DE102008016009A1

DE102008016009A1 - Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischen Energie durch die Auftriebskraft in einer flüssiger Substanz oder Fallkraft in der Luft beziehungsweise in einer anderen gasförmigen Substanz

Info

Publication number: DE102008016009A1
Application number: DE200810016009
Authority: DE
Inventors: Viktor Korbmacher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2009-10-01

Abstract

Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie durch die Auftriebskraft in einer flüssigen Substanz oder Fallkraft in der Luft beziehungsweise in einer anderen gasförmigen Substanz besteht aus einem mit dem Deckel (1) geschlossenen Behälter (16), der mit Waser so gefüllt ist, dass alle Gefäße (13) sich unter dem Wasser befinden. Durch die Rohrleitung (2) wird Druckluft zugeführt deren Druck höher ist als der Wasserdruck in der tiefsten Stelle der Vorrichtung. Die Luft strömt in die Gefäße (13) so lange, bis durch den Schwimmkörper (22) gesteuertes Druckventil nicht schließt. Mit der zugeführten Luftmenge zieht das Gefäß durch die Auftriebskraft des Wassers nach oben. Der Füllvorgang geschieht bei jedem Gefäß das das untere Rad umkreist hat. Die mit der Luft befüllten Gefäße ziehen durch den Wasserauftrieb den Riementrieb (12) nach oben der die Räder zum Drehen bringt und durch die Welle (6) wird die Drehenergie zum Antrieb des Generators (21) übertragen. So funktioniert es ununterbrochen, solange in die Rohrleitung (2) Druckluft zugeführt wird, die den höheren Druck hat als das Wasser in der untersten Stelle des Behälters. Die Luft die die Gefäße nach oben transportiert hat und aus dem Wasser ausgetreten ist, kann über die Rohrleitung (3) zur weiteren Nutzung entnommen werden.

