DE2260207A1 - Rotationswaermekraftmaschine - Google Patents
RotationswaermekraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Rotationswärmekraftmaschinen und insbesondere
Kraftmaschinen des geschlossenen Rankine-Prozesses, welche sich insbesondere für Betriebsfluid mit hohem Molekulargewicht eignen.
Rotationswärmekraftmaschinen der genannten Art weisen eine drehbare
Kessel-Kondensator einheit und eine Expansionsvorrichtung auf
und sind an sich bekannt. Eine derartige Maschine ist beispielsweise
im U.S. Patente 613 368 beschrieben und dargestellt. Wie auch in
der genannten Patentschrift erläutert ist, war es bisher üblich, die
drehbare Kessel-Kondensatoreinheit unabhängig vom Primärausgang
der Maschine anzutreiben, so beispielsweise mit Hilfe eines Drehantriebes, welcher vollständig getrennt von der Rankine-Maschine läuft.
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Eine derartige Anordnung tst verhältnismässig komplex und erfordert
die Verwendung eines unabhängigen Drehantriebes zum kontinuierlichen Antrieb der Kessel-Kondensatoretnhett, wobei der Antrieb zusätzlich und indirekt geteilt von der durch die Rankine-Maschtne
entwickelten Gesamtkraft bestehen muss. Wenn die Expansionsvorrichtung aus einer Turbine besteht, welche im wesentlichen unterhalb optimaler Geschwindigkeit läuft, dann ist bei derartigen Konstruktionen beispielsweise eine Bremse erforderlich, um die überschüssige Kraft zu absorbieren oder zu verwenden, welche die zum
Drehantrieb der Einheit erforderliche Kraft übersteigt und an der drehbaren Kessel-Kondensatoreinheit eingeleitet ist. Darüber hinaus
sind Steuerungsanlagen für diese Einrichtungen von komplexem Aufbau. ■....■
Gemäss der Erfindung ist die drehbare Kessel-Kondensator einheit
der Rankine-Maschtne mit einer Inneren Kupplung mechanisch an
den Antriebskörper der Expansionsvorrichtung angeschlossen. Mit Ausnahme der Zeit während des Anlaufens der Maschine wird infolgedessen die Kessel-Kondensator einheit kontinuierlich durch ä&n Primär-Kraftausgang der Maschine im Drehsinne angetrieben. Der
wesentliche Vorteil der Konstruktion gemäss der Erfindung liegt in
dem einfachen Aufbau und in der Tatsache, dass der Anteil der zum
Drehantrieb der Kessel-Kondensator einheit erforderlichen Gesamt-Uraft automatisch von der Gesamtkraft der Kraftmaschine abgeteilt
wird, während die verbleibende Kraft direkt an der Aussenlast der Kraftmaschine anlegbar ist.
Durch die vorliegende Erfindung wurde eine innere mechanische Kupplung bzw. Verbindung der drehbaren Kessel-Kondensatoreinheit mit den Antriebskörpern der Expansions- bzw. Entspannungs- .
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Vorrichtung gebildet. Diese Verbindung besteht über einen Getriebezug
nrut fixiertem bzw. feststehendem Untersetzungs- oder Übersetzungsverhältnis,
so dass die Kessel—Kondensator einheit mit konstantem Verhältnis bezüglich der Geschwindigkeit der Expansionsvorrichtung
im Drehsinne angetrieben wird. Wenn die Expansions—
bzw. Entspannungsvorrichtung aus einer Turbine mit voller Düsenbeaufschlagung besteht, dann kann"die Turbine mit imwesent-^
liehen konstanter Geschwindigkeit arbeiten, wobei der Kraftausgang
der Maschine durch Regulierung der in die Brennstoffkammer «ein-r
geleiteten und zum Erwärmen der Kesselflüssigkeit erforderlichen Brennstoffmenge bestimmt wird. So arbeitet die Expansionsvorrichtung
auf jedem Leistungsniveäu mit grösster Wirtschaftlichkeit.
Darüber hinaus können Zusätze bzw. Anbaugeräte an der Maschine mit konstanter Geschwindigkeit unabhängig vom jeweiligen Leistungsniveau der Maschine angetrieben werden. Die wirksame Verbindung
der mechanischen Kraft zwischen Expansiqnsvorrichtung und drehbarer
Kessel—Kondensatoreinheit mit der Last löst in erfindungsgemässer
Weise eines der wesentlichen Probleme, um drehbare Kraftmaschinen
mit geschlossenem Rankine-Prozess an Fahrzeugen oder anderen beweglichen Vortriebsgeräteh anzupassen. Durch die Vorrichtung
gernäss-der Erfindung wird eine Kraftableitung bei angemessenen
Geschwindigkeiten ermöglicht, wodurch das Erfordernis von Dichtungen für mit hoher Geschwindigkeit laufende Wellen entfällt.
Durch den erfindungsgemässen Aufbau werden im wesentlichen Luftreibverluste und die Geräuschentwicklung reduziert, welche gewöhnlich
Reduziergetrieben ausserhalb der Maschine für mit hoher Geschwindigkeit laufende Expansionsvorrichtungen, so Turbinen,
zugeordnet sind.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine drehbare Wärmekraftmaschine
der beschriebenen Art zu schaffen, bei welcher die. drehbare Kessel-Kondensatoreinheit mechanisch mit dem Antrtebskörper
der Expansions- bzw. Entspannungsvorrichtung verbunden ist und durch diese angetrieben wird. Die Rotationswarmekraftmaschine
soll so ausgebildet sein, dass die mechanische Kupplung zwischen dem Antriebskörper der Expanstonsvorrtchtung und der
drehbaren Kessel-Kondensator einheit axial bezOglich der Maschinenachse
und im Inneren der drehbaren Einheit angeordnet ist. Die mechanische Verbindung zwischen dem Antriebekörper der Expanstonsvorrichtung
und. der drehbaren Kessel-Kondensatoreinheit soll aus einem Getriebezug mit feststehendem Unter- bzw* Übersetzungsverhältnis
bestehen und so angeordnet sein, dass die Maschine mit vorbestimmter konstanter Geschwindigkeit irr» Drehsinne
angetrieben wird.
Der ein feststehendes Unter- bzw. Übersetzungsverhältnis aufweisende
Getriebezug der Rotattonswärmekraftmascntne gemäss der Erfindung verbindet den Antriebskörper der Expansions- oder
Entspannungsvorrichtung mit der Kessel-Kondensatoreinheit und umfasst ein koaxial befindliches erstes Zahnrad, welches durch den
Antriebskörper angetrieben ist, ein zweites Zahnrad, welches von der Kessel-Kondensatoreinheit getragen ist, um diese anzutreiben,
und wenigstens ein Zwischenzahnrad.
Die Rotationswärmekraftmaschine weist neuartige Mittel auf, welche
mit wenigstens einem Zahnrad des eingeschlossenen Getriebezuges zusammenwirken, um ein Gegenmoment auszulösen, welches dem
Reaktionsmoment entgegenwirkt bzw. dieses hält, das durch den umschlossenen Getriebezug mit feststehendem Übersetzungsverhältnis
ausgelöst wird.
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Die Rotationswärmekraftmaschine weist Mittel auf, welche wahlweise
betätigbar sind, um die Kraft des Gegenmomentes auszuschalten, welche dem Reaktionsmoment des Getriebezuges während
des Anlaufens der Maschine entgegenwirkt. Das Gegenmoment ist während des Laufes der Maschine, d.h. nach dem Anlaufen derselben,
wahlweise steuerbar, um einen bestimmten Schlupf bzw. eine Drehung relativ zum Reaktionsrnament auszulösen und um dadurch
die Drehgeschwindigkeit der Kessel-Kondensatoreinheit unterhalb der vorbestimmten konstanten Geschwindigkeit variieren zu
können, welche normalerweise durch den Getriebezug mit feststehendem
Übersetzungsverhältnis vorbestimmt ist.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 ist eine vertikale Schnittansicht einer Rotationswärmekraftmaschine gemäss der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht von Linie 2-2 in Fig. 1j
Fig. 3 ist eine verkleinerte Endansicht vom rechten Ende der
Maschine, gesehen in Fig. 1,
Fig. 4 ist eine Einzelschnittansicht durch einen Teil der
Masqhinej
Fig. 5 ist eine Teil Schnittansicht der Wärmekraftmaschine
unter Darstellung einer zweiten Anordnung eines Getriebezuges mit feststehendem Übersetzungsverhältnis^
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CR-7235-A . ·
Fig. β ist eine schematische Ansicht von Linie 6-6 in Fig. 5$
Fig. T ist eine der Fig. 5 vergleichbare Teil Schnittansicht unter Darstellung einer dritten Anordnung eines Getriebezuges
mit feststehendem Übersetzungsverhältnis;
Fig. 8 ist eine schematische Ansteht von Linie 8-8 in Fig. 7j
Fig. 9 ist eine vertikale Schnittansicht einer Rotationswärmekraftmaschine
gemäss der Erfindung unter Verwendung von magnetischen Vorrichtungen, um dem durch die
Maschine erzeugten Reaktionsmoment entgegenzuwirken;
Fig. 10 ist eine verkleinerte Schnitcansicht von Linie 10-10 in
Fig. 9;
Fig. 11 ist eine Teilschnittansicht der in Fig. 9 dargestellten Maschine unter Darstellung einer weiteren Kupplungsanordnung unter Verwendung von Elektromagneten;
Fig. 12 ist eine Schnittansicht von Linie 12-12 in Fig. 11;
Fig. 13 ist eine schematische Darstellung einer elektrischen Schaltung für die in Fig. 11 und 12 dargestellten Elektromagneten;
Fig. 14 ist eine vertikale Teilschnittansicht der in Fig. 9 dargestellten
Maschine unter Darstellung einer Konstruktion einer weiteren Ausführungsform, um dem durch
die Maschine erzeugten Reaktionsmoment entgegenzuwirken;
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Fig. 15 ist eine Querschnittsänsicht von Linie 15-15 in Fig» 14j
und
Fig. 16 ist eine Teilschnittansicht der in Fig. 1 dargestellten Wärmekraftmaschine unter Darstellung eines an der
Turbinenantriebswelle angepassten Schwungrades·
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In den Zeichnungen und insbesondere in Fig. 1 derselben ist eine Rotationsmaschine in Form eines Antriebssystems mit geschlossenem
Rankine-Prozess gemäss der Erfindung dargestellt. Die Maschine weist einen drehbaren Kessel B, eine geeignete Entspannungsvorrichtung,
so beispielsweise in Form einer Turbine T, einen drehbaren Kondensator C und einen im Inneren umschlossenen
Getriebezug mit fixiertem Übersetzungsverhältnis auf. Der Kondensator C ist drehbar mit dem Kessel als eine Einheit
ausgebildet, während der Getriebezug durch die Entspannungsvorrichtung angetrieben und an die Kessel-Kondensator einheit angeschlossen
ist, um letztere unter vorbestimmter Geschwindigkeit im Drehsinne anzutreiben, wie nachfolgend erläutert ist«
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform weist der drehbare
Kessel B eine zylindrische Kammer 1 auf, welche sich durch eine äussere, kontinuierlich am Umfang verlaufende Wand 2, Seitenwände
3 und 4 und durch eine innere zylirtdrische Wand 5 zusammensetzt. Bevorzugt ist die äussere, den Umfang bildende
Wand 2 der Kesselkammer in der aus der Darstellung ersichtlichen Weise konturiert bzw. ausgebildet, so dass sie eine gestreckte
bzw. verlängerte und thermisch leitende Fläche bildet, wie in der Patentanmeldung P 22 14 566 beschrieben und dargestellt ist.
