DE29920458U1 - Device for ecological electricity generation - Google Patents
Device for ecological electricity generationInfo
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Description
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Jamil Nader 8-2302/99Jamil Nader 8-2302/99
Schloßstr. 128 19.11.1999Schlossstrasse 128 19.11.1999
12163 Berlin12163 Berlin
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umwandlung der kinetischen Energie von Wasserwellen in elektrische Energie.The invention relates to a device for converting the kinetic energy of water waves into electrical energy.
Es ist bekannt, den Tidenhub des Meeres zur Stromerzeugung zu nutzen. Eine solche Stromerzeugung ist jedoch nur an besonders prägnanten Küstenabschnitten möglich, erfordert einen hohen baulichen und technischen Aufwand und bedeutet häufig einen nicht unerhebliche Eingriff in die Ökologie.It is known that the tidal range of the sea can be used to generate electricity. However, such electricity generation is only possible on particularly distinctive coastal areas, requires a great deal of construction and technical effort, and often means a not insignificant impact on the ecology.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die aus wenigen Einzelteilen aufgebaut ist, sich durch einen hohen Wirkungsgrad auszeichnet und keine oder nur eine äußerst geringe ökologische Belastung darstellt.The object of the present invention is to create a device which is constructed from a few individual parts, is characterized by a high degree of efficiency and represents no or only an extremely low ecological burden.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Auftriebskörper, der wendelförmig um eine längsverlaufende Welle verläuft. Dabei kann es vorgesehen sein, daß der wendeiförmige Auftriebskörper fest oder lösbar mit der Welle verbunden ist. Auch können der wendeiförmige Auftriebskörper und die Welle hohl, ausgebildet sein.This task is solved by a buoyancy body that runs in a spiral shape around a longitudinal shaft. The helical buoyancy body can be connected to the shaft either firmly or detachably. The helical buoyancy body and the shaft can also be hollow.
Durch diese Maßnahmen wird eine Vorrichtung geschaffen, die beispielsweise in Flußmündungen und an Küsten aufgestellt werden kann. Sie kann elektrischen Strom erzeugen und zugleich als Wellenbrecher und Küstenschutz eingesetzt werden. Dazu wird sie mit ihrer Axialrichtung in Richtung der auflaufenden Wasserwellen ausgerichtet. Über Servostellmotoren kann die Eintauchtiefe so gesteuert, daß sie mit ihrem Auftriebskörper unmittelbar unter der Wasseroberfläche schwimmen kann.These measures create a device that can be set up in river mouths and on coasts, for example. It can generate electricity and can also be used as a breakwater and coastal protection. To do this, it is aligned with its axial direction in the direction of the incoming water waves. The immersion depth can be controlled using servo motors so that it can float with its buoyancy body directly under the water surface.
In ihrer Länge ist die Vorrichtung so abgestimmt, daß sie eine volle Umdrehung zwischen zwei Wellenbergen ausführt. Sind die Wellenabstände und damit die Abstände der Wellenberge kleiner, kann der Winkel der Vorrichtung zu den anlaufenden Wellen verändert werden. Der Winkel zwischen den anlaufenden Wasserwellen und der Vorrichtung kann dabei zwischen ca. 5° bis 85° eingestellt werden, um so einen kontinuierlichen Kraftschluß zu gewährleisten.The length of the device is adjusted so that it completes a full rotation between two wave crests. If the distances between the waves and thus the distances between the wave crests are smaller, the angle of the device to the approaching waves can be changed. The angle between the approaching water waves and the device can be set between approx. 5° and 85° in order to ensure continuous frictional connection.
Bei der Ausgestaltung des wendeiförmigen Auftriebskörpers ist auf eine Formgebung vorteilhaft, die gewährleistet, daß sie der ankommenden Wasserwelle eine mög-When designing the spiral-shaped buoyancy body, it is advantageous to have a shape that ensures that it provides the incoming water wave with as much
liehst große Angriffsoberfläche bietet. Dadurch wird ein möglichst guter Kraftschluß und ein hoher Wirkungsgrad gesichert. Als besonders geeignete Form des Auftriebskörpers hat sich ein tragflächenförmiges Profil erwiesen, das sinusförmig mit einen Winkel von 360° um die Längswelle gedreht ist.offers the largest possible attack surface. This ensures the best possible adhesion and a high level of efficiency. An airfoil-shaped profile that is sinusoidally rotated at an angle of 360° around the longitudinal shaft has proven to be a particularly suitable shape for the lifting body.
