WO2012175078A1 - Vorrichtung zur nutzung von strömungsenergie - Google Patents

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WO2012175078A1
WO2012175078A1 PCT/DE2012/100182 DE2012100182W WO2012175078A1 WO 2012175078 A1 WO2012175078 A1 WO 2012175078A1 DE 2012100182 W DE2012100182 W DE 2012100182W WO 2012175078 A1 WO2012175078 A1 WO 2012175078A1
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elements
ring
transmission ring
chassis
generator
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PCT/DE2012/100182
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English (en)
French (fr)
Inventor
Konstantin Kelaiditis
Original Assignee
Itea Ecotech Gmbh
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Publication date
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    • F03D3/005—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  the axis being vertical
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    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Definitions

  • the invention relates to a device for the use of flow energy, in particular wind energy, with elements having inflow surfaces, which are circumferentially movable on a closed path about a rotational axis arranged transversely to the flow direction and spaced from each other, and with a device for transmitting the recorded with the elements Flow energy to a generator.
  • Such a device is known from WO 2007/1 18462 AI.
  • the elements are arranged parallel to each other and rotate, unlike a conventional wind turbine, not in a direction perpendicular to the flow direction, but in a plane parallel thereto. They are mounted on a circular, designed as a gear holder, with which the absorbed flow energy is transmitted to the generator. Since, in particular at high flow velocities and in the case of large devices with a gear diameter of> 50 m, large forces and possibly strong vibrations occur, high demands are placed on the mechanical stability of the devices.
  • One for a transmission of kinetic energy to a generator sufficiently accurate
  • the invention has for its object to provide a device of the type mentioned, the forces that are exerted by a flow on the elements, better transmitted to the generator.
  • the object is achieved in that the transmission device comprises at least one ring which is movable and connectable with the elements.
  • the ring according to the invention preferably a circular one, it is possible to decouple forces from the generator caused by the flow and acting on the elements.
  • the device can also be operated at relatively high flow velocities in comparison with known devices.
  • the ring is guided parallel to the path along which the elements are moved, and the flow energy absorbed by the elements is transferred to the generator via the ring.
  • the storage of the elements serving storage ring is provided concentrically to the ring of the transmission device.
  • the elements can also be arranged on the two rings connecting storage sections.
  • the ring has a substantially flat shape and is mounted on its inner and / or on its outer edge, preferably on its lower and on its upper side, on rollers. It is expediently modularly formed from several parts that can be connected together. He can also save weight and
  • Material be provided with recesses, which are preferably provided in the radial direction in the center of the ring.
  • the elements and the transmission device are mounted separately from one another, wherein the transmission device is preferably mounted offset parallel to the web.
  • a connection is provided between the elements and the ring, by means of which forces acting tangentially to the web transferable forces and weakened, at least in the other horizontal directions, possibly also in the other other directions, acting forces, if necessary eg are steamed by a spring.
  • the connection can also be designed such that no forces are transmitted between the elements and the ring in the said tangential directions, which are not tangent to the track.
  • Weight forces of the elements and horizontal forces caused by the flow are decoupled from the transmission device and possibly transmitted vibrations are transmitted to the ring in only a small amount.
  • the device can be operated at even higher flow rates compared to the known devices.
  • the ring may further form a mechanical connection of the elements with each other. If one of the elements is in a position in which it is not driven by the flow, it is entrained on the one hand by means of the transmission device from the other elements, on the other hand, the elements are held by the ring from each other at a distance.
  • connection of the elements to the ring is releasable, so that the ring completely decouple from the elements during its assembly or repair and can be coupled to him again.
  • the ring or the elements is or are expediently provided with a coupling element which has a seat for a on a storage of
  • the ring is provided for cooperation with a rolling on it, connected to the generator wheel or gear and / or a rack with teeth.
  • a guided around at least one wheel closed contact band may be provided, which moves due to frictional forces with the ring and transmits the movement to the at least one wheel.
  • the contact band may also be provided with teeth which interact with the gear.
  • the device can furthermore be provided with blocks of ferromagnetic material, preferably iron, which are arranged at a distance from one another and which interact with a generator known, for example, from DE 10 2009 025 289 A1.
  • blocks of ferromagnetic material preferably iron
  • the ring is suitably connected to the elements with respect to their length at the center of the elements. Alternatively or additionally, however, the connection can also be provided at other locations of the elements.
  • the elements are mounted on a holding device which is arranged on an outer side and / or an inner side of the web.
  • the holding device which has a framework-like shape in a preferred embodiment of the invention, keeps the elements from an inside and / or outside of the web. It can be made more stable overall due to this measure. The device is thus suitable for receiving even larger flow energies.
  • the ring and preferably the generator is arranged on the holding device.
  • At least one rail, on which the elements are held displaceably, is provided on the holding device.
  • the elements are then provided with running on the rail wheels.
  • rollers may be arranged on the holding device, via which a bearing body connected to at least one element can be moved.
  • the elements and / or the ring could alternatively be stored on water.
  • the holding device expediently has a circular shape and is provided for stabilizing it with respect to the circular shape radially arranged and engaging on an inner side of the holding device holding elements, such as wire ropes or rods. While it would be conceivable to anchor the retaining elements in a substrate supporting the device, they are conveniently connected directly to each other in the center or near the center of the device. Advantageously can be stabilized in this way a plurality of superposed devices.
  • the holding elements can also be provided on the outside of the holding device, these are expediently anchored in the ground.
  • the elements While it would be conceivable to store the elements lengthwise only at and / or near their center, they are in a preferred embodiment of the invention, optionally in addition to the storage at or near its center and / or near its lower end and possibly stored at and / or near its upper end. Additionally or alternatively, the elements can also be stored at other locations. It has proven to be particularly advantageous, the elements both in the middle and at a distance of 1 16 or both in the middle and at a distance of 1/10 and at a distance of 3/1 0 of the length of the elements from their respective ends to store. This results in an improved distribution of bending forces applied to the elements over the entire length of the elements.
  • the weight of the elements is absorbed mainly by the attacking at the center of storage.
  • a further storage or further storage preferably serve mainly for guiding and for absorbing torques which abut against the elements in the event of wind.
  • a bearing body is provided for each of the elements, in which the element is held rigidly or movably.
  • the elements are preferably rotatably mounted on the bearing body about its longitudinal axis, wherein preferably a Versfell sensible for adjusting the bearing body
  • a resilient support Furthermore, it can be provided to reduce vibrations, a resilient support.
  • each of the bearing bodies comprises a guided on the rail chassis, which expediently at least partly carries the weight of the respective element.
  • the bearing body can thereby produce small and weight-saving.
  • the bearing bodies are elastically connected to one another.
  • the transmission of vibrations between the bearing bodies and, accordingly, between the elements is reduced.
  • the elements, the holding device and / or the interrogation device are expediently of modular design. Since the Halteeinrichfung and the
  • Elements can be longer than 15 m and the circular arc of the ring can have a length> 100 m, simplifies the transport of individual files, in particular the elements to the place where the device is to be installed, because no special transports for large file are more necessary , Even large systems can be transported with relatively little effort to almost any location achievable with conventional vehicles.
  • the elements are formed in a further embodiment of the invention from at least two longitudinally superimposed element parts.
  • a connection is expediently provided between the element parts in such a way that the element parts can be tilted relative to each other relative to their longitudinal axis in order to compensate structural tolerances or thermal expansions of both the element parts and the device as a whole.
  • the element parts are interconnected by hinges which allow movement about an axis parallel to the direction of rotation.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention in an isometric view
  • Fig. 2 shows a part of the device according to the invention from Fig. 1 in isometric
  • FIG. 3 shows a part of the device according to the invention of FIG. 1 partly in
  • FIG. 4 shows a part of the device according to the invention from FIG. 1 in section
  • FIG. 5 shows a part of the device according to the invention according to FIG. 1 in an isometric view
  • FIG. 6 shows a part of the device according to the invention according to FIG. 1 in side view, FIG.
  • FIG. 7 shows a part of the device according to the invention according to FIG. 1 in isometric view
  • FIG. 8 shows a part of the device according to the invention according to FIG. 1 in isometric view, FIG.
  • FIG. 9 shows a part of the device according to the invention from FIG. 1 in section
  • FIG. 10 shows a part of the device according to the invention according to FIG. 1 in an isometric view
  • FIG. 1 1 shows a part of the device according to the invention according to FIG. 1 in isometric view
  • FIG. 13 is an isometric view of an alternative embodiment of the part shown in FIG. 6;
  • FIG. 14 shows a further alternative embodiment of the part shown in FIG. 6 in isometric view,
  • FIG. 15 is an isometric view of an alternative embodiment of the part shown in FIG. 5; FIG.
  • FIG. 17 is an isometric view of an alternative embodiment of the part shown in FIG. 11; FIG.
  • FIGS. 11 and 17 shows an alternative embodiment of the parts shown in FIGS. 11 and 17 in isometric view
  • FIGS. 11, 17 and 18 shows an alternative embodiment of the parts shown in FIGS. 11, 17 and 18 in isometric view
  • FIG. 21 shows a detail of a further alternative embodiment of one of the in Fig. 6,
  • Fig. 22 is a part of another device according to the invention in isometric
  • Fig. 23 is a part of another device according to the invention in isometric
  • Fig. 24 is a detail of the representation of the device according to the invention.
