DE932556C - Kraft- oder Arbeitsmaschine - Google Patents

Kraft- oder Arbeitsmaschine

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DE932556C
DE932556C DEN4320A DEN0004320A DE932556C DE 932556 C DE932556 C DE 932556C DE N4320 A DEN4320 A DE N4320A DE N0004320 A DEN0004320 A DE N0004320A DE 932556 C DE932556 C DE 932556C
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Heinrich Nottebrock
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18Rotors
    • F04D29/22Rotors specially for centrifugal pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D1/00Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/34Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines characterised by non-bladed rotor, e.g. with drilled holes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D5/00Other wind motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
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Description

  • Kraft- oder Arbeitsmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraft- oder Arbeitsmaschine mit einem oder mehreren auf einer Welle angeordneten Drehkörpern, der oder die durch ein unter Druck stehendes Medium, insbesondere in Gasform, jedoch auch in Dampfform oder flüssiger Form, angetrieben werden oder der oder die durch eine von außen verursachte Drehbewegung der Welle ein gas- oder dampfförmiges oder flüssiges Medium fortbewegen.
  • Seit dem Bestehen der Kraftmaschine mit einem in einem Zylinder sich bewegenden Kolben hat man versucht, den sich hin und her bewegenden Kolben durch einen umlaufenden zu ersetzen, und mancherlei Vorschläge brachten hierzu Lösungen, die jedoch infolge neuer, bisher wenig erprobter Konstruktionselemente, deren Herstellung schwierig ist, nicht in Anwendung gekommen sind.
  • Die Gasturbinen als Kraftmaschinen sowie die entsprechend konstruierten Verdichter als Arbeitsmaschinen mit einer gleichförmigen Bewegung des Drehkörpers weisen auch Nachteile auf, wie z. B. die hier als wesentliche Bauelemente benutzten Schaufeln, deren Herstellung nicht einfach und daher teuer ist, die ferner bei hohen Temperaturen neue Werkstoffe verlangen oder die nur unter überwindung großer Schwierigkeiten gekühlt werden können, um zu einer wirkungsvollen Ausnutzung des Temperaturgefälles zu kommen.
  • Das erfinderische Neue besteht darin, daß der oder die eigentlichen Drehkörper in radialer oder axialer Richtung oder in beiden Richtungen eine zusammenhängende, vorzugsweise stetige Oberflächenänderung in bezug auf die Normalfläche aufweisen. Diese Normalfläche ist z. B. eine Scheibe, die senkrecht auf einer Welle angeordnet ist, oder z. B. ein Zylindermantel, der einer Welle zugeordnet ist. Von diesen Normalebenen soll nach dem Erfindungsgedanken die wirksame Oberfläche abweichen, jedoch soll diese Abweichung nicht durch Unterbrechung, sondern durch eine Richtungsänderung, die vorzugsweise stetig sein soll, bewirkt werden. Es werden hierbei neben allgemein bekannten Effekten weniger-bekannte aus der Physik angewendet, durch deren Zusammenwirken Leistungen erzielt werden, die anderen Erfindungsgedanken, wie sie z. B. in der Tesla-Dampfturbine angewendet worden sind, versagt blieben. Ordnet man z. B., nicht wie bei der Tesla-Turbine, eine Scheibe oder mehrere so an, daß ihre Ebene nicht senkrecht zur Drehachse liegt, so kann man außer dem Effekt durch die Mitnahme einer Grenzschicht des antreibenden oder zu bewegenden Mediums einen zusätzlichen erzielen. Je nach dem Drehwinkel und der damit verbundenen Stellung der Scheibe oder der Scheiben wird oder werden dann entweder diese wie die Flügel eines Windrades einerseits durch eine Druckkomponente und andererseits durch eine Saugkomponente gedreht. Der erste Effekt ist allgemein angewendet worden, der zweite weniger.
  • Bei der Anwendung zweier Scheiben tritt jedoch noch die Wirkung hinzu, die dem hydrodynamischen Paradoxon zugrunde liegt. Werden die Scheiben gekrümmt angewendet, so kann, je nach der Ausführung der Krümmung, auch der Effekt in Anwendung kommen, der bei Flugzeugen als Auftrieb dient. Unter Umständen kann ferner zusätzlich der Magnuseffekt zur Ausführung kommen.