Die Wand 3 der Kesselkammer erstreckt sich radial über die Wand 5 nach innen und ist an ihrem Innenende beispielsweise mittels
Schrauben 3a an einer inneren Nabe 6 angebracht. Die Nabe 6 ist koaxial bezüglich des Kessels B und innerhalb desselben angeordnet.
Die Nabe 6 umfasst die Turbine T, wie nachfolgend erläutert ist. Die Nabe 6 ist durch eine in der Mitte befindliche Bohrung 7
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axial durchsetzt, wobei koaxial im Aussenende der Nabe eine Welle 8 angebracht ist. Die Welle 8 ist innerhalb der Nabe 6 so befestigt,
dass sie sich mit dieser dreht. Die Welle ist drehbar in einem Lager 9 gehalten, welches in einem fixierten Träger bzw. iri einer
Stütze 10 angeordnet ist.
Die innere zylindrische Wand 5 des Kessels erstreckt sich axial gemäss Darstellung über die Wand 4 der Kesselkammer und ist
beispielsweise mittels Schrauben 11 am Umfang der angrenzenden Fläche einer radial sich erstreckenden koaxialen und kreisförmigen
Platte oder Scheibe 12 fixiert. Die Scheibe 12 erstreckt sich radial vom Innenende einer koaxial verlaufenden rohrförmigen
Welle 13 nach aussen. Die Rohrwelle 13 und die Platte bzw. Scheibe
12 sind mit Hilfe von Lagern 14 und 15 drehbar auf einer koaxial
verlaufenden stationären Welle 16 gelagert. Das Aussenende dieser Welle ist in einem kugelförmigen Lager 17 geführt, das sich in
einer Nabe 18 befindet. Zu diesem Zweck ist die Nabe 18 mit Hilfe
radialer Speichen 19 an einer fixierten Stütze 20 angebracht. Die
Welle 16 wird mit Hilfe eines radialen Zapfens 17a gegenüber
Drehung abgesichert.
Aus der vorangehenden Erläuterung geht hervor, dass der zylindrische
Kessel B und die innere Nabe 6 zusammen mit der Rohrwelle
13 und der Scheibe 12 ein einheitliches Gebilde darstellen, welches
mit Hilfe der Lager 9, 14 und 15 als eine Einheit koaxial bezüglich der Maschinenachse drehbar ist.
Der drehbare Kessel kann mit vorbestimmter Drehgeschwindigkeit angetrieben werden. Die Geschwindigkeit wird entsprechend gewählt,
um die erforderliche Zentrifugalkraft auszulösen, welche
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benötigt wird, um die jeweilige Kesselflüssigkeit unter gleichförmiger
Verteilung in Berührung an der Innenseite der äusseren Wand 2 des Kessels zu halten, so dass eine Flüssigkeits/Dampf-Zwischenschicht
χ gemäss Fig. 1 besteht. Diese soll sehr stabil
in ihrer Lage und im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sein, so dass sie konzentrisch bezüglich der Drehachse des Kessels angeordnet
ist. Die Flüssigkeits/Dampf-Zwischenschicht χ befindet
sich unter einem vorbestimmten Radius von der Drehachse des Kessels und erzeugt hochsiedende Wärmeströme, welche über denjenigen
bei Eigenschwerkraft liegen.
Der ringförmige Körper von Flüssigkeit im Kessel kann auf die
erwünschte Siedetemperatur gebracht werden, um Verdampfung herbeizuführen. Dies geschieht beispielsweise durch Verbrennung
eines geeigneten Brennstoff-Luftgemisches innerhalb einer stationären Verbrennungskammer 21, welche die drehbare Kesselkammer
1 umgibt. Der zur Verbrennung vorgesehene Brennstoff wird mit erwünschter Menge und mit erwünschtem Druck aus einer Düse
in die Verbrennungskammer 21 abgegeben. Die zum Durchmischen mit dem Brennstoff vorgesehene Luft wird durch mehrere Öffnungen
23 in der am Umfang verlaufenden Wand 24 in das Innere der Verbrennurigskammer
eingeführt. Ein Haubenaufbau 25 bildet eine Füllkammer 26, in welche die Luft über eine Leitung 27 eingeführt wird.
Diese wird mit erforderlichem Druck und mit erforderlichem Volumen eingeleitet, um die wirksame Verbrennung des Brennstoffes
so ablaufen zu lassen, dass die Flüssigkeit innerhalb des Kesselgehäuses die erwünschte Temperatur erreicht. Die Rest-Verbrennungsgase
werden durch eine Auslassleitung 28 und entlang eines stationären, in Querrichtung sich erstreckenden Leitbleches 29 abgeführt.
Das Leitblech 29 ist so ausgebildet, dass es komplementär
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an die den Umfang bildende Wand 2 des Kessels angepasst ist und sich
zwischen der Brennstoffdüse 122 und der Auslassleitung 28 befindet,
um den Umlauf der Verbrennungsgase zu steuern.
In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung besitzt die Ehtspannungs-
bzw. Expansionsvorrichtung die Form einer Turbine T, welche als einstufige Turbine ausgebildet ist und einen Rotor 30 mit
mehreren Turbinenschaufeln 31 am Umfang aufweist. Der Läufer bzw. Rotor 30 der Turbine ist innerhalb einer ringförmigen Ausnehmung
32 der Nabe 6 aufgenommen und ist unabhängig vom Kessel B auf einer Welle 33 drehbar, welche drehbar innerhalb der Bohrung
7 der Nabe 6 mit Hilfe von Lagern 44 gehalten ist. Eine Reihe ringförmig
angeordneter Düsen 35 befindet sich in der Nabe 6 koaxial nahe des Rotors 30 der Turbine und ist den Schaufeln 31 zugeordnet.
Eine ringförmige Hochdruck-Dampfsammelleitung 36 befindet sich im Aufbau der Nabe 6 und führt in die. Düsen 35. Unter hohem Druck
stehender Dampf wird aus der Kammer 1 des Kessels mit Hilfe mehrerer Dampfleitungen 37 in die Sammelleitung 36 eingeführt.
Die Dampfleitungen 37 sind unter gleichem Abstand am Umfang bezüglich der Achse angeordnet, um das Drehgleichgewicht im Kessel
beizubehalten. Der unter hohem Druck stehende Dampf wird aus der Sammelleitung 36 über die Düsen 35 ausgestossen und trifft auf die
Turbinenschaufeln 31 auf, um den Turbinenrotor 30 und seine Welle 33 mit erwünschter Drehgeschwindigkeit anzutreiben. Eine Dichtung
34a befindet sich auf der Welle 33 nahe des Turbinenrotors 30, um das Entweichen von unter Druck stehendem Dampf entlang der Welle
33 der Turbine zu verhindern.
Ein ringförmiger Diffusor 38 ist in der Nabe 6 angeordnet und
nimmt den Abdampf von der Expansionsvorrichtung, so von einer Turbine T auf. Die Einlassöffnung befindet sich in einer den Tur-
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binenschaufeln 31 gegenüberliegenden Position, d.h. an der entgegengesetzten
Seite bezüglich der Düsen 35. Der in den Diffusor 38 ein-, gehende Abdampf wird in eine ringförmige Abdampfkammer 39 geleitet,
von welcher der Dampf in den Kondensator C gelangt. Mehrere axial sich erstreckende radiale Unterteilungen oder Leitbleche 39a
sind in der Kammer 39 unter gleichem Abstand am Umfang bezüglich der Maschinenachse angebracht. Die Leitbleche 39a wirken dahingehend, die Winkelgeschwindigkeit des Abdampfes auf derjenigen der
sich drehenden Kessel-Kondensatoreinheit zu halten und um den Dampf in Richtung der Wärmetauscher röhr en 41 des Kondensators C
und durch diese zu leiten.
