DE2521597A1 - Verbrennungsmotor nach art einer turbine - Google Patents

Verbrennungsmotor nach art einer turbine

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DE2521597A1
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Description

Anmelder: Georges, Robert, Herre MARIE, EOMTEBAY-aux-R03ES (Prankreich)
Verbrennungsmotor nach Art einer QJurbine
Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbrennungsmotor naoh Art einer Turbine für eine die Potodissoziation des Wassers durch Kernfusion ausnützende Wärmekraftmaschine. Aus einer Vorerfindung (französische Patentanmeldung 74 O9669) ist ein "Ringlaser für hochenergetische Strahlen" bekannt, bei dem einige Verbindungen, z.B. das Borhydrid BH1- oder Iiithium- oder Kallumboranat BH.Id oder BH.K unter der Einwirkung hinreichend intensiver Tf -Strahlen in eine thermonukleare Fusion eintreten können, die sich nach dem Start ohne Zufuhr von Stoffen unterhält. Die entsprechende Reaktionsgleichung läßt sich beispielsweise wie folgt schreiben:
5 1 6'
Der letzte Ausdruck steht hierbei für die freiwerdende Energie. . .
Gemäß der Vorerfindung kann zur Nutzung dieser Energie bevorzugt eine Potodissoziation des Wassers vorgenommen
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Brief vom 12.5.1975 BIaH ?. Dipl.-Ing. G. Sdiliebs
an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt
werden, wobei die entstehende Säuerstoff-Wasserstoff-Mischung zur Erzeugung mechanischer Energie verwendet wird.
Die Erfindung setzt sich einen Motor in einer Wärmekraftmaschine zum Ziel, mit dessen Hilfe sich die Fusionsreaktion steuern und die Explosion oder Verbrennung der Sauerstoff-Wasserstoff-Mischung nutzen läßt«
Der Motor hat die« bemerkenswerte Eigenschaft, weder einen Vergaser noch eine Auspuffanlage zu benötigen. Einerseits ist die zugelieferte Grasmischung genau dasiert und andererseits wird das von der Verbrennung stammende Wasser in einen Speicher zurückgeführt, welcher das der Fotodiasoziation ausgesetzte Wasser enthält. Das Wasser durchläuft also bei diesem Motor einen geschlossenen Kreislauf und dient nur als Mittel für die Energiewandlung.
Die von der thermonuklearen JPusion ausgehenden tf -Strahlen verhalten sich wie Gewehrkugeln, die ohne Abgabe nützlichen Schubes alles durqhdringen. Die Potodissoziation hingegen verteilt die Energie des 2T-Quantums von 6,17 MeV auf eine Vielzahl von Quanten mit der Energie der Dissoziation von Wasser (2,46 eV). Die Energie dieser Quanten wird bei der Verbrennung in kinetische Energie der Wassermoleküle gewandelt. Diese kinetische Energiewird schließlich in dem turbinenähnlichen Motor in mechanische Arbeit gewandelt.
Die Erfindung geht hierzu von einem Motor der eingangs genannten Art aus.
Wach einem Merkmal der Erfindung besitzt dieser Motor einen Stator, der symmetrisch am Umfang verteilte und mit je einer Zündeinrichtung versehene Brennkammern enthält,
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Brief vom 12.5.1975 Blatt $ DIpl.-Ing. G. SiMMm
an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt
einen Hotor, der gegenüber den Brennkammern schuberzeugende Strahlumlenkkammern besitzt, und einen Speicher für mindestens teilweise dissoziiertes Wasser. Die Verbrennungskammern des Stators sind nacheinander mit einer aus der Fotodissoziation des Wassers stammenden Sauerstoff-Wasserstoff-Gasmischung speisbar. Die Strahlumlenkkammern des Rotors laufen in Wasser, das bei der Rotordrehung aus dieser Umlenkkammer durch Verbrennung des Sauerstoff-Wasserstoff-Gemisches in der zugeordneten Verbrennungskammer ausgetrieben werden kann, so daß das Wasser in die nächste Verbrennungskammer übergeht und dabei einen die Rotordrehung bewirkenden Schub auf eine schräg zur Rotorachse liegende Wand der TJmlenkkam-" mer ausübt.
