Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR PRODUCING ELECTRIC ENERGY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/176716
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for producing electrical energy, comprising a supporting frame (2), on which a guide rail (4, 4a, 4b) is arranged in such a way that the guide rail can be pivoted about a horizontal pivot axis (SA), which guide rail can be pivoted at least from a first pivot position (SP1) to a second pivot position (SP2) by means of a lifting apparatus (3), wherein the first pivot position (SP1) and the second pivot position (SP2) each have a different height level (HN1, HN2) and the guide rail (4, 4a, 4b) is designed to linearly guide at least one slide unit (5, 5a, 5b) along the longitudinal axis (LA) of the guide rail (4, 4a, 4b). Especially advantageously, at least one generator unit (6, 6a, 6b) designed to produce electrical energy is arranged on the at least one slide unit (5, 5a, 5b), which at least one generator unit is connected, in respect of driving, directly or indirectly to a multi-part mechanical drive apparatus (7, 7a, 7b). Furthermore, at least one first drive part (7.1, 7.1 a, 7.1 b) of the drive apparatus (7, 7a, 7b) is securely connected to the at least one slide unit (5, 5a, 5b) and at least one second drive part (7.2, 7.2a, 7.2b) of the drive apparatus (7, 7a, 7b) is securely connected to the guide rail (4, 4a, 4b), wherein the drive apparatus (7, 7a, 7b) is designed to convert a linear motion (LB) of the at least one slide unit (5, 5a, 5b) along the guide rail (4, 4a, 4b) into a rotational motion (DB) of the first drive part (7.1, 7.1a, 7.1b).

Inventors:
BARTH GEORG (DE)
Application Number:
PCT/DE2015/100208
Publication Date:
November 26, 2015
Filing Date:
May 22, 2015
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BARTH GEORG (DE)
International Classes:
F03G7/10; F03G3/00
Foreign References:
JP2008133799A2008-06-12
GB2457499A2009-08-19
US20130047754A12013-02-28
CN1526946A2004-09-08
Attorney, Agent or Firm:
GRAF GLÜCK KRITZENBERGER (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche 1 . Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie umfassend einen

Tragrahmen (2), an dem schwenkbar um ei ne horizontale Schwenkachse (SA) eine Führungsschiene (4, 4a, 4b) angeordnet ist, die über eine Hubeinrichtung (3) zumindest von einer ersten Schwenkposition (SP1 ) in eine zweite

Schwenkposition (SP2) schwenkbar ist, wobei die erste und zweite

Schwenkposition (SP1 , SP2) unterschiedliches Höhenniveau (H N 1 , H N2) aufweisen und die Führungsschiene (4, 4a, 4b) zur linearen Führung zumindest einer Schlitteneinheit (5, 5a, 5b) entlang der Längsachse (LA) der Führungsschiene (4, 4a, 4b) ausgebi ldet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zumindest einen Schlitteneinheit (5, 5a, 5b) zumindest eine zur Erzeugung elektrischer Energie ausgebi ldete Generatoreinheit (6, 6a, 6b) angeordnet ist, die direkt oder indirekt mit einer mehrtei ligen mechanischen Antriebseinrichtung (7, 7a, 7b)

antriebsmäßig verbunden ist, dass zumindest ein erstes Antriebstei l (7.1 , 7.1 a, 7.1 b) der Antriebseinrichtung (7, 7a, 7b) mit der zumindest einen Schlitteneinheit (5, 5a, 5b) und zumindest ein zweites Antriebsteil (7.2, 7.2a, 7.2b) der

Antriebseinrichtung (7, 7a, 7b) mit der Führungsschiene (4, 4a, 4b) fest verbunden ist, wobei die Antriebseinrichtung (7, 7a, 7b) zur U msetzung einer

Linearbewegung (LB) der zumindest einen Schlitteneinheit (5, 5a, 5b) entlang der Führungsschiene (4, 4a, 4b) in eine Drehbewegung (DB) des ersten Antriebstei ls (7.1 , 7.1 a, 7.1 b) ausgebi ldet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schwenkposition (SP1 ) ein erstes Höhenniveau (N H1 ) und die zweite