  • Die nach dem Gedanken der Erfindung angewendeten Konstruktionselemente sind verhältnismäßig einfach, sie sind daher in der Herstellung billig, und sie können auch in einfacher Weise, falls dies notwendig sein sollte, gekühlt werden.
  • Die Erfindung ist an Hand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt Bild i a zwei schief zur Welle stehende Scheiben in Ansicht, Auswirkung der Druckkomponente, Bild i b zwei schief zur Welle stehende Scheiben in Ansicht, Auswirkung der Saugkomponente, Bild i c Querschnitt durch die Anordnung gemäß Bild i a und i b in Richtung a-b, Bild i d Versuchsanordnung mit zwei Scheiben im Schnitt, Bild i e Schnittbild nach der Linie a-b des Bildes Y d,' Bild 2 Anordnung mehrerer Scheiben in schiefer Stellung zur Welle, Bild 3 eine Scheibe auf einer Welle mit Darstellung des Vor- und Rückwärtslaufes, Bild 6 Versuchsanordnung einer angeblasenen gekrümmten Fläche, Bild 4a zwei schiefgestellte Scheiben auf einer Welle mit Austrittsöffnungen für das antreibende Medium, Bild 4b Schnitt durch die Anordnung gemäß Bild 4a nach der Linie a-b, Bild 5 aa vier gekrümmte Scheiben auf einer Welle, Bild 5 ab die Anordnung 5 aa ist um 9o° gedreht, Bild 5 ac die Anordnung 5 aa ist um 450 gedreht, Bild 5 ba drei Scheiben auf einer Welle, die mittlere ebenso wie die beiden äußeren gekrümmt, ist gegenüber diesen um go° -gedreht auf der Welle befestigt, Bild 5 bb Anordnung wie 5 ba, jedoch um 9o' gedreht, Bild 5 bc Anordnung wie Bild 5 ba, jedoch um . 45.' gedreht, Bild 7 a zwei Scheiben auf einer Welle, deren Oberflächen in mehreren Radialrichtungen gekrümmt sind, Bild 7b Schnitt durch die -Anordnung 7a in Richtung a-b, Bild 8 a Abwicklung zum Bild 7 a in der gestrichelt gezeichneten Kreislinie m des Bildes 7b, Bild 8b Abwicklung der Scheibe 7b, jedoch sind die Scheiben des Bildes 7 a gegeneinander versetzt, Bild ga Ansicht und Schnitt eines Drehkörpers, dessen Manteloberfläche stetige Krümmungen gemäß Bild gb aufweist, Bild 9 b Schnitt zum Bild 9 a in der Richtung a-b, Bild ioa Anordnung wie Bild ga, jedoch mit zwei Endscheiben und einer Mittelscheibe, Bild iob Schnittbild zum Bild ioa in Richtung a-b, Bild iia wie Bild ioa, an Stelle der Mittelscheibe ist eine Wendel angewendet, Bild iib Schnittbild: gewellter kegelstumpfförmiger Drehkörper mit Endscheiben und Wendel, Bild i2 a Drehkörper mit Endscheiben, dessen Mantelfläche in radialer und axialer Richtung gemäß Bild i2b verändert ist, Bild i2b Schnitt zum Bild i2a in Richtung a-b, Bild 13 a Ausführungsbeispiel einer Gasturbine mit Wasserkühlung und Dampferzeugung (im Schnitt), Bild 13b Seitenansicht und Schnitt in Richtung a-b des Bildes 13 a, Bild 14 a Ausführungsbeispiel einer Windturbine mit senkrechter Achse, deren Zylinder drehbar um diese Achse angeordnet sind, Bild 14b Schnitt durch die Anordnung gemäß Bild 14a in Richtung a-b, Bild 14c grundsätzliche Darstellung einer Gasturbine mit rotierenden Zylindern, die um eine Achse kreisförmig angeordnet sind, mit Antrieb von innen.
