Entwicklung eines an reale Schwingungen angepassten, spindelgetriebenen Energierückgewinnungssystems

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines spindelgetriebenen Energierückgewinnungssystems, das mechanische Schwingungen während Fahrradfahrten in elektrische Energie umwandelt. Hierzu wird eine lineare Schwingbewegung über eine Spindel in eine Rotationsbewegung umgewandelt. Diese Rotation wird zum Antrieb eines Generators genutzt.
Um dieses Konzept möglichst effizient umsetzen zu können, wurden zentrale Parameter experimentell hinsichtlich eines möglichst hohen Leistungsgewinns optimiert. Dazu wurden zwei modulare Aufbauten entwickelt, um einzelne Aspekte des Konzepts wie die Spindelgeometrie oder die Steifigkeit von verwendeten Federn zu untersuchen.
Ergänzend wurde ein Machbarkeitsnachweis erbracht, der die technische Umsetzbarkeit des Konzepts bestätigt. Bei der Optimierung der Parameter und bei Verwendung des Machbarkeitsnachweis zeigte sich, dass die Effizienz des Systems maßgeblich von der Minimierung mechanischer Widerstände und Reibungsverlusten abhängt. Zudem ist ein Generator erforderlich, der speziell für niedrige Drehzahlen ausgelegt ist, um einen hohen Wirkungsgrad zu erzielen. Für eine Weiterentwicklung des Systems sollte daher insbesondere an diesen Punkten angesetzt werden.