GR20210100475A - Υδροστατικος περιστροφικος κινητηρας - Google Patents

Abstract

Η εφεύρεση αναφέρεται σε περιστροφικό υδραυλικό κινητήρα, που λειτουργεί με την εξάσκηση υδροστατικής πίεσης και μόνον, στην περιεχόμενη ρευστοδυναμική μάζα του. Ο ρότορας του (38), διαθέτει ένα κυλινδρικό τύμπανο (3) δυο τεμαχίων (3α & 3β), που καταλήγει στα δύο άκρα του άξονος του (1), όπου μέσω κουζινέτων (11), στηρίζεται στις βάσεις του κέλυφος του (8 & 9), με κατάλληλο σχήμα υποδοχής. Το ένα άκρο του άξονα (1), διαθέτει δίοδο (7), μέσω της οποίας μεταδίδεται η ελεγχόμενης έντασης, υδροστατική πίεση, λειτουργίας του κινητήρα. Στο εσωτερικό του τύμπανου (3) του κινητήρα και σε ισομοιρασμένα τόξα, υπάρχουν στερεωμένα πολλά πτερύγια (2), των οποίων η κάθε μια πλευρά, εκθέτει στην υδροστατική πίεση διαφορετικό μέγεθος εμβαδού, (2α) μικρού εμβαδού και (2β) πάρα πολύ μεγαλύτερου. Με την εξάσκηση υδροστατικής πίεσης, λόγω αυτής της διαφοράς εμβαδού, προκαλείται στρεπτικό ζεύγος και περιστροφική κίνηση, με φορά συνισταμένης, κάθετο στις πλευρές και από την πλευρά μεγαλύτερου εμβαδού (2β), προς την πλευρά του μικρού (2α).

Description

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΟΣ ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΟΣ ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ

Η εφεύρεση αναφέρεται σε περιστροφικό κινητήρα με πτερύγια, που για την λειτουργία του απαιτεί μια συγκεκριμένη ποσότητα και μόνον, ρευστής μάζας, επί της οποίας μπορεί να εξασκηθεί είτε θετική στατική υδραυλική ή πνευματική πίεση ή υποπίεση, ελεγχόμενης έντασης, που μετατρέπεται απευθείας σε περιστροφική κίνηση.

Οι γνωστοί περιστροφικοί κινητήρες με πτερύγια, λειτουργούν με την συνεχή κυκλοφορία δια μέσου αυτών, κάποιας ρευστής μάζας με υψηλή πίεση και κατανάλωση μεγάλης σχετικά ενέργειας, εξασφαλιζόμενης από κάποια ανεξάρτητη αντλία, εξαναγκάζοντας τον άξονα - ρότορα με τα φερόμενα σε αυτόν πτερύγια σε περιστροφική κίνηση.

Με βάση την αρχή της διατήρησης της ενέργειας, αλλά και της υδροστατικής αρχής ότι, η εξασκούμενη πίεση σε κλειστό δοχείο, έχει σε όλα τα σημεία της επιφάνειας του την ίδια ένταση και οι δυνάμεις (αποτέλεσμα αυτών των πιέσεων), που εξασκούνται στις επιφάνειες, είναι κάθετες σε αυτές τις επιφάνειες, αποκαλύπτω στην συνέχεια τον κινητήρα, ο οποίος λειτουργεί με πλήρη αυτάρκεια, με καταβολή μικρής έντασης δύναμης, εύκολα διατιθέμενης, μετατρέποντας εντελώς οικολογικά, μόνον στατική πίεση ή υποπίεση σε περιστροφική κίνηση, χωρίς καμία απολύτως εξάρτηση και ανάγκη κάποιας αντλίας η οποία θα κυκλοφορεί συνεχώς και με πίεση κάποιο ρευστό διά μέσου αυτού.

Ο κινητήρας, με πολύ συμπυκνωμένο όγκο, έχοντας πάρα πολύ μεγάλο λόγο παραγόμενης ενέργειας προς τον όγκο και βάρος ή μάζα αυτού, διαθέτει απεριόριστες ικανότητες και πεδία εφαρμογής, χωρίς ανάγκες μπαταριών, καυσίμων και των δικτύων διανομής αυτών. Είναι κατάλληλος και για τηλεχειρισμό.

Σε αντίθεση με τους γνωστούς περιστροφικούς κινητήρες, τα πτερύγια του αποκαλυπτόμενου, εκθέτουν μονίμως τις ίδιες σταθερές και μη μεταβαλλόμενης έκτασης ή εμβαδού επιφάνειες τους, στην εξασκούσα στατική υδραυλική ή πνευματική πίεση, ή υποπίεση. Αυτά τα πτερύγια ευρίσκονται σταθερά στερεωμένα και κατανεμημένα στην εσωτερική ή εξωτερική περιφέρεια του τυμπάνου του ρότορα, ή και στις δύο περιφέρειές του. Όλα δε αυτά περιβάλλονται από ένα κέλυφος προστασίας. Αναλόγως δε της περιοχής στερέωσης των πτερυγίων, η περιστροφική κίνηση δύναται να παραληφθεί: πρώτον από τον άξονα του ρότορα δεύτερον από την εξωτερική περιφέρεια του τυμπάνου του ρότορα και τρίτον με δυνατότητα επιλογής παραλαβής, είτε από τον άξονα του ρότορα, είτε από την περιφέρεια του τυμπάνου, ταυτόχρονα ή κατ’ επιλογή. Ενώ χαρακτηρίζονται επίσης σαν κινητήρες μιας φοράς περιστροφής ή και σε αναστρεφόμενοι.

Η αρχή λειτουργίας του κινητήρα έχει ως εξής. Έστω ότι διαθέτουμε ένα κυλινδρικό δοχείο, στο κέντρο του οποίου υπάρχει ένας άξονας, όπου πάνω σε αυτόν σε δυο διαμετρικά αντίθετες περιοχές στερεώνονται δυο πτερύγια, με ίδιο εμβαδόν επιφανειών και για τις δύο εκτιθέμενες πλευρές αυτών. Έτσι λόγω της ύπαρξης των δυο πτερυγίων, ο τοροειδής χώρος μεταξύ του κυλίνδρου και του άξονα χωρίζεται σε δυο ημικυλινδρικούς τομείς /χώρους ή ημιδακτυλίους αμφίπλευρα αυτών. Εάν ταυτόχρονα, αναπτύξουμε ίδιας έντασης πίεση εντός αυτών των δυο χώρων, είτε υδραυλική είτε πνευματική, επειδή το εμβαδόν των πτερυγίων που εκτίθεται στην πίεση, είναι ίδιο, δεν θα συμβεί τίποτα, καμία κίνηση. Έστω τώρα ότι διαφοροποιούμε το εμβαδόν ή την εκτιθέμενη έκταση των πτερυγίων, αλλά μόνον από την μία πλευρά του καθενός εξ αυτών, η οποία θα είναι γεμάτη ομοιόμορφα βαθουλώματα και εξογκώματα, επάνω δε σε αυτές τις επιφάνειες, θα υπάρχουν μικρότερου μεγέθους παρόμοιες διαμορφώσεις και η τελική επιφάνεια θα έχει υποστεί επεξεργασία διάβρωσης ή αμμοβολής, για να προσομοιωθεί τελικά περίπου με αυτήν της φλοίδας του πορτοκαλιού. Ενώ η άλλη πλευρά θα είναι απόλυτα επίπεδη και λεία. Άρα το εμβαδόν της μίας πλευράς των πτερυγίων, θα είναι τουλάχιστον τετραπλάσιο της άλλης. Κατά την τοποθέτηση και στερέωση των πτερυγίων στον φορέα ή άξονά τους, ο προσανατολισμός θα είναι ο ίδιος, δηλαδή παράπλευρα στο κάθε πτερύγιο και την λεία επιφάνειά του, θα υπάρχει το άλλο με την επιφάνεια αυξημένου εμβαδού, να αντικρίζει την λεία επιφάνεια του προηγούμενου. Εξασκούμε και πάλι ταυτόχρονα, κάποια κοινή πίεση στους δυο τομείς του τοροειδούς χώρου. Τώρα οι δυνάμεις που αναπτύσσονται στις πλευρές των πτερυγίων, δεν είναι ίδιες όπως πριν, επειδή το γινόμενο της κοινής πίεσης, επί την συνολική έκταση / εμβαδόν των επιφανειών, στις οποίες αυτή επιδρά, είναι διαφορετικό και λόγω του συγκεκριμένου προσανατολισμού των πτερυγίων, αναπτύσσεται στρεπτικό ζεύγος ροπής, με κατεύθυνση και φορά συνιστωσών, κάθετη προς τα επίπεδα των πτερυγίων, ή από την πλευρά του πτερυγίου με μεγάλο εμβαδόν, προς την πλευρά με το μικρό. Δηλαδή η κατεύθυνση και φορά της κάθε συνισταμένης δύναμης που αναπτύσσεται σε κάθε πτερύγιο, συμπίπτει με την εφαπτομένη στο κέντρο συμμετρίας αυτού, επί του οποίου εξασκείται η υδροστατική ή πνευματική πίεση ή υποπίεση. Οπότε εάν ο αριθμός των πτερυγίων, με παρόμοια χαρακτηριστικά και προσανατολισμό στερέωσης, αυξηθεί ή πολλαπλασιαστεί, ελαχιστοποιώντας το διάκενο των τομέων ή χώρων μεταξύ αυτών, τότε θα πολλαπλασιαστεί αναλογικά και το στρεπτικό αποτέλεσμα, με την ίδια ή και μικρότερη ένταση εξασκούμενης στατικής πίεσης, ή υποπίεσης. Γιατί υποπίεσης; Η εφαρμογή στατικής θετικής πίεσης προκαλεί την κίνηση, με φορά από την πλευρά του πτερυγίου με το μεγάλο εμβαδόν, προς αυτήν με το μικρό, την οποία χάριν αποσαφήνισης ονομάζουμε: ώση. Με την εφαρμογή στους τομείς μεταξύ των πτερυγίων στατικής υποπίεσης, οι επιφάνειες τώρα των πτερυγίων δεχόμενες αυτήν, αναπτύσσουν δυνάμεις αντιστρόφου φοράς, εξαναγκάζοντας τον άξονα σε αντιστρόφου φοράς περιστροφική κίνηση. Την οποία καλούμε έλξη. Δηλαδή η εφαρμογή της υποπίεσης, προκαλεί αναστροφή περιστροφικής κίνησης του άξονα του κινητήρα. Έστω δε ότι τα πτερύγια εκτός από την περιοχή ή πλευρά της στερέωσής τους, η άλλη πλευρά δεν εφάπτεται πουθενά, αλλά είναι εκτεθειμένη στον περιβάλλοντα χώρο του κυλινδρικού δοχείου. Τι αλλάζει τότε; Απλά μειώνεται ο αριθμός των στοιχείων που απαρτίζουν τον κινητήρα. Ενώ και πάλι οι επιφάνειες που προαναφέρθηκαν και πριν απλά δίνουν το ίδιο συνιστάμενο ωστικό ή στρεπτικό αποτέλεσμα, προκαλώντας και πάλι το ίδιο στρεπτικό ζεύγος ροπής, ενώ τα τμήματα του άξονα μεταφέρονται εκτός του κλειστού κυλινδρικού δοχείου, απλά για στερέωση.