  • Die Bilder i a, i b und i c zeigen eine Welle i, auf der zwei Scheiben 2 und 3 schief zur Drehachse angeordnet sind. Ihre Lage fällt also nicht mit der senkrechten Normalebene zusammen. Werden diese Scheiben durch ein Medium, z. B. ein gasförmiges, tarigential in der Richtung des Pfeiles 5' angeblasen, so drehen sich die Scheiben in der Richtung des Drehpfeiles D, und zwar wirkt sich im Bild i a in bekannter Weise die Druckkomponente aus, während in der Stellung gemäß Bild ib außer einer Saugwirkung das hydrodynamische Paradoxon wirksam wird; daß dies der Fall ist, kann leicht durch den in den Bildern i d und i e dargestellten Versuch bewiesen werden. Hier sind auf einer Nadel 6 zwei leichte Scheiben von runder. Form (am besten aus Duraluminium) angeordnet. Sie sind im Bild i d und i e durch die Zahlen 7 und 8 gekennzeichnet. Sie werden wahrscheinlich nicht die Stellung einnehmen, wie dies im Bild i d durch die ausgezogene Linie dargestellt ist, sondern eine etwas davon abweichende. Bläst man durch ein Rohr g tangential zwischen die Scheiben 7 und 8, so werden sie vom Luftstrom mitgenommen, und sie nähern sich dem Blasrohr g in der Stellung 7' und 8'. Hier drehen sie sich, solange der Luftstrom anhält. Es tritt also hier außer der Mitnahme durch die Grenzschicht an den Scheiben dasselbe ein, was dem hydrodynamischen Paradoxon zugrunde liegt. Dieser Versuch läßt weitere Anwendungsmöglichkeiten zu.
  • Wenn man gemäß Bild 2 mehrere solcher Scheiben auf einer Welle i anordnet, z. B. die Scheiben 2, 3, q. und 5, und zwar jeweils versetzt gegeneinander, -z. B. um i 8o°, wie dies das Bild 2 zeigt, so kann man durch einen tangentialen Gasstrom in Richtung der Pfeile S ein möglichst gleichmäßiges Drehmoment erzielen. Scheiben dieser Art können, wie Versuche gezeigt haben, durch verschiedenartige Medien angetrieben werden.
  • Das Bild 3 zeigt wiederum auf der Welle i eine Scheibe 2, die eine von mehreren darstellt, und eine solche Scheibe ändert ohne weiteres ihre Drehrichtung, wenn das Medium in der Gegenrichtung strömt. Je nach der Richtung des Mediums, das unten oder oben den Kraftstrom S oder S' bildet, dreht sich die Scheibe in der Richtung D oder D'. Durch diese Möglichkeit können sich mancherlei Vorteile ergeben, wie beispielsweise der Fortfall der Rückwärtsturbine bei Dampfschiffen oder des Rückwärtsgetriebes bei einem Kraftwagen.
  • Die Scheiben können aber auch so beaufschlagt werden, daß, nachdem die Arbeit an einem Scheibenpaar geleistet wurde, weitere mit dem abströmenden Medium beaufschlagt werden, wie dies bei Dampfturbinen in bekannter Weise geschieht.
  • Die Scheiben können aber auch nahe der Welle mit Öffnungen versehen werden, um durch diese das Medium, das Arbeit geleistet hat, abströmen zu lassen. Die Bilder q.a und q.b zeigen eine solche Anordnung; hier sind auf der Welle io die Scheiben i i und 12 angeordnet; die Löcher sind durch die Zahlen 13 gekennzeichnet. Das Medium tritt in der Richtung der Pfeile S ein; es verläßt die Scheiben in der Richtung der Pfeile B.
  • Bildet man die Scheibenform so aus, daß sie in einem oder mehreren Radien oder Durchmessern oder Sehnen der runden Scheibenform stetig gekrümmt wird, so kann man zusätzlich den Effekt ausnutzen, der bei einem Flugzeugflügel als Auftrieb bekannt ist. Man kann mehrere solcher Scheiben auf einer Welle anordnen, wie dies im Bild 2 vorher gezeigt worden ist. Die Bilder 5 aa bis 5 bc zeigen derartige Anordnungen.
  • Im Bild 5 aa sind die Scheiben 15, 16, 17 und 18 auf der Welle 14 fest angeordnet. Diese Scheiben sind in der Richtung eines Durchmessers gekrümmt, jedoch paarweise um i8o° gegeneinander versetzt. Werden diese Scheiben in der Richtung der Pfeile S angeblasen, so drehen sie sich unter einer größeren Kraftwirkung; als dies bei Anwendung ebener Scheiben der Fall ist.
  • Das Bild 5 ab zeigt die im Bild 5 aa dargestellte Anordnung um go° gedreht. Das Bild 5 ac zeigt die Anordnung gemäß Bild 5 aa um q.5° gedreht.
