DE534514C

DE534514C - Process for driving closed hot air machines

Info

Publication number: DE534514C
Application number: DEM109085D
Authority: DE
Original assignee: HUBERT MIDDELBECK
Current assignee: HUBERT MIDDELBECK
Priority date: 1929-02-26
Filing date: 1929-02-26
Publication date: 1931-09-28

Description

Verfahren zum Antrieb von geschlossenen Heißluftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Antrieb von Heißluftmaschinen bzw. deren Ausführung selbst, bei dem rotierende Hohlkörper abwechselnd erhitzt und gekühlt werden, wobei die erhitzte Luft in den rotierenden Kühler zurückgesaugt wird.Method for driving closed hot air machines The invention relates to a method for driving hot air machines or their execution itself, in which rotating hollow bodies are alternately heated and cooled, whereby the heated air is sucked back into the rotating cooler.

Gegenüber den bekannten Verfahren, bei denen die Saug- und Druckwirkung auf Treibkolben übergeleitet werden, wodurch nicht nur eine komplizierte Gestaltung der Maschine entsteht, sondern auch die viel Antriebskraft verbrauchende Reibung in Kauf genommen werden muß, besteht die vorliegende Erfindung darin, daß die in rotierenden Hohlkörpern befindliche Heißluft- zur Verdrängung von in rotierenden Hohlkörpern eingefüllten Flüssigkeiten dient, um einseitig der Drehwelle Gewichtsverschiebungen zu erzeugen, während durch Saugwirkung Rückführung der verdrängten Flüssigkeit erzielt wird.Compared to the known methods in which the suction and pressure effect be transferred to driving pistons, which not only creates a complicated design of the machine, but also the friction that consumes a lot of driving power must be accepted, the present invention is that the in rotating hollow bodies located hot air for the displacement of rotating Liquids filled with hollow bodies are used to shift the weight of the rotating shaft on one side to generate, while achieved by suction return of the displaced liquid will.

