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Die
Erfindung bezieht sich auf einen neuen Typ eines Hochkapa zitätsrelativistrotors
(H. C. R. R. = High Capacity Relativist Rotor), der gekennzeichnet ist
durch eine aufeinanderfolgende asymmetrische Anordnung geschlossener
oder geöffneter
Alveolen, die die Palettenbaugruppe bilden. Wenn sie geschlossenen
sind, bilden die Alveolen die Rotorpalettenbaugruppe mit geschlossenem
Umriss, während sie
die Rotorpalettenbaugruppe mit offenem Umriss bilden, wenn sie geöffnet sind.
Jede geschlossene Alveole ist aus drei sphärischen Oberflächenwänden gebildet,
während
die offenen Alveolen jeweils aus zwei sphärischen Wänden gebildet sind. Die aufeinanderfolgenden
Alveolen sind relativ zueinander asymmetrisch angeordnet, die erstere
nach links und die letztere nach rechts, so dass alle Paare benachbarter
Alveolen eine gemeinsame Wand aufweisen, so dass zwischen den aufeinanderfolgenden
Alveolen kein Leerraum ist.
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Es
sind verschiedene Arten von Rotoren bekannt, einige von ihnen mit
einem hochkomplexen Aufbau, die als aktives Hauptteil für Generatoren oder
Motoren in der derzeitigen Technologie verwendet werden. Diese Rotoren
können
durch verschiedene Arbeitsfluide in Drehbewegung versetzt werden.
Die derzeitigen Motoren haben unabhängig davon, welches Arbeitsfluid
verwendet wird, einen gemeinsamen großen Nachteil, nämlich niedrige
Werte für
die Kapazität
von Transport, Wiedergewinnung, Übertragung
und Umwandlung von Arbeitsfluidenergie direkt in mechanische Drehenergie
im Vergleich zu ihrer Gesamtgröße, Form,
Komplexität
und Funktionsprinzip; während
die anderen Nachteil, die sie aufweisen, als bekannt betrachtet
werden.
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Der
Hochkapazitätsrelativistrotor
(H. C. R. R.) beseitigt die derzeit bekannten Nachteile dadurch,
dass er einen einfachen, vollkommen balancierten Aufbau bietet,
der eine gleichmäßige Belastung
auf beiden Seiten der Mittelebene des Rotors aufweist, die gleichzeitig
auf alle sphärischen
Alveolen der Palettenbaugruppe aufgeteilt ist. Die Axialbelastungen
kompensieren einander durch die symmetrische links/rechts-Abwechslung
der Alveolen und die radial-axiale Anordnung der gemeinsamen Wände der
Alveolen, während
die Kompensation radialer Belastung erreicht wird durch das gleichförmig verteilte
Drehfeld während
einer vollständigen
Drehung, wobei so ein Feld sofort durch das Arbeitsfluid erzeugt
wird, das aus Spezialinjektoren heraus kommt, um die Alveolenwände zu treffen,
die die Rotorpalettenbaugruppe bilden, deren Umriss geöffnet oder
geschlossen sein kann.
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Die
Rotorpalettenbaugruppe mit offenem Umriss kann aus der Rotorpalettenbaugruppe
mit geschlossenem Umriss gewonnen werden durch Entfernen ihrer sphärischen
Seitenwände,
woraus sich ein Rotor einer durchgehenden Palettenbaugruppe ergibt,
der radial-axial orientiert ist und nur aus den gemeinsamen sphärischen
Wänden
der Rotorpalettenbaugruppe mit geschlossenem Umriss gebildet ist.
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Jede
Alveole in der Rotorpalettenbaugruppe mit geschlossenem oder offenem
Umriss hat eine gemeinsame Wand mit der benachbarten Alveole, wodurch
sie zusammen einen Aufbau bilden, der aufeinander folgend um eine
Achse herum gebildet ist und den Winkel von 360° abdeckt. Die gemeinsame Wand
der Alveolen hat auch die Funktion eines synchronen Teilers/Verteilers,
wodurch für
das gleichzeitige Speisen zweier benachbarter Alveolen mit Arbeitsfluid
gesorgt ist, obwohl die eine relativ zu der anderen asymmetrisch
angeordnet ist. Die abwechselnde asymmetrische Anordnung von Alveolen,
die dem rechts-links-Muster folgen, und die gleichförmige radial-axiale
Orientierung der ge meinsamen Wand, die sie trennt, sorgen für die integrale
maximale Verwendung des Raums, der von den Alveolen belegt ist,
die um die Drehachse um 360° verteilt
sind.
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In
dem H. C. R. R. ist kein Zwischenraum zwischen den Paletten freigelassen,
und demzufolge tritt dort auch keine Selbstbremsung auf aufgrund des
Effekts der Konterpalette oder Selbstventilation. Technisch stellt
er die höchstmögliche Kapazität von Transport,
Wiedergewinnung, Übertragung
und Umwandlung von Energie eines Arbeitsfluids direkt in mechanische
Drehenergie dar. Das kommt aus der Beziehung zwischen seiner Gesamtabmessung,
Einfachheit, dem Arbeitsprinzip und den erzielten technischen Leistungen.
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Die
Bienenwabe stellt ein natürliches
Modell des Füllens
eines ebenen Raums mit seiner maximalen Kapazität dar und ist durch die Kante
eines Sechsecks gekennzeichnet, das in einem Kreis eingeschrieben
ist. Die Rotorpalettenbaugruppe des H. C. R. R. stellt das ideale
Modell des Füllens
einer maximalen Kapazität
eines gekrümmten
Raums, der gleichförmig
um eine Drehachse verteilt ist, dar und ist gekennzeichnet durch
den Kreisradius des gekrümmten
Raums.