  • Im Bild 5 ba sind- drei Scheiben 15, 16 und 17 auf der Welle 14 fest angeordnet. Sie haben die gleiche Form wie die Scheiben des Bildes 5 aa, jedoch ist die mittlere Scheibe gegenüber der Stellung der beiden äußeren um go° versetzt. Das Bild 5 bb zeigt die gesamte Anordnung gemäß Bild S ba um go° verdreht, wogegen das Bild 5 bc eine Ansicht nach einer Verdrehung um q.5° zeigt.
  • Im Bild 6 ist dargetan, wie die Krümmung einer Fläche beim Anblasen wirkt. Auf einer Nadel ig hängt ein Papier- oder Aluminiumblechstreifen, dessen anzublasende Seite wie ein Flugzeugflügel gekrümmt ist. Bläst man diesen Streifen von oben in der Richtung S an, so bewegt sich der gekrümmte Streifen in der Richtung des Pfeiles B, d. h. sozusagen gegen den Luftstrom.
  • Das Bild 7a und 7b zeigt die Anwendung von zwei Scheiben, deren Oberfläche um mehrere Durchmesser symmetrisch liegend verändert ist. Im Bild 7 a sind zwei solcher Scheiben 22 und 23 auf der Welle 21 befestigt. Bild 7 b zeigt den Schnitt der Anordnung 7 a in der Linie a-b.
  • Das Bild'8 a zeigt eine Abwicklung der Scheiben der Bilder 7a und 7b, und zwar in der Lage der Kreislinie m, die gestrichelt gezeichnet ist. Das in der Richtung des Pfeiles S einströmende Medium verändert im Laufe des Durchströmens seinen Querschnitt unter Kraftabgabe.
  • Im Bild 8 ist die Abwicklung zweier Scheiben des Bildes 7 a und 7 b gezeigt, von denen jedoch eine gegenüber der anderen, wie im Bild 8b gezeigt, versetzt ist, und zwar so, daß der Dampfstrahl, der in Richtung des Pfeiles S eintritt, zwischen den gewellten Scheiben 26 und 27 zwar immer gleichen Querschnitt vorfindet, jedoch beim Durchströmen laufend seine Richtung ändert. Hierdurch werden ebenfalls Kraftwirkungen und Drehmomente erzielt. In den Bildern 8 a und 8 b deuten die eingezeichneten Diagramme jeweils die Kraftzerlegungen an.
  • Es ist ohne weiteres einzusehen, daß die in den Bildern i bis 8 dargestellten Scheiben leichter gekühlt werden können, falls dies bei Kraftmaschinen notwendig ist, als Schaufeln bei der gleichen Maschinengattung.
  • Eine wesentlich einfachere Kühlungsmöglichkeit als bei Scheiben ergibt sich durch Anwendung zylinderähnlicher Gebilde, deren Mantelfläche gewellt ist. Das Bild 9 stellt einen derartigen Drehkörper dar, und zwar das Bild g a in Ansicht und Schnitt in der Achsrichtung und das Bild gb im Schnitt a-b des Bildes ga. In beiden Bildern ist die Welle mit 28 bezeichnet, die Stirnseiten sind mit den Zahlen 30 und 31 und die Manteloberfläche in gewellter Form ist durch die Zah12g bezeichnet. Strömt ein Medium in der Richtung der Pfeile S ein, so dreht sich der Körper in der Richtung des Pfeiles D. Die Bildet ioä und iob stellen eine ähnliche Anordnung dar, wie im Bild 9 a und 9 b gezeigt worden ist; hier sind jedoch die Stirnseiten des Drehkörpers durch zwei Endscheiben 35 vergrößert. Die wellige Oberfläche des Mantels ist . durch die Mittelscheibe 34 in zwei Teile 3 i und 32 geteilt; die Anordnung wird von der Welle 30 getragen. Strömt der Dampf in Richtung der Pfeile S ein, so dreht sich der Drehkörper in der durch den Pfeil D gekennzeichneten Richtung. Während das Bild ioa eine Ansicht des Drehkörpers darstellt, zeigt das Bild iob ein Schnittbild nach Linie a-b des Bildes ioa.
