DE3139802A1

DE3139802A1 - Vorrichtung zur energiegewinnung aus einem stroemenden medium

Info

Publication number: DE3139802A1
Application number: DE19813139802
Authority: DE
Inventors: Johannes 4005 Meerbusch Jaeckel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-10-07
Filing date: 1981-10-07
Publication date: 1983-04-21

Description

Vorrichtung zur Energiegewinnung aus einem
strömenden Medium Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Energiegewinnung aus einem strömenden Medium mit einem umlaufenden Profilträger für daran angeordnete und gleichsinnig ausgerichtete Prof ilkörper.
Derartige Vorrichtungen sind bekannt. Es handelt sich dabei um Wasserturbinen, Windräder und dgl., bei denen der Profilträger eine Nobe ist, an deren Umfang Profilkörper angesetzt sind. Derartige Vorrichtungen haben sich ansich bewährt, sich arbeiten aber nur dann zufriedendstellend,, wenn sie entweder mit einer hinreichend großen Geschwindigkeit angeströmt werden oder einen relativ großen Durchmesser besitzen. In Folge dessen läßt sich mit diesen bekannten Vorrichtungen keine Energie aus verhältnismäßig langsam strömenden Medien gewinnen, deren Strömungsquerschnitt darüberhinaus noch wesentlich von der Querschnittsform abweicht, wie das z.B.
in flachen Flußbetten der Fall ist. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, mit der Energie aus verhältnismäßig langsam strömenden Medien gewonnen werden kann, die insbesondere einen vom Kreisquerschnitt wesentlich abweichenden Querschnitt besitzen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Profilträger eine in sich geschlossene Bahn ist, die über wenigstens zwei im Abstand voneinander angeordneteparallelaxige Räder geführt ist, von denen wenigstens eines mit einer Antriebswelle für eine Arbeitsmaschine oder einen Generator gekuppelt ist.
Eine solche Vorrichtung besitzt einen verhältnimäßig flachen, langgestreckten Querschnitt, der ohne weiteres auch einem flachen Flußbett angepaßt werden kann. Bei Anströmung der Vorrichtung in Richtung der Radachsen werden die auf der Bahn befestigten Profilköper alle im Hinblick auf den Drehsinn der Antriebswelle gleichsinnig beaufschlagt, d.h. die Profilkörper des oberen Bahnabschnittes erfahren Kräfte, die denen an den Profilkörpern des unteren Bahnabschnittes entgegengerichtet sind. Die Länge einer solchen Vorrichtung ist an sich beliebig, denn wenn die Stabilität der über eine längere Strecke frei geführten Bahn nicht ausreicht, kann ein weiteres Rad angeordnet werden, das die Bahn stützt. Der konstruktive Aufbau der Bahn kann den jeweiligen Grfordernissen angepaßt werden. Beispielsweise kann die Bahn aus einem Förderband bestehen, wie es zum Transport von Massengütern eingesetzt ist.
Man kann aber auch Kettenbahnen od. dgl. einsetzen.
Auf jeden iall ist es zweckmäßig, wenn das mit der Antriebswelle gekuppelte Rad formschlußausbildungen zum Eingriff mit zuyeordnete Formschlußausbildungen der Bahn aufweist, damit ein Schlupf zwischen Rad und Bahn vermieden wird.
Die Profilkörper sollten mit ihren Profilmittelflächen im wesentlichen senkrecht zur Bahnebene auf der Außenseite der Bahn angeordnet sein. Allerdings ist auch eine umgekehrte Anordnung möglich, bei der die Profilkörper an der Innenseite der Bahn angeordnet sind oder teilweise auf der Außenseite und teilweise auf der Innenseite der Bahn. Im letzteren Fall werden die von den Profilkörper auf die Bahn ausgeübten 13iegemomente aufgehoben Aus Gründen des einfacheren kostruktiven Aufbaus empfiehlt sich eine Ausführung, bei der die Profilkörper in einer Projektion auf die Bandebene alle den gleichen Anstellwinkel aufweisen.
Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, wenn eine in Anstömrichtung vor der Vorrichtung angeordnete Einlaufdüse mit einem Einlauftrichter und einem vor der Vorrichtung angeordneten Düsenmund vorgesehen wird, dessen Querschnitt im wesentlichen dem Querschnitt der Vorrichtung angepaßt ist. Eine solche Einlaufsdüse kann beispielsweise in Flußbetten vorteilhaft sein, weil dann auch uas im Böschungsbereich strömende Medium erfaßt werden kann.
Im folgenden wird eine der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert; es zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung und teilweise perspektivisch eine Ansicht der Vorrichtung zur Energiegewinnung aus einem strömenden Medium, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1.
Die dargestellte Vorrichtung dient zur Energieqewinnung in flachen Flußbetten. Sie besteht in ihren grundsätzlichen Auf bau aus zwei im Abstand voneinander angeordneten, parallelaxigen Rädern 1,2, von denes z.B. das Rad 1, mit einer nicht dargestellten Antriebswelle einer Arbeitsmaschine oder eines Generators gekuppelt ist. über die Räder 1,2 erstreckt sich eine endlos umlaufende Bahn 3, die nicht dargestellte Formschlußausbildungen hat, welche mit ebenfalls nicht dargestellten Formschlußausbildungen des Rades 1 zusammenwirken. An der Bahn 3 sind in regelmäßigen Abständen Prof körper 4 derart befestigt, daß jeder Profilkörper 4 über die Außenseite bzw. über die Innenseite der Bahn 3 vorsteht. Es versteht sich, daß die Räder 1,2 entsprechende Ausnehmunqen besitzen, die an der Innenseite befindlichen Profilabschnitte aufnehmen, wenn diese mit der Bahn 3 über die Räder 1,2 laufen.
Die Profilkörper 4 sind mit ihren Profilmittelflächen 5 im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Bahn 3 angeordnet. In einer Projektion auf die Bahnebene besitzen alle Profilkörper 4 den gleichen Anstellwinkel.
Wird die Vorrichtung in Richtung des Pfeils 6 arigeströrnt, dann erfahren die Profilkörper 4 des oberen Bahn abschnitts Kräfte in Richtung des Pfeils 7 und die Profilkörper 4 des unteren Bahnabschnittes Kräfte in Richtung des Pfeils 8.
Das bedeutet, daß diese Kräfte gleichsinnig im Hinblick auf die Drehung der Räder 1,2 in Richtung der Pfeile 9 wirken.
Der Abstand der Profilkörper 4 und ihr Anstellwinkel zur Strömungsrichtung 6 richtet sich nach den gerade gegebenen Verhältnissen, sie können dementsprechend optimal eingestellt werden.
Nicht dargestellt ist, daß der Vorrichtung eine Einlaufdüse mit einem Einlauftricht,-r und einem vor der Vorrichtung angeordneten Düsenmund vorgeschaltet werden kann, wobei der Querschnitt des Düsenmundes im wesentlichen dem Querschnitt der Vorrichtung angepaßt ist, während der Einlauftrichter einen yrößeren Eintrittsquerschnitt besitzt, so daß bei Anordnung der Vorrichtung in einem Flußbett auch das im Böschungsbereich fließende Wasser erfaßt und durch die Vorrichtung geleitet werden kann.
Leerseite