Description

Die Nachfrage nach umweltfreundlichen Energiequellen sind heute so aktuell wie noch nie gewesen. Zur Zeit sind auch große Fortschritten gemacht worden
Energie durch Wind, Solarstromzellen, Wellenenergie in den Gewässer zu produzieren. Nachteilig ist daß die Windanlagen die Landschaft negativ beeinträchtigen und durch die geographische Bedingungen nicht überall aufgestellt werden können. Für die größere Solarstrom Energiestationen müssen ebenfalls mehrere Quadratkilometer Landschaft geopfert werden.
Der gegenwertig größte Nachteil fielen Konzepte sind die hohen Herstellungskosten.
Die neue Vorrichtung kann sowohl in Gewässer, durch von den Wellenpumpwerken verdichtete Druckluft als eigenständiges Stromkraftwerk genutzt werden als auch zu Lande von den allen komprimierten Formen von Luft, gasförmiger oder flüssiger Substanzen funktionieren. Die Vorrichtung ist auch für die Rückgewinnung von Energie bestens geeignet indem die zwischen Versorgerbetrieb und Verbraucher installiert wird weil das Gas, Luft oder Wasser bei denen bereits bedingt unter einem hohen Druck stehen. Nach der Nutzung kann die jeweilige Substanz an den Verbraucher weitgehend zweckmäßig und ohne Verluste weitergegeben werden.
Weitere wichtige Vorteile sind, daß Vorrichtung keine Abfälle verursacht und kann in jeder Größe und Kapazität hergestellt werden und daß die Herstellungskosten nicht hoch zu erwarten sind.
Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie durch die Auftriebskraft in einer flüssiger Substanz und Fallkraft in der Luft oder anderer gasförmiger Substanz besteht aus dem Behälter (16) Zeichnung 1. In der Mitte einer Seite des Behälters sind zwei übereinander liegenden Wellen (6) (14) installiert. Auf der Welle (6) ist ein Rad (7) mit mit der Nabe fest verbunden. Ein Ende der Welle (6) ist durch die Wand des Behälters nach außen durchgeführt, in dem Lager (19) abgedichtet installiert und ist mit der Welle des Übersetzungsgetriebes (20) verbunden. Die Welle des Übersetzungsgetriebes ist mit der Welle des Generators (21) verbunden. Die untere Welle (14) ist in einem Lager installiert und trägt ein Rad (15). Das obere Rad ist mit dem unterem formschlüssig mit dem Triebriemen (12) verbunden. Auf dem Triebriemen sind die Gefäße (13) mit einem regelmäßigen Abstand voneinander und mit der offener Seite gegen die Laufrichtung des Triebriemens befestigt. In jeden den Gefäßen (13) an der Seite die zum Triebriemen liegt ist eine kürze Rohrleitung (9) abgedichtet eingeführt.
Innen in dem Gefäß ist die Rohrleitung (9) mit dem Druckventil (27) Zeichnung 2. verbunden. Der Druckventil ist an der Seite installiert die an dem Triebriemen liegt. An dem Gehäuse des Druckventils ist das Gelenk (25) durch das der Hebel (24) durchgeführt ist, installiert. Auf dem Hebel ist mittels des Gewindestiftes (23) der Schwimmkörper (22) befestigt. Die Rohrleitung (9) ist mit der Schlauchleitung (10) verbunden. Die Schlauchleitung (10) ist von Gefäß zum Gefäß installiert und mit allen Rohrleitungen (9) verbunden. Schlauchleitung (10) ist mittels Rohrleitung (5) mit der Schlauchleitung (8) verbunden. Die Rohrleitung (5) streck sich über die Rädergrenzen hinaus damit die Schlauchleitung (8) mit den beweglichen Teilen der Vorrichtung nicht in die Berührung kommt. Die Schlauchleitung (8) führt zur Mitte der Seite die gegenüber der Seite liegt auf der die Wellen installiert sind und dort ist die mit der Drehbare Kupplung (11) verbunden. Die Drehbare Kupplung (11) ist mit der auf der Außenwand angebrachte Rohrleitung (2) verbunden.
Die Vorrichtung funktioniert so:
Behälter (16) ist mit Wasser so gefüllt, daß alle Gefäße (13) sich unter dem Wasser befinden. Durch die Rohrleitung (2) wird Druckluft zugeführt derer Druck höher ist als der Wasserdruck in der tiefster Stelle der Vorrichtung. Weil die Rohrleitung (2) die drehbare Kupplung (11), Schlauchleitung (8), Rohrleitung (5), Schlauchleitung (10) und Rohrleitung (9) durchgehend miteinander verbunden sind, kann sich die Luft in denen gleichmäßig ungehindert verteilen und zu allen an den Triebriemen befestigte Gefäßen gelangen. Sobald ein Gefäß (13) die zweite Hälfte des untersten Halbkreises umgeht, kommt der Schwimmkörper (22) Zeichnung 2. in die Position in der er unter Auftrieibkraft des Wassers nach oben drängt, dabei drückt er auf den Hebel (24) der folglich auf den Ventilkolben (26) drückt und somit wird das Ventil geöffnet. Die Luft strömt in das Gefäß so lange, bis der Schwimmkörper (22) die voreingestellte Pegel in dem Gefäß erreicht hat und den Druck auf den Ventilkolben beendet, somit ist das Ventil geschlossen. Mit der zugeführter Luftmenge zieht das Gefäß durch die Auftiebskraft des Wassers nach oben und dadurch wird der Triebriemen gezogen. Der Schliespunkt des Ventils kann mit den Muttern auf dem Gewindestiftes (23) eingestellt und fixiert werden. Bei der Einstellung des Schliespunktes muß beachtet werden daß die Luft unter Wasser sich ausdehnt und in das Gefäß muß soviel Luft zugeführt werden damit beim auftreiben aus dem vorzeitig keine ausdehnende Luft über die Kante austretet. Der Füllvorgang geschieht bei jedem Gefäß das das untere Rad umkreist hat. Die mit der Luft befüllte Gefäße ziehen durch den Wasserauftrieb der Riementrieb (12) nach oben der die Räder zum drehen bringt und durch die Welle (6) wird die Drehenergie zur Antrieb des Generators (21) überträgt.
Sobald ein Gefäß das obere Rad (7) erreicht und den oberen Halbkreis umkreist hat, strömt die Luft aus ihm wegen des Kippvorganges aus und füllt sich gleichzeitig mit Wasser und wird mit den Riementrieb (12) auf der anderer Seite nach unten gezogen. Wegen des Umkreisen des oberen Radhalbkreises wird die Luft wegen Neigung des Gefäßes austreten. Gleichzeitig verändert sich der Innenpegel des Wassers in dem Gefäß und bezwingt den Schwimmkörper (22) durch die Auftiebskraft aufzusteigen und den Ventil (27) zu öffnen. Das ist aber gerade in diesen Moment unerwünscht und wird durch das Gelenk (25) verhindert in dem das bei der Neigung des Gefäßes der Hebel mit dem Schwimmkörper zur Seite ausschwenken können. Deswegen bleibt der Ventil (27) geschlossen und bei der vollendeten Umkreisen der Räder ist der Schwimmkörper durch die Auftriebskraft nach oben gerichtet und übt keinen Druck auf das Ventil aus, bis er wieder das untere Rad (15) umkreist hat. So werden auf der einer Seite die Gefäße mit der Luft gefüllt, schwimmen nach oben, lassen die Luft raus füllen sich gleichzeitig mit dem Wasser und senken auf der andere Seite wieder ab. So funktioniert es ununterbrochen, solange in die Rohrleitung (2) Druckluft zugeführt wird die den höhere Druck hat als das Wasser in der unterster Stelle des Behälters. Die Luft die die die Gefäße nach oben transportiert hat und aus dem Wasser ausgetreten ist, kann über die Rohrleitung (3) zur weitere Nutzung entnommen werden. Wenn die Druckluft nicht weiter gebraucht wird kann die ebenfalls über die Rohrleitung (3) ungehindert ins freie strömen.
Beispiel 1:
Zeichnung 5.
In der Vorrichtung können anstatt der Druckluft auch andere gasförmige Substanzen verwendet werden was eine Rückgewinnung von Energie mit sich bringt. Ohne technische Umänderung kann das Gas in die Rohrleitung (2) zugeführt werden. Und die Funktion wird genau so wie mit der Luft ablaufen. Zur weitere Verwendung wird das Gas durch die Rohrleitung (3) entnommen.
Und so funktioniert es:
Angenommen es wird Gas mit einem Druck von 20 bar zugeführt in eine Vorrichtung die eine Wassertiefe 15 Meter hat. Der Wasserdruck beträgt in der tiefster Stelle 2,5 bar. Das Gas muß aber weiter verwendet werden zum Beispiel in einer Heizungsanlage. Der Betriebsruck für den Endverbraucher Muß angenommen 4 bar sein. Bevor das Gas von der Vorrichtung abgenommen werden kann muß erst diesen Druck in dem oberen Teil des Behälters entstehen. In der Anlaufphase müssen alle Ausgangsleitungen geschlossen bleiben.