Ss wird also ein Teil der kinetischen Energie des Wasserstromes in mechanische Energie gewandelt, die an der Rotorwelle zur Verfügung steht. Der Rotor dreht sich und eine neue Verbrennung findet in den Kammern statt, in denen soeben eine Verdichtung stattgefunden hatte. Die Verbrennungen werden durch Zündkerzen gestartet, die in der bei Verbrennungsmotoren bekannten Art gespeist werden. Die momentan nicht mit einem Strahlablenker zusammenarbeitenden Kammern stehen durch den Rotor hindurch mit der Quelle für die Gasmischung in Verbindung.
Gemäß weiterer Erfindung ist der Verbrennungsmotor gekennzeichnet durch Mittel zur lotodissoziation des im Speicher befindlichen Wassers in Gestalt eines Ringes aus einem Werkstoff, der unter der Einwirkung von^T Strahlen zu einer über die "t -Strahlen selbst erhaltenen thermonuklearen I*usion bringbar ist, und durch Mittel zum otarten der tf-Strahlen-Erzeugung ausgehend von einer Tablette des "ii -Strahlen erzeugenden Werkstoffes, die sich in der Nahe des Ringes befindet und einer Laser-Impuls-dtrahlung aussetzbar ist.
S0984S/03Q-8
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on das Deutsche Patentamt, München Pafentonwalt
Gemäß weiterer Erfindung sind die Mittel zum Starten der TT -Strahlen-Erzeugung lediglich in <äer Startphase des Motors einsetzbar.
Der t-Strahlen erzeugende Werkstoff kann ein Alkali- oder ein Erdalkalimetallboranat oder ein Borhydrid sein.
' Die Wirkung der IT-Strahlen auf den "tf-Strahlen erzeugen-ί den Werkstoff kann durch die Stellung schwenkbarer KLap- - pen einstellbar sein, die aus einem für ^-Strahlen undurchlässigen Werkstoff bestehen.
Die Achsen der Verbrennungskammern des Stators sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung Mantellinien eines Umlaufhyperboloides, dessen Achse mit der Achse des Motors zusammenfällt.
Das im Rotor enthaltene Wasser kann über eine leitung zum Speicher rückfließen derart, daß sich das Wasser in einem geschlossenen Kreislauf befindet und als energiewandelndes Medium dient. .
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die schubaufnehmenden Plächen der Strahlumlenkkammern des Rotors zur Motorachse derart geneigt, daß sie den durch die Gasverbrennung in der zugeordneten Verbrennungskammer ausgestoßenen Wasserstrom umlenken.
Weitere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung. In dieser zeigt:
Pig. 1 eine zylindrische Abwicklung des Motors in schematisehem Schnitt}
Pig. 2 den Motor in schematischem axialen Schnitt; und
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Brief vom 12.5.1975 PIpVt' : f' : ■ Dipl.-lng. β. Sdilfobt
an das Deutsche Patentamt, Münohen Patentanwalt
Hg. 3 in größerem Maßstab Einzelheiten des Motors in und 4 Pig. 1 und 2.
Bei dem Motor besitzt ein Stator identische Brennkammern 1, 2 und 3, <3ie in gleichem Abstand auf dem Umfang verteilt sind. Die Kammern, die zu einem gegebenen Zeitpunkt die gleiche Aufgabe haben, tragen die gleichen Bezugszeichen. Ein Rotor mit den !eilen 10 bis 15 (Pig. 2) besitzt Strahlumlenkkammern 4 (Pig. 1). Ein Sing 5 aus Borhydrid oder aus Lithium- oder Kaliumboranat befindet sich in einer Aluminiumhülle 6, die in dem in einem Speicher 7 enthaltenen Wasser liegt. Der Boranatring wird in bekannter Weise in eine sich selbst unterhaltende T -Superstrahlung gebracht und zwar durch Einwirkung einer starken laserquelle, die als Starter wirkt, wie in der Vorerfindung beschrieben ist.