Αυτός ο τοροειδής δακτύλιος με τα πτερύγια στερεωμένα στον άξονα του κινητήρα, δεν κλείνει τελείως, αλλά διαθέτει μία περιοχή - ζώνη με ανοίγματα, μέσω των οποίων η εξασκούμενη υδραυλική ή πνευματική πίεση, θα μπορέσει να επιδράσει ταυτόχρονα σε όλες ανεξαιρέτως τις επιφάνειες ή του τομείς του τοροειδούς δακτυλίου. Ο κινητήρας, δύναται άνετα να ανταπεξέρχεται των διάφορων μεταβλητών, χωρίς ανάγκες βολάν μεγάλης μάζας ακόμη δε και χωρίς την ανάγκη κιβωτίου ταχύτητας, μειωτήρα στροφών δηλαδή. Ευνόητο είναι ότι: η στατική πίεση λειτουργίας που απαιτείται είναι ελάχιστη, και δεν καταναλώνεται σχεδόν τίποτα για την ανάπτυξή της.

Ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του κινητήρα είναι ότι, εργάζεται με μικρό ηχητικό και σχεδόν μηδενικό θερμικό ίχνος λειτουργίας. Η έναρξη λειτουργίας του δεν απαιτεί προθέρμανση και η απόδοση του μεγίστου της παραγόμενης ισχύος, επιτυγχάνεται εντός ελάχιστου χρονικού διαστήματος, αναπτύσσοντας εξ αρχής της λειτουργίας του μεγάλα μεγέθη ροπής. Δεν χρειάζεται ψύξη ούτε προθέρμανση για ετοιμότητα λειτουργίας.

Επίσης ο κινητήρας δύναται αναλόγως του είδους του παραλήπτη, της παραγόμενης κίνησης, να έχει μικρό ή μεγάλο μήκος, ή μικρή / μεγάλη διάμετρο, να είναι δηλαδή επιμήκους - αξονικής ή δισκοειδούς μορφής.

Έτσι δίνει την δυνατότητα, να εισαχθεί αυτούσιος, εντός του ρότορα Ηλεκτρογεννητριών, οπότε παύουν αυτές οι ηλεκτρογεννήτριες να έχουν ανάγκη εξωτερικού ή ξεχωριστού κινητήρα ενεργοποίησής τους. Με αυτόν τον τρόπο όλες οι σημερινές ηλεκτρικές συσκευές, δύνανται να γίνουν εντελώς αυτόνομες, καθιστώντας αυτές ανεξάρτητες από σύνδεση σε ηλεκτρικό δίκτυο. Στην συνέχεια δε θα καταργήσουν εντελώς τα δίκτυα διανομής και την φροντίδα στησίματος και συντήρησης αυτών, απαλλάσσοντας τις πόλεις και οικισμούς από την παρουσία των αντιαισθητικών κολώνων και καλωδίων, και ειδικά τις δασώδεις υπαίθριες περιοχές ή στέπες, από κινδύνους πυρκαγιών. Με την μορφή δε νανοηλεκτρογεννητριών μπορούν, να λάβουν όλες τις μορφές μπαταριών, είτε των κυλινδρικών συμβατικών αλλά και των ιδιαίτερων μορφών που έχουν οι πλακέ μπαταρίες όλων των ηλεκτρονικών μικροσυσκευών, απαλλάσσοντας τις συσκευές μια και καλή από την φροντίδα φόρτισης, ή αντικατάστασης με φορτισμένες. Επίσης μπορούν να εισαχθούν εντός των τροχών όλων των ειδών τροχοφόρων. Επειδή το χαρακτηριστικό τους είναι μεγάλα ποσά παραγόμενης ισχύος ή ροπής, και ακριβώς λόγω της ιδιομορφίας τους, μπορούν ακόμη να εισαχθούν εξ ολοκλήρου και μέσα σε έλικες, είτε πλωτών είτε ιπτάμενων μεταφορικών μέσων. Ή αυτές οι έλικες να λάβουν ειδική μορφή, που θα εμπεριέχουν στοιχεία αυτών των υδροστατικών περιστροφικών κινητήρων. Φυσικά ούτε λόγος για την αποτελεσματική εκμετάλλευσή τους από τα μη επανδρωμένα σκάφη, γνωστά ως drones.

Επίσης άλλη μια σοβαρή εκμετάλλευση είναι η χρήση αυτών στους αεροπορικούς κινητήρες. Αυτοί οι κινητήρες εύκολα μπορούν να κινήσουν τους αεροσυμπιεστές των αεριοπροωθητήρων, απαλλάσσοντας αυτούς από την σπατάλη καυσίμων, που απαιτούνται για αυτόν τον σκοπό. Έτσι αφού οι αεροσυμπιεστές συμπιέσουν τον αέρα, αυτός θα διέλθει στον θάλαμο - χώρο των καυστήρων και στην συνέχεια θα εξέλθει από τον προωθητικό αυλό, αποδίδοντας πλήρη ώση. Θα ενεργούν δηλαδή αυτοί οι κινητήρες, σαν ένα άλλο είδος αυλοθητήρων ή αθόδηλων, οι οποίοι θα ενεργοποιούνται από μηδενική ταχύτητα και όχι αφού και μόνον επιτευχθεί υπερηχητική ταχύτητα, όπως συμβαίνει με τους συμβατικούς. Η θέση τους θα ευρίσκεται στο εμπρόσθιο τμήμα του αεροσυμπιεστή, στον κώνο εισαγωγής αέρος, από όπου και ο έλεγχος / συντήρηση θα είναι εύκολη, ενώ δεν θα υπάρχουν θέματα ψύξης του.

Κατά ανάλογο περίπου τρόπο, θα δύνανται να εισαχθούν εντός του ομφαλού μιας έλικας πρόωσης σκαφών, απαλλάσσοντας αυτά τα σκάφη, ανεξαρτήτως μεγέθους, της απαίτησης ειδικού μηχανοστασίου. Με μια τέτοια εφαρμογή, απαλλάσσουν επίσης αυτά, της ανάγκης μηχανισμού πηδαλίου, μιας και θα μπορούν να αλλάξουν γωνία προσώπου έλικος. Εάν δε εισαχθούν αυτούσια εντός συγκλινόντων προφυσίων, δίνοντας ένα νέο σχήμα και δυνατότητες των συστημάτων Azipod, συντελούν στην αποδοτικότερη λειτουργία ολόκληρης της εγκατάστασης. Ενώ πάλι στα συστήματα Υδροπρόωσης σκαφών με ελάχιστο χώρο μηχανοστασίων, θα είναι ένα ανέλπιστο δώρο, καθότι πάλι αυτοί οι κινητήρες θα αποτελούν ενιαία μονάδα με την έλικα ή φτερωτή αξονικής ροής αυτών των συστημάτων.

