DE102011109496B4 - Hydro-lift engine - Google Patents

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Abstract

Der Hydro-Auftriebsmotor mit den Hauptkomponenten Wasserkasten, Rotor, Abtriebswelle und Trennwand mit Dichtungssystem, wobei der Rotor im Wasserkasten gelagert ist, die Trennwand ist mit dem Wasserkasten nahezu komplett wasserdicht verbunden und den Rotor sowie die Abtriebswelle mit einem Dichtungssystem den Wasserkasten in eine Luft- und eine Wasserseite teilt, ist dadurch gekennzeichnet, dass a) der Rotor (2) aus zwei Zylindern besteht, die an ihrer Stirnseite mit zwei Scheiben verbunden sind und durch Wände zwischen den beiden Zylindern gleichmäßig angeordnete Zellen aufweist; b) Öffnungen (6) in den Zellen am äußeren Zylinder des Rotors (2) die Steuerung der Mediumwechsels übernehmen und gleichmäßig angeordnet sind; c) die Trennwand (4) mit dem Wasserkasten (1) soweit wasserdicht verbunden ist, dass überschüssiges Wasser aus der Luftseite des Wasserkastens in die Wasserseite gedrückt werden kann; d) jede Zelle bei einer Umdrehung zweimal Arbeit verrichtet hat.The hydro-lifting engine with the main components water tank, rotor, output shaft and partition wall with sealing system, the rotor is mounted in the water tank, the partition is almost completely waterproof connected to the water tank and the rotor and the output shaft with a sealing system the water tank in an air and divides a water side is characterized in that a) the rotor (2) consists of two cylinders which are connected at its front side with two discs and by walls between the two cylinders uniformly arranged cells; b) openings (6) in the cells on the outer cylinder of the rotor (2) take over the control of the medium change and are arranged uniformly; c) the partition (4) with the water box (1) is connected so far watertight that excess water from the air side of the channel box can be pressed into the water side; d) each cell performed twice during one revolution.

Description

Niedrige Überdrücke von Luft finden technisch kaum Verwendung. Der Hydro-Auftriebsmotor kann diese Luftdrücke in ein Drehmoment wandeln, das entsprechend der Anforderung genutzt werden kann. Auch wird Druckluft als Energiespeicher immer interessanter.Low air pressures are hardly used technically. The hydro-lift engine can convert these air pressures into a torque that can be used according to the requirement. Also, compressed air as energy storage is becoming increasingly interesting.

Bei der DE 24 30 866 A1 wird die Luft über Leitdüsen und Arbeitsschaufeln gesteuert, dies ist bei dem erfindungsgemäßen Hydro-Auftriebsmotor nicht erforderlich, da die Trennung der Luft-Wasserseite mittels einer Trennwand mit Dichtungssystem und einem Zylindrischen Rotor erfolgt. Somit ist angemeldete Motor vom Aufbau her wesentlich einfacher aufgebaut.In the DE 24 30 866 A1 If the air is controlled via guide nozzles and working blades, this is not necessary in the hydro-lifting engine according to the invention, since the separation of the air-water side by means of a partition wall with sealing system and a cylindrical rotor. Thus, registered engine construction is much simpler structure.

Bei der durch die DE 197 30 252 A1 bekannte Maschine wird nur die Auftriebskraft der Luft im Wasser verwendet und somit kann eine Zelle einmal Arbeit pro Umdrehung verrichten. Der hier angemeldete Hydro-Auftriebsmotor unterscheidet sich durch eine einfachere Konstruktion für den Ladungswechsel in den Arbeitszellen, als auch die Nutzung von zwei Kräften (Auftriebskraft/Gewichtskraft) ganz wesentlich.At the by the DE 197 30 252 A1 known machine only the buoyancy of the air in the water is used and thus can perform a cell once work per revolution. The here announced Hydro-Auftriebsmotor differs by a simpler design for the change of charge in the working cells, as well as the use of two forces (buoyancy force / weight) very much.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles und der Figuren beschrieben.The invention will be described with reference to an embodiment and the figures.

Es zeigt:It shows:

1 Verschiedene Schnitte durch den Hydro-Auftriebsmotor 1 Various cuts through the hydro-lift engine

2 Funktionserläuterung 2 function Explanation

Der Hydro-Auftriebsmotor, der zum einen die Gewichtskraft von Wasser in Luft und zum anderen die Auftriebskraft von Luft in Wasser verwendet, besteht aus folgenden vier Hauptkomponenten: dem Wasserkasten 1, dem Rotor 2, welcher im Wasserkasten gelagert wird und mit der Antriebswelle 3 fest verbunden ist und der Trennwand 4 mit dem Dichtungssystem 5, die den Wasserkasten 1 in die Bereiche Luftseite sowie Wasserseite aufteilt.The hydro-boost engine, which uses the weight of water in air on the one hand and the buoyancy of air in water on the other hand, consists of the following four main components: the water tank 1 , the rotor 2 , which is stored in the water tank and with the drive shaft 3 firmly connected and the partition wall 4 with the sealing system 5 holding the water tank 1 divided into the areas air side and water side.