  • FIG. 25 shows a part of the device according to the invention according to FIG. 23 in isometric view and partly in section, FIG.
  • FIG. 26 shows a part of the device according to the invention according to FIG. 23 in isometric view and partly in section, FIG.
  • FIG. 27 shows a part of the device according to the invention according to FIG. 23 in an isometric view
  • FIG. 28 a part of the device according to the invention according to FIG. 23 in isometric view
  • FIG. 29 shows a part of the device according to the invention according to FIG. 23 in an isometric view
  • FIG. 30 shows a part of the device according to the invention according to FIG. 23 in isometric view
  • FIG. 31 shows a part of the device according to the invention according to FIG. 23 in an isometric view
  • Fig. 32 shows a part of another device according to the invention schematically in
  • Top view, 33 shows a part of a further device according to the invention schematically in plan view
  • Fig. 34 shows a part of another device according to the invention schematically in
  • Fig. 35 shows a part of another device according to the invention schematically in
  • Fig. 36 shows a part of another device according to the invention schematically in
  • Fig. 37 shows a part of another device according to the invention schematically in
  • FIGS. 1 to 3 show a device 100 according to the invention which comprises a support frame 101 which has an inner support frame part 104 and an outer support frame part 14.
  • the support frame parts 104.1 14 are arranged around a circular path 103, along the inflow surfaces having elements 102 are movably guided.
  • Steel cables are formed, which are guided by the support frame part 1 14 radially outward and secured to a substrate.
  • the elements 102 are mounted on the upper side 1 18, at its center 1 13 and on its underside 1 17 on the support frame 101 movable.
  • double rails 1 19 and on the upper side of the support frame 101 further double rails 120 are arranged.
  • the elements 102 are provided at their lower and their upper end with wheels 121, 122,123,126,127, with which they can roll along the double rails 1 19 and 120 respectively.
  • the elements 102 are modularly constructed from a lower element part 11 and an upper element part 112.
  • the lower element part III is connected at its lower end via a hinge joint 142 shown in FIG. 4, which permits a rotational movement about a rotation axis perpendicular to the rotational direction, to a connecting piece 125 which is mounted on a chassis 1 17 via a pivot bearing 124 is.
  • the chassis 1 17 is against the element part 1 1 1 by one in the pivot bearing 124th provided suspension 143 cushioned in the vertical direction.
  • the wheels 121, 122 are rotatable about a horizontal axis of rotation and are on both sides of a horizontal part of the formed as an angle double rail 1 19 at.
  • the wheels 123 are rotatable about a vertical axis of rotation and lie from the inside to a vertical part of the double rail 1 19.
  • FIG. 12th Another, explained in more detail below embodiment of the chassis of FIG. 4 is shown in FIG. 12th
  • Fig. 5 shows a chassis 1 18, through which the upper element part 1 12 is guided on the double rails 120.
  • the chassis 1 18 is rotatably connected to the upper element part 1 12 via a pivot bearing 144, which has the same structure as the pivot bearing 124 of the chassis 1 17, and a hinged joint 145 corresponding to the hinge joint 142. It has two wheels 126 which are rotatable via a horizontal axis of rotation and four wheels 127, which are rotatable about a vertical axis of rotation and abut against the inside of the double rail 120.
  • the element parts 1 1 1 1 and 1 12 are connected to one another at the center of the element 102 via bearing cylinders 141 and are mounted rotatably on a flat bearing part 140.
  • the bearing cylinder 141 is screwed with screws to the bearing part 140 and forms a fixed part of a pivot bearing, with its rotatable part connecting parts 133,134 are connected.
  • a gear 132 is provided, which, as shown in Fig. 10, cooperates with a further gear 135 which is rotatable by means of a drive 136.
  • the gear 135 By turning the gear 135, the position of the element 102 on the bearing part 140 can be changed.
  • Further devices for adjusting the position of the elements 102 which can also be used in this embodiment, are shown in FIGS. 20 and 21 and described in more detail below.
  • FIGS. 13, 14 and 17 to 19 A further embodiment for mounting the elements at their center and for transmitting the kinetic energy are shown in FIGS. 13, 14 and 17 to 19.
  • the bearing member 140 is disposed between a bearing ring 106 and a transmission ring 105, both of which also have a flat shape.
  • the bearing ring 106 is mounted on rollers 129,131 on the outer support frame part 1 14, the transmission ring 105 on rollers 128,130 on the inner support frame part 104 slidably mounted.
  • the transmission ring 105 and the bearing ring 106 are modular. As particularly shown in Fig. 7, in addition to the rollers 128 and 130 which hold the transmission ring 105 in the vertical direction and press against the power transmission means 107, further provided a roller 138, which guides the transmission ring 105 in the horizontal direction.
  • the transmission ring 105 there is a force transmission device 107 shown more precisely in FIG. 11, with which movements of the transmission ring 105 can be transmitted to a generator 15 or by means of which the transmission ring 105 can be moved by a motor 137.
  • the power transmission device 107 has three rollers around which a closed contact band is guided. The contact band rests on the transmission ring 105 and is moved by the transmission ring 105. Accordingly, the rollers are rotated and by means of the generator 1 15, power can be generated. Conversely, the elements 102 can be moved together with the transmission ring 105 by means of the motor 137.
  • the movement of the transmission ring 105 could also be transmitted by means of a wheel rolling on the transmission ring 105.
  • the operation of the device 100 will be explained.
  • the elements 102 When the wind energy harvesting apparatus 100 is operated, the elements 102 are rotated by the wind on the orbit 103. The elements 102 are thereby aligned by means of the control device 136 during its rotation on the circular path always to the wind such that the wind exerts a maximum force in the direction of rotation on the elements 102 or, if the elements 102 are moved on the circular path 103 against the wind direction, exerts a minimal force.
  • the weight of the elements 102 is transmitted to the support frame 101 mainly via the transmission ring 105 and the bearing ring 106 via the rollers 128, 129.
  • the rollers 130,131 are provided to receive on the transmission ring 105 and the bearing ring 106 by the elements 102 forces applied and to keep the transmission ring 105 and the bearing ring 106 in the position intended for him.
  • the wheels 121, 122, 123, 126, 277 at the lower and upper ends of the elements 102 are provided to rotate, both in the direction of rotation and in the radial direction
  • FIG. 12 shows an alternative mounting for an element 2 on the underside of another device according to the invention in a chassis 1 7 arranged on rails 19, which carries the weight of the elements 2 and is rotatably mounted in a spherical bearing 20.
  • the chassis 1 7 has four rollers 18, two of which run on each one of the two rails 19.
  • ropes 22 are further fixed, which are connected to a central or upper mounting of the elements 2 (not shown here).
  • rods 40 are fixed, which form a horizontal connection to adjacent chassis 17.
  • the rods 40 may have a certain elasticity to reduce vibrations.
  • Fig. 13 shows an alternative storage of the elements 2 at its center and another transmission device according to the invention.
  • a rail 23 is provided, which serves for the horizontal support of the elements 2 with attached to a holder 10 rollers 24.
  • the holder 10 is connected via a connecting member 9 with a movable parallel to the rail 23 transmission ring 5, which is provided on its outside with teeth not shown here and provided for transmitting the wind caused by rotation of the elements 2 to a generator 15.
  • the transfer ring 5 is guided horizontally by rollers 28 and, in particular from FIG. 14, guided vertically by rollers 27.
  • the transmission ring 5 may be formed, for example, of an aluminum sheet on which a toothed belt is arranged.
  • the toothed belt can be glued or screwed onto the aluminum sheet.
  • the elements 2 can be decoupled from the transmission ring 5 by the connecting member 9 is folded out of the coupling element 1 1.
  • the alternative upper bearing 29 of the elements 2 shown in FIG. 15 forms a support in the horizontal direction in substantially the same way as the middle bearing according to FIGS. 13 and 14 with rollers 24a on the rail 23.
  • the transmission ring 5 is formed of a plurality of individual, connectable to each other by joints 31 sections.
  • Fig. 17 it is shown how by means of the transmission ring 5, the movement generated by the elements 2 is transmitted to a generator 15.
  • the transfer ring 5 is pressed by rollers 41 against a two-cylinder guided, circulating belt 32 which is provided on its outside with engaging in the teeth of the transfer ring 5, not shown here teeth.
  • the movement of one of the cylinders thus rotated becomes via a shaft to a
  • a clutch 51 On the lower side of the shaft, a clutch 51 is provided, which has a position in which the torque of the shaft is transmitted to the generator 15, and another position in which no force is transmitted.
  • Coupling 52 is connected to a motor 53, with which the transmission ring 5 can be driven and so the transmission ring 5 and the elements, e.g. for repair work, to be brought into a certain position.
  • the motor 53 is decoupled and the movement of the transmission ring 5 is transmitted via the coupling 51 to the generator 15.
  • Clutch 51 is set so that no force is transmitted.
  • Figs. 18 to 22 where like or equivalent parts are designated by the same reference numerals as in Figs. 12 to 17 and the respective reference number is accompanied by a letter.
  • Fig. 18 is for transmitting the
  • Motion energy of the elements not shown here designed a transmission ring 5a as a chain of a chain transmission. It is provided with a plurality of spaced apart members 6, which cooperate with gears 7. Upon movement of the transmission ring 5a, the gears 7 are rotated and drive a generator 15a.
