DE102012016202A1 - Power machine device for conversion of kinetic energy of liquid or gaseous medium e.g. water, into rotation energy of running wheel, has incident flow elements arranged at rotation line in form of continuous or portion-wise helical helix - Google Patents

Power machine device for conversion of kinetic energy of liquid or gaseous medium e.g. water, into rotation energy of running wheel, has incident flow elements arranged at rotation line in form of continuous or portion-wise helical helix Download PDF

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Abstract

The device (3) has a running wheel (10) whose rotation line (2) is aligned parallel to a flow direction of a gaseous or liquid medium (4) i.e. water. Modules (6) comprise connection mechanisms (11) for force-fit and/or form-fit connection with an upstream module and a downstream module. The connection mechanisms comprise incident flow elements (1) for incident flow of the gaseous or liquid medium. The flow elements are arranged at the rotation line in form of a continuous or portion-wise helical helix, a twin helix, a three-fold helix, a four-fold helix, a five-oh helix or multiple helix.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftmaschine zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden Mediums in Rotationsenergie eines Laufrades, mit den in dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.The present invention relates to an engine for converting kinetic energy of a flowing medium into rotational energy of an impeller, having the features specified in the preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik ist eine Vorrichtung zur Erzeugung von regenerativer und erneuerbarer Energie aus Wasser bekannt, bei welcher Schaufeln entlang einer Antriebswelle zueinander versetzt angeordnet sind, wobei sich diese Schaufeln in vorbeiströmendes Wasser erstrecken und durch dieses strömende Wasser in Drehung versetzbar sind.From the prior art, a device for the production of renewable and renewable energy from water is known in which blades along a drive shaft are arranged offset from one another, these blades extend in passing water and can be set by this flowing water in rotation.

Diese aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung ist in vielerlei Hinsicht nachteilig:
Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, dass die entgegengesetzt zur zentralen Antriebswelle außenliegenden, freien Enden der Schaufeln durch das vorbeiströmende Wasser in dessen Strömungsrichtung oftmals verbogen werden:
Durch diese Verbiegung der freien Enden der Schaufeln kommt es in der Regel zu ungewollten Veränderungen der Form der Schaufeln, welche meist zu einer Verschlechterung des hydrodynamischen Wirkungsgrades der dortigen Vorrichtung führen.This known from the prior art device is disadvantageous in many ways:
A major disadvantage of this known device is that the opposite to the central drive shaft outer, free ends of the blades are often bent by the flowing water in the flow direction:
This bending of the free ends of the blades usually leads to unwanted changes in the shape of the blades, which usually lead to a deterioration in the hydrodynamic efficiency of the device there.

Ein weiterer wesentlicher Nachteil der bekannten Vorrichtung ist dort in dem zwingenden Vorhandensein einer Antriebswelle zu sehen:
Denn in der Regel ist diese Antriebswelle dort recht lange und sperrig und verkörpert aufgrund ihrer Länge ein ausgeprägtes Transporthindernis.Another significant disadvantage of the known device is to be seen there in the compelling presence of a drive shaft:
As a rule, this drive shaft is there quite long and bulky and embodies due to their length a pronounced obstacle to transport.

So verhindert die dortige Antriebswelle aufgrund ihrer Länge den unproblematischen Transport der gesamten bekannten Vorrichtung auf Paletten.Thus, the local drive shaft prevents because of their length the unproblematic transport of the entire known device on pallets.

Nachteilig ist die bekannte Vorrichtung darüber hinaus wegen ihres niedrigen Wirkungsgrades – auch aufgrund der für die Erzeugung einer Drehbewegung zur Verfügung stehenden Schaufel-Fläche, welche klein und gering ist.A disadvantage is the known device beyond because of their low efficiency - also due to the available for the generation of a rotary blade surface, which is small and small.