Φυσικά και δύνανται οι κινητήρες να χρησιμοποιηθούν για την κίνηση ελικοφόρων αεροσκαφών, καθώς και ελικοπτέρων, απαλλάσσοντας αυτά της ανάγκης χρήσης των επικίνδυνων καυσίμων, ενώ θα αυξηθεί η μεταφορική του ικανότητα, χωρίς πλέον ανάγκες υπολογισμού εμβέλειας.

Για οχήματα δε αμφίβια: επιφάνειας - αέρος, ή επιφάνειας - βυθού, λόγω της ελαφρότητας, και της κατασκευαστικής τους απλότητας και της ευελιξίας χειρισμού, με την ταυτόχρονη απουσία τροφοδοτικών σωλήνων κλπ, της μη εξάρτησης από καύσιμα ή μπαταρίες, καθιστούν αυτούς τους κινητήρες την σωστή επιλογή.

Παράλληλα η επέκταση χρήσης στην κίνηση και γενικά παραγωγή ενέργειας στα υποβρύχια, θα απαλλάξει αυτά από την ανάγκη ύπαρξης μεγάλων αποθηκετευτικών χώρων καυσίμων, μπαταριών ακόμη δε και από τους πυρηνικούς αντιδραστήρες.

Να τονιστεί δε ότι, η χρήση αυτών των κινητήρων, απαλλάσσει τους ιδιοκτήτες / χρήστες, της υποχρέωσης καταβολής φόρου μόλυνσης του περιβάλλοντος και δεν υπόκεινται σε κανένα έλεγχο αποδοτικής λειτουργίας τους.

Αυτά και άλλα πολλά θα αποκαλυφθούν στην συνέχεια, με παραπομπές στα συνοδευτικά σχέδια.

Στα Σχ.1α, Σχ.1β και Σχ.1γ, στα τρία σχήματα της ίδιας σελίδας, παρουσιάζεται παραστατικά, η αρχή λειτουργίας του εν λόγω κινητήρα, όπως περιγράφηκε πριν στην εισαγωγή. Έτσι αριστερά στην σελίδα Σχ.1α, όπου το εμβαδόν των δυο εκτιθέμενων πλευρών των δυο πτερυγίων, στην ίδια πίεση (Ρ) είναι ακριβώς της ίδιας εκτάσεως, δεν παρατηρείται καμία κίνηση. Όμως παράπλευρα και δεξιά στο Σχ.1β, η μία πλευρά του κάθε πτερυγίου, έχει πολύ μεγαλύτερο εμβαδόν, έναντι της άλλης. Η δε στερέωσή αυτών και ο προσανατολισμός τους επάνω στον άξονα, είναι ο ίδιος. Οπότε όταν εξασκηθεί ταυτόχρονα κάποια πίεση και στους δυο πανομοιότυπους χώρους ή τομείς του τοροειδούς δακτυλίου, που καθορίζονται από τα πτερύγια και την θέση τους επάνω στον άξονα, τότε το γινόμενο του εμβαδού επί την εξασκούμενη ένταση πίεσης, στις δυο πλευρές των πτερυγίων με το μεγάλο εμβαδόν υπερτερεί των άλλων δυο. Οπότε αναγκαστικά θα αρχίσει η περιστροφική κίνηση. Η δε φορά της θα είναι αυτή που υποδεικνύεται με τα μεγάλα βαθυτυπωμένα βέλη. Δηλαδή από την επιφάνεια με το αυξημένο εμβαδόν των πτερυγίων, προς αυτήν την εντελώς επίπεδη και λεία. Για να είναι δε τα αποτελέσματα πιο αποδοτικά, δηλαδή για να αποκτάται ευχερέστερα μεγαλύτερη ροπή - ισχύς και ταχύτητα, με ανάγκες μικρότερων εξασκούμενων πιέσεων, τότε ο αριθμός των πτερυγίων, θα είναι πολλαπλάσιος των δυο. Η διάταξη δε, αυτού του σχήματος αυτής της αρχής λειτουργίας, μπορεί να στηρίξει την κατασκευή κινητήρων, τέτοιου αριθμού μοντέλων, όσων θα εκτεθούν στην συνέχεια για την επόμενη κατηγορία, βασιζόμενοι στο Σχ. 1γ. Αλλά εδώ θα περιγραφούν οι μόνον οι βασιζόμενοι στην αρχή λειτουργίας του τελευταίου αυτού σχήματος, λόγω της κατασκευαστικής απλότητας αυτών. Έτσι σε αυτό το Σχ.1γ, αποκαλύπτεται σε γενικές γραμμές η αρχή λειτουργίας αυτού του κινητήρα. Πρόκειται περί ενός κυλινδρικού κλειστού δοχείου, που στη εσωτερική περιφέρεια του ή τυμπάνου του, ευρίσκονται στερεωμένα αρκετά πτερύγια. Ενώ ο χώρος που βρίσκεται προς το κέντρο μεταξύ των πτερυγίων, είναι ανοικτός και επιτρέπει την ταυτόχρονη επικοινωνία όλων των χώρων που ευρίσκονται πέριξ αυτού. Εάν σε αυτούς τους χώρους εφαρμοστεί πάλι μία υδροστατική πίεση ή υποπίεση, και πάλι προκαλούνται τα ίδια στρεπτικά αποτελέσματα, λόγω της διαφοράς εκτιθέμενου εμβαδού, στις δυο επιφάνειες του κάθε πτερυγίου, των οποίων το επίπεδο στερέωσης, συμπίπτει και με την ακτίνα εύρεσής των. Άρα και σε αυτήν όπως και στην προηγούμενη περίπτωση το επίπεδο ανάπτυξης της συνισταμένης στρεπτικής δύναμης, συμπίπτει ακριβώς με την εφαπτομένη της ακτίνας ευρέσεως του επιπέδου αυτής και της επίδρασής της δύναμης αποτέλεσμα της εξασκούμενης στατικής πιέσεως. Αυτό δε το χαρακτηριστικό είναι και ένα από τα βασικότερα πλεονεκτήματά του, εκτός της κατασκευαστικής απλότητας, αυτού του κινητήρα. Επίσης να τονιστεί εδώ ότι, ο τρόπος αυξήσεως του εμβαδού μιας εκτιθέμενης επιφάνειας, σε πίεση βασικά, ή υποπίεση, ευρισκόμενης εντός κλειστού πλαισίου, οποιουδήποτε σχήματος, που μόλις αποκαλύφθηκε, αποτελεί και τρόπο κατασκευής πολλαπλασιαστή δύναμης, που υπερτερεί κατά πολύ των γνωστών πολλαπλασιαστών δύναμης ειδικά των TANDEM, ενώ υπερτερεί και στην κατασκευαστική απλότητα έναντι εκείνων.

Αναφορικά με τα Σχ. 2α, 2β και 2γ. Στο αριστερό μέρος της σελίδας και στο Σχ. 2α, εμφανίζεται σε πλάγια τομή ολόκληρος ο κινητήρας. Σε μετωπική εμφάνιση φαίνεται καθαρά η διαφορά επεξεργασίας των επιπέδων των πλευρών των πτερυγίων, όπου το σκιαγραφημένο αποτελεί την πλευρά του μεγάλου εμβαδού, έναντι της άλλης επίπεδης πλευράς, που θα ακολουθεί σε όλα τα σχήματα της επινόησης. Διακρίνεται ευκρινώς ο τρόπος καταμερισμού και στερέωσης των τμημάτων που απαρτίζουν αυτόν, καθώς και η ευχέρεια επιλογής περιοχής εξόδου της παραγόμενης κίνησης. Ενώ στο μέσον και δεξί μέρος της σελίδας, στα Σχ. 2β & 2γ αντίστοιχα, παρουσιάζονται επιπλέον τρόποι ανάπτυξης της στατικής πιέσεως ή υποπιέσεως λειτουργίας του κινητήρα, για επίτευξη αναστροφής περιστροφικής κίνησης. Ευδιάκριτο είναι επίσης ότι η κίνηση μπορεί να παραληφθεί τόσο από το άκρο του άξονα του ρότορα, όσο και από την εξωτερική περιοχή του τυμπάνου του.

