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Verfahren zum Antrieb von geschlossenen Heißluftmaschinen Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zum Antrieb von Heißluftmaschinen bzw. deren Ausführung
selbst, bei dem rotierende Hohlkörper abwechselnd erhitzt und gekühlt werden, wobei
die erhitzte Luft in den rotierenden Kühler zurückgesaugt wird.
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Gegenüber den bekannten Verfahren, bei denen die Saug- und Druckwirkung
auf Treibkolben übergeleitet werden, wodurch nicht nur eine komplizierte Gestaltung
der Maschine entsteht, sondern auch die viel Antriebskraft verbrauchende Reibung
in Kauf genommen werden muß, besteht die vorliegende Erfindung darin, daß die in
rotierenden Hohlkörpern befindliche Heißluft- zur Verdrängung von in rotierenden
Hohlkörpern eingefüllten Flüssigkeiten dient, um einseitig der Drehwelle Gewichtsverschiebungen
zu erzeugen, während durch Saugwirkung Rückführung der verdrängten Flüssigkeit erzielt
wird.
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Weitere Merkmale der Erfindung bestehen in der besonderen Ausbildung
der Maschine sowie darin, daß solche Maschinen unmittelbar zum Antrieb von Propellern
und Luftverteilern von Brutmaschinen dienen, wobei die dort vorhandene Heißluft
bzw. Abwärme zur Erwärmung des Heißlufttanks benutzt wird. Dadurch wird bei solchen
Brutapparaten die Anwendung einer besonderen elektrischen Kraft, die leicht zu Kurzschluß
und sonstigen Störungen Veranlassung geben kann, überflüssig gemacht. Die Erfindung
läßt sich in verschiedener Weise ausführen. Sie ist in der Zeichnung beispielsweise
in mehreren Ausführungsformen veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. i bis 3 eine
Ausführungsform der Heißluftmaschine in verschiedenen Schnitten, Fig. q. eine andere
Ausführungsform der Flüssigkeitshohlkörper, Fig. 5 und 6 die Heißluftmaschine für
eine waagerecht liegende drehbare Antriebswelle. Fig. i zeigt den Längsschnitt der
Maschine für eine schräg liegende Welle a, die an den Enden in Lagern
b drehbar ist und die Radscheiben c, d
trägt, die nebeneinander auf
der Welle a liegen und je am äußeren Radius mit kranzartig angeordneten Tanks e,
g versehen sind. Die Radscheibe c mit den radial angeordneten Lufttanks e ist im
Schnitt der Linie II-II von Fig. i in Fig. 2 dargestellt. Diese Tanks e sind durch
an diese angeschlossene Rohre f einzeln. mit den Tanks g der Radscheibe
d, die- Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, enthalten, verbunden. Der Anschluß
erfolgt an den schräg hochliegenden Spitzenenden der Tanks g, die in Längsrichtung
parallel der Drehwelle liegen und die Form von zwei mit oberem Rande zusammengesetzten
Trichtern besitzen. Diese radial um die Scheibe d angeordneten Tanks g, die Fig.
3 im Schnitt der Linie I-I von Fig. i zeigt, haben an den in Schrägrichtung parallel
der Welle nach abwärts zeigenden Spitzen (Fig. i) Rohrverlängerungen f1, die parallel
der Welle durch eine Haltehülse h
geführt sind und mit den Enden
i unter dem Wasserspiegel in ein Wasserbassin o münden. Zwischen dem Lufttankrad_e
und dem Flüspigkeitstankrad g sind die Rohre f um go ° um die Drehwelle in Pfeilrichtung
abgekröpft, so daß die jeweils verbundenen Luft- und Wassertanks auf der Höhe der
Drehwelle einen Winkel von etwa go° bilden, d. h. daß die jeweils oben befindlichen
Lufttanks des Luftrades mit den jeweils seitlich der Drehwelle befindlichen Wassertanks
des Tankrades Verbindung besitzen.
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Eine Wärmeschutzhaube k, die sich halbkreisförmig über dem Lufttankrad
der Scheibe c wölbt, wird von irgendeiner Heizung durch .ein Zuleitungsrohr P erhitzt,
wodurch die oberen Lufttanks heiß werden, während sich die unteren in einem Wasserbassin
l kühlen, in welchem sich das Wasser durch das Wasserfaß. n mittels Zirkulationsröhre
in kühl hält.
