DE102021003977A1 - Synergy tribrid energy converter in an autonomous assembly (abbreviation: wheel hybrid) - Google Patents

Abstract

Das Problem. Energiewandler gibt es schon viele Jahrhunderte. Die jüngeren Energiewandler haben den Menschen Wohlstand, Lebensqualität und ganz besonders Mobilität, auch ohne den Einsatz von Muskelkraft, gebracht.Es gibt viele Anwendungen für Energiewandler im Mobilitätsbereich. Es gibt Fahrzeuge zum Fahren auf Land und Wasseroberflächen sowie Sonderfahrzeuge die beides können, die Luftfahrt bietet auch einige Varianten. Die technischen Konzepte der Mobile und ihrer verwendeten Energieformen haben leider auch negative Effekte zu Folge.Die wesentlichen negativen Effekte und Einschränkungen sind:• Zweiräder haben keinen Schutzraum, der Benutzer ist Wind und Wetter ausgesetzt, das Risiko zu Verunglücken ist groß.• Flugzeuge brauchen eine Start- und Landebahn.• Wasserfahrzeuge wie Boote können das Wasser meist nur mit fremder Hilfe verlassen, auf Land fehlen die Räder zum Fahren.• Luftkissenfahrzeuge sind schlecht lenkbar.• Automobile können außer Fahren auf Straßen quasi nichts, wenn die Straßen mal überfüllt, gesperrt, überflutet, die Brücken erneuert werden müssen, gibt es kilometerlange Staus und es dauert bis der Benutzer an sein Ziel kommt.• Die meisten Automobile haben einen zentral platzierten Otto- oder Dieselmotor als Energiewandler, sind tonnenschwer und produzieren viel CO2.• Elektromobile der heutigen Zeit sind auch nur auf Straßen Zuhause, Benutzer müssen auf längeren Strecken lange Pausen zum Nachladen der fest verbauten Akkus einplanen. Der Wechsel der Energieform ist nicht möglich.Die Lösung. Der Radhybrid in 4-facher Verwendung an einem Traggestell oder einem Schutzraum, ist ein FliWa-Mobil, dass einem Benutzer Mobilität auf Land, Wasser und in der Luft ermöglicht, ohne Umsteigen zu müssen. Ein FliWa-Mobil macht einen Benutzer quasi grenzenlos mobil. Der Radhybrid mit folgenden wesentlichen Merkmalen bietet die Lösung an:• Kompakte Bauweise in einer Baugruppe = weniger Gewicht, weniger Ressourcenverbrauch, geringere Herstellungskosten, universelle Nutzung.• Synergieeffekte = 2 Energiewandler (11,12) können ihre kinetische Energie auf der Energiewandlerhauptachse (9) direkt Summieren oder Differenzieren, oder den verbundenen Schwungradspeicher aufladen oder an den Rotor (1-3) und das Rad (14-16) weiterleiten. Die Masse des Schwungradspeicher wird von einem festen „Akku“ und einem Teil des elektromagnetischem Energiewandlers gebildet und ist gleichzeitig für den Brenngemisch-Energiewandler die notwendige Rundlaufstabilisierung.• Der Brenngemisch-Energiewandler ist eine nach dem Emdemotor-Verfahren aufgebaute Gegenkolbenverbrennungskraftmaschine mit hohem Wirkungsgrad und hoher Leistungsdichte, er kann durch Modulation sein Verdichtungsverhältnis verschiedenen Brenngemisch-Anforderungen aktiv anpassen, er läuft in 2 Drehrichtungen.• Energiewechselspeicher geben dem Benutzer mehr Gestaltungsraum bei Energiekosten und erhöhen die Verfügbarkeit des FliWa-Mobil.The problem. Energy converters have been around for many centuries. The more recent energy converters have brought people prosperity, quality of life and especially mobility, even without the use of muscle power. There are many applications for energy converters in the mobility sector. There are vehicles for driving on land and water surfaces as well as special vehicles that can do both, aviation also offers some variants. Unfortunately, the technical concepts of the mobile and the forms of energy used also have negative effects. The main negative effects and limitations are:• Two-wheelers have no shelter, the user is exposed to wind and weather, the risk of accidents is high.• Airplanes need one Runway.• Water vehicles such as boats can usually only leave the water with outside help, on land there are no wheels to drive.• Hovercraft are difficult to steer.• Automobiles can do almost nothing except drive on roads when the roads are overcrowded and blocked , flooded, the bridges have to be renewed, there are kilometers of traffic jams and it takes the user to get to their destination.• Most automobiles have a centrally placed petrol or diesel engine as an energy converter, weigh tons and produce a lot of CO2.• Today's electric vehicles Time is also only at home on roads, users have to take long breaks on longer journeys m Plan to recharge the built-in batteries. Changing the energy form is not possible. The solution. The wheel hybrid in 4-fold use on a support frame or a shelter is a FliWa mobile that allows a user mobility on land, water and in the air without having to change. A FliWa mobile makes a user practically unlimited mobile. The wheel hybrid with the following essential features offers the solution: • Compact design in one assembly = less weight, less resource consumption, lower production costs, universal use. • Synergy effects = 2 energy converters (11,12) can use their kinetic energy on the energy converter main axis (9) directly adding or differentiating, or charging the connected flywheel accumulator or forwarding it to the rotor (1-3) and the wheel (14-16). The mass of the flywheel accumulator consists of a fixed "accumulator" and part of the electromagnetic energy converter and is at the same time the necessary concentricity stabilization for the fuel mixture energy converter.• The fuel mixture energy converter is an opposed-piston internal combustion engine based on the Emdemotor process with high efficiency and high power density , it can actively adapt its compression ratio to different fuel mixture requirements through modulation, it runs in 2 directions of rotation.• Energy exchange storage gives the user more flexibility with energy costs and increases the availability of the FliWa-Mobil.