Αναφορικά με τα Σχ. 3α, Σχ. 3β και Σχ. 3γ. Τώρα εδώ εμφανίζεται ο κινητήρας σε τομή πλάγιας όψης, με τα πτερύγια σφηνωμένα στην εσωτερική περιφέρεια του τυμπάνου του ρότορα, το οποίο αποτελείται από δυο τμήματα, που εδώ συνδέονται μεταξύ τους με σπείρωμα, ενώ για μεγάλες μονάδες θα υπάρχει άλλος τρόπος σύνδεσης, που θα διευκολύνει και τις εργασίες επιθεωρήσεων. Να σημειωθεί εδώ ότι, εάν ο κινητήρας είναι μεγάλου μεγέθους, για να μην παρουσιαστεί κάμψη ή παραμόρφωση του σχήματος των πτερυγίων, είναι δυνατόν κατά μήκος αυτών, να τοποθετηθούν ακτινωτά στοιχεία, τα οποία θα υποστηρίζουν τα πτερύγια, έναντι αυτών των παραμορφωτικών τάσεων. Σημειώνεται ότι, η έξοδος κίνησης προς τον παραλήπτη, δεν γίνεται από τον άξονα στήριξης, αλλά από την εξωτερική περιφέρεια του τυμπάνου του ρότορα, χωρίς να αποκλειστεί και η έξοδος από το άκρο του άξονα. Σε αυτήν μάλιστα την διάταξη επάνω στην εξωτερική περιφέρεια του τυμπάνου ευρίσκονται στερεωμένοι οι μόνιμοι μαγνήτες διέγερσης, της συγχρόνου τύπου αυτοδιεγειρόμενης ηλεκτρογεννήτριας, της οποίας τα τυλίγματα επαγώγιμου περιβάλουν την διέγερση. Έτσι κινητήρας και ηλεκτρογεννήτρια συνυπάρχουν σε ένα ενιαίο σύνολο, όπου για διευκόλυνση επιθεώρησης ή αντικατάστασης κουζινέτων, τα πλευρικά τμήματα του κελύφους της μονάδας δεν είναι μονοκόμματα, αλλά διαιρούμενα, όπως ευκρινώς φαίνεται στο σχέδιο. Να σημειωθεί ότι στην εξωτερική περιφέρεια του τυμπάνου αντί των μονίμων μαγνητών διεγέρσεως συγχρόνου ηλεκτρογεννήτριας, είτε μπορεί να στερεωθεί φτερωτή αντλίας, ή ανεμιστήρα ή αεροσυμπιεστή, το ίδιο άνετα. Επίσης στα Σχ. 3β και Σχ.

3γ, φαίνονται σε μία επανάληψη και εδώ οι τρεις διαφορετικοί τρόποι ανάπτυξης και ελέγχου υδροστατικής πίεσης λειτουργίας του κινητήρα, ανάλογοι αυτών που εμφανίστηκαν και στα Σχ. 2β, και Σχ. 2γ.

Στο Σχ. 4 εμφανίζεται το ίδιο μοντέλο κινητήρα, αλλά με δυνατότητα αναστροφής, όχι μόνον με εξάσκηση υποπίεσης, αλλά με ταυτόχρονη εφαρμογή θετικής πίεσης στο μισό τμήμα του κινητήρα και υποπίεσης στο άλλο μισό, όπως θα φανεί στην συνέχεια. Επιλέγεται αυτός ο τρόπος και αυτό το μοντέλο, για θετικότερα αποτελέσματα. Για τον σκοπό αυτό ο ρότορας αποτελείται από δυο ομοαξονικά τύμπανα. Όπου σε κάθε ένα τύμπανο τα πτερύγια στερεώνονται με διαφορετικό προσανατολισμό. Έτσι αναλόγως του πως θα μετακινηθεί το έμβολο ανάπτυξης και ελέγχου έντασης εξασκούμενης στατικής πίεσης, ή υποπίεσης, στην κεντρική περιοχή του ρότορα του εσωτερικού τυμπάνου, στους τομείς του ενός τυμπάνου θα συμπιέζει το ρευστό μέσον και θα αναπτύσσει συνισταμένη στρεπτική δύναμη μίας φοράς περιστροφής, και στους άλλους θα επιφέρει υποπίεση ή αρνητική πίεση προκαλώντας αντίστροφης φοράς περιστροφική κίνηση. Η κατεύθυνση και φορά που θα αναπτύσσεται στα πτερύγια κάθε τυμπάνου, θα έχει σχέση με τον προσανατολισμό στερέωσης των πλευρών των πτερυγίων, με το διαφορετικό εμβαδόν αυτών και με το είδος της εξασκούμενης πιέσεως. Δηλαδή εάν σε αυτά εξασκείται συμπίεση του ρευστού μέσου, ή υποπίεση. Έτσι αναλόγως της επιθυμητής φοράς περιστροφής, το έμβολο ελέγχου πότε θα κινείται δεξιά και πότε αριστερά, μέσα στον κύλινδρό του. Έτσι με αυτά τα χαρακτηριστικά άνετα μπορεί να τοποθετηθεί στο κέντρο ενός τροχού χερσαίων μεταφορικών μέσων, ή να δώσει κίνηση σε έλικες πλωτών, διότι η δυνατότητα αναστροφής κίνησης χωρίς παρεμβολές άλλων βοηθητικών μηχανισμών, είναι ένα πολύ μεγάλο προσόν. Μάλιστα δε δύναται η κίνηση να λαμβάνεται ταυτόχρονα και από το άκρο του ρότορα, μέσω φλάντζας αλλά και από την περιφέρεια του εξωτερικού τυμπάνου του ρότορα, χωρίς κανένα πρόβλημα, εξυπηρετώντας διάφορους στόχους. Κινητήρες αυτής της διάταξης, άνετα μπορούν να δώσουν κίνηση σε συστήματα jet propulsion σκαφών catamaran, λόγω του ότι η στενότητα χώρου των δυο πλευρικών μηχανοστασίων αυτών των τύπων σκαφών, μπορεί άνετα να υποδεχθεί αυτούς. Καθώς επίσης άνετα δύναται να χρησιμοποιηθούν σε συστήματα azipod, τα οποία περιέχουν συνήθως ηλεκτροκινητήρες, ή και υδραυλοκινητήρες, μέσα σε στεγανή συσκευασία, που προβάλλουν κάτω από την γάστρα των σκαφών, περιστρέφοντας την έλικα, με δυνατότητα περιστροφής, για λόγους πηδαλιούχησης, 360 μοιρών περί τον άξονα βάσης στήριξης αυτών. Επίσης είναι κατάλληλοι για κατασκευή εξωλέμβιων κινητήρων.

Στο Σχ. 5 παρουσιάζεται σε τομή πρόοψης, ο αναστρεφόμενος κινητήρας του προηγούμενου σχήματος, προσαρμοσμένος στο κέντρο ενός τροχού χερσαίου μεταφορικού μέσου. Μάλιστα είναι δυνατόν ο κινητήρας με μικρότερο μήκος άρα και ισχύ, να τοποθετηθεί σε όλους τους τροχούς, οι οποίοι θα ελέγχονται από το κεντρικό σύστημα ελέγχου του αμαξώματος, μέσω καλωδίων ή εύκαμπτων υδραυλικών μικρής διαμέτρου σωλήνων, και έτσι θα ελέγχεται σωστά, η πρόσφυση στις διάφορες μορφές και καταστάσεις οδοστρωμάτων, καθώς και στις στροφές ή πηδαλιούχηση του οχήματος. Ενώ άνετα μπορεί αντί του τροχού, να είναι μια έλικα, και πάλι azipod ιδιαίτερου τύπου, ή ο ρότορας και φτερωτή ενός αεροσυμπιεστή, αεροπορικού τύπου αξονικής ροής, που θα μπορεί να τοποθετηθεί ακριβώς στον κώνο εισαγωγής αέρα ενός αεροπορικού κινητήρα, όπως αναφέρθηκε και νωρίτερα.

Στα Σχ. 6α και Σχ. 6β αποκαλύπτεται σε τομή πλάγιας όψης, ένας ιδιαίτερος τύπος συνύπαρξης: υδροστατικού περιστροφικού κινητήρα με νανοηλεκτρογεννήτρια σε σχήμα και όγκο διάφορων γνωστών τύπων συμβατικών μπαταριών. Έτσι αυτό το σύνολο, δύναται να αντικαταστήσει όλα τα γνωστά σχήματα και μεγέθη των ηλεκτρικών συσσωρευτών, ώστε με την χρήση μίας τέτοιας μονάδας, να μην απαιτείται πλέον επαναφόρτιση ή αντικατάσταση με φορτισμένη μπαταρία. Εάν δε ο κινητήρας έχει πάρα πολύ μικρό μήκος, δύναται η μονάδα να λάβει την πλακέ μορφή, που έχουν οι μπαταρίες όλων των σύγχρονων μικρών ηλεκτρονικών συσκευών, όπως θα φανεί στο επόμενο σχέδιο 7. Στο Σχ. 6α, φαίνεται ότι ο τρόπος ελέγχου της υδροστατικής πίεσης λειτουργίας του κινητήρα, γίνεται με την χρήση ηλεκτρομαγνήτη. Ενώ στο παράπλευρο σχέδιο Σχ. 6 β, ο έλεγχος επιτυγχάνεται με την χρήση πιεζοηλεκτρικής κάψας.

Έτσι λοιπόν φαίνονται εδώ στο εξωτερικό μέρος του τυμπάνου, να είναι σφηνωμένοι μόνιμοι μαγνήτες, που αποτελούν την διέγερση συγχρόνου τύπου γεννήτριας. Ενώ περιφερειακά των μονίμων μαγνητών, υπάρχουν τα τυλίγματα επαγώγιμου αυτής. Στα άκρα του κελύφους εμφανίζονται με τα πρόσημα / - οι διαφορετικοί πόλοι της μπαταρίας. Σε μεγαλύτερα φυσικά μεγέθη, θα έχουμε μια μονάδα power bank, ακόμη δε και φορητές ή μόνιμες ηλεκτρογεννήτριες, οποιουδήποτε μεγέθους ισχύος. Εξυπακούεται ότι τέτοια μοντέλα ή κατασκευαστικά σχήματα, με το κατάλληλο μέγεθος, μπορούν να τοποθετηθούν και στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, απαλλάσσοντας αυτά από όλη την φροντίδα της φόρτισης, καθώς και το πλήθος των υπέρβαρων μπαταριών.