Weitere Merkmale der Erfindung bestehen in der besonderen Ausbildung der Maschine sowie darin, daß solche Maschinen unmittelbar zum Antrieb von Propellern und Luftverteilern von Brutmaschinen dienen, wobei die dort vorhandene Heißluft bzw. Abwärme zur Erwärmung des Heißlufttanks benutzt wird. Dadurch wird bei solchen Brutapparaten die Anwendung einer besonderen elektrischen Kraft, die leicht zu Kurzschluß und sonstigen Störungen Veranlassung geben kann, überflüssig gemacht. Die Erfindung läßt sich in verschiedener Weise ausführen. Sie ist in der Zeichnung beispielsweise in mehreren Ausführungsformen veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. i bis 3 eine Ausführungsform der Heißluftmaschine in verschiedenen Schnitten, Fig. q. eine andere Ausführungsform der Flüssigkeitshohlkörper, Fig. 5 und 6 die Heißluftmaschine für eine waagerecht liegende drehbare Antriebswelle. Fig. i zeigt den Längsschnitt der Maschine für eine schräg liegende Welle a, die an den Enden in Lagern b drehbar ist und die Radscheiben c, d trägt, die nebeneinander auf der Welle a liegen und je am äußeren Radius mit kranzartig angeordneten Tanks e, g versehen sind. Die Radscheibe c mit den radial angeordneten Lufttanks e ist im Schnitt der Linie II-II von Fig. i in Fig. 2 dargestellt. Diese Tanks e sind durch an diese angeschlossene Rohre f einzeln. mit den Tanks g der Radscheibe d, die- Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, enthalten, verbunden. Der Anschluß erfolgt an den schräg hochliegenden Spitzenenden der Tanks g, die in Längsrichtung parallel der Drehwelle liegen und die Form von zwei mit oberem Rande zusammengesetzten Trichtern besitzen. Diese radial um die Scheibe d angeordneten Tanks g, die Fig. 3 im Schnitt der Linie I-I von Fig. i zeigt, haben an den in Schrägrichtung parallel der Welle nach abwärts zeigenden Spitzen (Fig. i) Rohrverlängerungen f1, die parallel der Welle durch eine Haltehülse h geführt sind und mit den Enden i unter dem Wasserspiegel in ein Wasserbassin o münden. Zwischen dem Lufttankrad_e und dem Flüspigkeitstankrad g sind die Rohre f um go ° um die Drehwelle in Pfeilrichtung abgekröpft, so daß die jeweils verbundenen Luft- und Wassertanks auf der Höhe der Drehwelle einen Winkel von etwa go° bilden, d. h. daß die jeweils oben befindlichen Lufttanks des Luftrades mit den jeweils seitlich der Drehwelle befindlichen Wassertanks des Tankrades Verbindung besitzen.Further features of the invention consist in the special design of the machine and in the fact that such machines are used directly to drive propellers and air distributors of incubators, the hot air or waste heat present there being used to heat the hot air tank. As a result, the use of a special electrical force, which can easily give rise to short circuits and other disturbances, is made superfluous in such incubators. The invention can be carried out in various ways. It is illustrated in the drawing, for example, in several embodiments, namely FIGS. 1 to 3 show an embodiment of the hot air machine in different sections, FIG. another embodiment of the liquid hollow body, FIGS. 5 and 6 the hot air machine for a horizontally lying rotatable drive shaft. Fig. I shows the longitudinal section of the machine for an inclined shaft a, which is rotatable at the ends in bearings b and carries the wheel disks c, d , which lie next to each other on the shaft a and each on the outer radius with tanks e arranged in a ring, g are provided. The wheel disk c with the radially arranged air tanks e is shown in section along the line II-II of FIG. These tanks e are individual by pipes f connected to them. with the tanks g of the wheel disc d containing liquid, for example water, connected. The connection takes place at the inclined high tip ends of the tanks g, which lie in the longitudinal direction parallel to the rotating shaft and have the shape of two funnels assembled with an upper edge. These tanks g, which are arranged radially around the disk d and shown in FIG. 3 in the section along the line II of FIG a holding sleeve h are guided and open with the ends i under the water level in a water basin o. Between the Lufttankrad_e and the Flüspigkeitstankrad g, the pipes f are bent by go ° around the rotating shaft in the direction of the arrow, so that the connected air and water tanks at the height of the rotating shaft form an angle of about go °, that is, the air tanks at the top of the air wheel with the water tanks of the tank wheel located on the side of the rotating shaft.

Eine Wärmeschutzhaube k, die sich halbkreisförmig über dem Lufttankrad der Scheibe c wölbt, wird von irgendeiner Heizung durch .ein Zuleitungsrohr P erhitzt, wodurch die oberen Lufttanks heiß werden, während sich die unteren in einem Wasserbassin l kühlen, in welchem sich das Wasser durch das Wasserfaß. n mittels Zirkulationsröhre in kühl hält.A heat protection hood k, which is semicircular over the air tank wheel the disk c bulges, is heated by some kind of heater through a feed pipe P, causing the upper air tanks to get hot while the lower ones are in a water basin l cool in which the water flows through the water barrel. n by means of a circulation pipe keeps in cool.