In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist der Kondensator
C eine koaxiale Reihe ringförmiger und radialer Rippen 40 und axiale Wärmetauscherröhren 41 auf, welche an der entgegengesetzten
Seite der Platte 12 bezüglich des Kessels angebracht sind und sich mit dem Kessel B, der Platte 12 und der Welle 13 als eine
Einheit drehen. Die Rippen 40 bestehen aus voneinander getrennten oder unabhängigen ringförmigen Scheibenelementen, welche unter
einem vorbestimmten gleichbleibenden und parallelen Abstand mit Hilfe mehrerer Wärmetauscherröhren oder Leitungen 41 angebracht
und getragen sind. Die Wärmetauscherröhren erstrecken sich in Längsrichtung durch die Rippen 40 parallel zur Drehachse derselben.
Die Rippen 40 und die Wärmetaus eher röhr en 41 werden aus einem
Metall mit guter thermischer Leitfähigkeit gefertigt, so beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium. Die Rippen sind vorzugsweise
an den Wärmetauscherröhren 41 durch Schweissen, Löten oder dergleichen angebracht, um maximale thermische Leitfähigkeit herzustellen.
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Die Wärmetauscherröhren 41 sind in im Drehsinne ausgeglichenem Abstand am Umfang der Rippen 40 angeordnet. Die Innenenden der
Röhren 41 sind in entsprechenden Öffnungen 42 der Platte 1S angebracht
und befestigt, so dass das Innere der Röhren 41 mit dem
Inneren der Dampfkammer 39 in Verbindung steht. Die Aussenenden der Röhren 41 sind in Ausnehmungen 43 befestigt, die sich in einem
ringförmigen Endring 44 befinden. Der Endring 44 ist koaxial nahe der äussersten Rippe 40 vorgesehen und wird von der Rohrwelle 13
durch am Umfang i.m Abstand zueinander befindliche radiale Speichen
45 getragen. So sind der Kondensator C und der Kessel B als eine Einheit um ihre gemeinsame Achse drehbar.
Die inneren Umfangskänten der Rippen 40 bilden im Inneren eine
koaxiale Einlasskammer 46, um das Kühlmittel mit Hilfe der sich drehenden Rippen 40 und zwischen diesen nach aussen abzuleiten,
wie nachfolgend erläutert ist. Der Innendurchmesser des Ringes 44 ist im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser der angrenzenden
Gruppe von Rippen 40, so dass sie den Strom des Fluids in die Kammer 46 nicht beeinträchtigen. Ein nach aussen sich erweiternder
bzw. glockenförmig geformter Einlasskörper 47 ist an den Speichen 19 der stationären Stütze 20 angebracht und wird von diesen in koaxialer
Beziehung ausserhalb und nahe des Endringes 44 getragen, wie Fig. 1 erkennen lässt.
Der axiale Zwischenraum bzw. Abstand zwischen angrenzenden
Rippen 40 ist" bezüglich der Drehgeschwindigkeit, bestimmt, mit
welcher die Kessel-Kondensatoreinheit angetrieben ist. Der Abstand
ist ferner bezüglich der Innen- und Aussenradien der Rippen bestimmt, um sich der viskosen Eigenschaften des Kühlfluids und
der durch die sich drehenden Rippen 40 daran ausgeübten Scher-
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kräfte zu bedienen, um das Fluid radial nach aussen zwischen den
Rippen zu fördern und zu beschleunigen, wie dies in der gleichzeitig anhängigen U.S. Patentanmeldung Serial No. 110,478
vom 28. Januar 1971 beschrieben ist. Der Aussenradius sowohl der Platte 12 als auch des Ringes 44 ist gleich und ist so gewählt,
dass sich die Platte 12 und der Ring 44 radial über die Rippen 40
nach aussen erstrecken, wodurch radiale Flanschteile F und F' bestehen. Diese sind betätig bar, um den nach aussen zwischen den
Rippen 40 geleiteten Strom des Fluids zu vergrössern, wie in der gleichzeitigen anhängigen U.S. Patentanmeldung Serial No.
180,733 vorn 15. September 1971 dargelegt ist. Es können auch
die den Strom des Kühlfluids vergrössernden Leitkörper des Aufbaues und der Wirkungsweise benutzt werden, wie sie in der U.S.
Patentanmeldung 180,733 beschrieben sind. Der Einsatz dieser Elemente richtet sich nach dem jeweiligen Einbau und der Arbeitsweise
der Maschine.
Der in die Kammer 39 abgeleitete Turbinenabdampf gelangt in die
Wärmetauscher röhren 41, wo der Dampf durch Wärmetauscherbeziehung
mit einem Kühlfluid kondensiert, so durch Wärmetauscherbeziehung mit Umgebungsluft. Diese wird zwischen der Reihe
von Rippen 40 nach aussen geleitet, wie vorangehend erläutert ist.
Das in den Wärmetauscherröhren 41 sich bildende Kondensat strömt in einen ringförmigen Sammler 48, von welchem es durch
Zentrifugalkräfte radial nach aussen geleitet wird. Die Zentrifugalkräfte entstehen durch Drehung des Kondensators C. Das Kondensat
gelangt über mehrere Leitungen 49 nach aussen und wird in die Kessel kammer 1 zurückgeleitet.
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Wie bereits erwähnt besteht ein wesentliches Merkmal der Konstruktion
gemäss d&r Erfindung darin, dass zwischen der Entspannungsvorrichtung und der Kessel-Kondensatoreinheit eine neuartige mechanische
Kupplung vorgesehen ist. Mit dieser Kupplung ist es möglich, die Kessel-Kondensatoreinheit nach dem Anlaufen während
des Betriebs der Maschine kontinuierlichem Drehsinne mit Hilfe
des Primärantriebes(anzutreiben, welcher von der Maschine abgeleitet
ist» Gemäss der Erfindung geschieht dies mit Hilfe eines im Inneren eingeschlossenen Getriebezuges mit einem feststehenden
Unter- bzw. Übersetzungsverhältnis. Der Getriebezug ist koaxial • bezüglich der Maschinenachse angeordnet und befindet sich im Inneren
der drehbaren Kessel-Kondensatoreinheit. Der in der vorliegenden Beschreibung und in den nachfolgenden Patentansprüchen verwendete
Ausdruck "Getriebezug mit feststehendem Unter- bzw. Übersetzungsverhältnis"
ist nicht im Sinne der Beschränkung auf Getriebezüge zu verstehen, welche mit kämmenden .Zahnradelementen arbeiten,
sondern umfasst auch andere Getriebe mit feststehendem Verhältnis,
bei welchen die Antriebsverbindung zwischen den Elementen des Getriebezuges zum Beispiel durch.Reibungseingriff zwischen den
Elementen und auf andere Weise geschieht, solange das erwünschte feststehende Verhältnis der Geschwindigkeitsreduzierung zwischen
der Turbinenwelle 33 und der drehbaren Kessel-Kondensator einheit erreicht wird.
Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung
besteht der Getriebezug aus einem Planeten-Zahnradsystem, welchem ein Sonnenrad 50 zugeordnet ist. Das als Zahnrad ausgebildete
Sonnehrad ist auf der Turbinenwelle 33 angebracht und wird von dieser angetrieben. In das Sonnenrad 50 greifen mehrere Planetenräder
51 ein, welche gleichfalls mit einem Zahnring 52 kämmen.
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Der Zahnring 52 ist an einem ringförmigen Flansch 12a fixiert und
wird von diesem getragen. Der Flansch 12a ist material einheitlich
mit der angrenzenden Fläche der Platte 12 ausgebildet und erstreckt
sich von dieser axial gerichtet. Bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung sind gemäss Fig. 2 drei Planetenräder
bzw. Planetenzahnräder 51 vorgesehen und sind unter gleichem Abstand am Umfang bezüglich der Maschinenachse ausgerichtet.
Jedes der Planetenräder 51 ist auf einem Wellenstummel 54 mit Hilfe eines Lagers 55 drehbar gelagert. Dabei ist jeder Wellenstummel
54 an einem stationären Träger 56 befestigt, der sich am
Innenende der stationären Welle 16 befindet. Durch diese Konstruktion
sind die Achsen der Planetenräder 51 in fixierter Lage vorgesehen, so dass sie sich nicht drehen oder in Umfang sr ich tung relativ
zur Maschinenachse bewegen. Der gesamte Kraftausgang der Maschinen-Entspannungsvorrichtung wird infolgedessen vom antreibenden
Sonnenrad 50 über die Planetenräder 51 direkt auf den als Abtriebselement wirkenden Zahnring 52 auf der Kessel-Kondensatoreinheit
übertragen. Dies geschieht mit dem feststehenden Geschwindigkeitsverhältnis
des jeweiligen Getriebezuges.
Die Schmierung der Zahnräder, der Lager und anderer sich bewegender
Teile der Konstruktion gemäss der vorangehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung als auch der Konstruktionen
nachfolgend beschriebener Ausführungsform kann in erwünschter Weise wie an sich bekannt vorgenommen werden.
