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Antrieb, bestehend aus radial angeordneten, um eine gemeinsame Achse umlaufenden Zylindern, die mit einem bei Temperaturunterschieden auf die Zylinderkolben einwirkenden und ein Drehmoment erzeugenden Arbeitsmittel gefüllt sind
Die Erfindung betrifft einen Antrieb, bestehend aus radial angeordneten, um eine gemeinsame Achse umlaufenden Zylindern, die mit einem Arbeitsmittel gefüllt sind, das bei Temperaturunterschieden durch Einwirkung auf die Arbeitskolben ein Drehmoment erzeugt, und besteht darin, dass die durch zwei getrennte Behälter verschiedener Temperatur hindurchgeführten Zylinder von einer mit einem Zahnkranz versehenen Scheibe getragen werden, die auf einer feststehenden Achse drehbar lagert. welche Achse ein Exzenter trägt, gegen das sich die Kolbenstangen unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers abstützen.
Ferner wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass mit dem äusseren Ende jedes Zylinders ein Aufnah- meraum für das Arbeitsmedium verbunden ist, dessen Verschluss einstellbar, z. B. verschraubbar, ist, um den Rauminhalt ändern zu können.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Aufnahmeräume für das Arbeitsme- dium sektorenartig ausgebildet sind.
Auch wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die Einwirkung der Kolbenstangen auf das Wälzlager des Exzenters unter einem Winkel erfolgt, der zwischen der tangentialen und radialen Richtung liegt. Schliesslich wird noch gemäss der Erfindung vorgeschlagen, dass der die Achse festhaltende Tragarm von einem, im Querschnitt gesehen, dreieckigen Rahmen umgeben ist, dessen in der Hypothenuse angeordnete Stäbe zur Halterung eines unten befindlichen Kühlbehälters und eines oben befindlichen Wärmeaufnahmebehälters dienen.
Der erfindungsgemässe Antrieb zeichnet sich durch grosse Einfachheit und Billigkeit sowohl in seiner Herstellung als auch im Betrieb aus und kann beispielsweise zum Antrieb von Bewässerungsanlagen dienen, wobei die Sonne den Wärmeaufnahmebehälter beheizt, was besonders dann in hohem Masse geschieht, wenn der Untergrund einen Parabolspiegel trägt. Als Kühlmittel dient dann beispielsweise das zu verspritzende Wasser. Zur Beheizung des Wärmeaufnahmebehälters können aber auch Abgase von Motoren oder Abdämpfe benutzt werden.
In der Zeichnung ist das Wesen der Erfindung beispielsweise und schematisch veranschaulicht, u. zw. zeigen Fig. 1 einen Querschnitt und Fig. 2 eine Ansicht des durch Temperaturunterschiede betätigten Antriebes, Fig. 3 eine Ansicht des Gesamtaggregates teilweise im Schnitt und Fig. 4 eine Draufsicht in Pfeilrichtung der Fig. 3.
Von einem Tragarm 1 wird eine Achse 2 mit fest gekeiltem Exzenter 3 gehalten. Auf der Achse sitzt drehbar eine kugelgelagerte. radiale Bohrungen 5 aufweisende Scheibe 4 und auf dem Exzenter 3 ein kugelgelagerter Ring 6. In die Bohrungen 5 der Scheibe sind Zylinder 8 eingesetzt, auf deren äusseren Enden ein Aufnahmeraum 9 für das Arbeitsmedium sitzt. Hiefür wird vorzugsweise ein solches mit einem hohen Ausdehnungskoeffizient verwendet, wie z. B. Quecksilber, Ammoniak, Alkohol usw. Die inneren Enden der Ausdehnungselemente schliessen Kolben 10 ab, welche bei Temperaturunterschieden auf den Ring 6 einwirken. Die Kolben sind zweckmässig in einem bestimmten Winkel zum Ring angeordnet, der zwischen der tangentialen und radialen Richtung liegt, um das Drehmoment zu vergrössern.
Die äusseren Enden der Dehnungselemente tragen einen verstellbaren Verschluss 11, beispielsweise eine Schraube, um hiedurch auch noch z. B. ihr Volumen zu verändern.
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Der Tragarm 1 ist von einem, im Querschnitt gesehen, dreieckigen Rahmen 12 umgeben, dessen in der Hypothenuse angeordnete Stäbe 13 zur Halterung eines unten befindlichen Kühlbehälters 14 und eines oben befindlichen Wärmeaufnahmebehälters 15 dienen. Die von der Scheibe 4 getragenen Dehnungsele- mente 8 bewegen sich oberhalb der Stäbe 13, u. zw. parallel zu diesen, wobei sie abwechselnd den
Kühlbehälter 14 oder den Wärmeaufnahmebehälter 15 durchlaufen.
Auf der Scheibe 4 sitzt ein Zahnkranz 16, der über ein Ritzel 17 mit einem Kegelradgetriebe 18 zusammenarbeitet. Von diesem wird der Antrieb über eine Welle 19 mit Scheibe 20 zur gewünschten Stelle weitergeleitet.
Der erfindungsgemässe Antrieb arbeitet dadurch, dass abwechselnd Ausdehnung und Zusammenziehung in den Dehnungselementen hervorgerufen werden, die auf die Kolben und damit auf den Ring einwirken. Dabei ist es ganz gleich, in welchem Temperaturbereich die Differenz des Erwärmungs- und Ktihlmediums der Behälter 14,15 liegt. Natürlich steigt das gewünschte Antriebsmoment mit der Grösse des Unterschiedes der Temperaturen.
