DE102006041505A1 - Energy generating arrangement for tornado turbine, has identical turbines shifted around specified degrees such that rotation blade shaft and central drive shaft are extended on both sides based on transmissions for coupling of turbines - Google Patents
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Abstract
Description
Die
Erfindung betrifft eine Turbine zum Erzeugen von Energie an einer
Abtriebswelle (Wellenenergie) nach dem Tornadoprinzip gemäß dem Hauptpatent
[Stand der Technik][State of the art]
Turbinen in denen künstlich Luftwirbel erzeugt werden, die den Wirbelstürmen ähneln, werden als Tornadoturbinen bezeichnet.turbines in which artificial Air vortexes that resemble hurricanes are generated as tornado turbines designated.
Bekannte
Tornadoturbinen bauen ausschließlich
auf dem Tornadoprinzip (
Mit
dem Hauptpatent
Eine Vielzahl von Rotationsblättern drehen sich in einem Rotationsgehäuse zwischen einem miteinander gekoppelten inneren und einem äußeren Rotationsgehäuseteil in einem bestimmten Übersetzungsverhältnis ortsfest und entgegengesetzt zur Drehrichtung des Rotationsgehäuses. In einem zwischen dem inneren und dem äußeren Rotationsgehäuseteil gebildeten Aktionsraum rotieren somit eine Vielzahl von Arbeitskammern. Durch die Geometrie der Rotationsblätter, dem Profil des inneren und des äußeren Rotationsgehäuseteils werden zusammen mit entgegen der Drehrichtung der Rotationsgehäuseteile ausgerichteten äußeren und inneren spiralförmigen Öffnungen Luftwirbel erzeugt, die durch Verbrennungsexpansion in den Arbeitskammern eine Drehbewegung erzeugen und die zusätzlich durch Ausnutzung eines Rückstoßes im Bereich der äußeren spiralförmigen Öffnung verstärkt werden.A Variety of rotary sheets rotate in a rotation housing between one another coupled inner and an outer rotating housing part stationary in a certain gear ratio and opposite to the direction of rotation of the rotary housing. In one between the inner and outer rotating housing parts formed action space thus rotate a variety of working chambers. Due to the geometry of the rotary blades, the profile of the inner and the outer rotary housing part be together with opposite to the direction of rotation of the rotary housing parts aligned outer and inner spiral openings Air turbulence generated by combustion expansion in the working chambers generate a rotational movement and additionally by exploiting a Rebound in the area the outer spiral opening to be reinforced.
Nachteilig an dieser Konstruktion ist, dass, obwohl sich alle Bauteile völlig rund drehen, bedingt durch das Profil des inneren und des äußeren Rotationsgehäuseteils eine Unwucht entsteht, die eine ruhige Laufeigenschaft der Tornadoturbine beeinträchtigt.adversely At this construction is that, although all components are completely round rotate, due to the profile of the inner and the outer rotating housing part an imbalance arises, which is a quiet running feature of the Tornadoturbine impaired.
[Aufgabe der Erfindung]OBJECT OF THE INVENTION
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Turbine zum Erzeugen von Energie an einer Abtriebswelle nach dem Tornadoprinzip zu schaffen, bei dem konstruktionsbedingte Unwuchten beseitigt werden und gleichzeitig die Effektivität der Turbine erhöht wird.task The invention is a turbine for generating energy at a Output shaft to create the tornado principle, in the design-related Imbalances are eliminated while maintaining the effectiveness of the turbine elevated becomes.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des 1. Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The Task is solved with the features of the first claim. advantageous Further developments and embodiments are the subject of the dependent claims.
Die Tornadoturbine ist eine Antriebsmaschine, die für die Erzeugung von Energie an einer Abtriebswelle (Wellenenergie) neben der klassischen Expansion (Verbrennungsmotor) das Tornadoprinzip nutzt, nämlich Luftwirbel erzeugt und ausnutzt, die Wirbelstürmen ähneln.The Tornado turbine is a prime mover dedicated to the generation of energy on an output shaft (wave energy) next to the classic expansion (Internal combustion engine) uses the tornado principle, namely generated air vortex and exploits the hurricanes resemble.
Sie besteht aus einem Grundgehäuse auf dem ein Rotationsgehäuse, dem eine Abtriebswelle zugeordnet ist, drehbar angeordnet ist. Das Grundgehäuse ist dabei mit einer feststehenden Basisscheibe abgeschlossen, auf der abgedichtet sich das Rotationsgehäuse mit einem inneren und einem äußeren Rotationsgehäuseteil dreht.she consists of a basic housing on the a rotation housing, an output shaft is assigned, is rotatably arranged. The Headers is done with a fixed base disk on this seals the rotary housing with an inner and an outer rotating housing part rotates.
