DE202014003987U1

DE202014003987U1 - Schwerekraftwerk

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Publication number: DE202014003987U1
Application number: DE202014003987.9U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-05-12
Filing date: 2014-05-12
Publication date: 2014-06-05
Anticipated expiration: 2024-05-13

Abstract

Schwerekraftwerk, welches ähnlich dem Prinzip einer Wärmepumpe, die unter Zufuhr äußerer Energie Wärme aus der Umgebung auskoppelt vorstellbar, das mit Hilfe von außen gesteuerter Ventil-Schieberbewegungen und einem Vakuumierer in einen mit Kolben besetzten Zylinder wirkt, um Schwerkraft zu nutzen, umfassend: – ein großer, breiter und vertikaler, unten am Boden zu entleerender, Fluid gefüllter Zylinder in dem ein spezifisch leichterer Kolben, der mit Ventil besetzten Durchlässen versehen ist, gegen über einer spezifisch schwereren über ihm lastenden Fluidsäule ab einem Anschlag abgleitend – als erster Takt – unten mittig diese Bewegung mittels eines starren Pleuels in eine Blackbox um Elektrizität zu erzeugen überträgt. Diese wie ein Lageenergiespeicher wirkende Konfiguration ist des weiteren mit vielfachen rings um den Zylinder umgebenden, angeschlossenen, Fluid gefüllten Kapillar-Steigrohren versehen, die in einen offenen dem äußeren Atmosphären-Luftdruck zugänglichen Reservoir-Ringbecher um den Zylinder herum in auch darin befindliches Fluid eintauchen. Das Erreichen des Kolbens am aufgewölbten Zylinderboden löst den zweiten Takt und damit eine Technische Resilienz (Selbstregulation) aus. Sie lässt mittels Sensorik und Ventil-Steuerbewegungen die bisher geschlossenen Ventile im Kolben öffnen und die bisher offenen Ventile am Zylinderboden schließen mit der Konsequenz, der Kolben mutiert zu einem Auftriebskörper und steigt bis zum inneren Anschlag im Zylinder wieder auf. Zeitgleich wird ein Vakuumierer wirksam mit entsprechenden Ventilverstellungen. Unterdruck lässt bei nun geöffneten Ventilen an den Anschlüssen der Kapillar-Steigrohre die nach Torricelli durch Atmosphären-Luftdruck anstehenden Fluid-Inhalte wieder in den Zylinder ergießen. Das Schwerekraftwerk wird dadurch unter Einsatz von Gravitation bezüglich Auftrieb, Kapillarkraft und Atmosphären-Luftdruck im – zweiten Takt – so regeneriert, dass immer die gleich enorm große Menge des belastenden Fluids im quasi Lageenergiespeicher wirken kann, während zur Regeneration nur eine geringe Größe von Fluid dazu bewegt werden muß.

Description

Bezüglich zweier besonders herausragender Eigenschaften: omnilokal und fortdauernd allzeitig verfügbar zu sein, falls gewünscht auch niemals störend und im Verborgenen unter Tage anwendbar, wird eine Nutzung mittels Schwerkraft vorgeschlagen.
Wie bekannt, ist die Gravitation eine sogenannte konservative Kraft, die längs eines in sich geschlossenen Weges keinerlei Arbeit verrichten kann.
Aus diesem Grund kommt das Nutzen der Schwerkraft bisher nur in Richtung zum Erdmittelpunkt hin, beispielsweise bei Lageenergie-Speichern sowie beim Betrieb von Kuckucksuhren zur Anwendung; natürlich nur unter vorherigem Herraufladen der Gewichtslast.
Erfindungsgemäß wird dieses notwendige Herraufheben eines Gewichtes ebenfalls durch eine Variante der Gravitation, nämlich der Auftriebskraft, unter Mithilfe von Vakuum, Atmosphären Luftdruck und der Kapillarkraft in Kombination mit einer völlig neuen Parameter Anordnung und zusätzlicher Energiezufuhr gelöst.
Ähnlich der bewerten Praxis bei Explosionsmotoren üblich, die eine zwischenzeitige Kompression oder Turbinenaufladung (Turbo) erfordern, muss ein kleiner Anteil zusätzlicher Energiezufuhr weg von einem zu erwartenden Leistungsgewinn bereitgestellt werden; genau wie bei Wärmepumpen auch.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und in rein schematischen Zeichnungen 1 + 2.
Bezugszeichenliste

