DE69520C - Verfahren, um einen Körper in der Luft schwebend zu erhallen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT?®

KLASSE

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Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, einen Apparat zu construiren, der durch einfache Arbeitsumsetzung Kraft erzeugt, aber in der hierbei in Bewegung gesetzten Luftmasse keine oder wenigstens nicht viel Arbeit hinterläfst. Mit anderen Worten: es wird eine gewisse Luftmenge durch eine Arbeitsmaschine in Bewegung gebracht, durch Ablenkung dieser Luftmenge ein gewisser verticaler Druck erzeugt und der abgelenkten Luft die Arbeit wieder abgenommen, die. alsdann der Arbeitsmaschine zugeführt wird. Der hierbei auftretende Verlust, als . Geschwindigkeitsverlust, Stofs, Reibung u. s. w., mufs durch den Betriebsmotor ersetzt werden.

Der ganze Apparat (Fig. 1 Längsschnitt) besteht aus einer Luftturbine (Leitrad A und Laufrad B, in Fig. 2 im centralen Schnitt dargestellt) und einer Pumpe, in der Zeichnung als ein gewöhnlicher Schraubenventilator C ausgeführt (Fig. 2 Abwickelung eines lothrechten Ringschnittes %-%, Fig. 7 Horizontalschnitt).

Um die Wirkungsweise des neuen Apparates zu veranschaulichen, sei vorerst anstatt Luft das Medium Wasser angenommen und die Pumpe als gewöhnliche Kolbenpumpe ge-, dacht, wie aus der beiliegenden Zeichnung (Fig. 3) ersichtlich.

Der Apparat befinde sich unter einer angenommenen Wassersäule von der Höhe h. Er besteht aus einem Behälter E, einer Kolbenpumpe C und einer Turbine mit Laufrad B, Fig. 4, und Leitrad A, Fig. 5.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt x-y durch Laufund Leitrad, wobei die Pfeilrichtung die Bewegung des ersteren angiebt.

Wird durch irgend einen Kraftmotor die Pumpe C in Bewegung gesetzt und hierbei pro Secunde Q cbm Wasser aus dem Behälter E gepumpt, so ist offenbar vom Betriebsmotor die Arbeit -^- · Q. ■ h zu leisten, wenn

¹
F₁ den Wirkungsgrad der Pumpe bezeichnet.

Ist letzterer beispielsweise = 0,8, so ist die

Arbeit

0,8

= 1,25 Q Λ vom Betriebsmotor zu leisten.

Durch das Laufrad strömt nun Wasser nach und das pro Secunde zufliefsende Wasser, welches mit der Geschwindigkeit ν = ]/ 2 g h einströmt, habe im Leitrad einen solchen Querschnitt zu passiren, dafs pro Secunde ebenfalls eine Wassermenge von Q cbm zufliefsen kann. Beim Durchfliefsen durch das Laufrad giebt es an dieses die Arbeit ab und wird die Arbeit von da aus durch die Welle, welche mit dem Betriebsmotor gekuppelt ist, an letzteren abgegeben. Da in dem einströmenden Wasser eine secundliche Arbeit = Q- h enthalten ist, so giebt die Turbine an den Kraftmotor F₂ · Q · h ab, wenn F₂ den Nutzeffect der Turbine bezeichnet. Ist derselbe = 0,8, so wird die Arbeit 0,8 Qh an den Betriebsmotor abgegeben.

Nachdem nun zum Betriebe der Pumpe die

Arbeit == ■ Qh abgegeben werden mufs und

durch die Turbine die Arbeit V₂ ■ Q h zurückgewonnen wird, so mufs der Betriebsmotor zu dieser Arbeitsumsetzung eine Arbeit

L = I -^r- ■— V_n 1 · Q h leisten oder bei den

V₁

angegebenen Nutzeffecten — (1,25—0,8) Q h = 0,45 Q h. Diese Arbeitsumsetzung dient dazu, einen verticalen Druck zu erzeugen und letzterer entsteht dadurch, dafs das Wasser beim Durchgang durch das Leitrad der Turbine abgelenkt wird.

Ein ähnlicher Vorgang spielt sich in der Luft ab (Fig. 1). Angenommen, es werde dort (Fig. 1) die Pumpe (nach der Zeichnung ein Schraubenventilator) durch den Betriebsmotor in Bewegung gesetzt, so bildet sich zwischen B und C luftverdünnter Raum und infolge des 'auf die Turbine wirkenden Luftdruckes wird durch den Leitapparat A Luft nachströmen. Dieselbe erfährt nun hier eine gewisse Ablenkung, ohne an Arbeit zu verlieren, und übt dadurch einen Druck nach oben aus.

Im Laufrad wird die in der Luft enthaltene Arbeit abgenommen, wobei durch die Ablenkung auch wieder ein gewisser Drück nach oben erzeugt wird. Mit einer geringen Geschwindigkeit in C ankommend, wird sie mit dieser Geschwindigkeit durch den Schraubenventilator aus dem Apparat gepumpt.

Der Schraubenventilator C kann mit dem Laufrad fest gekuppelt werden und ist nur nöthig, dafs man die Schaufeln beider derart construirt, dafs sie gleiche Tourenzahl verlangen. Beide, sowohl Laufrad als Schraubenventilator, befinden sich auf der Antriebswelle des Kraftmotors und sind mit derselben fest verbunden. Die Einrichtung kann aber auch derart getroffen werden, dafs der Schraubenventilator mit der Motorenwelle fest verbunden ist, während das Laufrad derart auf dieser Welle angebracht ist, dafs es sich bei einer geringeren Tourenzahl als der des Ventilators ausschaltet und bei wachsender Tourenzahl den Ventilator mitnimmt. Der Auslauf des letzteren ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, nach unten gerichtet, um einen weiteren Druck zu erhalten.

Zur Fortbewegung dient der Apparat D. Derselbe ist derart eingerichtet, dafs bei einer Rotation die Schraubenflächen b die Luft, die bei α einströmt, hinauspumpen. ' Durch die Ablenkung von 180 ° wird wieder Druck erzeugt. Die Vorrichtung dürfte besser als eine gewöhnliche Schraube sein.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren, um einen Körper in der Luft schwebend zu erhalten, darin bestehend, dafs mittelst einer durch eine Kraftmaschine angetriebenen Pumpe, welche letzteren beiden an dem Körper selbst angebracht sind, eine Luftmenge in bestimmter Richtung in Bewegung gesetzt, durch Ablenken dieser Luftmenge aus ihrer ursprünglichen Richtung Druck erzeugt und hierauf die der abgelenkten Luft noch innewohnende Arbeit der Kraftmaschine wieder zugeführt wird.

2. Zur Ausführung des unter 1. gekennzeichneten Verfahrens eine Vorrichtung, bestehend aus einer Luftturbine (A und B), an deren Laufrad eine Pumpe (C) derart angeschlossen ist, dafs bei einer durch den Betriebsmotor hervorgerufenen Bewegung der letzteren Luft durch den Leitapparat (A) der Turbine (B) zuströmt, hier abgelenkt wird und einen Druck nach oben ausübt, wonach im Laufrad (B) die in der Luft enthaltene Arbeit abgenommen und dem Betriebsmotor zugeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.