Die Luft wird über den Lufteintritt in die Luftseite des Wasserkastens 1 geleitet, der in diesem Bereich erforderliche Druck entspricht dem Druck der Wassersäule auf der Wasserseite des Wasserkastens 1. Da die Trennwand 4 im unteren Bereich nicht mit dem Wasserkasten 1 verbunden ist, kann das Wasser von der Luftseite in die Wasserseite entweichen. Weiter ist die Trennwand 4 so aufgebaut, dass der Rotor 2 komplett umschlossen ist und an den Berührungslinien zwischen Trennwand 4 und Rotor 2 ein Dichtungssystem 5 vorgesehen ist, damit die Trennung der Wasser- und Luftseite sichergestellt ist.The air is introduced via the air inlet into the air side of the water tank 1 passed, the pressure required in this area corresponds to the pressure of the water column on the water side of the water box 1 , Because the partition 4 in the lower area not with the water box 1 is connected, the water can escape from the air side into the water side. Next is the partition 4 designed so that the rotor 2 is completely enclosed and at the lines of contact between partition 4 and rotor 2 a sealing system 5 is provided so that the separation of the water and air side is ensured.

Der Rotor 2 besteht aus zwei Zylindern, die an den Stirnseiten mit Scheiben verbunden sind. Zwischen den Zylindern befinden sich Wände, die das Volumen zwischen äußerem und innerem Zylinder gleichmäßig in mehrere Zellen aufteilen. Im äußeren Zylinder verfügt jede Zelle über eine Öffnung 6, die als Schlitze oder als Bohrung immer so angeordnet sind, dass die einzelnen Zellen ein Maximum des Mediums Luft oder Wasser aufnehmen können. In Drehrichtung befinden sich diese Öffnungen 6 immer im unteren Bereich der Zellen.The rotor 2 consists of two cylinders, which are connected at the front sides with discs. Between the cylinders there are walls that divide the volume between the outer and inner cylinder evenly into several cells. In the outer cylinder, each cell has an opening 6 , which are always arranged as slots or as a hole so that the individual cells can absorb a maximum of the medium air or water. In the direction of rotation are these openings 6 always in the lower part of the cells.

Strömt nun Luft durch den Lufteintritt in den Luftraum des Wasserkastens, so wird das Wasser in die Wasserseite verdrängt. Das Wasser, das sich aber zu diesem Zeitpunkt in den Zellen des Rotors 2 befindet, kann durch die Luft nicht verdrängt werden. Dieses Wasser kann nur über die Öffnungen 6 die Zellen verlassen. Da nun durch die Zellen auf der Luftseite ein Drehmoment auf Rotor 2 ausgeübt wird, bewegen sich die Zellen nach unten und somit auch die Öffnungen 6 der Zellen. Während dieses Vorganges verlieren die Zellen immer mehr Wasser, so dass sie am tiefsten Punkte des Rotors 2 alles Wasser verloren haben und nun vollkommen mit Luft gefüllt sind.If air now flows through the air inlet into the air space of the water tank, the water is displaced into the water side. The water, but at that time in the cells of the rotor 2 can not be displaced by the air. This water can only through the openings 6 leave the cells. Now because of the cells on the air side, a torque on the rotor 2 is exercised, the cells move down and thus the openings 6 the cells. During this process, the cells lose more and more water, leaving them at the lowest points of the rotor 2 have lost all water and are now completely filled with air.

Die nun mit Luft gefüllte Zelle dreht nun an der Trennwand 4 vorbei in den Bereich des Wasserkastens 1, der mit Wasser gefüllt ist. Durch den Dichteunterschied zwischen Luft und Wasser erfährt die Zelle nun eine Auftriebskraft und somit der Rotor 2 ein weiteres Drehmoment. Da sich nun die Öffnungen 6 der Zellen im unteren Bereich befinden, kann die Luft nur entweichen, wenn die Öffnungen 6 sich aufgrund der Drehung nach oben bewegen. Somit sind die Zellen am höchsten Punkte des Rotors 2 wieder komplett mit Wasser gefüllt.The now filled with air cell now rotates at the partition 4 over into the area of the water tank 1 which is filled with water. Due to the density difference between air and water, the cell now experiences a buoyancy force and thus the rotor 2 another torque. Since now the openings 6 The cells are located at the bottom, the air can only escape when the openings 6 to move up due to the rotation. Thus, the cells are at the highest points of the rotor 2 again completely filled with water.