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Aus
diesen Grund kann der H. C. R. R. auch in dem Energiebereich verwendet
werden. Er kann als aktives Antriebsteil für Generatoren oder Motoren verwendet
werden, unabhängig
davon, welches Arbeitsfluid verwendet wird, und er kann frei oder
in einem Gehäuse
arbeiten. Wenn er gehäust
ist, ist die Form der Statoroberfläche das konjugierte derjenigen
des Rotors, wobei die letztere die erstere bedingt. Die Toleranzen
zwischen diesen Oberflächen können die
standardisierten sein und werden abhängig von der Kompatibilität zwischen
ihren Aufbaumaterialien und den Parametern des Arbeitsfluids gewählt.
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Eine
H. C. R. R.-Vorrichtung kann aus sich selbst arbeiten oder wenn
sie angetrieben ist.
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Eine
andere spezielle Version der Implementierung eines H. C. R. R. ist
diejenige, die bei der Wiedergewinnung von Windenergie verwendet
wird. Ich betone hierbei drei Beispiele der Implementierung von
H. C. R. R.-Vorrichtungen, die entsprechend ihrer endgültigen Form
perfekt in einer Kugel mit dem Radius R eingeschrieben sein können, wobei
all die sphärischen
Oberflächenwände, die
die Alveolen bilden, den gleichen sphärischen Krümmungsradius R aufweisen, der
gleich dem Radius R der Kugel ist, in der die Rotorpalettenbaugruppe
mit geschlossenem oder offenem Umriss eingeschrieben sein kann.
Die Kanten der sphärischen
Alveolenwände,
die die offene oder geschlossene Rotorpalettenbaugruppe bilden,
sind an der Kugel mit dem Radius R angeordnet.
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Ein
Ausführungsbeispiel
beschreibt einen H. C. R. R. mit sechs Alveolen, ein weiteres Beispiel
einen H. C. R. R. mit acht Alveolen, und das dritte einen H. C.
R. R. mit sechs bzw. acht Alveolen, der von Mikrorotoren angetrieben
ist. Wir können
auch eine Version des H. C. R. R. bilden, dessen Anzahl von Alveolen
verschieden von den erwähnten
sind unter Beibehaltung der symmetrischen abwechselnden Anordnung
von Alveolen. Gemäß dieser
Möglichkeit
der Implementierung können
vier Gruppen ausgemacht werden:
- I) offener
oder geschlossener Rotor mit symmetrischen Alveolen, die aus sphärischen
Wänden
mit verschiedenen Kreisradien gebildet sind,
- II) offener oder geschlossener Rotor mit symmetrischen Alveolen,
die aus sphärischen
Wänden mit
verschiedenen Kreisradien gebildet sind,
- III) offener oder geschlossener Rotor mit asymmetrischen Alveolen,
die aus sphärischen
Wänden
des gleichen Radius gebildet sind,
- IV) offener oder geschlossener Rotor mit asymmetrischen Alveolen,
die aus sphärischen
Wänden
mit verschiedenen Kreisradien gebildet sind.
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Die
Alveolen eines H. C. R. R.-Rotors beschreiben während der Drehung in dem Nachbarraum
eine kontinuierliche Kreisoberfläche
mit dem Radiums R, wobei R für
den Wert der erforderlichen minimalen Krümmung steht, die der Raum haben muss,
um den Rotor frei bewegen zu lassen. Während der Drehbewegung wird
ein geeignetes Kraftfeld erzeugt, das in einem Abstand R von der
Rotordrehachse angeordnet ist und das permanent mit den Feldern
wechselwirkt, die durch die Phänomene
erzeugt werden, die innerhalb der Rotorpalettenbaugruppe auftreten,
woraus sich verbesserte technische Leistungsfähigkeiten ergeben.
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Das
Auftreten des Coanda-Phänomens
an den sphärisch
geformten Wänden
mit dem gleichen Radius R, die die Alveolen der Palettenbaugruppe des
H. C. R. R. bilden, das Vorhandensein von sechs oder acht gemeinsamen
Teiler/Verteiler-Wänden, das
Fehlen eines freien Zwischenraums zwischen zwei aufeinander folgenden
Alveolen, das Fehlen von Ventilation und des Konterpaletteneffekts,
die spezielle Anordnung der Alveolen und ihr Angriff mit dem Arbeitsfluid,
das durch drei spezielle Injektoren kommt, sowie die Gleichheit
zwischen dem Radius R der sphärischen
Oberflächen
der Alveolenwände
und dem Radius R der Ku gel, in der der Rotor einschreibbar ist (der
Radius der Sphäre,
die durch die Kanten von Alveolenwänden während ihrer Drehung beschrieben
wird) lassen die Zeitdauer, in der das Arbeitsfluid sich von einer
Alveole zu der anderen bewegt, die kürzest mögliche sein.
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Die
optimale Dicke eines Spezialinjektorschlitzes ist gleich der Dicke
der gemeinsamen Wand, während
die maximale Breite eines Spezialinjektorschlitzes gleich der Höhe des gleichseitigen Dreiecks
ist, das gewonnen wird, wenn die Scheitel verbunden werden, an denen
die sphärischen
Wände mit
dem Radius R, die zu einer symmetrischen Alveole gehören, einander
treffen. Für
eine maximale Breite und Dicke der drei äquidistanten Spezialinjektorschlitze
wird jede Alveole der H. C. R. R.-Rotorpalettenbaugruppe (derjenigen,
die aus sechs aufeinander folgenden Alveolen gebildet ist,) kontinuierlich und
gleichzeitig angegriffen, wodurch eine hohe Kapazität von Transport,
Wiedergewinnung, Übertragung
und Umwandlung von Arbeitsfluidenergie direkt in mechanische Drehenergie
bereitgestellt wird.
