BE898225A - Hydro-pneumatische motor. - Google Patents

Abstract

De hydro-pneumatische motor bestaat in hoofdzaak uit een primaire aandrijfas 1, een startmotor 2 voor het aan het draaien brengen van de primaire as 1, een luchtdruktank 8, een compressor 6 aangedreven door de primaire as 1 en aagesloten op de luchtdruktank 8, een hydromotor 5 voor het onoriderbroken aandrijven van de primaire as 1, een secundaire as 13, een pneumatische motor 24 gevoed door de luchtdruktank 8 en bestemd voor het aandrijven van de secundaire as 1, een hydropomp 12 aangedreven door de secundaire as 13 en bestemd voor het voeden van de hydromotor 5 en een vloeistrortank 20 aangesloten op de hydropomp 12 voor het voeden van deze pomp.

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    BESCHRIJVING   voor een aanvraag van een UITVINDINGSOCTROOI op naam van
FUCHS Julien voor "Hydro-pneumatische motor" 
De uitvinding betreft een autonome hydro-pneumatische motor waarmee door omzetting van electrische, pneumatische en hydraulische energie, zeer goedkope mechanische energie kan worden bekomen. 



   De motor kan worden toegepast op alle mobiele en stationaire inrichtingen, zoals machines, werktuigen, toestellen, krachtcentrales, voertuigen, vaartuigen en vliegtuigen. 



  Tevens kan de hydro-pneumatische motor als aandrijfmotor voor een zwaardere hydro-pneumatische motor worden gebruikt. 



   Buiten het voordeel dat de motor goedkope energie kan verwekken,   bestal- een   ander voordeel er in dat de motor betrekkelijk klein kan worden uitgevoerd. Nog een ander voordeel is dat de kansen op defect van de motor uiterst klein zijn. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Nog andere voordelen zijn dat de hydro-pneumatische motor geen luchtverontreiniging veroorzaakt en   dus 100 %   milieuvriendelijk is. 



   Bij statiohaire inrichtingen, wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van het bestaande electriciteitsnet of van een verbrandingsmotor voor het aan de gang brengen van de motor, terwijl bij mobiele inrichtingen gebruik wordt gemaakt van bijlaadbare electrische batterijen. Voor het bijladen van de electrische batterijen wordt dan van een alternator of dergelijke gebruik gemaakt die door de hydro-pneumatische motor wordt aangedreven. 



   De motor kan met een kleine aanvangskracht worden aan de gang gebracht om uiteindelijk, naargelang de bouw ervan, zeer grote krachten te ontwikkelen. 



   Hiertoe bestaat volgens het voornaamste kenmerk der uitvinding, de motor in hoofdzaak uit een primaire as, een koppeling gemonteerd op deze as om de motor te koppelen aan een aan te drijven inrichting, een startmotor voor het aan het draaien brengen van genoemde as, een luchtdruktank, een compressor aangedreven door genoemde as en aangesloten op genoemde luchtdruktank om de lucht hierin onder druk te brengen, een hydromotor voor het ononderbroken aandrijven van genoemde as, een secundaire- as, een pneumatische motor gevoed door genoemde luchtdruktank en bestemd voor het aandrijven van de secundaire as, een hydropomp aangedreven door genoemde secundaire as en bestemd voor het voeden van genoemde hydromotor, alsmede een vloeistoftank aangesloten op genoemde hydropomp voor het voeden van deze pomp. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Als voorbeeld, zonder enig begrenzend karakter, volgt hierna een uitvoeriger beschrijving van enige gekozen uitvoeringsvormen van de inrichting overeenkomstig de uitvinding. 



  Deze beschrijving verwijst naar bijgevoegde tekeningen, waarin : fig. 1 schematisch een mogelijke eerste   uitvoering-   vorm van de hydro-pneumatische motor weergeeft ; fig. 2 een zelfde motor weergeeft als deze voorgesteld in fig. 1 maar waarbij alleen enige toegevoegde elementen zijn voorgesteld, die de inrichting geschikt maken om op gelijk welk voertuig of mobiele inrichting te worden toegepast ; fig. 3 een meer geperfectioneerde hydro-pneumatische motor weergeeft. 



   In fig. 1 bemerkt men dat deze motor een primaire as 1 heeft waarop enerzijds een electromotor 2 is gemonteerd voor het aan het draaien brengen van de primaire as 1, welke electromotor is aangesloten op het electriciteitsnet of een electrische batterij   3   en op welke primaire as anderzijds een koppeling 4 is gemonteerd, waarmee de inrichting wordt gekoppeld aan de drijfas van een aan te drijven machine, werktuig, toestel, apparaat of voertuig. Deze koppeling kan een transmissiekoppeling met tandwielen, riemen of kettingen of een hydrokinetische koppeling zijn, of ook bestaan uit een cardan- of andere koppeling. De electromotor 2 kan ook vervangen worden door een verbrandingsmotor van klein vermogen. Op de primaire as 1 zijn eveneens een hydromotor 5 en een compressor 6 bij voorkeur van het type turbo-compressor gemonteerd.

