Patent DE-102017009184-A1 (DE)
Title: Verfahrenstechnische Vorrichtung zur Wandlung einer Vertikalkraft in eine Drehkraftbewegung
Inventor: GRUBER MANFRED
IPC: F03G3/02
Filed: 2017-09-30
Abstract: Verfahrenstechnische Vorrichtung zur energetischen Nutzung einer Vertikalkraft .Die Erfindung betrifft eine verfahrenstechnische Vorrichtung zur Nutzung einer Vertikalkraft für die Gewinnung einer Drehkraftbewegung.Zu den drei konstruktiven Hauptteilen einer grundsätzlichen Vorrichtung zählen vorrangig ein vertikal, in einem räumlichen Gerüst fixierten, großformatigen Hauptrad mit oberseitigem, mindestens halb so großen Treibrad, sowie ein, mittels eines Schwenkarms, der in horizontaler Lage, eine oder beide Seiten des Hauptrads umschlie0end, zwischen den Drehpunkten von Hauptrad und eines seitlich, in halber Höhe des Hauptrades befindlichen Zugrads, kraftschlüssig hält. Letzteres ist mittels des genannten beweglichen Schwenkarms an diesem befestigt und durch eine Zugkraftkette auf dieser Schwenkarmseite gehalten. Für das innerhalb des Zugrades befindliche Lasteintragungsrad ist ein weiterer, eigenständiger Schwenkarm zusätzlich für eine außermittige Lasteintragung in das Zugrad erforderlich. Das durch Kugellager zweigeteiltes Lasteintragungsrad wird im inneren Radanteil durch ein oder zwei Drehrichtungsräder, die am Schwenkarm befestigt sind in vorbestimmter Drehrichtung gesperrt. Ein weiteres, vorzugsweise kleines Kettenumlenkrad für die Zugkraftkette auf dem Achsdrehpunkt des Hauptrads, schließt das aufgeführte Rädersortiment. ab.. Treibrad und Zugrad sind gleich dimensioniert. Die vertikal gerichtete Lasteintragung erfolgt indirekt am Schwenkarm und direkt am Zugrad über einen gabelförmigen Aufhängepunkt. für das Lastaufnahmerad. Horizontal, gegenüber dem Zugrad übernimmt ein kleineres, ebenfalls gerüstgebundenes Übertragungsrad am Hauptrad die gewonnene Drehkraft für den jeweiligen Generator. Ein weiteres Hauptteil in wählbarer Volumengröße, ist ein wannenartiger Lastträger, der vorzugsweise mit Sand gefüllt, diese Arbeitslast in das Zugrad einleitet, Die zwei Arten der Räderverbindungen sind einmal, mittels Zugkraftkette zwischen Zugrad, Treibrad und dem unabhängigen Kettenumlenkrad mittig auf dem Hauptrad und die Direktverzahnung zwischen Hauptrad und dem Zug- sowie dem Treibrad, ist die zweite Verzahnungsart. Als eine schlupfarme Verzahnung, insbesondere bei kleineren Vorrichtungen, ist eine einfache Rollreibungsverbindung zwischen Zug-, sowie zwischen Treibrad und Hauptrad als Ersatz der Direktverzahnung. Sie begünstigt die Spontaneität bereits bei minimalen Drehansätzen. Eine einheitliche Gesamtvorrichtung bildet sich aus zwei Rädereinheiten und dem mittig befindlichen Lastträger, der unterseitig auf vier absenkbaren hydraulischen Hubtöpfen außerhalb des Funktionsfalls aufliegt. Die Geometrie der Lastwanne ist beliebig bei Abgleich der Räderanordnung, hinsichtlich Durchmesser, Höhe und Länge, einschließlich der Anhängeausbildung an die Rädereinheiten bestimmbar. Weiterhin ergeben gereihte Vorrichtungseinheiten jegliche Kapazitätsgrößen. Jede einzelne Rädereinheit einer Vorrichtungseinheit ist durch räumliche, ständerartige Gerüstkonstruktionen eigenständig stabilisiert. Eine normale Vorrichtungseinheit betreibt zwei Generatoren in gegenseitiger Unabhängigkeit. Für Kleinstanlagen ist der Einsatz nur einer Rädereinheit mit seitlichen je einen Einzelnlastträger in „schubkarrenformiger“ Ausbildung, bei leichtem Verlust der Lastnutzung, ebenfalls prinzipiell realisierbar.Eine zusätzliche Steigerung des Nutzungsgrades der Vorrichtung ergibt sich aus der Zugabe von Wasser, innerhalb der Sandfüllungen. Lastwannen können alternativ auch nur mit Wasser gefüllt betrieben werden. Eine Kapazitätsgrößenbeschränkung aus verfahrenstechnischer Sicht ist auszuschließen. Somit werden Kleinstanlagen bis große Kraftwerksanlagen bei einfacher Bertreibung ökologisch realisierbar.