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Der
Rotor arbeitet permanent bei maximalen Parametern mit sofortigem
Ein- und Ausschalten, unabhängig
davon, welches seine relative Position ist. Ein H. C. R. R. ist
während
seines Betriebs geräuschfrei,
da er symmetrisch arbeitet und ein konstantes, vollkommen balanciertes
Moment liefert, wobei das asymmetrische Abwechseln von Alveolen
der Palettenbaugruppe entscheidend zu dem Erreichen einer solchen
Leistung beiträgt.
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Der
H. C. R. R. kann auch durch Flüssigkeiten,
die unter Gravitation fließen,
zum Arbeiten getrieben werden, nicht nur durch Fluide unter Druck.
Er wirkt mit überlegener
Abgabe verglichen mit den derzeitig bekannten Rotoren, die unter
der Wirkung der gleichen Arten von Fluiden arbeiten. Ein H. C. R.
R., der Flüs sigkeiten
verwendet, die unter Gravitation fließen, arbeitet wie ein sehr
präziser
Volumenzähler, der
leicht gefüllt
und geleert werden kann. Die überlegene
Drehbewegung, die mit einem H. C. R. R. erzielt wird, ist durch
seine Palettenform sichergestellt, die für das schnelle Füllen und
Leeren der Rotorpalettenbaugruppe mit bzw. von Arbeitsfluid verantwortlich
ist, wobei solche Aktionen leicht erzielt werden und nicht durch
Sekundäreffekte
begleitet sind, die die Drehbewegung schädlich beeinflussen.
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Im
Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung in enger Beziehung zu den beigefügten 1 bis 44 beschrieben.
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1 ist
eine natürliche
isometrische Ansicht eines H. C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe aus
sechs symmetrischen Alveolen gebildet ist, die durch Wände mit
demselben Kugelradius gebildet sind.
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2 ist
eine Vorderansicht eines H. C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe
aus sechs symmetrischen Alveolen gebildet ist, die durch Wände mit demselben
Kugelradius gebildet sind.
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3 ist
ein axialer Schnitt eines H. C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe
aus sechs Alveolen gebildet ist,
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4 ist
eine Seitenansicht eines H. C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe
aus sechs symmetrischen Alveolen gebildet ist, die durch Wände mit demselben
Kugelradius gebildet sind.
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5 ist
eine Querschnittsansicht eines H. C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe
aus sechs symmetrischen Alveolen gebildet ist, die durch Wände mit
demselben Kugelradius gebildet sind.
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6 ist
eine natürliche
isometrische Ansicht eines H. C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe aus
acht symmetrischen Alveolen gebildet ist, die durch Wände mit
demselben Kugelradius gebildet sind.
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7 ist
eine natürliche
isometrische Baugruppenansicht eines H. C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe
aus acht asymmetrischen Alveolen gebildet ist, die durch Wände mit
demselben Kugelradius gebildet sind, angetrieben durch zwei Mikrorotoren.
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8 ist
eine natürliche
isometrische Baugruppenexplosionsansicht eines H. C. R. R., wobei die
Palettenbaugruppe aus acht asymmetrischen Alveolen gebildet ist,
die durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind, angetrieben durch zwei Mikrorotoren.
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9 ist
eine isometrische Baugruppenexplosionsansicht eines H. C. R. R.,
wobei die Palettenbaugruppe aus acht asymmetrischen Alveolen gebildet
ist, die durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind, angetrieben durch zwei
Mikrorotoren.
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10 ist
eine einzelne Vorderansicht eines angetriebenen H. C. R. R., wobei
die Palettenbaugruppe aus acht asymmetrischen Alveolen gebildet ist,
die durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind.
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11 ist
ein axialer Schnitt eines angetriebenen H. C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe
aus acht asymmetrischen Alveolen gebildet ist, die durch Wände mit
demselben Kugelradius gebildet sind,
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12 ist
eine Seitenansicht eines angetriebenen H. C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe
aus acht asymmetrischen Alveolen gebildet ist, die durch Wände mit
demselben Kugelradius gebildet sind.
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13 ist
eine Querschnittsansicht eines angetriebenen H. C. R. R., wobei
die Palettenbaugruppe aus acht asymmetrischen Alveolen gebildet ist,
die durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind.
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14 ist
eine Vorderansicht eines Mikrorotors, der einen H. C. R. R. antreiben
kann, wobei die Palettenbaugruppe aus sphärischen Wänden mit demselben Radius gebildet
ist.
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15 ist
eine Vorderansicht eines Mikrorotors, der einen H. C. R. R. antreiben
kann, wobei die Palettenbaugruppe aus sphärischen Wänden mit demselben Radius gebildet
ist.
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16 ist
eine isometrische Ansicht eines Mikrorotors, der einen H. C. R.
R. antreiben kann, wobei die Palettenbaugruppe aus sphärischen
Wänden
mit demselben Radius gebildet ist.
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17 ist
eine Seitenansicht eines Mikrorotors, der einen H. C. R. R. antreiben
kann, wobei die Palettenbaugruppe aus sphärischen Wänden mit demselben Radius gebildet
ist.
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18 ist
eine Rückansicht
eines Mikrorotors, der einen H. C. R. R. antreiben kann, wobei die Palettenbaugruppe
aus sphärischen
Wänden
mit demselben Radius gebildet ist.