Description

Das Gebiet der Erfindung ist Mobilität auf Land, Wasser und in der Luft.The field of the invention is mobility on land, water and in the air.

Der Stand der Technik ist: Es gibt kein Mobil das auf Land, Wasser und in der Luft, in einer Einheit, wenigsten einen Menschen, alltagstauglich befördern kann. Weil die verfügbaren Energiewandler oder die damit verbundenen Konzepte das nicht können. Wobei diese Analyse folgende Basisparameter für Reichweiten annimmt: 5 km in Luft oder 50 km auf Wasser oder 500 km auf Land.The state of the art is: there is no mobile vehicle that can transport at least one person in a single unit on land, water or in the air, suitable for everyday use. Because the available energy converters or the concepts associated with them cannot do this. Whereby this analysis assumes the following basic parameters for ranges: 5 km in air or 50 km on water or 500 km on land.

Motivation und Ziel der Erfindung ist: Den Stand der Technik zu verbessern und eine Lösung auch für breitere Bevölkerungsteile erschwinglich zu machen.The motivation and goal of the invention is: to improve the state of the art and to make a solution affordable for broader sections of the population.

Das Problem:

• Energiewandler gibt es schon viele Jahrhunderte. Die jüngeren Energiewandler haben dem Menschen Wohlstand, Lebensqualität und ganz besonders Mobilität, auch ohne den Einsatz von Muskelkraft, gebracht.
• Es gibt viele Anwendungen für Energiewandler im Mobilitätsbereich. Es gibt Fahrzeuge zum Fahren auf Land und Wasseroberflächen sowie Sonderfahrzeuge die beides können, die Luftfahrt bietet auch einige Varianten.
• Die technischen Konzepte der Mobile und ihrer verwendeten Energiewandler sowie deren zugehörigen Energieformen, haben leider auch negative Effekte zu Folge.

The problem:

• Energy converters have been around for many centuries. The more recent energy converters have brought prosperity, quality of life and especially mobility to people, even without the use of muscle power.
• There are many applications for energy converters in mobility. There are vehicles for driving on land and water surfaces as well as special vehicles that can do both, aviation also offers some variants.
• Unfortunately, the technical concepts of the mobile and the energy converters used as well as their associated forms of energy also have negative effects.

Die wesentlichen negativen Effekte und Einschränkungen sind:

• • Zweiräder haben keinen Schutzraum, der Benutzer ist Wind und Wetter ausgesetzt, das Risiko zu Verunglücken ist groß.
• • Flugzeuge brauchen eine Start- und Landebahn.
• • Wasserfahrzeuge wie Boote können das Wasser meist nur mit fremder Hilfe verlassen, auf Land fehlen die Räder zum Fahren.
• • Luftkissenfahrzeuge sind schlecht Lenkbar.
• • Automobile können außer Fahren auf Straßen quasi nichts, wenn die Straßen mal überfüllt, gesperrt, überflutet, die Brücken erneuert werden müssen, gibt es kilometerlange Staus und es dauert bis der Benutzer an sein Ziel kommt.
• • Die meisten Automobile haben einen zentral platzierten Otto- oder Dieselmotor als Energiewandler, sind tonnenschwer und produzieren viel CO₂.
• • Elektromobile der heutigen Zeit sind auch nur auf Straßen Zuhause, Benutzer müssen auf längeren Strecken lange Pausen zum Nachladen der fest verbauten Akkus einplanen. Der Wechsel der Energieform ist nicht möglich.

The main negative effects and limitations are:

• • Two-wheelers have no shelter, the user is exposed to wind and weather, the risk of accidents is high.
• • Airplanes need a runway.
• • Water vehicles such as boats can usually only leave the water with the help of others, on land there are no wheels to drive them.
• • Hovercraft are difficult to steer.
• • Automobiles can do almost nothing except drive on roads when the roads are overcrowded, blocked, flooded, the bridges have to be renewed, there are kilometers of traffic jams and it takes the user to reach their destination.
• • Most automobiles have a centrally placed petrol or diesel engine as an energy converter, weigh tons and produce a lot of CO ₂ .
• • Today's electric vehicles are only at home on roads, users have to plan long breaks to recharge the built-in batteries on longer journeys. Changing the energy form is not possible.

Die Lösung:

• Der Radhybrid (1-16) in 4-facher Verwendung an einem Traggestell oder einem Schutzraum (49).
• Es ist ein FliWa-Mobil, dass einem Benutzer Mobilität auf Land, Wasser und in der Luft ermöglicht, ohne Umsteigen zu müssen. Ein FliWa-Mobil macht einen Benutzer quasi grenzenlos mobil.

The solution:

• The wheel hybrid (1-16) used four times on a carrying frame or a shelter (49).
• It is a FliWa mobile that allows a user to be mobile on land, water and in the air without having to change trains. A FliWa mobile makes a user practically unlimited mobile.