Insbesondere bei flachen Eintauchtiefen der dortigen Schaufeln und/oder bei geringer Strömungsgeschwindigkeit des Wassers macht sich der geringe Wirkungsgrad besonders nachteilig bemerkbar.Especially at shallow immersion depths of the local blades and / or at low flow velocity of the water, the low efficiency is particularly disadvantageous.

Die bekannte Vorrichtung ist auch deswegen nachteilig, weil ihre Schaufeln und deren Verankerungen an der Antriebswelle – insbesondere beim Aufschlagen der Schaufeln auf dem Wasser während des Drehens der Antriebswelle – extremen Materialbeanspruchungen ausgesetzt sind, welche bereits nach kurzer Einsatzdauer zu materialermüdungsbedingten Folgeschäden führen können.The known device is also disadvantageous because their blades and their anchors on the drive shaft - especially when the blades strike the water during rotation of the drive shaft - are exposed to extreme stresses, which can lead to material fatigue-related consequential damage after a short period of use.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung ist in deren hohen Herstellungskosten zu sehen:
Da dort die Schaufeln in Bezug auf ihren Anstellwinkel verstellbar an der Antriebswelle angebracht sind, ist dort zum Zwecke einer zumindest etwas stabilen und schwenkbaren Anbringung der jeweiligen Schaufel an der Antriebswelle die Anschaffung einer Vielzahl von besonders kostenintensiven 1-Punkt-Schaufel-Montage-Einrichtungen erforderlich.Another disadvantage of the known device can be seen in its high production costs:
Since there the blades are adjustably mounted with respect to their angle of attack on the drive shaft, the purchase of a variety of very costly 1-point blade mounting equipment is there for the purpose of at least a little stable and pivotal attachment of the respective blade on the drive shaft required ,

Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung einer Kraftmaschine zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden Mediums in Rotationsenergie eines Laufrades, welche die Gefahr einer Verbiegung der freien, außenliegenden Enden von Antriebs-Schaufeln durch vorbei strömendes Wasser sicher ausschließt, welche das Problem einer durch Verbiegung der freien Enden der Antriebs-Schaufeln bedingten Wirkungsgradverschlechterung nicht kennt, welche frei von einer sperrigen Antriebswelle aufgebaut ist und daher komplett auf Paletten transportierbar ist, welche über einen sehr hohen Wirkungsgrad – sogar bei geringer Eintauchtiefe und geringer Strömungsgeschwindigkeit des strömenden Mediums – verfügt, welche die Gefahr einer ausgeprägten Materialbeanspruchung und Materialermüdung von Antriebs-Schaufeln bei dem Aufschlagen auf dem Wasser während des Eintauchens sicher vermeidet und daher über eine besonders lange Lebensdauer verfügt und welche zu besonders niedrigen Kosten herstellbar ist.The object of the invention is therefore to provide an engine for converting kinetic energy of a flowing medium into rotational energy of an impeller, which safely excludes the risk of bending the free, outer ends of drive vanes by passing water, which poses the problem of bending the free Ends of the drive blades conditional deterioration does not know that is free of a bulky drive shaft and therefore completely transportable on pallets, which has a very high efficiency - even with low insertion depth and low flow velocity of the flowing medium - has the risk of clearly avoids pronounced material stress and material fatigue of drive blades during impact on the water during immersion and therefore has a particularly long service life and which at particularly low cost h is creatable.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Besonders bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.According to the invention this object is achieved in a generic device by the features specified in claim 1. Particularly preferred embodiments are the subject of the dependent claims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the invention will be described in more detail with reference to the drawings. Show it:

1 eine schematische, ausschnittsweise Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kraftmaschine (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) mit drei spiralförmig verlaufenden Dreifach-Helix-Anströmelementen (1), wobei jedes spiralförmige Anströmelement (1) eine Vielzahl von rechtwinkelig zur Rotationslinie (2) des Laufrades (10) ausgerichteten und spiralförmig um die Rotationslinie (2) angeordneten Profilen (8) umfasst, wobei knapp außerhalb der freien Enden der Profile (8) – pro spiralförmigem Anströmelement (1) – jeweils ein spiralförmiges Randprofil (7) vorgesehen ist und wobei der Aufbau des Laufrades (10) in Form von mehreren, entlang der Rotationslinie (2) hintereinander vorgesehenen Modulen (6) ausgestaltet ist; 1 2 is a schematic, partial side view of an engine according to the invention ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) with three helically extending triple helix inflow elements ( 1 ), wherein each helical inflow element ( 1 ) a plurality of perpendicular to the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) and spiral around the rotation line ( 2 ) arranged profiles ( 8th ), where just outside the free ends of the profiles ( 8th ) - per spiral flow element ( 1 ) - each have a spiral edge profile ( 7 ) is provided and wherein the structure of the impeller ( 10 ) in the form of several, along the rotation line ( 2 ) modules (one behind the other) ( 6 ) is configured;

2 eine schematische, ausschnittsweise Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kraftmaschine (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) mit – der besseren Übersichtlichkeit wegen – lediglich einem einzigen dargestellten, spiralförmigen Anströmelement (1); 2 2 is a schematic, partial side view of an engine according to the invention ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) with - for better clarity - only a single illustrated, spiral-shaped inflow element ( 1 );

3 eine schematische perspektivische Ansicht eines Modules (6) eines Laufrades (10) der Kraftmaschine (3) von schräg vorne, welches drei, jeweils um 60° zueinander versetzte und spiralförmig ausgebildete Anströmelemente (1) – Segmente auf einer Anschlusseinrichtung (11) trägt; 3 a schematic perspective view of a module ( 6 ) of an impeller ( 10 ) of the engine ( 3 ) from obliquely in front, which three, each offset by 60 ° to each other and spirally formed inflow elements ( 1 ) - Segments on a connection device ( 11 ) wearing;

4 einen schematischen Schnitt durch ein Anströmelement (1) eines Modules (6) eines erfindungsgemäßen Laufrades (10) entlang der in 3 dargestellten Linie A-A, wobei die Profile (8) um ihre Längsachse (9) jeweils um einen Winkel α schwenkbar sind; 4 a schematic section through a flow element ( 1 ) of a module ( 6 ) of an impeller according to the invention ( 10 ) along the in 3 represented line AA, the profiles ( 8th ) about its longitudinal axis ( 9 ) are each pivotable through an angle α;

5 einen schematischen Schnitt durch ein Modul (6) des erfindungsgemäßen Laufrades (10) entlang der in 3 dargestellten Linie B-B, wobei an den beiden Stirnseiten der Anschlusseinrichtung (11) jeweils eine Anschluss-Winkel-Einstell-Einrichtung (14) – zum winkel-vorgebbaren Aneinanderreihen von benachbarten Modulen (6) – vorgesehen ist. 5 a schematic section through a module ( 6 ) of the impeller according to the invention ( 10 ) along the in 3 shown line BB, wherein at the two end faces of the connection device ( 11 ) each have a connection angle adjustment device ( 14 ) - for angular predeterminable juxtaposition of adjacent modules ( 6 ) - is provided.

Die vorliegende Erfindung betrifft also eine kraftmaschinenartige Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10).The present invention thus relates to an engine-like device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ).

Bei dem strömenden Medium (4) kann es sich beispielsweise um Wasser eines Gerinnes, Baches, Flusses oder Stromes oder um Luft oder Wind handeln.In the flowing medium ( 4 ) may be, for example, water of a channel, creek, river or stream or air or wind.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Ausgestaltung eines Laufrades (10) für eine kraftmaschinenartige Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden gasförmigen oder flüssigen Mediums (4) in Rotationsenergie dieses Laufrades (10).In particular, the present invention relates to the design of an impeller ( 10 ) for an engine-like device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing gaseous or liquid medium ( 4 ) in rotational energy of this impeller ( 10 ).