Beim Anlauf der Maschine besteht natürlich kein durch den Kessel
erzeugter, unter Druck stehender Dampf, um die Expansionsvorrichtung und die Kessel -Kondensatoreinheit anzutreiben. Beim Anlauf
der Maschine ist. es infolgedessen erforderlich, die Kessel-
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Kondensatoreinheit mit erwünschter vorbestimmten Drehgeschwindigkeit
unabhängig anzutreiben, so dass die erwünschte Flüssigkeits-Dampf-Grenzschicht
χ in der Kesselkammer 1 beibehalten "" werden kann, bis der ringförmige Körper der Flüssigkeit innerhalb
des Kessels auf die Temperatur erhitzt ist, welche zur Erzeugung des erwünschten Dampfdruckes zum Zwecke des Antriebs
der Turbine T benötigt wird. Man kann sich zu diesem Zweck beispielsweise eines Anlassermotors M bedienen, welcher über
einen Riemen bzw. eine Kette 58 eine auf der Welle 8 befestigte Riemenscheibe 57 antreibt. Mittel in Form einer Kupplung (nicht
dargestellt) können zum Einsatz gebracht werden, um die Antriebsverbindung zwischen dem Motor M und der Riemenscheibe 57 zu
unterbinden, wenn die Maschine normale Arbeitsleistung erreicht. Man kann auch den Motor durch die sich drehende Kessel-Kondensatoreinheit
und die Welle 8 antreiben, so dass er als Generator wirkt, um beispielsweise eine Batterie anzutreiben, Welche den
Strom für den Starter- bzw. Anlaufmotor, für die Beleuchtung und dergleichen liefert. Eine Kraftableitung 59 bzw. eine andere
geeignete Antriebsverbindung ist am Aussenende der Ausgangswelle 8 vorgesehen und kann benutzt werden, um jede beliebige Ausrüstung
oder Vorrichtung anzutreiben, so beispielsweise ein auf Rädern laufendes Fahrzeug, ein Boot oder jede andere Einrichtung.
Bei normalem Betrieb der Rotationsmaschine, bei welcher der ringförmige
Körper von Flüssigkeit innerhalb der Kesselkammer 1 durch Verbrennung des Brennstoff-Luftgemisches innerhalb der
Kammer 21 auf erwünschte Temperaturen und auf erwünschten Drück gebracht ist, wird der im Kessel entstehende Dampfdruck durch die
Leitungen 37 in die Sammelleitung 36 entladen. Aus der Sammelleitung
36 beaufschlagt der unter Druck stehende Dampf über die
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Düsen 35 die Turbinenschaufeln 31, so dass der Turbinenrptor 30
und die Welle 33 mit der erwünschten vorbestimmten Drehgeschwindigkeit angetrieben werden. Die Welle 33 treibt über den
umschlossenen, vorangehend beschriebenen Getriebezug die drehbare Kessel-Kondensatoreinheit und die Welle 8 mit vor bestimmter
Drehgeschwindigkeit relativ zur Geschwindigkeit der Welle 33 an, welche durch das fixierte Verhältnis dss Getriebezuges
bestimmt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung gemäss Fig. 1 und 2 verläuft die Drehrichtung der Kessel-Kondensatoreinheit
und ihre Welle 8 entgegengesetzt zur Drehrichtung der Antriebswelle 33.
Der Abdampf der Turbine tritt in den Diffusor ein und wird von diesem über die Kammer 39 in die Wärmetauscherröhren 41 entladen.
In diesen Röhren wird der Dampf durch das Kühlfluid kondensiert, welches in vorangehend beschriebener Weise zwischen
den Rippen 40 nach aussen geleitet ist.
Das Kondensat strömt aus den Röhren 41 nach aussen in den Sammler 48, aus welchem es über die Röhren 49 in die Kesselkammer 1
zurückgeführt wird. Dies geschieht mit gesteuerter Geschwindigkeit, welche der Verdampfungsgeschwindigkeit bzw. -menge der
Kesselflüssigkeit entspricht.
Eine Füllkammer kann für das Wärmetauscherfluid vorgesehen
sein, welches durch die Reihe der Rippen 40 nach aussen geleitet wird. Eine derartige Kammer kann eine stationäre zylindrische
Wand 60 umfassen, welche die Reihe der Rippen umgibt und durch im Abstand zueinander befindliche und am Ende vorgesehene Wand-
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teile 61 und 62 geschlossen ist. Die Wandteile 61 und 62 passen eng
in die äusseren Kantenteile der sich drehenden Platte 12 und des
Ringes 44. Die Füllkammer ist bevorzugt mit einem Paar diametral gegenüberliegender und tangential sich erstreckender Fluidauslässe
63 und 64 versehen, wie Fig. 3 erkennen lässt.
Wie in Fig. 4 der Zeichnungen dargestellt, kann ein U-förmiges
Rohr 65 mit einem Gewindeverschluss 66 am Umfang des Kessels B angebracht werden und dient entweder als Füllrohr zum Laden
des Kessels mit Arbeitsflüssigkeit oder zum periodischen Evakuieren des Kessel-Kondensatorsystems, um geringe Prozentanteile von
Luft oder andere nicht kondensierfähige Dampfmengen zu entfernen, welche im Arbeitsfluid des Kessel-Kondensatorsystems eingeschlossen
werden könnten. .
Die Erfindung ist natürlich nicht auf .das feststehende Untersetzungsverhältnis
des Getriebezuges beschränkt, wie es in Fig. 1 und 2 zu erkennen ist. Es können naturgemäss andere Getriebeanordnungen
nach Wunsch verwendet werden. In den Fig. 5 und 6 ist ein Getriebezug
mit einem feststehenden Untersetzungsverhältnis wiedergegeben. Dieses Getriebe weist ein im Drehsinne angetriebenes
Sonnenrad 50a auf der Welle 33a auf, die durch den Turbinenrotor 30a angetrieben ist. Ein stationäres Sonnenzahnrad bzw. Sonnenrad 67 ist koaxial am Innenende der stationären Welle 16a befestigt
und ist in Antriebsverbindung mit der drehbaren Kessel-Kondensatoreinheit.
Die Antriebsverbindung wird durch mehrere Paare von Zahnrädern 68 und 69 gebildet, welche in das Sonnenrad 50a und in
das stationäre Sonnenrad 67 eingreifen. Jedes Paar der Zahnräder 68 und 69 ist in fixierter Lage koaxial auf einem Wellenstummel 70
befestigt, von welchen jeder mit seinen entgegengesetzten Enden
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drehbar mittels Lager 71 und 72 in der angrenzenden Seite der Platte
12a der drehbaren Welle 13a und in der drehbaren Nabe 6a des Kessels
B gehalten ist. Beim Betrieb treibt das Sonnenrad 50a die Zahnräder 68 auf dem Wellenstummel 70 an, wodurch dieser und
die Zahnräder 69 in Drehrichtung bezüglich des fixierten Sonnenrades 67 bewegt werden. Als Folge davon wird die Kessel-Kondensatoreinheit
bezüglich der Maschinenachse mit erwünschter Geschwindigkeit im Drehsinne angetrieben. Die Richtung ist entgegengesetzt
der Drehrichtung des Turbinenrotors 30a und seiner Welle" 33a.
Eine weitere Getriebeanordnung ist in Fig. 7 und 8 der Zeichnungen
dargestellt. Diese Getriebeanordr.ung kann benutzt werden, um die Kessel-Kondensatoreinheit in der gleichen Drehrichtung wie die
Turbine 30b und ihre Welle 33b anzutreiben. Bei dieser Konstruktion treibt das angetriebene Sonnenrad 50b mehrere Doppel- bzw. Verbundzahnräder
71 an, welche je mit Hilfe eines Lagers 72 auf einem Wellensfcummel 73 drehbar geführt sind. Die Wellenstummel sind
in einem stationären Träger 56b am Innenende der nicht drehbaren Welle 16b angebracht. Gemäss Darstellung kämmt des Sonnenrad
50b mit dem im Durchmesser grösseren Zahnrad 74 jedes Verbundzahnraa
71 und treibt dieses an, während das im Durchmesser kleinere Zahnrad 75 desVerbundzahnrades ein Zahnrad 76 antreibt.
Letzteres ist drehbar mit Hilfe eines Lagers 77 auf einem Wellenstummel bzw. Zapfen 78 geführt. Der Wellenstummel ist gleichfalls
auf dem stationären Träger 56b radial ausserhalb des entsprechenden Wellenstummels 73 angebracht. Das Zahnrad 76 greift
seinerseits in ein Zahnrad 76a ein und treibt dieses im Drehsinne an. Der Zahnring 76a ist auf einem nach innen gerichteten
Flanschteil der Platte 12b am inneren Ende der drehbaren Welle
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'13b angebracht und treibt letztere und die Kessel-Kondensator einheit
mit erwünschter Geschwindigkeit und in gleicher Drehrichtung wie die Turbinenwelle 33b.
Wie im Falle der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform befinden sich die Getriebezüge der in den Fig. 5 und 7 der Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen gemäss der Erfindung innerhalb einer
umschlossenen Kammer, welche einen Stopfen bzw. Verschluss zum periodischen Ablassen von Dampfkondensat aufweist.
Bei den verschiedenen Ausführungsformen vorangehend beschriebener
Art wird dem Reaktionsmoment des Getriebezuges mechanisch durch einen in fixierter Position befindlichen Körper am Innenende
der nicht drehbaren Welle 16, 16a oder 16b entgegengewirkt. Die Erfindung ist indessen nicht auf derartige Anordnungen beschränkt/
weshalb auch andere Mittel benutzt werden können, um das Reaktionsmoment
des Getriebezuges zu halten bzw. diesem entgegenzuwirken.