Der Radhybrid (1-16) mit folgenden wesentlichen Merkmalen bietet die Lösung an: Synergie-Tribrid-Energiewandler in einer autonomen Baugruppe, (Kurzbezeichnung Radhybrid), umfassend: Rotor-Klappmechanik (1), Rotorblätter (2), Rotorwelle mit Rotor- und Lenkkopfachse (3), Energiewechselspeicher (4), Lenkkopfgehäuse mit Rotorwellen- und Lenkkopflager (5), Trägergehäuse mit Lenkgetriebe und Tragarmen (6-8), Energiewandlerhauptachse (9), Schalldämpfer mit Abgassystem (10), Gehäuse mit innen liegendem Brenngemisch-Energiewandler (11), Energiewandlernhauptgehäuse mit Schwungradspeicher verbundenen lonenpotetialspeicher „Akkus“ und verbundenem elektromagnetischem Energiewandler „E-Motor“ (12), Gummiluftblasenfeder (13), Radring, Ring, Rad (14), Radring-Profilsegmente (15), Felgenponton in Form eines Luftschwimmkörpers mit Lamellenförmiger Zylinderform, Rad (16).The wheel hybrid (1-16) with the following essential features offers the solution: Synergy tribrid energy converter in an autonomous assembly (radhybrid for short), comprising: rotor folding mechanism (1), rotor blades (2), rotor shaft with rotor and Steering head axle (3), energy exchange storage (4), steering head housing with rotor shaft and steering head bearing (5), carrier housing with steering gear and support arms (6-8), main energy converter axle (9), silencer with exhaust system (10), housing with internal fuel mixture energy converter (11), energy converter main housing with flywheel storage connected ion potential storage "battery" and connected electromagnetic energy converter "e-motor" (12), rubber air bladder spring (13), wheel ring, ring, wheel (14), wheel ring profile segments (15), rim pontoon in the form of a Air float with lamellar cylindrical shape, wheel (16).

Die kompakte Bauweise in einer Baugruppe, hat den Vorteil gegenüber dem Stand der Technik, weniger Gewicht und somit weniger Ressourcenverbrauch, was meistens auch zu geringeren Herstellungskosten führt.The compact design in one assembly has the advantage over the prior art of less weight and thus less resource consumption, which usually also leads to lower manufacturing costs.

Das erfindungsgemäße kompakte Baugruppen-Konzept begünstigt auch universelle Nutzungen, und lässt ein FliWa-Mobil auf Grund der Synergieeffekte länger in der Luft fliegen.The compact assembly concept according to the invention also favors universal uses and allows a FliWa mobile to fly longer in the air due to the synergy effects.

Der Radhybrid (1-16), dadurch gekennzeichnet, dass die Energiewandlerhauptachse (9) mindestens zwei koaxial gelagerte Hohlwellen, die jeweils wenigstens ein Umlaufrädergetriebe antreiben, die die kinetische Energie von wenigstens ein Brenngemisch-Energiewandler und wenigstens ein elektromagnetischem Energiewandler, summiert oder differenziert.The wheel hybrid (1-16), characterized in that the energy converter main axis (9) has at least two coaxially mounted hollow shafts, each of which drives at least one epicyclic gear, which sums or differentiates the kinetic energy of at least one fuel mixture energy converter and at least one electromagnetic energy converter.

Der Radhybrid (1-16), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Potentialteil (innerer Stator mit Wicklung) eines elektromagnetischen Energiewandlers und wenigstens ein lonenpotetialspeicher „Akku“, den größten Masseanteil des verbundenen Schwungradspeichers aufweist und in einer Baugruppe zusammengefasst und einer drehfesten Hohlwellenverbindung mit wenigstens ein Planetenrad mit Planetenträger des verbundenen Umlaufrädergetriebes ausgestattet ist, dessen Hohlrad im Gehäuse (10) des Brenngemisch-Energiewandlers integriert ist.The wheel hybrid (1-16), characterized in that at least one potential part (inner stator with winding) of an electromagnetic energy converter and at least one ion potential store "battery", which has the largest mass fraction of the connected flywheel store and is combined in one assembly and equipped with a non-rotatable hollow shaft connection with at least one planet wheel with planet carrier of the connected epicyclic gear, the ring gear of which is integrated in the housing (10) of the fuel mixture energy converter .

Synergieeffekte entstehen durch die Verwendung von zwei Energiewandlern (11,12), sie können ihre kinetische Energie auf der Energiewandlerhauptachse (9) direkt summieren oder differenzieren, oder den verbundenen Schwungradspeicher aufladen oder an den Rotor (1-3) und das Rad (14-16) weiterleiten. Die Masse des Schwungradspeicher wird von einem festen „Akku“ und einem Teil des elektromagnetischem Energiewandlers gebildet und ist gleichzeitig für den Brenngemisch-Energiewandler die notwendige Rundlaufstabilisierung.Synergy effects arise through the use of two energy converters (11,12), they can add up or differentiate their kinetic energy directly on the main axis of the energy converter (9), or charge the connected flywheel accumulator or connect it to the rotor (1-3) and the wheel (14- 16) forward. The mass of the flywheel accumulator is made up of a fixed "accumulator" and part of the electromagnetic energy converter and is at the same time the necessary concentricity stabilization for the fuel mixture energy converter.

Der Brenngemisch-Energiewandler ist eine nach dem Emdemotor-Verfahren aufgebaute Gegenkolbenverbrennungskraftmaschine mit hohem Wirkungsgrad und hoher Leistungsdichte, er kann durch Modulation sein Verdichtungsverhältnis verschiedenen Brenngemisch-Anforderungen aktiv anpassen, sowie seine Drehrichtungen.The fuel mixture energy converter is an opposed-piston internal combustion engine built according to the Emdemotor process with high efficiency and high power density. It can actively adapt its compression ratio to various fuel mixture requirements through modulation, as well as its direction of rotation.