Das Laufrad (10) kann unmittelbar oder mittelbar beispielsweise über ein oder mehrere Getriebe, Übersetzungen, Untersetzungen oder über Einrichtungen zur Übertragung der Rotationsenergie des Laufrades (10) mit einem oder mit mehreren Generatoren zur Erzeugung von elektrischem Strom in Verbindung stehen.The impeller ( 10 ) may, for example, directly or indirectly via one or more transmissions, transmissions, ratios or means for transmitting the rotational energy of the impeller ( 10 ) are associated with one or more generators for generating electrical power.

Ein wesentliches Merkmal von besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen kraftmaschinenartige Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) besteht darin, dass jeder 360°-Spiralgang (5) des Laufrades (10) modulartig aus entlang der Rotations-Linie (2) des Laufrades (10) hintereinander montierten, beispielsweise zwei, drei, vier, fünf, sechs oder mehreren Modulen (6) gebildet sein kann.An essential feature of particularly preferred embodiments of the engine-like device according to the invention ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) is that every 360 ° spiral ( 5 ) of the impeller ( 10 ) modularly along the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) mounted one behind the other, for example, two, three, four, five, six or more modules ( 6 ) can be formed.

Die Rotations-Linie (2) des Laufrades (10) kann beispielsweise parallel oder rechtwinklig oder schräg zur Strömungsrichtung des strömenden gasförmigen oder flüssigen Mediums (4) ausgerichtet sein.The rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) can, for example, parallel or perpendicular or obliquely to the flow direction of the flowing gaseous or liquid medium ( 4 ) be aligned.

In der Regel kann jedes Modul (6) eine oder mehrere Anschlusseinrichtungen (11) zum kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbinden einerseits mit dem stromaufwärts benachbarten Modul (6) und andererseits mit dem stromabwärts benachbarten Modul (6) umfassen.As a rule, every module ( 6 ) one or more connection devices ( 11 ) for non-positive and / or positive connection on the one hand with the upstream adjacent module ( 6 ) and on the other hand with the downstream adjacent module ( 6 ).

In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen kraftmaschinenartige Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) ist die Anschlusseinrichtung (11) jedes Modules (6) einstückig und übergangslos mit den Profilen (8) des Anströmelementes (1) und gegebenenfalls mit den Streben (13) zwischen den Profilen (8) des Anströmelementes (1) ausgebildet.In particularly preferred embodiments of the engine-like device according to the invention ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) is the connection device ( 11 ) of each module ( 6 ) in one piece and seamlessly with the profiles ( 8th ) of the inflow element ( 1 ) and possibly with the struts ( 13 ) between the profiles ( 8th ) of the inflow element ( 1 ) educated.

Aufgrund der Beschränkheit des zur Erstellung der beiliegenden 1 bis 5 verwendeten Zeichenprogrammes konnte diese einstückige und übergangslose Ausgestaltung der Verbindungen zwischen den Anschlusseinrichtungen (11) einerseits und den Profilen (8) und den Streben (13) andererseits nicht dargestellt werden.Due to the limitation of the creation of the enclosed 1 to 5 drawing program, this one-piece and seamless design of the connections between the connection devices ( 11 ) on the one hand and the profiles ( 8th ) and the aspiration ( 13 ) are not shown on the other hand.

Im Allgemeinen kann jede Anschlusseinrichtung (11) ein oder mehrere Anströmelemente (1) für die Anströmung durch das strömende gasförmige oder flüssige Medium (4) tragen.In general, any connection device ( 11 ) one or more inflow elements ( 1 ) for the flow through the flowing gaseous or liquid medium ( 4 ) wear.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen kraftmaschinenartigen Vorrichtung (3) können die Anströmelemente (1) um die Rotationslinie (2) des Laufrades (10) in Form einer kontinuierlichen oder abschnittsweisen spiralförmigen Helix, einer Doppel-Helix, einer Dreifach-Helix, einer Vierfach-Helix, einer Fünfach-Helix oder einer mehrfachen Helix angeordnet sein.In particularly preferred embodiments of the engine-like device according to the invention ( 3 ), the inflow elements ( 1 ) around the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) may be arranged in the form of a continuous or sectional helical helix, a double helix, a triple helix, a quadruple helix, a five-fold helix or a multiple helix.