  • iron blocks 8 are arranged on a transmission ring 5b for transmitting the kinetic energy at a distance from one another, which are guided via a generator 1 6 known from DE 10 2009 025 298 A1. If the iron blocks 8 are moved over coils of the generator 16, a voltage is induced on the coil due to the time-varying permeability of the space.
  • Figures 20 and 21 there are shown various means for aligning the elements 2 which may be used on the apparatus of Figure 1.
  • the elements 2 are connected to a plate 37 having a lateral recess in which a holder is mounted.
  • the holder is provided with a rope or a leaf spring 36.
  • the possible range of movement of the plate 37 can be adjusted and thus adjust a possible pivot radius of the elements 2.
  • a position of the elements 2 can be controlled.
  • An engaging in a recess in a plate 37 a nose 44 is slidably mounted along a rod 45. By moving the nose 44 on the rod 45 of the plate 37 a and with it the elements 2 is rotated.
  • Fig. 22 shows connections of parts of the modular elements 2 with each other, which allow a tilting of the elements against each other by a maximum of 1 °.
  • Fig. 22a two slotted sheet metal pieces 46 engage each other.
  • Fig. 22b shows a rod 47 made of an elastically deformable plastic.
  • the elements 2 can also be connected to one another by two pipes 48 and 49 which can be inserted into one another. They are secured by a projecting from the inner tube 48 into a recess in the outer tube 49 nose 50 against rotation and slippage in the axial direction against each other. In operation of the device, the elements 2 are set in motion by the action of wind and run along the rails 19,23 on a circular path.
  • the orientation of the elements 2 in relation to the wind direction and in dependence on their respective position can be adjusted by means of the control devices 35 (FIG. 13), 36 (FIG. 20) or 38 (FIG. 21).
  • the orientation can be controlled with a computer program depending on the wind direction and the wind force.
  • the elements 2 carry the transferring ring 5 with them. They are connected to the transmission ring 5 in each case via the connecting member 9, which transmits only forces in the tangential direction to the transmission ring 5 and otherwise, in particular in the radial and vertical direction with negligible power transmission in the coupling element 10 is displaceable. Only forces in the direction of rotation of the elements 2 are transmitted to the transmission ring 5. The forces that occur during operation of the device, in particular also caused by vibrations, that do not act in the direction of rotation are recorded by the rails 19, 23 and 30 or the support frame to which the rails 19, 23 and 30 are fastened. taken, not transmitted to the transfer ring 5 or only to a small extent.
  • the movement of the transmission ring 5 is transmitted by means of the gears according to the figures 17 or 18 to the generators 15,15a and converted there into electrical energy or by means of the iron blocks 8 via the generators 1 6 and there, as is known from DE 10 2009 025 298 AI is known, electrical voltage induced.
  • a roofing and possibly a wind guide can be provided for the device.
  • a cover can be provided with which individual groups of the elements can be completely closed towards the outside against the flow.
  • blind-like covers can be provided with which can be prevented that the flow reaches the elements.
  • FIG. 23 shows a further device according to the invention which has a holding device 200 for elements 201 shown in FIG.
  • the holding device 200 differs from the holding devices shown in FIGS. 1 to 3 in particular in that for supporting the elements 201 at their middle double rails 220 are provided, on which the elements 201 are guided with a chassis 202 shown in FIG.
  • 200 further double rails 220 are provided near the bottom and the top of the holding device, to which are shown in Fig. 25 shown chassis 203,204.
  • the holding device 200 is provided for its stabilization with wire cables 210 which are guided radially to the center of the circle formed by the holding device 200 and are interconnected there. Furthermore, as described above for FIG. 1, the holding device 200 can also be stabilized outwards by wire ropes.
  • the steel cables 210 act on the double rails 220 or on the support frame parts 230.
  • the support frame parts 230 are, as described above for FIGS. 1 and 2, connected to each other by support members, not shown here.
  • the chassis 203, 204 is provided, as shown in FIG. 25, with wheels 205 rotatable about a horizontal axis, on the double rails 220, and with wheels 206 rotatable about a vertical axis, which laterally engage one of the double rails, as shown in more detail in FIG Fig. 27 can be seen.
  • the wheels 205 are fixedly connected to a frame portion 207, which are arranged on rollers 207 rotatable about a horizontal axis.
  • the wheels 206 are disposed on guide members 230 which are connected to the frame portion 207 via a connecting portion 231 having a horizontal, by springs 232 allows damped movement.
  • a chassis part 209 On the rollers 208 is rotatably mounted about a longitudinal axis of the element 201, a chassis part 209, which in turn is provided with horizontally arranged rollers 21 1, which rest against the element 201 and a guided vertical movement of the element 201 in the chassis 203,204 lent ,
  • the chassis 203, 204 carries the member 201 at its upper and lower sides.
  • the bogies 203, 204 are respectively spaced from the lower and upper ends of the element 201, which are each 1/6 of the total length of the element 201.
  • the frame section 207 is provided with a recess which is provided so that the element 201 can be easily inserted into the chassis 203, 204.
  • the recess is closable by a closure portion 229.
  • the chassis part 209 is formed in two parts, so that it becomes possible to arrange the chassis part around the element 201.
  • the chassis parts are through
  • a spring 213 is provided, and the chassis part 214 connected to the element 201 via a collar 215.
  • the chassis 203, 204 may thus also receive weight forces of the element 201.
  • chassis 202 is provided with a link 216 shown in FIG. 28, which is provided for connection to a transmission ring 220 communicating with a generator 221.
  • the transfer ring 220 is formed by a stamped sheet from which bent portions 225, 226 project vertically upward.
  • the link 216 is connected via holding elements 217,218 to a plate 219 provided with recesses into which the sections 225,226 project and thus can be moved in the tangential direction of the transmission ring 220 from the plate 219 ,
  • the holding elements 21 7,218 are hingedly connected to the connecting member 216, so that the plate 219 in relation on the circular path on which the Matterfragungsring 220 moves, radial
  • a toothed belt 223 is provided for connecting the transmission ring 220 to a generator 227, said belt being guided by three toothed wheels 222.
  • the toothed belt 223 is provided on its inside with teeth engaging in the teeth of the toothed wheels 222 and has on its outer side a toothing which engages with recesses formed by the cutouts of the sheet of the transmission ring 220.
  • the sheet is bent at the points 225, 266 with a rounding, so that the toothing on the outside of the toothed belt 223 can easily engage in the recesses.
  • Fig. 32 shows a transfer ring 305, which on its inside with a
  • Teeth is provided, in which a connected to a generator, not shown here gear 306 engages.
  • a gear 406 which is connected to a generator, not shown here.
  • a transmission ring 505 is connected via a band 507 to a wheel 506 which is connected to a generator, not shown here.
  • the tape is so taut that when turning the
  • the wheel 506 is driven by the belt. It is understood that instead of the band 507, a chain can be used and both the transmission ring 505 and the wheel 506 on its outside with
  • Teeth can be provided.
  • a transmission ring 605 is connected via a band 607, which is stretched over two wheels 606 against the transmission ring.
  • a generator not shown here is arranged on one of the two wheels 606, a generator not shown here is arranged.
  • the band 607 may be a chain be formed and the transmission ring 605 and the wheels 606 through
  • a plurality of magnets 708 are arranged on an upper side of a transmission ring 705, which are guided past horseshoe-shaped iron cores 709, around which a coil 710 is arranged.
  • a voltage is induced in the coils 710.
  • the embodiment according to FIG. 37 differs from that according to FIG. 36 in that magnets 808 are arranged on an inner side of a transmission ring 805 and accordingly iron cores 809 provided with coils 810 are provided on the inner side of the transmission ring 805.
  • magnets 708, 888 can also be arranged on the outside or underside of the transmission ring 705, 805 and the iron cores 709, 809 with the coils 710, 810 can accordingly also be arranged on the outside or the underside of the transmission ring 705, 805.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Nutzung von Strömungsenergie, insbesondere Windenergie, mit Anströmflächen aufweisenden Elementen (102), die umlaufend auf einer geschlossenen Bahn (103) um eine quer zur Strömungsrichtung angeordnete Rotationsachse bewegbar und im Abstand zueinander geführt sind, und mit einer Einrichtung (105) zur Übertragung der mit den Elementen (102) aufgenommenen Strömungsenergie auf einen Generator. Erfindungsgemäß umfasst die Übertragungseinrichtung zumindest einen Ring (105), der mit den Elementen (102) bewegbar und verbindbar ist. Zweckmäßigerweise ist der Ring (105) parallel zu der Bahn bewegbar geführt ist oder/und selbst zur Lagerung der Elemente (102) eingerichtet ist. Vorzugsweise sind die Elemente (102) an einer Halteeinrichtung (101), die die Elemente (102) von einer Innenseite (104) und/oder von einer Außenseite (114) der Bahn (103) aus hält, auf der Bahn (103) umlaufend bewegbar gelagert.

Description

Beschreibung:
„Vorrichtung zur Nutzung von Strömungsenerg
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Nutzung von Strömungsenergie, insbesondere Windenergie, mit Anströmflächen aufweisenden Elementen, die umlaufend auf einer geschlossenen Bahn um eine quer zur Strömungsrichtung angeordnete Rotationsachse bewegbar und im Abstand zueinander geführt sind, und mit einer Einrichtung zur Übertragung der mit den Elementen aufgenommenen Strömungsenergie auf einen Generator.
