DE3836554C2

DE3836554C2 -

Info

Publication number: DE3836554C2
Application number: DE19883836554
Authority: DE
Inventors: Klaus 5461 Windhagen De Geiss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-10-27
Filing date: 1988-10-27
Publication date: 1992-11-12
Also published as: DE3836554A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Nutzung der Auftriebskraft nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a system for using the buoyancy according to the preamble of claim 1.

Die Nutzung der Auftriebskraft soll im wesentlichen zur um weltfreundlichen Energieversorgung mit beitragen, wobei auch geringe Wasserdruckhöhen genutzt werden können, wenn die Mög lichkeit der Wasserzuführung und des Wasserabflusses gegeben ist.The use of buoyancy is essentially intended to world-friendly energy supply with contribute, too low water pressure levels can be used if the poss given the water supply and drainage is.

Der Stand der Technik von Anlagen, die zur Nutzung der Auf triebskraft dienen, ist bekannt (DE 1 57 925 und US 43 24 099). Es ist z. B. eine Auffüllung des Schwimmers mit Wasser, damit derselbe absinkt, und eine Entleerung des Schwimmers zum Zwecke der Nutzung der Auftriebskraft, vorgesehen (betrifft DE 1 57 925).The state of the art of systems used to use the serve driving force is known (DE 1 57 925 and US 43 24 099). It is Z. B. a replenishment of the float with water so that it sinks and an emptying of the Swimmers provided for the purpose of using the buoyancy (relates to DE 1 57 925).

Ebenso ist die Entleerung und die Auffüllung eines Zylinders mit Wasser zum Zwecke einer Ab- und Aufwärtsbewegung eines darin befindlichen Schwimmers vorgesehen (betrifft US 43 24 099).The same applies to emptying and filling a cylinder with water for the purpose of moving up and down a provided therein float (relates to US 43 24 099).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung so zu verbessern, daß die Aufwärtsbewegung des inneren Hohlzylinders wesentlich schneller vor sich geht als seine Abwärtsbewegung.The invention has for its object a generic To improve the device so that the upward movement of the inner hollow cylinder essential is going faster than its downward movement.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is characterized by the characterizing features of the claim 1 solved.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Auffüllung und Entleerung eines Schwimmers mit Wasser sowie die Entleerung und Auffüllung eines Zylinders mit Wasser zum Zwecke einer Ab- und Aufwärtsbewegung eines Schwimmers entfällt, und daß eine wesentlich schnellere Ab- und Aufwärtsbewegung eines Schwimmers erzielt wird.The advantages that can be achieved with the invention are in particular in that the filling and emptying of a float with water and emptying and filling a cylinder with water for the purpose of moving up and down a Float is eliminated, and that a much faster and upward movement of a swimmer is achieved.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. An embodiment is shown in the drawings and is described in more detail below.

Fig. I: Fig. I:

Die Anlage, die mit Wasser aufgefüllt ist, besteht aus einem Druckbehälter (1), aus dem ein ortsfester, lotrechter Hohlzylinder (2) führt, welcher oben in einem Speicherbecken (3) einmündet.The system, which is filled with water, consists of a pressure vessel ( 1 ) from which a stationary, vertical hollow cylinder ( 2 ) leads, which opens into a storage basin ( 3 ) at the top.

Im Druckbehälter (1) befindet sich ein Schwimmer (4). Dieser ist mit einem Hohlzylinder (5) fest verbunden, welcher aber innerhalb angeordnet im Hohlzylinder (2) abgedichtet, beweglich geführt wird und im Boden eine verschließbare Öffnung (6) aufweist. Am oberen Ende des Druckbehälters (1) unterhalb des äußeren Hohlzylinders (2) befindet sich mindestens eine Ausflußöffnung (7). Eine Zuflußleitung (8) oder Zuflüsse aus der Natur versorgen oben das Speicherbecken (3) mit Wasser. Die Zahnstange (9), welche im Hohlzylinder (5) fest montiert ist, betreibt bei der Aufwärtsbewegung des Schwimmers (4) das oben am Speicherbecken (3) vorgesehene Getriebe mit Generator (10), wobei als Führung der Zahnstange (9) die Führungsschiene (11) dient.There is a float ( 4 ) in the pressure vessel ( 1 ). This is firmly connected to a hollow cylinder ( 5 ), which, however, is arranged within the hollow cylinder ( 2 ) and is movably guided and has a closable opening ( 6 ) in the bottom. At the top of the pressure vessel ( 1 ) below the outer hollow cylinder ( 2 ) there is at least one outflow opening ( 7 ). An inflow line ( 8 ) or inflows from nature supply water to the storage basin ( 3 ) at the top. The rack ( 9 ), which is permanently mounted in the hollow cylinder ( 5 ), operates the gearbox with generator ( 10 ) provided at the top of the storage basin ( 3 ) when the float ( 4 ) moves upwards, the guide rail guiding the rack ( 9 ) ( 11 ) serves.

