EP2719891A1 - Device for use of buoyancy in fluids with a reduced potential energy loss for periodic mass displacements on axes of rotation or for linear forces in multivalent mechanical systems - Google Patents

Device for use of buoyancy in fluids with a reduced potential energy loss for periodic mass displacements on axes of rotation or for linear forces in multivalent mechanical systems Download PDF

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EP2719891A1
EP2719891A1 EP13004778.0A EP13004778A EP2719891A1 EP 2719891 A1 EP2719891 A1 EP 2719891A1 EP 13004778 A EP13004778 A EP 13004778A EP 2719891 A1 EP2719891 A1 EP 2719891A1
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buoyancy
float
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/005—Installations wherein the liquid circulates in a closed loop ; Alleged perpetua mobilia of this or similar kind
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    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/02—Other machines or engines using hydrostatic thrust

Definitions

  • the "Archimedes Principle” describes the upward buoyancy of floats, here in liquids (water).
  • the invention proposes devices with buoyancy force utilization and reduced potential fluid energy loss . They should work in multivalent mechanical drives.
  • the invention is assigned to the fields of "hydropower” and “renewable energies”. It is the law of conservation of energy.
  • Starting situation in general A closed centrally rotatably mounted container with liquid and float is considered. Floating up the floats collects the suppressed water below them. Potential energy is lost. This shifts the center of gravity to below the axis of rotation and makes container rotation difficult. Thus not suitable for an energetic use.
  • Task It is the goal to minimize the floating down water beneficial when floating the float. If in the case a) a centrally mounted container (figure) is present, so should be achieved in the sum after the high swimming of the float a shift in emphasis to above the axis of rotation . If this succeeds, there is a reduced potential fluid energy loss . Due to the center of gravity shift a proportionately usable torque is generated.
  • the water pressure is released under the bottom of the floating body with the three-way valve 27 to the air.
  • the float is no longer a "float” and falls back into the initial situation down.
  • the float floats again when a portion of the buoyancy force decreases.
  • the water flow in flowing waters can provide external energy for the required control of the device.
  • external power is provided by the PV system 19, 9, 10 for controlled turning and staying at 180 degrees.
  • the process is repeated after 180 degrees.
  • the water pressure is not continued to the inside.
  • the water pressure increasing with the depth acts on the surfaces underneath the floats. These surfaces are to be optimized in terms of function so that an upward movement, emphasized by the buoyancy force, is still possible.
  • the energy losses of the hollow body cover or the piston surface will be smaller than the float bottom.
  • a), b) and c) but a reduced potential fluid energy loss is achieved.
  • springs 24 and / or air pressure a back pressure at a) and c) is generated.
  • the size of the surface of the movable hollow body cover determines the height of the required counterforce. This results in the geometry and size of the float (s).
  • the under the movable lid with seal 4 befmdliche cavity should be filled with a medium of lower density, here with air.
  • the requirement for the buoyancy of floats 7,12,20 in devices with axes of rotation must be permanently present in temporary and linear devices. This is shown in the figure with rotatable containers through the gap with the tabs 13 as a spacer and in the representation 25 with the three-way valve 27 .
  • the air-filled hollow body at 22 change the volume depending on the buoyancy of the float.
  • a mass may be applied in Figure 11 of the figure if the buoyant force has not been fully utilized in the sum. When floating, the overall center of gravity of the rotatable device shifts in the figure to above the axis of rotation and allows a usable torque.
  • the device is guided in the figure by means of freewheels 16 and by a photovoltaic system 19 or alternatively with other external energies. After rotation through 180 degrees, a renewed, thus recurring, mass shift to the top. In the linear-acting device, the buoyancy is interrupted or restarted with the three-way valve 27 in the closed space 29 , thus no rotation takes place here.
  • the invention belongs to the field of hydropower / renewable energies. Recurring angle-dependent usable torques or buoyancy forces usable in the linear design are provided.
  • a buoyancy engine results when multiple devices can act sequentially and recurrently buoyancy forces.
  • Wind and solar pumps, water intake or water flow, muscle power or technical power losses in general may contribute decoupled to the usable torque or linear force in the figure .
  • the external energy for ordered and angle-dependent rotation is done in the figure about PV 19, battery 10, motor 9, wheel 21, bearing 17 and freewheel 18.
  • the generator 14 provides useful energy.
  • An additionally installed flywheel can be helpful.
  • 25 - 29 show the linear embodiments. With the three-way valve 27 , the water pressure of the container is passed to the bottom of the float or interrupted. Loss of water is to balance up in the stationary container with external energy use. The still available linear force of the float can be used energetically.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The device comprises floating bodies (7,12,20), which are connected with each other through connecting links, where the lowermost and the uppermost floating body is connected with a hollow body cover (22) with connecting links in each case. The hollow bodies change their volumes by force application. A medium with lower density than that of the fluid is provided in the hollow bodies. The air spaces of the hollow body are connected through a tube. The hollow body cover is moved to the interior of the hollow body in a sealed manner with respect to the fluid.

