DD256893A5 - DEVICE FOR CONVERTING ENERGY - Google Patents

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DD256893A5 DD30019387A DD30019387A DD256893A5 DD 256893 A5 DD256893 A5 DD 256893A5 DD 30019387 A DD30019387 A DD 30019387A DD 30019387 A DD30019387 A DD 30019387A DD 256893 A5 DD256893 A5 DD 256893A5
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Horst Lange
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Abstract

Es wird eine Einrichtung zur Umwandlung von Energie beschrieben, die eine Vielzahl auf einen Traeger angeordneter Leitflaechen enthaelt, die sich zwischen zwei im Abstand angeordneten Umlenkpunkten gemeinsam bewegen. Wird auf diese Leitflaechen eine Stroemungsenergie ausgeuebt, kann ueber ein Aggregat die Bewegung der Leitflaechen in eine Drehenergie und z. B. Elektroenergie umgewandelt werden. Wird z. B. durch einen Elektromotor eine Drehenergie auf die Leitflaechen ausgeuebt, verwandeln diese dieselbe in Stroemungsenergie. Fig. 2The invention relates to a device for converting energy, which contains a plurality of guide surfaces arranged on a carrier, which move together between two spaced-apart deflection points. If a Stroemungsenergie is exercised on these Leitflaechen, via an aggregate, the movement of the Leitflaechen in a rotational energy and z. B. electrical energy to be converted. If z. B. exercised by an electric motor rotating energy on the Leitflaechen, they transform the same in Stroemungsenergie. Fig. 2

Description

Amiwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Dfe Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Umwandlung von Energie, insbesondere der Energie eines strömenden Mediums in ewteandere Energie, z.B. Elektroenergie oder zur Umwandlung einer Energieform in Strömungsenergie.The invention relates to a device for converting energy, in particular the energy of a flowing medium into new energy, e.g. Electric energy or for converting an energy form into flow energy.

Die Einrichtung zur Umwandlung von Energie ist zur Umwandlung der Energie eines strömenden Mediums in eine andereThe device for converting energy is for converting the energy of one flowing medium into another

Energieform gekennzeichnet durch eine Vielzahl auf einem Träger angeordneter Leitflächen, die zur gemeinsamen, aus der auf sie einwirkenden Strömung resultierenden Bewegung zwischen mindestens zwei im Abstand voneinander angeordneten Umlenkpunkten geführt sind und durch mindestens ein an den Träger angeschlossenes—die andere Energieform erzeugendes — Aggregat.Energy form characterized by a plurality of arranged on a support vanes, which are guided for common, resulting from the flow acting on them movement between at least two spaced deflection points and by at least one connected to the carrier-the other form of energy generating - aggregate.

Wird die Einrichtung zur Umwandlung einer Energieform in eine Strömungsenergie verwendet, ist sie gekennzeichnet durch eine Vielzahl auf einem Träger angeordneter Leitflächen, die zur gemeinsamen Bewegung zwischen mindestens zwei im Abstand voneinander angeordneten Umlenkpunkten geführt sind und durch ein mindestens an den Träger angeschlossenes, diesen in Bewegung versetzendes Antriebsaggregat.If the device is used to convert an energy form into a flow energy, it is characterized by a plurality of guide surfaces arranged on a carrier, which are guided for common movement between at least two spaced-apart deflection points and by at least connected to the carrier, these in motion staggering drive unit.

Vorteilhaft sind die Leitflächen auf endlosen Trägern angeordnet, die an den Umlenkpunkten über Umlenkrollen geführt sind.Advantageously, the guide surfaces are arranged on endless carriers, which are guided at deflection points over deflection rollers.

Es kann aber auch zweckmäßig sein, daß die Leitflächen auf endlosen Trägern angeordnet sind, die an den Umlenkpunkten in Führungsbögen gleiten.However, it may also be expedient that the guide surfaces are arranged on endless carriers, which slide at the deflection points in guide sheets.

Der vorlaufende und der rücklaufende Trum der Träger sind parallel zueinander geführt.The leading and the returning strand of the carrier are guided parallel to each other.