Schwenkposition (SP2) ein zweites Höhenniveau (N H2) aufweist, wobei die Schwenkachse (SA) auf einem dritten Höhenniveau (N H3) angeordnet ist, welches sich vorzugsweise zwischen dem ersten und zweiten Höhenniveau (N H 1 , NH2) der ersten und zweiten Schwenkposition (SP1 , SP2) befindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatoreinheit (6, 6a, 6b) über zumindest eine Getriebeeinrichtung (8, 8a, 8b) mit der Antriebseinrichtung (7, 7a, 7b), und zwar dem ersten Antriebsteil (7.1 , 7.1 a, 7.1 b) in Wirkverbindung steht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antriebsteil (7.1 , 7.1 a, 7.1 b) durch zumindest ein Antriebsrad, vorzugsweise ein Zahnrad oder ein Zahnrad einer Zahnradanordnung gebildet ist. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Antriebsteil (7.2, 7.2a, 7.2b) durch eine auf der Führungsschiene (4, 4a, 4b) montierten Zahnstange gebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Umsetzung der Linearbewegung (LB) in eine Drehbewegung (DB) das Antriebsrad

(7.1 , 7.1 a, 7.1 b) in Eingriff mit der Zahnstange (7.2, 7.2a, 7.2b) steht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (4, 4a, 4b) zur Überführung von der ersten in die zweite Schwenkposition (SP1 , SP2) um die Schwenkachse (SA) mit einem

Schwenkwinkel (SW) von wenigstens 45° bis maximal 1 80° schwenkbar ist und/oder in der ersten und/oder zweiten Schwenkposition (SP1 , SP2) ein Gefälle von mindestens 1 5°, jedoch maximal 90° aufweist. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (4) im Bereich des ersten freien Endes (4.1 ) mit dem Tragrahmen (2) schwenkbar um die Schwenkachse (SA) angelenkt ist und mit dem zweiten freien Ende (4.2) mit der Hubeinrichtung (3) in Wirkverbindung steht. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Führungsschiene (4') im mittleren Bereich schwenkbar um die Schwenkachse (SA) auf dem Tragrahmen (2) gelagert ist und in zwei Führungsschienenhälften (4a, 4b) aufgeteilt ist, wobei jede Führungsschienenhälfte (4a, 4b) jeweils zumindest eine Schlitteneinheit (5a, 5b) und eine zugehörige Antriebseinrichtung (7a, 7b) auf, die vorzugsweise über jeweils eine Getriebeeinrichtung (8a, 8b) in Wirkverbindung miteinander stehen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung (DB) des ersten Antriebsteils (7.1 , 7.1 a, 7.1 b) in eine Antriebsbewegung (AB) einer Antriebswelle der Generatoreinheit (6, 6a, 6b) umgesetzt wird.

Description:
Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 .

Vorrichtungen zur Erzeugung elektrischer Energie mittels zumindest einer Generatoreinheit sind hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt. Hierbei wird eine Drehbewegung eines mechanischen Bauteils, beispielsweise eines Rotors bei Windkraftanlagen auf die Antriebsachse direkt oder über eine

Getriebeeinheit übertragen und hierdurch elektrische Energie in Form von Strom erzeugt. Bekannten Energieerzeugungsvorrichtungen ist gemein, dass zum Betrieb dessen eine Energiezufuhr beispielsweise in Form von festen und fluiden

Brennstoffen, Wind, Sonne oder Wasser erforderlich ist, welche durch eine entsprechend ausgebildete Vorrichtung in elektrische Energie umgesetzt wird.

Auch sind bereits Vorrichtungen zur Erzeugung elektrischer Energie bekannt geworden, beispielsweise aus der CN1 526946A, bei denen eine Änderung der potentiellen Energie eines Objektes in Form einer dadurch erzeugten

mechanischen Bewegung mittels einer Generatoreinheit in elektrische Energie umgewandelt wird. Nachteilig weisen derartige Vorrichtungen einen komplexen technischen Aufbau bei einem geringen Wirkungsgrad auf.

Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie anzugeben, welches technisch einfach realisierbar ist und eine zuverlässige und dauerhafte Erzeugung elektrischer Energie bei geringem Eigenenergieverbrauch ermöglicht. Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Der wesentliche Aspekt der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, dass auf der Schlitteneinheit zumindest eine zur Erzeugung elektrischer Energie ausgebildete Generatoreinheit angeordnet ist, die direkt oder indirekt mit einer mehrteiligen mechanischen Antriebseinrichtung antriebsmäßig verbunden ist und dass zumindest ein erstes Antriebsteil der Antriebseinrichtung mit der

Schlitteneinheit und zumindest ein zweites Antriebsteil der Antriebseinrichtung mit der Führungsschiene fest verbunden ist, wobei die Antriebseinrichtung zur Umsetzung einer Linearbewegung der Schlitteneinheit entlang der