Description

Einleitungintroduction

Das "Archimedes Prinzip" beschreibt den nach oben gerichteten Auftrieb von Schwimmkörpern, hier in Flüssigkeiten (Wasser). Die Erfmdung schlägt Vorrichtungen mit Auftriebskraftnutzung und reduziertem potentiellem Flüssigkeits-Energieverlust vor. Sie sollen in multivalenten mechanischen Antrieben wirken. Die Erfindung ist den Bereichen "Wasserkraft" und "Erneuerbare Energien" zuzuordnen. Es gilt der Energieerhaltungssatz. The "Archimedes Principle" describes the upward buoyancy of floats, here in liquids (water). The invention proposes devices with buoyancy force utilization and reduced potential fluid energy loss . They should work in multivalent mechanical drives. The invention is assigned to the fields of "hydropower" and "renewable energies". It is the law of conservation of energy.

Die Erfmdung erfolgt in Kenntnis der Patentliteratur:

  • DE 10 2009 003 909 ; DE 10 2010 005 678.2 ; DE 42 05 160 ; DE 10 2005 028 281 .
The invention takes place with knowledge of the patent literature:
  • DE 10 2009 003 909 ; DE 10 2010 005 678.2 ; DE 42 05 160 ; DE 10 2005 028 281 ,

Beschreibung:Description:

Ausgangssituation allgemein, Aufgabe, Lösung durch die Erfindung : Ausgangssituation allgemein: Ein geschlossener mittig drehbar gelagerter Behälter mit Flüssigkeit und Schwimmkörper wird betrachtet. Beim Hochschwimmen der Schwimmkörper sammelt sich unter ihnen das oben verdrängte Wasser. Potentielle Energie geht dabei verloren. Das verschiebt den Gesamtschwerpunkt nach unterhalb der Drehachse und erschwert eine Behälterdrehung. Somit nicht geeignet für eine energetische Nutzung.
Aufgabe: Es ist das Ziel, beim Hochschwimmen des Schwimmkörpers das nach unten fließende Wasser nutzbringend zu minimieren. Ist im Fall a) ein mittig gelagerter Behälter (Figur) vorhanden, so soll in der Summe nach dem Hochschwimmen des Schwimmkörpers eine Schwerpunktverschiebung nach oberhalb der Drehachse erreicht werden. Gelingt das, so ist ein reduzierter potentieller Flüssigkeits-Energieverlust vorhanden. Durch die Schwerpunktverschiebung wird ein anteilig nutzbares Drehmoment erzeugt. Initial situation in general, object, solution by the invention: Starting situation in general : A closed centrally rotatably mounted container with liquid and float is considered. Floating up the floats collects the suppressed water below them. Potential energy is lost. This shifts the center of gravity to below the axis of rotation and makes container rotation difficult. Thus not suitable for an energetic use.
Task: It is the goal to minimize the floating down water beneficial when floating the float. If in the case a) a centrally mounted container (figure) is present, so should be achieved in the sum after the high swimming of the float a shift in emphasis to above the axis of rotation . If this succeeds, there is a reduced potential fluid energy loss . Due to the center of gravity shift a proportionately usable torque is generated.