So kann dem Reaktionsmoment des Getriebezuges beispielsweise mit Hilfe magnetischer Mittel entgegengewirkt werden. Eine derartige
Anordnung ist in vorteilhafter Weise in Rotationsantriebsmaschinen und insbesondere dort verwendbar, wo es sich als
wünschenswert erweist, die Maschine in einem hermetisch abgedichteten
Gehäuse unterzubringen.. Eine Ausführungsform einer drehbaren Maschine, bei welcher dem Reaktionsmoment mit Hilfe
von Magnetelementen entgegengewirkt wird, ist in den Fig. 9 und
10 der Zeichnungen dargestellt.
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Gemäss Fig. 9 besitzt der ringförmige zylindrische Kessel B* eine
in der Mitte befindliche koaxiale Nabe 79 entsprechend dem vorangehend
beschriebenen Nabenaufbau. Die Nabe 79 weist axial versetzte Wandteile 80 auf, welche eine umschlossene Zahnrad- bzw.
Getriebekammer 81 an der bezüglich des Kondensators C* gegenüberliegenden
Seite der Nabe 79 bilden. Die Wandteile 80 enden innerhalb eines vorstehenden koaxialen und rohrförmigen Wellenteils
82, welches drehbar mit Hilfe eines Lagers 83 in einem fixierten Ständer bzw. einer Stütze 84 angebracht ist. Der Kondensator C*,
welcher in einer der vorangehend beschriebenen Form vergleichbaren Weise aufgebaut ist, umfasst eine Reihe im Abstand zueinander
befindlicher paralleler und ringförmiger Rippen 85, welche koaxial bezüglich der Maschine durch eine Welle 86 getragen sind.
Das Aussenende der Welle 86 ist drehbar mit Hilfe eines Lagers in einem fixierten Träger bzw. einer Stütze 88 drehbar geführt.
Das Innenende der Welle 86 ist mit dem angrenzenden Körper 89 des Kessel-Nabenaufbaues verbunden. So wird die Kessel-Kondensatoreinheit
mit Hilfe der Lager 83 und 87 als eine Einheit um die
Maschinenachse drehbar gehalten.
Ein Turbinenläufer bzw. -rotor 90 mit einer Reihe von Turbinenschaufeln
91 ist innerhalb einer Ausnehmung in der Nabe 79 gelagert und ist in koaxialer Drehung unabhängig von der Kessel-Kondensatoreinheit
auf einer Welle 92 bewegbar, welche drehbar durch Lager 93 in der Bohrung 79a der Nabe 79 geführt ist. Eine
Dichtung 93a auf der Welle 92 nahe des Turbinenrotors 90 stellt sicher, dass das Entweichen von Druckdampf entlang der Welle
in die Kammer 81, wo dieser kondensieren würde, auf ein Minimum reduziert ist. Ein zum Ablassen dienender Stopfen bzw. Verschluss
81a in der am Umfang befindlichen Wand der Kammer 81
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dient zum periodischen Ablassen von Dampfkondensat.
Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform ist der innere,
eingeschlossene Getriebezug mit einem Sonnenrad 94 versehen, welches auf der Turbinenwelle 92 fixiert ist und von dieser angetrieben
wird. Das Sonnenrad 94 treibt mehrere Planetenräder 95 an, welche ihrerseits einen umschliessenden Zahnring 96 antreiben.
Der Zahnring 96 ist an der Nabe 79 des Kessels angebracht und wird von dieser getragen. Wie im Falle der. Konstruktion der
ersten Ausführungsform sind drei Planetenräder bzw. Planetenzahnräder 95 vorgesehen und unter gleichem Abstand am Umfang
bezüglich der Maschinenachse angeordnet. Jedes Planetenrad 95 ist drehbar auf einem Zapfen bzw. Wellenstummel 97 mit Hilfe
eines Lagers 98 geführt. Jeder Wellenstumrnel 97 ist seinerseits
in einem Träger 99 am Innenende einer koaxialen Welle 100 gehalten.
Die Welle 100 ist mit Hilfe von Lagern 101 und 102 drehbar
innerhalb der drehbar gelagerten Rohrwelle 82 der Kessel-Kondensatoreinheit
angeordnet.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird dem Reaktionsdrehmoment des Getriebezuges unter Drehung der Welle 100 und
des Trägers 99 um die Maschinenachse mit Hilfe zusammenwirkender Paare von Magneten entgegengewirkt. Am Aussenende der
Welle 100 befindet sich die Nabe 103 eines radförmigen Körpers 104, welcher einen koaxialen zylindrischen Flansch bzw. Wulst
105 vorbestimmten Durchmessers aufweist. Die Nabe 103 ist
mittels Keilverbindung oder auf andere Weise gegenüber Drehung relativ zur Welle 100 abgesichert. Mehrere Magnete 106 (Fig. 10)
sind unter vorbestimmtem gleichförmigem Abstand am Umfang der Aussenfläche des Flansches 105 fixiert und eignen sich zur
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magnetischen Verbindung bzw. Kupplung mit entsprechenden Magneten 107, die radial im Abstand und konzentrisch bezüglich der
Magnete 106 an der Innenfläche eines fixierten zylindrischen Trägers 108 angebracht sind. Die Körper 104 und 108 oder Teile
derselben, innerhalb welchen die Magnete 106 und 107 befestigt sind, müssen aus einem nicht magnetischen Material bestehen.
Durch diesen Aufbau werden die Achsen der Wellenstummel bzw. Zapfen 97 in ihrer Position gehalten, so dass sich die Plmnetenräder
95 nicht drehen bzw. bezüglich der Maschinenachse in Umfangsrichtung
bewegen. So wird der gesamte Kraftausgang der Expansionsvorrichtung vom antreibenden Sonnenrad 95 direkt auf
den angetriebenen Zahnring 96 an der drehbaren Kessel-Kondensatoreinheit
übertragen, wodurch letztere unter einem fixierten Geschwindigkeitsverhältnis des Getriebezuges gedreht werden kann.
Wie vorangehend erwähnt ist es beim Anlauf der Maschine erforderlich,
unabhängig die Kessel-Kondensatoreinheit anzutreiben, bis der erforderliche Dampfdruck im Kessel erreicht ist, um den Turbinenrotor
90 mit erwünschter Drehgeschwindigkeit in Umlauf zu versetzen. Dieser unabhängige Antrieb wird von einem Motor M*
abgeleitet, welcher einen Riemen 109 antreibt. Dieser treibt seinerseits
eine Riemenscheibe 100 an, welche mittels Keilverbindung oder auf andere Weise auf einer Antriebswelle 111 befestigt ist.
Die Antriebswelle 111 wird mit Hilfe von Lagern 112, 11(3 ip einem
fixierten bzw. stationären Träger 114 gehalten. Eine Antriebsverbindung
zwischen der Welle 111 und der Rohrwelle 82 der drehbaren
Kessel-Kondensatoreinheit besteht über eine Kette 115, welche über
ein auf der Welle 111 befindliches Kettenzahnrad 116 und ein auf die
Welle 82 aufgekeiltes Kettenzahnrad 117 gezogen ist. Eine Kraftab-
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leitung bzw. -abnähme 118 bzw. eine andere geeignete Antriebsverbindung
ist am entgegengesetzten Ende der Welle 111 vorgesehen.
Der Radkörper 104 und die Magnete 106 sind innerhalb eines leichten,
dampfsicheren Gehäuses 119 eingeschlossen, welches mit der
Kessel-Kondensatoreinheit drehbar ist und dazu dient, Leckage von Druckdampf aus der Turbine in die Aussenluft entlang der Welle
zu vermeiden. Auf diese Weise kann man darauf verzichten, komplizierte
und teure Dampfdruckdichtungen an der Welle 100 vorzusehen. Gemäss Fig. 9 weist das Gehäuse 119 einen inneren Wandteil 120 auf, welcher bei 121 am Flansch 122 des auf der Welle 82
befindlichen Kettenzahnrades 117 angebracht ist. Ein am Umfang befindlicher Wandteil 123 erstreckt sich axial zwischen den Magneten
106 und 107 und einem äusseren Wandteil 124. Ein ringförmig ausgebildeter
Sumpf ist am Zusammenlauf des inneren und des am Umfang befindlichen Wandteiles 120 bzw. 123 des Gehäuses 119 vorgesehen,
um das Kondensat von Druckdampf aufzufangen, welcher entlang der Dichtung 23a entweichen und seinen Weg entlang der Welle
100 in das Gehäuse 119 finden könnte. Ein mit einem Gewinde versehener
Stopfen bzw. Verschluss ist im Sumpf angeordnet, um periodisch das sich ansammelnde Kondensat entnehmen zu können.
Das Gehäuse 119 besteht aus nicht magnetischem Material hohen
elektrischen Widerstandes, so beispielsweise aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial, um Wirbelstromverluste auf ein
Minimum zu reduzieren und um zu verhindern, dass das Magnetfeld zwischen den miteinander wirkenden Paaren von Magneten 106
und 107 beeinträchtigt wird.
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Bei der in den Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsform der Erfindung
sind sechzehn miteinander wirkende Paare von Magneten 106 und 107 vorgesehen und bestehen je aus Bariumferrit. Die
Magnete weisen Abmessungen von 1x3x11 cm auf und sind auf
einem Kreis mit einem Durchmesser von 32 cm ausgerichtet. Sie erzeugen ein Gegenmoment, welches ausreicht, um einem Reaktionsmoment
von 6,92 kp.m bei einem feststehenden Untersetzungsverhältnis des Getriebezuges von 11,5 : 1 entgegenzuwirken, was
dem bemessenen Ausgangsmoment von 20,28 PS eines Motors bzw. einer Maschine gemäss der Erfindung entspricht.