Στο Σχ. 7α, εμφανίζεται σε τομή κάτοψης και σε τομή πλάγιας όψης στο Σχ. 7β, το σύνολο ενός άλλου συνδυασμού υδροστατικού περιστροφικού κινητήρα με ενσωματωμένη σύγχρονη νανοηλεκτρογεννήτρια, σε πλακέ σχήμα, κατάλληλη για εφοδιασμό ηλεκτρονικών μικροσυσκευών. Και αυτό το σύνολο είναι δυνατόν να κατασκευαστεί σε διάφορα μεγέθη, εξυπηρετώντας διάφορες μικρές - μεγάλες ανάγκες. Είναι ένα ολοκληρωμένο σύστημα που περιλαμβάνει, την αυτοκινούμενη νανοηλεκτρογεννήτριά του καθώς και το σύστημα ελέγχου και φιλτραρίσματος του παραγόμενου ηλεκτρικού ρεύματος.

Με αναφορά τώρα στα συνοδευτικά αυτά σχέδια, θα περιγράφει η προτιμώμενη εφαρμογή της επινόησης, καθιστώντας κατανοητή την χρησιμότητα, αλλά και τον τρόπο λειτουργίας της.

Ξεκινάμε πάλι με τα σχήματα τα οποία κάνουν πλήρως κατανοητή την αρχή λειτουργίας του κινητήρα. Έτσι στο αριστερό μέρος της σελίδας στο Σχ. Ια, όλες οι εμφανιζόμενες πλευρές (α) των πτερυγίων (2) που ευρίσκονται στερεωμένα αντιδιαμετρικά στον άξονα (1) και εντός του τοροειδούς χώρου που περικλείεται, μεταξύ του εξωτερικού κελύφους (24) και του άξονα (1) φαίνονται να εκθέτουν το ίδιο εμβαδόν. Οπότε με την εφαρμογή της στατικής πίεσης (Ρ) σε όλες τις περιοχές του τοροειδούς χώρου, δεν επέρχεται καμία κινηματική αλλαγή. Εάν όμως τα πτερύγια (2) είναι φτιαγμένα έτσι, ώστε η μια πλευρά αυτών (β) να είναι γεμάτη με ομοιόμορφα ημιτονοειδή βαθουλώματα και εξογκώματα και η τελική κατεργασία της επιφάνειας τους να δίνει αποτέλεσμα υφής, φλοίδας πορτοκαλιού, τότε έναντι των άλλων (α), έχει τετραπλάσιο ή και μεγαλύτερο εκτιθέμενο εμβαδόν, όπως φαίνεται στο Σχ. 1 β , τότε το γινόμενο της εφαρμοζόμενης στατικής πίεσης, πολλαπλασιαζόμενης με το εμβαδόν κάθε πλευράς, δίνει μεγαλύτερο μέγεθος συνισταμένης δύναμης, στις πλευρές (β). Οπότε επειδή τα πτερύγια (2) είναι αντιδιαμετρικά στερεωμένα σε κοινό άξονα και με τον ίδιο προσανατολισμό, το αποτέλεσμα είναι η περιστροφική κίνηση, με κατεύθυνση και φορά από την πλευρά των πτερυγίων (2) με το μεγάλο εμβαδόν προς την πλευρά του μικρού εμβαδού. Η κατεύθυνση και φορά των προκαλούμενων δυνάμεων, που αναπτύσσονται στις επιφάνειες των πλευρών των πτερυγίων (2), υποδεικνύονται με τα βέλη του σχήματος. Τα δε μεγαλύτερα και έντονα βέλη υποδεικνύουν την κατεύθυνση και φορά της προκαλούμενης συνισταμένης δύναμης, στις πλευρές (β) των πτερυγίων (2), η οποία υπερτερεί της άλλης των πλευρών (α) η οποία και συμπίπτει με την φορά περιστροφικής κίνησης του άξονα του κινητήρα. Στο Σχ. 1γ αποκαλύπτεται σε γενικές γραμμές η αρχή λειτουργίας του τύπου κινητήρα, για τον οποίο θα γίνει εκτενής αναφορά και επεξήγηση, στην παρούσα αίτηση απόκτησης διπλώματος ευρεσιτεχνίας. Πρόκειται περί ενός κυλινδρικού κλειστού δοχείου, που στην εσωτερική περιφέρεια του, ή του τυμπάνου του (3), ευρίσκονται στερεωμένα αρκετά πτερύγια (2). Οι πλευρές των πτερυγίων (2) από την μια όψη τους έχουν επιφάνεια εντελώς επίπεδη και λεία (2α), ενώ η άλλη (2β) είναι διαμορφωμένη όπως ακριβώς περιγράφηκε και στο Σχ. 2β, γεμάτη ημιτονοειδή βαθουλώματα και εξογκώματα με τελική υφή επιφάνειας παρόμοια της φλοίδας πορτοκαλιού, ώστε σε σύγκριση με την άλλη (2α), να εκθέτει στις εκάστοτε στατικές πιέσεις τετραπλάσιο ή και μεγαλύτερο εμβαδόν. Ο δε χώρος που βρίσκεται προς το κέντρο μεταξύ των πτερυγίων (2), είναι ανοικτός και επιτρέπει την ταυτόχρονη επικοινωνία όλων των χώρων που ευρίσκονται πέριξ αυτού με τις εκάστοτε εξασκούμενες στατικές πιέσεις. Οπότε όταν σε αυτούς τους χώρους εφαρμοστεί πάλι μία υδροστατική ή πνευματική πίεση και πάλι προκαλούνται τα ίδια στρεπτικά αποτελέσματα περιστροφικής κίνησης, με κατεύθυνση και φορά, που υποδεικνύεται με τα βέλη. Οι εν λόγω κινητήρες μπορούν να ενεργοποιηθούν, είτε με εξάσκηση υδροστατικής πίεσης, είτε με εξάσκηση στατικής πνευματικής πίεσης. Στις εν λόγω αποκαλύψεις όμως γίνεται αναφορά με χρήση υδραυλικών λαδιών, άρα υδροστατικής πίεσης, λόγω του μεγάλου βαθμού «ασυμπιεστότητας» των υδραυλικών λαδιών και της μεγαλύτερης ακρίβειας αποτελεσμάτων χρήσης.

