Procedimiento y sistema para la transformación de la energía de movimiento contenida en corrientes horizontales en energía mecánica útil.

Procedimiento para la transformación de la energia de movimiento de corrientes horizontales existentes en fluidos naturales activos sobre un fondo en energia mecanica util en el que se preve al menos un elemento (1) del circuito cerrado dispuesto horizontalmente sobre el fondo y guiado al menos en un circuito (U) cerrado,

en cuyo circuito cerrado se transforma la energia de movimiento de la corriente horizontal y al que, por medio de al menos un cable (2, 3) de sujeción, respectivamente una cadena de sujeción, se fija al menos un cuerpo (6) ascensional, que posea una sección transversal de ataque para la corriente, actuando, en un tramo del circuito (U) cerrado en el que la corriente, que ataca en la sección transversal de ataque, actua sobre el cuerpo (6) ascensional, una fuerza de avance dirigida en el sentido del circuito cerrado, en el que la distancia entre el elemento (1) del circuito cerrado y el cuerpo (6) ascensional se ajusta mayor que en un tramo del circuito (U) cerrado en el que la corriente, que ataca en la sección transversal de ataque no ejerce sobre el cuerpo (6) ascensional una fuerza de avance dirigida en el sentido del circuito cerrado y en el que el cuerpo (6) ascensional se ajusta en su orientación con relación a la corriente durante el recorrido del circuito cerrado de tal modo, que incluso con una corriente, que actue transversalmente con relación a la dirección momentanea del desplazamiento del cuerpo (1) del circuito cerrado posea una componente de fuerza, que actue en el sentido del desplazamiento y la transmita a traves del al menos un cable (2, 3) de sujeción al elemento (1) de mover.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07150468.

Solicitante: NTS Energie- und Transportsysteme GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Kurfürstendamm 217 10719 Berlin ALEMANIA.

Inventor/es: Uwe Ahrens.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F03D5/04 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F03 MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO, DE RESORTES, O DE PESOS; PRODUCCION DE ENERGIA MECANICA O DE EMPUJE PROPULSIVO O POR REACCION, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR.F03D MOTORES DE VIENTO.F03D 5/00 Otros motores de viento (su control F03D 7/00). › estando fijadas las piezas en contacto con el viento a carrillos que se desplazan sobre vías o dispositivos similares.
  • F03D5/06 F03D 5/00 […] › quedando oscilantes las piezas en contacto con el viento y sin girar.

PDF original: ES-2382751_T3.pdf

 

Procedimiento y sistema para la transformación de la energía de movimiento contenida en corrientes horizontales en energía mecánica útil.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento y sistema para la transformación de la energia de movimiento contenida en corrientes horizontales en energia mecanica util.

Ambito tecnico El invento se refiere a un procedimiento asi como a un sistema para la transformación de la energia de movimiento contenida en las corrientes horizontales existentes de manera natural en los fluidos sustentados por un fondo en energia mecanica util.

Estado de la tecnica En casi todas las partes de la tierra existen en los fluidos esenciales existentes (el aire contenido en la atm6sfera situada por encima de la superficie de la tierra, el agua dulce o salada acumulada en masas de agua) corrientes horizontales de origen natural. Bajo corrientes horizontales se entienden en el sentido del presente invento aquellas corrientes, que poseen en cualquier caso una componente horizontal. Ejemplos de estas corrientes son los vientos en las diferentes capas de la atm6sfera, respectivamente corriente marinas u otras corrientes e n masas de agua. Estas corrientes son fundamentalmente acumuladores de grandes cantidades de energia, cuya utilización se pretende cada vez mas y que ya se realiza con diferentes transformaciones. Ejemplos del aprovechamiento tecnico ya realizado de las corrientes de esta clase son las centrales de mareas, que aprovechan la corriente de las masas de agua entrantes durante la marea alta, respectivamente salientes durante la marea baja para generar electricidad por medio de turbinas y de generadores acoplados con ellas o las instalaciones de energia e6lica, cuyos rotores accionados por los vientos, que barren la tierra, transforman la energia del viento en primer lugar en energia mecanica y en energia electrica por medio de los generadores acoplados.

Ademas, existen planteamientos enlos que para el transporte se disponen en los barcos cuerpos a modo de cometas, que por medio de cables de sujeción estan unidos con el barco y, aprovechando la fuerza del viento, se encargan del avance del barco.

El aprovechamiento de la energia contenida en las corrientes de estaclase tiene, frente a la obtención de energia a partir de combustibles f6siles o del aprovechamiento de procesos nucleares, la ventaja de que es considerablemente menos contaminante del medio ambiente.

Exposicion del invento En la solicitud de Patente Europea 06014634.7 no publicada aun se expone un sistema, que trabaja con cuerpos ascensionales, que se mueven a lo largo de un circuito cerrado al menos por pares y que segun la orientación de la corriente se acortan, respectivamente alargan con relación al elemento del circuito cerrado. Con un sistema de esta clase se pueden aprovechar ya de manera muy eficaz las cantidades de energia contenidas en estas corrientes. Sin embargo, pueden ser optimizadas adicionalmente aumentando el margen angular del circuito cerrado dentro del que se pueda aprovechar la energiade la corriente.