   De compressor 6 is door een leiding   2   aangesloten op een luchtdruktank 8 die bij voorkeur twee compartimenten heeft, waarvan een als reservecompar- 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 timent dienst doet, in welke tank de lucht op de gewenste druk wordt gebracht door de compressor   6. Veiligheidshalve   is op de leiding 7 een veiligheidsklep 9 aangesloten. De hydromotor 5 is door bij voorkeur soepele leidingen, respectievelijk   10-11,   aangesloten op een hydropomp 12 die bij voorkeur van het zelfde type is als de hydromotor   dz   welke hydropomp op een secundaire as 13 is gemonteerd en die de hydromotor 5 voedt. Op de toevoerleiding 10 zijn een of meer gekende drukaccumulatoren 14 gemonteerd om ongelijke drukstoten te voorkomen en een koelende werking uit te oefenen op de toevoerleiding.

   Deze accumulatoren die gezamelijk werken, ontlasten de hydropomp 12 voor circa 50   zodat   de benodigde energie voor het aandrijven van genoemde hydropomp merkelijk wordt beperkt. Op genoemde toevoerleiding 10, tussen de hydropomp 12 en de accumulatoren 14, is eveneens een veiligheidsklep 15 gemonteerd die tevens door een tussenleiding   16   is aangesloten op de retourleiding 11. Op deze retourleiding zijn een magneetfilter 17 voor het opvangen van eventuele aanwezige metaaldeeltjes in de vloeistof of olie en een vloeistoffilter 18 voor het opvangen van andere onzuiverheden, gemonteerd. 



    Vanuit de   hydromotor 5 vertrekt eveneens een niet onder druk staande lekolieleiding 19 die naar een vloeistof- of olietank 20 loopt. Deze tank kan een tussenschot hebben om de olieafkoeling te bevorderen en wordt boven de hydropomp 12 opgesteld om de vloeistof of olie probleemloos via een niet onder druk staande leiding   21,   waarop een vloeistof- of oliefilter 22 is aangesloten, vanuit de vloeistoftank 20 naar de hydropomp 12 te leiden. Eveneens vertrekt vanuit de hydropomp 12 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 een ontlastleiding 23 die is aangesloten op de olielekleiding 19. Op de secundaire as 13 is eveneens een pneumatische motor 24, bij voorkeur van het type turbomotor, gemonteerd, die door een leiding 25 op de luchtdruktank   8   is aangesloten.

   Op deze leiding zijn een veiligheidsklep 26 en een smeerorgaan 27 voor het smeren van de pneumatische motor 24, voorzien. 



   Voor het in werking brengen van de hiervoor beschreven hydro-pneumatische motor, start men de electromotor 2, zodat de primaire as 1 roterend in beweging wordt gebracht. Hierdoor 
 EMI5.1 
 wordt de op deze as 1 gemonteerde compressor 6 roterend in beweging gebracht, waardoor via de leiding   7,-de   lucht in de luchtdruktank 8 op de vereiste druk wordt gebracht. Deze lucht onder druk wordt via de leiding   25   naar de pneumatische motor 24 geleid, zodat deze met de secundaire as 13, waarop hij is gemonteerd, aan het draaien gaat. Uitstromende luchtstroom wordt hierbij als koelmiddel gebruikt voor het afkoelen van de retourleiding   11.   Dit kan gebeuren door gelijk welk luchtgeleidend middel.

   De eveneens op deze secundaire as 13 gemonteerde hydropomp 12 wordt eveneens roterend aangedreven en brengt de olie in de toevoerleiding 10 en de retourleiding 11 in beweging, zodat de op de primaire as 1 gemonteerde hydromotor   2   onder druk draait en de primaire as 1 met de hierop gemonteerde compressor   6   thans ononderbroken roterend worden aangedreven. 



  De luchtdruk in de luchtdruktank 8 wordt dus voortdurend op peil gehouden door de compressor 6. Een door tussenkomst van de koppeling 4 aan de hiervoor beschreven hydro-pneumatische motor gekoppelde drijfas van een machine, werktuig, toestel of orgaan, kan dus zonder veel energie aan het draaien worden 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 gehouden. 



