DE102012018835A1 - Ein- bzw. Mehrscheibenturbine mit integrierter Kupplungs-, Getriebe- und Bremseinheit auf elektromagnetischer Basis zum Fahrzeugantrieb - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/14—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid characterised by the arrangement of the combustion chamber in the plant
- F02C3/16—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid characterised by the arrangement of the combustion chamber in the plant the combustion chambers being formed at least partly in the turbine rotor or in an other rotating part of the plant
- F02C3/165—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid characterised by the arrangement of the combustion chamber in the plant the combustion chambers being formed at least partly in the turbine rotor or in an other rotating part of the plant the combustion chamber contributes to the driving force by creating reactive thrust
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2220/00—Application
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Abstract
Die vorliegende Patenschrift beschreibt eine vielseitig einsetzbare Scheibenrotationsturbine aus keramischen Werkstoffen, die bei Temperaturen über 1000 Grad Celsius Wasserstoff verbrennt und durch die Zugabe von Sauerstoff reguliert wird. Das System kann, je nach Skalierung als Blockkraftwerk, als Fahrzeugantrieb oder als Turboprop verwendet werden.
Description
- Stand der Technik
- Seit der Mitte der 1950'er Jahre erweckte das von Felix Wankel patentierte Verfahren eines Kreiskolbenmotors große Hoffnungen auf einen laufruhigen, drehzahlstarken Verbrennungsmotor, von dem man sich eine Ablösung des störanfälligen und uneffizienten Ottomotors erhoffte.
- Fast alle großen Automobilhersteller erwarben Lizenzen und investierten große Summen in F&E, um die Dichtungs- und Abgasproblematik in den Griff zu bekommen. Ca. 25 Jahre später waren alle Projekte eingestellt worden. Niemand sprach mehr von der Wankelhoffnung. Heute kommt dieser Technologie eine bestenfalls marginale Rolle zu. Lediglich Mazda bietet mit dem RX-8 einen Sportwagen mit Wankelmotor an. Audi hat allerdings jüngst die Idee eines stromerzeugenden Wankelaggregats als Reichenweitenextender für die E-Mobilität ins Gespräch gebracht.
- Die erfindungsgemäße Ein- oder Mehrscheibenturbine zeichnet sich als Zero-Emissionsantrieb dadurch aus, dass:
- – die Turbineneinheit lediglich aus Rotor und Stator besteht
- – der Rotor je nach Bauweise eine unterschiedliche Form und Größe von Brenn-kammern aufweist
- – in die Brennkammer Wasserstoff eingeleitet wird und der Verbrennungsvorgang durch die Zugabe von Sauerstoff geregelt wird
- – in dem hierzu verkapselten Gehäuse ein Vakuum erzeugt wird, das wiederum auch der Wärmeabfuhr dient
- – die Turbinenscheibe und das Gehäuse aus Keramikkompositmaterial hergestellt werden, wodurch die optimale Brennkammertemperatur optimiert wird
- – das Ansteuern unterschiedlich großer Turbinenscheiben, kombiniert mit der Feinregulierung der Sauerstoffzufuhr die Verwendung eines Getriebes für bestimmte Anwendungen überflüssig machen können
- – elektrische Energie aus Batterien sowohl zum Aufbau eines Vakuums, zum Anfahren der Turbinen, als auch zum Fahrzeugantrieb für Kurzstrecken verwendet werden kann
- – ein Getriebe-, Kupplungs-, Brems-, System auf elektromagmetischer Basis integriert ist
- – dieses System leicht skalierbar ist
- – hier eine kostengünstige Variante für stationäre Blockkraftwerke mit hoher Energieeffizienz vorliegt
- Bezugszeichenliste
- Beschreibung EinfachturbineFig. 1 Draufsicht der TurbineFig. 2 Seitensicht der Turbine
- 1
- Vakuumpumpe
- 2
- Kreisförmige Turbinenscheibe/Rotor/Stator aus Leichtbauweise, z. B. honeycomb
- 2a
- Brennkammer
- 3
- Stator/Rotor
- 4
- Antriebswelle
- 4a
- Zuleitung flüssiger Wasserstoff
- 4b
- E-Ableitung
- 4c
- Elektromotor zum Anfahren
- 5
- Gehäusewand
- 6
- Zwischenraum ohne Dichtung
- 7
