DE10250547A1 - Compressed air engine used in automobile construction comprises rotating propelling nozzles arranged on one end which are structured in such a way that repelling forces produced in the nozzles are converted into a rotary movement - Google Patents

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Abstract

Compressed air engine comprises rotating propelling nozzles arranged on one end which are structured in such a way that repelling forces produced in the nozzles are converted into a rotary movement and transferred to a driveshaft. Preferred Features: Up to 90 % of the motor is made from a lightweight material such as aluminum, plastic, glass fiber or similar material. The propelling force of the vehicle is automatically carried out completely or partially by a compressor.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsmotor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruch 1.The The invention relates to a drive motor according to the preamble of the claim 1.

Derartige Antriebsmotore sind zum Beispiel im Automobilbau als Elektromotoren bekannt. Ihre Nachteile sind die schweren, kompakten Batterien mit zu hohem Gewicht.

  • • Weitere Antriebsmotoren sind die Kolben- Druckluftmotoren. Der Nachteil ist das höhere Eigengewicht zum Druckluft – Schleudermotor, welche bei gleicher Leistung um ca. 50% niedriger liegt. Es reichen hier etwa 5 kp cm2 aus. Dazu kommt noch, dass er keine innerliche Reibung hat und theoretisch und praktisch unbegrenzte Laufkilometer zurücklegen kann, also ein „Autoleben" lang.
  • • Die erfindungsgemäßigte Aufgabe dient mit zur Reduzierung der Treibhausgase, da keine CO2 Emissionen entstehen können. Zum anderen ist er eine Alternative zu unserem begrenzten Erdölvorkommen.
  • • Die technische Lösung dafür ist, dass dieses Antriebsaggregat keine flüssigen und gasförmigen Brennstoffe verbraucht und keine Schmierstoffe benötigt. Der Motor läuft mit Druckluft und ohne innerliche Reibungen und benötigt daher so gut wie keine Motordurchsichten, wobei das physikalische Gesetz und die Auswirkung der Fliehkräfte hier gut gelöst sind und ein hoher Wirkungsgrad zustande kommt.
  • • Sein Einsatzbereich liegt im Stadtverkehr und kurze Strecken über Land. Ausgeführt von kleinen, leichten Autos und kleinen, leichten Kleintransportern.
  • • Das Grundprinzip des Arbeitsverfahren ist vom Schleudermotor –
Such drive motors are known, for example in the automotive industry as electric motors. Their disadvantages are the heavy, compact batteries with too much weight.
  • • Further drive motors are the piston air motors. The disadvantage is the higher weight for the compressed air centrifugal motor, which is about 50% lower with the same power. It is sufficient here about 5 kp cm 2 . In addition, he has no internal friction and theoretically and practically unlimited running kilometers can cover, so a "car life" long.
  • The task according to the invention serves to reduce the greenhouse gases since no CO 2 emissions can occur. On the other hand, it is an alternative to our limited oil reserves.
  • • The technical solution for this is that this drive unit consumes no liquid and gaseous fuels and does not require any lubricants. The engine runs with compressed air and no internal friction and therefore requires virtually no engine glare, the physical law and the effect of centrifugal forces are well resolved here and a high efficiency is achieved.
  • • Its application is in city traffic and short distances over land. Carried out by small, light cars and small, light vans.
  • • The basic principle of the working method is the centrifugal motor -

Patent Nr.: P42 30 750 3-13/Deutsches Patentamt München.Patent No .: P42 30 750 3-13 / German Patent Office Munich.