   In fig. 2 bemerkt men een inrichting voor het aandrijven van voertuigen en andere mobiele inrichtingen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van de hiervoor beschreven hydro-pneumatische motor, maar wordt de electromotor 2 gevoed door een electrische batterij 2. Op   ds   primaire as 1 is in dit geval 
 EMI6.1 
 29 een alternator het bijladen van de batterij 3. Om te voorkomen dat de batterij tijdens het bijladen zou zo overbelast worden,- tussen de alternator 29 en de batterij 3 
29 gemonteerd vooreen stroomregulator 30 voorzien. 



   In de fig. 3 is een geperfectioneerde hydro-pneumati- sche motor voorgesteld. Hierin bemerkt men eveneens de primaire as 1 waarop enerzijds een electromotor 2 is gemonteerd voor het aan het draaien brengen of starten van de as   1,   welke electro- motor door een stroomleiding, gecontroleerd door een schake- laar 31, is aangesloten op het stroomnet of een electrische batterij   ,   op welke primaire as anderzijds een koppeling   4   is gemonteerd waarmee de hydro-pneumatische motor wordt gekoppeld aan de drijfas van de aan te drijven machine, werktuig, toestel, apparaat of voertuig. Zoals reeds hiervoor vermeld kan deze koppeling een hydrokinetische koppeling of een transmissie- koppeling zijn die met tandwielen, riemen, kettingen of andere organen is uitgerust om het vereiste toerental te bekomen. 



   Natuurlijk zou in de plaats van een electromotor eveneens kun- nen gebruik worden gemaakt van een verbrandingsmotor. Op de primaire as   l   zijn eveneens een compressor 6 of pneumatische pomp bij voorkeur van het   type "turbo" : net   hoge luchtproduc-   tiviteit,   trilling-en geluidsvrij en lage   aandrijfenergie   

 <Desc/Clms Page number 7> 

 en een hydromotor 5 gemonteerd. De compressor 6 is door een leiding   2   aangesloten op een luchtdruktank   8,   die bij voorkeur twee compartimenten heeft, waarvan   een   als reservecompartiment dienst doet, in welke tank de lucht op de gewenste druk wordt gebracht door de compressor 6. Op de leiding   2   is een veiligheidsventiel 9 en een luchtfilter 32 voorzien.

   De hydromotor 5 is door bij voorkeur soepele leidingen, respectievelijk 10-11, aangesloten op een, hydropomp 12 van gelijk welk soort, zoals-een schottenpomp, tandwielpomp of plunjerpomp, die op een secundaire as 13 is gemonteerd en die de hydromotor 5 voedt en onder druk brengt. Op de toevoerleiding 10 zijn twee drukaccumulatoren 14 gemonteerd om ongelijke drukstoten te voorkomen en om de technische olie-eigenschappen van de olie te behouden. Deze accumulatoren zijn bij voorkeur cylindrisch met afgeronde kop en waarin een vulventiel is voorzien waarop een soepele zak is aangesloten die is gevuld met stikstof, welke zak wordt samengedrukt door de in de accumulatoren aanwezige olie. Door deze gezamelijk werkende accumulatoren wordt de hydropomp 12 voor circa 50 % ontlast, waardoor de benodigde aandrijfenergie voor de hydropomp aanzienlijk wordt beperkt.

   Tussen deze accumulatoren en de toe-   verleiding 10   is een afsluitkraan 33 voorzien, zodat wanneer de accumulatoren met stikstof moeten worden bijgevuld, de olietoevoer naar de accumulatoren kan worden afgesloten. Op de toevoerleiding 10 zijn eveneens een stuurklep 34 voorzien voor het controleren van de stroomsnelheid van de olie en het toerental van de hydrometer   zo   een veiligheidsklep 15 die door middel van een tussenleiding 16 de   toevoerleiding 10 verbindt   

 <Desc/Clms Page number 8> 

 met de retourleiding 11, wanneer de overdruk te groot wordt zodat de hydropomp 12 met een constante snelheid kan draaien zonder dat er schade kan ontstaan,

   en een manometer 35 voor- 
 EMI8.1 
 zien tussen de hydropomp 12 en de veiligheidsklep De stuurklep door een tussenleiding 36 de toevoerleiding 10 met de retourleiding 11 in verbinding bij voorkeur door tussenkomst van een geleidingsorgaan (niet voorgesteld). 