Statt in einem Rahmen 1 der Figur soll dieses auch im Fall b) im Rahmen 1 (ohne Figur) so konstruiert sein, dass durch die Auftriebskraft des Schwimmkörpers Flüssigkeit aus einem unteren Hohlraum in den zunächst mit Luft gefüllten oberen Hohlraum gepumpt wird. Hierfür werden die Hohlkörperräume für einen Kolben zweifach wirkend erstellt und die Kolbenstangen abdichtend jeweils unten und oben mit dem Schwimmkörper im mittigen Schwimmkörperraum verbunden. Nach der Drehung um 180 Grad und Abnahme eines Anteils Nutzenergie wiederholt sich dieser Vorgang. Maßnahmen zur Gewichtsentlastung des Schwimmkörperraumes sind zu addieren. Im Fall c) soll nur die lineare Nutzkraft des Schwimmkörpers ohne Rotation direkt am Schwimmkörper abgenommen werden. Damit sich dieser Vorgang wiederholt, ist die Bedingung für den Auftrieb am Boden des Schwimmkörpers zu beseitigen. Hierfür wird der Wasserdruck unter dem Boden des Schwimmkörpers mit dem Dreiwegeventil 27 zur Luft hin entspannt. Damit ist der Schwimmkörper jetzt kein "Schwimmkörper" mehr und fällt in die Ausgangssituation nach unten zurück. Durch Wiederherstellung des Wasserdrucks über 27 erfolgt erneut ein Hochschwimmen des Schwimmkörpers bei Abnahme eines Anteils der Auftriebskraft.
Die Wasserströmung in Fließgewässern kann Fremdenergie für die erforderliche Steuerung der Vorrichtung liefern. In der Figur wird Fremdenergie von der PV-Anlage 19,9,10 für das kontrollierte Drehen und Verharren nach 180 Grad bereitgestellt. Bei a) und b) wiederholt sich der Vorgang nach 180 Grad.Instead of in a frame 1 of the figure this is also in case b) in the frame 1 (without figure) be constructed so that is pumped by the buoyant force of the float fluid from a lower cavity in the first filled with air upper cavity. For this purpose, the hollow body spaces for a piston are created twice acting and the piston rods sealingly connected at the bottom and top with the float in the central floating body space. After turning 180 degrees and decreasing one Proportion of useful energy is repeated this process. Measures to relieve the weight of the floating body space are to be added. In case c) , only the linear efficiency of the float should be removed directly from the float without rotation. In order for this process to be repeated, the condition for buoyancy at the bottom of the float must be eliminated. For this, the water pressure is released under the bottom of the floating body with the three-way valve 27 to the air. Thus, the float is no longer a "float" and falls back into the initial situation down. By restoring the water pressure above 27 , the float floats again when a portion of the buoyancy force decreases.
The water flow in flowing waters can provide external energy for the required control of the device. In the figure , external power is provided by the PV system 19, 9, 10 for controlled turning and staying at 180 degrees. In a) and b) , the process is repeated after 180 degrees.

Entsteht bei a) wegen der Dichtung 4 Leckwasser, so kann dieses jeweils über 2 oben wieder zugefügt werden. Es handelt sich somit, wie bei b) auch, um ein nach außen hin abgeschlossenes System ohne Wasserverlust. Bei c) wird Verlustflüssigkeit in der Auffangschale 29 mittels Fremdenergieeinsatz oder durch einen natürlichen Zufluss oben wieder nachgefüllt.If , due to the seal 4, leakage water occurs in a) , this can be added again via 2 above. It is thus, as in b) also, an outwardly closed system without loss of water. In c) loss liquid is replenished in the collecting tray 29 by means of external energy input or by a natural inflow top again.