Das innere und das äußere Rotationsgehäuseteil ist über eine Grundplatte topfförmig in einander geschachtelt fest miteinander verbunden. Die beiden Gehäuseteile sind zueinander koaxial ausgerichtet, wobei sowohl das innere als auch das äußere Rotationsgehäuseteil eine entgegen ihrer Drehrichtung spiralförmige Öffnung besitzt.The inner and outer rotating housing part is over a base plate cup-shaped nested in each other tightly connected. The two housing parts are aligned coaxially with each other, with both the inner and also the outer rotating housing part one opposite to their direction of rotation has a spiral opening.
Durch diese Anordnung wird zwischen dem inneren und dem äußeren Rotationsgehäuseteil ein Aktionsraum gebildet, in dem eine Vielzahl von Rotationsblättern angeordnet sind, die den Aktionsraum in eine Vielzahl von Arbeitskammern unterteilen.By this arrangement is between the inner and the outer rotating housing part an action space formed in which a plurality of rotary blades arranged who divide the action space into a large number of working chambers.
Das innere Gehäuseteil besitzt zur Ansaugung von Luft einen axialen Hohlraum in den die spiralförmige Öffnung des inneren Gehäuseteils mündet. Durch diesen axialen Hohlraum wird durch die Drehung des Rotationsgehäuses und dem Temperaturunterschied zwischen der im Hohlraum angesaugten Luft und den Verbrennungsgasen im Aktionsraum der Tornadowirbel gebildet, der zusätzlich für eine Vorverdichtung und Verstärkung der Rotation sorgt.The inner housing part has to suck in air an axial cavity in the spiral opening of the inner housing part empties. Through this axial cavity is by the rotation of the rotary housing and the temperature difference between the sucked air in the cavity and the combustion gases formed in the action space of the tornado vortex, the additional for a pre-compaction and reinforcement the rotation ensures.
Die Rotationsblätter sind an Rotationsblattwellen befestigt, die abhängig drehbar im Grundgehäuse befestigt sind.The rotary blades are attached to rotary blade shafts, which are dependent rotatably mounted in the base housing are.
Sowohl das innere als auch das äußere Rotationsgehäuseteil besitzt zur Seite des Aktionsraumes hin ein Profil, das durch die Drehung der Rotationsblätter derart bestimmt ist, dass die Arbeitskammern bei jeder Stellung der Rotationsblätter ausreichend gegeneinander abgedichtet sind.Either the inner and the outer rotating housing part has on the side of the action space towards a profile that through the Rotation of the rotary blades is determined so that the working chambers at each position the rotary blades are sufficiently sealed against each other.
An einer Stelle der größten Verengung besitzt der Aktionsraum eine in die jeweilige Arbeitskammer gerichtete Einspritzdüse für brennbare Gase.At one point of the largest constriction of the action space has a directed into the respective working chamber injection nozzle for combustible Ga se.
Die Stelle der größten Verengung ist gleichzeitig die einzige Stelle, an der sich zwei Rotationsblätter derart nähern, dass die Krümmung eines Rotationsblattes stetig auf die Krümmung des nachfolgenden Rotationsblattes übergeht.The Place the biggest narrowing At the same time, it is the only place where two rotary pages are made approach, that the curvature of a rotary blade continuously merges with the curvature of the subsequent rotary blade.
Die Rotationsblätter drehen sich ortsfest und über ein Getriebe zwangsgesteuert zwischen dem inneren und dem äußeren Rotationsgehäuseteil in einem bestimmten Übersetzungsverhältnis (z. B. 2:1) zum Rotationsgehäuse. Die Drehrichtung ist dabei entgegengesetzt. Dadurch rotieren quasi eine Vielzahl von Arbeitskammern innerhalb des zwischen dem inneren und dem äußeren Rotationsgehäuseteil gebildeten Aktionsraumes, wobei durch die Geometrie der Rotationsblätter, dem Profil des inneren und des äußeren Rotationsgehäuseteils, zusammen mit den entgegen der Drehrichtung der Rotationsgehäuseteile angeordneten äußeren und inneren spiralförmigen Öffnungen Luftwirbel erzeugt werden, die durch Verbrennungsexpansion in den Arbeitskammern eine Drehbewegung erzeugen, die zusätzlich durch Ausnutzung eines tangentialen Rückstoßes im Bereich der äußeren spiralförmigen Öffnung verstärkt wird.The rotary blades turn fixed and over a transmission forcibly controlled between the inner and the outer rotary housing part in a certain gear ratio (z. B. 2: 1) to the rotary housing. The direction of rotation is opposite. As a result, quasi rotate a variety of working chambers within the between the inner and the outer rotary housing part formed Action space, where due to the geometry of the rotary blades, the Profile of the inner and outer rotating housing parts, together with the opposite to the direction of rotation of the rotary housing parts arranged outside and inner spiral openings Air turbulence caused by combustion expansion in the Working chambers produce a rotational movement, in addition to Exploitation of a tangential recoil in the area the outer spiral opening is reinforced.
Die tangential ausströmenden Gase verstärken den Tornadoeffekt der angesaugten Gase und dienen gleichzeitig der Verdichtung. Durch die Größe der äußeren spiralförmigen Öffnung ist dieser Effekt steuerbar.The tangential outflowing Reinforce gases the tornado effect of the sucked gases and serve the same time Compression. By the size of the outer spiral opening is this effect controllable.