Es beruht auf die Art und Weise von rotierenden Schubdüsen, welche mit 2, 3 und mehreren, ausgestattet werden können. Die Bauform wurde verändert, so dass diese, bedingt durch keine eigene Verdichtung, Verbrennung oder Verpuffung aufzuweisen hat. Sein Arbeitsverfahren beruht auf das Hebelgesetz, d.h., langer Hebelarm zur Antriebswelle. Dies wird realisiert, durch einen großen, sehr flachen Raddurchmesser, ca. 700 mm und kann auch größer sein, je nach Bedarf der Leistung. Die am Ende rotierenden Schubdüsen legen auf langem Weg eine kontinuierliche Rückstoßkraft auf die Antriebswelle um. Das hat den Vorteil, dass der notwendige Arbeitsdruck bei ca. 4 bis 5 kp cm2 liegt.It is based on the way of rotating thrusters, which can be equipped with 2, 3 and more. The design has been changed so that it has to show due to no own compression, combustion or deflagration. Its working method is based on the lever law, ie, long lever arm to the drive shaft. This is realized by a large, very flat wheel diameter, about 700 mm and can also be larger, depending on the need of performance. The end rotating thrusters transfer a continuous recoil force to the drive shaft in the long run. This has the advantage that the necessary working pressure is about 4 to 5 kp cm 2 .

  • • Die Erfindung liegt der Aufgabe zugrunde, den Aufbau eines Antriebsmotors, welcher im Stadtverkehr und kurze Strecken über Land einsetzbar ist und ohne Abgase arbeitet.• The Invention is based on the object, the structure of a drive motor, which can be used in city traffic and short distances over land and works without exhaust gases.
  • • Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems sind in Unteransprüchen aufgeführt.• The Task is characterized in a generic device by the Characteristics of claim 1 solved. Advantageous embodiment of the system according to the invention are in dependent claims listed.
  • • Der erfindungsgemäßigte Druckluft – Schleudermotor wird nur mit Druckluft betrieben. Sein Vorrat befindet sich unter hohem Druck in Pressluftflaschen. Die einmal durch eine Membrane auf ca. 4 bis 5 kp cm2 reduziert werden kann. Effektiver ist eine Reduzierung durch eine Abstufungsturbine, die ebenfalls dem hohen Druck auf ca. 4 bis 5 kp cm2 abbaut. Aber die dabei gewonnene Kraft ist dabei möglich über eine Lichtmaschine in Elektroenergie von 42 Volt umsetzt und dann ins Bordnetz einspeist. Die Regelung dafür geht automatisch, ausgeführt durch eins im Zwischenbehälter eingebauten Druckventils, was den notwendigen Druckluftbedarf steuert. Der Druckluftzwischenbehälter, welcher normal ca. 4 bis 5 kp cm2 hat, ist so gebaut und geformt, dass ohne Schädigung höherer Luftdruck aufgenommen werden kann. Dies geschieht durch die Umwandlung von Abbremsenergie zu Druckluft (siehe in Nebenanspruch 2 beschrieben).The compressed air centrifugal motor according to the invention is operated only with compressed air. His supply is under high pressure in compressed air cylinders. The once through a membrane to about 4 to 5 kp cm 2 can be reduced. More effective is a reduction by a grading turbine, which also degrades the high pressure to about 4 to 5 kp cm 2 . But the power gained is possible via an alternator in electrical energy of 42 volts and then fed into the electrical system. The regulation for this is automatic, carried out by a built-in intermediate container pressure valve, which controls the necessary compressed air demand. The compressed air intermediate container, which normally has about 4 to 5 kp cm 2 , is constructed and shaped so that it can be absorbed without damaging higher air pressure. This is done by the conversion of braking energy to compressed air (see described in dependent claim 2).
  • • Der erfindungsgemäße Druckluft – Schleudermotor ist durch einen Sicherheitsschlüssel im Straßenverkehr gesichert. Durch Betätigen des Schlüssels wird die Anlage im Betrieb genommen oder außer Betrieb gesetzt – gesichert.• Of the compressed air according to the invention - spin motor is through a security key in traffic secured. By pressing of the key the plant is taken in operation or put out of service - secured.
  • • Über die Druckluftpedale (Gaspedale) wird die Druckluftzufuhr für den Motor und der benötigten Leistung, manuell reguliert. Durch betätigen der Druckluftpedale strömt Druckluft in den Motor und er fängt an sich zu drehen, bedingt durch das Rückstoßsystem. Daher braucht der Druckluft – Schleudermotor keinen Anlasser. Die zweite Funktion der Druckluftpedale ist wieder die „0" Stellung. Die Luftströmung ist unterbrochen, bedingt durch das Abbremsen oder Anhalten des Fahrzeuges, was hauptsächlich im Stadtverkehr vorkommt. Hierbei wird automatisch auf einen Kompressor umgeschaltet, wobei die Schubkraft der Fahrzeugmasse über den Kompressor in Druckluft umgewandelt wird. Dieses kann teilweise oder voll ausgenutzt werden (siehe in Nebenanspruch 2 beschrieben). Die Regulierung der Druckluft wird manuell ausgeführt und von niedrigem Druck mit schwacher Strömungsgeschwindigkeit, bis zu einer vollen Leistung von 5 kp cm2 durchgeführt werden. Dieses geschieht durch einen speziell angefertigten konischen Messinghahn, welche durch manuelle Drehung die Luftdurchlässigkeit steuern lässt (eine Art Wasserhahn). Eine andere Möglichkeit wäre ein Druckluftventil, welches wieder durch manuelles Eindrücken die Druckluftströmung reguliert. Natürlich ist alles gut abgedichtet.• The pneumatic pedals (gas pedals) are used to manually regulate the compressed air supply to the engine and the required power. By pressing the compressed air pedals compressed air flows into the engine and it starts to turn, due to the recoil system. Therefore, the compressed air centrifugal motor needs no starter. The second function of the pneumatic pedals is again the "0" position The airflow is interrupted due to the deceleration or stopping of the vehicle, which is mainly in urban traffic, where it is automatically switched to a compressor, with the thrust of the vehicle mass via the compressor in This can be partially or fully utilized (see dependent claim 2) The regulation of the compressed air is carried out manually and from low pressure with low flow rate, to a full power of 5 kp cm 2 a specially made conical brass tap, which allows manual rotation of the air permeability control (a kind of water hahn). Another possibility would be a compressed air valve, which again regulates the compressed air flow by manual impressions. Of course everything is sealed well.