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Durch die bekannte Ausdehnung der Luft in den oberen erhitzten Lufttanks
entweicht diese teilweise durch die Rohre f nach den seitlich der Drehwelle befindlichen
Wassertanks der Scheibe d und preßt aus diesen durch die Rohre f1 das Wasser in
das Wasserbassin o. Die noch gefüllt bleibenden Wassertanks drehen die Drehwelle
mittels des nunmehr einseitigen Wassergewichts heriun, wodurch gleichzeitig das
Lufttankrad gedreht wird. Nunmehr werden andere Lufttanks erhitzt, während sich
die erhitzten unterhalb im Wasser kühlen und dadurch Saugwirkungen auf die Wassertanks
ausüben, wodurch Wasser aus dem Bassin o angesaugt wird, so daß bei den jeweils
oberen Wassertanks g1 Saugwirkungen, bei den jeweils unteren, g2, Druckwirkungen
einsetzen. Die jeweils über der Schnittlinie III-III der Fig. 2 befindlichen Lufttanks
werden also Wasser aus seitlich der Schnittlinie IV-IV der Fig. 3 befindlichen Wassertanks
in das Bassin o abpressen, während die unter der Schnittlinie III-III der Fig. z
befindlichen Lufttanks sich kühlen und durch Zusammenziehen der Luft in diesen die
anderseits der Schnittlinie IV-IV der Fig.3 befindlichen Wassertanks Wasser aus
dem Bassin o ansaugen. Dadurch werden die gefüllten Wassertanks sich in Pfeilrichtung
senken, die leeren Wassertanks dagegen aufwärts bewegen, so daß sich die Achse dreht.
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Fig. q. zeigt eine zweite Ausführung für eine schräg liegende drehbare
Welle. Die schräg abwärts zeigenden Spitzen von radial gegenüberliegenden Wassertanks
(Fig. s) sind hierbei durch Rohre q paarweise verbunden, so daß z. B. der jeweils
unterste Wassertank g2 mit dem jeweils oberen, g1, verbunden ist. Der Luftdruck
preßt das Wasser aus den einseitig des Wassertankrades befindlichen Tanks mittels
der Verbindungsröhren zu den radial gegenüberliegenden, in denen Saugwirkung herrscht.
Auch hierbei werden also einseitig die durch Wasser beschwerten Tanks sich senken
und die Maschine in Umdrehung setzen, ohne daß ein besonderer Behälter erforderlich
wäre.
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Die dritte Ausführung ist für eine waagerecht drehbare Welle gebaut
(s. Fig. 5 und 6). Fig. 5 zeigt eine mit einem Kranz paarweise verbundener Wassertanks
u versehene Scheibe, Fig.6 einen Schnitt durch zwei dieser paarweise verbundenen
Tanks nach Linie V-V der Fig. 5. An der Scheibe r sind durch Rohre s die zum Teil
mit Wasser gefüllten Tanks u paarweise radial gegenüberliegend verbunden. Die Verbindungsrohre
münden bei t in die Tanks. Die Rohre v, die in einer der End-oder Bodenflächen der
dosenartigen Tanks münden, übertragen die bekannten Saug- und Druckwirkungen des
Lufttankrades, während die Verbindungsröhren s, die die Tanks u paarweise verbinden,
so angeschlossen sind, daß dort, wo die bekannten Druckwirkungen einsetzen, die
Mündungsstellen unter dem Wasserspiegel der jeweils fraglichen Tanks liegen, was
durch paßrechte Biegung der Rohre erreicht wird.
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Wie Fig. 6 zeigt, wird in Pfeilrichtung der von den Lufttänks kommende
Druck durch Rohre v in die Wassertanks geleitet, drückt auf das Wasser, das- durch
Verbindungsrohre s zu den gegenüberliegenden Tanks, die gleichzeitig vom Lufttankrad
angesaugt werden, befördert wird, so daß, wie in Fig. 5 gezeigt, einseitig der Linie
V-V die unter Druck stehenden Wasser enthaltenden Tanks in Pfeilrichtung aufwärts
heben, während andererseits die Tanks, die Wasser aus diesen aufgenommen haben,
in Pfeilrichtung abwärts gehen, d. h. daß die Scheibe durch einseitiges Schwergewicht
in Drehung versetzt wird.
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Die Maschine kann mit Vorteil zum Antrieb von Propellern und Luftverteilern
von Brutmaschinen dienen. Dabei kann zur Erwärmung der Lufttanks unmittelbar die
Heißluftzufuhr bzw. Abwärme des Brutofens Verwendung finden.
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Auf einer Welle können natürlich auch mehrere Kranzpaare mit Heißluft-
und Flüssigkeitshohlkörpern nebeneinander angeordnet werden, so daß die Kraftleistung
entsprechend vergrößert wird.