Bei gewissen Maschinen kann es erwünscht sein, Mittel vorzusehen,
welche wahlweise betätigbar sind, um die Gegenmomentskraft zu beseitigen oder zu lösen, welche dem Reaktionsmoment des Getriebezuges
beim Anlauf der Maschine entgegenwirkt bzw. dieses hält. Es soll dabei die Last am anlaufenden Motor reduziert und ermöglicht
werden, dass schwächere Anlauf motoren als normalerweise benutzt werden können. Es kann auch erwünscht sein, die Gegenrnomentkraft
bei normalem Betriebslauf so zu steuern, dass ein Schlupf bzw. eine Drehung relativ zum Reaktionsmoment der Maschine
auftritt. Es soll demnach die Geschwindigkeit variabel reduzierbar sein, mit welcher die Kessel-Kondensatoreinheit
bezüglich der durch das feststehende Getriebeverhältnis vorbestimmten konstanten Geschwindigkeit im Drehsinne angetrieben
wird.
Bei der in den Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführung^form werden
diese Resultate beispielsweise durch Elektromagnete 107a erzielt,
welche sich in dem fixierten Träger 108a befinden. Die Magnete 107a sind anstelle der Magnete 107 vorgesehen und wirken mit Kern-
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körpern 106a eines geeigneten Eisenmaterials zusammen, wie
Fig. 11 und 12 der Zeichnungen erkennen Tassen. Wie aus Fig. 13
ersichtlich, sind die Elektromagnete 107a in paralleler Beziehung
zwischen den Leitungen 125 und 126 eines elektrischen Kreises
geschaltet, welcher über einen doppelpoligen Ein- und Ausschalter 127 mit einer geeigneten Stromquelle 128 verbunden ist. Ein
Rheostat bzw. Regelwiderstand oder ein anderer geeigneter unbegrenzter Steuerschalter 129 ist in der Leitung 125 zwischen dem
Schalter 127 und den Magneten 107a angeschlossen.
Mit Hilfe dieser Anordnung werden die Elektromagneten 107a bei
geöffnetem Schalter 127 entregt, so dass dem Reaktionsmoment
der Maschine ein Gegenmoment von Null entgegenwirkt. Wenn der Schalter 127 geschlossen ist, kann der Steuerschalter 129 wahlweise
betätigt werden, um die Magnetfeldintensität in den Magneten 107a zu verändern, so dass der^ erwünschte relative Schlupf bzw.
die Fixierung der Planetenräder 95 bezüglich der Maschinenachse unter Einwirkung des durch die Maschine erzeugten Reaktionsmomentes
ausgelöst wird.
Entsprechende Arbeitsweise und Ergebnisse können bei den in den Fig. 1,5 und 7 der Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen
gemäss der Erfindung erzielt werden, wenn man sich eines (nicht dargestellten) geeigneten Kupplungsmechanismus zwischen der
Welle 16 und dem Träger 56 (Fig. 1), der Welle 16a und dem Zahnrad
67 (Fig. 5) und zwischen der Welle 16b und dem Träger 56b (Fig. 7) bedient.
Es können auch andere Einrichtungen vorgesehen sein, um eine
dem durch die Maschine erzeugten Reaktionsmoment entgegengesetzte Kraft in Form eines Gegenmomentes zu erzeugen. Bei Ma-
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schinen des unteren Leistungsbereiches kann ein Pendel vorbestimmter
Dichte, vorbestimmter Abmessungen und vorbestimmter Position verwendet werden, um ein wirksames Gegenmoment
auszulösen. So kann man bei einer Konstruktion einer drehbaren Maschine der in Fig. 9 dargestellten Art ein geeignetes Pendel
anstelle des Radkörpers 104 auf der Welle 100 und anstelle der Magnete 106 und 107 verwenden, wie in Fig. 14 und 15 der Zeichnungen
dargestellt ist. ν
Wie aus Fig. 14 und 15 ersichtlich ist, wird dem Reaktionsmoment des Maschinengetriebezuges entgegengewirkt. Die in der
Rohrweite 82 der drehbaren Kessel-Kondensator einheit der Maschine
gelagerte Zahnradwelle 100a kann in wirksamer Weise gegenüber Drehung bezüglich der Maschinenachse gehindert werden,
indem man sich eines Pendels 130 bedient, welches am äusseren Endtett der Welle 100a mit Hilfe von Schrauben 131 angebracht ist.
Das Pendel ist von vorbestimmtor Dichte, vorbestimmter Abmessung und Lage, um die erwünschte Haltekraft gegenüber dem
Reaktionsmoment der Maschine zu gewährleisten. So kann ein
aus der Zeichnung ersichtliches Bleipsndel 130 in Form eines 60 Dreieckes einen Radius von 20,3 cm, eine Axiallänge von 21,6 cm
und ein Gewicht von 53,07 kp besitzen, um ein ausreichendes Gegenmoment
zu erreichen, welches dem Reaktionsmoment von 6,92 kp.m bei dem fixierten Untersetzungsverhältnis des Getriebezuges
von 11,5 ί 1 entgegenwirkt bzw. dieses Moment festlegt, was
dem bemessenen Ausgangsmoment von 20,20 PS einer Maschine gennäss der Erfindung entspricht. Aus den bereits beschriebenen
Gründen befindet sich das Pendel 130 innerhalb eines dampfsicheren Gehäuses 119a, welches mit der Kessel-Kondensatoretnheit drehbar
ist." Gemäss Fig. 14 weist das Gehäuse 119a eine innere Wand 120a
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auf, welche bei 121a an einem Flansch 122a des auf der Welle 82
befestigten Kettenzahnrades 117a angebracht ist, einen am Umfang
befindlichen Wandteil 123a und einen äusseren Wandteil 124a.
Wie bereits erwähnt, ist ein Sumpf für Dampfkondensat mit einem Ablauf am Übergang des inneren Wandteils 120a und des am Umfang
befindlichen Wandteüs 123a des Gehäuses 1-19a vorgesehen.
Bei den verschiedenen Ausführungsformen von Rotationsmaschinen beschriebener und dargestellter Form bilden die drehbar angetriebenen
Bauteile (Turbine und Kessel-Kondensatoreinheit) ein kinetisches Speichersystem von Rotationsenergie, welches in
hohem Maße für die Wirkungsweise der Maschine nutzbar ist. Die Speicherkapazität bzw. Leistungsfähigkeit der Maschine kann wesentlich
verbessert werden, wenn man ein geeignetes Schwungrad auf der mit hoher Geschwindigkeit laufenden Turbinenwelle der
Maschine vorsieht.
Zu diesem Zweck kann man sich einer Konstruktion bedienen, wie sie in Fig. 16 der Zeichnungen dargestellt ist. Die Zeichnung gibt
eine Teilschnittansicht einer Maschine und eines Aufbaues gemäss Fig. 1 wieder. .Gemäss Fig. 16 erstreckt sich die das Sonnenrad
50 aufweisende angetriebene Turbinenwelle 33 axial in entgegengesetzter Richtung, wie bei 33a angedeutet ist. Sie ist in der
Bohrung 27 der Nabe 6 mittels Lager 132 und 133 geführt. Ein Schwungrad 134 mit vorbestimmten Abmessungen und vorbestimmtem
Gewicht ist am Aussende der Wellenverlängerung 33a aufgekeilt und mittels einer Mutter 135 befestigt, wodurch das Schwungrad
durch die Turbine 30 mit erwünschter Drehgeschwindigkeit angetrieben werden kann.
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35)
Das Schwungrad 134 befindet sich innerhalb eines Gehäuses 136, welches koaxial am Ende der drehbaren Kessel-Kondensatoreinheit
angebracht und mit dieser drehbar ist. Eine Dichtung 133a ist auf der Welle 33a vorgesehen, um das Entweichen von Druckdampf
aus der Turbine in das Gehäuse 136 zu verhindern, wo es kondensieren würde. Ein Gewindestopfen bzw. Verschluss 136a
in der am Umfan g befindlichen Wand des Gehäuses ist vorgesehen,
um periodisch das sich ansammelnde Kondensat ablassen zu können. Ein Antriebswellenteü 8a ist am Gehäuse 136 koaxial am Ende desselben
angebracht und wird mit Hilfe eines Lagers 9a in einem fixierten Träger bzw. einer Stütze 10a gehalten. Eine antreibende
Riemenscheibe 57a für den Anlassermotor ist am Aussenende der Welle 8a mittels Keilverbindung vorgesehen, während eine Verbindung
59a zur Kraftübertragung am Ende der Welle angeordnet ist.
Wie bereits erwähnt, wird durch die zusätzliche Verwendung des Schwungrades auf der mit hoher Geschwindigkeit laufenden Tui—
binenwelle eine weitere Zunahme der Energie-Speicherfähigkeit der Maschine herbeigeführt. Wenn ein Schwungrad mit einem Gewicht
von 0,314 kp/1,014 PS (d.h., ein Schwungrad mit 31,4 kp
für 101,4 PS) verwendet wird, dann kann die Speicherfähigkeit für
kinetische Rotationsenergie um den Faktor 3 vergrössert werden.