Führungsschiene in eine Drehbewegung des ersten Antriebsteils ausgebildet ist. Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine besonders einfache und zuverlässige Umsetzung einer durch einen Niveauunterschied einer schrägen Führungsebene erzeugte Linearbewegung einer Schlitteneinheit in eine Dreh- und Antriebsbewegung möglich, über die eine Generatoreinheit angetrieben wird, mittels der elektrische Energie, d.h. Strom erzeugt wird. Durch die vorteilhafte Anordnung der Generatoreinheit auf der Schlitteneinheit und die Anbindung dessen an die Führungsschiene mittels einer mechanischen Antriebseinrichtung ergibt sich eine besonders vorteilhafte Umsetzung der kinetischen Energie in elektrische Energie. Lediglich beim erstmaligen Starten der Energieerzeugung mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Zuführung einer minimalen Startenergie erforderlich, um einen erstmaligen Höhenniveauunterschied herzustellen. Unter einer direkten Verbindung zwischen der Generatoreinheit und der mechanischen Antriebseinrichtung wird im erfindungsgemäßen Sinne eine antriebsmäßige Verbindung ohne Zwischenschaltung einer Getriebeeinrichtung verstanden, wohingegen bei einer indirekten Verbindung zumindest eine

Getriebeeinrichtung zur antriebsmäßigen Verbindung Verwendung findet.

Weiterhin vorteilhaft weist die erste Schwenkposition ein erstes Höhenniveau und die zweite Schwenkposition ein zweites Höhenniveau auf, wobei die

Schwenkachse auf einem dritten Höhenniveau angeordnet ist, welches sich vorzugsweise zwischen dem ersten und zweiten Höhenniveau der ersten und zweiten Schwenkposition befindet. In einer Ausführungsvariante der Erfindung steht die Generatoreinheit über zumindest eine Getriebeeinrichtung mit der Antriebseinrichtung, und zwar dem ersten Antriebsteil in Wirkverbindung. Vorteilhaft kann über die Getriebeeinrichtung eine Anpassung der erzeugten Drehbewegung in eine für den Betrieb der Generatoreinheit optimale Antriebsbewegung erfolgen.

Der erste Antriebsteil ist vorteilhaft durch zumindest ein Antriebsrad,

vorzugsweise ein Zahnrad oder ein Zahnrad einer Zahnradanordnung gebildet. Der zweite Antriebsteil ist in Form einer auf der Führungsschiene montierten Zahnstange realisiert, welche sich entlang der Längsachse der Führungsschiene erstreckt. Vorteilhaft steht zur Umsetzung der Linearbewegung in eine

Drehbewegung das Antriebsrad in Eingriff mit der Zahnstange.

Weiterhin vorteilhaft ist die Führungsschiene zur Überführung von der ersten in die zweite Schwenkposition um die Schwenkachse mit einem Schwenkwinkel von wenigstens 45° bis maximal 1 80° schwenkbar. Vorzugsweise wird ein Schwenkwinkel im Bereich von 45° gewählt, um die für das Schwenken mit der Hubeinrichtung erforderliche Schwenkenergie so gering wie möglich zu halten. Weiterhin vorteilhaft weist die Führungsschiene in der ersten und/oder zweiten Schwenkposition ein Gefälle von mindestens 1 5°, jedoch maximal 90° auf.

Die Führungsschiene ist in einer Ausführungsvariante im Bereich des ersten freien Endes mit dem Tragrahmen schwenkbar um die Schwenkachse angelenkt und steht mit dem zweiten freien Ende mit der Hubeinrichtung in Wirkverbindung. Durch diese seitliche Anlenkung der Führungsschiene am Tragrahmen ergibt sich eine einfache Ausführungsform der erfindungsgemäßen

Energieerzeugungsvorrichtung mit einer Schlitteneinheit. Es versteht sich jedoch, dass auch mehrere Schlitteneinheiten vorgesehen sein können. Der

beschriebenen Anordnung kann dieselbe Ausführungsvariante nochmals parallel geschaltet werden und diese im Gegentakt betrieben werden, so dass eine nahezu konstante elektrische Energieerzeugung gewährleistet ist, zumindest jedoch aus der erzeugten Energie der Energieaufwand für die Schwenkbewegung der jeweils anderen Führungsschiene bestritten werden kann.