Der Radhybrid (1-16), dadurch gekennzeichnet, dass die Energiewandlerhauptachse (9) wenigstens ein Kegelrad auf einer Hohlwelle, wenigstens ein Kegelradgetriebe zum Antreiben einer Rotorwelle (3) besitzt, dessen Ende eine Rotor-Klappmechanik (1) mit wenigstens 2 Rotorblättern (2) aufweist, die in ihrer Winkelstellung zur Rotorwellenachse (3) in wenigstens zwei Winkelstellungen feststellbar ausgestaltet ist.The wheel hybrid (1-16), characterized in that the energy converter main axis (9) has at least one bevel gear on a hollow shaft, at least one bevel gear for driving a rotor shaft (3), the end of which has a rotor folding mechanism (1) with at least 2 rotor blades ( 2) which is designed to be lockable in at least two angular positions in its angular position relative to the rotor shaft axis (3).

Der Radhybrid (1-16), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Freikolben, in der inneren Hohlwelle entlang der Energiewandlerhauptachse (9) verschiebbar eingebaut ist, der durch modulierten Flüssigkeitsdruck auf der Wandler-seitigen Freikolbenfläche, in seiner Position gesteuert wird, und damit die andere Freikolbenfläche über ein steuerbares Ventilsystem den Luftdruck der Gummiluftblasenfeder (13) oder den des Felgenpontons (16), ändert.The wheel hybrid (1-16), characterized in that at least one free piston is installed in the inner hollow shaft so that it can be displaced along the main axis of the energy converter (9), the position of which is controlled by modulated fluid pressure on the converter-side free piston surface, and thus the other free piston surface changes the air pressure of the rubber air bladder spring (13) or that of the rim pontoon (16) via a controllable valve system.

Der Radhybrid (1-16), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine auf der Energiewandlerhauptachse (9) liegende Hohlwelle, die kinetische Energie von wenigstens einem Energiewandler, über verbundene mechanischen Bauteile, wenigstens ein Rad (13-15) in Drehung um die Energiewandlerhauptachse (9) versetzt.The wheel hybrid (1-16), characterized in that at least one hollow shaft lying on the energy converter main axis (9), the kinetic energy of at least one energy converter, via connected mechanical components, at least one wheel (13-15) in rotation about the energy converter main axis ( 9) offset.

Der Radhybrid (1-16), dadurch gekennzeichnet, dass der Brenngemisch-Energiewandler eine Gegenkolbenverbrennungskraftmaschine ist und nach dem Emdemotor-Verfahren Energie wandelt.The wheel hybrid (1-16), characterized in that the fuel mixture energy converter is an opposed-piston internal combustion engine and converts energy according to the Emdemotor process.

Energiewechselspeicher (4) geben dem Benutzer mehr Gestaltungsraum bei Energiekosten und erhöhen die Verfügbarkeit des FliWa-Mobil.Exchangeable energy stores (4) give the user more room to maneuver when it comes to energy costs and increase the availability of the FliWa-Mobil.

Emdemotor-Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Unrundrädergetriebe (21-32) mechanisch mit wenigstens zwei Schubkurbelgetrieben (33-48) verbunden und die Kurbel (38) wenigstens das erste Unrundrad (21) und das zweite Unrundrad (25), mit ihrer jeweiligen oszillierenden Winkelgeschwindigkeit synchron drehen.Emdemotor process, characterized in that at least one non-circular gear (21-32) is mechanically connected to at least two slider crank gears (33-48) and the crank (38) connects at least the first non-circular gear (21) and the second non-circular gear (25) with its respective oscillating angular velocity rotate synchronously.

Emdemotor-Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass das Unrundrädergetriebe (21-32) die Unrundräder (21, 25, 26, 32) um das Unrundrad (28) angeordnet sind, die Zähnezahlbedingung der unrunden Zahnräder (21, 25, 26, 28, 32) Z0=2*Z1=2*Z2=2*Z3=2*Z4 ist, die Geometriebedingung der unrunden Zahnräder (21, 25, 26, 28, 32) a+d=b+c ist.Emdemotor method, characterized in that the non-round gears (21-32), the non-round gears (21, 25, 26, 32) are arranged around the non-round wheel (28), the number of teeth condition of the non-round gears (21, 25, 26, 28, 32 ) Z0=2*Z1=2*Z2=2*Z3=2*Z4, the geometry condition of non-circular gears (21, 25, 26, 28, 32) is a+d=b+c.

Emdemotor-Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubkurbelgetriebe (33-48) eine erste Kurbel (38) die eine zweite Kurbel (36) um die Drehachse (46) rotieren lässt, aufweist; die zweite Kurbel (36) ist auch das Zahnrad mit der Zähnezahl Z2Pascal und wälzt auf dem Zahnrad (45) mit der Zähnezahl Z1Pascal, die Übersetzungsbedingung ist z2Pascal = 2*Z1 Pascal, die Bewegung der Schubstange (34) wird durch die Position der Achse (33) in einem Hubkolbensystem bestimmt und durch die Position der Achse (35) auf der Pascaldoppelschnecke (40), das Zahnrad (45) kann in seiner Winkelstellung zu Zylinderachse (42) modelliert werden, idealer Weise im Bereich Steuerwinkel W1 oszillierend und drehfrequenzsynchron zu Unrundrad (28).Emdemotor method, characterized in that the sliding crank mechanism (33-48) has a first crank (38) which allows a second crank (36) to rotate about the axis of rotation (46); the second crank (36) is also the gear wheel with the number of teeth Z2Pascal and rolls on the gear wheel (45) with the number of teeth Z1Pascal, the transmission condition is z2Pascal = 2*Z1 Pascal, the movement of the connecting rod (34) is determined by the position of the axis (33) determined in a reciprocating piston system and by the position of the axis (35) on the Pascal twin screw (40), the gear (45) can be modeled in its angular position to the cylinder axis (42), ideally in the area of the control angle W1 oscillating and synchronous with the rotational frequency Out of round wheel (28).

