DE102009014631A1

DE102009014631A1 - Auftriebkraftanlage

Info

Publication number: DE102009014631A1
Application number: DE200910014631
Authority: DE
Inventors: Klaus Busmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-03-24
Filing date: 2009-03-24
Publication date: 2010-09-30

Abstract

Die Auftriebskraftanlage ist eine Apparatur, mit deren Hilfe der durch den Auftrieb beim Entleeren eines in einer schwimmfähigen Konstruktion verwendeten Behälters, der von Flüssigkeit umgeben ist, bewirkte Hub im Wechsel mit dem Absinken des Gefäßes beim erneuten Befüllen dazu verwendet wird, um die freiwerdende Energie zu speichern, indem eine an dem Hubbehälter montierte Mechanik dazu genutzt wird, um Federn zu spannen oder zu dehnen, Über- oder Unterdruck zu erzeugen oder Schwungräder zu bewegen, mit deren Hilfe Maschinen oder Generatoren zur Erzeugung elektrischer Energie betrieben werden.

Description

In Zeiten immer knapper werdender fossiler Energieträger (Erdöl, Erdgas, Kohle), großer Probleme bei der Endlagerung verbrauchter nuklearer Brennelemente und im Trend der Verwertung regenerativer Energien (Wasserkraft, Windkraft, Erdwärme, Gezeiten, Wärmestrahlung der Sonne) liegt es nahe, sich Gedanken darüber zu machen, eine weitere Kraft zu nutzen, die von der Natur geboten, derzeit jedoch nicht ausgeschöpft wird.
Bedenkt man, wie viele Talsperren heutzutage bereits existieren, die man außer als Trinkwasserreservoirs auch zur Produktion von elektrischem Strom verwendet, indem man die Schwerkraft dazu benutzt, um durch das Herabfließen des Wassers Turbinen anzutreiben, so liegt die Überlegung nahe, an diesen Orten gleichzeitig eine weitere Energiequelle auszuschöpfen, die bis jetzt noch nicht verwertet wird. Gedacht ist an die Nutzung des der Schwerkraft entgegenwirkenden Auftriebes von Hohlkörpern in Flüssigkeiten.
Die besondere physikalische Eigenschaft des Wassers besteht ja darin, dass nicht nur alle Substanzen, deren spezifisches Gewicht geringer ist, auf diesem schwimmen, sondern auch aus schwereren Materialien gefertigte Hohlkörper, wenn nach deren Eintauchen in die Oberfläche der Flüssigkeit ihr Gewicht gleich dem der verdrängten Menge der Flüssigkeit ist. Die Schwimmfähigkeit eines Hohlkörpers lässt sich zudem nicht nur dadurch erzielen, indem man ihn, wie bei Booten bzw. Schiffen üblich, an Land zusammenbaut und dann so zu Wasser lasst, dass letzteres nicht in den Rumpf eindringt, es besteht auch die Möglichkeit, durch Abpumpen die Flüssigkeit aus dem Innenraum eines Behälters, der sich bereits im Wasser befindet, unter gleichzeitigem Zustrom von Luft zu entfernen, wobei man verhindert, dass erneut Flüssigkeit eindringt. Der auf diese Weise erzeugte Auftrieb bewirkt dann, dass sich der Behälter entsprechend der verringerten Menge der Flüssigkeit aus dem Wasser emporhebt. Der Prozess des durch die Kraft des Auftriebes hervorgerufenen Hubes beim Entleeren eines mit Wasser gefüllten Hohlkörpers im Wechsel mit dessen durch die Schwerkraft bedingten Absinken infolge des erneuten Füllens wird in der beschriebenen Apparatur verwertet. Um die Funktionsfähigkeit auch bei unterschiedlichen Wasserständen zu gewährleisten, handelt es sich um eine schwimmfähige Konstruktion.