In einer alternativen Ausführungsvariante ist die Führungsschiene im mittleren Bereich schwenkbar um die Schwenkachse auf dem Tragrahmen gelagert und damit in zwei Führungsschienenhälften aufgeteilt, wobei jede

Führungsschienenhälfte jeweils zumindest eine Schlitteneinheit und eine zugehörige Antriebseinrichtung auf, die vorzugsweise über jeweils eine

Getriebeeinrichtung in Wirkverbindung miteinander stehen. Durch den wippenartigen Aufbau der Vorrichtung kann durch eine Schwenk- bzw.

Hubbewegung die doppelte elektrische Energie erzeugt werden. Vorteilhaft kann auch diese Ausführungsform wiederum parallel geschaltet sein, die beispielsweise im Gegenstakt betrieben wird. Auch können zwei oder mehrere derartige erfindungsgemäßen Vorrichtungen nebeneinander, vorzugsweise zeitversetzt betrieben werden. Ebenfalls können an einer Führungsschienenhälfte auch zwei oder mehrere Schlitteneinheiten geführt sein, wobei die beispielsweise ober- und/oder unterhalb der Führungsschienenhälfte angeordnet sind.

Die Drehbewegung des ersten Antriebsteils wird besonders vorteilhaft in eine Antriebsbewegung einer Antriebswelle der Generatoreinheit umgesetzt.

In einer weiteren Ausführungsvariante kann eine Schlitteneinheit auch zwei oder mehrere Generatoreinheiten aufweisen, die in Serie oder parallel zueinander geschaltet sind.

Die Ausdrucke„näherungsweise",„im Wesentlichen" oder„etwa" bedeuten im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 beispielhaft eine stark vereinfachte schematische Seitenansicht zur

Erläuterung des Wirkungsprinzips der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie,

Fig. 2 beispielhaft eine schematische Seitenansicht einer detaillierten

Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer seitlich gelagerten Führungsschiene und einer Schlitteneinheit und

Fig. 3 beispielhaft eine schematische Seitenansicht einer weiteren

Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer mittig gelagerten Führungsschiene und zwei Schlitteneinheiten.

In Fig. 1 ist in einer schematischen Seitenansicht eine Vorrichtung 1 zur

Erzeugung elektrischer Energie gemäß der Erfindung beispielhaft dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst zumindest einen Tragrahmen 2, der beispielsweise in Form eines üblichen Rahmengestells mit Quer- und Längsstreben ausgebildet ist. Es sind jedoch beliebige Ausführungsformen eines derartigen Tragrahmens 2 möglich.

Der Tragrahmen 2 nimmt eine Hubeinrichtung 3 auf, die zum Verschwenken einer am Tragrahmen 2 schwenkbar um eine horizontale Schwenkachse SA angeordneten Führungsschiene 4 vorgesehen ist. Mittels der Hubeinrichtung 3 ist die Führungsschiene 4 um die Schwenkachse SA vorzugsweise von einer ersten Schwenkposition SP1 in eine zweite Schwenkposition SP2 verschwenkbar, wobei die Hubeinrichtung 3 vorzugsweise vertikal zu der horizontalen Aufstellebene der Vorrichtung 1 verläuft.

In der vorliegenden Ausführungsvariante ist das erste freie Ende 4.1 der

Tragschiene 4 schwenkbar um die Schwenkachse SA am Tragrahmen 2 angelenkt, wohingegen das gegenüberliegende zweite freie Ende 4.2 der Führungsschiene 4 in Wirkverbindung mit der Hubeinrichtung 3 steht. Mittels der Hubeinrichtung 3 ist das zweite freie Ende 4.2 von der ersten Schwenkposition SP1 mit einem ersten Höhenniveau HN1 in die zweite Schwenkposition SP2 mit einer zweiten

Höhenposition HN2 überführbar, wobei das erste Höhenniveau HN1

betragsmäßig kleiner als das zweite Höhenniveau HN2 ist. Das erste

Höhenniveau HN1 liegt in der vorliegenden Ausführungsvariante in der horizontalen Aufstellebene der Vorrichtung 1 . Bevorzugt befindet sich die Schwenkachse SA auf einen zwischen dem ersten und zweiten Höhenniveau HN1 , HN2 befindlichen dritten Höhenniveau HN3, vorzugsweise der Hälfte der Differenz aus dem ersten und zweiten Höhenniveau HN1 , HN2. Die Führungsschiene 4 bildet eine schräge Ebene mit einem Gefälle aus, welche vom zweiten Höhenniveau HN2 zum dritten Höhenniveau HN3 oder vom dritten Höhenniveau HN3 zum ersten Höhenniveau HN1 verläuft. In beiden Fällen weist das Gefälle näherungsweise dieselbe Steigung auf, wobei die

Orientierung entgegengesetzt verläuft. Das Gefälle bzw. die Steigung der

Führungsschiene 4 beträgt beispielsweise zwischen dem zweiten und dritten Höhenniveau HN2, HN3 oder zwischen dem dritten und ersten Höhenniveau HN3, HN1 mindestens 1 5°, jedoch maximal 90°.