Claims

Ansprüche: 1. Vorrichtung zur Energiegewinnung aus einem strömenden Medium mit einem umlaufenden Profilträger für daran angeordnete und gleichsinnig ausgerichtete Profilkörper, dadurch gekennzeichnet r daß der Profilträger eine in sich geschlossene Bahn (3) ist, die über wenigstens zwei im Abstand voneinander angeordnete parallelaxige Räder (1,2) geführt ist, von denen wenigstens eines mit einer Antriebswelle für eine Arbeitsmaschine oder einen Generator gekuppelt ist 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Antriebswelle gekoppelte Rad (1) Formschlußausbildungen zum Eingriff mit zugeordneten Formschlußausbildungen der Bahn (3) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilkörper (4) mit ihren Profilmittelflächen (5) im we-sentlichen senkrecht zur Bahnebene angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilkörper auf der Außenseite der Bahn (3) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilkörper (4) auf der Innenseite der Bahn (3) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilkörper (4) teils auf der Außenseite und teils auf der Innenseite der Bahn (3) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine in Anströmrichtung vor der Vorrichtung angeordnete Einlaufdüse mit einem Einlauftrichter und einem vor der Vorrichtung angeordneten Düsenmund, dessen Querschnitt im wesentlichen dem Querschnitt der Vorrichtung angepaßt ist.