Este problema se soluciona con el presente invento. El invento se basa para ello en consideraciones analogas a las realizadas en la solicitud de Patente Europea 06 014 634.7 no publicada, mencionada mas arriba. Aqui tambien se aprovecha fundamentalmente el hecho de que en la corriente, que barre el fondo, predominan en función de la altura diferentes velocidades de la corriente. Asi por ejemplo, existen vientos constantes tipicamente diferentes regionalmente, que por ejemplo en Europa soplan esencialmente y casi de manera constante desde direcciones occidentales y que en alturas grandes alcanzan velocidades del viento manifiestamente mayores que en la proximidad del suelo. Esto se aprovecha en el sentido de que en el transcurso de una 6rbita se desplaza un cuerpo ascensional, alli donde puede experimentar una fuerza de avance positiva en un sentido de circulación, a las distancias del circuito cerrado, respectivamente del elemento del circuito cerrado en las que este expuesto a fuerzas grandes de la corriente, es decir, que se expone en el caso del viento a velocidades altas del viento. En aquellas zonas del circuito cerrado en las que no se puede realizar un "avance positivo" de esta clase se modifica la distancia 45 del cuerpo ascensional al elemento del circuito cerrado de tal modo, que penetre en una capa horizontal con velocidades mas bajas de la corriente.

Frente al invento descrito y reivindicado en la solicitud de Patente Europea no publicada mencionada mas arriba el presente invento divulga, sin embargo, una modificación esencial. Mientras que en la solicitud anterior no se describe con detalle el cuerpo ascensional y que, aceptandolo como un móvil de resistencia puro, en la realidad sólo 50 puede ser movido con ganancia de energia esencialmente a lo largo de la mitad del circuito cerrado, se preve ahora, que el cuerpo ascensional se ajuste en su orientación relativa a la corriente de tal modo, que incluso con un sentido del desplazamiento transversal a la corriente del elemento del circuito cerrado todavia pueda generar una fuerza de avance sobre el cable, respectivamente la cadena de sujeción en la dirección del sentido de desplazamiento del elemento del circuito cerrado. Para ello se puede construir el cuerpo ascensional a modo de una cometa, pero 55 tambien con otra forma y manera como un cuerpo volador con alas aerodinamicamente eficaces o una configuración "activa" analoga. De manera analoga a un velero, el cuerpo ascensional puede "barloventear" incluso contra una corriente incidente en sentido oblicuo desde delante y aportar incluso en una situación de esta clase una ganancia

de energia. El margen angular aprovechable para una transformación positiva de energiadel elemento del circuito cerrado puede ser incrementado de esta manera manifiestamente desde el valor maximo de 180° hasta un margen angular de aproximadamente 270°. En la configuración segun el presente invento no es necesario, como en la construcción ya conocida, que en cualquier caso existan dos cuerpos ascensionales. Por el contrario, el trayecto en el que el cuerpo ascensional no tiene que ser guiado en la corriente con ganancia de energia puede ser superado con un consumo de energia, siendo arrastrado alli de manera positiva el cuerpo ascensional por ejemplo por medio de energia aplicada hasta que llegue nuevamente a la zona en la que debido a la corriente puede ejercer una tracción sobre la cadena, respectivamente el cable de sujeción y transformar asi energia de manera positiva.

Alli, donde la dirección de las corrientes horizontales varia dependiendo de la altura, se puede obtener una optimación adicional del rendimiento en energia mecanica transformada, cuando, de manera adaptada a las diferentes direcciones, se desplaza el cuerpo ascensional en alturas diferentes durante su 6rbita.

La variación de la distancia entre el elemento del circuito cerrado y el cuerpo ascensional puede ser realizada fundamentalmente de distintas formas y maneras, prestandose para ello, sin embargo, la utilización del cable, respectivamente la cadena de sujeción. La longitud de esta puede ser modificada por arrollamiento y devanado. Tambien es posible fijar elcable, respectivamente la cadena de sujeción al elemento del circuito cerrado en dos puntos distanciados entre si y ser tendidos entre ellos hasta el cuerpo ascensional. Aumentando la distancia entre los dos extremos del elemento de sujeción fijados al elemento del circuito cerrado se acerca el cuerpo ascensional al elemento del circuito cerrado; al reducir esta distancia aumenta la separación del cuerpo ascensional al elemento del circuito cerrado. Utilizando un polipasto es posible ampliar adicionalmente el efecto, obteniendo al separarse los dos extremos del elemento de sujeción fijados al cuerpo del circuito cerrado un acortamiento desigual de la distancia. Esto se puede lograr en especial por ejemplo por el hecho de que se detiene en primer lugar un elemento de fijación trasero visto en el sentido de desplazamiento para cobrar el cuerpo ascensional, mientras que el elemento delantero sigue desplazandose con el elemento del circuito cerrado. Con ello se aprovecha la energia de movimiento inherente al fluido debido a la corriente existente en el sistema para cobrar el cuerpo ascensional. Largando el elemento trasero visto en el sentido del desplazamiento se reduce nuevamente la distancia entre los dos extremos del cable, respectivamente la cadena de sujeción y el cuerpo ascensional se desliza hacia arriba. La fuerza necesaria para ello es aportada por la ascensión del propiocuerpo.