Zwischen den Trums sind vorteilhaft feststehende Leitflächen angeordnet, die das strömende Medium von den Leitflächen des vorlaufenden Trums auf die Leitflächen des rücklaufenden Trums leiten. Between the runs advantageously fixed guide surfaces are arranged, which direct the flowing medium of the guide surfaces of the leading strand on the guide surfaces of the returning strand.

In Strömungsrichtung vor und ggf. auch hinter den Trums können weitere feststehende Leitflächen angeordnet sein.In the flow direction before and possibly also behind the strand further fixed guide surfaces can be arranged.

Es kann vorteilhaft sein, daß die umlaufenden Leitflächen in einem in bezug auf die Richtung des strömenden MediumsIt may be advantageous that the circumferential guide surfaces in a with respect to the direction of the flowing medium

einstellbaren Gehäuse angeordnet sind. .adjustable housing are arranged. ,

Es kann auch zweckmäßig sein, daß die Anstellwinkel der Leitflächen veränderbar sind.It may also be expedient that the angle of attack of the guide surfaces are variable.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Leitflächen auf einzelnen Trägern angeordnet sein, die in Führungen z.B.In a further embodiment of the invention, the guide surfaces can be arranged on individual carriers, which are guided in guides, e.g.

gleitend oder rollend — ggf. miteinander verbunden — geführt sind.sliding or rolling - possibly interconnected - are guided.

Bei Umwandlung von Strömungsenergie in eine andere Energieform kann das Aggregat ein Generator sein. Wird eine andere Energie in Strömungsenergie umgewandelt ist zweckmäßig das Aggregat ein E-Motor.When converting flow energy into another form of energy, the aggregate may be a generator. If another energy is converted into flow energy, the aggregate is expediently an electric motor.

Das Wesen der Erfindung besteht in folgender Kombination:The essence of the invention consists in the following combination:

a) eine Vielzahl auf einem Träger angeordneter Leitflächen, die zur gemeinsamen Bewegung zwischen mindestens zwei im Abstand voneinander angeordneten Umlenkpunkten geführt sind und durch mindestens ein an den Träger angeschlossenes, von diesem bewegtes, die andere Energieform erzeugendes — bzw. diesen in Bewegung versetzendes Aggregat,a) a plurality of guide surfaces arranged on a support, which are guided for the common movement between at least two deflecting points arranged at a distance from each other and by at least one connected to the carrier, moving from this, the other form of energy generating - or this in motion staggering unit,

b) der vorlaufende und der rücklaufende Trum der Träger sind im wesentlichen parallel zueinander geführt,b) the leading and the returning strand of the carrier are guided substantially parallel to each other,

c) zwischen den Trums sind feststehende Leitflächen angeordnet, die das strömende Medium von den Leitflächen des vorlaufenden Trums auf die Leitflächen des rücklaufenden Trums leiten undc) between the strands fixed guide surfaces are arranged, which direct the flowing medium from the guide surfaces of the leading strand on the guide surfaces of the returning strand and

d) in Strömungsrichtung vor und ggf. auch hinter den Trums sind weitere feststehende Leitflächen angeordnet.d) in the flow direction before and possibly also behind the strand further fixed guide surfaces are arranged.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Einrichtungen zur Energieumwandlung bspw. zur Umwandlung von Windenergie in eine Rotationsenergie sind in vielen Ausführungen bekannt. So werden bspw. im großem Umfang Drehflügelanlagen eingesetzt, deren Propeller durch die Windkraft in Umlauf versetzt werden und auf diese Weise die Windenergie in bspw. elektrische Energie umwandeln. Die für die Windeinwirkung zur Verfügung stehenden Propellerflächen sind vergleichsweise relativ klein, so daß die Energie des strömenden Mediums, bspw. des Windes, nur zu einem Teil ausnutzbar ist.For example, the conversion of wind energy into a rotational energy are known in many designs. Thus, for example, widely used rotary vane systems whose propellers are put into circulation by the wind power and convert in this way the wind energy in, for example, electrical energy. The available for the wind action propeller surfaces are comparatively relatively small, so that the energy of the flowing medium, for example. The wind, only partially exploitable.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, die mangelhafte Energieaüsnutzung der bekannten technischen Lösungen zu überwinden.The aim of the invention is to overcome the inadequate Energieaüsnutzung the known technical solutions.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Energieumwandlung derart auszugestalten, daß bei einfachem Aufbau der Einrichtung ein hoher Wirkungsgrad erreichbar ist.The invention has the object of providing a device for energy conversion in such a way that with a simple construction of the device, a high efficiency can be achieved.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zeichnet sich durch einen sehr einfachen Aufbau aus und ist dennoch in der Lage, aufgrund der insgesamt zur Verfügung stehenden Fläche der Leitflächen den größten Teil der Energie des auftreffenden Strömungsmittels in eine andere Energieform, bspw. Elektrizität, umzuwandeln bzw. es kann elektrische Energie oder auch durch einen Hydraulikantrieb erzeugte Energie in Strömungsenergie umgewandelt werden.The device according to the invention is characterized by a very simple structure and yet is able to convert most of the energy of the impinging fluid in a different form of energy, for example. Electricity due to the total available surface of the guide surfaces or it can be electrical Energy or energy generated by a hydraulic drive are converted into flow energy.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Beispieles näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to an example shown in the drawing. Show it:

Fig. 1: die erfindungsgemäße Einrichtung in der Vorderansicht, Fig.2: die erfindungsgemäße Einrichtung im Schnitt.Fig. 1: the device according to the invention in the front view, Figure 2: the device according to the invention in section.

Die Einrichtung besteht im wesentlichen aus einem Gestell 11 mit Fangflächen 9, das um eine Achse 10 drehbar angeordnet ist. Damit kann die gesamte Einrichtung in bezug auf die bspw. Windrichtung ausgerichtet werden. In diesem Gestell 11 sind im Abstand voneinander Umlenkpunkte, bspw. Umlenkrollen oder entsprechende Bogenführungen, vorgesehen, wobei in der Zeichnung lediglich zur Vereinfachung die Achsen 6 angedeutet sind. Eine Vielzahl von Leitflächen 2 ist auf einem endlosen Träger 4 angeordnet, und zwar derart, daß diese Leitflächen 2 gemeinsam bewegbar sind, d. h. unter der EinwirkungThe device consists essentially of a frame 11 with catching surfaces 9, which is arranged rotatably about an axis 10. Thus, the entire device with respect to the example. Wind direction can be aligned. In this frame 11 are at a distance from each other deflection points, for example. Pulleys or corresponding sheet guides, provided, wherein in the drawing, the axes 6 are indicated only for simplicity. A plurality of fins 2 is disposed on an endless support 4, such that these fins 2 are movable together, d. H. under the influence

des strömenden Mediums 1, bspw. des Windes, in einen Bewegungsumlauf versetzt werden, so daß auf diese Weise ein vorlaufender und parallel dazu ein rücklaufender Trum gebildet werden. Die Bewegungsrichtung ist in der Figur mit den Pfeilen 5 angedeutet.Of the flowing medium 1, for example. The wind, are placed in a motion circulation, so that in this way a leading and parallel to a returning strand are formed. The direction of movement is indicated in the figure by the arrows 5.

Zweckmäßig sind die Leitflächen 2 einerseits hinsichtlich ihres Anstellwinkels 3 veränderbar, um so eine maximale Energieausnutzung zu gewährleisten und darüber hinaus weisen sie Profilierungen auf, die ebenfalls der maximalen Ausnutzung der Strömungsenergie dienen.Suitably, the guide surfaces 2 are on the one hand variable with respect to their angle of attack 3, so as to ensure maximum energy utilization and beyond they have profilings, which also serve the maximum utilization of the flow energy.