1: Zylinderabschluß mit Verzweigung
2: Ventile
3: Vakuumierer
4: Zylinder, Fluid gefüllt
5: Kolbenanschläge
6: Kolben mit Durchlässen + Ventilen
7: Pleuel, abgedichtet
8: Blackbox (Generator + Stromspeicher)
9: Kapillar-Steigrohre, Fluid gefüllt
10: Reservoir-Ringbecher, Fluid gefüllt

Die Erfindung erweist sich als ein senkrecht angeordneter mit Fluid gefüllter Zylinder (4).
Der obere, domartige Zylinderabschluß endet in einer Verzweigung (1) mit zwei jeweils Ventil (2) besetzten Ausgängen.
Ein Ausgang ist mit einem Vakuumierer (3) so verbunden, dass kein Fluid in den selben gelangen kann, der andere Ausgangszweig führt in die freie Luft Atmosphäre.
Im Zylinder (4) kann ein Kolben (6) mit Ventilen (2) besetzten Durchlässen innerhalb des Raumes zwischen den Kolbenanschlägen (5) oben einerseits und dem nach innen aufgewölbten Zylinderboden unten andererseits, auf- und abgleiten.
Der Kolben (6) hat unterhalb mittig eine starre gegen den Zylinderboden abgedichtete Pleuelstange (7). Diese sei so gut wie reibungsfrei, weil eine Suspension von Eisenpuder in Öl, durch Permanentmagnete am Ort gehalten, dieselbe abdichtet.
Die Pleuelstange (7) treibt nach Stand der Technik einen höchst effizienten Generator in einer Blackbox (8) an, in der sich auch ein Stromspeicher befindet.
Der Zylinder (4) ist außen peripher von beliebig vielen sternsymmetrisch ebenso senkrecht ausgerichteten Kapillar-Steigrohren (9) umgeben.
Die Kapillar.Steigrohre (9) enden oben mittels Ventil (2) besetzter Verbindungen radial unterhalb des Zylinderabschlusses (1) in den Zylinder (4).
Die unteren Enden der offenen Kapillar-Steigrohre (9) tauchen in einen um den nach oben aufgewölbten Zylinderboden herumreichenden, nach oben offenen Reservoir-Ringbecher (10).
Im Zylinder (4), den Durchlässen vom Kolben (6), den Kapillar-Steigrohren (9) und im Reservoir-Ringbecher (10) füllen vorzugsweise blasenfreies Wasser bzw. schwerere, untoxische Flüssigkeiten die Räume aus.
Die Ventile (2) regeln entweder selbst mechanisch oder mittels einer zusätzlichen externen Sensorik angeregt und betrieben, den Ab-, Durch- oder Zufluß von Fluid.
Die Ventile (2) sind vorzugsweise Drehschieber auf horizontal drehenden Scheiben ringförmig aufgereiht bzw. auf vertikal orientierten Zylindermantelflächen zu finden, und werden von einem geringen Anteil des abgezweigten Leistungsgewinnes der Blackbox (8) versorgt.
Der mit Ventilen (2) besetzte Kolben mit Durchlässen (6) ist mit seinem Pleuel (7) erfindungsgemäß spezifisch leichter als das ihn umgebende Fluid.
Der Kolben (6) ist deshalb vorzugsweise eine Konstruktion aus Metallschaum bzw. ein Verbund von festen, geschlossenen und vakuumierten Kugeln in einem geeignet spezifisch leichten Material.
Diese Voraussetzungen gestatten den erfindungsgemäß ersten Takt des Schwerekraftwerks.
Das Schwerekraftwerk, wie in 1 gezeigt, startet im Ausgangsstadium, gefüllt bis Höchststand mit Fluid. Dabei sind, der Kolben (6) am Anschlag (5) mit geschlossenen Kolben-Ventilen (2), ebenso geschlossenen Ventilen (2) am Vakuumierer (3) sowie geschlossenen Ventilen (2) an den Kapillar-Steigrohren (9).
In dieser Last absinkenden Phase sind nur die Ventile (2) an der oberen Zylinderabschluß-Verzweigung (1) gegen die freie Atmosphäre und am unteren Zylinderboden zum Reservoir-Ringbecher, ebenso beide zur freien Atmosphäre hin, offen.
Die enorme Fluidmasse kann ungestört ihren Weg mit dem Kolben (6) nach unten zum Erdmittelpunkt hin nehmen und über das Pleuel (9) mit Hilfe der Blackbox (8) Technische Arbeit leisten, wie ein Lageenergie.Speicher.
Die Reibungskräfte zwischen Kolben (6) und Zylinderwand (4) sind abschätzbar marginal, da Normaltemperatur, geringe Reibgeschwindigkeit und beherrschbare Druckgrößen vorherrschen.
Die Abdichtung kann sogar leicht leckend und nass sein, da dieser Effekt bei laufenden Betrieb ausgeglichen würde und im Stillstand durch geschlossene Ventile (2) am Reservoir-Ringbecher (10) nicht relevant ist.