Fig. II - Abwärtshub: Fig. II - downward stroke:

Durch die Öffnung der Ausflußöffnung (7) oben am Druckbehälter (1) wird der Druckbehälter (1) druckentlastet. Das Wasser im Hohlzylinder (5) besitzt bei geschlossener Bodenöffnung (6) eine Gewichtskraft. Ist diese Gewichtskraft etwas größer als die Auftriebskraft des Schwimmers (4), so sinkt dieser mit dem Hohlzylinder (5) bei Öffnung der Ausflußöffnung (7) um den Hubweg ab, der durch die Hubweghöhe im Druckbehälter (1) gegeben ist. Hierbei fließt die Wassermenge bei der Aus flußöffnung (7) aus, welche sich aus der geschlossenen Boden fläche des Hohlzylinders (5) mal der Hubweghöhe im Druck behälter (1) ergibt. Diese Hubweghöhe bestimmt auch die Höhe des Hohlzylinders (5) sowie des Hohlzylinders (2), der hierbei gleichzeitig als Führung des Hohlzylinders (5) dient. Unter Berücksichtigung der Hubweghöhe kann aber der Hohlzylinder (2) als Druckleitung zu einem Speicherbecken (3) geführt werden. By opening the discharge opening (7) on top of the pressure vessel (1) of the pressure vessel (1) is relieved of pressure. The water in the hollow cylinder ( 5 ) has a weight when the bottom opening ( 6 ) is closed. If this weight is slightly greater than the buoyancy force of the float ( 4 ), it drops with the hollow cylinder ( 5 ) when the outlet opening ( 7 ) opens by the stroke distance given by the height of the stroke in the pressure vessel ( 1 ). Here, the amount of water flows from the flow opening ( 7 ), which results from the closed bottom surface of the hollow cylinder ( 5 ) times the stroke height in the pressure vessel ( 1 ). This stroke height also determines the height of the hollow cylinder ( 5 ) and the hollow cylinder ( 2 ), which at the same time serves as a guide for the hollow cylinder ( 5 ). Taking into account the stroke length, the hollow cylinder ( 2 ) can be led as a pressure line to a storage tank ( 3 ).

Fig. III - Aufwärtshub: Fig. III - upstroke:

Durch Schließung der Ausflußöffnung (7) und bei Öffnung der Bodenöffnung (6) des Hohlzylinders (5) wird sofort der Druck unterschied aufgehoben. Somit erhält der Schwimmer (4) Auftrieb und strebt mit dem Hohlzylinder (5) in kürzerer Zeit nach oben, als dies beim Abwärtshub der Fall war. Dadurch kann eine hohe Leistung erzielt werden, wobei die Zahnstange (9) das oben am Speicherbecken (3) vorgesehene Getriebe mit Generator (10) antreibt.By closing the outflow opening ( 7 ) and opening the bottom opening ( 6 ) of the hollow cylinder ( 5 ), the pressure difference is immediately canceled. The float ( 4 ) thus receives buoyancy and strives upwards with the hollow cylinder ( 5 ) in a shorter time than was the case with the downward stroke. This enables high performance to be achieved, the rack ( 9 ) driving the gear unit with generator ( 10 ) provided at the top of the storage basin ( 3 ).

Ein Wasserverlust entsteht bei diesem Aufwärtshub nicht, da die Ausflußöffnung (7) hierbei geschlossen ist.There is no loss of water during this upward stroke, since the outflow opening ( 7 ) is closed.

Damit laufend ein Getriebe mit Generator (10) angetrieben werden kann, ergibt sich die Möglichkeit, mehrere Anlagen neben einander so zu montieren, daß Ab- und Aufwärtsbewegungen der Schwimmer (4) zu gleicher Zeit erfolgen. Oder, daß in einer Anlage die Gewichtskraft der zur Verfügung stehenden Wassersäule im Hohlzylinder (5) bei geschlossener Bodenöffnung (6) anteilmäßig so aufgeteilt wird, daß sowohl beim Abwärtshub sowie beim Aufwärtshub das Getriebe mit Generator (10) angetrieben wird.So that a transmission with generator ( 10 ) can be driven continuously, there is the possibility of mounting several systems next to one another in such a way that the floats ( 4 ) move downwards and upwards at the same time. Or that in a system the weight of the available water column in the hollow cylinder ( 5 ) with the bottom opening ( 6 ) closed is divided proportionately so that both the downward stroke and the upward stroke the gear is driven by a generator ( 10 ).

Claims

1. System for using the buoyancy with a pressure tank filled with water, which is connected to a vertical hollow cylinder in which an inner hollow cylinder open at the top can be moved upwards by buoyancy, characterized in that

a) the inner hollow cylinder ( 5 ) is guided sealed in the hollow cylinder ( 2 ),
b) a separate float ( 4 ) is attached to the lower end of the inner hollow cylinder ( 5 ),
c) the float ( 4 ) in the pressure vessel ( 1 ) can be moved up and down together with the inner hollow cylinder ( 5 ),
d) the inner hollow cylinder ( 5 ) has at least one closable opening ( 6 ) at the lower end,
e) the pressure vessel ( 1 ) has at least one closable opening ( 7 ) at the upper end below the outer hollow cylinder ( 2 ),
f) the upward movement of the inner hollow cylinder ( 5 ) can be transmitted to a generator ( 10 ) via a connecting member ( 9 ) and a gear,
g) the upward stroke of the float ( 4 ) with the inner hollow cylinder ( 5 ) takes place without water loss.

2. System for using the buoyancy force according to claim 1, characterized in that a transmission with generator ( 10 ) can always be driven if several systems are mounted next to one another in such a way that the floats ( 4 ) move downwards and upwards at the same time. or that in a system the weight of the water column in the hollow cylinder ( 5 ) with closed bottom opening ( 6 ) is partially divided so that both the downstroke and the upstroke the gearbox with generator ( 10 ) is driven on.

3. System for using the buoyancy force according to claim 1 and 2, characterized in that different forms, which are filled with air or lighter than water, can be used as a float ( 4 ).