Bei dem verwendeten Modell sind an einer rechtwinkligen Grundplatte aus Aluminium, die an allen vier Seiten zwecks Stabilisierung jeweils rechtwinklig abgekantet wurde, an deren vier Ecken je eine Winkelleiste ebenfalls aus Aluminium befestigt, die oberhalb wiederum durch Aluminiumleisten miteinander verstrebt sind (2). An den Längsseiten sind einander gegenüber zwei geschlossene zylinderförmige Hohlkörper aus Kunststoff in einem Abstand zur Grundplatte angebracht, der der Höhe des gesamten Hubbehälters inklusive dessen Unterkonstruktion (3) entspricht. Die als Schwimmer verwendeten Hohlkörper sind so dimensioniert, dass deren Auftrieb das Gewicht der gesamten Anlage kompensiert und somit die Konstruktion insgesamt schwimmfähig ist. Der nach oben offene rechteckige Hubbehälter aus dünnem Stahlblech ist in Länge und Breite geringfügig kleiner dimensioniert als die Grundplatte, an der die Winkelleisten montiert sind, sodass das Gefäß zwischen den Leisten auf- und abgleiten kann (1). An einer der schmaleren Wände des Behälters ist innen ein Kunststoffschlauch so befestigt, dass sich dessen Öffnung geringfügig über der Bodenplatte befindet. Durch diese Leitung wird das Wasser aus dem Hubbehälter der in einem Bassin schwimmenden Apparatur nach dem Prinzip eines Saughebers auf ein Niveau abgeleitet, das tiefer gelegen ist als das Becken, in dem sich die Anlage befindet. In der Mitte einer Hälfte der Bodenplatte des Hubbehälters ist eine runde Öffnung eingearbeitet, deren Durchmesser um ein Mehrfaches größer ist als der Innenquerschnitt des Entleerungsschlauches. Somit ist gewährleistet, dass bei geöffneter Verschlussklappe mehr Wasser von außen in den Hubbehälter einströmen kann als durch den Schlauch abgeleitet wird, und der Hubbehälter aufgrund seines Eigengewichtes absinkt. Durch eine an dieser Bodenplatte mittels zweier Scharniere befestigte Verschlussklappe (4, 5) aus dünnem Stahlblech kann die Öffnung abgedichtet werden. An der Unterseite dieser Verschlussklappe sind ein Magnet, zwei auf einem kleinen Sockel befestigte Laufräder sowie ein Öffnungsseil angebracht. Dieses Seil ist zudem an der Grundplatte befestigt (1). Das Öffnungsseil ist in der Länge so dimensioniert, dass es sich bereits spannt, bevor der Hubbehälter den maximalen Hub erreicht. Steigt der Behälter weiter auf, dann wird die Kraft des Auftriebes größer als die des Magneten, durch welche die Verschlussklappe an der Bodenplatte haftet, die Verschlussklappe löst sich von der Bodenplatte und sinkt an der Seite herab, an der sowohl der Magnet als auch die Laufräder befestigt sind, während sie an der gegenüberliegenden Seite durch die Scharniere mit der Bodenplatte verbunden bleibt. Dabei wird die Verschlussklappe von einem Fangseil aufgehalten und am völligen Absinken gehindert. Dieses Fangseil ist jeweils an den Langseiten des Hubbehälters befestigt. Nun kann Wasser durch die Öffnung in der Bodenplatte wieder in den Hubbehälter strömen, der nun herabsinkt. Gelangt der Behälter in die Nähe der Grundplatte, verhindern die Laufräder, dass sich die Verschlussklappe an der Grundplatte festhakt. Nähert sich dann die Verschlussklappe der Bodenplatte des Behälters, bewirkt der Magnet, dass sich Bodenplatte und Verschlussklappe einander anziehen und die Verschlussklappe wieder fest an der Bodenplatte haftet, so dass kein Wasser mehr aus dem Bassin in den Hubbehälter eindringt.
Aufgrund des kontinuierlichen Abflusses des Wassers durch die Saugheberleitung, durch den ein ununterbrochener Antrieb eines Schaufelrades oder anderer Geräte gewährleistet ist, steigt der Behälter erneut auf, so dass der durch den Auftrieb bewirkte Hub wiederum verwertet werden kann. Im Modell ist am Hubbehälter der Druckzylinder einer Luftpumpe befestigt, der infolge des Hubes in den an einer der Streben montierten Kolben gepresst wird. Vorstellbar sind aber auch andere Anwendungen.