Die Lastabsenkung ist beendet und damit der erste Takt des Schwerekraftwerks, wenn der Kolben (6) am aufgewölbten Zylinderboden anstößt-
Dabei wird eine erfindungsgemäße Technische Resilienz ausgelößt und es beginnt der zweite Takt des Schwerekraftwerks mit Vorgabe einer neuen Wegstrecke des Kolbens (6) diesmal nunmehr nach oben.
D. h. im Sinne eines Stehaufmännchens findet daher entweder rein mechanisch nach Stand der Technik oder mittels zusätzlicher elektrischer Sensorik nebst entsprechender technischer Antriebsausführung eine Selbstregulierung statt.
Voraussetzung dafür ist der schon genannte spezifisch leichtere Kolben (6) mit Pleuel (7) gegenüber dem verwendeten schwereren Fluid.
Außerdem müssen die Ventile (2) an den Durchlässen des Kolbens (6) aufgehen, während die Ventile (2) am Zylinderboden zum Reservoir-Ringbecher (10) schließen, genau so schließt der obere Abschluß des Zylinders (1) zur freien Atmosphäre.
Dies alles hat die Konsequenz, dass Fluid durch die Durchlässe des Kolbens (6) infolge offener Drehschieber Ventile (2) fällt und das damit der spezifisch leichtere Kolben (6) gemeinsam mit Pleuel (7) zu einem Auftriebskörper mutieren und bis zum Anschlag (5) im Zylinder (4) durch das schwerere Fluid nach oben seinen Weg nehmen kann.
Dort am Anschlag (5) angekommen, schließt die Sensorik die Ventile (2) im Kolben (6).
Zeitgleich öffnen die Ventile (2) an den Einmündungen der Kapillar-Steigrohre (9) zum Zylinder (1) und das Ventil (2) zum Vakuumierer (3), der nun auch eingeschaltet wird.
Der sich dadurch ausbildende Unterdruck im oberen Zylinderdom wird wirksam und erzwingt, dass das anstehende Fluid in den nunmehr geöffneten Kapillar-Steigrohren (9), durch den äußeren Atmosphären Luftdruck bedingt, in den Zylinder (4) gedrückt wird.
Zu bedenken ist, dass die Fluidsäulen in den Kapillar-Steigrohren (9) nach Torricelli bis zu einer Höhe von zehn Meter bereit stehen, während die Kapillarkräfte bis über einhundert Meter wirksam sind, unabhängig ab welcher darunter liegenden Zylinderhöhe das Vakuum im Zylinderdom vorherrscht.
Wenn der Kolben (6) am Anschlag (5) angekommen ist, schließt die Sensorik auch wieder die Ventile (2) der Durchlässe im Kolben (6) und öffnet zeitgleich die Ventile (2) am Zylinderboden, um das unterhalb des Kolbens (6) befindliche Fluid in den Reservoir-Ringbecher (10) ablaufen zu lassen.
Damit ist der Kreislauf vollendet und es kann ein neuer Takt Eins seinen Anfang nehmen.
Vorteile
Die Vorteile der im Grunde höchst einfachen Erfindung ergeben sich in vielfacher Weise.
Stellt sie doch ein quasi atmend, intermittierend pulsierendes Konstrukt nach dem Vorbild der Natur vor, indem ein geringer Teil ihrer Ernte-Energie in Hilfssystemen dazu verwandt wird, um letzt endlich elektrischen Strom für die zu erwartende E-Mobilität aus der Erdanziehung zu gewinnen.
Sie ist bezüglich Ressourcen Engpässen völlig unbelastet.
Sie ist zu jeder Zeit fort andauernd, eine an jedem Ort und ohne jedwede ästhetische, toxische, akustische, contaminierende, strahlenbelastende, nicht zu recycelnde, in keiner Weise politisch, sozial oder wirtschaftliche Verwerfungen produzierende – aber in vielfacher Hinsicht noch zu optimierende Erfindung, was auch ihre Größenauswahl und interne Größen-Proportionierung anbelangt.
D. h. jede Prozeßketten-Analyse vom ersten Materialisierungs-Vorgang bis zu einem Recyclings-Ende dieses Schwerekraftwerks lässt erwarten, es mit einer Disruptiven Technologie zu tun zu haben.
Sie hat das Potenzial, die Abkehr unserer heutigen Feuertechnik hin zu einer sanften Wassertechnik einzuleiten-
Was auch mit ihrem „Well to Wheel” und „Cradle to Cradle”-Charakter zusammen hängt.
So sind auch spätere Einsätze im Schiffs- und Schienenverkehr, sowie bei anderen Vehikeln denkbar, die damit auch deren Ruhephasen auszunützen ermöglichen würden, usw.