Auf der Führungsschiene 4 ist erfindungsgemäß zumindest eine Schlitteneinheit 5 beweglich angeordnet, welche linear entlang der Längsachse LA der

Führungsschiene 4 von dieser geführt wird. Es versteht sich, dass zur nahezu reibungslosen linearen Führung der Schlitteneinheit 5 auf der Führungsschiene 4 entsprechende Gleitmittel bzw. Gleitanordnungen wie Lagermittel,

Gleitbeschichtungen etc. vorgesehen sind, die nicht näher spezifiziert werden, jedoch hinlänglich zu diesem Zweck aus dem Stand der Technik bekannt sind. Auch kann die Schlitteneinheit 5 wagenartig, d.h. mit Laufrädern ausgeführt sein.

Aufgrund des Gefälles der Führungsschiene 4 wird durch der dadurch bedingten Differenz des Höhenniveaus vom ersten Ende 4.1 zum zweiten Ende 4.2 der Führungsschiene oder vice versa eine Beschleunigung der Schlitteneinheit 5 vom jeweils höher gelegenen Höhenniveau in Richtung des jeweils tiefer gelegenen Höhenniveaus bewirkt. In Figur 1 ist die Führungsschiene 4 in erster

Schwenkposition SP1 mit durchgezogener Linie und in zweiter Schwenkposition SP2 mit strichliert gezeichneter Linie dargestellt. Hieraus ist bereits der

unterschiedliche, wechselnde Verlauf des Gefälles und der Bewegungsrichtung der Schlitteneinheit 5 zu entnehmen.

Hier setzt die Erfindung an und macht sich diese Umwandlung der potentiellen Energie der zumindest einen Schlitteneinheit 5 in eine Beschleunigungsbewegung der zumindest einen Schlitteneinheit 5 zum Antrieb einer Generatoreinheit 6 zur Erzeugung elektrischer Energie zu Nutze.

Erfindungsgemäß ist hierzu die Generatoreinheit 6 auf der Schlitteneinheit 5 angeordnet und diese direkt oder indirekt mit einer mehrteiligen mechanischen Antriebseinrichtung 7 antriebsmäßig verbunden. Die mehrteilige mechanische Antriebseinrichtung 7 weist hierzu zumindest ein erstes Antriebsteil 7.1 auf, welches mit der Schlitteneinheit 5 fest verbunden ist, sowie ein zweites

Antriebsteil 7.2 auf, welches fest mit der Führungsschiene 4 in Verbindung steht. Die mehrteilige mechanische Antriebseinrichtung 7 ist zur Umsetzung einer Linearbewegung LB der Schlitteneinheit 5 entlang der Längsachse LA der

Führungsschiene 4 in eine Drehbewegung DB des ersten Antriebsteils 7.1 der Antriebseinrichtung 7 ausgebildet. Der erste Antriebsteil 7.1 steht wiederum direkt oder indirekt in Wirkverbindung mit der Generatoreinheit 6, so dass die

Drehbewegung des ersten Antriebsteils 7.1 in eine Antriebsbewegung AB zum Antrieb der Generatoreinheit 6 umgesetzt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in einer einfachen Ausführungsvariante der erste Antriebsteil 7.1 durch zumindest ein Zahnradelement oder eine zumindest ein Zahnradelement umfassende Zahnradordnung gebildet, welche auf der Schlitteneinheit 5 drehbeweglich befestigt ist und in Wirkverbindung mit der Generatoreinheit 6 steht. Weiterhin bevorzugt ist der zweite Antriebsteil 7.2 durch eine auf der Führungsschiene 4 entlang der Längsachse LA angeordnete Zahnstange gebildet, welche sich vorzugsweise über nahezu die gesamte Länge der Führungsschiene 4 erstreckt. Alternativ kann anstelle einer Zahnstange auch ein längliches, vorzugsweise geradliniges Kettenelement vorgesehen sein, in weiches ein Kettenradelement eingreift.