Mit Hilfe des beschriebenen Schwungrades kann die sich drehende Maschine ein Fahrzeug von 1590 kp, welches sich mit 72 km pro
Stunde bewegt, abstoppen, ohne dass Bremsung erforderlich wäre. Mit Hilfe der Maschine kann die Fahrzeugenergie gespeichert werden,
falls die Maschine um 15 % überdrehen kann. Diese Fähigkeit, auf wirksame Weise kinetische Energie durch dynamische Bremsung
zu speichern, verstärkt die Wirksamkeit des Systems.
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Andererseits ist eine Zunahme von 25,35 PS während 10 Sekunden
durch die mit dem Schwungrad versehene Maschine erziel bar, wobei ein Absinken der Maschinengeschwindigkeit von nur 10 %
eintritt. Diese Leistungszunahme ist unabhängig von Veränderungen der Brennstoffeinstellung, wobei eine derartige Fähigkeit der
Maschine ein im wesentlichen augenblickliches Ansprechen ermöglicht. Die gespeicherte kinetische Energie der Maschine liefert
augenblicklich die erforderliche Leistung, während sich das Maschinensystem
auf die neuen Leistungserfordernisse einstellt und die Geschwindigkeit wieder herstellt.
Eine nach geschlossenem Rankine-Prozess laufende drehbare Kraftmaschine gemäss der Erfindung besitzt einen Leistungsausgang
von 20,28 PS an der Turbinenwelle 33 bei einem Kessel mit
einem mittleren Innendurchmesser von 49,21 cm und einer axialen Innenlänge von 9,21 cm. Der Durchmesser des Turbinenrotors 30
auf der Mittelhöhe der Turbinenschaufeln 31 beträgt 10,92 cm, während die Rippen 40 des Kondensators C einen Aussendurchmesser
von 35,56 cm und einen Innendurchmesser von 26,67 cm besitzen. Die Axiallänge der Reihe von Rippen 40 ist 26,67 cm,
während der Abstand zwischen angrenzenden Rippen 40 0,81 mm beträgt. Die Kessel-Kondensatoreinheit wird bei einem feststehenden
Untersetzungsverhältnis von 1 : 11,5 bezüglich der Geschwindigkeit
des Turbinenrotors mit Hilfe des eingeschlossenen Getrie-rbezuges
im Drehsinne angetrieben. Der Getriebezug ist in der in Fig. 1 dargestellten Weise aufgebaut und angeordnet, um die Kessel-Kondensatoreinheit
in einer der Drehrichtung des Turbinenrotors und der Welle 33 entgegengesetzten Richtung anzutreiben.
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Wenn man als Betriebsfluid für den Kessel ein Fluid mit hohem Molekulargewicht benutzt, so Trichlortrifluorbenzol, dann sind
die Kennzeichen für die Arbeitsweise der beschriebenen Maschine die folgenden:
Kesseltemperatur: 327 C
2
Kesseldruck: 10,55 kp/cm absolut Turbinengeschwindigkeit (relativ zu den Düsen> 30 000 Umdrehungen pro Minute Geschwindigkeit der Kessel-Kondensatoreinheit: 2400 Umdrehungen pro Minute
Kesseldruck: 10,55 kp/cm absolut Turbinengeschwindigkeit (relativ zu den Düsen> 30 000 Umdrehungen pro Minute Geschwindigkeit der Kessel-Kondensatoreinheit: 2400 Umdrehungen pro Minute
Kondensatortemperatur: 150,5 C
2
Kondensatordruck: 0,23 kp/cm absolut Betriebsfluidströmungsdurchsatz: 0,289 kp/Sekunde Wirkungsgrad des Rankine-Prozesses (keine Regeneration): 0,196
Kondensatordruck: 0,23 kp/cm absolut Betriebsfluidströmungsdurchsatz: 0,289 kp/Sekunde Wirkungsgrad des Rankine-Prozesses (keine Regeneration): 0,196
Aus der Beschreibung ist zu entnehmen, dass mit der vorliegenden Erfindung eine neuartige drehbare Wärmekraftmaschine mit geschlossenem
Rankihe-Prozess geschaffen wurde, bei welcher die drehbare Kessel-Kondensator einheit im Inneren mechanisch mit
dem Antriebskörper der Expansions- bzw. Entspannungsvorrichtung verbunden ist. Infolgedessen wird die Kessel-Kondensatoreinheit
kontinuierlich durch die durch die Maschine erzeugte Primärkraft im Drehsinne angetrieben, wobei der zum Antrieb der Kessel-Kondensatoreinheit
erforderliche Kraftanteil automatisch von der entwickelten Gesamtkraft abgeteilt wird. Die verbleibende Kraft wird
direkt an der Aussenlast der Kraftmaschine angelegt. Durch Verwendung eines Getriebezuges mit feststehendem Unter- bzw. Übersetzungsverhältnis
zur mechanischen Verbindung der drehbaren
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Kessel-Kondensatoreinheit mit den Antriebskörpern der Expansionsvorrichtung wird die Kessel-Kondensatoreinheit unter konstantem
Verhältnis zur Geschwindigkeit der Expansionsvorrichtung im Drehsinne angetrieben. Auch die Maschinenzusätze sind in gleicher
Weise mit konstanter Geschwindigkeit unabhängig vom Leistungsniveau der Maschine antreibbar. Eine drehbare Kraftmaschine gemäss
der Erfindung ermöglicht Kraftabnahme bei annehmbaren Geschwindigkeiten, erübrigt die Verwendung von Dichtungen für mit
hoher Geschwindigkeit laufende Wellen und reduziert beträchtlich Luftreibungsverluste und Geräuschentwicklung.
So eignet sich die Maschine gemäss der Erfindung insbesondere zum Antreiben von mit konstanter Geschwindigkeit laufenden Geräten
und Ausrüstungen, so zum Antrieb elektrischer Generatoren und vergleichbarer Vorrichtungen. Die Maschine' kann in Kombination
mit Transmissionen bzw. Kraftübertragungen benutzt werden, so mit hydromechanischen Einrichtungen, mit Tor oidscheiben, Riemenscheiben
variabler Steigung und mit vergleichbaren Einrichtungen, welche die Kraft mit konstanter Geschwindigkeit und variablem
Drehmoment aufnehmen und einen Ausgang variablen Drehmoments und variabler Geschwindigkeit erzeugen. In diesem Fall eignet sich
die Kraftmaschine gemäss der Erfindung insbesondere zum Antrieb von Fahrzeugen, so für Kraftfahrzeuge und dergleichen.
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Claims (1)
- CR-7235-APatentansprüche:1. j Rotationswärmekraftmaschine mit geschlossenem Rankine-Kreislauf, gekennzeichnet durch einen ringförmigen Kessel (B), welcher mit vorbestimmter Geschwindigkeit um seine Achse drehbar ist, so dass sich ein Flüssigkeitskörper an der Innenseite des Kesselumfanges bildet und eine Flüssigkeits/Dampf-Grenzschicht (x) unter einem vorbestimmten Abstand radial ausserhalb der Achse entsteht, eine Vorrichtung (21, 22.. .27) zur Erwärmung der Flüssigkeit innerhalb des Kessels (B) zum Zwecke der Erzeugung von Dampfdruck, eine zum Entziehen von Kraft aus dem Druckdampf dienende Entspannungsvorrichtung (T), welche einen durch sie betätigbaren koaxial angeordneten und drehbaren Antriebskörper aufweist, einen koaxial bezüglich des Kessels angebrachten und mit diesem als eine Einheit drehbaren Kondensator (C) für den Abdampf der Expansionsvorrichtung, eine Vorrichtung (48), um Dampfkondensat aus dem Kondensator in den Kessel zurückzuführen, und ein koaxial innerhalb der drehbaren Kessel-Kondensatoreinheit umschlossenes Getriebe (50, 51, 52) mit feststehendem Untersetzungsverhältnis, welches zwischen dem Antriebskörper (33) der Expansionsvorrichtung und der Kessel-Kondensatoreinheit angeschlossen ist, um die Kessel-Kondensatoreinheit mit vorbestimmter Geschwindigkeit um ihre Achse zu drehen.2. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (16, 54, 56), welche mit dem umschlossenen. Getriebezug (50, 51, 52) zusammenwirkt, um ein dem Reaktionsmoment des Getriebezuges entgegengesetztes Gegenmoment auszu-- 34 -309825/03462250207CR-7235-Alösen, wenn der Getriebezug die Kessel-Kondensatoreinheit mit vorbestimmter Geschwindigkeit um die Maschinenachse dreht.3. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Getriebezug zur Erzeugung des Gegenmoments zusammenwirkende Vorrichtung Mittel (54, 56) aufweist, um wenigstens eines der Zahnräder (51) des Getriebezuges gegenüber Relativdrehung bezüglich des Umfanges der Maschinenachse zu fixieren.4. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die das Zahnrad fixierenden Mittel ein stationäres und. nicht drehbares Element aufweisen, welches das Zahnrad am Umfang bezüglich der Maschinenachse in seiner Position festlegt.5. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die das Zahnrad fixierenden Mittel aus einer Magnetkupplung (1GS, 107) zwischen dem Zahnrad und einem stationären nicht drehbaren Körper bestehen, und dass dis Magnetkupplung betätigbar ist, um das Zahnrad in Umfangsrichtung bezüglich der Maschinenachse zu verankern.6. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch ge- . kennzeichnet^ dass die das Zahnrad verankernden Mittel aus einem Pendelkörper (130) bestehen, welcher an das Zahnrad angeschlossen ist und vorbestimmte Dichte und Abmessungen aufweist, um bei Betätigung das Zahnrad in Umfangsrichtung bezüglich der Maschinenachse zu fixieren.309825/03 A'6216020?CR-7235-A3b7. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch 2* gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur veränderlichen Steuerung des erzeugten Gegendrehmomentes nach Maßgabe des erzeugten Maschihen-Reakttonsdrehmomentes.8. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (127, 129) zur veränderlichen Steuerung der das Zahnrad verankernden Mittel, um eine Relattvdrehung des Zahnrades in UmfangsrichUjng bezüglich der Maschinehachse auszulösen.9. Rotalionswärmekraftmaschine nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebezug ein erstes Zahnrad (SO) koaxial zur Maschinenachse aufweist, welches durch den Antriebskörper (33) dor Entspannungsvorrichtung angetrieben ist, ferner ein zweites Zahnrad (52), welches an der Kessel-KondehsätöreinheH fixiert ist, um diese im Drehsinne anzutreiben, und ein drittes Zahnrad (51), welches gegenüber Drehung in Umfang β richtung bezüglich der Maschinenachse verankert ist,10. RotationswiirmekraüiriaBdiihe nadi Anspruch ftj tilt frurch gekennzeichnet, (Jn!3!3 din das dritte Zahnrad verankernden Mittet aus einem r;tationiiren Körper (50) beistehen, aufweichet! diih dritte Zahnrad (Jj 1) dreh!jar cjelatjert angeordnet \ιύ*11. Rotntiotvwi"tMnßUrrtfl.nvn3<-.lHho nach AnijprUdi Ii4 dadurch yekenn-'cirhn 't, d ».·.;, die dar; dritte /lahnrad viHNinkb^iideh Mittel eitle zur drehl>.':i cn 1 lalleruhfj dciis dritten Zalim^adeis dienende Voht'i( Ivtung und eiiKi Magnetkupplung} ;:v/tridi(;h dir.'"-(ir V/orrinhtiitiy uivJ einetn fUation'ireti nieht dri!hbaren Körper iUifWeimih. tihfi bei Öi*Uit:i^uiig dar; rJahtii'.ui <j< .ji nir..x*r Drehurkj belügt ich der Mii;>HtitWJ«ii:hr«· :αι Verankern. "309 8 2 ii /03 46 \'CR-7235-A12. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die das dritte Zahnrad verankernden Mittel eine koaxial befindliche drehbare Vorrichtung zur Halterung des dritten Zahnrades und einen Pendelkörper umfassen, wobei der Pendelkörper vorbestimmte Dichte, vorbestimmte Abmessungen und vorbestimmte Lage der Befestigung auf dem drehbaren Körper aufweist.13. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwungrad (134) auf dem koaxial angeordneten und drehbaren Antriebskörper (33) der Ehtspannungsvorrichtung (T) angeordnet ist und vqrbestimmte Abmessungen und vorbestimmtes Gewicht besitzt, um die Energiespeicherkapazität der Maschine wesentlich zu verbessern.14. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Expansionsvorrichtung aus einer mit der Kessel-Kondensatoreinheit drehbaren und eine Reihe von Düsen (35) aufweisenden Turbine besteht, und dass die Turbine einen angetriebenen Läufer (30) und eine koaxial bezüglich der Maschinenachse drehbare Welle (33) aufweist.15. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (C) für den Abdampf der Expansionsvorrichtung (T) mehrere axial im Abstand zueinander befindliche ringförmige Rippen (40) aufweist, welche koaxial bezüglich der Maschinenachse vorgesehen sind und durch Wärmetauscherröhren (41) axial durchsetzt sind, so dass der Abdampf der Entspannungsvor richtung innerhalb der Wärmetauscherröhren kondensiert, und dass die Rippen entsprechend der vorbestimmten Dreh--37 -3098 2 5^0 3 46 ' . ,. -CR-7235-Ageschwindigkeit so angeordnet und aufgebaut sind, dass ein Kühl fluid im wesentlichen durch Viskositätsscherkräfte so zwischen den Rippen nach aussen geleitet wird, dass zwischen den Rippen und den Wärmetauscherröhren eine optimale Wärmetauscherbeziehung besteht.16. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (127, 129) zur wahlweisen Veränderung der Magnetfeldintensität der Magnetkupplung (106, 107) zwischen dem Zahnrad und dem stationären Körper (108), so dass die das Gegenmoment verankernde Kraft in Relation zum Reaktionsmoment der Maschine variabel einstellbar und eine vorbestimmte Relativdrehung des Zahnrades bezüglich der Maschinenachse einleitbar ist.17. Rotationswärmekraftmaschtne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkupplung elektromagnetische Elemente (108, 107) und eine Vorrichtung (127, 129) aufweist, welche zur Steuerung des Stroms an den elektromagnetischen Elementen dient, um die Magnetfeldintensität der Kupplung und die das Gegenmoment verankernde Kraft in Relation zum Maschinenreaktionsmoment zu verändern und um eine vorbestimmte Relativdrehung des Zahnrades um die Maschinenachse auszulösen.18. Rotationswärmekraftmcxschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebezug ein koaxial auf der Welle der Turbine befestigtes erstes Zahnrad (50) umfasst, ferner einen an der Kessel-Kondensator einheit befestigten Zahnring (52) und mehrere Zwischenzahnräder (51), welche die Antriebsverbindung vom ersten Zahnrad (50) auf den Zahnring (52) herstellen, dass die Zwischenzahnräder (51) mittels einer Vorrichtuncj (£36) drehbar gehalten sind30 -3098 2 5/034:6CR-7235-Aund dass eine Einrichtung (16) die zur Lagerung der Zwischenzahnräder dienende Vorrichtung gegenüber Drehung um die Maschinenachse fixiert. .19. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung, welche die zur Lagerung der Zwischenzahnräder dienende Vorrichtung verankert, aus einem stationären nicht drehbaren Körper (10) besteht, welche die zur Lagerung der Zwischenzahnräder dienende Vorrichtung in Umfangsrichtung bezüglich der Maschinenachse festlegt.20. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsmittel für die Zwischenrad-Lagerungsvorrichtung aus einer Magnetkupplung (106, 107) zwischen der Lagervorrichtung und einem stationären nicht drehbaren Körper besteht. ·21. Rotationswärmekraft maschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Verankern der Zwischenrad -Lag er vorrichtung dienenden Mittel eiiien.-Pendelkörper (130) aufweisen* weicher art der Lägervorrichtung befestigt ist und vor beistimmte Dichte, varbesiinimte Abmessungen und vorhestimmte Position aufweist, urn die Lagervorrichtung in Ümfahgsrichtunjj bezüglich dor Mnschihen" achse festzulegen.P.P., Rotatioiü=wäriiVel<;räitmafi(:hinG nach Anspruch 1B, dadurch tj&~ kennzeichnet, das« ein Schwungrad koaxial auf der Läufiirweihi den Rotor's fixioH-ist und vorbestimmU3- Abt-uussungen und Gowioht aufweist j lim <Jio. .iEivsrijiesjieiciifjrlicapaintät der /faschine vvoscntiich hu erhöhen-."BAD ORIGINAL' iii '309B?B/0346CR-7235-A23. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch"©, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur veränderlichen Steuerung der Verankerungsmittel für die Zwischenradlagervorrichtung zum Zwecke der Erzeugung einer Relativdrehung der Zwischenradlagervorrichtung bezüglich der Maschinenachse.24. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetfeldintensität der Magnetkupplung zwischen der Zahnradlagervorrichtung und dem stationären Körper mittels einer Einrichtung wahlweise veränderbar ist, um die Verankerungskraft entsprechend dem Reaktionsmoment der Maschine veränderlich zu steuern und um eine Relativdrehung der Lagervorrichtung und der Zahnräder bezüglich der Maschinenachse auszulösen.25. Ro*ationswärmekraftmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkupplung elektromagnetische Elemente und Mittel aufweist, welche den die elektromagnetischen Elemente durchsetzenden Strom steuern, um die Magnetfeldintensität der Kupplung zu verändern und um damit die Verahkerungskraft in Relation zum Reaktionsmoment der Maschine zu verändern, wodurch eine vorbestimmte Relativdrehung der Lagervorrichtung und der Zahnräder bezüglich der Maschinenachse einleitbar ist.26. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetfeld intensität der Magnetkupplung zwischen dem Zahnrad und dem stationären Körper mittels einer Einrichtung wahlweise veränderbar ist, um die das Gegenmoment verankernde Kraft veränderlich in Relation zum Reaktionsmoment der Maschine einzustellen und um eine vorbestimmte Relativdrehung- 40 30 fl-8 75/0346CR-7235-Ades Zahnrades bezüglich der Maschinenachse auszulösen.27. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkupplung elektromagnetische Elemente und Mittel aufweist, um wahlweise den an die elektromagnetischen Elemente geleiteten Strom und damit die Magnetfeldintensität der Kupplung zu verändern, so dass bei entsprechender Veränderung der Verankerungskraft des Gegenmomentes in Relation zum Reaktionsmoment der Maschine eine vor bestimmte Relativdrehung des Zahnrades bezüglich der Maschinenachse einleitbar ist.28. Rotationswärmekraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Entspannungsvorrichtung aus einer mit der Kessel-Kondensatoreinheit drehbaren und eine Reihe von Düsen aufweisenden Turbine besteht, welche einen angetriebenen Läufer und eine koaxial bezüglich der Maschinenachse drehbare Welle aufweist, auf welcher das erste Zahnrad befestigt ist.- 41309825/0 3 46
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