Hierzu bildet ein Aluminiumrohr 8 einen an die freie luft führenden Kanal, in den sich eine Sonde 80 einführen läßt. In dieser Sonde, deren Einzelheiten in Pig. 3 zu sehen sind, findet die Zündung durch den laserstrahl statt. Bewegliche Klappen 9 (Einzelheiten sind in Pig. 4 gezeigt) dienen zur Regelung der Superstrahlung des Ringes 5·
Die den Boranatring enthaltende Hülle 6 ist für die 2f-Strahlen transparent und besteht daher bevorzugt, aber nicht ausschließlich, aus Aluminium. Der Speicher 7 und die Klappe 9 hingegen müssen aus einem Metall wie Blei bestehen, das die#-Strahlen festhält, die durch die Potodissoziation des Wassers nicht vollkommen absorbiert worden sind. Die aus der Potodissoziation entstehende Gasmischung wird in einem kegelstumpfförmigen Sammler 18 gesammelt, der sie zum Motor führt. Der Speicher 7 kann im Durchmesser sehr viel größer sein als der Motor. Diese beiden Baugruppen müssen auch nicht koaxial angeordnet
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Brief vom 12.5.1975 , Blatt t , ' Dipl.-Ing. G. Sdtliebs
an aas Deutsche Patentamt, München Patentanwalt
sein. Die vom Speicher und seinen Einbauten gebildete Scheibe kann sogar senkrecht angeordnet sein. Wesentlich ist, daß der. Austausch von Gas und Wasser ohne Schwierigkeiten erfolgen kann.
Aus diesem Grund steht die Motorwelle 10, deren Achse zugleich die Symmetrieachse des Motors ist, senkrecht. Die Verbrennungskammern 1 und 2 nehmen den obersten Teil des Motors ein.
Die Motorwelle 10 (Fig. 2) tritt nach unten aus dem Speieher 7 aus. Diese Anordnung ist von Vorteil, da sich die erforderliche rotierende Dichtung leichter gegen Wasser als gegen Wasserstoff dicht ausbilden läßt.'
Die Achsen der Brennkammern bilden die erzeugenden eines Hotationshyperboloids. Bekanntlich läßt sich eine derartige Fläche nicht abwickeln. Zur leichteren Erklärung ist aber in Pig. 1 eine willkürliche zylindrische Abwicklung dargestellt, bei der die Winkel mit der senkrechten Sichtung erhalten sind. Auch*sind zur leichteren Verständlichmachung in Fig. 2 die Brennkamm erη so dargestellt, als ob ihre Achsen auf der Meridianebene des Motors liegen würden.
Um einen ausgeglichenen lauf des Eotors sicherzustellen, muß der Motor mehrere, gleichmäßig über den Umfang verteilte Kammer einheit en. oder "Perioden" aufweisen. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Motor zwei "Perioden", d.h. sechs Verbrennungskammern.
Die Strahlumlenkkammern 4 sind ständig mit Wasser gefüllte Taschen. Ihr Profil ist so gestaltet, daß das z.B. aus den Kammern 3 durch die Verbrennung ausgetriebene Wasser einen Teil seines Impulses den Strahlumlenkkammern mitteilt, die einen Teil des Rotors bilden, und bei seinem weiteren Lauf die in der Kammer 2 enthaltenen Gase verdichtet,
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an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt
Unter der Einwirkung des Schubes dreht sich der Rotor, und die Kammern 3 werden in Verbindung mit der Quelle für die Gasmischung gebracht, wie dies zu Anfang die Kammern 1 in Fig. 1 waren. Die Verbrennung erfolgt in den Kammern 2, wo das Gas verdichtet worden ist. Der Rotor nimmt in diesem Moment eine derartige lage ein, daß die Verbrennung in den Kammern 2 die Verdichtung in den Kammern 1 bewirkt usw.
Der Aufbau des Rotors ist im einzelnen in Fig. 2 gezeigt. Rechts der Rotorachee 10 ist der Rotor in einem Schnitt längs der linie A A1 in Pig. 1 durch eine das Zentrum einer Strahlumlenkkammer enthaltende Meridianebene dargestellt. Links der Achse 10 ist der Rotor in einem Schnitt längs der Linie B B! durch eine außerhalb der Strahlumlenkkammer liegende Meridianebene dargestellt, wo der Gasaustausch mit der Gasquelle erfolgt. Der Rotor (Pig. 2) besteht im wesentlichen aus zwei koaxialen Kegelstumpfmäntein (11, 12), die am kleineren Durohmesser ineinander übergehen, die Strahlumlenkkammern 4 tragen und über Arme 15 zu einer auf der Welle 10 sitzenden Nabe führen.