  • • Die Druckluft strömt in der Druckluftleitung zum Motor. In der 1 und 2 dargestellt. Da das Druckluftzufuhrrohr 6 starr ist und es sich im Schleudermotor 1 und 2 sich mit dreht, ist hier ein Zwischengleitlager 2 eingebaut. Die Abdichtung dieser Stoßstelle wird durch eine Schraubstopfbuche ausgeführt, wobei eine Asbestschnure mit Graphit gut durchsetzt ist, was immer für eine gute Abdichtung und Schmierung sorgt. Die Druckluft gelangt zu dem Druckluftverteiler 4, wo 2–3 oder mehrere separate Druckluftleitungen 1 abgeleitet werden. Diese Leitungen werden um 90° von der Achse abgeleitet und in Richtung Außenring gedrückt. Vor Erreichen der Verstärkerzone 1 wird die Leitung in eine Schleife geführt und mit ca. 110°C in den Stauraum 15 gedrückt. Der Stauraum ist eine Art Pufferzone um sich der Umfangsgeschwindigkeit anzupassen. Die anschließende Verstärkerzone 7 ist im Anfahrprozess kalt; mit steigender Umdrehung – gleich steigende Elektroenergie, welche zur Wärmezufuhr benötigt wird. Das hat den Vorteil, dass einmal keine Vereisung im Bereich der Schubdüsen zustande kommt (bedingt durch die Entspannung), was vor allem im Winter passiert. Zum anderen wird durch die Wärmezufuhr die Luft ausgedehnt und es kommt zwangsläufig zur Druckerhöhung, bedingt durch das physikalische Gesetz. Um einen besseren Wärmeaustausch zu erreichen und die Strömung etwas zu beruhigen ist ein Querschnitt der Verstärkerzone 7 vergrößert. Die Wärmeumwandlung wird einmal durch Glühdrähte oder Glühstäbe ausgeführt, oder durch spezielle Kerzen, neu von uns vorgesehene – „Lichtbogenkerzen", bestehend aus nicht abschmelzenden Wolframelektroden. Die Plusseite wird eingeschraubt, der Massepunkt – Minus – liegt gegenüber und ist fest eingebaut. Bei diesem Verfahren wird die Schweißbogenhitze von ca. 2000 °C effektiver an die Druckluft übertragen (ausgetauscht). Eine Betriebspannung von 24 Volt wäre vorteilhaft für die ganze elektrische Anlage. Damit keine Überhitzung der Pole zustande kommt, ragen sie in die Verstärkerzone 7 tief hinein. Die zwangsläufige Kühlung wird durch die Druckluft ausgeführt. Es muss nicht nur eine Lichtbogenkerze pro Druckleitung vorhanden sein, sondern wiederum Leistungsabhängige 2–3 oder mehrere. Nach diesem Aufheizprozess gelangt die warme Druckluft in den nachfolgenden Schubbeschleuniger 8. Bedingt durch seine Bauform und den Fliehkräften kommt es zur Steigerung der Rückstoßkraft, hervorgerufen durch seine Querschnittsverängung die bei ca. 50°C liegt. Die anschließende Erweiterung mit der Rückstoßdrüse 10 setzt dann die Schubkraft in Drehbewegung um; ihr wirkungsgrad liegt bei 80°C Durch die starren Umlenkbleche 9 wird die Luftmasse in den schneckenförmigen Sammelring 11 geleitet. Ein Abdichtblech 14 sorgt so für einen strömungsfreien Übergang zum Abführrohr 12. Dieses Rohr endet an der Niederdruckturbine, wo der Restdruck voll abgebaut wird. Danach gelangt die verbrauchte Luft in die Atmosphäre. Die Niederdruckturbine treibt eine Lichtmaschine an und versorgt damit das Bordnetz.