Dem wendeiförmigen Auftriebskörper ist eine Strömungsleitvorrichtung zugeordnet. Diese spaltet die ankommende Wasserwelle und leitet eine Drehbewegung der Vorrichtung ein. Die Rotationsbewegung kann beispielsweise über eine Kardanwelle als Transformationsmittel mit einem Stromgenerator in Wirkverbindung gebracht werden. Der wendeiförmige Auftriebskörper ist so ausgelegt, daß er leichter als das ihn umgebende Medium, in diesem Fall Wasser, ist.A flow control device is assigned to the spiral-shaped buoyancy body. This splits the incoming water wave and initiates a rotary movement of the device. The rotary movement can be brought into active connection with a power generator, for example, via a cardan shaft as a transformation medium. The spiral-shaped buoyancy body is designed in such a way that it is lighter than the medium surrounding it, in this case water.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben; es zeigt:Further advantageous measures are described in the subclaims. The invention is illustrated in the accompanying drawing and is described in more detail below; it shows:
Figur 1 die Draufsicht auf das untere freie Ende Figure 1 the top view of the lower free end
der Welle, mit wendelförmig darum gewikkeltem Auftriebskörper;the wave, with a buoyancy body wound spirally around it;
Figur 2 die Draufsicht auf das obere freie Ende einer Welle nach Figur 1; Figure 2 is a plan view of the upper free end of a shaft according to Figure 1;
Figur 3 die Seitenansicht einer Welle nach den Figure 3 shows the side view of a shaft according to the
Figuren 1 und 2, mit einem um sie gewikkelten und an ihr befestigten, wendelförmigen Auftriebskörper;Figures 1 and 2, with a spiral-shaped buoyancy body wound around and attached to them;
Figur 4 die Seitenansicht einer Welle nach den Figuren 1 und 2, mit einem um sie gewik- Figure 4 shows the side view of a shaft according to Figures 1 and 2, with a wound around it.
kelten, wendeiförmigen Auftriebskörper, um 90° gedreht;Celtic, spiral-shaped buoyancy bodies, rotated by 90°;
Figur 5 den Schnitt durch einen Auftriebskörper nach den Figuren 1 bis 4, mit Innenverstrebungen; Figure 5 shows a section through a buoyancy body according to Figures 1 to 4, with internal struts;
Figur 6 die Seitenansicht der Vorrichtung nach den Figuren 1 bis 4, in isometrisch dargestellter Gesamtansicht, mit Grundabstützung. Figure 6 shows the side view of the device according to Figures 1 to 4, in isometric overall view, with base support.
Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung 10 besteht im wesentlichen aus einer längsverlaufenden Welle 11 und einem Auftriebskörper 12. Die Welle 11 ist beispielsweise als Hohlwelle ausgebildet und besteht aus einem Edelstahlrohr, um das der Auftriebskörper 12 wendelförmig gewickelt ist. Der Auftriebskörper 12 besteht aus einem festen Werkstoff, beispielsweise einem Kunststoff, Metall, Holz und dgl. und ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer Mutter 14 im Bereich des unteren freien Endes 16 lösbar auf der Welle 11 festgelegt.The device 10 shown in Figures 1 to 4 consists essentially of a longitudinal shaft 11 and a buoyancy body 12. The shaft 11 is designed, for example, as a hollow shaft and consists of a stainless steel tube around which the buoyancy body 12 is wound in a spiral shape. The buoyancy body 12 consists of a solid material, for example a plastic, metal, wood and the like, and in the embodiment shown is detachably secured to the shaft 11 with a nut 14 in the area of the lower free end 16.
Wie die Figuren 3 und 4 zeigen, ist die Vorrichtung 10 auf der dem wendeiförmigen Auftriebskörper 12 gegenüber liegenden Seite mit einer Strömungsleitvorrichtung 13 versehen. Die Strömungsleitvorrichtung 13 ist axial einstückig an den wendeiförmigen Auftriebskörper 12 angefast. Der wendeiförmige Auftriebskörper 12 ist hohl ausgebildet und kann, wie die Figur 5 zeigt, mit radial und konzentrisch verlaufenden Innenverstrebungen 2 6 und 27 versehen sein.As Figures 3 and 4 show, the device 10 is provided with a flow guide device 13 on the side opposite the helical buoyancy body 12. The flow guide device 13 is axially chamfered in one piece onto the helical buoyancy body 12. The helical buoyancy body 12 is hollow and, as Figure 5 shows, can be provided with radially and concentrically extending internal struts 26 and 27.
