Basisinnovation
Das Geschlitzte Rotorblatt
Europa Patent Nr. 0 295 353 B1
Die Grundidee
Ein extrem dünn herstellbares Rotorblatt ist über den größten Teil seiner Länge gespalten. Der Schlitz beschleunigt die hindurchströmende Luft. Durch unter-schiedliche Anstellwinkel beider Blatthälften entsteht eine räumliche Struktur ohne die Notwendigkeit einer massiven Ausführung, außerdem reduziert sich dadurch das Gesamtgewicht.
Das Ergebnis ist ein höherer Wirkungsgrad gegenüber den herkömmlichen, konventionellen und sehr viel materialaufwendigeren Rotorblättern. Der Schlitz im Rotorblatt erbringt eine Erhöhung des Wirkungsgrades um mehr als 30% im Vergleich zum ungeschlitzten Blatt. Computersimulationen am Hermann-Föttinger-Institut der TU-Berlin kommen gar auf mögliche Effizienzsteigerungen bis ca. 45%.
Design-Rotor / Ventilation
Ähnliche Erfahrungen haben die Polynesier schon bei der Gestaltung ihrer Segel genutzt (Museum für Völkerkunde Berlin-Dahlem).
Das Anwendungspotential
Das geschlitzte Rotorblatt bietet ein sehr breites Spektrum von technischen Anwendungsbereichen:
Windkraftanlagen
Schiffspropeller für Motorboote
Konsumorientierte Ventilationssysteme (Kleinstventilatoren für Prozessor-Chips, Videorekorder, Heizlüfter, KfZ-Klimasysteme, Raumventilatoren usw.)
Gebäudeklimatechnik
Steigerung der Luftqualität in Großraumbüros
Industrielle Anwendungen (Großlüfter, Verdichter, Luftbefüllungsanlagen, Umwälzsysteme, Trocknungsanlagen usw.)
Wind- und Schneemaschinen
Flugzeugpropeller
Turbinen und Turbomaschinen
Einige technische Erläuterungen
Das geschlitzte Rotorblatt zeichnet sich durch eine sehr einfache zeit-, energie- und materialsparende Herstellungsweise aus. Es ist wesentlich stabiler gegenüber Zug- und Druckkräften als konventionelle Rotorblätter. Wölbungseffekt, Saugeffekt, Vorflügeleffekt und Abrißeffekt erzielen nach vorliegenden Messungen bei einer entsprechenden Optimierung der Rotorblattformen synergetische Wirkungen, die in der Fachliteratur bislang noch nicht beschrieben worden sind.
Die hier entwickelte Basisinnovation stellt eine Schnittstellentechnologie im aero- und hydrodynamischen Bereich dar (Umwandlung von gradliniger Strömung in Rotationsbewegung und umgekehrt).
Die bisherige konventionelle Forschung hat sich auf die Verbesserung der Blattenden konzentriert, jedoch ohne wesentliche technisch-wirtschaftliche Fortschritte zu erzielen.
Man hat die Rotorblätter, Turbinenschaufeln bzw. Propeller im Laufe der technologischen Entwicklungen an die jeweiligen Einsatzmedien (Wasser, Luft, Dampf usw.) angepaßt. Dabei entwickelten sich die Rotorblattflächen vielfach zu komplizierten, nur mit hohem Energie- und Materialaufwand herstellbaren Strukturen, die jeweils für jeden Einsatzzweck einen hohen Spezialisierungs-grad erfordern.
Demgegenüber besteht das hier entwickelte geschlitzte Rotorblatt im Prinzip aus einer 'brettartigen' Fläche, wobei die Anpassung an den jeweiligen Zweck durch Veränderungen der beiden Anstellwinkel der durch den Schlitz getrennten zwei Rotorblattsegmente zueinander erreicht wird.
Weitere Vorteile sind die Möglichkeit einer sehr leichten und dünnen Bauweise (Metallbleche, Faserverbundwerkstoffe, Holz usw.), das gute Anlaufverhalten auch bei geringen Windgeschwindigkeiten und das bessere Auffangen von Windböen bei Windkraftanlagen, die Rentabilität auch an Orten mit geringem Windaufkommen, die Möglichkeit höherer Drehzahlen angesichts niedrigerer Fliehkräfte, und die Reduzierung der Geräuschentwicklung durch die neue Blattarchitektur.
Fachleute wie Prof. Schneekluth halten es für denkbar, daß das geschlitzte Rotorblatt einen höheren Wirkungsgrad erreicht, als alle bisher bekannten Propeller. Fachliches Interesse bekundet haben unter anderem Prof. Bätjer,
TFH Wildau bei Berlin; Prof. Nachtigall, Universität Saarbrücken; Prof. Rochelt, HdK Hamburg; Prof. Häusser, Präsident des Deutschen Patentamtes, München.
Bisherige Anwendungen
Kleine Windkraftanlagen (OSZ Bau/Berlin, Firma E-mac/Dülmen)
Deckenventilator ("Auszeichnung für herausragendes Design", Designpreis Schweiz, Solothurn)
Geschweißter Schiffspropeller aus Edelstahl (Schweden)
Doppelrotor, erstes Versuchsmodell (Syrien)
Unternehmenskonzeption
Vorbereitet ist eine technologieorientierte Unternehmensgründung auf der Basis des erteilten Patentes (Gewerbeanmeldung und notariell beglaubigter Gesellschafts-vertrag vom Juni '97). Das Geschäftsfeld soll anfänglich auf diejenigen Markt-segmente begrenzt werden, die als 'Startnischen' die größten Chancen bei relativ geringem Risiko versprechen (z.B. netzunabhängige Ventilationssysteme).
Verschiedene Produktideen sind soweit ausgereift, daß sie eine schrittweise Markterschließung ermöglichen, einschließlich einer entsprechenden stufenweisen Finanzierung.
Im Bereich konsumorientierter kleinerer Geräte ist die Aufnahme der Produktion mit zwei Ingenieuren der Fachrichtungen Maschinenbau und Produktionstechnik (Entwicklung, Konstruktion und Fertigung), einem Vertriebs-ingenieur sowie 3 weiteren Mitarbeitern möglich.
Erfinder: Tahsin Al-Majed, Irak
Gründer und Patentinhaber:
Achmed A. W. Khammas, Syrien-Deutschland
Nachtrag:
Das System unterliegt inzwischen den Regeln
des Open Source.
Weitere Informationen sowie
Berichte und ausführliche technische
Details sind
hier auf der Seite Buch
der Synergie veröffentlicht
bzw. von dort aus weiter verlinkt.