Στο αριστερό μέρος της σελίδας και στο Σχ. 2α εμφανίζεται σε πλάγια τομή ολόκληρος ο κινητήρας. Το κύριο στοιχείο αυτού είναι ο άξονας (1) του ρότορα (38) με δυο απολήξεις, όπου ο ρότορας (38) ολοκληρώνεται με τον σχηματισμό ενός διαιρούμενου, σε δυο τμήματα τυμπάνου (3α & 3β). Η διαίρεση γίνεται για να υπάρχει ευκολία πρόσβασης στο εσωτερικό τμήμα αυτού, ώστε να μπορούν να εισαχθούν και στερεωθούν σε ειδικές αυλακώσεις, τα πτερύγια (2), επί των πλευρών (2α, 2β) των οποίων θα επιδράσει η υδροστατική πίεση λειτουργίας. Το εμβαδόν των επιφανειών των πλευρών των πτερυγίων (2), όπως περιεγράφηκε δεν είναι το ίδιο. Η πλευρά με την αρίθμηση (2α), είναι εντελώς επίπεδη και λεία, ενώ η άλλη (2β), έχει τετραπλάσιο ή και μεγαλύτερο εκτεθειμένο εμβαδόν, έναντι αυτής της (2α). Τα δυο τμήματα (3α & 3β) του τυμπάνου συνδέονται μεταξύ τους με σπείρωμα, ενώ ανάμεσα σε αυτά παρεμβάλλεται στεγανοποιητικός δακτύλιος (15), ώστε να μην υπάρχει περίπτωση διαρροής του ρευστοδυναμικού υγρού λειτουργίας και προκύπτουν προβλήματα απορύθμισης. Επίσης το αριστερό άκρο του άξονα (1) του ρότορα (38) και στο σημείο έδρασης του με τα στοιχεία (11), τα οποία είναι κουζινέτα ή ρουλεμάν, υπάρχουν επίσης ελαστικοί στεγανοποιητικοί δακτύλιοι (21), για τον ίδιο σκοπό, της συγκράτησης στο εσωτερικό και μόνον του κινητήρα, του εργαζόμενου ρευστοδυναμικού υγρού μέσου λειτουργίας. Αυτό το σύνολο του ρότορα με τα κουζινέτα ή ρουλεμάν του, στηρίζονται με την σειρά τους σε δυο κελύφη, αριστερά στο (8) και δεξιά στο (9). Εμπρός από το αριστερό άκρο του ρότορα (38), υπάρχει στερεωμένος (εδώ με σπείρωμα) ένας υδραυλικός κύλινδρος (5), εντός του οποίου το έμβολο (4), δύναται με την βοήθεια ενός βάκτρου (6), να κινηθεί δεξιά ή αριστερά, εντός του κυλίνδρου (5). Έστω ότι θα κινηθεί προς τα δεξιά, τότε εντός του κυλίνδρου (5) το ρευστοδυναμικό υγρό θα συμπιεστεί. Αυτή η άνοδος πίεσης μέσω του καναλιού ή διόδου (7) θα μεταδοθεί εντός του εσωτερικού του τυμπάνου του ρότορα (3α, 3β) με τα πτερύγια (2) διαφορετικών εμβαδών επιφανειών, οπότε αναλόγως της έντασης της συμπίεσης θα αποκτηθεί και μια συνισταμένη στρεπτική δύναμη, από όλα τα πτερύγια (2), με κατεύθυνση και φορά από την επιφάνεια (2β), προς την (2α). Επίσης αναλόγως του αριθμού των πτερυγίων (2), η περιστροφική ταχύτητα που θα αποκτηθεί, στον άξονα (1) του ρότορα, θα είναι ανάλογη του αριθμού, της διαφοράς εκτιθέμενων εμβαδών των επιφανειών των πτερυγίων (2) και της έντασης της εφαρμοζόμενης υδροστατικής πίεσης. Εάν το βάκτρο (6) έλξει το έμβολο (4) εντός του κυλίνδρου (5), τότε θα προκληθεί υποπίεση εντός του κυλίνδρου (5) που μέσω του καναλιού (7) θα μεταδοθεί και πάλι, εντός του εσωτερικού του τυμπάνου του ρότορα (38) και στις εκτιθέμενες επιφάνειες των πτερυγίων (2) των στερεωμένων εντός αυτού, αναστρέφοντας τώρα την φορά της περιστροφικής κίνησης σε σχέση με την προηγούμενη. Η παραγόμενη περιστροφική κίνηση, είναι δυνατόν να παραληφθεί, είτε από την φλάντζα (10) στο δεξί άκρο του άξονα (1) του ρότορα, είτε από την εξωτερική περιφέρεια του τυμπάνου, με πάρα πολλούς τρόπους, εδώ διακρίνεται μία πλήμνη (14) που μπορεί να ανήκει σε φτερωτή αντλίας, ανεμιστήρα, περιστροφικού συμπιεστή, κλπ, είτε ταυτόχρονα και από τις δυο περιοχές. Στο μέσον της σελίδας και στο Σχ. 2β παρουσιάζεται το αριστερό τμήμα του κινητήρα και η ευχέρεια ελέγχου της έντασης της υδροστατικής πίεσης λειτουργίας του, από εξωτερική πηγή, μέσω του υδραυλικού συνδέσμου (12). Στο δε δεξιό άκρο της ίδιας σελίδας, παρουσιάζεται ακόμη μια παραλλαγή του τρόπου ελέγχου της υδροστατικής πίεσης λειτουργίας, με την χρήση ενός αναστρεφόμενου βηματοκινητήρα ή πιεζοηλεκτροκινητήρα, ή περιστροφικού υδραυλικού ταλαντωτή (13). Να σημειωθεί ότι τόσο για τον αποκαλυπτόμενο εδώ κινητήρα, αλλά και για όλους τους υπόλοιπους της αιτήσεως, εάν το μέγεθος αυτού είναι μικρό, τότε τα στοιχεία (11), είναι ρουλεμάν παραλαβής ωστικών ώσεων, που τοποθετούνται με αντιμέτωπο προσανατολισμό επάνω στον άξονα. Εάν δε το μέγεθος είναι μεγάλο, τότε τα στοιχεία (11) είναι κουζινέτα, και υπάρχει ανάγκη τοποθέτησης επιπρόσθετων τέτοιων, με μορφή δακτυλίου, παραλαβής αξονικών ώσεων, σε κατάλληλη θέση και στα δύο άκρα του άξονα, δεν έχουν σχεδιαστεί εδώ, σαν εύκολα εννοούμενα.

Στο αριστερό άκρο της σελίδας και στο Σχ. 3 α εμφανίζεται σε ολοκληρωμένη μορφή, σε τομή πλάγιας όψης, η ενιαία μονάδα υδροστατικού περιστροφικού κινητήρα, ευρισκόμενου ακριβώς στο κέντρο και εντός του ρότορα (38) μιας σύγχρονης ηλεκτρογεννήτριας, μονίμων μαγνητών, που περιβάλλει φυσικά αυτόν και κινείται από αυτόν. Τα στοιχεία που απεικονίζονται εδώ σε αυτό το σχήμα και έχουν τον ίδιο αριθμό του προηγούμενου σχήματος, είναι ακριβώς τα ίδια και δεν χρειάζεται επεξηγηματική επανάληψη. Ο άξονας (1) του ρότορα σε αυτήν την διάταξη, δεν εξέρχεται στο δεξί άκρο του. Και περιβάλλεται εξ ολοκλήρου με το κέλυφος (9). Όμως όπως θα γίνει αντιληπτό, τα δυο κελύφη (8,9) που στηρίζουν τον άξονα του ρότορα (38) αντίστοιχα, για λόγους εύκολης πρόσβασης επιθεωρήσεων ή συντήρησης, ευρίσκονται στο κέντρο μεγαλύτερων κελυφών (16, 17). Ενώ αυτά τα ακραία κελύφη συμπληρώνονται με το μεσαίο κέλυφος (20) κυλινδρικής μορφής, ώστε να περικλύσουν όλο το περιεχόμενο σε ασφαλές λειτουργικό περιβάλλον. Στην εξωτερική περιφέρεια του τυμπάνου, τώρα ευρίσκεται στερεωμένος δακτύλιος με μόνιμους μαγνήτες διέγερσης (18), των οποίων οι μαγνητικές γραμμές κατά την περιστροφική κίνησή αυτών, εμπρός από τα τυλίγματα του επαγώγιμου (19) επιδρούν σε αυτά προκαλώντας κατά τα γνωστά της ηλεκτρολογίας, επαγωγή ηλεκτρεγερτικής δύναμης, ή ηλεκτρικού ρεύματος δηλαδή. Έτσι με αυτόν τον τρόπο συγκροτείται μια πλήρης μονάδα συγχρόνου τύπου αυτοδιεγειρόμενης ηλεκτρογεννήτριας, της οποίας ο ρότορας (38) είναι και ο κινητήρας λειτουργίας της, χωρίς ανάγκες χρήσης άλλων εξωτερικών και ανεξάρτητων κινητήρων, οι οποίοι για να εργαστούν καταναλώνουν κάποιας γνωστής μορφής ενέργεια ή καύσιμα ή εκμεταλλευόμενοι κάποιο αστάθμητο παράγοντα ανανεώσιμων μορφών ενέργειας. Επίσης στα Σχ. 3β και Σχ. 3γ, φαίνονται σε μία επανάληψη και εδώ οι τρεις διαφορετικοί τρόποι ανάπτυξης και ελέγχου υδροστατικής πίεσης λειτουργίας του κινητήρα, ανάλογοι αυτών που εμφανίστηκαν και στα Σχ. 2β και Σχ·2γ.