Zur Umsetzung der Linearbewegung LB in eine Drehbewegung DB des

Zahnradelementes bzw. die das Zahnradelement aufweisende Zahnradanordnung steht diese in Eingriff mit der Zahnstange. Das Zahnradelement selbst steht selbst in Eingriff mit einem mit dem freien Ende einer Antriebswelle der

Generatoreinheit 6 angeordneten Zahnradeelement, wodurch die

Antriebsbewegung AB auf die Antriebswelle der Generatoreinheit 5 übertragen wird. Durch eine entsprechende Dimensionierung der Zahnradelemente, der Zahnstange und des Gefälles der Führungsschiene kann der Prozess der

Umwandlung der erzeugten Bewegungsenergie in elektrische Energie optimiert werden. Die erzeugte elektrische Energie wird von der Generatoreinheit 6 zur Speicherung, dem unmittelbaren Verbrauch oder einer Weiterleitung an weitere Verbraucher, insbesondere Einspeisung in ein entsprechendes

Energieversorgungsnetz an entsprechende weitere Einheiten weitergeleitet.

Zur Überführung der Führungsschiene 4 von der ersten in die zweite

Schwenkposition SP1 , SP2 um die Schwenkachse SA ist vorzugsweise ein

Schwenkwinkel SW von wenigstens 45° bis zu maximal 180° vorgesehen. Durch die entsprechende Wahl des Schwenkwinkels SW kann das Gefälle der

Führungsschiene 4 und damit die Beschleunigung der darauf beweglich angeordneten Schlitteneinheit 5 eingestellt werden, welche Einfluss auf den Umfang der erzeugbaren elektrischen Energie hat. Das Gefälle der Führungsschiene 4 beträgt beispielsweise zumindest 15°. Bevorzugt ist ein Schwenkwinkel SW von ca. 45°, da damit die zum Verschwenken der

Führungsschiene 4 erforderliche Hubenergie, welche von der erzeugten elektrischen Energie abgegriffen wird, den geringsten Wert aufweist und damit die größte Energieausbeute in Hinblick auf die Energiebilanz der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 besteht.

In Figur 2 ist eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt, welche zusätzlich zu den in Figur 1 schematisch angedeuteten

Einheiten eine konkrete technische Realisierung der mehrteiligen mechanischen Antriebseinrichtung 7 und einer zugehörigen Getriebeeinrichtung 8 zum antriebsmäßigen Verbindung der mehrteiligen mechanischen Antriebseinrichtung 7 mit der Generatoreinheit 6. In Figur 2 befindet sich die Führungsschiene 4 in der zweiten Schwenkposition SP2, d.h. das zweite freie Ende 4.2 weist das zweite Höhenniveau HN2 auf. In dieser Ausführungsvariante ist die Generatoreinheit 6 auf der Unterseite der Schlitteneinheit 5 angeordnet. Die Generatoreinheit 6 weist an dem freien Ende ihrer Antriebswelle ein Antriebsrad 6.1 auf, welches mit einem ersten Getrieberad 8.1 der Getriebeeinheit 8 in Wirkverbindung steht, vorzugsweise über einen Keilriemen oder eine ähnliche Verbindungstechnik. Die Getriebeeinrichtung 8 verfügt ferner über eine Welle 8.2, welche frei drehbar mittels einer Halteelementes 8.3 fest mit dem Schlitteneinheit 5 verbunden ist, d.h. die Generatoreinheit 6 ist ebenfalls auf der Schlitteneinheit 5 angeordnet und wird mitbewegt. Über die Welle 8.2 steht das erste Getrieberad 8.2 mit einem zweiten Getrieberad 8.4 in Verbindung, welches seinerseits mit einem dritten Getrieberad 8.5 in Wirkverbindung steht. Das dritte Getrieberad 8.5 weist im Vergleich zum ersten und zweiten Getrieberad 8.1 , 8.4 einen deutlich größeren Durchmesser auf. Das dritte Getrieberad 8.5 steht in Wirkverbindung mit der mehrteiligen mechanischen Antriebseinrichtung 7, dessen Zahnrad 7.1 mit dem dritten Getrieberad 8.5 über eine gemeinsame Antriebswelle 7.3 verbunden sind. Das Zahnrad 7.1 steht analog zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 in Eingriff mit einer auf der Führungsschien 4 montierten Zahnstange 7.2, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der Oberseite der Führungsschiene 4 befestigt ist. Die gemeinsame Antriebswelle 7.3 und die Antriebswelle der Generatoreinheit 6 verlaufen somit parallel zueinander und senkrecht zur Längsachse LA der Führungsschiene 4. Nach dem Schwenken der Führungsschiene 4 von der ersten in die zweite