In der Regel kann im Falle der erfindungsgemäßen kraftmaschinenartigen Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) jedes spiralförmige Anströmelement (1) ein, zwei, drei, vier oder mehrere Profile (8) für die Anströmung durch das strömende gasförmige oder flüssige Medium (4) umfassen.As a rule, in the case of the engine-like device according to the invention ( 3 ) to Conversion of kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) each helical inflow element ( 1 ) one, two, three, four or more profiles ( 8th ) for the flow through the flowing gaseous or liquid medium ( 4 ).

In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen kraftmaschinenartigen Vorrichtung (3) kann in dem zu den freien, nach außen weisenden Enden der Profile (8) mittelbar oder unmittelbar benachbarten Bereich ein spiralförmiges Randprofil (8) vorsehbar sein (siehe insbesondere 1 bis 3 und 5).In particularly preferred embodiments of the engine-like device according to the invention ( 3 ) can in the to the free, outwardly facing ends of the profiles ( 8th ) directly or indirectly adjacent area a spiral edge profile ( 8th ) be foreseen (see in particular 1 to 3 and 5 ).

Insbesondere aus 3 ist ersichtlich, dass sich die Länge (15) der Profile (8) des Anströmelementes (1) über den gesamten Abstand (16) zwischen der Rotationslinie (2) des Laufrades (10) einerseits und dem innenliegenden Rand des spiralförmigen Randprofiles (7) andererseits – oder über einen Teil dieses Abstandes (16) – erstrecken kann.In particular from 3 it can be seen that the length ( 15 ) of profiles ( 8th ) of the inflow element ( 1 ) over the entire distance ( 16 ) between the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) on the one hand and the inner edge of the spiral edge profile ( 7 ) on the other hand - or over part of this distance ( 16 ) - can extend.

Aus 4 geht hervor, dass die Querschnittsfläche jedes Profiles (8) beispielsweise der Form eines tragenden Tragflächen-Profiles entsprechen kann.Out 4 shows that the cross-sectional area of each profile ( 8th ) may correspond, for example, the shape of a bearing wing profile.

Alternativ hierzu kann die Querschnittsfläche jedes Profiles (8) beispielsweise rechteckig oder oval oder tropfenförmig sein oder einem vollsymmetrischen Tragflächen-Profil entsprechen.Alternatively, the cross-sectional area of each profile ( 8th ), for example, rectangular or oval or drop-shaped or correspond to a fully symmetrical wing profile.

In besonders kostengünstig herzustellenden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen kraftmaschinenartigen Vorrichtung (3) kann jedes Profil (8) – um die rechtwinklig zur Rotations-Linie (2) des Laufrades (10) ausgerichtete Längsachse (9) des Profiles (8) – feststehend an der Anschlusseinrichtung (11) mittelbar oder unmittelbar anbringbar sein.In particularly inexpensive to manufacture embodiments of the inventive engine-like device ( 3 ), each profile ( 8th ) - at right angles to the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) aligned longitudinal axis ( 9 ) of the profile ( 8th ) - fixed at the connection device ( 11 ) be attached directly or indirectly.

Alternativ hierzu kann jedes Profil (8) – um die rechtwinklig zur Rotations-Linie (2) des Laufrades (10) ausgerichtete Längsachse (9) des Profiles (8) – in einem Winkel α schwenkbar sein.Alternatively, each profile ( 8th ) - at right angles to the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) aligned longitudinal axis ( 9 ) of the profile ( 8th ) - be pivotable at an angle α.