Bei dem gezeigten Beispiel befindet sich(zwischen dem vorlaufenden und dem rücklaufenden Trum eine Reihe von ortsfest angeordneten Leitflächen 8, die das strömende Medium, das durch die Leitflächen 2 auf dem vorlaufenden Trum umgelenkt worden ist, auf die entsprechenden Leitflächen 2 des rücklaufenden Trums führt. Hierdurch wird erreicht, daß die Energie des strömenden Mediums sowohl im vorlaufenden wie auch im rücklaufenden Trum mit höherem Wirkungsgrad ausgenutzt werdenIn the example shown, there is a series of fixedly arranged baffles 8 ( between the leading and trailing troughs) which guide the flowing medium, which has been deflected by the baffles 2 on the leading strand, onto the corresponding baffles 2 of the returning strand. This ensures that the energy of the flowing medium in both the leading and in the returning strand are exploited with higher efficiency

Die Materialien, die für diese Einrichtung verwendbar sind, sollten sich allenfalls durch ein geringes Gewicht für die Leitflächen 2 auszeichnen. Im übrigen ist es aber nicht wesentlich, ob diese Leitflächen 2 aus elastischem Material oder in sich biegefestem Material bestehen und aus welchem Material, sei es Kunststoff oder Metall, sie gebildet sind. Damit kann diese Anlage, die, wie die Zeichnung zeigt, in ihrem Aufbau sehr einfach ist und dabei aber einen hohen Wirkungsgrad gewährleistet, auch besonders zweckmäßig in Entwicklungsländern eingesetzt werden, weil die dort vorhandenen Materialien für den Aufbau ausgenutzt werden können.The materials which can be used for this device should at most be distinguished by a low weight for the guide surfaces 2. Moreover, it is not essential, however, whether these baffles 2 made of elastic material or in themselves resistant to bending material and from which material, be it plastic or metal, they are formed. Thus, this system, which, as the drawing shows, is very simple in construction, while ensuring high efficiency, are also particularly useful in developing countries are used because the materials available there can be exploited for the structure.

Bei dem gezeigten Beispiel wird die Umlaufbewegung, die durch den auf die Einrichtung treffenden Wind erzeugt wird, über einen Generator 7 in elektrische Energie umgewandelt.In the example shown, the orbital motion generated by the wind impinging on the device is converted by a generator 7 into electrical energy.

In Umkehrung dieses Gedankens kann anstelle eines Generators z. B. ein Ε-Motor angeschlossen sein, mit dessen Hilfe dann durch die Leitflächen 2 (und 8) eine Strömungsenergie erzeugt wird.In reversal of this idea, instead of a generator z. B. a Ε-motor, with the help of which by the guide surfaces 2 (and 8) a flow of energy is generated.

Grundsätzlich ist es auch denkbar, diese Einrichtung zur nichtstationären Energieerzeugung z. B. auf Schiffen oder zur Erzeugung einer Strömungsenergie für den Vortrieb und Auftrieb zu verwenden.In principle, it is also conceivable, this device for non-stationary power generation z. B. on ships or to generate a flow energy for propulsion and buoyancy.

Zur Erhöhung der Anlagenleistung können auch weitere derartige Einrichtungen hintereinander oder parallel geschaltet bzw. angeordnet sein.To increase the system performance and other such devices can be connected or arranged in series or in parallel.

Claims (13)

