DE7620151U1

DE7620151U1 - Sonnenmotor

Info

Publication number: DE7620151U1
Application number: DE7620151U
Authority: DE
Original assignee: SCHMIDT GUNTER ADOLF 8000 MUENCHEN
Current assignee: SCHMIDT GUNTER ADOLF 8000 MUENCHEN
Priority date: 1976-06-25
Filing date: 1976-06-25
Publication date: 1976-11-04
Also published as: US4165734A

Description

DIPL -INQ. KLAUS BEHN S

DIPL. PHYS. ROBERT MÜNZHUBER PATENTANWÄLTE

WIPHNMAYEBSTRAGSE β D HOOO MUNCIIIiN 33 TEL. (UOt)) 33 30 30 30 SI 03

A 17576 Mü/ib 25. Juni 1976

Herr Gunter Adolf SCHMIDT, 8 München 13, Hohenzollernstr. 114

Sonnenmotor

Die Erfindung betrifft einen Sonnenmotor mit der Sonne zugewandtem optischem Strahlensammler und in dessen Brennpunkt angeordnetem Dampferzeuger oder dergleichen.

Insbesondere in den äquatornahen Gebieten ist man schon lange bemüht, die Sonneneinstrahlung als Energiequelle technisch auszunutzen. Es sind auch bereits mit Sonnenenergie arbeitende Kraftwerke gebaut worden, die mit riesigen Hohlspiegeln versehen sind. Eine Ausnutzung der Sonnenenergie zum direkten Antrieb von vergleichsweise kleinen Geräten, etwa Bewässerungspumpen, scheiterte jedoch bisher daran, daß die dazu benötigten optischen Einrichtungen, wie Hohlspiegel, sphärische Linsen und dergleichen, teuer, empfindlich und schwer sind.

Aufabc tier Erfindung ist deshalb die Scnaffung eines Sonnenmotors der (.'inqanqs lm v.'.'ihi.ton Art, der vergleichsweise billig herzusteli ii, -Μ' ,'.u v/ i:M; und sehr robusr ist. Mach rl er Erfindung '.·.' ι i ■: '■■ ■·■ Autqahe ulurch gelöst, daß der St rahlensammler eine "'!swi.· Lsi¹ .i ^: ' isLsL'if f 1 > "stehende fresnellinse ist, die in

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einem über dem Dampferzeuger verschwenkbaren Rahmen belagert t.

Eine Fresnellinse, auch Stufenlinse, genannt, hat den Vorteil, daß sie aus einer ebenen Platte besteht, wobei lediglich die eine Oberfläche in bekannter Weise stufenartig auszubilden ist. Insbesondere dann, wenn diese Linse aus Kunststoff gefertigt wird, wobei ja im Hinblick auf den Verwendungszweck keine besonderen Anforderungen an die Exaktheit der Linse zu stellen sind, dann sind die Kosten der Linse um ein Vielfaches geringer als beispielsweise einer sphärischen Sammellinse aus Glas mit demselben Durchmesser. Hinzu kommt, daß die. Kunststoff-Stufenlinse wesentlich leichter ist als eine vergleichbare sphärische Glaslinse, so daß auch mit wesentlich einfacheren Tragkonstruktionen auszukommen ist.

Nach einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist die Fresnellinse aus mehreren Teilen, insbesondere Sektoren, zusammengesetzt. Bei Verwendung einer geeigneten Fassung, gegebenenfalls mit Stützgitter, werden die Einzelteile dann lediglich aneinander gesetzt, was nicht nur die Herstellungskosten weiter erniedrigt_;sondern auch den Ersatz eventuell beschädigter Einzelteile auf einfachste Weise ermöglicht.

Der erfindungsgemäße Sonnenmotor ist im Hinblick auf seine Herstellungskosten, sein Gewicht, die Einfachheit seiner Wartung und seine Robustheit geeignet, in äquatornahen Gebieten als Antrieb für Geräte kleinerer und mittleren Dimension eingesetzt zu werden, insbesondere für Pumpenstationen von Bewässerungsanlagen

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aber auch zur Gewinnung von elektrischem Strom und gegebenenfalls sogar für Heizzwecke.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispeilsweise dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer bei der Erfindung

verwendeten Fresnellinse, und
Fig. 2: eine perspektivische Ansicht des Sonnenmotors.