• The compressed air flows in the compressed air line to the engine. In the 1 and 2 shown. Because the compressed air supply pipe 6 is rigid and it is in the skid motor 1 and 2 turns with, here is an intermediate sliding bearing 2 built-in. The sealing of this joint is carried out by a Schraububstbuchbuche, with an asbestos string is well interspersed with graphite, which always ensures a good seal and lubrication. The compressed air reaches the compressed air distributor 4 where 2-3 or more separate compressed air lines 1 be derived. These cables are led away from the axle by 90 ° and pushed in the direction of the outer ring. Before reaching the amplifier zone 1 the line is looped and with about 110 ° C in the storage space 15 pressed. The storage space is a kind of buffer zone to adapt to the peripheral speed. The subsequent amplifier zone 7 is cold during the start-up process; with increasing rotation - the same amount of electrical energy needed to supply heat. This has the advantage that once no icing in the area of the thrusters comes about (due to the relaxation), which happens especially in winter. On the other hand, the air is expanded by the supply of heat and it inevitably comes to pressure increase, due to the physical law. To achieve a better heat exchange and to calm the flow a little, it is a cross section of the amplifier zone 7 increased. The heat transformation is carried out once by glow wires or glow sticks, or by special candles, new provided by us - "arc candles", consisting of non-melting tungsten electrodes.The plus side is screwed in, the mass point - minus - is opposite and is permanently installed The welding arc heat of about 2000 ° C is more effectively transferred to the compressed air (exchanged) An operating voltage of 24 volts would be advantageous for the whole electrical system.To prevent overheating of the poles, they protrude into the amplifier zone 7 deep inside. The inevitable cooling is carried out by the compressed air. There must not only be one arc plug per pressure line, but again power-dependent 2 - 3 or more. After this heating process, the warm compressed air enters the following thrust accelerator 8th , Due to its design and the centrifugal forces it comes to increase the recoil force, caused by its cross-section Verkängung which is about 50 ° C. The subsequent expansion with the recoil gland 10 then converts the thrust into rotary motion; Their efficiency is 80 ° C Due to the rigid baffles 9 the air mass is in the spiral-shaped collecting ring 11 directed. A sealing sheet 14 thus ensures a flow-free transition to the discharge pipe 12 , This pipe ends at the low-pressure turbine, where the residual pressure is fully reduced. After that, the used air gets into the atmosphere. The low-pressure turbine drives an alternator and thus supplies the vehicle electrical system.
  • • Um einen einwandfreien ruhigen Lauf zu sichern, läuft dieser Motor auf 2 Lagern 3 – 2 Die rotierenden Teile des Motors sind verkleidet 20 und stellen somit keine Gefahr dar.• To ensure trouble-free, steady operation, this engine starts up 2 To store 3 - 2 The rotating parts of the engine are clad 20 and therefore pose no danger.
  • • Unsere Erfindung soll zur Reduzierung der Treibhausgase beitragen. Der Motor kann, durch die technische Lösung, die benötigte Pressluftenergie bis zu 90% ausnutzen, und um Umweltfreundlich zu bleiben, wird die Elektroenergie von Wind-Wasser oder der gleichen dafür eingesetzt.• Ours Invention should contribute to the reduction of greenhouse gases. Of the Engine can, by the technical solution, the required compressed air energy exploit up to 90%, and to remain environmentally friendly, the Electric energy from wind-water or the same used for it.