Im unteren Kegelstumpfmantel 12 des Rotors setzt sich die Sammlung des Gases fort, das im Kegelstumpfmantel 13 des Stators angesaugt wird. Der Kegelstumpfmantel 11 trennt die in die Kammer 1 eintretenden Gase vom Wasser, das aus dieser Kammer austritt.. Die Strahlumlenkkammern 4 sind Kammern, die aus Aussparungen im .Kegelstumpf 11 bestehen. Diese Kammern werden seitlich durch Kegelfläohenteile begrenzt, deren Oberkanten berührungsfrei auf dem Stator laufen, um so der flüssigkeit einen kontinuierlichen Strömungsverlauf zwischen den Kammern zu ermöglichen.
Die zur Habe und damit zur Rotorwelle 10 führenden Arme des Rotors enden am Grunde der Strahlumlenkkammern. Bei
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Brief vom 12.5.1975 Blatt $ Dipl.-Ing. G. Schliebs
an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt
dieser Anordnung ist die länge der Arme ein Minimum und diese stören die Gasströmung nicht.
Der Rotor schleppt eine Wassermenge, die in einer Hülle 16 umläuft und über ein Rohr 17 zum Speicher 7 zurückkehrt.
Das Sohr 17 kann wie bei bekannten Motoren über einen Kühler laufen.
Der Speicher 7 kann Verbindung mit einem Druckregler bekannter Bauart haben. '
Eine schematisch mit 20 bezeichnete, mit der Motorwelle •gekoppelte Zündanlage speist zu den gewünschten Zeitpunkten Zündkerzen 21. Diese Zündanlage entspricht den bei bekannten Verbrennungsmotoren eingesetzten Zündanlagen.
Die Intensität der selbstunterhaltenen"Superstrahlung ist durch Klappen wie z.B. 9 (Hg. 2) regelbar, deren Stellung durch Schwenkung ihrer Achse mit Hilfe eines Hebels 91 einstellbar ist. In Fig. 4 ist eine derartige Klappe 9 im Schnitt in einer Ebene senkrecht zu ihrer Achse gezeigt. Eine in den Boranatring 5 eingearbeitete Aussparung gestattet es der Klappe 9, die aus einem für V-Strahlen undurchlässigen Werkstoff besteht, den tf -Strahlenfluß mehr oder weniger zu unterbrechen.
Zum Start des Motors wird in das fest mit dem Speicher 7 und dem Ring 5 verbundene Rohr 8 (Fig. 3) eine rohrförmige Sonde 80 eingeführt, in der sich ein Parabolspiegel 81 und eine Boranattablette 82 befinden. Ein starker Laserlicht- ; impuls wird durch den Spiegel 81 auf die Tablette 82 kon- ! zentriert und bewirkt diort die thermonukleare lesion und die Aussendung von Ϊ -Strahlen während einiger Kanosekunden, die ausreichen, um eine Ausbreitung der Reaktion in den Ring 5 hinein zu bewirken, wonach man die Rohrsonde
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Brief vom 12.5.1975 pia.t' -j) Dipl.-Ing. G. Sdiltebs
an das Deutsche Patentamt, Minchen Patentanwalt
zurückziehen kann. Der Spiegel 81 muß wie die Rohre 88 aus Leichtmetall bestehen, welches die vom Laser ausgehenden Lichtstrahlen gut reflektiert und für T-Strahlen durchlässig ist (so ist es nicht erforderlich, den Spiegel in seinem Mittelpunkt zu durchbohren). Die Fläche des Spiegels 81 hat die !Form eines Umlaufparaboloids, dessen Achse parallel zur Richtung der vom Laser ausgehenden ebenen Welle ist. Der Brennpunkt des Spiegels muß sich genau auf der Oberfläche der Tablette 82 befinden. Deshalb ist die Tablette fest mit dem justierten Spiegel verbunden und nicht als ein Boranatelement im Ring 5 untergebracht. Diese genaue Justierung muß relativ selten erfolgen. Das aus dem Motor dutch das Rohr 17 austretende Wasser kann als Verbrauchswasser dienen." In diesem !Falle wird der Speicher 7 mit Wasser aus einer verunreinigten Quelle gespeist, wodurch beispielsweise eine Wasserentsalzung vorgenommen werden kann.
