DE333606C

DE333606C - Sonnenkraftmaschine

Info

Publication number: DE333606C
Application number: DE1919333606D
Authority: DE
Original assignee: ERICH MASUCH DIPL ING
Current assignee: ERICH MASUCH DIPL ING
Priority date: 1919-04-23
Filing date: 1919-04-23
Publication date: 1921-02-26

Description

Sonnenkraftmaschine. Gegenstand der Erfindung ist eine Sonnenkraftmaschine, bei welcher das Prinzip der Heißluftmaschinen in Anwendung gebracht ist, die mit Verdrängerkolben arbeiten.
Das kennzeichnende Merkmal der neuen Sonnenkraftmaschine besteht darin, daß in einem Behälter, dessen einer Teil der Sonnenwärme ausgesetzt ist, ein Kolben verschiebbar angeordnet ist, bei dessen Verschiebung die in dem Behälter enthaltene Luft oder ein in den Behälter eingebrachtes besonderes Gas abwechselnd in den Bereich des sonnenerwärmten Teiles des Behälters gebracht und von diesem Teil wieder entfernt wird, so daß eine abwechselnde Erwärmung und Abkühlung der in dem Behälter befindlichen Luft bzw. des Gases herbeigeführt wird. Der bei der Wiedererwärmung der abgekühlten Luft bzw. des Gases erzeugte Druck wird dann für irgendwelche Arbeitszwecke verwendet.
Die Zeichnung zeigt de Erfindung in einem Ausführungsbeispiel.
Ein Zylinder a, dessen oberer Teil al der Sonnenbestrahlung ausgesetzt und mit geeigneten Wärmeleitungsrippen versehen sein kann, ist in einem Brunnenschacht d so eingesetzt, daß sein unterer Teil a- im Wasser steht. In diesem Zylinder a ist ein Kolben b lose verschiebbar eingesetzt, der durch ein Wärmeisolierungszwischenstück c in einen oberen und unteren Teil geteilt sein kann. Auch der Zylinder a kann in ähnlicher Weise ein gleiches Zwischenstück, welches wärmeisolierend wirkt, erhalten. In dem unteren Teil a2 des Zylinders a ist ein Fußventil e angebracht, welches dem Wasser freien Eintritt in den Zylinder a gestattet, sich aber selbsttätig schließt, sobald in dem Zylinder a ein Überdruck entsteht. Ein Steigrohr g führt von dem unteren Teile a2 des Zylinders a nach oben und ist mit einem Rückschlagventil f versehen.
Der Kolben b hängt an einer Stange h, die in einer Stopfbüchse i luftdicht geführt ist und an einem bei k schwingbar angeordneten zweiarmigen Hebel l angreift. Dieser Hebel weist an seinem freien Ende ein Gewicht m auf, durch das der Zylinder b in der Weise ausgeglichen ist, daß er, sich selbst überlassen, nur durch wenig Übergewicht sich in die in Fig. 2 der Zeichnung dargestellte Lage einstellt und mit geringem Kraftaufwand wieder in die Stellung nach Fig. r gebracht werden kann.
Von dem Steigrohr g zweigt ein Rohr n ab, an dessen vorderem Ende ein Hahn o angebracht ist, dessen Hahnküken mit einem Gewichtshebel p versehen ist. Unter dem Hahn o ist eine Wasserschale q angeordnet, die an dem Hebel k schwingbar befestigt ist, ein Bodenventil s und Sperrnasen t, t besitzt. Unterhalb der Wasserschale q befindet sich eine zweite Wasserschale u, die an einem Winkelhebel v befestigt ist. Innerhalb der Wasserschale u führt sich ein Schwimmer y an einem Bolzen z, der gleichzeitig einen Anschlag für das Bodenventil s der oberen Wasserschale q bildet. Die Wasserschale u ist mit zwei Sperrhebeln z, z versehen, die bei 2, 2 drehbar an ihr angeordnet sind und durch die Arme 3 in dem Bereich des Schwimmers y liegen. Ein Gewicht w an dem freien Arm des Winkelhebels v hält die Wasserschale u in der in Fig. 2 gezeichneten Stellung. Unterhalb der Wasserschale u ist ein Wasserbehälter q. angebracht, von welchem ein Rohr nach dem gleichen Behälter führt, zu welchem auch das Steigrohr g geleitet ist.
Die Stange r, an der die obere Wasserschale q hängt, trägt einen Anschlag 6, der in dem Bereiche des Kipphebels P des Hahnes o liegt und in der in Fig. 2 gezeichneten Stellung der Teile den Hahn P geöffnet hält.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Bei der Stellung der Teile nach Fig. i befindet sich die Luft in dein wassergekühlten unteren Teile ä2 des "Behälters a unterhalb des Kolbens b. Die Luft ist verdichtet und das Wasser im Brunnenschacht ist durch das Fußventil e in das Innere des Behälters a2 eingetreten. Wird jetzt der Kolben b in die Stellung nach Fig. 2 bewegt, so strömt die Luft zwischen den Seitenwandungen des Kolbens b und des Zylinders a nach oben und befindet sich jetzt im sonnenerwärmten Teile a1 des Zylinders a. Dadurch erwärmt sich die Luft und dehnt sich aus. Die,Folge davon ist, daß durch den sich hierbei bildenden Überdruck das im unteren Teile des Behälters a befindliche Wasser durch das Steigrohr g hochgedrückt wird. Dabei fließt ein Teil des Wassers auch durch das Rohr n und den Hahn o in die Wasserschale q und man kann durch Einschaltung eines zweiten, nicht gezeichneten Hahnes in das Rohr n erreichen, daß die Wasserschale q in einer vorher genau zu bestimmenden Zeit gefüllt wird.