Claims

Patentanspruch erstreckt sich 1. auf eine Vorrichtung, mit deren Hilfe durch das Ableiten der Flüssigkeit, die sich in einem Hohlkörper befindet, der ebenfalls in einer Flüssigkeit schwimmt, der so erzeugte Auftrieb in Energie umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass 1.1 dieses Gerät auf bereits zahlreich vorhandenen Naturseen und Talsperren installiert wird, 1.1.1 um dieses dazu zu verwenden, dass die für das Heben des sich entleerenden Hohlkörpers ursächliche Kraft des Auftriebes und die für das Absinken bei dessen Befüllen ursächliche Schwerkraft im Wechsel dazu genutzt wird, 1.1.2 um Spiralfedern zu spannen oder zu dehnen, Luft in Druckbehältern zu komprimieren oder ein Vakuum zu erzeugen, Schwungräder anzutreiben, mit deren Hilfe Maschinen oder Generatoren zur Gewinnung elektrischer Energie betrieben werden, und erstreckt sich darauf, 1.2 dass die Tragekonstruktion in beliebiger Form und Größe aus 1.2.1 Aluminium, 1.2.2 Stahl, 1.2.3 Holz 1.2.3 oder aus einer Kombination dieser Werkstoffe gefertigt ist, und erstreckt sich darauf, 1.3 dass die als Schwimmer der Tragekonstruktion verwendeten Hohlkörper in beliebiger Form und Größe aus 1.3.1 Aluminiumblech, 1.3.2 Stahlblech, 1.3.3 Kunststoff,
3.4 Holz 1.3.4 oder einer Kombination dieser Werkstoffe hergestellt sind, und erstreckt sich darauf, 1.4.1 dass der Hubbehälter und die Verschlussklappe aus 1.4.2 Stahlblech, 1.4.3 Aluminiumblech, 1.4.4 Kunststoff 1.4.5 oder einer Kombination dieser Werkstoffe hergestellt ist und erstreckt sich darauf, 1.5 dass die Verschlussklappe an der Bodenplatte mittels 1.5.1 Scharnieren, 1.5.2 Gurten, 1.5.3 oder Seilen befestigt ist, und erstreckt sich darauf, 1.6 dass zur Haftung der Verschlussklappe an der Bodenplatte 1.6.1 Magnete, 1.6.2 Klettverschlüsse, 1.6.3 oder Scharniere mit Federn verwendet werden und erstreckt sich darauf, 1.7 dass zum Ableiten des Wassers aus dem Hubbehälter 1.7.1 Rohre aus 1.7.1.1 Kunststoff oder 1.7.1.2 Stahl, 1.7.2 Schläuche aus 1.7.2.1 Kunststoff oder 7.2.2 Gummi verwendet werden und erstreckt sich darauf, 2.1 dass die am Hubbehälter angeschlossene Vorrichtung zur Energiegewinnung aus 2.1.1 einer oder mehreren zusammenzupressenden Spiralfedern besteht oder aus 2.1.2 einer oder mehreren zu dehnenden Spiralfedern besteht oder aus 2.1.3 einem oder mehreren Zylindern mit Kolben besteht, die aus druckbeständigem Stahl oder Kunststoff gefertigt sind, mit deren Hilfe Luft oder Gas in Druckbehältern aus druckbeständigem Stahl oder Kunststoff komprimiert wird, oder aus 2.1.4 einem oder mehreren Zylindern mit Kolben besteht, die aus druckbeständigem Stahl oder Kunststoff gefertigt sind, mit deren Hilfe ein Vakuum in einem Druckbehälter aus druckbeständigem Stahl oder Kunststofferzeugt wird oder aus 2.1.5 einem oder mehreren Zylindern mit Kolben besteht, mit denen Flüssigkeiten auf ein höheres Niveau gepumpt werden, von wo aus diese wieder herabfließen und dabei eine oder mehrere Maschinen oder Turbinen antreiben oder 2.1.6 dass der Hubbehälter direkt mit einem Schwungrad verbunden ist, durch das eine oder mehrere Maschinen oder Turbinen angetrieben werden.