Radhybrid-Verwendung, mit vier Radhybrid (1-16) an wenigstens einem Traggestell (49) montiert.Wheel hybrid use, with four wheel hybrids (1-16) mounted on at least one support frame (49).

Das autonome Baugruppen-Konzept der Erfindung ermöglicht auch viele Anwendungen neben der Personenbeförderung. Das ist ein großer Kostenvorteil gegenüber dem Stand der Technik, da höhere Stückzahlen niedrigere Herstellkosten zur Folge haben.The autonomous assembly concept of the invention also enables many applications in addition to passenger transport. This is a major cost advantage compared to the prior art, since larger quantities result in lower manufacturing costs.

Radhybrid-Verwendung mit Beispiel für lange Transportaufgaben (50), Radhybrid-Verwendung Modular mit dem Beispiel für doppelten Schutzraum (51)Wheel hybrid use with example for long transport tasks (50), Wheel hybrid use modular with example for double shelter (51)

Negative Effekte wie: Die Erhöhung (gegenüber dem Stand der Technik) der ungefederten Massen beim Radhybrid (1-16), bei nicht stationärer Verwendung, können durch einfache Lösungen kompensiert werden. Rad (13-16) besitzt dafür an seinem größten Umfang einen formstabilen Radring (14), der beim Rollen auf Landoberflächen (üblicherweise Straßen), einen geringen Rollwiederstand hat. Durch mehrere sternförmig angeordnete Gummiluftblasenfedern (13), wird die Masse, sowie die zusätzliche Massenträgheit des rotierenden Schwungradspeicher, des Radhybrid (1-12), federnd gegen Fahrbahnunebenheiten, stabilisiert.Negative effects such as: The increase (compared to the prior art) of the unsprung Mas s in wheel hybrids (1-16) when used non-stationary can be compensated for by simple solutions. For this purpose, the wheel (13-16) has a dimensionally stable wheel ring (14) on its largest circumference, which has a low rolling resistance when rolling on land surfaces (usually roads). The mass and the additional mass inertia of the rotating flywheel accumulator, the wheel hybrid (1-12), are stabilized against bumps in the road by means of several rubber air bubble springs (13) arranged in a star shape.

Figurenlistecharacter list

• Synergie-Tribrid-Energiewandler in einer autonomen Baugruppe Kurzbezeichnung: Radhybrid

  1

  Rotor-Klappmechanik

  2

  Rotorblatt

  3

  Rotorwelle mit Rotor- und Lenkkopfachse

  4

  Energiewechselspeicher

  5

  Lenkkopfgehäuse mit Rotorwellen- und Lenkkopflager (Lenkgetriebe innen liegend mit >360°- Drehung)

  6

  Tragarm oben

  7

  Trägergehäuse mit Lenkgetriebe

  8

  Tragarm unten

  9

  Energiewandlerhauptachse

  10

  Schalldämpfer, Abgassystem (Plattenkatalysator innen liegend)

  11

  Brenngemischenergiewandler und Gehäuse, mit (10) verbunden und um (9) rotierend

  12

  Energiewandlernhauptgehäuse verbunden mit (5), drehbar um Lenkkopfachse (3) Im Gehäuseinnenraum: (Schwungradspeicher, bestehend aus lonenpotetialspeicher „Akkus“ und verbundenem elektromagnetischem Energiewandler „E-Motor“)

  13

  Gummiluftblasenfeder zwischen Felge und Radring (14) montiert

  14

  Radring, Ring, Rad

  15

  Radring-Profilsegmente(Verschleißteile, wechselbar)

  16

  Felgenponton, Luftschwimmkörper mit Lamellenförmiger Zylinderform, Rad

  Synergy tribrid energy converter in an autonomous assembly Abbreviation: wheel hybrid

  1

  Rotor folding mechanism

  2

  rotor blade

  3

  Rotor shaft with rotor and steering head axle

  4

  energy exchange storage

  5

  Steering head housing with rotor shaft and steering head bearing (inside steering gear with >360° rotation)

  6

  support arm up

  7

  Support housing with steering gear

  8th

  Support arm down

  9

  energy converter main axis

  10

  Muffler, exhaust system (plate catalytic converter internal)

  11

  Fuel mixture energy converter and housing connected to (10) and rotating about (9).

  12

  Energy converter main housing connected to (5), rotatable around the steering head axis (3) Inside the housing: (flywheel storage, consisting of ion potential storage "battery" and connected electromagnetic energy converter "e-motor")

  13

  Rubber air bladder spring mounted between rim and wheel ring (14).