Gemäß Fig. 1 besteht die Fresnellinse aus einer dünnen Platte 10, die auf ihrer einen Oberfläche mit die gewünschte Lichtbrechung herbeiführenden Stufen 10a versehen ist. Die Linse kann aus Glas oder vorzugsweise einem geeigneten, durchsichtigen Kunststoff bestehen. An die Exaktheit der Stufen 10a sind keine besonderen Anforderungen zu stellen, weil keine optische Abbildung,sondern lediglich die Konzentrierung der Strahlen auf einen Brennpunkt bzw. Brennfleck erreicht werden soll. Die ankommenden Lichtstrahlen 11 werden durch die Fresnellinse 10 umgelenkt, wobei sich dann die umgelenkten Strahlen 12 im Brennpunkt bzw. dem Brennfleck 13 treffen.

In Fig. 2 ist mit 14 ein Motorgehäuse bezeichnet, das in seinem oberen Teil einen Dampfkessel 15, in seinem mittleren Teil eine nicht dargestellte Dampfturbine und in seinem unteren Teil eine ebenfalls nicht dargestellte Pumpe beinhaltet. Am Motorgehäuse ist eine horizontale Laufschiene 16 befestigt, auf welcher mittels eines Zugseiles 17 ein Schlitten 18 verschiebbar ist. Am Schiit-

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ten 18 ist ein Ständer 19 angelenkt, der mit seinem anderen Ende mit einem Doppeiarmhebel 20 gelenkig verbunden ist. Dieser Doppelarmhebel 20 ist etwa mittig am Motorgehäuse 14 angelenkt und trägt an seinem einen Arm, an welchem auch der Ständer 19 angelenkt ist, ein Gegengewicht 21 und an seinem anderen Arm einen Rahmen 22,in welchem eine Fresnellinse 10 gemäß Fig. 1 gefaßt ist. Mit 23 ist eine von der Pumpe zu einem Sprenkler 24 führende Pumpleitung bezeichnet.

Durch vorzugsweise manuelles Verschieben des Schlittens 18 kann die Fresnellinse 10 so justiert werden, daß sie im wesentlichen gegen die Sonne steht. Diese Justiermöglichkeit genügt im allgemeinen, jedoch wäre es erforderlichenfalls auch möglich, eine weitere Justiermöglichkeit durch Drehung des Pumpengehäuses mit Schiene um die Vertikale zu schaffen. Die Sonnenstrahlen werden von der Fresnellinse 10 auf den Gehäuseteil 15a des Dampfkessels 15 gerichtet, womit das im Dampfkessel befindliche Wasser erhitzt wird. Der Gehäuseteil 15a wird aus einem hitzebeständigen, nicht reflektierenden und gut wärmeleitenden Material gefertigt. Der im Dampfkessel 15 erzeugte Wasserdampf betreibt dann die Dampfturbine,, welche ihrerseits die Pumpe antreibt.

Wie bereits erwähnt, kann die Fresnellinse 10 aus mehreren Sektoren zusammengesetzt sein, wobei dann am Rahmen 22 vorzugsweise noch ein gitterartiges Traggerüst für die Linse befestigt wird. Eine Verbindung der einzelnen Linsenteile miteinander ist dabei nicht erforderlich.

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He lbstvcrst a:..i 1 i r>; kann die Erfindung zahlreiche Abwandlungen erfahrrii, insbesondere bezüglich der konstruktiven Ausbildung der Wrste 1 lnu'uj 1 ichkei t des Rahmens 22. Auch ist die Erfindung nicht nur für Bewässerungsstationen geeignet, sondern beispielsweise auch zur Erzeugung von elektrischem Strom, für Heizzwecke und dergleichen.

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Claims

SCHUTZANSPRÜCHE

1. Sonnenmotor mit der Sonne zugewandtem optischem Strahlensammler und in dessen Brennpunkt angeordnetem Dampferzeugen oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlensammler eine vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Fresnellinse (10) ist, die in einem über dem Dampferzeuger (15) verschwenkbarem Rahmen (22) gehaltert ist.

2. Sonnenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fesnellinse (10) aus mehreren,vorzugsweise sektorförmigen Einzelteilen zusammengesetzt ist.

3. Sonnenmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Motorgehäuse (14) eine Schiene (16) verbunden ist, auf der ein Schlitten (18) verfahrbar ist, der einen Ständer (19) gelenkig trägt, dessen freies Ende mit dem einen Arm eines Doppelarmhebels (20) gelenkig verbunden ist, wobei der Doppelarmhebel (20) an seinem einen Arm einen Rahmen (22) für die Fresnelllinse (10) und an seinem anderen Ende ein Gegengewicht (21) trägt.

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