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19 ist
eine natürliche
isometrische Baugruppenansicht eines H. C. R. R., der durch zwei
Mikrorotoren angetrieben ist, wobei die Palettenbaugruppe aus sechs
symmetrischen Alveolen gebildet ist, die durch sphärische Wände mit
demselben Kugelradius gebildet sind.
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20 ist
eine isometrische Baugruppenansicht eines gehäusten H. C. R. R., wobei die
Palettenbaugruppe aus sechs asymmetrischen Alveolen gebildet ist,
die durch sphärische
Wände mit
demselben Kugelradius gebildet sind.
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21 ist
eine isometrische Baugruppenansicht eines halb gehäusten H.
C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe aus sechs asymmetrischen Alveolen
gebildet ist, die durch sphärische
Wände mit
demselben Kugelradius gebildet sind.
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22 ist
eine natürliche
isometrische Baugruppenansicht eines halben Gehäuses, das einen H. C. R. R.
aufnimmt.
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23 ist
eine natürliche
isometrische Baugruppenansicht eines halb gehäusten H. C. R. R., wobei die
Palettenbaugruppe aus acht asymmetrischen Alveolen gebildet ist, die
durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind.
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24 ist
eine natürliche
isometrische Baugruppenansicht eines H. C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe
aus acht asymmetrischen Alveolen gebildet ist, die durch Wände mit
demselben Kugelradius gebildet sind.
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25 ist
eine natürliche
isometrische Baugruppenansicht eines angetriebenen halb gehäusten H.
C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe aus acht asymmetrischen Alveolen
gebildet ist, die durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind.
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26 ist
eine natürliche
isometrische Baugruppenansicht eines angetriebenen nicht gehäusten H.
C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe aus acht asymmetrischen Alveolen
gebildet ist, die durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind.
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27 ist
eine natürliche
isometrische Ansicht eines halben Gehäuses, das einen H. C. R. R. aufnimmt.
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28 ist
eine natürliche
isometrische Baugruppenansicht eines angetriebenen H. C. R. R.,
der als hydraulische Turbine arbeiten kann, wobei die Palettenbaugruppe
aus acht asymmetrischen Alveolen gebildet ist, die durch Wände mit
demselben Kugelradius gebildet sind.
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29 ist
eine natürliche
Draufsicht auf eine Baugruppe eines angetriebenen H. C. R. R., der
als hydraulische Turbine arbeiten kann, wobei die Palettenbaugruppe
aus acht asymmetrischen Alveolen gebildet ist, die durch Wände mit
demselben Kugelradius gebildet sind.
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30 ist
eine transparente natürliche
isometrische Ansicht eines ultraleichten zerlegbaren H. C. R. R.,
wobei die Palettenbaugruppe aus sechs asymmetrischen Alveolen gebildet
ist, die durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind, entworfen zur Rückgewinnung
von Windenergie.
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31 ist
eine natürliche
isometrische Ansicht eines ultraleichten zerlegbaren H. C. R. R.,
wobei die Palettenbaugruppe aus sechs symmetrischen Alveolen gebildet
ist, die durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind, entworfen zur Rückgewinnung
von Windenergie.
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32 ist
eine Unteransicht eines ultraleichten zerlegbaren H. C. R. R., wobei
die Palettenbaugruppe aus sechs symmetrischen Alveolen gebildet ist,
die durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind, entworfen zur Rückgewinnung
von Windenergie.
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33 ist
eine Vorderansicht eines ultraleichten zerlegbaren H. C. R. R.,
wobei die Palettenbaugruppe aus sechs symmetrischen Alveolen gebildet
ist, die durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind, entworfen zur Rückgewinnung von
Windenergie.
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34 ist
eine Draufsicht auf einen ultraleichten zerlegbaren H. C. R. R.,
wobei die Palettenbaugruppe aus sechs symmetrischen Alveolen gebildet
ist, die durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind, entworfen zur Rückgewinnung von
Windenergie.
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35 ist
eine Querschnittsansicht eines ultraleichten zerlegbaren H. C. R.
R., wobei die Palettenbaugruppe aus sechs symmetrischen Alveolen gebildet
ist, die durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind, entworfen zur Rückgewinnung von
Windenergie.
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36 ist
eine Seitenansicht eines ultraleichten zerlegbaren H. C. R. R.,
wobei die Palettenbaugruppe aus sechs symmetrischen Alveolen gebildet
ist, die durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind, entworfen zur Rückgewinnung von
Windenergie.
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37 ist
eine isometrische Ansicht eines Widerstandsaufbaus eines ultraleichten
zerlegbaren H. C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe aus sechs symmetrischen
Alveolen gebildet ist, die durch Wände mit demselben Kugelradius
gebildet sind, entworfen zur Rückgewinnung
von Windenergie.
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38 ist
eine Unteransicht eines Widerstandsaufbaus eines ultraleichten zerlegbaren
H. C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe aus sechs symmetrischen
Alveolen gebildet ist, die durch Wände mit demselben Kugelradius
gebildet sind, entworfen zur Rückgewinnung
von Windenergie.
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39 ist
eine Vorderansicht eines Widerstandsaufbaus eines ultraleichten
zerlegbaren H. C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe aus sechs symmetrischen
Alveolen gebildet ist, die durch Wände mit demselben Kugelradius
gebildet sind, entworfen zur Rückgewinnung
von Windenergie.
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40 ist
eine Draufsicht auf einen Widerstandsaufbau eines ultraleichten
zerlegbaren H. C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe aus sechs symmetrischen
Alveolen gebildet ist, die durch Wände mit demselben Kugelradius
gebildet sind, entworfen zur Rückgewinnung
von Windenergie.