Para mantener lo masbajo posible el consumo de energia necesario para conducir el cuerpo ascensional a traves de una zona de esta clase en la que ya no es posible generar fuerzas en el sentido del desplazamiento del elemento del circuito... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.Procedimiento para la transformación de la energia de movimiento de corrientes horizontales existentes en fluidos naturales activos sobre un fondo en energia mecanica util en el que se preve al menos un elemento (1) del circuito cerrado dispuesto horizontalmente sobre el fondo y guiado al menos en un circuito (U) cerrado, en cuyo circuito cerrado se transforma la energia de movimiento de la corriente horizontal y al que, por medio de al menos un cable (2, 3) de sujeción, respectivamente una cadena de sujeción, se fija al menos un cuerpo (6) ascensional, que posea una sección transversal de ataque para la corriente, actuando, en un tramo del circuito (U) cerrado en el que la corriente, que ataca en la sección transversal de ataque, actua sobre el cuerpo (6) ascensional, una fuerza de avance dirigida en el sentido del circuito cerrado, en el que la distancia entre el elemento (1) del circuito cerrado y el cuerpo (6) ascensional se ajusta mayor que en un tramo del circuito (U) cerrado en el que la corriente, que ataca en la sección transversal de ataque no ejerce sobre el cuerpo (6) ascensional una fuerza de avance dirigida en el sentido del circuito cerrado y en el que el cuerpo (6) ascensional se ajusta en su orientación con relación a la corriente durante el recorrido del circuito cerrado de tal modo, que incluso con una corriente, que actue transversalmente con relación a la dirección momentanea del desplazamiento del cuerpo (1) del circuito cerrado posea una componente de fuerza, que actue en el sentido del desplazamiento y la transmita a traves del al menos un cable (2, 3) de sujeción al elemento (1) de mover.

2. Procedimiento segun la reivindicación 1, caracterizado porque, ademas, para ampliar el sector (º) del circuito cerrado en el que puede tener lugar una transformación de energia en energia mecanica, se desplaza el al menos un cuerpo (6) ascensional en diferentes capas de altura

3. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque para variar la distancia del cuerpo (6) ascensional al elemento (1) del circuito cerrado se varia el cable (2, 3) , respectivamente la cadena de sujeción.

4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se minimiza la sección transversal de ataque en el tramo del circuito (U) cerrado en el que por medio de la corriente, que ataca en la sección transversal de ataque, no actua sobre el cuerpo (6) ascensional una fuerza dirigida en el sentido del circuito cerrado.

5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se utilizan varios cuerpos (6) ascensionales fijados distanciados entre si a un elemento (1) del circuito cerrado comun o a varios elemento (1) desplazables a lo largo del circuito (U) cerrado y ajustables individualmente desde el punto de vista de la distancia al elemento (1) del circuito cerradoasi como de su orientación hacia la corriente.

6. Sistema para la transformación de la energia de movimiento de corrientes horizontales existentes en fluidos naturales activos sobre un fondo en energia mecanica util con al menos un elemento (1) del circuito cerrado desplazable de manera guiada a lo largo de un circuito (U) cerrado en el que por medio de al menos un cable (2, 3) de sujeción o una cadena de sujeción se fija al menos un cuerpo (6) ascensional, previendo un dispositivo para variar la distancia entre el cuerpo (6) ascensional y el elemento (1) del circuito cerrado en función de una posición del cuerpo (6) ascensional con relación a la corriente y previendo, ademas, un dispositivo de ajuste para ajustar la orientación del cuerpo (6) ascensional con relación a la corriente.

7. Sistema segun la reivindicación 6, caracterizado porque para variar la distancia del cuerpo (6) ascensional al elemento (1) del circuito cerrado se pueden ajustar los cables (2, 3) , respectivamente las cadenas de sujeción.

8. Sistema segun la reivindicación 6 6 7, caracterizado porque el cuerpo (6) ascensional se configura con una sección transversal de ataque variable.

9. Sistema segun una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque se preven varios cuerpos (6) ascensionales distanciados entre si fijados por medio de cables, respectivamente cadenas (2, 3) de sujeción.

10. Utilización de un sistema segun una de las reivindicaciones 6 a 9 para el transporte de mercancias yºo personas.

11. Utilización de un sistema segun una de las reivindicaciones 6 a 9 para la obtención de energia electrica.

 

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