Die Welle 11 ist so ausgerichtet, daß sie die Längsachse des wendeiförmigen Auftriebskörpers 12 bildet. Der Auftriebskörper 12 hat, wie die Figuren 3 und 4 zeigen,The shaft 11 is aligned so that it forms the longitudinal axis of the spiral-shaped buoyancy body 12. The buoyancy body 12 has, as shown in Figures 3 and 4,
triebskörper 12 ist radial innen mit einer wellenförmige Wirkfläche 17 versehen.drive body 12 is provided radially on the inside with a wave-shaped active surface 17.
Wie die Figur 6 zeigt, kann eine auflaufende Wasserwelle 24 an diese wellenförmige Wirkfläche 17 anströmen. Der wendeiförmige Auftriebskörper weist dazu ein tragflächenförmiges Profil 18 auf.As Figure 6 shows, an incoming water wave 24 can flow onto this wave-shaped effective surface 17. The spiral-shaped buoyancy body has an airfoil-shaped profile 18 for this purpose.
Die Welle 11 mit ihren beiden freien Enden 15 und 16 in einer Grundabstützung 19 drehbar gelagert. Der konsolenartig augebildeten Grundabstützung 19 sind längsverlaufende Rahmenholme 21 zugeordnet. Der Anstellwinkel der Vorrichtung 10 zu den auflaufenden Wasserwellen 24 kann mittels einer Stellmotors 25 variiert werden. Bewährt haben sich dabei Anstellwinkel zwischen ca. 5° und 85°.The shaft 11 with its two free ends 15 and 16 is rotatably mounted in a base support 19. Longitudinal frame beams 21 are assigned to the console-like base support 19. The angle of attack of the device 10 to the incoming water waves 24 can be varied by means of a servomotor 25. Angles of attack between approximately 5° and 85° have proven to be effective.
Eines der freien Enden 15 der Vorrichtung 10 ist über eine Kardanwelle 22 mit einem Stromgenerator 20 wirkverbunden. Der Stromgenerator 20 ist in einem Gehäuse 23 aufgestellt und dort vor Wassereinwirkung geschützt.One of the free ends 15 of the device 10 is operatively connected to a power generator 20 via a cardan shaft 22. The power generator 20 is installed in a housing 23 and is protected there from the effects of water.
10 Vorrichtung10 Device
11 Welle11 Wave
12 wendeiförmiger Auftriebskörper12 spiral buoyancy body
13 Strömungsleitvorrichtung13 Flow control device
14 Mutter14 Mother
15, 16 freies Ende15, 16 free end
17 Wirkfläche17 Effective area
18 tragflächenförmiges Profil18 airfoil-shaped profile
19 Grundabstutzung19 Basic support
20 Stromgenerator20 Power generator
21 Rahmenholm21 Frame beam
22 Kardanwelle22 Cardan shaft
23 Gehäuse23 Housing
24 Wasserwelle24 Water wave
25 Stellmotor25 Actuator
26, 27 Innenverstrebung26, 27 Internal bracing
Claims (16)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE29920458U DE29920458U1 (en) | 1999-05-06 | 1999-11-20 | Device for ecological electricity generation |
Applications Claiming Priority (2)
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| DE29908557 | 1999-05-06 | ||
| DE29920458U DE29920458U1 (en) | 1999-05-06 | 1999-11-20 | Device for ecological electricity generation |
Publications (1)
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| DE29920458U1 true DE29920458U1 (en) | 2000-04-13 |
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ID=8073547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE29920458U Expired - Lifetime DE29920458U1 (en) | 1999-05-06 | 1999-11-20 | Device for ecological electricity generation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29920458U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2900985A1 (en) * | 2006-05-12 | 2007-11-16 | Rudolf Kalman | Inflatable flexible sub-marine turbine for producing energy from e.g. waves, has balloon compartmentalized with two compartments that are inflated with air and pressurized water, respectively, and another compartment compressing water |
| GB2470663A (en) * | 2009-05-28 | 2010-12-01 | Graham Paul Browne | Horizontal helical conduit wave energy device |
| WO2013024268A1 (en) * | 2011-08-12 | 2013-02-21 | Graham Browne | Energy harnessing device |
-
1999
- 1999-11-20 DE DE29920458U patent/DE29920458U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2900985A1 (en) * | 2006-05-12 | 2007-11-16 | Rudolf Kalman | Inflatable flexible sub-marine turbine for producing energy from e.g. waves, has balloon compartmentalized with two compartments that are inflated with air and pressurized water, respectively, and another compartment compressing water |
| GB2470663A (en) * | 2009-05-28 | 2010-12-01 | Graham Paul Browne | Horizontal helical conduit wave energy device |
| WO2013024268A1 (en) * | 2011-08-12 | 2013-02-21 | Graham Browne | Energy harnessing device |
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