Claims

Schwerekraftwerk, welches ähnlich dem Prinzip einer Wärmepumpe, die unter Zufuhr äußerer Energie Wärme aus der Umgebung auskoppelt vorstellbar, das mit Hilfe von außen gesteuerter Ventil-Schieberbewegungen und einem Vakuumierer in einen mit Kolben besetzten Zylinder wirkt, um Schwerkraft zu nutzen, umfassend: – ein großer, breiter und vertikaler, unten am Boden zu entleerender, Fluid gefüllter Zylinder in dem ein spezifisch leichterer Kolben, der mit Ventil besetzten Durchlässen versehen ist, gegen über einer spezifisch schwereren über ihm lastenden Fluidsäule ab einem Anschlag abgleitend – als erster Takt – unten mittig diese Bewegung mittels eines starren Pleuels in eine Blackbox um Elektrizität zu erzeugen überträgt. Diese wie ein Lageenergiespeicher wirkende Konfiguration ist des weiteren mit vielfachen rings um den Zylinder umgebenden, angeschlossenen, Fluid gefüllten Kapillar-Steigrohren versehen, die in einen offenen dem äußeren Atmosphären-Luftdruck zugänglichen Reservoir-Ringbecher um den Zylinder herum in auch darin befindliches Fluid eintauchen. Das Erreichen des Kolbens am aufgewölbten Zylinderboden löst den zweiten Takt und damit eine Technische Resilienz (Selbstregulation) aus. Sie lässt mittels Sensorik und Ventil-Steuerbewegungen die bisher geschlossenen Ventile im Kolben öffnen und die bisher offenen Ventile am Zylinderboden schließen mit der Konsequenz, der Kolben mutiert zu einem Auftriebskörper und steigt bis zum inneren Anschlag im Zylinder wieder auf. Zeitgleich wird ein Vakuumierer wirksam mit entsprechenden Ventilverstellungen. Unterdruck lässt bei nun geöffneten Ventilen an den Anschlüssen der Kapillar-Steigrohre die nach Torricelli durch Atmosphären-Luftdruck anstehenden Fluid-Inhalte wieder in den Zylinder ergießen. Das Schwerekraftwerk wird dadurch unter Einsatz von Gravitation bezüglich Auftrieb, Kapillarkraft und Atmosphären-Luftdruck im – zweiten Takt – so regeneriert, dass immer die gleich enorm große Menge des belastenden Fluids im quasi Lageenergiespeicher wirken kann, während zur Regeneration nur eine geringe Größe von Fluid dazu bewegt werden muß.
Schwerekraftwerk nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet: – dass die Selbstregulation der Ventil-Drehschiebesteuerungen auch mechanisch nach Stand der Technik vollzogen wird.