Die Luft, die nun die Zellen verlässt, wird über die Wasseroberfläche an die Umgebung abgegeben. Somit ergibt sich für den Luftvolumenstrom, der für den Betrieb des Hydro-Auftriebsmotors erforderlich ist, genau die Menge Luft, die über die Zellen auf der Wasserseite an die Umgebung abgeführt wird.The air that leaves the cells is released to the environment via the water surface. Thus, for the air flow required for the operation of the hydro-lift motor, exactly the amount of air that is discharged via the cells on the water side to the environment.

Durch diese Konstruktion verrichtet jede Zelle bei einer Umdrehung zweimal Arbeit. Einmal die auf der Wasser- und einmal auf der Luftseite des Hydro-Auftriebsmotors. Der Füllungswechsel der Zellen mit Wasser bzw. Luft wird über die Öffnungen 6 im Rotor 2 realisiert.With this construction, each cell performs twice in one revolution. Once on the water and once on the air side of the hydro-lift engine. The filling change of the cells with water or air is through the openings 6 in the rotor 2 realized.

Der Vorteil des Hydro-Auftriebsmotors ist die effektive Nutzung der zugeführten Energie in Form von Luft mit geringem Überdruck. Durch die Trennung des Systems in Wasser- und Luftseite kann jede Zylinderzelle zweimal Arbeit verrichten. Hierdurch ergeben sich kaum Schwankungen im Drehmoment. Durch die gewählte Konstruktion sind keine beweglichen Steuerorgane erforderlich, da der Ladungswechsel nur über die Öffnungen 6 im Rotor 2 erfolgt. Weiter ist der Betrieb des Hydro-Auftriebsmotors nahezu immissionsfrei: da außer Luft- und Wassergeräuschen keine Immissionen auftreten, kann eine Umweltbelastung nahezu ausgeschlossen werden. Der Hauptvorteil liegt aber in der einfachen Bauweise, die mit fünf Hauptkomponenten auskommt und zwar dem Wasserkasten 1 mit der Luft- und Wasserseite, dem Rotor 2 mit den Zellen und Öffnungen 6, der mit der Abtriebswelle 3 kraftförmig verbunden ist sowie der Trennwand 4, die mit dem Dichtungssystem 5 den Rotor 2 komplett umschließt und die Trennung des Wasserkastens 1 in eine Luft- und Wasserseite ermöglicht.The advantage of the Hydro buoyancy motor is the effective use of the supplied energy in the form of air with low overpressure. By separating the system in the water and air side, each cylinder cell can do twice work. As a result, there are hardly any fluctuations in the torque. Due to the chosen construction, no movable control elements are required, since the charge exchange only through the openings 6 in the rotor 2 he follows. Furthermore, the operation of the hydro-boosting engine is almost immission-free: since there are no air emissions other than air and water noises, an environmental impact can be almost ruled out. The main advantage lies in the simple design, which works with five main components, namely the water box 1 with the air and water side, the rotor 2 with the cells and openings 6 that with the output shaft 3 is positively connected and the partition wall 4 that with the sealing system 5 the rotor 2 completely encloses and the separation of the water box 1 into an air and water side allows.

Claims (1)

Der Hydro-Auftriebsmotor mit den Hauptkomponenten Wasserkasten, Rotor, Abtriebswelle und Trennwand mit Dichtungssystem, wobei der Rotor im Wasserkasten gelagert ist, die Trennwand ist mit dem Wasserkasten nahezu komplett wasserdicht verbunden und den Rotor sowie die Abtriebswelle mit einem Dichtungssystem den Wasserkasten in eine Luft- und eine Wasserseite teilt, ist dadurch gekennzeichnet, dass a) der Rotor (2) aus zwei Zylindern besteht, die an ihrer Stirnseite mit zwei Scheiben verbunden sind und durch Wände zwischen den beiden Zylindern gleichmäßig angeordnete Zellen aufweist; b) Öffnungen (6) in den Zellen am äußeren Zylinder des Rotors (2) die Steuerung der Mediumwechsels übernehmen und gleichmäßig angeordnet sind; c) die Trennwand (4) mit dem Wasserkasten (1) soweit wasserdicht verbunden ist, dass überschüssiges Wasser aus der Luftseite des Wasserkastens in die Wasserseite gedrückt werden kann; d) jede Zelle bei einer Umdrehung zweimal Arbeit verrichtet hat.The hydro-lifting engine with the main components water tank, rotor, output shaft and partition wall with sealing system, the rotor is mounted in the water tank, the partition is almost completely waterproof connected to the water tank and the rotor and the output shaft with a sealing system the water tank in an air and dividing a water side is characterized in that a) the rotor ( 2 ) consists of two cylinders, which are connected at its front side with two discs and by walls between the two cylinders uniformly arranged cells; b) openings ( 6 ) in the cells on the outer cylinder of the rotor ( 2 ) take over the control of the medium change and are arranged uniformly; c) the partition ( 4 ) with the water box ( 1 ) is connected as watertight, that excess water from the air side of the water box can be pressed into the water side; d) each cell performed twice during one revolution.
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