Eine solche Vorrichtung ist aus der WO 2007/1 18462 AI bekannt. Die Elemente sind parallel zu einander angeordnet und rotieren, anders als ein herkömmliches Windrad, nicht in einer zur Strömungsrichtung senkrechten, sondern in einer dazu parallelen Ebene. Sie sind auf einer kreisförmigen, als Zahnrad ausgestalteten Halterung befestigt, mit der die aufgenommene Strömungsenergie auf den Generator übertragen wird. Da insbesondere bei hohen Strömungsgeschwindig- keiten und bei großen Vorrichtungen mit einem Zahnraddurchmesser von > 50 m große Kräfte und ggf. starke Schwingungen auftreten, sind an die mechanische Stabilität der Vorrichtungen hohe Anforderungen gestellt. Eine für eine Übertragung der Bewegungsenergie an einen Generator ausreichend genaue
Führung der Elemente ist nur unter großem baulichen Aufwand zu erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die Kräfte, die durch eine Strömung auf die Elemente ausgeübt werden, besser an den Generator übertragen kann. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Übertragungseinrichtung zumindest einen Ring umfasst, der mit den Elementen bewegbar und verbindbar ist. Durch den erfindungsgemäßen, vorzugsweise kreisförmigen, Ring wird es möglich, durch die Strömung verursachte und auf die Elemente wirkende Kräfte von dem Generator zu entkoppel n. Die Vorrichtung kann im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen auch bei größeren Strömungsgeschwindigkeiten betrieben werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Ring parallel zu der Bahn, entlang der die Elemente bewegt werden, geführt und die durch die Elemente aufgenommene Strömungsenergie wird über den Ring auf den Generator übertragen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist konzentrisch zu dem Ring der Übertragungseinrichtung ein weiterer, der Lagerung der Elemente dienender Lagerungsring vorgesehen. Alternativ können die Elemente auch an die beiden Ringe verbindenden Lagerungsabschnitten angeordnet sein.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Ring eine im Wesent- liehen flache Form auf und ist an seinem inneren und/oder an seinem äußeren Rand, vorzugsweise an seiner Unter- und an seiner Oberseite, an Rollen gelagert. Er ist zweckmäßigerweise modular aus mehreren Teilen gebildet, die sich miteinander verbinden lassen. Er kann ferner zur Einsparung von Gewicht und
Material mit Aussparungen versehen sein, die vorzugsweise in radialer Richtung gesehen in der Mitte des Rings vorgesehen sind.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Elemente und die Übertragungseinrichtung getrennt voneinander gelagert, wobei die Übertragungseinrichtung vorzugsweise parallel versetzt zu der Bahn gelagert ist.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen den Elementen und dem Ring eine Verbindung vorgesehen, mittels derer in Richtung tangential zu der Bahn wirkende Kräfte übertragbar und zumindest in den anderen horizontalen Richtungen, ggf. auch in den weiteren anderen Richtungen, wirkende Kräfte abgeschwächt, ggf. z.B. durch eine Feder gedämpft, sind. Die Verbindung kann ferner derart gestaltet sein, dass zwischen den Elementen und dem Ring in den genannten, nicht zu der Bahn tangentialen Richtungen keine Kräfte übertragen werden.
Gewichtskräfte der Elemente und durch die Strömung verursachte horizontale Kräfte werden von der Übertragungseinrichtung entkoppelt und ggf. auftretende Schwingungen in nur geringem Maße auf den Ring übertragen. Die Vorrichtung kann im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen auch bei noch höheren Strömungsgeschwindigkeiten betrieben werden.
Da über die Einrichtung auf den Generator lediglich die in elektrische Energie umzuwandelnden Kräfte übertragen werden, muss dieser nicht für Belastungen durch andere Kraftkomponenten ausgelegt werden.
Zweckmäßigerweise kann der Ring ferner eine mechanische Verbindung der Elemente untereinander bilden. Befindet sich eines der Elemente in einer Position, in der es nicht durch die Strömung angetrieben wird, wird es einerseits mittels der Übertragungseinrichtung von den anderen Elementen mitgezogen, andererseits werden die Elemente durch den Ring voneinander in Abstand gehalten.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Verbindung der Elemente zu dem Ring lösbar, sodass sich der Ring bei seiner Montage oder einer Reparatur vollständig von den Elementen entkoppeln und wieder an ihn ankoppeln lässt.
Der Ring oder die Elemente ist bzw. sind dazu zweckmäßigerweise mit einem Kopplungselement versehen, das einen Sitz für ein an einer Lagerung der
Elemente angeordnetes, die Verbindung bildendes und vorzugsweise klappbares Glied aufweist. In Richtungen, die horizontal und senkrecht zur Bewegungsrichtung der Elemente sind, kann das Glied in dem Sitz gleiten.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Ring zum Zusammenwirken mit einem auf ihm abrollenden, mit dem Generator verbundenen Rad oder Zahnrad und/oder einer Zahnstange mit Zähnen vorgesehen. Ferner kann ein um zumindest ein Rad geführtes geschlossenes Kontaktband vorgesehen sein, das aufgrund von Reibungskräften mit dem Ring mitbewegt und die Bewegung auf das zumindest ein Rad überträgt. Alternativ kann das Kontaktband auch mit Zähnen versehen sein, die mit dem Zahnrad zusammenwirken.
Die Einrichtung kann ferner mit in Abstand zueinander angeordneten Blöcken aus ferromagnetischem Material, vorzugsweise Eisen, versehen sein, die mit einem bspw. aus der DE 10 2009 025 289 AI bekannten Generator zusammenwirken.
Der Ring ist zweckmäßigerweise an bezogen auf ihre Länge an der Mitte der Elemente mit den Elementen verbunden. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Verbindung aber auch an anderen Stellen der Elemente vorgesehen sein. In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Elemente an einer Halteeinrichtung, die auf einer Außenseite und/oder einer Innenseite der Bahn angeordnet ist, gelagert. Die Halteeinrichtung, die in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine gerüstartige Form aufweist, hält die Elemente von einer Innenseite und/oder von einer Außenseite der Bahn aus. Sie kann aufgrund dieser Maßnahme insgesamt stabiler gestaltet werden. Die Vorrichtung ist somit zur Aufnahme noch größerer Strömungsenergien geeignet.
Zweckmäßigerweise ist auch der Ring und vorzugsweise der Generator an der Halteeinrichtung angeordnet.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist an der Halteeinrichtung zumindest eine Schiene, an der die Elemente verschiebbar gehalten sind, vorgesehen. Zweckmäßigerweise sind die Elemente dann mit auf der Schiene laufenden Rädern versehenen. Alternativ oder ergänzend dazu können an der Halteeinrichtung Rollen angeordnet sein, über die ein mit zumindest einem Element verbundener Lagerkörper bewegbar ist.
Die Elemente und/oder der Ring könnten alternativ auch auf Wasser gelagert sein.
Die Halteeinrichtung weist zweckmäßigerweise eine kreisartige Form auf und ist zu ihrer Stabilisierung bezogen auf die Kreisform radial angeordneten und auf einer Innenseite der Halteeinrichtung angreifenden Halteelementen, beispielsweise Drahtseilen oder Stangen, versehen. Während es vorstellbar wäre, die Halteelemente in einem die Vorrichtung tragenden Untergrund zu verankern, sind sie zweckmäßigerweise im Zentrum oder nahe des Zentrums der Vorrichtung direkt miteinander verbunden. Vorteil haft lassen sich auf diese Weise mehrere übereinander angeordnete Vorrichtungen stabilisieren.
Um eine weiter verbesserte Stabilisierung der Halteeinrichtung zu erreichen, können die Halteelemente auch an der Außenseite der Halteeinrichtung vorgesehen sein, Diese sind zweckmäßigerweise in dem Untergrund verankert.
Während es vorstellbare wäre, die Elemente der Länge nach lediglich an und/oder nahe ihrer Mitte zu lagern, sind sie in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, ggf. zusätzlich zu der Lagerung an oder nahe ihrer Mitte an und/oder nahe ihrem unteren Ende und ggf. an und/oder nahe ihrem oberen Ende gelagert. Ergänzend oder alternativ können die Elemente auch an anderen Stellen gelagert sein. Als besonders Vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Elemente sowohl in der Mitte als auch im Abstand von 1 16 oder sowohl in der Mitte als auch im Abstand von 1 /10 und im Abstand von 3/1 0 der Länge der Elemente von ihren jeweiligen Enden zu lagern. Damit wird über die gesamte Länge der Elemente betrachtet eine ver- besserte Verteilung von an den Elementen anliegenden Biegekräften erreicht.
Zweckmäßigerweise wird das Gewicht der Elemente dabei hauptsächlich durch die an Mitte angreifende Lagerung aufgenommen. Eine weitere Lagerung bzw. weitere Lagerungen dienen vorzugsweise hauptsächlich zur Führung und zur Auf- nähme von Drehmomenten, die bei Wind an den Elementen anliegen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist für jedes der Elemente ein Lagerkörper vorgesehen, in dem das Element starr oder beweglich gehalfen ist.