  Tussen de veiligheidsklep 15 en de drukaccumulatoren 14 is op de toevoerleiding 10 eveneens een terugslagklep 37 voorzien die de olie toelaat slechts in   een richting   te stromen, zodat in de hydropomp 12 geen tegendruk kan ontstaan. Rond de retour-   leiding 11,   voorzien tussen de hydromotor 5 en een op de secundaire as 13 voorziene pneumatische motor bij voorkeur van het type turbomotor 24, is een afkoelkamer 38 gemonteerd, waarin een magneetfilter 17 en een vloeistof- of oliefilter 18 die   Qp   de retourleiding 11 zijn aangesloten, zijn ondergebracht. De magneetfilter 17 verwijdert mogelijke metaaldeeltjes uit de doorstromende olie en de vloeistof- of oliefilter zorgt ervoor dat alle onreinheden uit deze olie worden verwijderd.

   Tussen de afkoelkamer 38 en de pneumatische motor 24 is een leiding 39 voorzien waardoor genoemde motor door luchtstroming de lucht in de afkoelkamer 38 afkoelt en aldus de door de filters stromende olie op een bepaalde temperatuur wordt gehouden. 



  De afkoelkamer 38 kan zijn voorzien van een geluiddempende uitlaat 40 of aangesloten worden op een apparaat dat door de uitstromende lucht wordt aangedreven. Vanuit de hydromotor 5 vertrekt eveneens een niet onder druk staande lekolieleiding 19 die naar een vloeistof- of olietank 20 loopt. Deze lekolie- 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 leiding 19 dient om de bewegende onderdelen te smeren en 
 EMI9.1 
 loopt totboven het vloeistof- in de vloeistoftank 20. De vloeistoftank 20 kan een tussenschot hebben om de vioeistof-of te bevorderen en wordt boven de of oliepeilhydropomp 12 opgesteld om de olie zonder problemen, via een niet onder druk staande leiding   21   waarop een   vloeistof-ouf   oliefilter 22 is aangesloten, naar de hydropomp 12 te leiden. 



  Eveneens is tussen de hydropomp 12 en de olielekleiding 19 een ontlastleiding 23 voorzien. Op de leiding 21, die vanuit de vloeistof- of olietank 20 naar de hydropomp 12 loopt, is eveneens een   vacuumkiep   41 voorzien die zieh   opent   wanneer de vloeistof of olie in de hydropomp 12 moet worden aangevuld. 
 EMI9.2 
 



  Tussen de luchtdruktank 8 en de drukleiding 42 de pneuma- tische motor 24 is een leiding 25 voorzien waarop een manometer 43 voor het meten van de druk in de   luchtdruktank 8   een electrische   afsluitkiep   44, een drukregelventiel en waterafscheider 28 voor het regelen van de luchtdruk, een geluiddemper 45 en een smeerorgaan 27, zijn voorzien. Dit smeerorgaan 27 verstuift door druk de olie dienstig voor het smeren van de bewegende delen van de roterende motor, zonder dat dit de doeltreffendheid van de doorstromende lucht schaadt. Op de leiding 25 is een startleiding 49 aangesloten die vanuit het reservecompartiment van de luchtdruktank 8 vertrekt. Op de zuigleiding   46   van de compressor 6 zijn een geluiddemper 47 en een smeerorgaan 48 aangesloten, welke laatste dezelfde functie heeft als deze van het smeerorgaan 27. 



   De werking van de hiervoor beschreven hydro-pneumatische motor is dezelfde als deze die hiervoor werd beschreven voor 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 de hydro-pneumatische motor voorgesteld in fig. 1. 



   Het spreekt vanzelf dat het soort, de vorm, de af-   metingen   en de onderlinge opstelling van de hiervoor beschreven onderdelen kunnen verschillen, en dat de   hydro-pneumische   motor kan worden aangevuld met bijkomende onderdelen die er de praktische werking van zouden bevorderen. 



   Zo is het eveneens mogelijk bij de uitvoeringsvorm voorgesteld in fig. 3, de retourleiding 11 rechtstreeks aan te brengen tussen de afkoelkamer 38 met de filters 17-18 en de olietank 20. In dit geval zorgt de niet onder druk staande leiding 21 voor de hoofdvoeding van de hydropomp 12 en is de gesloten kringloop van de leidingen 10 en 11 dus verbroken, zodat de olie door tussenkomst van de olietank 20 op de gewenste temperatuur komt. De vacuumklep 41 wordt hierbij overbodig. **WAARSCHUWING** Einde van DESC veld kan begin van CLMS veld bevatten **.