Schwenkposition SP1 , SP2 setzt sich aufgrund des dadurch entstehenden Gefälles die am ersten Ende 4.1 der Führungsschiene 4 befindliche Schlitteneinheit 5 in Bewegung. Dessen Linearbewegung LB wird mittels der mehrteiligen

mechanischen Antriebseinrichtung 7 zunächst in eine Drehbewegung DB und über die Getriebeeinrichtung 8 in eine Antriebsbewegung AB des Antriebsrades 6.1 der Generatoreinheit 6 übersetzt. Die Länge der Zahnstange 7.2 stellt hierbei die wirksame Antriebsweglänge WA dar, die maximal in eine entsprechende Drehbewegung DB umgesetzt werden kann. Die Drehbewegung DB verläuft hierbei senkrecht zur Längsachse LA der Führungsschiene 4 und der

Schwenkachse SA.

In einer alternativen Ausführungsvariante gemäß der Figur 3 ist die

Ausführungsvariante gemäß Figur 2 verdoppelt, und zwar symmetrisch zu einer die Schwenkachse SA aufnehmenden Symmetrieebene ausgebildet. Hierdurch bildet sich eine wippenartige Vorrichtung 1 aus, die zwei gegenüberliegende Vorrichtungen 1 gemäß der Figur 2 umfasst. Die hierzu verlängerte

Führungsschiene 4' weist damit die zweifache Länge der Führungsschiene 4 gemäß Figur 2 auf und ist mittig schwenkbar um die Schwenkachse SA gelagert, so dass zwei Führungsschienenhälften 4a, 4b entstehen. Jede der

Führungsschienenhälften 4a, 4b weist zumindest eine Schlitteneinheit 5a, 5b auf, die auf dieser jeweils entlang der Längsachse LA der Führungsschiene 4' geführt sind. Hierdurch ist eine nahezu Verdopplung der durch die Schwenkbewegung der Führungsschiene 4 von der ersten in die zweite Schwenkposition SP1 , SP2 erzeugbaren elektrischen Energie möglich. Die Führungsschiene 4 ist somit wippenartig am Tragrahmen 2 schwenkbar um die Schwenkachse SA angelenkt. In Figur 3 befindet sich die erste Führungsschienenhälfte 4a in der ersten

Schwenkposition SP1 und die zweite Führungsschienenhälfte 4b in der zweiten Schwenkposition SP2. Analog zu der Ausführungsvariante gemäß Figur 2 ist auf der ersten Führungsschienenhälfte 4a eine erste Schlitteneinheit 5a beweglich angeordnet, an deren U nterseite eine erste Generatoreinheit 6a mit einem

Antriebsrad 6.1 a montiert ist. Das Antriebsrad 6.1 a steht wiederum über eine erste Getriebeeinrichtung 8a mit einer ersten mechanischen Antriebseinrichtung 7a in Wirkverbindung. Die erste Getriebeeinrichtung 8a umfasst ein erstes, zweites und drittes Getrieberad 8.1 a, 8.4a, 8.5a, eine Welle 8.2a und ein Halteelement 8.3a. Die erste mechanische Antriebseinrichtung 7a weist ein Antriebsrad 7.1 a, eine Zahnstange 7.2a und eine Antriebswelle 7.3a auf.

Analog hierzu und zu der Ausführungsvariante gemäß Figur 2 ist auf der zweiten Führungsschienenhälfte 4b eine zweite Schlitteneinheit 5b beweglich angeordnet, an deren Unterseite eine zweite Generatoreinheit 6b mit einem Antriebsrad 6.1 b montiert ist. Das Antriebsrad 6.1 b steht wiederum über eine zweite

Getriebeeinrichtung 8b mit einer zweiten mechanischen Antriebseinrichtung 7b in Wirkverbindung. Die zweite Getriebeeinrichtung 8b umfasst ein erstes, zweites und drittes Getrieberad 8.1 b, 8.4b, 8.5b, eine Welle 8.2b und ein Halteelement 8.3b. Die zweite mechanische Antriebseinrichtung 7b weist ein Antriebsrad 7.1 b, eine Zahnstange 7.2b und eine Antriebswelle 7.3b auf.

Die Führungsschienenhälften 4a, 4b und zugehörigen Schlitteneinheiten 5a, 5b wirken wie zu Figur 2 beschrieben mit der jeweiligen Getriebeeinrichtung 8a, 8b und der zugeordneten mechanischen Antriebseinrichtung 7a, 7b zusammen.