Mit dem, in Rohrleitung (2) zugeführte Gas, wird die Vorrichtung arbeiten und das Gas mit den Gefäßen nach oben gebracht wo er sich verdichtet und der Druck wächst. Das bedeutet das der Gegendruck ebenfalls wächst und der Wasserdruck in der unterster Stelle des Behälters um 4 bar sich erhöht und 6,5 Bar erreicht. Da aber der Zugeführte Gas immer noch um 13,5 bar höher ist, kann die Vorrichtung weiter funktionieren. Sobald der Druck erreicht ist, kann das Gas mit den nötigen Druck von 4 bar durch die Rohrleitung (3) weiter ohne Verluste an die Heizungsanlage geleitet werden. Wichtig ist es anzupassen das der weiter genützte Gas immer die notwendige Gasmenge durch die Gefäße nachgeliefert bekommt. Dabei spielt hier eine Rolle wieviel Umdrehungen in der Minute die Wellen der Vorrichtung machen, wie groß der Widerstand des Generators ist und Abnahmemenge des Gases. Da die Vorrichtung in jeder Große hergestellt werden kann, ist es auch möglich für jede Gasanlage eine entsprechendes Gerät herstellen zu können.
Beispiel 2:
Zeichnung 6.
Anstatt Luft oder gasförmige Substanz kann auch eine flüssige Substanz durch Fallkraft in der Vorrichtung Energie erzeugen. Zum Beispiel Wasser.
Die Funktion mit der flüssiger Substanz ist genau umgekehrt als wie mit der Luft oder Gas, es müssen jedoch ebenfalls keine technische Änderungen vorgenommen werden.
Der Wasserpegel in dem Behälter wird durch die Rohrleitung (18) gesenkt bis alle Gefäße vom Wasser befreit sind. Dann wird Der Behälter durch die Rohrleitung (4) mit der Luft bis zu dem Druck gefüllt, der für die weitere Wasserverwendung notwendig ist. Zum Beispiel 4 Bar. Mit dem Druck wird normalerweise das Wasser an die Haushalte geliefert. In die Rohrleitung (2) wird Wasser z. B. mit 15 bar eingeführt. Das Wasser verteilt sich in den Schlauchleitungen und wird jetzt durch das Ventil (27) die Gefäße die mit der offener Seite nach oben gerichtet sind füllen. Dabei öffnet der Schwimmkörper das Ventil in diesem Fall nicht durch die Auftriebskraft wie mit der Luft oder Gas, sondern durch die Fallkraft und läßt das Ventil bei Erreichen des voreingestellte Pegels schlissen weil der Schwimmkörper mit dem Wasser aufschwemmt und den Druck des Hebels auf den Ventilkolben (26) aufhört. Der Schwimmkörper muß deswegen genügend schwer sein um das Ventil öffnen zu können. Da hier aber eine wirksame Hebelkraft wirkt, kann der Schwimmkörper sowohl für die Auftriebskraft als auch für die Fallkraft konzipiert werden. Die Fallkraft des Wassers zieht die gefüllte Gefäße nach unten und bringt die Räder in die gleiche Drehrichtung zu drehen wie auch mit der Luft oder Gas betrieben worden.
Nach unten angekommen beginnen die Gefäße durch das Umkreisen des unteren Rades den Kippvorgang und leeren sich dabei von dem Wasser. Bei der Neigung verändert sich der Pegel in dem Gefäß und der Schwimmkörper versetzt sich seitlich in die Position wo er einen Druck auf den Ventilkolben ausüben kann. Weil aber ihn das Gelenk (25) nach unten ausweichen läßt wird dies verhindert. Die leeren Gefäße folgen den Triebriemen nach oben dabei läßt die Fallkraft den Schwimmkörper nicht auf das Ventil zu drücken und der bleibt geschlossen. Somit wird die Vorrichtung durch die Fallkraft einer flüssiger Substanz in der Luft oder gasförmiger Substanz funktionieren und die Drehkraft an den Generator bringen.
Das durch die Gefäße ausgeleertes Wasser sammelt sich unten im Behälter und wird durch die Rohrleitung (17) in das Wassernetz ohne Verluste eingespeist.
Der nötige Lieferdruck wird dabei durch das den Gefäßen zugeführtes Wasser geregelt. Wichtig ist es anzupassen das das weiter genütztes Wasser immer die notwendige Wassermenge durch die Gefäße nachgeliefert bekommt.