Die Elemente sind vorzugsweise an dem Lagerkörper um ihre Längsachse drehbar gelagert, wobei vorzugsweise ist eine Versfelleinrichtung zur Einstellung der
Ausrichtung der Elemenfe zum Wind vorgesehen, mit der sich die Ausrichtung ggf. kontinuierlich beim Betrieb einstellen lässt.
Ferner kann zur Verringerung von Schwingungen eine federnde Halterung vorgesehen sein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst jeder der Lagerkörper ein auf der Schiene geführtes Fahrgestell, das zweckmäßigerweise zumindesf teilweise das Gewicht des jeweiligen Elements trägt. Vorteilhaft lässt sich der Lagerkörper dadurch klein und gewichfssparend herstellen.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Lagerkörper untereinander elastisch verbunden. Die Übertragung von Schwingungen zwischen den Lagerkörpern und entsprechend auch zwischen den Elementen wird verringert. Zweckmäßigerweise sind die Elemenfe, die Halteeinrichfung und/oder die Über- fragungseinrichtung modular aufgebaut. Da die Halteeinrichfung und die
Elemente länger als 15 m sein können und der Kreisbogen des Rings eine Länge > 100 m aufweisen kann, vereinfacht sich der Transport von Einzelfeilen, insbesondere der Elemente an den Ort, an dem die Vorrichtung zu installieren ist, da keine Sondertransporte für Großfeile mehr nötig sind. Auch große Anlagen können mit verhältnismäßig geringem Aufwand an nahezu jeden mit herkömmlichen Fahrzeugen erreichbaren Ort transportiert werden. Während es vorstellbar wäre, die Elemente einstückig zu bilden, sind sie in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung aus zumindest zwei der Länge nach übereinander angeordneten Elemententeilen gebildet. Zwischen den Elemententeilen ist zweckmäßigerweise eine Verbindung derart vorgesehen, dass die Elementen- teile zum Ausgleich von baulichen Toleranzen oder Wärmeausdehnungen sowohl der Elemententeile als auch der Vorrichtung insgesamt bezogen auf ihre Längsachse gegeneinander verkippbar sind. Vorzugsweise sind die Elemententeile durch Scharniere miteinander verbunden, die eine Bewegung um eine zur Rotationsrichtung parallele Achse ermöglichen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in isometrischer Darstellung,
Fig. 2 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Fig. 1 in isometrischer
Darstellung,
Fig. 3 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 teilweise im
Schnitt,
Fig. 4 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Fig. 1 im Schnitt, Fig. 5 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 in isometrischer Darstellung,
Fig. 6 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 in Seitenansicht,
Fig. 7 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 in isometrischer Darstellung,
Fig. 8 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 in isometrischer Darstellung,
Fig. 9 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Fig. 1 im Schnitt, Fig. 10 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 in isometrischer Darstellung,
Fig. 1 1 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 in isometrischer Darstellung,
Fig. 12 eine alternative Ausführungsform des in Fig. 4 gezeigten Teils in isome- frischer Darstellung,
Fig. 13 eine alternative Ausführungsform des in Fig. 6 gezeigten Teils in isometrischer Darstellung, Fig. 14 eine weitere alternative Ausführungsform des in Fig. 6 gezeigten Teils in isometrischer Darstellung,
Fig. 15 eine alternative Ausführungsform des in Fig. 5 gezeigten Teils in isometrischer Darstellung,
Fig. 16 ein Detail einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung in isometrischer
Darstellung,
Fig. 17 eine alternative Ausführungsform des in Fig. 1 1 gezeigten Teils in isometrischer Darstellung,
Fig. 18 eine alternative Ausführungsform der in Fig. 1 1 und 17 gezeigten Teile in isometrischer Darstellung,
Fig. 19 eine alternative Ausführungsform der in Fig. 1 1 , 1 7 und 18 gezeigten Teile in isometrischer Darstellung,
Fig. 20 ein Detail einer weiteren alternativen Ausführungsform eines der in Fig. 6,
13 und 14 gezeigten Teile in isometrischer Darstellung,
Fig. 21 ein Detail einer weiteren alternativen Ausführungsform eines der in Fig. 6,
13 und 14 gezeigten Teile in isometrischer Darstellung,
Fig. 22 einen Teil einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung in isometrischer
Darstellung,
Fig. 23 einen Teil einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung in isometrischer
Darstellung,
Fig. 24 einen Ausschnitt der Darstellung der erfindungsgemäße Vorrichtung
nach Fig. 23 in isometrischer Darstellung,
Fig. 25 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 23 in isometrischer Darstellung und teilweise im Schnitt,
Fig. 26 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 23 in isometrischer Darstellung und teilweise im Schnitt,
Fig. 27 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 23 in isometrischer Darstellung,
Fig. 28 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 23 in isometrischer Darstellung,
Fig. 29 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 23 in isometrischer Darstellung,
Fig. 30 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 23 in isometrischer Darstellung,
Fig. 31 einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 23 in isometrischer Darstellung,
Fig. 32 einen Teil einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in
Draufsicht, Fig. 33 einen Teil einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in Draufsicht,
Fig. 34 einen Teil einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in
Draufsicht und Seitenansicht,
Fig. 35 einen Teil einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in
Draufsicht,
Fig. 36 einen Teil einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in
Draufsicht, und
Fig. 37 einen Teil einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in
Draufsicht.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung 100, die ein Traggerüst 101 umfasst, das einen inneren Traggerüstteil 104 sowie einen äußeren Traggerüstteil 1 14 aufweist. Die Traggerüstteile 104,1 14 sind um eine Kreisbahn 103 angeordnet, entlang der Anströmflächen aufweisende Elemente 102 bewegbar geführt sind.
Auf der Innenseite des Traggerüsts 101 sind zur Stabilisierung Stahlseile 1 10 befestigt, die bezogen auf die Kreisbahn 103 radial geführt sind, sich an einem Mittelpunkt 150 der Kreisbahn 103 treffen und dort miteinander verbunden sind. Ferner kann eine Stabilisierung des Traggerüsts 101 durch hier nicht gezeigte
Stahlseile gebildet sein, die von dem Traggerüstteil 1 14 radial nach außen geführt und an einem Untergrund befestigt sind.
Die Elemente 102 sind an ihrer Oberseite 1 18, an ihrer Mitte 1 13 sowie an ihrer Unterseite 1 17 an dem Traggerüst 101 beweglich gelagert.
An der unteren Seite des Traggerüsts 101 sind Doppelschienen 1 19 und an der oberen Seite des Traggerüsts 101 weitere Doppelschienen 120 angeordnet. Wie insbesondere den Figuren 4 und 5 zu entnehmen ist, sind die Elemente 102 an ihrem unteren bzw. ihrem oberen Ende mit Rädern 121 ,122,123,126,127 versehen, mit denen sie entlang der Doppelschienen 1 19 bzw. 120 rollen können.
Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, sind die Elemente 102 modular aus einem unteren Elemententeil 1 1 1 und einem oberen Elemententeil 1 12 aufgebaut.
Der untere Elemententeil I I I ist an seinem unteren Ende über ein in Fig. 4 gezeigtes Scharniergelenk 142, das eine Drehbewegung um eine zur Rotations- richtung senkrechten Drehachse zulässt, mit einem Verbindungsstück 125 verbunden, das über ein Drehlager 124 an einem Fahrgestell 1 1 7 gelagert ist. Das Fahrgestell 1 17 ist gegen den Elemententeil 1 1 1 durch eine in dem Drehlager 124 vorgesehene Federung 143 in vertikaler Richtung abgefedert. Die Räder 121 ,122 sind um eine horizontale Drehachse drehbar und liegen von beiden Seiten an einem horizontalen Teil der als Winkelteil ausgebildeten Doppelschiene 1 19 an. Die Räder 123 sind um eine vertikale Drehachse drehbar und liegen von innen an einem vertikalen Teil der Doppelschiene 1 19 an.
Eine andere, nachfolgend näher erläuterte Ausführungsform des Fahrgestells nach Fig. 4 zeigt Fig. 12.
Fig. 5 zeigt ein Fahrgestell 1 18, durch welches der obere Elemententeil 1 12 an den Doppelschienen 120 geführt ist. Das Fahrgestell 1 18 ist drehbar mit dem oberen Elemententeil 1 12 über ein Drehlager 144, das denselben Aufbau wie das Drehlager 124 des Fahrgestells 1 17 aufweist, und ein dem Scharniergelenk 142 entsprechenden Scharniergelenk 145 verbunden. Es weist zwei über eine horizontale Drehachse drehbare Räder 126 sowie vier um eine vertikale Drehachse drehbare Räder 127 auf, die an der Innenseite der Doppelschiene 120 anliegen.
Eine weitere, nachfolgend näher erläuterte Ausführungsform des Fahrgestells nach Fig. 5 zeigt Fig. 15.
Wie insbesondere aus den Figuren 6 bis 9 hervorgeht, sind die Elemententeile 1 1 1 und 1 12 an der Mitte des Elements 102 über Lagerzylinder 141 miteinander verbunden und drehbar an einem flachen Lagerteil 140 gelagert.
