrischer oder optischer V/irkungsbeziehung steht.5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Formkörper als Hohlkörper mit einem verschließbaren Kaum zum Einbringen eines oder mehrerer Medien ausgebildet ist, z.B. als Mischbehälter, Schüttelbehälter, Behälter mit darin angeordnetem Klopfmechanismus, oder Behälter mit darin angeordeten Kugeln als Kugelmühle.6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper als Leichtbaukonstruktion mit möglichst geringer Masse ausgebildet ist.7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ideelle Schwenkachse (2-21) innerhalb des Umrisses des Formkörpers des Bewegungsorgans verläuft.809881/0586£3. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-7> dadurch gekennzeichnet, daß das Bei.regungsorgan(i)an cjuer zu meiner Ilau/ptachse geführton Schnitten jeweils kreisförmige Queinschnitte aufweist.9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Bcvegungs-organs (1) über dessen Länge !constant ,ist.10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche den Querschnittsdes Bewegungsorgans (14-) längs dessen Hauptachse variiert.. Vorrichtung nach mindestens einen der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungsorgan (14) an einem Ende schwenkbar gehaltert ist und daß an seinem anderen Ende eine über den Umfang des Formkörpers des Bewegungsorgans ringsum vorragende Endacheibe (15) vorgesehen ist.. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung des Bewegungsorgans als ortsfeste JJrehlagerung mit einer in der Längssymmetrieebene des Formkörpers verlaufenden Achse ausgebildet ist.. Vorrichtung nach Anspruch , dadurch gekennzeichnet , daß an mindestens einem Ende des Forickörpers (1) ein relativ zu diesem um eine parallel zur Hauptachse des Forrakörpers verlaufende ideelle Drehachse dreh- und feststellbarer Achsträger (6) vorgesehen ist, an welchem eine parallel zur Hauptachse verlaufende Schwenkachse (7) des Formkörpers exzentrisch zur Drehachse befestigt ist.809881/0586ORIGINAL INSPECTEDΛ'\ . Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung dos Bewcgun^sorgans (1) als mindestens ein flexibles Glied (18,21) ausgebildet ist, das mit einem Ende an dem Formkörper befestigt ist und mit'den anderen Ende an einer von der ideellen Achse durchsetzten ortsfesten Stelle (20) befestigt ist.13. Vorrichtung nach AnSpruch14, dadurch gekennzeichnet , daß das flexible Glied der Halterung des Bovngungsorgans (1) als Feder, beispielsweiseals Blattfeder (21) oder als blattförmiges Piezokristall ausgebildet ist.. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß das flexible Glied der Halterung des Bewegungsorgans als flexibles Band (18) ausgebildet ist.17. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, da durch gekennzeichnet, daß die Halterung des Bewegungsorgans zwei im wesentlichen konzentrisch ineinander angeordnete Magnetträger mit einander zugewandten Magnetflächen (24 bzw. 25) gleicher Polarität aufweist, wobei die Magnetfläche (25) des einen Hagnetträgers (251) konvex gewölbt und die Magnetfläche (24) des anderen Magnetträger (24·) konkav Rewölbt ausgebildet ist, wobei weiter der radial zur ideellen Zentralachse gemessene Durchmesser der jeweils äußeren Magnetfläche (24) größer ist als der entsprechende Durchmesser der inneren Magnetfläche (25) und der in einer durch die Zentralachse verlaufenden ideellen Längsebene gemessene "axiale" Krümmungsradius der konvexen Hagnetfläche (25) kleiner ist als der entsprechende "axiale" Krümmungsradius der konkaven Magnetfläche (24).809881/0586COPY13* Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, doß innerhalb des Formkörperc des Bewegungsorgans (1) ein Kanal für ein Kühlbsv;. Hoizmcdiiini vorgesehen ist, der mit einem Ende an eine Zuflußleitung (28)und mit dem anderen Ende an eine Abflußleitung (28) angeschlossen ist.19. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13 > dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Suiten des Formkörpers des Bev;egungsorgans (1 bzvr. 14) im Abstand von diesen ,je eine parallel zur Formkörper-IIaupt achse verlaufende Strönungsleitflächo (13 bzw. 17) zur Erfassung und Einführung der ankommenden Strömung zu dem Bewegungsorgan vorgesehen ist.20. Vorrichtung nach Anspruch .19, dadurch gekennzeichnet , daß jede Ströraungsleitflache (13) als Querschnitt ein aerodynamisch geformtes, einen Auftrieb erzeugendes Profil aufweist, welches so angeordnet ist, daß der Auftrieb zu dem benachbarten Bewegungsorgan (1) hingerichtet ist, und daß das Profil gegenüber der ankommenden Strömung einen Anstellwinkel derart aufweist, daß die Vorderkanten der Strömungsleitflächen voneinander einen geringeren Abstand aufweisen als die Hinterkanten.809881/0586COPY21. Vorrichtung noch Anspruch 19 oder 2Oi dadurch gekennzeichnet , daß die Strömung?;..!oitflächen (13) unabhängig von der Stellung den Formkörpers (1) einstellbar und gehalten sind, und daß der Formkörper relativ zu den Strömungsflächen zwischen diesen hin- und hercchwcrkbar ist.22. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 21» dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bewegungsorgane (1,1',1") in der Vorrichtung in Strömungsrichtuiig hintereinander angeordnet sind.23. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bewegungsorgane in der Vorrichtung nebeneinander und parallel zueinander quer zur Strömung angeordnet sind.24. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungsorgan als Antriebsvorrichtung für eine Verdichtungsvorrichtung einer Einrichtung, in der ein Gas einem Kreisprozeß mit den Schritten Verdichten - Verändern des Temperaturniveaus des verdichteten Gases - Entspannen unterworfen wird, in dem StrÖ-mungsweg des verdichteten und im Temperaturniveau veränderten Gases angeordnet und mit der Verdichtungsvorrichtung treibend gekoppelt ist.25. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Bewegungsorgane (1,1',1") als Antriebsvorrichtung für die Verdichtungsvorrichtung (35",35;,35) eines Strahltriebwerks im Strömungsweg der vom Brennstoffeinführungs- und Brennbereich abströmenden Gase des Strahltriebwerks angeordnet und mit der Verdichtungsvorrichtung treibend gekoppelt sind.809881/058626. Vorrichtung nach mindest ent; einem der Ansprüche 1 bis 2''J-, dadurch Gekennzeichnet, daß das oder die Bewegungsorgane einen Bestandteil oiuos Strömungs-Verbrcvrmungs-Triebwerks bilden xind. in Strörranp^sweg der vom Brennstoff einl'ührungs- und Brennbereich abströmenden Go.se des Kraftwe3?ks angeordnet sind, wobei mindestens ein Bewegungsorgan nicht nur zur Energieabgabc mit einer anzutreibenden Antriebsvorrichtung koppelbar ist, sondern auch mit einer im Strömungsweg vor dem Bj?cnnbereich angeordneten Verdichtungsvori>icht\mg zu deren Antrieb gekoppelt ist.27 . Vorrichtung nach Anspruch 2^ oder 26, dadurch gekennzeichnet , daß die Verdichtungsvorrichtung mindestens ein in dem Weg der Strömung angeordnetes blattförmiges,(36,56'.p6"; um eine Achse hin- und herschv;enkbares Antriebsorgan/als Organ zum Beschleunigen und Verdichten der Strömung aufweist, und daß mindestens ein Bewegungsorgan mit dem blattförmigen Antriebsorgan zur Erzeugung einer Schwenkbewegung desselben gekoppelt ist.28 . Vorrichtung nach Anspruch 27, d a d u r c h t gekennzeichnet , daß das bzw. die Bewegungsorgane/mit dem bzw. gegebenenfalls den blattförmigen Antriebsti^ganBn/'Sur Übertragung einer hin- und hergehenden Schwenkbewegung von den Bewegungsorganen auf die Antriebsorgane mechanisch gekoppelt sind, beispielsweise mittels Paaren von Zugbändern oder Kurbel-Stangenmechanismen.29. Vorrichtung nach Anspruch 27» dadurch gekenn- zei chnet , daß das bzw. die