  • Ersetzt man die Mittelscheibe 34 des Bildes io a durch eine Wendel, wie dies im Bild i i a geschehen ist, so erhält man einen längeren Weg des Treibmittels zur Ausnutzung. Die Wendel verläuft über den Drehkörper mit der gewellten Oberfläche 37 von der Endscheibe 39 bis zur Endscheibe 4o. Mit 36 ist die Welle des Drehkörpers bezeichnet.
  • Um einer Expansion des Treibmittels besonders Rechnung zu tragen, kann man, wie dies auch bei Dampfturbinen geschieht, statt eines gewellten Zylindermantels einen kegelförmigen anwenden und dessen Wellungen mit einer Wendel mit sich vergrößernder Steigung versehen. Im Bild i i b ist eine solche Anwendung wiedergegeben. 41 stellt die Welle dar, 44 und 45 die Endscheiben, 42 den gewtllten Kegelmantel und 43 die Wendel.
  • Unter Umständen wird es zweckmäßig sein, statt einer hochkant stehenden Wendel mehrere zu benutzen.
  • Wie eingangs gesagt, kann man auch die Scheiben- und Zylinderform vereinigen. Die Bilder i: 2a und i2b zeigen eine derartige Anordnung. Die Welle 46 trägt die Endscheiben 48 und 49; zwischen diesen befindet sich eineArt Hohlkehle, deren Oberfläche gemäß den Bildern i2 a und i: 2b gewellt ist. Das Bild i2b zeigt den Schnitt durch die Wellung nach der Linie a-b des Bildes i2 a.
  • Die Bilder 13 a und 13 b zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Gasturbine, und zwar Bild 13 einen Längsschnitt und Bild 13b eine Ansicht von der Stirnseite sowie ein Schnittbild in der Richtung der Linie a-b des Bildes 13a. In beiden Bildern haben die eingezeichneten Zahlen folgende Bedeutung: 5o teilweise hohle Welle, 51 gewellter Drehkörper mit den Endscheiben 52 und 53 sowie den Zwischenscheiben 54 und 55. Die Welle 5o hat zwei getrennte Durchbohrungen, eine enge 56 und eine weite 57. Der in der Richtung des Pfeiles .S eintretende heiße Gasstrom versetzt den Läufer der Turbine in Umdrehungen; hierbei wird die gewellte Manteloberfläche des Läufers erhitzt, so daß sie unter Umständen gekühlt werden muß, wie dies in den Bildern 13a und 13b durch den Wassermantel, der sich durch Rotation ausbildet, geschieht. Das Kühlwasser wird durch das Rohr 58, durch die enge Durchbohrung 56 der Welle 50 und dem darauf befestigten Rohrstutzen 59 zugeführt. Der entstehende Wasserdampf tritt durch die Löcher 61 und die weite Durchbohrung 57 der Welle 5o über den Rohrstutzen 62 nach außen. Er kann hier gegebenenfalls zum Antrieb einer Turbine oder zur Heizung verwendet werden. Die Turbine ist durch das Gehäuse 63 abgeschlossen;, die Abgase treten in Richtung des Pfeiles Z aus. Zum Eintritt der Treibgase dient der Stutzen 64, zum Austritt der Stutzen 65. Das Gehäuse ruht auf den Lagerfüßen 66.
  • Bei der Anordnung zylinderförmiger Drehkörper mit einer wellenförmig ausgebildeten Oberfläche zeigt diese eine zusätzliche Wirkung ähnlich dem Magnuseffekt; diese kann besonders stark wirksam gemacht werden, wenn man die einzelnen Erhöhungen der Manteloberfläche als Zylinder, die drehbar angeordnet sind, ausbildet. Versetzt man diese in eine Rotation, daß beispielsweise die Umfangsgeschwindigkeit derselben größer ist als die Geschwindigkeit des antreibenden Mediums" so wird eine besonders starke Wirkung hervorgerufen. Der Antrieb kann sowohl von außen als auch von innen erfolgen. Es tritt hier eine ähnliche Wirkung auf wie beim bekannten Flettnerrotor, besonders wenn man den Richtungswinkel der Anströmung günstig wählt. Ordnet man mehrere Zylinder als Manteloberfläche eines großen Zylinders an, so kann man hierdurch bei einer Anordnung mit einer senkrechten Welle eine wirkungsvolle Windkraftmaschine aufbauen,. welche die Nachteile vieler großer Windräder vermeidet. Selbstredend ist es notwendig, die einzelnen Zylinder anzutreiben, wenigstens beim Anlauf, da im Betrieb die einzelnen. Rotoren durch ein passendes Übersetzungsgetriebe die notwendige Umfangsgeschwindigkeit erhalten können. Die einzelnen Rotoren sind zweckmäßigerweise mit Endscheiben zu versehen. Gegebenenfalls erhält jeder Rotor eine wellige Oberfläche.