Im Rahmen der Erfindung kann außerdem jede beliebige andere ^-Strahlenquelle zum Einsatz gelangen.
- Patentansprüche -
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Claims (1)

  1. Brief vom 1 2.5. 1 975 Blait ***" Dipl.-Ing. G. Schliebs
    an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt
    Pat ent ans priiche
    Verbrennungsmotor nach. Art einer 'i'urbine für eine die Fotodissoziation des Wassers durch Kernfusion ausnützende Wärmekraftmaschine,' gekennzeichnet durch einen Stator, der symmetrisch am Umfang verteilte und mit je einer Zündeinrichtung versehene Brennkammern (1,2,5) enthält, durch einen Rotor (10 - 15), der gegenüber den Brennkammern schuberzeugende Strahlunilenkkammern
    (4) besitzt, und durch einen Speicher (7) für mindestens teilweise dissoziiertes Wasser, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungskammern (1,2,3) des Stators nacheinander mit einer aus der Fotodissoziation des Wassers stammenden Sauerstoff-Wasserstoff-Gasmischung speisbar sind und daß die Strahlumlenkkammern (4) des Rotors (10 - I5) in Wasser laufen, das bei der Rotordrehung aus dieser Umlenkkammer durch Verbrennung des Sauerstoff-Wasserstoff-Gemisches in der zugeordneten Verbrennungskammer ausstreibbar ist derart, daß das Wasser in die nächste Verbrennungskammer übergeht und dabei einen die Rotordrehung bewirkenden Schub auf eine schräg zur Rotorachse (10) liegende Wand der Umlenkkammer ausübt.
    Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zur Fotodissoziation des im Speicher (7) befindlichen Wassers in Gestalt eines Ringes (5) aus einem Werkstoff, der unter der Einwirkung von 3Γ-Strahlen zu einer über die if -Strahlen selbstunterhaltenden thermonuklearen Fusion bringbar ist, und durch Mittel (80) zum Starten der 25 -Strahlen-Erzeugung ausgehend von einer Tablette (82) des H -Strahlen erzeugenden Werkstoffes, die sich in der WMie des Ringes
    (5) befindet und einer Laser-Impuls-Strahlung aussetzbar ist.
    509649/0308
    Brief vom 12.5.1975 , Blatt φ? Dipl.-Ing. G. SdOfcbs
    an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt-
    3. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (80, 82) zum Starten der U" -otrahlen-Erzeugung lediglich in der Startphase des Motors einsetzbar sind.
    4· Verbrennungsmotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ^-Strahlen erzeugende Werkstoff ein Alkali- oder ein Erdalkalimet allbor anat oder ein Borhydrid ist.
    5. Verbrennungsmotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkung der "^-Strahlen auf den "tf-Strahlen erzeugenden Werkstoff durch die Stellung schwenkbarer Klappen (9) einstellbar ist, die aus einem für IT-Strahlen undurchlässigen Werkstoff bestehen.
    6. Verbrennungsmotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Verbrennungskammern (1,2,3) Mantellinien eines Umlaufhyperboloides mit einer Mantelfläche sind, dessen Achse mit der Achse (10) des Motors zusammenfällt.
    7. Verbrennungsmotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das im Rotor (4, 10 - 15) enthaltene Wasser über eine leitung (17) zum Speicher (7) rückführbar ist derart, daß sich das Wasser in einem geschlossenen Kreislauf befindet und als energiewandelndes Medium dient.
    8. Verbrennungsmotor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die schubaufnehmenden Flächen der Strahlumlenkkammern (4) des Rotors zur Motorachse (10) derart geneigt sind, daß'sie den durch die G-asv er brennung in der zugeordneten Verbrennungskammer ausgestoßenen Wasserstrom umlenken.
    SG8S43/G3 0 8
    Leerseite
DE19752521597 1974-05-21 1975-05-15 Verbrennungsmotor nach art einer turbine Pending DE2521597A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7707987B2 (en) * 2005-09-29 2010-05-04 Prime Mover International, Llc Hydrogen G-cycle rotary internal combustion engine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7707987B2 (en) * 2005-09-29 2010-05-04 Prime Mover International, Llc Hydrogen G-cycle rotary internal combustion engine

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FR2272266B1 (de) 1976-10-15
FR2272266A1 (en) 1975-12-19
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