DE19730252A1 - Auftriebsmotor - Google Patents

Description

Der Auftriebsmotor der die Kraft des Auftriebes von Luft oder Gasen in Wasser nutzt, besteht im wesentlichen aus 4 Hauptkomponenten: der Wasserkasten (1), der Stator (3) der mit dem Wasserkasten (1) gasdicht verschraubt ist und in zweiter Funktion als Luft-Gasspeicher dient. Der Rotor (2) der den Stator an den zylindrischen Wänden und am Boden berührungsfrei umschließt, ist kraftschlüssig mit der Abtriebswelle (4) verschraubt.

Die Luft wird über den Eintritt (9) in den Luftspeicher (13) geführt. Dieser Luftspeicher besteht aus dem zylindrischen Innenraum des Stators (3) und der Wand des Wasserkastens (1), mit der der Stator über die Verschraubungen (5) gasdicht verbunden ist. Der Luftspeicher (13) sorgt für die Minimierung von möglichen Druckstößen und gewährleistet somit einen ruhigen Lauf des Motors. Der Wasserkasten besteht aus einer rechteckigen Grundfläche mit vier Seitenwänden und ist bis zum oberen Rand mit Wasser gefüllt.

Die Luft hat nun nur die Möglichkeit den Luftspeicher (13) über den Schlitz (10), der sich im unteren Abschnitt des Stators (3) befindet, zu verlassen. Der Schlitz (10) befindet sich längsgerichtet zu der zylindrischen Wand des Stators (3) - dient somit gleichzeitig als Steuerungsorgan. Damit die komprimierte Luft den Luftspeicher (13) verlassen kann, müssen zwei Bedingungen erfüllt sein: 1. der Druck im Speicher muß höher sein als der Druck der Wassersäule, die an dem Schlitz (10) ansteht und 2. ein Schlitz (11) des Rotors (2) muß mit dem Schlitz (10) des Stators (3) überlappen.

Der Rotor ist mit der Welle (4) kraftschlüssig verschraubt (6), da die Welle (4) im Wasserkasten (1) und im Stator (3) durch Lager (7), (8) gehalten wird, deshalb ist eine Drehbewegung der kompletten Einheit (Rotor/Welle) ohne Berührung des Stators (3) und Wasserkastens (1) durch minimale Luftspalten möglich.

Der zylindrische Teil des Rotors (2) ist doppelwandig, zwischen dem inneren und äußeren Zylinder sind gasdicht Zwischenwände angeordnet, die die Hohlräume zwischen den beiden Zylindern in gleiche Volumen aufteilen. An einem Ende dieser Hohlräume erfolgt die Abdichtung mit dem Zylinderboden, der mit der Welle (4) verbunden ist, das andere Ende ist durch einen Ring gegen den Wasserkasten (1) abgedichtet.

Jeder Hohlraum (14) ist mit zwei Schlitzen versehen - einem Schlitz (11) im inneren Zylinder und einem Schlitz (12) im äußeren Zylinder. Der innere Schlitz (11) und der äußere Schlitz (12) sind in Längsrichtung der Zylinder angeordnet und so dimensioniert, daß ein möglichst großes Luftvolumen im Hohlraum (14) eingefangen werden kann. Die Luft aus dem Luftspeicher (13) tritt durch diesen Schlitz (10) und den Schlitz (11) in den Hohlraum (14) und verdrängt das Wasser aus dem gleichen.

Da die Luft im Hohlraum (14) eingeschlossen ist entsteht eine Auftriebskraft (F_A) die den Rotor (2) in eine Drehbewegung versetzt und den Schlitz (11) des nächsten Hohlraumes vor den Schlitz (10) des Stators (2) dreht und diesen mit Luft füllt.

Dieser Zyklus setzt sich immer weiter fort. Bei einer kompletten Umdrehung des Rotors also 360° hat jeder Hohlraum einmal Arbeit verrichtet, vom Punkt des Lufteintrittes bis zu dem Winkel an dem der Hohlraum wieder mit Wasser gefüllt ist.

Durch die Drehung des Rotor verändert sich auch die Position des Schlitzes (12) des äußeren Zylinders immer mehr in horizontale Lage, so daß nun Wasser in den Hohlraum (14) eintreten kann und die Luft verdrängt. Dieses Wasser bleibt so lange im Hohlraum (14), bis der Schlitz (11) des Rotors (2) mit dem Schlitz (10) des Stators (3) überlappt und Luft aus dem Luftspeicher (13) in den Hohlraum (14) des Stators dringt und das Wasser wieder verdrängt.

Die Vorteile des Auftriebsmotors sind: ein ruhiger schwingungsarmer Betrieb durch das kaum schwankende Drehmoment; durch die Verwendung von Luft oder ungefährlichen und unschädlichen Gasen erfolgen keine Umweltbelastungen; eine relativ geräuscharme Funktionsweise. Der Hauptvorteil liegt aber in der Nutzung geringer Gasdrücke die heute aus technischen Systemen über Regeleinheiten in die Atmosphäre abgelassen werden. Es ist aber auch möglich diese niedrigen Luftdrücke durch geringe Temperaturen, die aus Kühlsystemen entnommen werden, zu erzeugen, die heutzutage in den meisten Fällen ungenutzt abgeführt werden.

Claims (1)

1. Der Auftriebsmotor der die Auftriebskraft von Luft im Wasser verwendet und in mechanische Arbeit umwandelt mit folgenden Merkmalen:

   • a) der Auftriebsmotor besteht aus den Hauptkomponenten Wasserkasten, Stator, Rotor und einer Abtriebswelle,
   • b) der Wasserkasten ist soweit mit Wasser gefüllt, daß Stator und Rotor komplett im Wasser eintauchen,
   • b) der Stator - ein Zylinder mit Deckel - ist mit dem Wasserkasten gasdicht verbunden und dient somit auch als Luftspeicher,
   • c) durch den Schlitz in Längsrichtung des Stators, der sich im unteren Teil des Zylinders befindet, entweicht die Luft in die gleichmäßig angeordneten Hohlräume des zylindrischen Rotors,
   • d) der den Stator berührungsfrei umschließt und in der Mitte des Bodens mit der Abtriebswelle kraftschlüssig verbunden ist, wird über die Welle im Stator und Wasserkasten drehbar gelagert;
   • e) im inneren sowie im äußeren Zylindermantel des Rotors besitzt jeder Hohlraum einen Schlitz in Längsrichtung, durch die das Füllen und Entleeren der Hohlräume mit Luft - die eigentlichen Auftriebskörper - ermöglicht wird.