  • Das Bild 14a zeigt eine Anordnung eines solchen Windrades mit senkrechter Welle. Die einzelnen Teile sind wie folgt bezeichnet: Senkrechte Welle 70, untere Lagerscheibe für die Rotoren 71, obere Lagerscheibe 72, Rotorachsen 73, Rotoren 74, Lager für die senkrechte Welle 75, Haltesäule 76, Übersetzungsgetriebe zwischen Hauptwelle und Rotorwelle 78 und 79, Endscheiben der einzelnen Rotoren 77.
  • Das Bild, i4b stellt einerseits einen Schnitt nach der Linie a-b des Bildes 14a dar, andererseits die Kraftzerlegung an den Rotoren bei einfallendem Wind gemäß den Richtungspfeilen S. Die gezeichneten Parallelogramme zeigen das Zustandekommen des Drehmoments der Windturbine.
  • Das Bild 14c_ zeigt die Entstehung des Drehmoments bei einem Antrieb aus dem Innern der Gasturbine; die eingezeichneten Zahlen haben dieselbe Bedeutung wie im Bild i4b, zusätzlich: 8o Gaszuführung, 81 Düsen.
  • Die Wirkung der bisher beschriebenen Anordnungen ist auch umkehrbar. Man kann bei der Drehung der Welle auch ein Medium ansaugen und es komprimieren, falls es sich um Gase handelt, öder auch Flüssigkeiten ansaugen und fördern. Es lassen sich aber auch besondere Effekte durch eine geeignete Anordnung einzelner Elemente erzielen. Ordnet man z. B. die schief zur Achse stehenden Scheiben nicht versetzt, d. h. im gleichen Winkel, an, so kann man, wie Versuche gezeigt haben, eine stoßweise Wirkung durch das Medium erzielen. Benutzt man hierbei ein geeignetes Gasgemisch, so kann man eine zweite, ähnlich gebaute Turbine betreiben, deren einmal eingeleitete Zündung weiterläuft, wie dies beim Schmidt-Rohr der Fall ist. Man kann aber auch, wie vorstehend gesagt, eine Turbine benutzen und diese in Verbindung mit einem Schmidt-Rohr bringen, gegebenenfalls kann das Schmidt-Rohr als Kanal im Gehäuse der Turbine untergebracht werden.

Claims (29)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kraft- oder Arbeitsmaschine mit einem oder mehreren auf einer Welle angeordneten Drehkörpern, der oder die durch ein unter Druck stehendes Medium, insbesondere in Gasform, jedoch auch in Dampfform oder flüssiger Form, angetrieben werden oder der oder die durch eine von außen verursachte Drehbewegung der Welle ein flüssiges, dampfförmiges oder gasförmiges Medium fortbewegen, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die eigentlichen Drehkörper in radialer oder axialer Richtung oder in beiden Richtungen eine zusammenhängende, vorzugsweise stetige Oberflächenänderung in bezug auf die Normalfläche aufweisen.
  2. 2. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere runde Scheiben angeordnet sind, deren Ebene mit der Wellenachse einen Winkel bilden, der von 9o° verschieden ist. .
  3. 3. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die scheibenförmigen Gebilde auf der Welle abwechselnd mit einem von 9o° abweichenden Winkel, aber untereinander jeweils um i8o° gegeneinander versetzt sind. q..
  4. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Versetzungswinkel aufeinanderfolgender Scheiben verschieden ist.
  5. 5. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Scheiben durch besondere, senkrecht auf der Welle befestigte Scheiben voneinander getrennt sind.
  6. 6. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abschluß eine oder mehrere Scheiben als Endscheiben verwendet werden, die senkrecht auf der Welle befestigt sind.
  7. 7. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben zwei ebene Flächen besitzen. B.
  8. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben oder scheibenähnlichen Gebilde in der Nähe der Welle Öffnungen besitzen, durch die entweder das treibende Medium nach Arbeitsleistung abströmen kann oder das zu fördernde Medium angesaugt wird, um am Scheibenrand komprimiert abzuströmen. g.