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41 ist
eine Querschnittsansicht eines Widerstandsaufbaus eines ultraleichten
zerlegbaren H. C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe aus sechs symmetrischen
Alveolen gebildet ist, die durch Wände mit demselben Kugelradius
gebildet sind, entworfen zur Rückgewinnung
von Windenergie.
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42 ist
eine Seitenansicht eines Widerstandsaufbaus eines ultraleichten
zerlegbaren H. C. R. R., wobei die Palettenbaugruppe aus sechs symmetrischen
Alveolen gebildet ist, die durch Wände mit demselben Kugelradius
gebildet sind, entworfen zur Rückgewinnung
von Windenergie.
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43 ist
eine natürliche
isometrische Ansicht eines leichten zerlegbaren H. C. R. R., wobei die
Palettenbaugruppe aus sechs symmetrischen Alveolen gebildet ist,
die durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind, entworfen zur Rückgewinnung
von Windenergie.
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44 ist
eine natürliche
isometrische Ansicht eines leichten zerlegbaren H. C. R. R., wobei die
Palettenbaugruppe aus sechs symmetrischen Alveolen gebildet ist,
entworfen zur Rückgewinnung von
Windenergie und vollkommen einschreibbar in einen Gesamtaufbau eines
regel mäßigen Oktaeders, um
den Zusammenbau seiner Komponenten zu erleichtern.
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45 ist
eine Vorderansicht eines H. C. R. R. mit einer Rotorpalettenbaugruppe
mit offenem Umriss, die aus sechs symmetrischen Alveolen gebildet
ist, die durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind.
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46 ist
eine Seitenansicht eines H. C. R. R. mit einer Rotorpalettenbaugruppe
mit offenem Umriss, die aus sechs symmetrischen Alveolen gebildet
ist, die durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind.
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47 ist
eine Vorderansicht eines H. C. R. R. mit einer Rotorpalettenbaugruppe
mit offenem Umriss, die aus sechs asymmetrischen Alveolen gebildet
ist, die durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind.
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48 ist
eine Vorderansicht eines H. C. R. R. mit einer Rotorpalettenbaugruppe
mit offenem Umriss, die aus sechs asymmetrischen Alveolen gebildet
ist, die durch Wände
mit demselben Kugelradius gebildet sind.
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Ein
Hochkapazitätsrelativistrotor
(H. C. R. R.) gemäß der Erfindung,
wie er sich aus dem Text und den in 1 bis 48 gezeigten
Zeichnungen ergibt, ist: ein Rotor (1) (mit sechs Alveolen
und einem geschlossenen Umriss, der aus symmetrischen Alveolen des
selben Radius gebildet ist); ein Rotor 1' (Rotor mit offenem Umriss und
konvexem Kern, gebildet aus sechs symmetrischen Alveolen des selben Radius)
oder ein Rotor 2 (mit acht asymmetrischen Alveolen des
selben Radius mit geschlossenem Umriss an der Palettenbaugruppe).
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Die
Palettenbaugruppe des Rotors 1 ist aus sechs symmetrischen
Alveolen gebildet, von denen jede aus sphärischen Wänden mit dem selben Radius
R gebildet ist, wobei zwei aufeinander folgende Alveolen eine gemeinsame
Wand aufweisen. Sie sind in einer symmetrischen rechts-links-Abwechslung angeordnet,
abhängig
von der Orientierung der gemeinsamen Wand, und in dem Zentralbereich
auf einem konvexem Kern miteinander verbunden. Aus der Überschneidung
der sphärischen
Wände des
selben Radius, die die sechs symmetrischen Alveolen bilden, ergeben
sich sechs Schnittpunkte: A, B, C, A', B',
C', die, wenn sie
verbunden werden, einen regelmäßigen Oktaeder
bilden, der in eine Kugel mit dem Radis R einschreibbar ist, der
gleich dem Krümmungsradius
der sphärischen
Oberflächen
ist.
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Die
Rotorpalettenbaugruppe 1' mit
offenem Umriss wird aus der Rotorpalettenbaugruppe 1 mit geschlossenem
Umriss gewonnen durch Entfernen ihrer sphärischen Seitenwände, wodurch
sich eine radial-axial durchlaufende Palettenbaugruppe ergibt, die
nur aus den gemeinsamen sphärischen
Wänden der
Rotorpalettenbaugruppe mit geschlossenem Umriss gebildet ist, die
einander in dem Mittenbereich auf einem konvexen Kern des Radius
R treffen.
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Die
Palettenbaugruppe des Rotors 1'' wird aus
einem Rotor mit geschlossenem Umriss gewonnen, dessen Palettenbaugruppe
aus asymmetrischen Alveolen von sphärischen Wänden des selben Radius gebildet
ist, durch Entfernen ihrer sphärischen
Seitenwände,
wodurch sich ein radial-axial orientierter durchlaufender Palettenbaugruppenrotor
ergibt, der nur aus den gemeinsamen Wänden der Rotorpalettenbaugruppe
mit geschlossenem Umfang gebildet ist, die einander in dem Zentralbereich
auf einem konkaven Kern des Radius R treffen.
