DE9215449U1

DE9215449U1 - Vorrichtung zur Umwandlung von Druckenergie in Rotationsenergie

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Publication number: DE9215449U1
Application number: DE9215449U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1992-11-13
Filing date: 1992-11-13
Publication date: 1993-01-14
Anticipated expiration: 2002-11-14

Description

Beschreibung

Vorrichtung zur Umwandlung von Druckenergie in Rotationsenergie

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Umwandlung von Druckenergie in Rotationsenergie, bei der in einem Flüssigkeitsraum um eine horizontale Achse umlaufend, einseitig offene Kammern vorgesehen sind, deren Öffnungen auf einen Teil ihrer Umlaufbewegung nach unten und auf einen anderen Teil nach oben gerichtet sind und welche unterhalb einer sich in ihrer tiefsten Stellung befindlichen, nach unten hin offenen Kammer eine Gaszuführung aufweist, aus der Gas in die jeweils über sie gelangende Kammer zu strömen vermag.

Eine Vorrichtung der vorstehenden Art ist in dem DE-GM 79 05 487.8 beschrieben. Bei ihr sind die einseitig offenen Kammern an Schaufeln eines um eine horizontale Achse in einem Wasserbad umlaufenden Turbinenrades vorgesehen. Hierdurch ist immer nur die sich jeweils in Höhe der Welle des Turbinenrades befindliche, mit Luft gefüllte Kammer in der Lage, die durch die Luft erzeugte Auftriebskraft nahezu vollständig in ein auf die Welle wirkendes Drehmoment umzuwandeln, weil bei den anderen Kammern die Auftriebskraft nicht tangential zur Welle gerichtet ist. Weiterhin lassen sich mit der bekannten Vorrichtung nur relativ geringe Leistungen erreichen, weil das Füllen der Kammern relativ viel Zeit erfordert und die Kammern ihrerseits nur verhältnismäßig kleinvolumig ausgeführt werden können.

Der Neuerung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die in sie

eingebrachte Druckenergie mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad in Rotationsenergie umgewandelt werden kann.

Dieses Problem wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kammern über zwei nach Art eines Becherwerkes übereinander angeordnete Umlenkräder umlaufend angeordnet sind.

Bei einer solchen Vorrichtung ist die durch das Gas in den aufsteigenden Kammern entstehende Auftriebskraft bei mehreren Kammern gleichzeitig exakt tangential zu den Umlenkrädern und damit zu ihren Wellen ausgerichtet. Deshalb kann die Auftriebskraft verlustarm in Rotationsenergie umgewandelt werden. Da im Gegensatz zum Stand der Technik immer mehrere Kammern gleichzeitig eine Auftriebskraft auf die Umlenkräder übertragen, läßt sich durch Vergrößerung des vertikalen Abstandes der Umlenkräder und der Anzahl der Kammern die Leistung der Vorrichtung auf einfache Weise erhöhen. Der Erfinder ist gegenwärtig dabei, eine neuerungsgemäße Vorrichtung zu bauen und hofft, mit ihr den Beweis erbringen zu können, daß bei ihr die eingebrachte Druckenergie sogar geringer ist als die erzielbare Rotationsenergie.

Konstruktiv besonders vorteilhaft ist es, wenn die Umlenkräder jeweils als sechseckige, um ihre Längsachse umlaufende Prismen ausgebildet sind und jede Kammer im Bereich ihrer Umlenkung mit einer Seitenfläche gegen eine ebene Teilfläche des jeweiligen Prismas anliegt.

Zur weiteren Vereinfachung der Vorrichtung trägt es bei, wenn die Kammern scharnierartig durch Gurte zu einem endlosen Kammerband miteinander verbunden sind, wobei die Gurte jeweils durch aneinandergrenzende Ösen zweier benachbarter Kammern geführt sind.

Ein Rutschen des Gurtes mit den Kammern relativ zu den Umlenkrädern und dadurch ein Energieverlust kann man auf einfache Weise verhindern, indem die Umlenkräder in ihrer Außenmantelfläche Hocker aufweisen, welche in Vertiefungen der Kammern einzugreifen vermögen.

Gasverluste beim Füllen der im unteren Bereich des Flüssigkeitsraumes ankommenden Kammern lassen sich leicht dadurch vermeiden, daß der Flüssigkeitsraum unterhalb des untersten Umlenkrades durch eine Trennwand in zwei Teilräumen aufgeteilt ist und daß diese Trennwand einen Durchlaß zur dichtenden Durchführung der umlaufenden Kammern aufweist.

Das Füllen der Kammern erfolgt besonders rasch und vollständig, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Neuerung der Teilraum oberhalb des Umlenkrades nach oben hin durch die sich aufwärts bewegenden Kammern versperrt ist und im Bereich des unteren Umlenkrades ein Gasvorratsbereich gebildet ist.

Die Neuerung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt eine Seitenansicht der neuerungsgemäßen Vorrichtung.