  14

  wheel ring, ring, wheel

  15

  Wheel ring profile segments (wearing parts, exchangeable)

  16

  Rim pontoon, air float with a lamellar cylindrical shape, wheel

• Radhybrid, 3 Ansichten

  17

  Flug- und Wassermodus

  Wheel hybrid, 3 views

  17

  Airplane and Water modes

• Radhybrid, 2 Ansichten

  18

  Rotor eingeklappt, keine Flugfunktion

  19

  Tragarme in Hochstellung (>360°- Drehmodus aktiv)

  20

  Ponton demontiert oder in Felge eingefahren, keine Schwimmfunktion

  Wheel hybrid, 2 views

  18

  Rotor folded, no flight function

  19

  Support arms in raised position (>360° rotation mode active)

  20

  Pontoon dismantled or retracted into rim, no floating function

• Radhybrid, Isometrische Ansicht Wheel Hybrid Isometric View
• Unrundrädergetriebe-Verfahren

  21

  Unrundrad mit Zähnezahl Z1

  22

  Drehachse von (21)

  23

  Zähnezahlbedingung der unrunden Zahnräder (Z0=2*Z1 =2*Z2=2*Z3=2*Z4)

  24

  Drehachse von (25)

  25

  Unrundrad mit Zähnezahl Z2

  26

  Drehachse von (21)

  27

  Drehachse von (26)

  28

  Unrundrad mit Zähnezahl Z0

  29

  Geometriebedingung der unrunden Zahnräder (a+d=b+c)

  30

  Drehachse von (28)

  31

  Drehachse von (32)

  32

  Unrundrad mit Zähnezahl Z4

  Out-of-Round Gear Process

  21

  Non-circular wheel with number of teeth Z1

  22

  Axis of rotation of (21)

  23

  Number of teeth requirement for non-circular gears (Z0=2*Z1 =2*Z2=2*Z3=2*Z4)

  24

  Axis of rotation of (25)

  25

  Non-circular wheel with number of teeth Z2

  26

  Axis of rotation of (21)

  27

  Axis of rotation of (26)

  28

  Non-circular wheel with number of teeth Z0

  29

  Geometry condition of non-circular gears (a+d=b+c)

  30

  Axis of rotation of (28)

  31

  Axis of rotation of (32)

  32

  Non-circular wheel with number of teeth Z4

• Schubkurbelgetriebe-Verfahren

  33

  Pleulachse (A4Pascal)

  34

  Pleul, Schubstange

  35

  Kurbelachse von (36), (A3Pascal)

  36

  Zahnrad mit der Zähnezahl Z2 Pascal

  37

  Drehachse von (36) & Kurbelachse von (38), (A2Pascal)

  38

  Kurbel mit (37 & 46)

  39

  Einstufiges Stirnradgetriebe

  40

  Pascaldoppelschnecke (Entdecker: Wolfram Emde), Bewegungskurve, Umlaufspur von (35)

  41

  Übersetzungsverhältnis/ -bedingung (z2Pascal = 2*Z1Pascal)

  42

  Zylinderachse auf dem (33) seine Hubbewegung ausführt, Schub oder Zug, Hub (+H & -H)

  43

  2. Oberer Totpunkt, OT2 auf (40)

  44

  1. Oberer Totpunkt, OT1 auf (40)

  45

  Zahnrad mit der Zähnezahl Z1 Pascal und den Steuerwinkeln W1 & W2

  46

  Drehachse von (38 & 45), (A1Pascal)

  47

  2. Unterer Totpunkt, UT2 auf (40)

  48

  1. Unterer Totpunkt, UT1 auf (40)

  Slider Crank Mechanism

  33

  Connecting rod axle (A4Pascal)

  34

  connecting rod, push rod

  35

  crank axle from (36), (A3Pascal)

  36

  Gear with the number of teeth Z2 Pascal

  37

  Axis of rotation from (36) & crank axis from (38), (A2Pascal)

  38

  crank with (37 & 46)

  39

  Single-stage spur gear

  40

  Pascal twin slug (discoverer: Wolfram Emde), movement curve, orbit trace of (35)

  41

  Transmission ratio/ condition (z2Pascal = 2*Z1Pascal)

  42

  Cylinder axis on which (33) performs its lifting movement, pushing or pulling, lifting (+H & -H)

  43

  2. Top dead center, TDC2 on (40)

  44

  1. Top dead center, TDC1 on (40)

  45

  Gear with the number of teeth Z1 Pascal and the control angles W1 & W2

  46

  Axis of rotation of (38 & 45), (A1Pascal)

  47

  2. Bottom dead center, UT2 on (40)

  48

  1. Bottom dead center, UT1 on (40)

• Radhybrid-Verwendung für FliWa-Mobil, 4x Radhybrid + (49)

  49

  Schutzraum, Traggestell

  Wheel hybrid use for FliWa-Mobil, 4x wheel hybrid + (49)

  49

  Shelter, support frame

• Radhybrid-Verwendung

  50

  Beispiel für lange Transportaufgaben

  wheeled hybrid use

  50

  Example of long transport tasks

• Radhybrid-Verwendung Modular

  51

  Beispiel für doppelten Schutzraum

  Wheel Hybrid Use Modular

  51

  Example of double shelter

Abkürzungen und EigennamenAbbreviations and proper names

• autonome Baugruppe = eigenständigautonomous assembly = autonomous
• Brenngemisch = Brenngasluft- oder KraftstoffluftgemischCombustion mixture = fuel gas-air or fuel-air mixture
• EmdeMotor = WortmarkeEmdeMotor = word mark
• Emdemotor = EigennameEmdemotor = proper noun
• $$\begin{array}{l}\text{FliWa}=\text{FliWa}-\text{Mobil}=\text{Automobil}+\text{Fliegen}\\ +\text{ auf Wasser fahren}(\text{Wasser in festem \&}\\ \text{fl}\ddot{\text{u}}\text{ssigem aggregatzustand})\end{array}$$
  
  $$\begin{array}{l}\text{FliWa}=\text{FliWa}-\text{Mobile}=\text{automobile}+\text{Fly}\\ +\text{drive on water}(\text{water in solid \&}\\ \text{fl}\ddot{\text{and}}\text{proper state of aggregation})\end{array}$$
  