An festen Seitenwänden 5 der Hohlkörper setzt sich der Wasserdruck nach innen nicht fort. Auf die Flächen unterhalb der Schwimmkörper wirkt, wie in [005] schon beschrieben, der mit der Tiefe zunehmende Wasserdruck. Diese Flächen sind funktionsmäßig so zu optimieren, damit eine Aufwärtsbewegung, hervorgehoben durch die Auftriebskraft, noch möglich ist. Somit wird unter Beachtung der Verlustenergien der Hohlkörperdeckel oder die Kolbenfläche kleiner als der Schwimmkörperboden sein. Bei allen Ausführungen a), b) und c) wird aber ein reduzierter potentieller Flüssigkeits-Energieverlust erreicht.
Mit Federn 24 und/oder Luftdruck wird ein Gegendruck bei a) und c) erzeugt. Somit bestimmt die Größe der Fläche des beweglichen Hohlkörperdeckels die Höhe der erforderlichen Gegenkraft. Daraus ergibt sich die Geometrie und Größe des bzw. der Schwimmkörper. Mit der Laschenverbindung 13 oder der geschlossenen Seitenwand bei 28 zwischen Schwimmkörper und Hohlkörper wird der abdichtende und leicht bewegliche Deckel des Hohlkörpers durch die Auftriebskraft nach oben gezogen oder geschoben und dabei Luft ausgetauscht. Oder es wird Wasser über Kolben/Kolbenstange von dem unteren Hohlkörper in den zunächst mit Luft gefüllten oberen Hohlkörper gepumpt. Somit ist nach dem Hochschwimmen der Schwimmkörper bei a), b) oder c) unten im Hohlraum Luft vorhanden.On solid side walls 5 of the hollow body, the water pressure is not continued to the inside. As already described in [005], the water pressure increasing with the depth acts on the surfaces underneath the floats. These surfaces are to be optimized in terms of function so that an upward movement, emphasized by the buoyancy force, is still possible. Thus, taking into account the energy losses of the hollow body cover or the piston surface will be smaller than the float bottom. In all embodiments a), b) and c) but a reduced potential fluid energy loss is achieved.
With springs 24 and / or air pressure, a back pressure at a) and c) is generated. Thus, the size of the surface of the movable hollow body cover determines the height of the required counterforce. This results in the geometry and size of the float (s). With the tab connection 13 or the closed side wall at 28 between the float and the hollow body of the sealing and easily movable lid of the hollow body is pulled or pushed by the buoyancy up and while exchanging air. Or water is pumped via the piston / piston rod from the lower hollow body in the initially filled with air upper hollow body. Thus, after the high swim of the float at a), b) or c) below in the cavity air is present.

Lösung durch die Erfindung, erläutert mit der Figur.Solution by the invention, explained with the figure.

Der unter dem beweglichen Deckel mit Dichtung 4 befmdliche Hohlraum soll mit einem Medium geringerer Dichte, hier mit Luft, gefüllt sein. Die Voraussetzung für den Auftrieb von Schwimmkörpern 7,12,20 in Vorrichtungen mit Rotationsachsen müssen permanent und in linearen Vorrichtungen zeitweise vorhanden sein. Das ist in der Figur bei drehbaren Behältern durch den Zwischenraum mit den Laschenverbindungen 13 als Abstandshalter und in der Darstellung 25 mit dem Dreiwegeventil 27 dargestellt. Die mit Luft gefüllten Hohlkörper an 22 verändern das Volumen je nach Auftriebsposition der Schwimmkörper. Zusätzlich kann eine Masse in 11 der Figur angebracht werden, wenn die Auftriebskraft in der Summe nicht voll ausgenutzt worden ist. Beim Hochschwimmen verschiebt sich der Gesamtschwerpunkt der drehbaren Vorrichtung in der Figur nach oberhalb der Drehachse und ermöglicht ein nutzbares Drehmoment. Geführt wird die Vorrichtung in der Figur über Freiläufe 16 und durch eine Photovoltaik-Anlage 19 oder alternativ mit anderen Fremdenergien. Nach Drehung um 180 Grad erfolgt eine erneute, damit wiederkehrende, Massenverschiebung nach oben. Bei der linear wirkenden Vorrichtung wird mit dem Dreiwegeventil 27 in den abgeschlossenen Raum 29 der Auftrieb unterbrochen oder neu begonnen, somit erfolgt hier keine Rotation. Die Erfindung ist dem Bereich Wasserkraft / Erneuerbare Energien zuzuordnen. Es werden wiederkehrende winkelabhängige nutzbare Drehmomente oder in der linearen Ausführung nutzbare Auftriebskräfte bereitgestellt.The under the movable lid with seal 4 befmdliche cavity should be filled with a medium of lower density, here with air. The requirement for the buoyancy of floats 7,12,20 in devices with axes of rotation must be permanently present in temporary and linear devices. This is shown in the figure with rotatable containers through the gap with the tabs 13 as a spacer and in the representation 25 with the three-way valve 27 . The air-filled hollow body at 22 change the volume depending on the buoyancy of the float. In addition, a mass may be applied in Figure 11 of the figure if the buoyant force has not been fully utilized in the sum. When floating, the overall center of gravity of the rotatable device shifts in the figure to above the axis of rotation and allows a usable torque. The device is guided in the figure by means of freewheels 16 and by a photovoltaic system 19 or alternatively with other external energies. After rotation through 180 degrees, a renewed, thus recurring, mass shift to the top. In the linear-acting device, the buoyancy is interrupted or restarted with the three-way valve 27 in the closed space 29 , thus no rotation takes place here. The invention belongs to the field of hydropower / renewable energies. Recurring angle-dependent usable torques or buoyancy forces usable in the linear design are provided.