Der Lagerzylinder 141 ist mit Schrauben an dem Lagerteil 140 festgeschraubt und bildet einen feststehenden Teil eines Drehlagers, mit dessen drehbarem Teil Verbindungsteile 133,134 verbunden sind. An dem Verbindungsteil 133 ist ein Zahnrad 132 vorgesehen, das, wie in Fig. 10 gezeigt, mit einem weiteren Zahnrad 135 zusammenwirkt, das mittels eines Antriebs 136 drehbar ist. Durch Verdrehen des Zahnrads 135 lässt sich die Stellung des Elements 102 auf dem Lagerteil 140 verändern. Weitere Einrichtungen zur Verstellung der Position der Elemente 102, die sich auch bei diesem Ausführungsbeispiel anwenden lassen, sind in den Fig. 20 und 21 gezeigt und im Folgenden genauer beschrieben.
Eine weitere Ausführungsform zur Lagerung der Elemente an ihrer Mitte und zur Übertragung der Bewegungsenergie zeigen Fig. 13,14 und 1 7 bis 19.
Das Lagerteil 140 ist zwischen einem Lagerring 106 und einem Übertragungsring 105 angeordnet, die beide ebenfalls eine flache Form aufweisen. Der Lagerring 106 ist über Rollen 129,131 an dem äußeren Traggerüstteil 1 14, der Übertragungsring 105 an Rollen 128,130 an dem inneren Traggerüstteil 104 verschiebbar gelagert.
Auch der Übertragungsring 105 und der Lagerring 106 sind modular aufgebaut. Wie insbesondere Fig. 7 zu entnehmen ist, ist neben den Rollen 128 und 130, die den Übertragungsring 105 in vertikaler Richtung halten und gegen die Kraftübertragungseinrichtung 107 drücken, ferner eine Rolle 138 vorgesehen, die den Übertragungsring 105 in horizontaler Richtung führt.
Die Lagerung des Lagerrings 106 und des Übertragungsrings 105 durch die Rollen 128,129,130 ist ferner in Fig. 8 dargestellt.
Auf dem Übertragungsring 105 liegt eine genauer in Fig. 1 1 gezeigte Kraftübertragungseinrichtung 107 auf, mit der Bewegungen des Übertragungsrings 105 auf einen Generator 1 15 übertragen werden können bzw. mittels derer der Über- tragungsring 105 durch einen Motor 137 bewegbar ist. Die Kraftübertragungseinrichtung 107 weist drei Rollen auf, um die ein geschlossenes Kontaktband geführt ist. Das Kontaktband liegt auf dem Übertragungsring 105 auf und wird durch den Übertragungsring 105 mitbewegt. Entsprechend werden die Rollen gedreht und mittels des Generators 1 15 kann Strom erzeugt werden. Umgekehrt können mittels des Motors 137 gemeinsam mit dem Übertragungsring 105 die Elemente 102 bewegt werden.
Alternativ könnte die Bewegung des Übertragungsrings 105 auch mittels eines Rades, das auf dem Übertragungsring 105 abrollt, übertragen werden. Nachfolgend wird die Funktionsweise der Vorrichtung 100 erläutert.
Wird die Vorrichtung 100 zur Gewinnung von Energie aus Wind betrieben, werden die Elemente 102 unter Einwirkung von Wind auf der Kreisbahn 103 rotierend bewegt. Die Elemente 102 werden dabei mittels der Steuereinrichtung 136 während ihrer Rotation auf der Kreisbahn stets derart zum Wind ausgerichtet, dass der Wind eine maximale Kraft in Rotationsrichtung auf die Elemente 102 ausübt oder, wenn die Elemente 102 auf der Kreisbahn 103 entgegen der Windrichtung bewegt werden, eine minimale Kraft ausübt.
Das Gewicht der Elemente 102 wird hauptsächlich mittels des Übertragungsrings 105 und des Lagerrings 106 über die Rollen 128, 129 auf das Traggerüst 101 über- tragen. Die Rollen 130,131 sind vorgesehen, um auf den Übertragungsring 105 und den Lagerring 106 durch die Elemente 102 ausgeübte Kräfte aufzunehmen und den Übertragungsring 105 und den Lagerring 106 in der für ihn vorgesehenen Position zu halten.
Die Räder 121 ,122,123,126,127 am unteren und am oberen Ende der Elemente 102 sind vorgesehen, um - sowohl in der Rotationsrichtung als auch in radialer
Richtung - horizontal auf die Elemente 102 wirkende Kräfte aufzunehmen und auf das Traggerüst 101 zu übertragen. Ferner können Zugkräfte aufgenommen werden, die bei Verbiegung der Elemente unter Einwirkung der Kräfte auftreten.
Im Folgenden sind alternative Ausführungsformen der Lagerung der Elemente an der Halteeinrichtung beschrieben.
Fig. 12 zeigt eine alternative Lagerung für ein Element 2 an der Unterseite einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem auf Schienen 19 angeordneten Fahrgestell 1 7, das das Gewicht der Elemente 2 trägt und in einem Kugel- kopflager 20 drehbar gelagert ist. Das Fahrgestell 1 7 weist vier Rollen 18 auf, von denen zwei auf jeweils einer der beiden Schienen 19 laufen. An dem Fahrgestell 1 7 sind ferner Seile 22 befestigt, die mit einer mittleren oder oberen Lagerung der Elemente 2 verbunden sind (hier nicht gezeigt).
An Gelenken 21 des Fahrgestells 17 sind Stangen 40 befestigt, die eine horizontale Verbindung zu benachbarten Fahrgestellen 17 bilden. Die Stangen 40 können zur Verringerung von Schwingungen eine gewisse Elastizität aufweisen.
Fig. 13 zeigt eine alternative Lagerung der Elemente 2 an ihrer Mitte sowie eine weitere erfindungsgemäße Übertragungseinrichtung. Zur Führung der Elemente 2 ist eine Schiene 23 vorgesehen, die zur horizontalen Abstützung der Elemente 2 mit an einer Halterung 10 befestigten Rollen 24 dient. Die Halterung 10 ist über ein Verbindungsglied 9 mit einem parallel zur Schiene 23 bewegbaren Übertragungsring 5 verbunden, der auf seiner Außenseite mit hier nicht gezeigten Zähnen versehen und zur Übertragung der durch Wind verursachten Rotationsbewegung der Elemente 2 auf einen Generator 15 vorgesehen ist. Der Übertragungsring 5 ist horizontal durch Rollen 28 und wie insbesondere aus Fig. 14 hervorgeht, vertikal durch Rollen 27 geführt.
Der Übertragungsring 5 kann z.B. aus einem Aluminiumblech gebildet sein, auf dem ein Zahnriemen angeordnet ist. Der Zahnriemen kann auf das Aluminium- blech geklebt oder geschraubt sein. Das in Fig. 14 genauer erkennbare Verbindungsglied 9 greift in einen in einem auf dem Überfragungsring 5 sitzenden Kopplungselement 1 1 vorgesehenen Sitz ein, in dem das Kopplungselement 1 1 in bezogen auf die Kreisbahn radialer Richtung gleiten kann, in Bewegungsrichtung der Elemente 2 auftretende Kräfte aber über- trägt. Die Elemente 2 können von dem Übertragungsring 5 entkoppelt werden, indem das Verbindungsglied 9 aus dem Kopplungselement 1 1 geklappt wird.
Die in Fig. 15 gezeigte alternative obere Lagerung 29 der Elemente 2 bildet im Wesentlichen in gleicher Weise wie die mittlere Lagerung nach Fig. 13 und 14 mit Rollen 24a an der Schiene 23 eine Stütze in horizontaler Richtung.
Wie insbesondere aus Fig. 1 6 hervorgeht, ist der Übertragungsring 5 aus mehreren einzelnen, durch an Gelenken 31 miteinander verbindbaren Teilstücken gebildet. In Fig. 17 ist gezeigt, wie mittels des Übertragungsrings 5 die mit den Elementen 2 erzeugte Bewegung auf einen Generator 15 übertragen wird. Der Übertragungsring 5 wird durch Rollen 41 gegen einen um zwei Zylinder geführten, umlaufende Riemen 32 gedrückt, der auf seiner Außenseite mit in die Zähne des Übertragungsrings 5 eingreifenden, hier nicht gezeigten Zähnen versehen ist. Die Bewegung eines der so in Drehung versetzten Zylinder wird über eine Welle an einen
Generator 15 übertragen. An der unteren Seite der Welle ist eine Kupplung 51 vorgesehen, die eine Stellung hat, in der das Drehmoment der Welle auf den Generator 15 übertragen wird, und eine andere Stellung aufweist, in der keine Kraft übertragen wird.
Mit dem anderen Zylinder ist der Riemen 32 über eine weitere Welle und eine
Kupplung 52 mit einem Motor 53 verbunden, mit dem sich der Übertragungsring 5 antreiben lässt und so der Übertragungsring 5 und die Elemente, z.B. für Reparaturarbeiten, in eine bestimmte Position bringen lassen.
Bei Betrieb der Vorrichtung wird der Motor 53 entkoppelt und die Bewegung des Übertragungsrings 5 über die Kupplung 51 an den Generator 15 übertragen.
Analog wird zum Bewegen des Übertragungsrings 5 mit dem Motor 53 die
Kupplung 51 derart eingestellt, dass keine Kraft übertragen wird.