  $$\text{Hybrid }\left(2\text{ Wandler}\right)=\text{elektrisch}+\text{chemisch}$$
  
  $$\text{Hybrid}\left(2\text{converter}\right)=\text{electric}+\text{chemical}$$
  
• Pasacal... = Namensverwendung wegen der Ähnlichkeit zu einer Pascalschen Schnecke, sie ist eine spezielle ebene algebraische Kurve 4. OrdnungPasacal... = Name usage because of the similarity to a Pascal snail, it is a special planar 4th order algebraic curve
• Rad = ein auf verschiedenen Oberflächen roll fähiger technischer KörperWheel = a technical body capable of rolling on different surfaces
• Synergie = gemeinsames Wirken oder gegenseitiges Begünstigen von physikalischen Eigenschaften und maschinenspezifischen KonstruktionserfordernissenSynergy = working together or mutual benefit of physical properties and machine-specific design requirements
• Tribrid (3 Speicher) = 3 Energieformen (elektrische „Ionenpotential“, kinetische „Massenträgheit“ und chemische „durch Verbrennung“)Tribrid (3 storage) = 3 forms of energy (electrical "ion potential", kinetic "mass inertia" and chemical "through combustion")

Claims (12)

Synergie-Tribrid-Energiewandler in einer autonomen Baugruppe, (Kurzbezeichnung: Radhybrid), umfassend: Rotor-Klappmechanik (1), Rotorblätter (2), Rotorwelle mit Rotor- und Lenkkopfachse (3), Energiewechselspeicher (4), Lenkkopfgehäuse mit Rotorwellen- und Lenkkopflager (5), Trägergehäuse mit Lenkgetriebe und Tragarmen (6-8), Energiewandlerhauptachse (9), Schalldämpfer mit Abgassystem (10), Gehäuse mit innen liegendem Brenngemisch-Energiewandler (11), Energiewandlernhauptgehäuse mit Schwungradspeicher verbundenen lonenpotetialspeicher „Akkus“ und verbundenem elektromagnetischem Energiewandler „E-Motor“ (12), Gummiluftblasenfeder (13), Radring, Ring, Rad (14), Radring-Profilsegmente (15), Felgenponton in Form eines Luftschwimmkörpers mit Lamellenförmiger Zylinderform, Rad (16).Synergy tribrid energy converter in an autonomous assembly, (abbreviation: wheel hybrid), comprising: Rotor folding mechanism (1), rotor blades (2), rotor shaft with rotor and steering head axis (3), energy exchange storage (4), steering head housing with rotor shaft and steering head bearing (5), carrier housing with steering gear and support arms (6-8), Main axis of energy converter (9), silencer with exhaust system (10), housing with internal fuel mixture energy converter (11), main energy converter housing with flywheel storage device connected to ion potential storage "battery" and connected electromagnetic energy converter "e-motor" (12), rubber air bladder spring (13), wheel ring , ring, wheel (14), wheel ring profile segments (15), rim pontoon in the form of an air floating body with a lamellar cylindrical shape, wheel (16). Der Radhybrid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiewandlerhauptachse (9) mindestens zwei koaxial gelagerte Hohlwellen, die jeweils wenigstens ein Umlaufrädergetriebe antreiben, die die kinetische Energie von wenigstens einem Brenngemisch-Energiewandler und wenigstens einem elektromagnetischem Energiewandler, summiert oder differenziert.The wheel hybrid after claim 1 , characterized in that the energy converter main axis (9) has at least two coaxially mounted hollow shafts, each of which drives at least one epicyclic gear train, which sums or differentiates the kinetic energy of at least one fuel mixture energy converter and at least one electromagnetic energy converter. Der Radhybrid nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Potentialteil (innerer Stator mit Wicklung) eines elektromagnetischen Energiewandlers und wenigstens ein lonenpotetialspeicher „Akku“, den größten Masseanteil des verbundenen Schwungradspeichers aufweist und in einer Baugruppe zusammengefasst und einer drehfesten Hohlwellenverbindung mit wenigstens einem Planetenrad mit Planetenträger des verbundenen Umlaufrädergetriebes ausgestattet ist, dessen Hohlrad im Gehäuse (10) des Brenngemisch-Energiewandlers integriert ist.The wheel hybrid after claim 1 and 2 , characterized in that at least one potential part (inner stator with winding) of an electromagnetic energy converter and at least one ion potential store "battery" has the largest mass fraction of the connected flywheel store and combined in one assembly and a non-rotatable hollow shaft connection with at least one planet wheel with planet carrier of the connected epicyclic gear is equipped, the ring gear in the housing (10) of the fuel mixture energy converter is integrated. Der Radhybrid nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiewandlerhauptachse (9) wenigstens ein Kegelrad auf einer Hohlwelle, wenigstens ein Kegelradgetriebe zum Antreiben einer Rotorwelle (3) besitzt, dessen Ende eine Rotor-Klappmechanik (1) mit wenigstens zwei Rotorblättern (2) aufweist, die in ihrer Winkelstellung zur Rotorwellenachse (3) in wenigstens zwei Winkelstellungen feststellbar ausgestaltet ist.The wheel hybrid after claim 1 - 3 , characterized in that the energy converter main axis (9) has at least one bevel gear on a hollow shaft, at least one bevel gear for driving a rotor shaft (3), the end of which has a rotor folding mechanism (1) with at least two rotor blades (2) which in its Angular position to the rotor shaft axis (3) is designed to be detectable in at least two angular positions. Der Radhybrid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Freikolben, in der inneren Hohlwelle entlang der Energiewandlerhauptachse (9) verschiebbar eingebaut ist, der durch modulierten Flüssigkeitsdruck