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Alle
Alveolen, die die Palettenbaugruppe des Rotors 1, 1', 1'' und 2 bilden, weisen
eine gemeinsame Wand mit der benachbarten Alveole auf und bilden
zusammen einen Aufbau, der aufeinanderfolgend um eine Achse herum
angeordnet ist und 360 Grad abdeckt. Die sphärischen Wände der Alveolen, die die Palettenbaugruppe
der Rotoren 1 und 1' bilden,
treffen einander in dem Zentralbereich, um einen regelmäßigen Körper zu
bilden, nämlich
einen Kubus mit konvexen Außenflächen, die
in einem Radius R gekrümmt
sind, und dessen Diagonalachse mit der Drehachse des Rotors 1 oder 1' zusammen fällt. Die
sphärischen
Wände der
Alveolen, die die Palettenbaugruppe des Rotors 1'' bilden, treffen einander in dem
Zentralbereich, um einen regelmäßigen Körper zu
bilden, nämlich
einen Kubus mit konkaven Außenflächen, die
in einem Radius R gekrümmt
sind, und dessen Diagonalachse mit der Drehachse des Rotors 1'' zusammen fällt. Der Rotor 2 weist
eine Palettenbaugruppe auf, die aus acht asymmetrischen Alveolen
gebildet ist, von denen jede aus sphärischen Wänden des selben sphärischen
Radius R zusammen gesetzt sind. Die aufeinander folgenden Alveolen
weisen ebenfalls eine gemeinsame Wand auf. Der Krümmungsradius
R der sphärischen
Wände fällt in beiden
Fällen
mit dem Radius R des sphärischen
Raums zusammen, der bei der Drehbewegung durch die sphärischen
Wandkanten der Alveolen gebildet ist.
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Die
Rotoren 1 und 2 können auch durch zwei Mikrorotoren 3 angetrieben
sein (mit einer Palettenbaugruppe, die aus sphärischen Oberflächen des selben
Radius gebildet ist), wobei einer dieser Mikrorotoren die gespiegelte
Nachbildung des anderen ist. Die hier beschriebenen Funktionsbaugruppe
ist eine zerlegbare Baugruppe, die auch unzerlegbar ausgeführt sein
kann. Die Mikrorotoren 3 spielen auch die Rolle, die Verteilung
eines Kraftfelds zu beginnen und zu vereinheitlichen, das in dem
gekrümmten
Raum auftritt, in dem die Drehbewegung stattfindet, sowie für das spezielle
radial-axiale Gehäuse
zu sorgen, wenn die Rotoren 1 und 2 in Hochleistungsanwendungen
angewendet werden. Ein Mikrorotor 3 ist in der Tat aus
drei Alveolen mit sphärischen
Wänden des
selben Radius R gebildet, wobei eine dieser Wände allen drei Alveolen gemeinsam
ist und auf dem Rotor 1 oder 2 angeordnet ist,
sodass sie mit der konkaven Oberfläche identifizierbar ist, über die
der Mikrorotor 3 an dem Rotor 1 oder 2 anliegt.
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Die
Rotoren 1, 1', 1'' und 2 können auch
gehäust
arbeiten, aufgenommen in dem einfachen Halbgehäuse 4, wobei ein einfaches
Gehäuse 4 die gespiegelte
Nachbildung des anderen ist, wodurch mittels von Spezialinjektoren 5 (die äquidistant
in der Querebene angeordnet sind, die durch die Rotormitte gehen)
das Arbeitsfluid zu den Alveolen des Rotors 1, 1', 1'' oder 2 geführt wird.
Zwischen dem einfachen Halbgehäuse 4 und
den Spezialinjektoren 5 ist eine elastische Hülse 6 angeordnet,
die zur Abdichtung bereitgestellt ist. Die Positionsänderung
der Spezialinjektoren 5 relativ zu der Palettenbaugruppe
des Rotors 1, 1', 1'' und 2 wird durch Servomotoren 7 erzielt.
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Nachdem
das Arbeitsfluid seine Arbeit in den Alveolen beendet hat, kann
es durch das einfache Fenster 8 abgelassen werden, wobei
seine Energie von der Achse der Rotoren 1, 1', 1'' und 2 aufgenommen wird.
Das einfache Halbgehäuse 4 ist
im Inneren mit drei äquidistanten
Hauptkanälen 9 versehen,
die dazu dienen, einen permanenten Kontakt zwischen einem Punkt,
der zu den Kanten der Alveolenwänden gehört, und
der inneren sphärischen
Oberfläche
des einfachen Halbgehäuses 4 während einer
vollständigen
Drehung zu verhindern, wodurch das Ergreifen und Durchführen eines
Destrainings der Rotoren 1, 1', 1'' und 2 verhindert
wird.
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Die
Rotoren 1 und 2 können in doppelte Halbgehäuse 10 eingeschlossen
betrieben werden, wobei das Arbeitsfluid durch Pilo tinjektoren 11 zu
den Mikrorotoren 3 gebracht wird, und nachdem es in den Alveolen
der Mikrorotoren 3 und der Rotoren 1 und 2 gewirkt
hat, wird es durch die Doppelfenster 12 abgelassen. Die
Spezialinjektoren 5 und die Pilotinjektoren 11 erzeugen
ein gleichmäßiges Drehfeld,
das entlang einer vollständigen
Drehung perfekt verteilt ist, wodurch für den Rotor 1 der
höchste
Grad der Füllung
sichergestellt wird. Die optimale Dicke für den Schlitz eines Spezialinjektors 5 ist
gleich der Dicke der gemeinsamen Wand zwischen zwei aufeinander
folgenden Alveolen, und die maximale Breite eines Schlitzes eines
Spezialinjektors ist gleich der Höhe des gleichseitigen Dreiecks,
das durch die Scheitel beschreiben wird, in denen die sphärischen Wände des
Radius R einer symmetrischen Alveole einander treffen.