Es wird nun auf die Fig. 18 bis 22 Bezug genommen, wo gleiche oder gleich- wirkende Teile mit derselben Bezugszahl wie in den Fig. 12 bis 17 bezeichnet sind und der betreffenden Bezugszahl jeweils ein Buchstabe beigefügt ist. In dem in Fig. 18 gezeigten Ausführungsbeispiel ist zur Übertragung der
Bewegungsenergie der hier nicht gezeigten Elemente ein Übertragungsring 5a als Kette eines Kettengetriebes ausgestaltet. Er ist mit mehreren, im Abstand zueinander angeordneten Gliedern 6 versehen, die mit Zahnrädern 7 zusammenwirken. Bei Bewegung des Übertragungsrings 5a werden die Zahnräder 7 gedreht und treiben einen Generator 15a an.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 19 sind auf einem Übertragungsring 5b zur Übertragung der Bewegungsenergie im Abstand voneinander Eisenblöcke 8 angeordnet, die über einen aus der DE 10 2009 025 298 AI bekannten Generator 1 6 geführt werden. Werden die Eisenblöcke 8 über Spulen des Generators 1 6 bewegt, wird aufgrund der sich zeitlich ändernden Permeabilität des Raumes an der Spule eine Spannung induziert. Es wird nun auf die Figuren 20 und 21 Bezug genommen, in denen verschiedene Einrichtungen zur Ausrichtung der Elemente 2 dargestellt sind, die an der Vorrichtung nach Fig. 1 verwendet werden können.
Bei dem in Fig. 20 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Elemente 2 mit einem Teller 37 verbunden, der eine seitliche Ausnehmung aufweist, in der eine Halterung befestigt ist. Die Halterung ist mit einem Seil oder einer Blattfeder 36 versehen. Mittels eines Elektromotors lässt sich der mögliche Bewegungsradius des Tellers 37 einstellen und somit ein möglicher Schwenkradius der Elemente 2 verstellen. Je nach auf die Elemente 2 wirkender Windrichtung können die Elemente 2 in
Stellungen links bzw. rechts von der Halterung 36 klappen.
Mittels in einer in Fig. 21 gezeigten Steuereinrichtung 38 lässt sich eine Position der Elemente 2 steuern. Eine in eine Ausnehmung in einem Teller 37a eingreifende Nase 44 ist entlang einer Stange 45 verschiebbar gelagert. Durch Verschieben der Nase 44 auf der Stange 45 wird der Teller 37a und mit ihm die Elemente 2 gedreht.
Fig. 22 zeigt Verbindungen von Teilen der modular aufgebauten Elemente 2 untereinander, die eine Verkippung der Elemente gegeneinander um maximal 1 ° zulassen. Bei dem Beispiel nach Fig. 22a greifen zwei mit Schlitzen versehene Blechstücke 46 ineinander. Fig. 22b zeigt eine Stange 47 aus einem elastisch verform- baren Kunststoff.
Wie insbesondere aus Fig. 22c und 22d hervorgeht, können die Elemente 2 auch durch zwei ineinandersteckbare Rohre 48 und 49 miteinander verbunden werden. Sie sind durch eine vom inneren Rohr 48 in eine Ausnehmung in dem äußeren Rohr 49 vorstehende Nase 50 gegen Verdrehung und Verrutschen in axiale Richtung gegeneinander gesichert. Bei Betrieb der Vorrichtung werden die Elemente 2 durch Einwirkung von Wind in Bewegung gesetzt und laufen entlang der Schienen 19,23 auf einer Kreisbahn.
Die Ausrichtung der Elemente 2 im Verhältnis zur Windrichtung und in Abhängigkeit von ihrer jeweiligen Position lässt sich mit Hilfe der Steuereinrichtungen 35 (Fig. 13), 36 (Fig. 20) oder 38 (Fig. 21 ) einstellen. Die Ausrichtung lässt sich dazu mit einem Computerprogramm in Abhängigkeit von der Windrichtung und der Windstärke steuern.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der anhand der Fig. 12 bis 22 beschriebenen Vorrichtung erläutert.
Bei ihrer Bewegung entlang der Schienen 19,23 und 30 nehmen die Elemente 2 den Übertragungsring 5 mit. Sie sind dazu mit dem Übertragungsring 5 jeweils über das Verbindungsglied 9 verbunden, das lediglich Kräfte in zum Übertragungsring 5 tangentialer Richtung überträgt und ansonsten, insbesondere in radialer und vertikaler Richtung mit vernachlässigbar geringer Kraftübertragung in dem Kopp- lungselement 10 verschiebbar ist. Es werden nur Kräfte in der Rotationsrichtung der Elemente 2 auf den Übertragungsring 5 übertragen. Die beim Betrieb der Vorrichtung auftretende, insbesondere auch durch Schwingungen verursachte, Kräfte, die nicht in der Rotationsrichtung wirken, werden von den Schienen 19,23 und 30 bzw. dem Traggerüst, an dem die Schienen 19,23 und 30 befestigt sind, aufge- nommen, an den Übertragungsring 5 nicht oder nur in geringem Maße übertragen.
Die Bewegung des Übertragungsringes 5 wird mittels der Zahnräder gemäß der Figuren 17 oder 18 an die Generatoren 15,15a übertragen und dort in elektrische Energie umgewandelt oder mittels der Eisenblöcke 8 über die Generatoren 1 6 geführt und dort, wie es aus der DE 10 2009 025 298 AI bekannt ist, elektrische Spannung induziert.
Es ist vorstellbar, mehrere der in Fig. 1 gezeigten und der beschriebenen Vorrichtung übereinander anzuordnen. Auf diese Weise wird ein Turm mit mehreren Gruppen von rotierenden Elementen, Einrichtungen und entsprechenden
Lagerungen gebildet, von denen der erzeugte Strom einzeln abgenommen werden kann. Dabei ist vorstellbar, die Elemente der einzelnen Gruppen in ent- gegengesetzten Richtungen laufen zu lassen, um eine ausgeglichene mechanische Belastung an dem Turm zu erreichen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil wenn an dem Turm wechselnde Belastungen anliegen.
Ferner kann für die Vorrichtung eine Überdachung und ggf. eine Windführung vor- gesehen sein. Ferner kann eine Abdeckung vorgesehen sein, mit der sich einzelne Gruppen der Elemente vollständig nach außen hin gegen die Strömung schließen lassen. Dazu können beispielsweise jalousienartige Abdeckungen vorgesehen sein, mit denen verhindert werden kann, dass die Strömung zu den Elementen gelangt.
Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung anhand der Fig. 23 bis 31 beschrieben.
Fig. 23 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung, die eine Halteeinrichtung 200 für in Fig. 24 gezeigte Elemente 201 aufweist. Die Halteeinrichtung 200 unterscheidet sich von der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Halteeinrichtungen insbesondere dadurch, dass zur Lagerung der Elemente 201 an ihrer Mitte Doppelschienen 220 vorgesehen sind, auf denen die Elemente 201 mit einem in Fig. 26 gezeigten Fahrgestell 202 geführt sind. Ferner sind nahe der Unterseite und der Oberseite der Halteeinrichtung 200 weitere Doppelschienen 220 vorgesehen, an denen in Fig. 25 gezeigte Fahrgestelle 203,204 geführt sind.
Wie auch für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gezeigt, ist die Halteeinrichtung 200 zu ihrer Stabilisierung mit Drahtseilen 210 versehen, die radial zum Zentrum des durch die Halteeinrichtung 200 gebildeten Kreis geführt sind und dort miteinander verbunden sind. Ferner kann die Halteeinrichtung 200 wie oben für Fig. 1 beschrieben auch nach außen durch Drahtseile stabilisiert sein.
Die Stahlseile 210 greifen dabei an den Doppelschienen 220 an oder an den Traggerüstteilen 230 an. Die Traggerüstteile 230 sind, wie oben für die Fig. 1 und 2 beschrieben, durch hier nicht gezeigte Trägerteile miteinander verbunden. Das Fahrgestell 203,204 ist, wie in Fig. 25 gezeigt, mit um eine horizontale Achse drehbaren, auf den Doppelschienen 220 zu führenden Rädern 205 und mit um eine vertikale Achse drehbaren Rädern 206 versehen, die seitlich an eine der Doppelschienen angreifen, wie dies genauer in Fig. 27 zu erkennen ist. Die Räder 205 sind fest mit einem Gestellabschnitt 207 verbunden, der auf um eine horizon- tale Achse drehbaren Rollen 208 angeordnet sind. Die Räder 206 sind an Führungsteilen 230 angeordnet, die mit dem Gestellabschnitt 207 über eine Verbindungsabschnitt 231 verbunden sind, der eine horizontale, durch Federn 232 gedämpfte Bewegung ermöglicht. Auf den Rollen 208 ist um eine Längsachse des Elements 201 drehbar ein Fahrgestell teil 209 gelagert, der wiederum mit horizontal angeordneten Rollen 21 1 versehen ist, die an dem Element 201 anliegen und eine geführte vertikale Bewegung des Elements 201 in dem Fahrgestell 203,204 ermög- liehen. Das Fahrgestell 203,204 trägt das Element 201 an seiner oberen und an seiner unteren Seite.
Die Fahrgestelle 203,204 sind jeweils im Abstand von dem unteren bzw. dem oberen Ende des Elements 201 angeordnet, der jeweils 1 /6 der Gesamtlänge des Elements 201 beträgt.
