DE3537383A1

DE3537383A1 - Nachfuehrungsvorrichtung bei durch festliegende wasserlinsen vorkonzentriertem sonnenlicht

Info

Publication number: DE3537383A1
Application number: DE19853537383
Authority: DE
Inventors: Karl Kemmler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-10-21
Filing date: 1985-10-21
Publication date: 1987-04-23

Description

Die vorgelegte Anmeldung soll eine wirtschaftliche Möglichkeit zur Nachführung der Lichtfänger eines Wasserlinsendaches beschreiben.

In meiner Anmeldung vom 24. 11. 81, die ich nicht weiter verfolgt habe (Offenlegungsschrift DE 31 46 437 A 1), stehen die Lichtfänger, die auf ihrem Boden die Solarzellen tragen, auf Traversen. Diese lassen sich innerhalb eines Rahmens vertikal bewegen, während der Rahmen sich horizontal verschieben läßt. Zur Drehbewegung der Fänger werden außerdem gezähnte Gestänge und Zahnräder an den Fängern benötigt.

Bei der jetzigen Anmeldung wird die Nachführung dadurch vereinfacht, daß die Lichtfänger an Seilen hängen, die über an der tragenden Dachkonstruktion befestigten Rollen zu den die Bewegung erzeugenden Wasserbehältern führen. Die von sich entsprechenden Punkten der einzelnen Fänger kommenden Seile werden dabei an einem zugehörigen Sammelseil befestigt oder zu einem solchen verflochten.

Bezüglich der Entstehung der bewegenden Kräfte besteht kein Unterschied zu der genannten Anmeldung. Das trifft auch für die hier ebenfalls notwendigen elektromagnetischen Bremsen zu. Jedoch wird jetzt noch für die Stromzuführung ein Zusatz angebracht. Zur Steuerung der Bewegung ist für jeden Magneten ein elektrisch betätigte Hauptschalter erforderlich, der den Strom einschaltet, sobald die von den Solarzellen abgegebene elektrische Energie um einen gewissen Betrag gegenüber dem vorher erreichten Maximalwert nachgelassen hat. Da wegen der Wirtschaftlichkeit jeder Wasserbehälter mit einer mehr oder weniger großen Anzahl von Fängern verbunden ist, kann seine Masse am Morgen oder Abend sehr groß sein. Um zu gewährleisten, daß die Bremsen stets sicher fassen, muß erreicht werden, daß die auftretenden Geschwindigkeiten stets sehr klein bleiben. Deshalb ist in den Stromkreis eines jeden Magneten hinter dem Hauptschalter ein Wagnerscher Hammer angebracht, der den Strom zerhackt.

Da bei nebeneinander liegenden Dachbahnen von gleicher Breite und gleicher Wasserfüllung sich ein gleiches Profil der Dachfolie ergibt, sind die erzeugten Strahlenbündel alle zueinander kongruent. Die sämtlichen Fänger müssen während der Nachführung sich stets in gleicher Höhe befinden und alle die gleiche Neigung haben. Daß das der Fall ist, wird geometrisch durch die Höhe, in der sich die Wasserbehälter gerade befinden, bedingt.

Jeder Fänger muß bei N-S-Richtung der Dachbahnen an 8 Seilen oder Stahldrähten hängen. Jeweils 4 gehen von jedem Fängerende aus. 2 von ihnen sind mit den beiden voneinander unabhängigen Wasserbehältern an der Ostseite der Anlage und die beiden anderen mit den beiden Behältern an der Westseite verbunden.

In Fig. 1 ist die Seilführung schematisch dargestellt. Gezeichnet sind die letzten 3 an der Ostseite der Anlage liegenden Dachbahnen, die mit Wasser gefüllt sind und eine anschließende Grenzdachbahn.

So weit in den Zeichnungen Kürzel verwendet werden, tragen alle Seilzuführungen zu einem Sammelseil die gleiche Bezeichnung wie dieses selbst. Ebenso haben alle Rollen, über die die genannten Zuführseile geführt werden, ein gleiches Kürzel. Auch bei der Bezeichnung der Angriffspunkte an den Fängern wird ebenso verfahren.

Die Lage der Fänger ist für die Mittagsstellung angegeben worden.

Es bedeutet: F Fänger

s ₁; s ₂; s ₃ und s ₄ Sammelseile und zugleich die entsprechenden von den Fängern kommenden Zuführseile.

R ₁; R ₂; R ₃ und R ₄ Rollen, über die die entsprechenden Zuführseile geführt werden.