1: Behälterdeckel
2: Rohrleitung
3: Rohrleitung
4: Rohrleitung
5: Rohrleitung
6: obere Welle
7: obere Rad
8: Schlauchleitung
9: Rohrleitung
10: Schlauchleitung
11: Drehbare Kupplung
12: Triebriemen
13: Gefäße
14: untere Welle
15: unteres Rad
16: Behälter
17: Rohrleitung
18: Rohrleitung
19: Kugellager
20: Übersetzungsgetriebe
21: Generator
22: Schwimmkörper
23: Gewindestift
24: Hebel
25: Gelenk
26: Kolben des Druckventils
27: Druckventil

Claims

Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischen Energie durch die Auftriebskraft in einer flüssiger Substanz oder Fallkraft in der Luft beziehungsweise in einer anderen gasförmigen Substanz dadurch gekennzeichnet, daß einen drucksicherer, mit dem Deckel (1) abgedichtete Behälter (16) mindestens drei Rohrleitungen (2), (3), (17) von innen ausgeführt hat und auf einer Seite von innen zwei übereinander befindlichen Wellen (6) (14) aufweist auf denen Räder (7) (15) installiert sind die der Triebriemen (12) formschlüssig verbindet und mehrere Gefäße (13) aufweist, die mit einem regelmäßigen Abstand zueinander so befestigt sind, das die offene Seite eines Gefäßes auf die geschlossene Seite des anderen gerichtet ist
Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine von den Wellen (6) oder (14) durch die Seitenwand des Behälters (16) nach außen abgedichtet durchgeführt ist um Drehmomente an Generator oder andere Maschinen zu übertragen
Vorrichtung nach Anspruch 1. und 2. dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle, die nach außen durchgeführt ist, mindestens ein Rad mit dem Naben fest verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1. 2. und 3. dadurch gekennzeichnet, daß auf den Wellen (6) und (14) auch mehr als je ein Rad installiert werden kann dabei kann die Breite der Räder unterschiedlich sein.
Vorrichtung nach Anspruch 1. 3. und 4. dadurch gekennzeichnet daß Die Räder Rund oder mehrkantig sein können
Vorrichtung nach Anspruch 1. 2. und 4. dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte der innerer Wand die gegenüber der Wand sich befindet, an der die Wellen (6) und (14) installiert sind, die drehbare Kupplung (11) installiert ist, die das verdrehen oder verkannten der Schlauchleitung (8) bei der Rotation des Triebriemens (12) verhindert
Vorrichtung nach Anspruch 1. und 6. dadurch gekennzeichnet, das die Vorrichtung mehrere Triebriemen haben kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1. 6. und 7. dadurch gekennzeichnet, daß der Triebriemen auch Zahnriemen oder Kette sein kann
Vorrichtung nach Anspruch 1. 6. 7. und 8. dadurch gekennzeichnet daß die Gefäße sowohl auf dem Treibriemen als auch zwischen den Treibriemen befestigt werden können wenn mehr als einen Triebriemen vorhanden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, das alle Gefäße (13) mit der Schlauchleitung (10) mittels Rohrleitungen (9), die ins innere den Gefäßen eindringt, verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Rohrleitung (2) Druckluft oder gasförmige Substanz zugeführt wird, wenn die Auftiebskraft in der flüssiger Substanz genutzt werden soll, dabei sind die Räder (7) und (15) mit der flüssige Substanz voll bedeckt
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 11. dadurch gekennzeichnet, daß in die Rohrleitung (2) Wasser oder andere flüssige Substanz zugeführt wird, wenn die Fallkraft der flüssiger Substanz in oder gasförmige Substanz oder in der Luft genutzt werden soll, dabei befinden sich die Räder (7) und (15) in oder gasförmige Substanz oder in der Luft
Vorrichtung nach Anspruch 1. 11. und 12 dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige oder gasförmige Substanz oder Luft durch Rohrleitung (2) die drehbare Kupplung (11) Schlauchleitung (8) Rohrleitung (5) Schlauchleitung (10) und Rohrleitung (9) zu den Druckventil (27) in den Gefäßen (13) gelangt. Dabei sind die alle miteinander so verbunden das die Substanz in denen sich ungehindert und gleichmäßig verteilt
Vorrichtung nach Anspruch 1, 10 und 13. dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gefäß (13) auf einer innere Seite einen Druckventil (27) hat, der mit der Rohrleitung (9) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14. dadurch gekennzeichnet, daß der Druckventil (27) mit dem Hebel (24) durch die Wirkung der Auftriebs- oder Fallkraft geöffnet oder geschlossen werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 15. dadurch gekennzeichnet, daß an dem Hebel (24) mittels Gewindestiftes (23) der Schwimmkörper (22) befestigt ist.
Vorrichtung nach Ansprüche 14. 15. und 16. dadurch gekennzeichnet, daß der Druckventil (27) durch die Gelenkverbindung (25) mit dem Hebel (24) verbunden ist und daß die Gelenkverbindung (25) das Ausschwenken des Hebels (24) ermöglicht,.
Vorrichtung nach Anspruch 14. 15. 16. und 17. dadurch gekennzeichnet, daß der Schließ und Öffnungspunkt des Druckventils (27) mit den Muttern auf dem Gewindestiftes (23) eingestellt wird und das dadurch der Schwimmkörper (22) den Abstand zum Hebel (24) verändert.
Vorrichtung nach Anspruch 1. 11. und 12. dadurch gekennzeichnet, daß eine flüssige oder gasförmige Substanz, oder Luft in den geschlossenen Behälter (16) zugeführt wird um eine Energie durch Fall oder Auftriebskraft in diesem Behälter zu erzeugen und danach die verwendete Substanz zum anderen Zweck entnommen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1. und 19. dadurch gekennzeichnet, daß aus der Rohrleitung (3) die Luft oder gasförmige Substanz zur weitere Verwendung entnommen wird
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Rohrleitung (17) Wasser oder andere flüssige Substanz zur weitere Verwendung entnommen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Vorrichtung auch ohne Deckel (1) funktionieren kann, wenn keine Substanz für weitere Verwendung entnommen werden soll, dabei kann nur die Auftriebskraft in der flüssige Substanz genutzt werden und in die Rohrleitung (2) wird gasförmige Substanz oder Druckluft zugeführt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (16) außer den drei Rohrleitungen (2) (3) und (17) noch weitere Rohrleitungen aufweisen kann, die zur Füllung und Entleerung des Behälters notwendig sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die, in den Gewässer eingetauchte Vorrichtung, auch ohne Deckel (1) und Seitenwenden von der Druckluft oder andere gasförmiger Substanz funktionieren kann, dabei müssen die Wellen (6) (14) und die Drehbare Kupplung (11) auf einem Rahmen so installiert werden, das die Rotation von beweglichen Teilen ähnlich wie in dem Behälter (16) gewährleistet wird.