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Mit
drei Spezialinjektoren 5 können wir gleichzeitig alle
6 symmetrischen Alveolen eines Rotors 1, 1', 1'' angreifen. Die Form und Anzahl
von Spezialinjektoren 5 und Alveolen, die die Palettenbaugruppe
der Rotoren 1, 1', 1'' , bilden, der hohe Füllungsgrad
des Raums, in dem sie angeordnet sind (ein Füllungsgrad, der ähnlich dem
ist, der bei einer Bienenwabe zu finden ist, mit dem Unterschied,
dass die Alveolen des Rotors 1, 1' und 1'' nicht
hexagonal sind und nicht in der selben Ebene eine neben der anderen
angeordnet sind, sondern in einer radial abwechselnden Anordnung
eine neben der anderen mit Bezug auf die Drehachse, wobei sie alle
durch einen konstanten gemeinsamen Parameter definiert sind, nämlich den
Kugelradius R, und eine gemeinsame Wand aufweisen).
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Bei
der Drehbewegung haben die Rotoren 1, 1' und 1'' eine relativistisches Verhalten
gemeinsam, das sehr einfach zu kontrollieren ist aufgrund ihrer Form
und der Anzahl von Spezialinjektoren 5 und von Alveolen,
die die Palettenbaugruppe der Rotoren 1, 1' und 1'' bilden und die eine gleichförmige Abnutzung
sowie einen hohen Füllgrad
des Raums sicherstellen, den sie belegen. Der maximale Füllgrad ist ähnlich dem
einer Bienenwabe mit dem Unterschied, dass die Alveolen des Rotors 1, 1' und 1'' nicht hexagonal sind und nicht
in der selben Ebene eine neben der anderen angeordnet sind, sondern
in einer radial links/rechts abwechselnden Anordnung eine neben der
anderen mit Bezug auf die Drehachse und die Querebene, die durch
die Rotormitte geht.
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Alle
Alveolen, die die Palettenbaugruppe 1, 1' und 1'' bilden, sind durch einen gemeinsamen
konstanten Parameter definiert, nämlich den Kugelradius R, und
jede von ihnen weist auch eine gemeinsame Wand auf.
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Der
H. C. R. R. ist mit einfachen Halbgehäusen 4 und doppelten
Halbgehäusen 10 gehäust, wenn
die Rotoren 1, 1', 1'' und 2 durch Hilfsmotoren getrieben
sind, und der Spezialinjektor 5 und die Hülse 6 durch
verschiedene Koppelrohre ersetzt sind, arbeitet der Rotor als Hochkapazitätspumpe,
dessen Eingangs- und
Ausgangsparameter mittels von Servomotoren 7 gesteuert
werden können,
wenn diese ein bekanntes System zum Öffnen und Schließen der Arbeitsfluidzirkulation
durch die Koppelrohre antreiben.
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Das
doppelte Halbgehäuse 10 weist
zwei getrennte Bereiche auf, von denen einer ein sphärischer
Bereich mit dem Radius R ist, der den Rotor 1 oder 2 halb
aufnimmt, während
der andere Bereich sich durch seine eiförmige Form, die zum Aufnehmen des
Mikrorotors 3 bestimmt ist, von dem ersten unterscheidet.
Dieser Bereich, der den Mikrorotor 3 aufnimmt, ist mit
drei Sekundärkanälen 13 versehen,
die die selbe Rolle spielen wie die Hauptkanäle 9 mit dem Unterschied,
dass die ersteren für
die Mikrorotoren 3 dienen.
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Die
Rotoren 1, 1' und 1'' können auch zerlegbar ausgeführt sein,
wobei diese Ausführungsversion im
Fall einer großen
Gesamtabmessung verwendet wird, beispielsweise, wenn sie zum Gewinnen
hoher Leistung aus der Rückgewinnung
und Umwandlung von Wind-, Wasser- oder Wärmeenergie genutzt werden.
Ein Rotor 1 oder 1',
der zur Wiedergewinnung von Windenergie entworfen ist, ist aus elastischen Elementen 14 aufgebaut,
die mittels sechser Verbindungsstifte 15 und zweier Zentrierteile 16 zusammengebaut
und zerlegbar sind. Die elastischen Elemente 14 bilden
auch den Widerstandsaufbau für eine
dünne Abdeckung 17 und
sind räumlich
mit Hilfe der sechs Verbindungsstifte so orientiert, dass, wenn die
dünne Abdeckung 17 auf
den elastischen Elementen angebracht ist, eine ausbalancierter Rotor 1 oder 1' gewonnen wird,
der seine Drehbewegung bei Vorhandensein von Wind sofort startet.
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Die
Verbindungsstifte 15 und Zentrierteile 16 sind
mit bekannten Systemen versehen zum Verhindern einer zufälligen Lösung der
elastischen Elemente 14 von den Verbindungsstiften 15.
Jeder Verbindungsstift 15 ist in einem Verbindungsknoten
angeordnet, der mit den Schnittpunkten der Alveolen der Rotoren 1 zusammenfällt und
die mit A, B, C, A',
B', C', bezeichnet sind,
die, wenn sie mit geraden Linien verbunden sind, ein regelmäßiges Oktaeder
mit den Eckpunkten A, B, C, A',
B', C', beschreiben.
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In
der zentralen Position eines solchen Rotors ist ein elastischer
Mittelballon 18 (des konvexen Zentralkerns) angeordnet,
der, wenn er mit Luft gefüllt
ist, den Zwischenraum auffüllt,
in dem er angeordnet ist, und die Form eines Kubus mit konve xen Flächen des
Radius R annimmt, an dem die sechs Alveolen, die den Rotor 1 oder 1' bilden, an
seinem Inneren zusammentreffen. Wenn dieser elastische Mittelballon 18 mit
Luft gefüllt
ist, wird der vorausdeutende Embryo der sphärischen Wände des Radius R. Wenn der
Wind die entfaltete Hülse 14 aufbläst, die durch
die elastischen Elemente 14 gestützt ist, gewinnt die Hülse ihre
ursprüngliche
Form zurück,
nämlich
die des Rotors 1 oder 1'.