Ein Auftriebsmotor ergibt sich, wenn mehrere Vorrichtungen nacheinander und wiederkehrend Auftriebskräfte wirken lassen. Wind- und Solarpumpen, Wasserzulauf oder Wasserströmung, Muskelkraft oder technische Verlustenergien allgemein können zueinander entkoppelt zum nutzbaren Drehmoment oder zur linearen Kraft in der Figur beitragen.A buoyancy engine results when multiple devices can act sequentially and recurrently buoyancy forces. Wind and solar pumps, water intake or water flow, muscle power or technical power losses in general may contribute decoupled to the usable torque or linear force in the figure .

Erläuterung der Vorrichtung in der Figur: Rotation mit 1 bis 24 und Linear mit 25 -29: Behälter 6 mit mittiger Lagerung und Lager 15 sowie Freilauf 16 am Rahmen 1, gefüllt mit Flüssigkeit und optimierter Flüssigkeitsdichte. Im Behälter befinden sich die Schwimmkörper 7, 12, 20, gefüllt mit optimierter Gasdichte, verbunden mit den Laschen 13. Unten und oben sind Hohlkörper 22, bestehend aus Topf und verschiebbarem Topfdeckel mit leichtgängigen verlustarmen Dichtungen 4, installiert. Es ergeben sich beim Hochschwimmen der Schwimmkörper verändernde Hohlkörper. In den Hohlkörpern wirken die Federn 24. Die Hohlkörper können bei Luftdruckbeaufschlagung über 3 miteinander verbunden werden. Leckwasser kann über 2 abgeführt werden bei erneuter Zuführung über 23. Der Flüssigkeitsstand ist bei 8 in der Höhe konstant. Die Fremdenergie zum geordneten und winkelabhängigen Drehen geschieht in der Figur über PV 19, Batterie 10, Motor 9, Rad 21, Lager 17 und Freilauf 18. Nutzenergie liefert der Generator 14. Eine zusätzlich installierte Schwungmasse kann hilfreich sein. 25 - 29 zeigen die lineare Ausführung. Mit dem Dreiwegeventil 27 wird der Wasserdruck des Behälters zum Boden des Schwimmkörpers geleitet oder unterbrochen. Verlustwasser ist oben im ortsfesten Behälter mit Fremdenergieeinsatz auszugleichen. Die noch verfügbare lineare Kraft des Schwimmkörpers kann energetisch genutzt werden. Explanation of the device in the figure: rotation with 1 to 24 and linear with 25 -29: container 6 with central storage and bearing 15 and freewheel 16 on the frame 1, filled with liquid and optimized liquid density. In the container are the floats 7, 12, 20, filled with optimized gas density, connected to the tabs 13. Bottom and top are hollow body 22, consisting of pot and sliding pot lid with smooth low-loss gaskets 4, installed. This results in the swim of the floating body changing hollow body. In the hollow bodies the springs 24. The hollow body act can be connected to each other at 3 Luftdruckbeaufschlagung. Leakage water can be discharged via 2 with renewed supply over 23. The liquid level is constant in height at 8 . The external energy for ordered and angle-dependent rotation is done in the figure about PV 19, battery 10, motor 9, wheel 21, bearing 17 and freewheel 18. The generator 14 provides useful energy. An additionally installed flywheel can be helpful. 25 - 29 show the linear embodiments. With the three-way valve 27 , the water pressure of the container is passed to the bottom of the float or interrupted. Loss of water is to balance up in the stationary container with external energy use. The still available linear force of the float can be used energetically.