Auch ist zumindest eine weitere Verdopplung der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Vorrichtungen 1 möglich, welche beispielsweise im Gegentakt zueinander arbeiten, so dass in diejenigen Zeiten, in denen aufgrund des Anhebens der Führungsschiene von der der ersten in die zweite Schwenkposition SP1 , SP2 keine elektrische Energie über die jeweilige Generatoreinheit 6, 6a, 6b erzeugt werden kann, die Energieerzeugung durch die weitere erfindungsgemäße Vorrichtung 1 erfolgt. Damit befindet sich zumindest eine der Vorrichtungen 1 im

Energieerzeugungsbetrieb und kann somit elektrische Energie zum Betrieb der Hubeinrichtung 3 für das Verschwenken der Führungsschiene 4 der weiteren Vorrichtungen 1 bereitstellen. Auch können zwei, drei oder mehrere

erfindungsgemäße Vorrichtungen 1 zeitversetzt zueinander und/oder parallel zueinander betrieben werden.

Die mehrteilige Antriebseinrichtung 7, 7a, 7b und/oder die Getriebeeinrichtung 8, 8a, 8b können auch aus unterschiedlichen und/oder zusätzlichen mechanischen Bauteilen aufgebaut sein. Beispielsweise können Stirnräder, Kettenräder,

Zahnriemen, Reibräder und /oder Keilriemen oder ähnliche Getriebebauteile für sich genommen oder in Kombination Verwendung finden. In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist der Umfang des Antriebsrades 7.1 , 7.1 a, 7.1 b derart gewählt, dass die Zeitdauer, die das Antriebsrad 7.1 , 7.1 a, 7.1 b zum Durchlaufen der wirksamen Antriebsweglänge WA benötigt, um ein

Vielfaches größer ist als die Zeitdauer, die zum Schwenken der Führungsschiene 4, 4' von der ersten in die zweite Schwenkposition SP1 , SP2 erforderlich ist.

Die Generatoreinheiten 6, 6a, 6b sind durch handelsübliche Generatoren gebildet, welche zur Umsetzung einer Drehbewegung in elektrische Energie ausgebildet sind. Auch können auf einer Schlitteneinheit 5, 5a, 5b mehrere Generatoreinheiten 6, 6a, 6b angeordnet sein, die beispielsweise in Serie oder parallel zueinander geschaltet sind.

Vorteilhaft ist dadurch die Verwendung von mehreren Generatoreinheiten mit geringerer Leistung und/oder mit unterschiedlicher Generatorleistung und/oder mit unterschiedlichen Drehzahlen möglich. Auch können auf einer Führungsschienenhälfte 4a, 4b auch zwei oder mehrere Schlitteneinheiten 5a, 5b vorgesehen sein, die ober- und/oder unterhalb der jeweiligen Führungsschienenhälfte 4a, 4b geführt sind. Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegend Erfindungsgedanke verlassen wird.

4

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung

2 Tragrahmen

3 Hubeinrichtung

4, 4' Führungsschiene

4a erste Führungsschienenhälfte

4b zweite Führungsschienenhälfte

5, 5a, 5b Schlitteneinheit

6, 6a, 6b Generatoreinheit

7 mehrteilige mechanische Antriebseinrichtung

7a erste mehrteilige mechanische Antriebseinrichtung

7b zweite mehrteilige mechanische Antriebseinrichtung 7.1 , 7.1 a, 7.1 b erster Antriebsteil bzw. Zahnrad bzw. Antriebsrad

7.2, 7.2a, 7.2b zweiter Antriebsteile bzw. Zahnstange

7.3, 7.3a, 7.3b Antriebswelle

8 Getriebeeinrichtung

8a erste Getriebeeinrichtung

8b zweite Getriebeeinrichtung

8.1 , 8.1 a, 8.1 b erstes Getrieberad

8.2, 8.2a, 8.2b Welle

8.3, 8.3a, 8.3b Halteelement

8.4, 8.4a, 8.4b zweites Getrieberad

8.5, 8.5a, 8.5b drittes Getrieberad

AB Antriebsbewegung

DB Drehbewegung

DHN Höhenniveaudifferenz

SA Schwenkachse

SP1 erste Schwenkposition

SP2 zweite Schwenkposition r

SW Schwenkwinkel

HN1 erstes Höhenniveau

HN2 zweites Höhenniveau

HN3 drittes Höhenniveau

LA Längsachse

LB Linearbewegung

WA wirksame Antriebsweglänge