Durch die bekannte Ausdehnung der Luft in den oberen erhitzten Lufttanks entweicht diese teilweise durch die Rohre f nach den seitlich der Drehwelle befindlichen Wassertanks der Scheibe d und preßt aus diesen durch die Rohre f1 das Wasser in das Wasserbassin o. Die noch gefüllt bleibenden Wassertanks drehen die Drehwelle mittels des nunmehr einseitigen Wassergewichts heriun, wodurch gleichzeitig das Lufttankrad gedreht wird. Nunmehr werden andere Lufttanks erhitzt, während sich die erhitzten unterhalb im Wasser kühlen und dadurch Saugwirkungen auf die Wassertanks ausüben, wodurch Wasser aus dem Bassin o angesaugt wird, so daß bei den jeweils oberen Wassertanks g1 Saugwirkungen, bei den jeweils unteren, g2, Druckwirkungen einsetzen. Die jeweils über der Schnittlinie III-III der Fig. 2 befindlichen Lufttanks werden also Wasser aus seitlich der Schnittlinie IV-IV der Fig. 3 befindlichen Wassertanks in das Bassin o abpressen, während die unter der Schnittlinie III-III der Fig. z befindlichen Lufttanks sich kühlen und durch Zusammenziehen der Luft in diesen die anderseits der Schnittlinie IV-IV der Fig.3 befindlichen Wassertanks Wasser aus dem Bassin o ansaugen. Dadurch werden die gefüllten Wassertanks sich in Pfeilrichtung senken, die leeren Wassertanks dagegen aufwärts bewegen, so daß sich die Achse dreht.Due to the known expansion of the air in the upper heated air tanks this escapes partially through the pipes f to the side of the rotating shaft Water tanks of the disk d and presses the water in from these through the pipes f1 the water basin o. The water tanks that remain full turn the rotating shaft by means of the now one-sided water weight, whereby at the same time the Air refueling wheel is rotated. Now other air tanks are heated while the heated ones below cool in the water and thereby suction effects on the water tanks exercise, whereby water is sucked from the basin o, so that in each case upper water tanks g1 suction effects, in each case lower, g2, pressure effects insert. The air tanks located above the section line III-III in FIG. 2 so water from the side of the section line IV-IV of FIG. 3 located water tanks Squeeze into the basin o, while the under the section line III-III of Fig. z located air tanks cool and by contracting the air in these the on the other hand of the section line IV-IV of Figure 3 located water tanks from water the basin o suck. This will cause the filled water tanks to move in the direction of the arrow lower, but move the empty water tanks upwards so that the axis rotates.

Fig. q. zeigt eine zweite Ausführung für eine schräg liegende drehbare Welle. Die schräg abwärts zeigenden Spitzen von radial gegenüberliegenden Wassertanks (Fig. s) sind hierbei durch Rohre q paarweise verbunden, so daß z. B. der jeweils unterste Wassertank g2 mit dem jeweils oberen, g1, verbunden ist. Der Luftdruck preßt das Wasser aus den einseitig des Wassertankrades befindlichen Tanks mittels der Verbindungsröhren zu den radial gegenüberliegenden, in denen Saugwirkung herrscht. Auch hierbei werden also einseitig die durch Wasser beschwerten Tanks sich senken und die Maschine in Umdrehung setzen, ohne daß ein besonderer Behälter erforderlich wäre.Fig. Q. shows a second version for an inclined rotatable Wave. The diagonally downward pointing tips of radially opposite water tanks (Fig. S) are here connected in pairs by pipes q so that, for. B. each lowest water tank g2 is connected to the respective upper one, g1. The air pressure presses the water out of the tanks on one side of the water tank wheel of the connecting tubes to the radially opposite ones, in which there is suction. Here, too, the tanks weighed down by water will sink on one side and set the machine in motion without the need for a special container were.

Die dritte Ausführung ist für eine waagerecht drehbare Welle gebaut (s. Fig. 5 und 6). Fig. 5 zeigt eine mit einem Kranz paarweise verbundener Wassertanks u versehene Scheibe, Fig.6 einen Schnitt durch zwei dieser paarweise verbundenen Tanks nach Linie V-V der Fig. 5. An der Scheibe r sind durch Rohre s die zum Teil mit Wasser gefüllten Tanks u paarweise radial gegenüberliegend verbunden. Die Verbindungsrohre münden bei t in die Tanks. Die Rohre v, die in einer der End-oder Bodenflächen der dosenartigen Tanks münden, übertragen die bekannten Saug- und Druckwirkungen des Lufttankrades, während die Verbindungsröhren s, die die Tanks u paarweise verbinden, so angeschlossen sind, daß dort, wo die bekannten Druckwirkungen einsetzen, die Mündungsstellen unter dem Wasserspiegel der jeweils fraglichen Tanks liegen, was durch paßrechte Biegung der Rohre erreicht wird.The third version is built for a horizontally rotatable shaft (See Figs. 5 and 6). 5 shows a water tank connected in pairs with a ring u provided disc, Fig.6 a section through two of these connected in pairs Tanks according to line V-V of Fig. 5. On the disk r are through pipes s which are in part Tanks filled with water u connected in pairs radially opposite one another. The connecting pipes open into the tanks at t. The tubes v that run in one of the end or bottom surfaces of the open can-like tanks, transfer the well-known suction and pressure effects of the Air tank wheel, while the connecting tubes connecting the tanks u in pairs, are connected so that where the known pressure effects start, the Muzzle points are below the water level of the respective tanks in question, what is achieved by right-fitting bending of the pipes.