Werden nun erfindungsgemäß zwei dieser derart aufgebauten Tornadoturbinen zusammengeschaltet, können Unwuchten, hervorgerufen durch den Aufbau und die Form des Rotationsgehäuses und den unterschiedlichen Stellungen der Rotationsblätter, ausgeglichen werden.Become now according to the invention two of these built-up Tornadoturbinen interconnected, imbalances, caused by the structure and the shape of the rotary housing and the different positions of the rotary blades, be balanced.
Das Grundgehäuse mit dem in diesem angeordneten Getriebe, welches der aufeinander abgestimmten Bewegung der Rotationsblattwellen und der Abtriebswelle mit dem Rotationsgehäuse dient, wird für beide Tornadoturbinen gemeinsam genutzt. Die beiden Turbinen, die völlig identisch aufgebaut sind, sind an dem gemeinsamen Grundgehäuse beidseitig und um 180° versetzt angeordnet und miteinander gekoppelt.The Headers with the arranged in this gear, which of each other coordinated movement of the rotary blade shafts and the output shaft with the rotation housing serves, becomes for shared both tornado turbines. The two turbines, the completely are constructed identically, are on both sides of the common base housing and offset by 180 ° arranged and coupled together.
Das Grundgehäuse besitzt für jede Turbine eine Basisscheibe zur Ankopplung. Die Rotationsblattwellen und die zentrale Abtriebswelle sind beidseitig am Getriebe durch die beiden Basisscheiben zur Kopplung der beiden Turbinen verlängert.The Headers owns for Each turbine has a base plate for coupling. The rotary blade shafts and the central output shaft are on both sides of the transmission through extended the two base plates for coupling the two turbines.
Durch diese Konstruktion ist neben dem absoluten Rundlauf aller Bauteile ein ruhiger Lauf gewährleistet. Die Leistung der Turbine wird verdoppelt, wobei die Baugröße kleiner als bei zwei einzelnen Turbinen ist.By This construction is in addition to the absolute concentricity of all components ensures a quiet run. The power of the turbine is doubled, the size is smaller than with two individual turbines.
[Beispiele][Examples]
An Hand von Zeichnungen werden der Aufbau und die Wirkungsweise der Erfindung näher erläutert.At Hand of drawings are the structure and operation of the Invention closer explained.
Es zeigen:It demonstrate:
Der
Aufbau und die Arbeitsweise einer der nach
Eine
Tornadoturbine besteht aus zwei Gehäusen, einem feststehenden Grundgehäuse
Zwischen
dem inneren
Am
Ende der Hohlzentralwelle
Das
Zentralzahnrad
Das
Getriebe
Alle
Wellen
Die
Grundplatte
Das
innere Rotationsgehäuseteil
Wenn
das Rotationsgehäuse
Zur
besseren Sichtbarkeit der Einzelteile sind die Rotationsgehäuse
Zur
besseren Verdeutlichung der unterschiedlichen Stellung der Rotationsblätter
Eine
zweckmäßige Ausgestaltung
der Rotationsblätter
Diese
Stabilisierungsscheiben
- 11
- GrundgehäuseHeaders
- 22
- Hohlzentralwelle, AbtriebswelleHollow central shaft, output shaft
- 33
- Rotationsgehäuserotary case
- 44
- Grundplattebaseplate
- 55
- inneres Rotationsgehäuseteilinner Rotating housing part
- 66
- äußeres Rotationsgehäuseteilouter rotating housing part
- 77
- äußere spiralförmige Öffnungouter spiral opening
- 88th
- AktionsraumAktionsraum
- 99
- Rotationsblätterrotary blades
- 1010
- RotationsblattwellenRotary blade shafts
- 1111
- Gehäuseprofilhousing profile
- 1212
- Verengungnarrowing
- 1313
- Einspritzdüseinjection
- 1414
- ZentralzahnradCentral gear
- 1515
- PlanetenzahnräderPlanet gears
- 1616
- Basisscheibebase disc
- 1717
- Stabilisierungsscheibenstabilizing discs
- 1818
- axiale Bohrungaxial drilling
- 1919
- innere spiralförmige Öffnunginner spiral opening
Claims (4)
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---|---|---|---|
DE200610041505 DE102006041505B4 (en) | 2005-11-18 | 2006-08-31 | Arrangement for generating energy on an output shaft according to the tornado principle (tornado turbine) |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200510056182 DE102005056182B4 (en) | 2005-11-18 | 2005-11-18 | Method and arrangement for generating energy at a drive shaft (tornado turbine) |
DE200610041505 DE102006041505B4 (en) | 2005-11-18 | 2006-08-31 | Arrangement for generating energy on an output shaft according to the tornado principle (tornado turbine) |
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DE102006041505B4 DE102006041505B4 (en) | 2008-07-03 |
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- 2006-08-31 DE DE200610041505 patent/DE102006041505B4/en not_active Expired - Fee Related
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DE102006041505B4 (en) | 2008-07-03 |
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