Ist die Schale q mit Wasser gefüllt, so entsteht ein Übergewicht auf der rechten Seite des Hebels Z, das Gewicht m schwingt nieder und hebt dabei den Kolben b in dem Zylinder a an, in die in Fig. i gezeichnete Lage, so daß die Luft in dem Zylinder a wieder unter den Kolben b in den Kühlraum a2 gedrückt wird. Bei dieser Bewegung des Hebels L verläßt der Anschlag 6 der Stange r, an der die Wasserschale q -hängt, den Kipphebel P, dieser schwingt nieder und schließt den Hahn o. In seiner tiefsten Stellung trifft, -wie es punktiert angedeutet ist, der Stift des Bodenventils s der Wasserschale q auf den Bolzen z der unteren Wasserschale u und öffnet das Bodenventil s und gleichzeitig werden durch die Sperrnasen t, t die Sperrhebel r, i zur Seite gedrückt, die unmittelbar darauf, durch Feder- oder Gewichtswirkung, wieder hinter die Sperrnasen t, t einschnappen und dadurch den Hebel Z in seiner unteren Lage feststellen.
Das Wasser aus der oberen Wasserschale q läuft nun in die untere Wasserschale u und man kann auch hier eine geeignete Reguliervorrichtung anbringen, so daß die Zeit, innerhalb welcher die Schale u sich füllt, genau festgelegt werden kann.
Entsprechend der Füllung der Schale u hebt sich der Schwimmer y an dem Führungsbolzen z nach oben und stößt schließlich an die Arme 3 der Sperrhebel i an, bewirkt dadurch ein Abschwingen der Sperrhebel i von den Anschlägen t, t der Schale q und gibt die Schale q wieder frei. Während dieser Zeit hat sich die Luft in dem Kühlraum wieder abgekühlt und verdichtet und das Wasser ist wieder durch das Bodenventil e in den Zylinder a eingetreten.
Da sich inzwischen die Schale q geleert hat, hat der Kolben b wieder das Übergewicht bekommen und bewirkt ein Zurückschwingen des Hebels L in die Stellung nach Fig. 2. Dieses Bestreben, den Hebel l in die Stellung nach Fig. 2 zu bringen, besteht schon, wenn das Wasser - aus der Schale q auszulaufen beginnt, doch verhindern die Sperrhebel i, x ein vorzeitiges Zurückpendeln des Hebels L und um ein Ausschwingen des Winkelhebels v nach oben durch den hierbei auf die Sperrhebel i, i ausgeübten Zug zu verhindern, ist für den Winkelhebel v ein Anschlag x angebracht, der die Bewegung der Schale u nach oben begrenzt.
Ist die obere Wasserschale q durch die Sperrhebel i, i freigegeben, so ist damit auch die untere Wasserschale u frei; sie ist jetzt mit Wasser gefüllt und hat dadurch ein Übergewicht über das Gewicht w erhalten. Dadurch erfolgt jetzt ein plötzliches Umkippen der Schale u in Richtung des Pfeiles 7, wobei das Wasser aus der Schale u sich in den Behälter q. ergießt und durch das Rohr 5 abläuft. In demselben Augenblick verringert sich wieder das Gewicht der Schale u und das Gewicht w bringt sie in ihre Anfangsstellung nach Fig. 2 zurück.
Beim Freigeben der Schale q hat sich der Kolben b -wieder in die in Fig. 2 gezeichnete Lage niederbewegt, die vorher abgekühlte Luft ist dadurch wieder in den sonnenerwärmten Teil a1 des Zylinders a gedrückt worden und der oben beschriebene Arbeitsvorgang beginnt von neuem.
Man kann die durch die neue Sonnenkraftmaschin.e hervorgerufene .Spannungsdifferenz zwischen der erwärmten und abgekühlten: Luft nicht nur zur unmittelbaren Wasserförderung, sondern auch für jede andere Arbeitsleistung verwenden.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE_ i. Sonnenkraftmaschine; dadurch gekennzeichnet, daß in einem Behälter (a), dessen einer Teil (a1) der Sonnenwärme ausgesetzt ist, ein Kolben (b) verschiebbar angeordnet ist, bei dessen Verschiebung die in dem Behälter (a) enthaltene Luft, oder.ein Gas, abwechselnd in den Bereich des sonnenerwärmten Teiles (a1) des Behälters (a) . gebracht und von diesem wieder entfernt wird, zu dem Zwecke, eine abwechselnde Erwärmung und Abkühlung der Luft herbeizuführen.
2. Sonnenkraftmaschine nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht bestrahlte Teil (a2) des Behälters (a) im Wasser steht, das durch ein Bodenventil (e) in den Behälter (a) freien Eintritt hat und daß an diesen Teil (a2) ein Steigrohr (g) angeschlossen ist, wodurch durch Erwärmung und Abkühlung der in dem Zylinder (a) enthaltenen Luft eine unmittelbare Wasserförderung erfolgen kann.
3. Sonnenkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (b) an einem Hebel (l) angebracht ist, der eine Wasserschale (q) aufweist, die bei der Förderung des Wassers gefüllt wird und dadurch eine Umsteuerung des Kolbens (b) herbeiführt. q..
Sonnenkraftmaschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine zweite Wasserschale (u) mit Schwimmereinrichtung (y) und eine durch den Schwimmer (y) gesteuerte Sperrvorrichtung (z, 2, 3) für die die Steuerung des Kolbens (b) bewirkende Wasserschale (r), derart, daß beim Entleeren der Umsteuerungswasserschale (q) in die Schwimmerschale (u) deren Sperrung ausgelöst wird.
5. Sonnenkraftmaschine nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimmerwasserschale (u) an einem Kipphebel (v) derart angebracht ist, daß sie nach erfolgter Füllung selbsttätig umkippt.