  9. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der vorstehende Prozeß sich mehrfach wiederholt. io.
  10. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben so angeordnet sind, daß sie die Welle antreiben können bzw. angetrieben werden, jedoch am Scheibenrand sich gegen- oder auseinanderbewegen können. i i.
  11. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die scheibenähnlichen Gebilde in einer oder mehreren über die Fläche laufenden Sehnen oder Radien stetig abgebogen sind.
  12. 12. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Scheiben so angeordnet sind, daß für das treibende Medium ein Kanal von gleichbleibender Weite, jedoch von verschiedenem Durchlaßwiderstand entsteht.
  13. 13. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch I bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die scheibenähnlichen Gebilde vom Rand bis zur Welle so verstärkt sind, daß Drehkörper gleicher Festigkeit gebildet werden. 1q..
  14. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß scheibenähnliche Gebilde einen Hohlkörper bilden, der auch ein Kühlmittel aufnehmen kann.
  15. 15. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis 14., dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel durch die hohle Welle zu- und abgeführt wird.
  16. 16. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel im Innern der scheibenähnlichen Gebilde verdampft und zu einer zusätzlichen Kraftgewinnung verwendet wird.
  17. 17. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das verdampfte Kühlmittel in derselben Kraftmaschine ausgenutzt wird.
  18. 18. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnutzung des Energieträgers in mehreren Stufen erfolgt. i9.
  19. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Umleitung des Energiestromes von einer Stufe zur anderen durch besonders geformte Führungsorgane erfolgt. 2o.
  20. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis i9, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiezuleitung durch mehrere parallel angeordnete Düsen erfolgt.
  21. 21. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis i9, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiezuleitung durch mehrere über den Umfang der scheibenförmigen Gebilde verteilte Düsen erfolgt.
  22. 22. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß für die Umdrehung der Umlaufsrichtung der scheibenförmigen Gebilde Düsen in der Gegenrichtung zusätzlich angeordnet sind.
  23. 23. Kraft- oder Arbeitsmaschine nach Anspruch i bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der scheibenförmigen Gebilde zylinderförmige verwendet werden, deren Oberfläche in sinngemäßer Weise stetig verändert ist.
  24. 24. Kraftmaschine nach Anspruch i bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche zur Veränderung des umlaufenden Zylindermantels durch bewegliche Zylinder dargestellt wird, deren Achse in der Ebene des umlaufenden Zylinders, jedoch mehr oder weniger parallel zur Achse des Hauptzylinders liegt.
  25. 25. Kraftmaschine nach Anspruch i bis 2q:, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb durch das Medium entweder von außen oder im Innern des Hauptzylinders erfolgt oder von beiden Seiten aus.
  26. 26. Kraftmaschine nach Anspruch i bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Systeme ineinandergebaut umlaufen, wodurch sich eine mehrfache Ausnutzung des treibenden Mediums ergibt.
  27. 27. Kraftmaschine nach Anspruch i bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Zylinder mit einer solchen Geschwindigkeit umlaufen, daß ein Magnuseffekt in bezug auf das Treibmittel erzielt wird.
  28. 28. Kraftmaschine nach Anspruch i bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Verdichter derselben als auch die eigentliche Turbine nach Anspruch i bis 27 aufgebaut sind.
  29. 29. Kraftmaschine nach Anspruch i bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper einen pulsierenden Gasstrom hervorruft, der in der ersten Phase der mit dem Umlauf des Drehkörpers verbundenen Periode ansaugend, in der zweiten komprimierend, in der dritten explodierend bzw. expandierend und in der vierten verdrängend wirkt, wobei während der dritten Periode der Gasstrom auf den Drehkörper kraftabgebend wirkt. 3o. Kraftmaschine nach Anspruch i bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsation, einmal eingeleitet, ohne besondere Zündung weiter erfolgt.
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US2956503A (en) * 1956-02-15 1960-10-18 Neidl Georg Rotary pumps, particularly for delivery of sewage, thick slurries and the like liquids
US3005597A (en) * 1957-04-11 1961-10-24 Neidl Georg Pump for fluids containing solids
US3060862A (en) * 1958-05-30 1962-10-30 Neidl Georg Rotary pump with oblique rotor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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