auf der Wandler-seitigen Freikolbenfläche, in seiner Position gesteuert wird, und damit die andere Freikolbenfläche über ein steuerbares Ventilsystem den Luftdruck der Gummiluftblasenfeder (13) oder den des Felgenpontons (16), ändert.The wheel hybrid after claim 1 , characterized in that at least one free piston is installed in the inner hollow shaft so that it can be displaced along the main axis of the energy converter (9), the position of which is controlled by modulated fluid pressure on the free piston surface on the converter side, and the other free piston surface is thus controlled via a controllable valve system Air pressure of the rubber air bladder spring (13) or that of the rim pontoon (16) changes. Der Radhybrid nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine auf der Energiewandlerhauptachse (9) liegende Hohlwelle, die kinetische Energie von wenigstens einem Energiewandler, über verbundene mechanischen Bauteile, wenigstens ein Rad (13-15) in Drehung um die Energiewandlerhauptachse (9) versetzt.The wheel hybrid after claim 1 - 3 , characterized in that at least one on the energy converter main axis (9) lying hollow shaft, the kinetic energy of at least one Ener energy converter, at least one wheel (13-15) is rotated about the energy converter main axis (9) via connected mechanical components. Der Radhybrid nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass Rad (13-16) an seinem äußeren Umfang einen formstabilen Radring (14) aufweist, der mit wenigstens drei sternförmig angeordneten Gummiluftblasenfedern (13), über verbundene mechanischen Bauteile, an einer Hohlwelle der Energiewandlerhauptachse (9), zentriert ist.The wheel hybrid after claim 1 - 6 , characterized in that the wheel (13-16) has a dimensionally stable wheel ring (14) on its outer circumference, which is centered on a hollow shaft of the energy converter main axis (9) with at least three star-shaped rubber air bubble springs (13) via connected mechanical components . Der Radhybrid nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenngemisch-Energiewandler eine nach dem Emdemotor-Verfahren ausgeführte Gegenkolbenverbrennungskraftmaschine ist.The wheel hybrid after claim 1 - 7 , characterized in that the fuel mixture energy converter is an opposed-piston internal combustion engine designed according to the Emdemotor process. Emdemotor-Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Unrundrädergetriebe (21-32) mechanisch mit wenigstens zwei Schubkurbelgetrieben (33-48) verbunden und die Kurbel (38) wenigstens das erste Unrundrad (21) und das zweite Unrundrad (25) mit ihrer jeweiligen oszillierenden Winkelgeschwindigkeit, synchron drehen.Emdemotor process, characterized in that at least one non-circular gear (21-32) is mechanically connected to at least two crank gears (33-48) and the crank (38) connects at least the first non-circular gear (21) and the second non-circular gear (25) with their respective oscillating angular velocity, rotate synchronously. Emdemotor-Verfahren, nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Unrundrädergetriebe (21-32) die Unrundräder (21, 25, 26, 32) um das Unrundrad (28) angeordnet sind, die Zähnezahlbedingung der unrunden Zahnräder (21, 25, 26, 28, 32) Z0=2*Z1=2*Z2=2*Z3=2*Z4 ist, die Geometriebedingung der unrunden Zahnräder (21, 25, 26, 28, 32) a+d=b+c ist.Emdemotor process, according to claim 9 , characterized in that the non-circular gears (21-32), the non-circular gears (21, 25, 26, 32) are arranged around the non-circular wheel (28), the number of teeth condition of the non-circular gears (21, 25, 26, 28, 32) Z0= 2*Z1=2*Z2=2*Z3=2*Z4, the geometry condition of non-circular gears (21, 25, 26, 28, 32) is a+d=b+c. Emdemotor-Verfahren, nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubkurbelgetriebe (33-48) eine erste Kurbel (38) die eine zweite Kurbel (36) um die Drehachse (46) rotieren lässt, aufweist; die zweite Kurbel (36) ist auch das Zahnrad mit der Zähnezahl Z2Pascal und wälzt auf dem Zahnrad (45) mit der Zähnezahl Z1Pascal, die Übersetzungsbedingung ist z2Pascal = 2*Z1 Pascal, die Bewegung der Schubstange (34) wird durch die Position der Achse (33) in einem Hubkolbensystem bestimmt und durch die Position der Achse (35) auf der Pascaldoppelschnecke (40), das Zahnrad (45) kann in seiner Winkelstellung zu Zylinderachse (42) modelliert werden, idealer Weise im Bereich Steuerwinkel W1 oszillierend und drehfrequenzsynchron zu Unrundrad (28).Emdemotor process, according to claim 9 , characterized in that the sliding crank mechanism (33-48) has a first crank (38) which can rotate a second crank (36) about the axis of rotation (46); the second crank (36) is also the gear wheel with the number of teeth Z2Pascal and rolls on the gear wheel (45) with the number of teeth Z1Pascal, the transmission condition is z2Pascal = 2*Z1 Pascal, the movement of the connecting rod (34) is determined by the position of the axis (33) in a reciprocating piston system and by the position of the axis (35) on the Pascal twin screw (40), the gear (45) can be modeled in its angular position to the cylinder axis (42), ideally in the area of the control angle W1 oscillating and synchronous with the rotational frequency Out of round wheel (28). Radhybrid-Verwendung, umfassend: wenigstens ein Radhybrid an wenigstens einem Traggestell (49) montiert.A hybrid wheel use comprising: at least one hybrid wheel mounted on at least one support frame (49).

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