- Flüssiger Wasserstoff Zuleitung
- 8
- Sauerstoffdiffusion
- 8a
- O2-Reservoir
- 8b
- Zugang zu
8a - 9
- Batteriepack
- 10
- Energie Zu- und Ableitung
- 1
- Vakuumpumpe
- 2
- Kreisförmige Turbinenscheibe/Rotor/Stator aus Leichtbauweise, z. B. honeycomb
- 2a
- Brennkammer
- 3a
- Stator/Rotor 1
- 3b
- Stator/Rotor 2
- 4
- Antriebswelle
- 4a
- Zuleitung flüssiger Wasserstoff
- 4b
- E-Ableitung
- 4c
- Elektromotor zum Anfahren
- 5
- Gehäusewand
- 6
- Zwischenraum ohne Dichtung
- 7
- Flüssiger Wasserstoff Zuleitung
- 8
- Sauerstoffdiffusion
- 8a
- O2-Reservoir
- 8b
- Zugang zu
8a - 9
- Batteriepack
- 10
- Energie Zu- und Ableitung
- 1
- Motor zur Erzeugung eines Vakuums
- 2
- Kreisförmige Turbinenscheibe/Rotor/Stator aus Leichtbauweise, z. B. honeycomb
- 2a
- Brennkammer
- 3
- Stator/Rotor
- 4
- Antriebswelle
- 4a
- Zuleitung flüssiger Wasserstoff
- 4b
- E-Ableitung
- 5
- Gehäusewand
- 6
- Zwischenraum ohne Dichtung
- 7
- Flüssiger Wasserstoff Zuleitung
- 8
- Sauerstoffdiffusion
- 8a
- O2-Reservoir
- 8b
- Zugang zu
8a - 9
- Batteriepack
- 10
- Energie Zu- und Ableitung
- 11
- äußerer Magnetring mit fester Verbindung zum Gehäuse
13 - 12
- innerer Magnetring mit fester Verbindung zur Antriebswelle
4 - 13
- Gehäuse und Antriebswelle
Claims (9)
- Turbine nach vor beschriebenem Funktionsprinzip für den Antrieb von Fahrzeugen auf dem Land, dem Wasser, über dem Wasser und in der Luft.
- Turbine nach Anspruch 1 mit unterschiedlich großem Turbinendurchmesser und unterschiedlich gestalteten Brennkammern.
- Turbine nach Anspruch 1 und 2, die mit flüssigem Wasserstoff betrieben wird, dessen Verbrennung durch die Zugabe von Sauerstoff gesteuert wird.
- Turbine nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, die in einem verkapselten Gehäuse im Vakuum läuft, das auch der Wärmeabfuhr dient.
- Turbine nach den Ansprüchen 1, 2, 3 und 4, deren Turbinenscheibe aus Keramik-Kompositmaterial gefertigt wird, um mit hohen Kammertemperaturen die Energieausbeute zu optimieren.
- Turbine nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5, deren erzeugte elektrische Energie aus Batterien zum Aufbau eines Vakuums, zum Anfahren der Turbine und als Fahrzeugantrieb auf Kurzstrecken verwendet werden kann.
- Turbine nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5 und 6 durch das Anbringen einer gegenläufigen Turbine, damit ein Betrieb in der Gegenrichtung ohne Getriebe möglich wird.
- Turbine nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7, die auf dem Antriebsstrang mit einem integrierten System von Getriebe, Kupplung und Bremse auf elektromagnetischer Basis versehen ist.
- Turbine nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5 und 6, die leicht skalierbar ist und die wegen ihres schadstofffreien Betriebs und Energieeffizienz für den Betrieb von Blockkraftwerken im städtischen Bereich geeignet ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE201210018835 DE102012018835A1 (de) | 2012-09-14 | 2012-09-14 | Ein- bzw. Mehrscheibenturbine mit integrierter Kupplungs-, Getriebe- und Bremseinheit auf elektromagnetischer Basis zum Fahrzeugantrieb |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE201210018835 DE102012018835A1 (de) | 2012-09-14 | 2012-09-14 | Ein- bzw. Mehrscheibenturbine mit integrierter Kupplungs-, Getriebe- und Bremseinheit auf elektromagnetischer Basis zum Fahrzeugantrieb |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102012018835A1 true DE102012018835A1 (de) | 2014-03-20 |
Family
ID=50181483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE201210018835 Withdrawn DE102012018835A1 (de) | 2012-09-14 | 2012-09-14 | Ein- bzw. Mehrscheibenturbine mit integrierter Kupplungs-, Getriebe- und Bremseinheit auf elektromagnetischer Basis zum Fahrzeugantrieb |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102012018835A1 (de) |
-
2012
- 2012-09-14 DE DE201210018835 patent/DE102012018835A1/de not_active Withdrawn
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