Bewegungsablauf in der Figur: Beim Hochschwimmen wird der untere Hohlkörper vergrößert und der obere entsprechend verkleinert. Der Schwerpunkt verschiebt sich nach oberhalb der Drehachse für ein winkelabhängiges nutzbares Drehmoment. Nach einer Drehung von 180 Grad erfolgt ein erneutes Hochschwimmen der Schwimmkörper. Soll nur die lineare Auftriebskraft ohne Drehung genutzt werden, so ist in der Figur unter 25 - 29 die Variante mit Auftriebsunterbrechung zu installieren. Movement in the figure: During high swimming, the lower hollow body is increased and the upper reduced accordingly. The center of gravity shifts to above the axis of rotation for an angle-dependent usable torque. After a rotation of 180 degrees, the floats re-float. If only the linear buoyancy force is to be used without rotation, then the variant with buoyancy interruption is to be installed in the figure under 25 - 29 .

Bezugszeichenliste in der FigurList of reference numerals in the figure

1 Rahmen 2 Ventil 3 Verbindungsschlauch der beiden Hohlräume bei Bedarf 4 Dichtungselemente 5 Seitenwand des Hohlkörpertopfes 6 Behälter mit Flüssigkeit oder ortsfester Behälter bei linearer Ausführung oder ortsfest gelagerter drehbarer Rahmen im nach oben offenen Behälter oder im Gewässer 7, 12, 20 Schwimmkörper 8 Flüssigkeitsstand 9 Motor, hier PV-Antrieb 10 Batterie der PV-Anlage 11 Ort der Zusatzmasse 13 Laschenverbindung bei Rotation oder geschlossene Seitenwand bei Linear 14 Generator 15 , 17 Lager 16, 18 Freilauf 19 Photovoltaik PV 21 Rad = Untersetzung der Drehzahl 22 Hohlkörperboden mit Montageflansch. Darin bewegt sich der leicht gleitende Hohlkörperdeckel, der mit der Dichtung 4 versehen ist 23 Ventil für Flüssigkeitsfüllung 24 Federn 25 Darstellung ohne Drehachse mit: 26 Rohr zum Boden des Schwimmkörpers 27 Dreiwegeventil durch Fremdenergie gesteuert 28 Flüssigkeitsschicht 29 Auffangschale für Verlustflüssigkeit. 1 frame 2 valve 3 connecting hose of the two cavities as required 4 sealing elements 5 side wall of the hollow body container 6 container with liquid or stationary container with linear design or stationary mounted rotatable frame in open-topped container or in the water 7, 12, 20 float 8 liquid level 9 motor , here PV drive 10 Battery of PV system 11 Location of additional mass 13 Tab connection with rotation or closed side wall with Linear 14 Generator 15, 17 Bearing 16, 18 Freewheel 19 Photovoltaic PV 21 Rad = Reduction of speed 22 Hollow body bottom with mounting flange. In it moves the easily sliding hollow body cover, which is provided with the seal 4 23 valve for liquid filling 24 springs 25 representation without axis of rotation with: 26 pipe to the bottom of the float 27 three-way valve controlled by external energy 28 liquid layer 29 collection tray for loss of liquid.

Claims (2)