Στο Σχ. 4 εμφανίζεται το ίδιο μοντέλο κινητήρα, αλλά με δυνατότητα αναστροφής, με ταυτόχρονη εφαρμογή θετικής πίεσης στο μισό τμήμα του κινητήρα και υποπίεσης στο άλλο μισό, όπως θα φανεί στην συνέχεια. Ενώ αναστροφή μπορεί να επιτευχθεί και στο προηγούμενο μοντέλο, όπως έχει αναφερθεί, με εναλλακτική εφαρμογή αρνητικής πίεσης (υποπίεσης), αντί της θετικής πίεσης. Όμως επιλέγεται και ο τρόπος αυτού του μοντέλου, για θετικότερα αποτελέσματα. Για τον σκοπό αυτό ο ρότορας (38) αποτελείται από δυο ομοαξονικά τύμπανα. Το εσωτερικό τύμπανο (3γ), το οποίο εδώ με σπείρωμα στερεώνεται στο κοινό σώμα του δεξιού μέρους του εξωτερικού τυμπάνου (3β) το οποίο συμπληρώνεται με το αριστερό τμήμα αυτού (3α), το οποίο συνδέεται με το δεξί τμήμα, πάλι με σπείρωμα. Ο τρόπος του σπειρώματος προσφέρει μια ευκολία για μικρές μονάδες, ενώ για μεγάλες θα επιλεχθούν άλλοι τρόποι πλέον κατάλληλοι και ανθεκτικοί. Ο προσανατολισμός στερέωσης των πτερυγίων (2), με τις ειδικές επιφάνειες αυξημένου εμβαδού πλευρών στα δυο τύμπανα, δεν είναι ο ίδιος, αλλά στο ένα είναι αντίστροφος του άλλου. Έτσι αναλόγως του πως θα μετακινηθεί το έμβολο ανάπτυξης και ελέγχου έντασης στατικής πίεσης (4), με την βοήθεια του βάκτρου του (6), το οποίο παίρνει κίνηση από το στοιχείο (23), το οποίο μπορεί να είναι βηματοκινητήρας ή περιστροφικός υδραυλικός ταλαντωτής (13), πότε θα αναπτύσσεται θετική πίεση στον χώρο και πτερύγια (2) του εσωτερικού τυμπάνου (3γ), με το να κινηθεί αυτό δεξιά εντός του κυλίνδρου που ορίζεται από τα εσωτερικά τοιχώματα του εσωτερικού τυμπάνου. Ενώ ταυτόχρονα στο αριστερό του μέρος αναπτύσσεται υποπίεση, η οποία μεταδίδεται μέσω των διόδων (7) στο εξωτερικό τύμπανο και στις υπάρχουσες επιφάνειες των πτερυγίων (2) που είναι στερεωμένες εντός αυτού. Με τον τρόπο αυτό η υποπίεση που αναπτύσσεται στο αριστερό μέρος του κυλινδρικού χώρου του εσωτερικού τυμπάνου (3γ), δε μένει εντελώς ανεκμετάλλευτη. Όμως ο λόγος σχεδιασμού αυτής της διάταξης, δεν είναι ακριβώς αυτός. Ο λόγος είναι η ευκολία που παρέχεται στον κινητήρα του είδους, με την αντιστροφή της κίνησης του εμβόλου ελέγχου υδροστατικής πίεσης (4), να δίνεται η δυνατότητα, άμεσης αναστροφής του ρότορα (38) του κινητήρα, χωρίς άλλους περίπλοκους τρόπους και σερβομηχανισμούς Έτσι η συμπιεσμένη ρευστοδυναμική μάζα με την δεξιά κίνηση του εμβόλου (4), στις μεν επιφάνειες του εσωτερικού τυμπάνου (3γ), θα εξασκήσει συμπίεση και δυνάμεις ιδίου στρεπτικού ζεύγους στις επιφάνειες των πτερυγίων του (2), όπως και στην προηγούμενη περίπτωση του Σχ. 3 α, ενώ στις επιφάνειες του εξωτερικού τυμπάνου (3β) θα αναπτύξει αντίστροφο στρεπτικό ζεύγος. Για να μην εκτοπιστεί δε ο ελαστικός στεγανοποιητής (21) κατά την ανάπτυξη υποπίεσης μπροστά του, κατά την κίνηση του εμβόλου (4) δεξιά, συγκρατείται στην θέση του με την βοήθεια κυκλοασφάλειας (22). Έτσι με αυτά τα χαρακτηριστικά άνετα μπορεί να τοποθετηθεί στο κέντρο ενός τροχού χερσαίων μεταφορικών μέσων, ή να δώσει κίνηση σε έλικες πλωτών, διότι η δυνατότητα αναστροφής κίνησης χωρίς παρεμβολές άλλων βοηθητικών μηχανισμών, είναι ένα πολύ μεγάλο προσόν. Μάλιστα δε δύναται η κίνηση να λαμβάνεται ταυτόχρονα και από το άκρο του ρότορα (38), μέσω φλάντζας (10) αλλά και από την περιφέρεια του εξωτερικού τυμπάνου του ρότορα (38), χωρίς κανένα πρόβλημα, εξυπηρετώντας διάφορους στόχους.

Στο Σχ. 5 παρουσιάζεται σε τομή πρόοψης, ο αναστρεφόμενος κινητήρας του προηγούμενου σχήματος, προσαρμοσμένου στο κέντρο ενός τροχού χερσαίου μεταφορικού μέσου, που μαζί με αυτόν αποτελούν εδώ μια ενιαία μονάδα. Στερεώνεται δε στα στοιχεία (27), τα οποία μπορεί να είναι πιρούνια δικύκλων, ή αυτά τα διάφορα στερέωσης τροχών των διάφορων μεταφορικών μέσων ή εργαλειομηχανών. Επάνω δε στην εξωτερική περιφέρεια του εξωτερικού τυμπάνου (3β), με την βοήθεια της σφήνας (25) προσαρμόζεται ο τροχός (29), που ευρίσκεται στην ακτινική προέκταση του σώτρου ή ζάντας (28).

Στο Σχ. 6α αποκαλύπτεται σε τομή πλάγιας όψης, μια ενδεικτική εφαρμογή της επινόηση, ένας ιδιαίτερος τύπος συνύπαρξης, υδροστατικού περιστροφικού κινητήρα -νανοηλεκτρογεννήτριας σε σχήμα και όγκο διάφορων γνωστών τύπων συμβατικών μπαταριών. Σε γενικές γραμμές, πρόκειται για μια μικρογραφία της μονάδας, που αποκαλύφθηκε και στο Σχ. 3 α. Η διαφορά εδώ έγκειται στους μηχανισμούς ελέγχου λειτουργίας. Έτσι και εδώ το κεντρικό μέρος αποτελείται από τον υδροστατικό περιστροφικό κινητήρα, με απλό τύμπανο στον ρότορα του (38), στον οποίο είναι στερεωμένος ο δακτύλιος με μόνιμους μαγνήτες διέγερσης (18) της συγχρόνου νανοηλεκτρογεννήτριας, με τυλίγματα επαγώγιμου (19), που περιβάλλουν τον δακτύλιο (18), στηριζόμενος και αυτός στα άκρα του σε ρουλεμάν (11). Ενώ τα ρουλεμάν ή δακτύλιοι έδρασης (11) του ρότορα (38) στο αριστερό άκρο του, στηρίζονται σε ενδιάμεσο στοιχείο (36), που αποτελεί συγχρόνως την φωλιά για την συγκράτηση του δακτυλιοειδούς ηλεκτρομαγνήτη (30) στην σωστή θέση του. Ανάμεσα στον δακτυλιοειδή ηλεκτρομαγνήτη (30) και στο αριστερό κέλυφος της μονάδας (8), που αποτελεί συγχρόνως και τον θετικό πόλο της μπαταρίας, (+), υπάρχει το κατάλληλο διάκενο, ώστε να μπορεί να ολισθήσει ο δακτυλιοειδής οπλισμός (31) του ηλεκτρομαγνήτη. Ενώ αυτός ο οπλισμός (31) κρατείται σε στενή επαφή με τον ηλεκτρομαγνήτη, με την βοήθεια του ελατηρίου (32). Το ακραίο αριστερό κέλυφος (8) με τον θετικό πόλο (+), συνδέεται με το κεντρικό κυλινδρικό κέλυφος (20), με σπείρωμα. Όπως εξάλλου και το δεξιό ακραίο κέλυφος (9). Ενώ τα κελύφη διατρέχονται από αγωγούς - καλώδια, που απεικονίζονται με λεπτές τεθλασμένες γραμμές και ακροδέκτες (33), που ευρίσκονται σε μερικά καίρια σημεία, συνδέοντας τα διάφορα τμήματα μεταξύ τους. Μεταξύ της φωλιάς (36) και του αριστερού τμήματος του άξονα (1) του ρότορα τυμπάνου (3), υπάρχει πάλι ένας ελαστικός στεγανοποιητής (15), για αποφυγή διαρροής του ρευστοδυναμικού υγρού μέσου λειτουργίας. Ενώ μέσα στο κενό πλαίσιο, που εμφανίζεται στο δεξιό τμήμα της μονάδας είναι χώρος, ο οποίος θα φιλοξενεί, μερικά στοιχεία ηλεκτροσυσσώρευσης (μπαταρίες), ώστε να υπάρχει και κάποιο απόθεμα και να μην δουλεύει ο κινητήρας - γεννήτρια συνεχώς. Ο τρόπος ενεργοποίησης και έναρξης λειτουργίας έχει ως εξής. Όταν τα στοιχεία συσσώρευσης έχουν πλήρη ή αρκετό φορτίο, ο ηλεκτρομαγνήτης (30), τροφοδοτούμενος συνεχώς έχει την απαραίτητη ελκτική δύναμη, να συγκρατεί τον οπλισμό (31) σε επαφή με αυτόν. Ενώ το ελατήριο (32) έχει εκταθεί πλήρως και η αριστερή πλευρά του δακτυλιοειδούς οπλισμού (31), η οποία επέχει και θέση υδραυλικού εμβόλου, ευρίσκεται σε κατάσταση αδρανή. Εάν το φορτίο ηλεκτροσυσσώρευσης πέσει σε επίπεδα, που το ρεύμα που παρέχεται στον ηλεκτρομαγνήτη (30), δεν επαρκεί για να κρατηθεί ο οπλισμός αυτού (31) σε επαφή με αυτόν και αδρανοποιη μένος, τότε το ελατήριο (32) που είναι ελατήριο «έλξης», έλκει τον οπλισμό (31), που είναι και το δακτυλιοειδές υδραυλικό έμβολο, προς τα αριστερά, το οποίο με την σειρά του μεταφέρει την συμπίεση, μέσω της διόδου (7), προς το εσωτερικό του τυμπάνου, επιδρόντας στις επιφάνειες των πτερυγίων (2) και θέτοντας τον ρότορα (38) και τύμπανο (3), και του δακτυλίου με μόνιμους μαγνήτες διέγερσης (18), που είναι στερεωμένοι σε αυτόν, σε κίνηση, επάγοντας ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο θα τροφοδοτήσει τις ανάγκες, και θα επαναφορτίσει τους ηλεκτροσυσσωρευτές, που υπάρχουν στο κενό πλαίσιο στα δεξιά της μονάδας. Έτσι αυτό το σύνολο, με πολύ μικρό μέγεθος, δύναται να αντικαταστήσει όλα τα γνωστά σχήματα και μεγέθη των ηλεκτρικών συσσωρευτών, ώστε τοποθετώντας μία τέτοια μονάδα, να μην απαιτείται πλέον επαναφόρτιση ή αντικατάσταση με φορτισμένη μπαταρία.