Die Anzahl der Dehnungselemente 8 kann beliebig sein, je nachdem, welche Leistung gewünscht wird. Ebenso ist es selbstverständlich, dass letztere auch von der Länge der Dehnungselemente abhängig ist.
Der erfindungsgemässe Antrieb kann beispielsweise zum Betreiben von Bewässerungsanlagen dienen, wobei die Sonne den Wärmeaufnahmebehälter 15 beheizt, was besonders dann in hohem Masse erfolgt, wenn der Untergrund einen Parabolspiegel 21 trägt. Es können aber auch Abgase von Motoren oder Abdämpfe dazu benützt werden, den Wärmeaufnahmebehälter 15 zu beheizen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Antrieb, bestehend aus radial angeordneten, um eine gemeinsame Achse umlaufenden Zylindern, die mit einem Arbeitsmittel gefüllt sind, das bei Temperaturunterschieden durch Einwirkung auf die Arbeitskolben- ein Drehmoment erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass die durch zwei getrennte Behälter (14,15) verschiedener Temperatur hindurchgeführten Zylinder von einer mit einem Zahnkranz (16) versehenen Scheibe (4) getragen werden, die auf einer feststehenden Achse (2) drehbar lagert, welche Achse ein Exzenter trägt, gegen das sich die Kolbenstangen unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers (6) abstützen.
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Drive consisting of radially arranged cylinders rotating around a common axis, which are filled with a working medium which acts on the cylinder pistons and generates a torque in the event of temperature differences
The invention relates to a drive consisting of radially arranged cylinders revolving around a common axis, which are filled with a working medium that generates a torque when there are temperature differences by acting on the working pistons, and consists in the fact that the two separate containers of different temperatures passed through Cylinders are carried by a disk provided with a ring gear, which rotates on a fixed axis. which axis carries an eccentric against which the piston rods are supported with the interposition of a roller bearing.
Furthermore, it is proposed according to the invention that a receiving space for the working medium is connected to the outer end of each cylinder, the closure of which is adjustable, e.g. B. screwable, is to change the volume.
A further embodiment of the invention consists in the fact that the receiving spaces for the working medium are designed like sectors.
It is also proposed according to the invention that the action of the piston rods on the roller bearing of the eccentric takes place at an angle which lies between the tangential and radial directions. Finally, it is also proposed according to the invention that the support arm holding the axle is surrounded by a triangular frame, seen in cross section, the rods of which are arranged in the hypotenuse and serve to hold a cooling container located below and a heat absorbing container located above.
The drive according to the invention is characterized by great simplicity and cheapness both in its manufacture and in operation and can be used, for example, to drive irrigation systems, with the sun heating the heat-absorbing container, which happens to a large extent when the ground carries a parabolic mirror. The water to be sprayed, for example, then serves as the coolant. However, exhaust gases from engines or exhaust fumes can also be used to heat the heat absorption container.
In the drawing, the essence of the invention is exemplified and illustrated schematically, u. FIG. 1 shows a cross section and FIG. 2 shows a view of the drive actuated by temperature differences, FIG. 3 shows a view of the entire assembly partially in section and FIG. 4 shows a top view in the direction of the arrow in FIG. 3.
A shaft 2 with a firmly wedged eccentric 3 is held by a support arm 1. A ball bearing mounted rotatable sits on the axle. Disk 4 having radial bores 5 and a ball-bearing ring 6 on the eccentric 3. In the bores 5 of the disk, cylinders 8 are inserted, on the outer ends of which there is a receiving space 9 for the working medium. For this purpose, one is preferably used with a high coefficient of expansion, such as. B. mercury, ammonia, alcohol, etc. The inner ends of the expansion elements close off pistons 10, which act on the ring 6 in the event of temperature differences. The pistons are expediently arranged at a certain angle to the ring, which lies between the tangential and radial directions, in order to increase the torque.
The outer ends of the expansion elements carry an adjustable closure 11, for example a screw, to thereby also e.g. B. to change their volume.
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The support arm 1 is surrounded by a triangular frame 12, seen in cross section, the rods 13 of which, arranged in the hypotenuse, serve to hold a cooling container 14 located below and a heat absorbing container 15 located above. The expansion elements 8 carried by the disk 4 move above the rods 13 and the like. between parallel to these, alternating the
Go through the cooling container 14 or the heat absorption container 15.
A ring gear 16 is seated on the disk 4 and cooperates with a bevel gear 18 via a pinion 17. From this the drive is passed on via a shaft 19 with disk 20 to the desired point.
The drive according to the invention works by alternately causing expansion and contraction in the expansion elements, which act on the piston and thus on the ring. It does not matter in which temperature range the difference between the heating and cooling medium of the container 14, 15 lies. Of course, the desired drive torque increases with the size of the difference in temperatures.
The number of expansion elements 8 can be arbitrary, depending on which performance is desired. It also goes without saying that the latter is also dependent on the length of the expansion elements.
The drive according to the invention can be used, for example, to operate irrigation systems, with the sun heating the heat absorbing container 15, which is particularly important when the subsurface carries a parabolic mirror 21. However, exhaust gases from engines or fumes can also be used to heat the heat absorbing container 15.
PATENT CLAIMS:
1. Drive, consisting of radially arranged cylinders revolving around a common axis, which are filled with a working medium which generates a torque in the event of temperature differences by acting on the working piston, characterized in that the two separate containers (14, 15) Cylinders passing through different temperatures are supported by a disc (4) provided with a toothed ring (16), which is rotatably mounted on a stationary axle (2), which axle carries an eccentric against which the piston rods are supported with the interposition of a roller bearing (6) .