Wie insbesondere Fig. 25 b) und c) zu entnehmen ist, ist der Gestellabschnitt 207 mit einer Aussparung versehen, die vorgesehen ist, damit sich das Element 201 einfach in das Fahrgestell 203,204 einsetzen lässt. Die Aussparung ist durch einen Verschlussabschnitt 229 schließbar ist. Wie aus Fig. 25 c) ferner hervorgeht, ist der Fahrgestellteil 209 zweiteilig gebildet, sodass es möglich wird, den Fahrgestellteil um das Element 201 herum anzuordnen. Die Fahrgestell teile werden durch
Schrauben 210 miteinander verbunden.
Im Unterschied zu dem in Fig. 25 gezeigten Fahrgestell bei dem Fahrgestell 202 zwischen dem Fahrgestellabschnitt 212 dem Fahrgestell teil 214 eine Feder 213 vorgesehen, und der Fahrgestell teil 214 mit dem Element 201 über eine Manschette 215 verbunden. Das Fahrgestell 203,204 kann somit ferner Gewichtskräfte des Elements 201 aufnehmen. Durch die Feder 213 können vertikale Bewegungen des Elements 201 abgedämpft werden.
Ferner ist das Fahrgestell 202 mit einem in Fig. 28 gezeigten Verbindungsglied 216 versehen, das zur Verbindung mit einem Übertragungsring 220 vorgesehen ist, der mit einem Generator 221 in Verbindung steht.
Wie insbesondere den Fig. 28 und 31 zu entnehmen ist, ist der Übertragungsring 220 durch ein gestanztes Blech gebildet, von dem gebogene Abschnitte 225,226 vertikal nach oben vorstehen.
Zur Verbindung des Übertragungsrings 220 mit dem Fahrgestell 202 ist das Verbindungsglied 216 über Halteelemente 217,218 mit einer Platte 219 verbunden, die mit Ausnehmungen versehen ist, in die die Abschnitte 225,226 vorstehen und somit in tangentialer Richtung des Übertragungsrings 220 gesehen von der Platte 219 mitbewegt werden können.
Wie insbesondere Fig. 28 zu entnehmen ist, sind die Halteelemente 21 7,218 mit dem Verbindungsglied 216 gelenkig verbunden, sodass die Platte 219 in bezogen auf die Kreisbahn, auf der sich der Überfragungsring 220 bewegt, radialer
Richtung gegenüber dem Verbindungslied 216 bewegen kann. In zu der Kreisbahn tangentialer Richtung dagegen ist eine Relativbewegung zwischen der Platte 219 und dem Verbindungsglied 216 nicht möglich.
Wie den Fig. 29 bis 31 zu entnehmen ist, ist zur Verbindung des Übertragungsrings 220 mit einem Generator 227 ein Zahnband 223 vorgesehen, das über drei Zahnräder 222 geführt ist. Das Zahnband 223 ist auf seiner Innenseite mit in die Zähne der Zahnräder 222 eingreifenden Zähnen versehen und weist auf seiner Außen- seite eine Zahnung auf, die mit durch die Ausstanzungen des Blechs des Übertragungsrings 220 gebildeten Ausnehmungen eingreift. Wie insbesondere Fig. 30 zu entnehmen ist, ist das Blech an den Stellen 225,226 mit einer Abrundung gebogen, so dass die Zahnung auf der Außenseite des Zahnbands 223 einfach in die Ausnehmungen eingreifen kann.
Nachfolgend werden weitere Ausführungsbeispiele, die die Verbindung des Übertragungsrings mit dem Generator betreffen, beschrieben. Es versteht sich, dass die gezeigten Verbindungen auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele übertragen werden können.
Fig. 32 zeigt einen Übertragungsring 305, der auf seiner Innenseite mit einer
Zahnung versehen ist, in die ein mit einem hier nicht gezeigten Generator verbundenes Zahnrad 306 eingreift.
Einen weiteren Übertragungsring 405, der auf seiner Außenseite mit einer Zahnung versehen ist, zeigt Fig. 33. In die Zahnung des Übertragungsrings 405 greift ein Zahnrad 406 ein, das mit einem hier nicht gezeigten Generator verbunden ist.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein Übertragungsring 505 über ein Band 507 mit einem Rad 506 verbunden, das mit einem hier nicht gezeigten Generator verbunden ist. Das Band ist dabei so straff gespannt, dass bei Drehung des
Übertragungsrings das Rad 506 durch das Band angetrieben wird. Es versteht sich, dass anstatt des Bandes 507 auch eine Kette verwendet werden kann und sowohl der Übertragungsring 505 als auch das Rad 506 auf ihrer Außenseite mit
Zahnungen versehen sein können.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 35 ist ein Übertragungsring 605 über ein Band 607 verbunden, das über zwei Räder 606 gegen den Übertragungsring gespannt ist. An einem der beiden Räder 606 ist ein hier nicht gezeigter Generator angeordnet. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Band 607 als Kette ausgebildet sein und der Übertragungsring 605 und die Räder 606 durch
Zahnungen versehen sein.
In den Ausführungsbeispielen nach Fig. 36 und 37 sind weitere Möglichkeiten zur Übertragung der Rotationsenergie zu einem Generator gezeigt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 36 sind auf einer Oberseite eines Übertragungsrings 705 mehrere Magnete 708 angeordnet, die an hufeisenförmigen Eisenkernen 709 vorbeigeführt werden, um die eine Spule 710 herum angeordnet ist. Durch die sich bei Drehung des Übertragungsrings 705 unter Vorbeiführung der Magnete 708 ändernden magnetischen Felder in den Spulen 710 wird in die Spulen 710 eine Spannung induziert.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 37 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 36 dadurch, dass Magnete 808 auf einer Innenseite eines Übertragungsrings 805 angeordnet sind und dementsprechend auch mit Spulen 810 versehene Eisen- kerne 809 auf der Innenseite des Übertragungsrings 805 vorgesehen sind.
Es versteht sich, dass die Magnete 708,808 auch auf der Außen- oder Unterseite des Übertragungsrings 705,805 angeordnet und die Eisenkerne 709,809 mit den Spulen 710,810 dementsprechend auch an der Außenseite bzw. der Unterseite des Übertragungsrings 705,805 angeordnet sein können.

Claims

Patentansprüche:
1 . Vorrichtung zur Nutzung von Strömungsenergie, insbesondere Windenergie, mit Anströmflächen aufweisenden Elementen (2;102;201 ), die umlaufend auf einer geschlossenen Bahn (103) um eine quer zur Strömungsrichtung angeordnete Rotationsachse bewegbar und im Abstand zueinander geführt sind, und mit einer Einrichtung (5;5a;5b;l 05;220) zur Übertragung der mit den Elementen (2; 102;201 ) aufgenommenen Strömungsenergie auf einen Generator
(15,15a,1 6),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Übertragungseinrichtung zumindest einen Ring (5;5a;5b;l 05;220) um- fasst, der mit den Elementen (2;102;201 ) bewegbar und verbindbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ring (5;5a;5b;l 05;220) eine kreisartige Form aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ring (105,106) parallel zu der Bahn (103) geführt ist und/oder selbst zur
Lagerung der Elemente (2;102;201 ) eingerichtet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei konzentrisch zueinander angeordnete Ringe (105,106) vorgesehen sind und die Elemente (2; 102) an die Ringe (105,106) verbindenden Lagerungsabschnitten (1 13) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den Elementen (2;102;201 ) und der Übertragungseinrichtung (5;5a;5b;l 05) eine Verbindung vorgesehen ist, mittels derer in Richtung tangential zu der Bahn (103) wirkende Kräfte übertragbar und in anderen Richtungen wirkende Kräfte abdämpft oder aufgehoben sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (2;102;201 ) an einer Halteeinrichtung (101 ), die die
Elemente (2;102;201 ) von einer Innenseite (104) und/oder von einer Außenseite (1 14) der Bahn (103) aus hält, auf der Bahn (103) umlaufend bewegbar gelagert sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Halteeinrichtung (101 ) zumindest eine Schiene (1 19,120), an der die, vorzugsweise mit auf der Schiene (1 19,120) laufenden Rädern
(121 ,122,126:205,206) versehenen, Elemente (2;102;201 ) entlang der Bahn
(103) bewegbar gehalten sind, und/oder Rollen (128,129,130,131 ,138), über die ein mit zumindest einem der Elemente (2;102;201 ) verbundener Lagerkörper (105,106) entlang der Bahn (103) bewegbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Halteeinrichtung (101 ) kreisartig angeordnet ist und zu ihrer Stabilisierung mit bezogen auf die Kreisform radial angeordneten Stabilisierungselementen (1 10;210) versehen ist, die vorzugsweise miteinander verbunden sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass für jedes der Elemente (2;102;201 ) ein Lagerkörper
( 1 7, 1 7a, 1 7b; 1 17, 1 18:202,203,204) vorgesehen ist, in dem das Element
(2;102;201 ) starr oder federnd befestigt oder beweglich, vorzugsweise um seine Längsachse drehbar, gehalten ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Lagerkörper ein Fahrgestell ( 17,1 7a, 17b; 1 17,1 18:202,203,204) aufweist, das zur Führung auf der genannten Schiene (1 19,120) vorgesehen ist.
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