Claims (1)

1. EISEN 1--Hydro-pneumatische motor, met het kenmerk dat hij in hoofdzaak bestaat uit een primaire as (1), een koppeling (4) gemonteerd op deze as om de motor te koppelen aan een aan te drijven inrichting, een startmotor (2) voor het aan het draaien brengen van de primaire as (1), een luchtdruktank (8), een compressor (6) aangedreven door de primaire as (1) en aangesloten op de luchtdruktank (8) om de lucht hierin onder druk te brengen, een hydromotor (5) voor het ononderbroken aandrijven van de primaire as (1), een secundaire as (13), <Desc/Clms Page number 11> een pneumatische motor (24) gevoed door de luchtdruktank (8) en bestemd voor het aandrijven van de secundaire as (1), een hydropomp (12) aangedreven door de secundaire as (13)

   en bestemd voor het voeden van de hydromotor (5) en een vloeistoftank (20) aangesloten op de hydropomp (12) voor het voeden van deze pomp.

   2.-Hydro-pneumatische motor volgens eis 1, met het kenmerk dat de startmotor (2), de compressor (6) van het type turbocompressor en de hydromotor (5) van het type turbomotor, op de primaire as (1) en de hydropomp (12) en de pneumatische motor (24) van het type turbomotor, op de secundaire as (13) zijn gemonteerd.

   3.-Hydro-pneumatische motor volgens eis 1, met het kenmerk dat de startmotor (2) een electromotor is gevoed door een oplaadbare electrische batterij (3) die wordt bijgeladen door een op de primaire as (1) gemonteerde alternator (29).

   4.-Hydro-pneumatische motor volgens eis 1, met het kenmerk dat op de toevoerleiding (10) tussen de hydromotor (5) en de hydropomp (12) zijn voorzien : een stuurklep (34) en een veiligheidsklep (15) die genoemde toevoerleiding (10) in verbinding kunnen stellen met de retourleiding (11) van de hydromotor (5), een manometer (35) voor het opmeten van de druk en een terugslagklep (37) voorzien tussen de accumulatoren (14) en de veiligheidsklep (15).

   5.-Hydro-pneumatische motor volgens eis 4, met het kenmerk dat op de toevoerleiding (10) tussen de stuurklep (34) en de terugslagklep (37) minstens een drukaccumulator (14) is aangesloten en dat tussen genoemde leiding en deze <Desc/Clms Page number 12> accumulator een afsluitkraan (33) is aangebracht. EMI12.1

   6.-Hydro-pneumatische motor volgens eis 1, met het , kenmerk dat op de retourleiding (11) tussen de hydromotor (5) en de hydropomp (12) een magneetfilter (17) en een vloeistoffilter (18) zijn voorzien, die in een afkoelkamer (38) zijn opgesteld die in verbinding staat met en afgekoeld wordt door de pneumatische motor (24).

   7.-Hydro-pneumatische motor volgens eis 1, met het kenmerk dat tussen de hydromotor (5) en de hydropomp (12) een lekolieleiding (19) is voorzien die in de vloeistoftank (20) uitloopt.

   8.-Hydro-pneumatische motor volgens eis 1, met het kenmerk dat op de leiding (21) tussen de hydropomp (12) en de vloeistoftank (20) een vacuumklep (41) en een vloeistof- filter (22) zijn aangesloten.

   9.-Hydro-pneumatische motor volgens eis 1, met het kenmerk dat tussen de pneumatische motor (24) en de luchtdruktank (8) een leiding (25) is voorzien waarop een electrische afsluitklep (44) voor het starten en stilleggen van de hydro-pneumatische motor, een drukregelventiel (28), een geluiddemper (45) en een smeerorgaan (27) voor het smeren van de pneumatische motor (24) zijn aangesloten.

   10.-Hydro-pneumatische motor volgens eis 1, met het kenmerk dat de luchtdruktank (8) twee compartimenten heeft, waarbij uit elk compartiment een afzonderlijke leiding vertrekt aangesloten op de leiding (25) die naar de pneumatische motor (24) loopt.

   11.-Hydro-pneumatische motor volgens eis 1, met het <Desc/Clms Page number 13> kenmerk dat tussen de compressor (6) en de luchtdruktank (8) een leiding (7) is voorzien waarop een luchtfilter (32) en een veiligheidsklep (9) zijn aangesloten- 12.-Hydro-pneumatische motor volgens eis 1, met het kenmerk dat op de zuigleiding (46) van de compressor (6) een geluiddemper (47) en een smeerorgaan (8) voor het smeren van de compressor, zijn voorzien.

   13.-Hydro-pneumatische motor volgens eis 1, met het kenmerk dat de vloeistoftank (20) twee compartimenten heeft, waarbij uit een van beide compartimenten een afzonderlijke leiding naar de hydropomp (12) loopt.

   14. - Hydro-pneumatische motor, in hoofdzaak zoals hiervoor beschreven en weergegeven door bijgevoegde teke- ningen.