Σε μεγαλύτερα φυσικά μεγέθη, θα έχουμε μια μονάδα power bank, ακόμη δε και φορητές ή μόνιμες ηλεκτρογεννήτριες, οποιουδήποτε μεγέθους ισχύος. Εξυπακούεται ότι τέτοια μοντέλα ή κατασκευαστικά σχήματα, με το κατάλληλο μέγεθος, μπορούν να τοποθετηθούν και στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, απαλλάσσοντας αυτά από όλη την φροντίδα της φόρτισης, καθώς και το πλήθος των υπέρβαρων μπαταριών.

Στο παράπλευρο σχέδιο της ίδιας σελίδας στο Σχ. 6β., παρουσιάζεται μια εναλλακτική εφαρμογή του τρόπου ενεργοποίησης της μονάδας και μόνον, ενώ τα λοιπά στοιχεία είναι ίδια και απαράλλαχτα. Η διαφορά έγκειται στην χρήση μιας πιεζοηλεκτρικής κάψας (34), η οποία στερεώνεται και συγκρατείται σταθερά στην βάση μιας κυλινδρικής φωλιάς, με την βοήθεια ενός δακτυλίου (35), στο ακραίο αριστερό κέλυφος (8) και θετικό πόλο (+). Ο τρόπος και λόγος ενεργοποίησης της κάψας και υδροστατικού κινητήρα, είναι παρόμοιος του προηγουμένως αναφερθέντος. Δηλαδή σε κατάσταση πλήρους φορτίου ηλεκτροσυσσωρευτών, η πιεζοηλεκτρική κάψα (34) παραμένει καμπυλωμένη στο μέγιστο βέλος κάμψης. Ευθύς ως το ρεύμα τροφοδοσίας της κάψας (34) ελαττωθεί ή μηδενιστεί, τότε αυτή η κάψα (34) χάνει την καμπυλότητα της, με αποτέλεσμα να συμμαζεύεται προς το δεξιό μέρος της κυλινδρικής φωλιάς της, εξαναγκάζοντας έτσι το ρευστοδυναμικό μέσον σε συμπίεση, όπου μέσω της γνωστής διόδου (7), θα καταλήξει επιδρώντας στο εσωτερικό του τυμπάνου (3) του ρότορα (38) με τα πτερύγιά του (2) κλπ. Στοιχεία σε περιστροφική κίνηση και παραγωγή και αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας.

Στο Σχ. 7α, στο άνω μέρος της σελίδας εμφανίζεται σε τομή κάτοψης, ολόκληρο το σώμα μιας συσκευής, η οποία αποτελεί μια αυτόνομη μονάδα, η οποία έχει διάφορα μεγέθη, όπως έχουν οι διάφορες πλακέ μπαταρίες των ηλεκτρονικών συσκευών. Στον αριστερό χώρο της υπάρχει ολοκληρωμένη η αυτοκινούμενη νανοηλεκτρογεννήτριά, όπου στο άνω μέρος αυτής, και στο κέντρο υπάρχει ο υδροστατικός περιστροφικός κινητήρας, στην συνέχεια του τύμπανο του κινητήρα, υπάρχει στερεωμένος δακτύλιος με μόνιμους μαγνήτες διέγερσης (18), του οποίου οι μαγνητικές γραμμές κατά την περιστροφή, επιδρούν στα τυλίγματα του επαγώγιμου (19), που φαίνονται στο Σχ. 7β, επάγοντας σε αυτά ηλεκτρικό ρεύμα. Στο κέντρο φαίνεται ο υδροστατικός κινητήρας, με τις ειδικές διαμορφώσεις των πλευρών των πτερυγίων του (2α και 2β), και το έμβολο ανάπτυξης και ελέγχου υδροστατικής πίεσης λειτουργίας (4). Ο χώρος (37) κάτω από τον κινητήρα διατίθεται για τον έλεγχο λειτουργίας του κινητήρα και την ανόρθωση και φιλτράρισμα του παραγόμενου ηλεκτρικού ρεύματος, ενώ στον άλλο χώρο (26), υπάρχει σύστημα μιας ελάχιστης συσσώρευσης ηλεκτρικού ρεύματος, για την λειτουργία της μνήμης, και την αποφυγή της συνεχούς λειτουργίας της νανοηλεκτρογεννήτριας. Στο κάτω μέρος της σελίδας, στο Σχ. 7α, εμφανίζεται η ανωτέρω μονάδα σε τομή πλάγιας όψης. Στο αριστερό μέρος της σελίδας, εκτός των τμημάτων που ήδη αναφέρθηκαν, παρουσιάζεται το σχήμα της πιεζοστατικής κάψας (34), η οποία όταν η μικρή μπαταρία φορτιστεί πλήρως ή δεν απαιτείται παραγωγή και παροχή ρεύματος, για διεκπεραίωση εργασιών, θα πάψει να τροφοδοτείται με ρεύμα και έτσι λόγω κατασκευαστικής ιδιότητας θα καμφθεί προς τα άνω, σχηματίζοντας το τόξο που φαίνεται στο σχέδιο, συμπαρασύροντας το στερεωμένο σε αυτήν έμβολο (4), που με την σειρά του απελευθερώνει τον εσωτερικό χώρο του τυμπάνου (3), από την υδροστατική πίεση και έτσι σταματά η λειτουργία του κινητήρα. Έτσι θα σταματήσει η λειτουργία του κινητήρα και γεννήτριας. Η κάψα (34) στερεώνεται στο κέλυφος της μονάδας με τον δακτύλιο (35). Ενώ το κυλινδρικό τμήμα του τυμπάνου στο κέντρο του, μαζί με το κουζινέτο (11), συμπληρώνουν την καλή στήριξη του κινητήρα -γεννήτριας. Να σημειωθεί ότι οι φαινόμενες σε αυτό το σχήμα διαστάσεις δεν ανταποκρίνονται στις πραγματικές, οι οποίες είναι πάρα πολύ μικρότερες, αλλά χρησιμοποιήθηκαν για λόγους ευκρίνειας.

Άρα σημειώνεται εδώ ότι, η περιγραφή της επινοήσεως έγινε με αναφορά σε ενδεικτικά παραδείγματα εφαρμογής, στα οποία δεν περιορίζεται. Έτσι οποιαδήποτε αλλαγή ή τροποποίηση αναφορικά με το σχήμα, μέγεθος, διαστάσεις, χρησιμοποιούμενα υλικά και εξαρτήματα κατασκευής και συναρμολογήσεως, ποικιλία πεδίων εφαρμογής, εφόσον δεν αποτελούν νέο εφευρετικό βήμα και δεν συντελούν στην τεχνική του ήδη γνωστού, θεωρούνται εμπεριεχόμενα στους σκοπούς και τις βλέψεις της παρούσης επινοήσεως.

Claims (2)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ

1. Υδροστατικός περιστροφικός κινητήρας, αποτελούμενος από άξονα (1) ρότορα (38) με κοίλο τύμπανο (3), δύο τμημάτων (3α, 3β), που στην εσωτερική περιφέρειά του φέρει στερεωμένα πτερύγια (2) με δύο πλευρές (2α, 2β), εδραζόμενα σε κουζινέτα (11), στο δε κοινό χώρο του τυμπάνου (3) μέσω καναλιού (7) μεταδίδεται ελεγχόμενης έντασης υδροστατική πίεση, μέσω ενσωματωμένου υδραυλικού κυλίνδρου (5) και υδραυλικού εμβόλου (4), ευρισκόμενο στο άκρο ενός βάκτρου (6), χαρακτηριζόμενος από το ότι η μία πλευρά (2α) των πτερυγίων (2) είναι εντελώς λεία και επίπεδη, η δε άλλη (2β) έχει διαμόρφωση με ημιτονοειδή βαθουλώματα και εξογκώματα, ώστε το εμβαδόν της είναι μεγαλύτερο της πρώτης (2α) και ο προσανατολισμός των πλευρών (2α, 2β) των πτερυγίων (2), κατά την στερέωσή τους, στην εσωτερική περιφέρεια του τυμπάνου (3), είναι όμοιος για όλα τα πτερύγια (2), ώστε κατά την διαδοχική σειρά, απέναντι σε εκτιθέμενη πλευρά μικρού εμβαδού (2α) να εκτίθεται η πλευρά (2β) του επόμενου πτερυγίου με το μεγάλο εμβαδόν.

2. Υδροστατικός περιστροφικός κινητήρας, σύμφωνα με την αξίωση 1, χαρακτηριζόμενος από το ότι στην εξωτερική περιφέρεια του τυμπάνου (3), στερεώνεται δακτύλιος με μόνιμους μαγνήτες διέγερσης (18), των οποίων οι μαγνητικές γραμμές κατά την περιστροφική τους κίνησή επιδρούν στα τυλίγματα του επαγώγιμου (19).