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Ein
zerlegbarer Rotor 1 oder 1', kann mit einem bekannten System
ausgerüstet
sein, um für
die automatische Einstellung der Eingangs- und Ausgangslastparameter
zu sorgen. Die Einstellung wird durch eine automatische Steuerung
des Füllens
oder Ablassens eines Luftvolumens in dem elastischen Zentralballon 18 erzielt,
was zu einem Ansteigen oder Abnehmen seines Volumens führt, das
zu einer gesamten oder teilweisen Verschließung von Gittern 19 führt. Die
Gitter 19 sind symmetrisch angeordnet und weisen eine sphärische Krümmung des
Radius R auf, wobei sie an der selben Stelle wie die Flächen des
elastischen Mittelballons 18 angeordnet sind. Wenn der
elastische Mittelballons 18 automatisch von Luft entleert
wird, lassen die Gitter 19 den Wind frei durch die Mitte
des Rotors hindurch treten und gleichen so die Drücke aus;
demzufolge bleibt der Rotor 1 oder 1' in der Ruhestellung.
Während
des Auffüllens
des elastischen Mittelballons mit Luft steigen die Druckunterschiede
zwischen den Alveolen an, und der Rotor 1 oder 1' beginnt seine
Drehbewegung, wobei die maximale Leistung des Rotors 1 oder 1' erzielt wird,
wenn der elastische Mittelballon 18 mit Luft gefüllt ist,
und in diesem Moment verschließt
er vollständig
das Gitter 19 und der Wind kann nicht frei durch den Rotor
hindurch treten.
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Der
elastische Mittelballon 18 arbeitet als schnelles pneumatisch
angetriebenes Ventil, das gleichzeitig alle sechs symmetrischen
Alveolen des Rotors 1 oder 1' verbindet. Durch Verwendung von sphärischen
Lamellenprofilen 20 wird die sphärische Vorbildung anderer Bereiche,
die zu der dünnen
Hülse 17 gehören, erzielt,
im Unterschied zu den Zentralbereichen, die durch den elastischen
Mittelballon 18 vorgeformt werden.
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Um
für Schnelligkeit
und Leichtigkeit bei Handhabung, Transport und Montage eines Rotors 1 oder 1' zu sorgen,
der für
Windenergie bestimmt und in einer zerlegbaren Version ausgeführt ist,
verwenden wir einen oktaedrischen Rahmen 21, der nachdem
der korrekte Zusammenbau der Rotorteile in ihrer Funktionsstellung
erreicht ist, auch leicht zerlegt werden kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen neuen Typ eines Rotors
(2), der gekennzeichnet ist durch ein asymmetrisches aufeinanderfolgendes
Anordnen verschiedener geschlossener oder offener Alveolen, die
eine Palettenbaugruppe mit geschlossenem oder offenem Umriss bilden,
wobei jede von Ihnen eine gemeinsame Wand mit der benachbarten Alveole
aufweist, und die somit ihre Funktion eines synchronen Teilers bilden,
der für
das gleichzeitige Speisen von zwei aufeinander folgenden Alveolen
mit Arbeitsfluid durch Spezialinjektoren sorgt, auch wenn sie asymmetrisch
angeordnet ist, d. h. eine auf der linken Seite und die andere auf
der rechten Seite einer Querebene, die durch die Rotormitte geht,
wodurch eine hohe Kapazität
an Transport, Wiedergewinnung, Übertragung
und direkte Umwandlung von Arbeitsfluidenergie in mechanische Drehenergie
erzielt wird, wobei der Rotor in dem Energiesektor als der hauptsächlich aktive
bewegliche Teil von Generatoren oder Motoren verwendet wird, unabhängig davon,
welches Arbeitsfluid verwendet wird.
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In 1 bis 48 ist
durch Zahlen und Buchstaben folgendes bezeichnet:
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- 1
- Rotor
mit sechs Alveolen und geschlossenem Umriss (gebildet aus symmetrischen
Alveolen des selben Radius);
- 1'
- Rotor
mit offenem Umriss und konvexem Kern (gebildet aus sechs symmetrischen
Alveolen des selben Radius);
- 1''
- Rotor
mit offenem Umriss und konkavem Kern (gebildet aus sechs asymmetrischen
Alveolen des selben Radius);
- 2
- Rotor
mit acht Alveolen mit geschlossenem Umriss in der Palettenbaugruppe;
- 3
- Mikrorotor
mit Paletten, die aus sphärischen
Oberflächen des
selben Radius gebildet sind;
- 4
- einfaches
Halbgehäuse;
- 5
- Spezialinjektor;
- 6
- elastische
Hülse;
- 7
- Servomotor;
- 8
- einfaches
Fenster;
- 9
- Hauptkanal;
- 14
- elastisches
Element;
- 15
- Verbindungsstift;
- 16
- Zentrierteil;
- 17
- ultraleichte
dünne Abdeckung;
- 18
- elastischer
Mittelballon;
- 19
- Gitter
- 20
- sphärisches
Lamellenprofil;
- 21
- oktaedrisches
Kaliber;
- A,
B, C, A', B', C',
- Scheitel
eines regelmäßiges Oktaeders,
der mit den Schnittpunkten der sphärischen Wände (den Verbindungsknoten
zwischen den Alveolen) zusammenfällt,
die die Rotoralveolen bilden.