Claims (5)

Der Aufbau des Antriebs – Druckluftmotor, ohne Verdichtung, Verpuffung und Verbrennungen, mit dem am Ende angebrachten rotierenden Schubdüsen ist so geformt bzw. gebaut, dass die Rückstoßkraft, die in der Schubdüse entsteht in Drehbewegung umgesetzt, und auf langem Weg zur Antriebswelle übertragen wird.The structure of the drive - compressed air motor, without compression, Deflagration and burns, with the end attached rotating thrusters is shaped or built so that the recoil force that arises in the exhaust nozzle converted into rotary motion, and transmitted over a long way to the drive shaft becomes. Das Antriebsdruckverfahren nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass durch die Ausstattung und Verfahrensweise, die Schubkraft der Fahrzeugmasse im Bedarfsfall, das bedingt notwendige Abbremsen, teilweise oder voll durch ein Kompressorverdichter, automatisch ausgeführt wird. Die Abbremsenergie wird dabei automatisch in Druckluft umgeformt und in ein Druckluftzwischenbehälter (oder, um größere Schwankungen sicher abzufangen, in die vorhandenen Pressluftflaschen – Hochdruck –) gedrückt, um dann später wieder mit zu nutzen. Ein Rückschlagventil verhindert den Rückströmfluss. Diese neu gewonnene Druckluft wird dann später wieder mit genutzt.The drive pressure method according to claim 1 is characterized characterized in that by the equipment and procedure, the thrust of the vehicle mass in case of need, the necessary deceleration, partially or fully by a compressor compressor, automatically accomplished becomes. The braking energy is automatically converted into compressed air and in a compressed air intermediate tank (or for greater fluctuations safely intercept, in the existing compressed air cylinders - high pressure -) pressed to then later to use again. A check valve prevents the return flow. This new compressed air will be used later. Das Antriebsdruckverfahren nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstattung und Verfahrensweise von rotierendem Mischdrucksystem so gebaut und geformt ist, dass dort durch Energiezufuhr zwangsläufig eine Temperatursteigerung und Drucksteigerung zur Folge hat. In Variante 1 durch Glühdrähte oder Glühstäbe, Variante 2 durch Lichtbogenkerzen ausgeführt wird. Durch dieses Verfahren kann keine Vereisung zu Stande kommen und es steht immer eine regulierbare kontinuierliche Rückstoßkraft in den Schubdüsen zum Antrieb zur Verfügung.The drive pressure method according to claim 1 is characterized in that the equipment and procedure of rotating mixing pressure system is constructed and shaped so that there inevitably has an increase in temperature and pressure increase due to energy. In variant 1 by filaments or glow plugs, variant 2 is performed by arc candles. This process can not cause icing and there is always an adjustable continuous Repulsive force in the thrusters for driving available. Das Antriebsdruckverfahren nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstattung und Verfahrensweise von rotierendem Schubbeschleuniger immer eine Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit und der leichten Druckerhöhung zur Folge hat.The drive pressure method according to claim 1 is characterized characterized in that the equipment and procedure of rotating Thrust accelerator always an increase in flow velocity and the slight pressure increase entails. Das Antriebsdruckverfahren nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstattung und Verfahrensweise des Motors das Baumaterial zu 90% aus leichtem Bestandteil, wie Aluminium, Kunststoff, Glasfaser oder ähnlichen Grundstoffen besteht.The drive pressure method according to claim 1 is characterized characterized in that the equipment and procedure of the engine the building material to 90% of light component, such as aluminum, Plastic, fiberglass or similar Basic materials.
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