Vorrichtungen zur Nutzung der Auftriebskraft in Flüssigkeiten mit reduziertem potentiellem Flüssigkeits-Energieverlust für wiederkehrende Massenverschiebungen an Drehachsen oder für lineare Kräfte in multivalenten mechanischen Systemen,
mit physikalisch erfüllten Bedingungen für das Entstehen oder Unterbrechen der Auftriebskraft an Schwimmkörpern,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schwimmkörper über Laschen 13 untereinander verbunden sind,
dass der unterste und der oberste Schwimmkörper 7, 20 mit Laschen 13 je mit einem beweglichen Hohlkörperdeckel verbunden ist,
die Hohlkörper 5, 22 ihr Volumen durch Krafteinwirkung verändern können,
die Hohlkörperdeckel zum Inneren des Hohlkörpers 5, 22 gegenüber der Flüssigkeit leicht beweglich abgedichtet sind,
in den Hohlkörpern 5, 22 ein Medium geringerer Dichte als die der Flüssigkeit vorhanden ist und der Schwerpunkt 11 der Schwimmkörper mit einer Zusatzmasse versehen werden kann,
die beiden Hohlkörper auch als geschlossene Kolbenräume mit Rohrverbindung zueinander vorhanden sind, die Kolben abdichtend mit dem Schwimmkörper verbunden sind, ein Hohlkörpervolumen zunächst mit Flüssigkeit gefüllt ist, durch den Auftrieb die Flüssigkeit von unten nach oben gepumpt wird und bei beweglichem Schwimmkörperraum dieser zusätzlich eine das Gewicht entlastende Unterstützung erfahren kann,
die durch die Auftriebskraft verursachte Bewegung des Hohlkörperdeckels durch Federn 24 und/oder durch den Luftdruck unterstützt wird, dazu die Lufträume der Hohlkörper über einen Schlauch 3 verbunden sein können,
dieses jeweils mit dem Ziel, ein Drehmoment oder eine lineare Kraft für die energetische Nutzung wiederkehrend zur Verfügung zu stellen. Devices for utilizing buoyancy in fluids with reduced potential fluid energy loss for repetitive mass displacements at rotational axes or for linear forces in multivalent mechanical systems,
with physically fulfilled conditions for the emergence or interruption of buoyancy on floats,
characterized in that
the floats are interconnected via tabs 13 ,
that the lowermost and the uppermost floating body 7, 20 are each connected to lugs 13 with a movable hollow body lid,
the hollow bodies 5, 22 can change their volume by force,
the hollow-body lids are easily movably sealed to the interior of the hollow body 5, 22 with respect to the liquid,
in the hollow bodies 5, 22 is a medium of lower density than the liquid is present and the center of gravity 11 of the floating body can be provided with an additional mass,
the two hollow bodies are also present as a closed piston chambers with pipe connection to each other, the piston sealingly connected to the float, a hollow body volume is first filled with liquid, through the buoyancy of the liquid is pumped from bottom to top and movable float body this in addition to the weight can experience relieving support
the movement of the hollow body cover caused by the buoyancy force is supported by springs 24 and / or by the air pressure, in addition to which the air spaces of the hollow bodies can be connected via a hose 3 ,
this in each case with the aim of providing a torque or a linear force for the energetic use recurring available. Vorrichtungen zur Nutzung der Auftriebskraft in Flüssigkeiten mit reduziertem potentiellem Flüssigkeits-Energieverlust für wiederkehrende Massenverschiebungen an Drehachsen oder für lineare Kräfte in multivalenten mechanischen Systemen,
nach 1. dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung mit einer Drehachse als geschlossener Flüssigkeitsbehälter 6,
die Vorrichtung mit einer Drehachse an einem durchströmten drehbaren Rahmen in einem offenen Flüssigkeitsbehälter oder in einem Fließgewässer installiert werden kann,
die Vorrichtung bei vertikaler Kraftnutzung 25 ohne Drehung die Auftriebskraft des Schwimmkörpers durch Sperrung und anschließender Zuführung der Flüssigkeit am Schwimmkörperboden wiederkehrend mit reduziertem potentiellem Flüssigkeits-Energieverlust über 26,27,28,29 erzeugt,
alle möglichen Vorrichtungen direkt oder indirekt gekoppelt Fremdenergien integrieren können jeweils mit dem Ziel einer multivalenten Energienutzung. Devices for utilizing buoyancy in fluids with reduced potential fluid energy loss for repetitive mass displacements at rotational axes or for linear forces in multivalent mechanical systems,
after 1. characterized in that
the device with a rotation axis as a closed liquid container 6,
the device can be installed with an axis of rotation on a flow-through rotatable frame in an open liquid container or in a running water,
the device for vertical power use 25 produces, without rotation, the buoyancy of the float by blocking and then supplying the liquid to the bottom of the float recurrently with reduced potential fluid energy loss above 26,27,28,29 ,
All possible devices directly or indirectly coupled with external energy can integrate each with the goal of a multivalent energy use.
EP13004778.0A 2012-10-11 2013-10-04 Device for use of buoyancy in fluids with a reduced potential energy loss for periodic mass displacements on axes of rotation or for linear forces in multivalent mechanical systems Withdrawn EP2719891A1 (en)

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DE102021003648A1 (en) 2021-07-15 2023-01-19 Hartwig Irps Device for the energetic use of the buoyancy in container liquids on inclined planes.

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