Wie Fig. 6 zeigt, wird in Pfeilrichtung der von den Lufttänks kommende Druck durch Rohre v in die Wassertanks geleitet, drückt auf das Wasser, das- durch Verbindungsrohre s zu den gegenüberliegenden Tanks, die gleichzeitig vom Lufttankrad angesaugt werden, befördert wird, so daß, wie in Fig. 5 gezeigt, einseitig der Linie V-V die unter Druck stehenden Wasser enthaltenden Tanks in Pfeilrichtung aufwärts heben, während andererseits die Tanks, die Wasser aus diesen aufgenommen haben, in Pfeilrichtung abwärts gehen, d. h. daß die Scheibe durch einseitiges Schwergewicht in Drehung versetzt wird.As shown in FIG. 6, the direction of the arrow is the one coming from the air tanks Pressure passed through pipes v into the water tanks, presses on the water that- through Connecting pipes s to the opposite tanks, at the same time from the air tank wheel sucked, is conveyed, so that, as shown in Fig. 5, one side of the line V-V the tanks containing the pressurized water in the direction of the arrows upwards lift, while on the other hand the tanks that have taken water from them, go down in the direction of the arrow, d. H. that the disc by one-sided heavyweight is set in rotation.

Die Maschine kann mit Vorteil zum Antrieb von Propellern und Luftverteilern von Brutmaschinen dienen. Dabei kann zur Erwärmung der Lufttanks unmittelbar die Heißluftzufuhr bzw. Abwärme des Brutofens Verwendung finden.The machine can advantageously be used to drive propellers and air distributors of incubators are used. In this case, the air tanks can be heated directly Hot air supply or waste heat from the incubator can be used.

Auf einer Welle können natürlich auch mehrere Kranzpaare mit Heißluft- und Flüssigkeitshohlkörpern nebeneinander angeordnet werden, so daß die Kraftleistung entsprechend vergrößert wird.Of course, several pairs of wreaths with hot air can also be used on one shaft. and liquid hollow bodies are arranged side by side, so that the power output is enlarged accordingly.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Method for driving closed hot air machines with inevitably coupled air motor and pressure generator, in which rotating, "air is alternately heated and cooled with hollow bodies arranged in a ring, characterized in that in the rotating hollow bodies of the pressure generator existing air to be displaced and sucked in again of in rotating Hollow bodies of the air motor filled liquid is used to through the thereby caused shifts in weight to generate a torque.

2. Device for Execution of the method according to claim =, characterized in that on one common shaft two wreaths of hollow bodies, one of which is that of the pressure generator Air containing the air motor's liquid, arranged and passed through pipes are connected so that with partial heating and partial cooling of the air hollow body due to the resulting pressure differences, the liquid is displaced and again is sucked in.

3. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that the hollow liquid body (g) are fastened in the longitudinal direction parallel to an inclined rotating shaft and taper in a funnel-shaped manner to both ends so that they are connected by means of pipes connected at both ends (f or f ,) can be completely emptied and sucked full in every turning position. q ..

Device according to claims i to 3, characterized in that the radially opposite Hollow liquid bodies in pairs by # tubes (q or s) are connected to the liquid to be exchanged between the containers when there is suction and pressure.

5. Device according to claim i to q., characterized in that the tubes which the radially connect opposite hollow liquid body, the pressurized hollow liquid body start below the liquid level.

6. Apparatus according to claim i to 5, characterized characterized in that the air tanks of the one rotating disc and the liquid tanks of the other disc are connected to each other by the tubes offset by 90 °.

7. Apparatus according to claim = to 6, characterized in that. that the hot air machine is used to drive propellers and air distributors of incubators and The pressure generator is heated by the hot air or waste heat from the incubator. B. Device according to claims i to 7, characterized in that the rim pairs of Hot air and liquid hollow bodies are repeated several times on one axis.