M ₁; M ₂; M ₃ und M ₄ sind Befestigunspunkte der Zuführseile an den Fängern.

Zur besseren Veranschaulichung sind die Punkte M an den Fängern gegenüber den Sammelseilen und den Rollen seitlich verschoben worden. Bei einer senkrechten Parallelprojektion würden die von den M-Punkten kommenden Zuführseile mit dere Projektion der zugehörigen Sammelseile zusammenfallen.

Ziffer 1 von Fig. 1 Längsbalken, die die Folie mit dem Dachwasser tragen.

Ziffer 2 von Fig. 1 Querträger, auf denen die Längsbalken liegen.

Zu beiden Seiten eines jeden Querträgers verlaufen jeweils 4 Sammelseile s ₁; s ₂; s ₃ und s ₄. Die beiden s ₁- bezw. s ₄-Sammelseile führen über jeweils 2 Umlenkrollen U zu den Wasserbehältern W ₁ bezw. W ₄ an der Ostseite der Anlage. Die beiden s ₂- bezw. s ₃-Sammelseile sind mit den Behältern W ₂ bezw. W ₃ an der Westseite verbunden. Die Randbahn an der Ost- bezw. Westseite braucht nicht mit Wasser gefüllt zu sein, denn zu ihr gehören keine Fänger. Wesentlich ist nur, daß die R ₄- bezw. R ₃-Rollen, die an den Außenlängsträgern angebracht sind, von den entsprechenden Rollen der letzten mit Wasser gefüllten Bahn den für alle Bahnen gleichen Bahnbreitenabstand einhalten, damit der Gleichlauf der zu dieser gehörenden Fänger mit allen übrigen gewährleistet ist. Die Lage der zur Nachführung noch notwendigen Bremsmagnete ist in Fig. 1 nicht eingetragen worden.

Fig. 2 zeigt eine seitliche schematische Ansicht der Anlage für die letzten 3,5 mit Wasser gefüllten westlichen Bahnen, jedoch nicht in der Mittagsstellung, sondern in einer Lage der Fänger am Vormittag. Auch die wasserfreie Randbahn ist dargestellt worden. Außerdem ist für die s ₂- und s ₃- sammelseile die Lage der beiden zugehörigen Bremsmagnete angegeben worden. Sie besitzen die Kürzel MB ₂ bezw. MB ₃. Zur klareren Veranschaulichung der Seilführung sind R-Rollen, die unter den Längsträgern auf gleicher Höhe befestigt sind, unterschiedlich hoch gezeichnet worden.

Ziff. 3 Fig. 2 bezeichnet das Dachwasser.

Ziff. 4 Fig. 2 bezeichnet die, die Dachkonstruktion tragenden Stützen, die in Fig. 1 fehlen.

Bei in O-W-Richtung verlaufenden Bahnen des Wasserlinsendaches ist es möglich, eine Nachführung mit nur 6 Seilen je Fänger durchzuführen. So kann bei einer Anlage, die am Wendekreis des Krebses liegt, das in den Punkten M ₂ angreifende Seil fortfallen. Die Seilangriffspunkte M ₃ müssen jedoch sehr viel näher an den Längssymmetrieebenen der Fänger liegen als die M ₄-Punkte.

Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung einen Bremsmagneten für eines der Sammelseile mit dem zugehörigen Stromkreis, in dem außer der Batterie der elektronisch betätigte Hauptschalter und dazu in Serie der Wagnersche Hammer liegen.

Es bedeuten: 5 Schanierbremse
6 Unterlage dazu
7 Sammelseil
8 Wagnerscher Hammer
9 elektronischer Schalter
10 Batterie
11 Magnet mit Wicklung
12 bewegliche Leitung
13 Eisenkern

Claims

1) Der Anspruch bezieht sich auf die Aufhängung der Winkelspiegel, auch Fänger genannt (F), die das durch die Bahnen eines Wasserlinsendaches vorkonzentrierten Sonnenstrahlen auffangen und ist dadurch gekennzeichnet, das die Fänger an einer genügend großen Anzahl von Seilen hängen, wodurch es ermöglicht wird, mittels von auf sie einwirkenden Kräften eine optimale Nachführung zu erreichen.

2) Zusätzliche Vorrichtung zu 1), die dadurch gekennzeichnet ist, daß in den Stromkreis eines jeden Bremsmagneten hinter dem Hauptschalter (9) ein Wagnerscher Hammer (8) geschaltet ist, wodurch ein sicheres Fassen der Bremsen erreicht werden kann.