Bewegungsorgane mit dem hz\<i. gegebenenfalls den blattförmigen Antriebsorganen zur Erzeugung einer hin- und hergehenden Schwenkbewegung der Antriebsorganc mittels der Bewegungsorgane unter Zwischenschaltung von Stromerzeugern, elektrischen Leitungen und elektrischen Antriebsvorrichtungen gekoppelt sind.809881/05863Q. Vorrichtung: nach mindest ens einem der Ansprüche 1 bis 21-, dadurch g e k e η η ze i c h η e t , daß die Schwenkaehse/des Bcwegungsorgsns/über das eine Ende des Bewegungsorganc hinaus verlängert und 'zur unmittelbaren Übertragung der hin- und hergehenden Schwenkbewegung des Bevegungsorgans drehfest mit einem blattförmigen Antriebsorgan/verbunden ist.809881 /0586ORIGINAL INSPECTED
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NL7807115A NL7807115A (nl) | 1977-07-01 | 1978-06-30 | Inrichting voor het omvormen van de energie van een stroming of een stromende beweging van een stromend medium in een mechanische beweging. |
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BR7804215A BR7804215A (pt) | 1977-07-01 | 1978-06-30 | Dispositivo para conversao de energia de uma corrente ou do movimento de escoamento de um meio passivel de correr em um movimento mecanico |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4630997A (en) * | 1981-11-24 | 1986-12-23 | Fondation Cousteau | Apparatus for producing a force when in a moving fluid |
DE10205531A1 (de) * | 2002-02-11 | 2003-08-21 | Kai Wissner | Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Energie aus einem strömenden Fluidum |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2490286A1 (fr) * | 1980-09-12 | 1982-03-19 | Paris Jean Pierre | Eolienne a vibrations |
FR2514832A1 (fr) * | 1981-10-15 | 1983-04-22 | Rauner Hans | Centrale hydro-electrique mobile |
ES2276582B2 (es) * | 2005-03-09 | 2008-12-01 | Universidad Politecnica De Madrid | Procedimiento y aparato micromotor para la extraccion de energia de un fluido utilizando la excitacion de la calle de torbellinos de karman. |
GB0525989D0 (en) * | 2005-12-21 | 2006-02-01 | Qinetiq Ltd | Generation of electrical power from fluid flows |
DE102008063808B4 (de) * | 2008-12-19 | 2013-11-28 | Gottfried Lehmann | Windkraftanlage |
US9562434B2 (en) | 2010-11-03 | 2017-02-07 | National Research Council Of Canada | Oscillating foil turbine |
US9841000B2 (en) | 2010-11-16 | 2017-12-12 | Technion Research And Development Foundation Ltd. | Energy conversion from fluid flow |
DE102011083211B3 (de) * | 2011-09-22 | 2012-12-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie mittels eines strömenden Fluids |
EP4291769A1 (de) * | 2021-02-10 | 2023-12-20 | The University of Stavanger | Vimec-energiewandler |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE495303C (de) * | 1925-04-25 | 1930-04-08 | Hermann Plauson | Windkraftmaschine, bestehend aus einem Pendelmast |
US2465285A (en) * | 1944-01-22 | 1949-03-22 | Schwickerath Werner | Fluid current driven apparatus |
GB1380717A (en) * | 1970-12-10 | 1975-01-15 | Ohnaka J | Swimming aids |
US3978345A (en) * | 1974-05-24 | 1976-08-31 | Bailey David Z | System for utilizing energy in a fluid current |
-
1977
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-
1978
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- 1978-07-01 JP JP7927478A patent/JPS5439743A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4630997A (en) * | 1981-11-24 | 1986-12-23 | Fondation Cousteau | Apparatus for producing a force when in a moving fluid |
DE10205531A1 (de) * | 2002-02-11 | 2003-08-21 | Kai Wissner | Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Energie aus einem strömenden Fluidum |
DE10205531B4 (de) * | 2002-02-11 | 2004-05-27 | Kai Wissner | Vorrichtung zur Gewinnung von Energie aus einem strömenden Fluidum |
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