1. Einrichtung zur Umwandlung von Energie, verwendet als Einrichtung zur Umwandlung der Energie eines strömenden Mediums in eine andere Energieform, gekennzeichnet durch eine Vielzahl auf einem Träger (4) angeordneter Leitflächen (2), die zur gemeinsamen, aus der auf sie einwirkenden Strömung resultierenden Bewegung zwischen mindestens zwei im Abstand voneinander angeordneten Umlenkpunkten (6) geführt sind und durch mindestens ein an den Träger angeschlossenes — die andere Energieform erzeugendes — Aggregat (7).A device for converting energy, used as a means for converting the energy of a flowing medium into another form of energy, characterized by a plurality on a support (4) arranged baffles (2), resulting in the common, from the flow acting on them Movement between at least two spaced-apart deflection points (6) are guided and by at least one connected to the carrier - the other form of energy generating - unit (7). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, verwendet als Einrichtung zur Umwandlung einer Energieform in eine Strömungsenergie, gekennzeichnet durch eine Vielzahl auf einem Träger (4) angeordneter Leitflächen (2), die zur gemeinsamen Bewegung zwischen mindestens zwei im Abstand voneinander angeordneten Umlenkpunkten (6) geführt sind und durch ein mindestens an den Träger angeschlossenes, diesen in Bewegung versetzendes Antriebsaggregat (7).2. Device according to claim 1, used as a device for converting an energy form into a flow energy, characterized by a plurality on a support (4) arranged guide surfaces (2), which led to the common movement between at least two spaced-apart deflection points (6) are and by at least connected to the carrier, this in motion staggering drive unit (7). 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (2) auf endlosen Trägern (4) angeordnet sind, die an den Umlenkpunkten (6) über Umlenkrollen geführt sind.3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the guide surfaces (2) on endless supports (4) are arranged, which are guided at the deflection points (6) via deflection rollers. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (2) auf endlosen Trägern (4) angeordnet sind, die an den Umlenkpunkten in Führungsbögen gleiten.4. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the guide surfaces (2) on endless supports (4) are arranged, which slide at the deflection points in guide sheets. 5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vorlaufende und rücklaufende Trum der träger parallel zueinander geführt sind.5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the leading and returning strand of the carrier are guided parallel to each other. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Trums feststehende Leitflächen (8) angeordnet sind, die das strömende Medium von den Leitflächen des vorlaufenden Trums auf die Leitflächen des rücklaufenden Trums leiten.6. Device according to claim 5, characterized in that between the runs fixed guide surfaces (8) are arranged, which guide the flowing medium of the guide surfaces of the leading strand on the guide surfaces of the returning strand. 7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung vor und ggf. auch hinter den Trums weitere feststehende Leitflächen angeordnet sind.7. Device according to claims 1 to 5, characterized in that further fixed guide surfaces are arranged in the flow direction before and possibly also behind the strand. 8.. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Leitflächen in einem in bezug auf die Richtung des strömenden Mediums einstellbaren Gehäuse (11) angeordnet sind.8 .. Device according to claims 1 to 6, characterized in that the circumferential guide surfaces are arranged in a with respect to the direction of the flowing medium adjustable housing (11). 9; Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstellwinkel der Leitflächen veränderbar sind.9; Device according to claims 1 to 8, characterized in that the angle of attack of the guide surfaces are variable. 10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (2) auf einzelnen Trägern (4) angeordnet sind, die in Führungen z. B. gleitend oder rollend — ggf. miteinander verbunden — geführt sind.10. Device according to claims 1 to 9, characterized in that the guide surfaces (2) on individual carriers (4) are arranged, which in guides z. B. sliding or rolling - possibly interconnected - are performed. 11. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat (7) ein Generator ist.11. Device according to claims 1 and 3 to 10, characterized in that the unit (7) is a generator. 12. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat (7) ein Ε-Motor ist.12. Device according to claims 2 to 10, characterized in that the unit (7) is a Ε-motor. 13. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, gekennzeichnet durch folgende Kombination:13. Device according to claims 1 to 12, characterized by the following combination: a) eine Vielzahl auf einem Träger (4) angeordneter Leitflächen (2), die zur gemeinsamen Bewegung zwischen mindestens zwei im Abstand voneinander angeordneten Umlenkpunkten (6) geführt sind und durch mindestens ein an den Träger angeschlossenes, von diesem bewegtes, die andere Energieform erzeugendes — bzw. diesen in Bewegung versetzendes Aggregat (7), .a) a plurality on a support (4) arranged guide surfaces (2) which are guided for common movement between at least two spaced deflection points (6) and by at least one connected to the carrier, moving from this, the other form of energy generating - or this in motion staggering unit (7),. b) der vorlaufende und der rücklaufende Trum der Träger sind im wesentlichen parallel zueinander geführt,b) the leading and the returning strand of the carrier are guided substantially parallel to each other, c) zwischen den Trums sind feststehende Leitflächen (8) angeordnet, die das strömende Medium von den Leitflächen des vorlaufenden Trums auf die Leitflächen des rücklaufenden Trums leiten undc) between the strands fixed guide surfaces (8) are arranged, which direct the flowing medium from the guide surfaces of the leading strand on the guide surfaces of the returning strand and d) in Strömungsrichtung vor und ggf. auch hinter den Trums sind weitere feststeh ende Leitflächen angeordnet.d) in the flow direction before and possibly also behind the strand further fixed end guide surfaces are arranged. Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings
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