Die Zeichnung zeigt einen turmartigen Flüssigkeitsraum 1, in welchem vertikal übereinander zwei jeweils auf einer horizontalen Welle 2, 3 gelagerte Umlenkräder 4, 5 sechseckigen Querschnitts angeordnet sind. Über diese Umlenkräder 4, 5 ist ein Gurt 6 geführt, welcher nach Art eines Becherwerkes eine Vielzahl von einseitig offenen Kammern 7 trägt. Durch die UmIaufbewegung ergibt es sich, daß die Kammern im linken Teil des Flüssigkeitsraumes 1 mit ihrer

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Öffnung nach unten und im rechten Teil des Flüssigkeitsraumes 1 mit ihrer Öffnung nach oben verlaufen.

Unterhalb des unteren Umlenkrades 5 ist im Flüssigkeitsraum 1 eine Trennwand 8 angeordnet, welche den Flüssigkeitsraum 1 in zwei Teilräume 10, 11 unterteilt und die zum Passieren der Kammern 7 im oberen Bereich einen Durchlaß 12 hat.

Zum Betrieb der Vorrichtung wird Luft an der Oberseite des Flüssigkeitsraumes 1 oberhalb eines Flüssigkeitsspiegels 14 von einem Kompressor 15 angesaugt und über ein Rohr 16 in den Teilraum 10 gefördert. Diese Luft sammelt sich in einem Gasvorratsbereich 13. Dadurch füllen sich die durch den Durchlaß 12 in den Teilraum 10 eintretenden Kammern 7 unverzüglich mit Luft, so daß die Kammern 7 auf der linken Seite des Flüssigkeitsraumes 1 durch Auftriebskräfte ein Drehmoment auf die Umlenkräder 4, 5 ausüben. Die sich auf der rechten Seite des Flüssigkeitsraumes 1 abwärts bewegenden Kammern füllen sich im oberen Bereich mit Wasser, so daß für ihre Abwärtsbewegung nur geringe Reibungskräfte zu überwinden sind.

Zum raschen und vollständigen Austausch der Flüssigkeitsfüllung der Kammern 7 nach der unteren Wende gegen eine Luftfüllung kann der als Schacht ausgebildete Teilraum außer einer Aussparung auch im unteren Teil an der oberen Grenze zwei sich in Laufrichtung gegenüberliegende Aussparungen aufweisen und der von unten herauf im unteren Teil der aufwärts führenden Halbseite dieser Vorrichtung so nahe an die Außenrandung und Seitenflächen der umlaufenden Kammern anliegen, daß von dem in den unteren Teil des Schachtes in diesen hineingeleitete und darin aufsteigende und für die Füllung der aufwärts geführten Kammern bestimmte Gas nichts ungenutzt entweichen kann und

bei der entsprechenden Gaszufuhr dieses direkt unterhalb der umlaufenden Kammern zu einem Gasvorrat gestaut wird.

Bezugszeichenliste

1 Flüssigkeitsraum

2 Welle

3 Welle

4 Umlenkrad

5 Umlenkrad

6 Gurt

7 Kammer

8 Hocker

9 Trennwand

10 Teilraum

11 Teilraum

12 Durchlaß

13 Gasvorratsbereich

14 Flüssigkeitsspiegel

15 Kompressor

16 Rohr

Claims

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Umwandlung von Druckenergie in Rotationsenergie, bei der in einem Flüssigkeitsraum um eine horizontale Achse umlaufend, einseitig offene Kammern vorgesehen sind, deren Öffnungen auf einen Teil ihrer Umlaufbewegung nach unten und auf einen anderen Teil nach oben gerichtet sind und welche unterhalb einer sich in ihrer tiefsten Stellung befindlichen, nach unten hin offenen Kammer eine Gaszuführung aufweist, aus der Gas in die jeweils über sie gelangende Kammer zu strömen vermag, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (7) über zwei nach Art eines Becherwerkes übereinander angeordnete Umlenkräder (4, 5) umlaufend angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkräder (4, 5) jeweils als sechseckige, um ihre Längsachse umlaufende Prismen ausgebildet sind und jede Kammer (7) im Bereich ihrer Umlenkung mit einer Seitenfläche gegen eine ebene Teilfläche des jeweiligen Prismas anliegt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Kammern (7) scharnierartig durch Gurte zu einem endlosen Kammerband miteinander verbunden sind, wobei die Gurte jeweils durch aneinandergrenzende Ösen zweier benachbarter Kammern (7) geführt sind.

4. Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkräder (4, 5) in ihrer Außenmantelfläche Hocker (8) aufweisen, welche in Ausnehmungen der Kammern (7) einzugreifen vermögen.

5. Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssxgkeitsraum

(1) unterhalb des untersten Umlenkrades (5) durch eine Trennwand (9) in zwei Teilräume (10, 11) aufgeteilt ist und daß diese Trennwand (9) einen Durchlaß (12) zur dichtenden Durchführung der umlaufenden Kammern (7) aufweist .

6. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilraum (10) oberhalb des unteren Umlenkrades (5) nach oben hin durch die sich aufwärts bewegenden Kammern (7) versperrt ist und im Bereich des unteren Umlenkrades (5) ein Gasvorratsbereich (13) gebildet ist.