Dieser Schwenkwinkel α kann beispielsweise in dem Bereich von ±0° bis 180° liegen, wobei der Schwenkwinkel α zwischen einer durch das spiralförmig um die Rotationslinie (2) angeordnete Profil (8) eines spiralförmigen Anströmelementes (1) gedachten Linie A-A einerseits und einer in stromabwärtige Richtung weisenden Verlängerung der Längsachse der Querschnittsfläche der Profile (8) andererseits eingeschlossen ist.This swivel angle α can be, for example, in the range of ± 0 ° to 180 °, wherein the swivel angle α between one by the spiral around the rotation line ( 2 ) profile ( 8th ) of a spiral inflow element ( 1 ) imaginary line AA on the one hand and a pointing in the downstream direction extension of the longitudinal axis of the cross-sectional area of the profiles ( 8th ) On the other hand.

Wie den 1 bis 4 zu entnehmen ist, können die Profile (8) um die Rotations-Linie (2) des Laufrades (10) in Form einer kontinuierlichen oder abschnittsweisen spiralförmigen Helix oder Mehrfach-Helix angeordnet sein.Like that 1 to 4 can be seen, the profiles ( 8th ) around the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) in the form of a continuous or sectional helical helix or multiple helix.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen kraftmaschinenartigen Vorrichtung (3) können die in Richtung der zentralen Rotationslinie (2) weisenden Enden der Profile (8) – vorzugsweise in einstückiger und übergangsloser beziehungsweise stufenloser Ausgestaltung – eine oder mehrere Modul-Anschlusseinrichtungen (11) tragen oder hiermit mittelbar oder unmittelbar in Verbindung stehen.In particularly preferred embodiments of the engine-like device according to the invention ( 3 ) can move in the direction of the central rotation line ( 2 ) pointing ends of the profiles ( 8th ) - preferably in one-piece and seamless or continuous design - one or more module connection devices ( 11 ) or communicate directly or indirectly with it.

In bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen kraftmaschinenartigen Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) können die freien, außenliegenden und entgegengesetzt zur Richtung der zentralen Rotationslinie (2) weisenden Bereiche der einfach oder mehrfach helixförmig um die Rotationslinie (2) des Laufrades (10) angeordneten Profile (8) ein spiralförmiges Randprofil (7) mittelbar oder unmittelbar tragen.In preferred embodiments of the engine-like device according to the invention ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ), the free, outboard and opposite to the direction of the central rotation line ( 2 ) pointing areas of one or more helical around the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) arranged profiles ( 8th ) a spiral edge profile ( 7 ) bear directly or indirectly.

In der Regel kann die Anzahl der spiralförmigen Randprofile (7) der Anzahl der vorhandenen Helices von Profilen (8) entsprechen.As a rule, the number of spiral edge profiles ( 7 ) the number of existing helices of profiles ( 8th ) correspond.

Vorzugsweise können die freien Enden der Profile (8) einer bestimmten Profile-Helix exakt einem zu der jeweiligen Profile-Helix gehörenden und mit der jeweiligen Profile-Helix gleich verlaufenden, spiralförmigen Randprofil (7) zuordenbar sein.Preferably, the free ends of the profiles ( 8th ) of a specific profile helix exactly corresponding to the respective profile helix and with the respective profile helix same running, spiral-shaped edge profile ( 7 ).

Im Allgemeinen können die nach außen weisenden, freien Enden der Profile (8) und/oder von zwischen den Profilen (8) vorgesehenen Streben (13) – deren Breiten (17) sich über den gesamten Abstand zwischen zwei benachbarten Profilen (8) oder über einen Teil dieses Abstandes erstrecken – mittelbar oder unmittelbar mit dem segmentartig aufgebauten, spiralförmigen Randprofil (7) feststehend oder schwenkbar in Verbindung stehen.In general, the outwardly facing, free ends of the profiles ( 8th ) and / or between profiles ( 8th ) struts ( 13 ) - their widths ( 17 ) over the entire distance between two adjacent profiles ( 8th ) or over a part of this distance extend - directly or indirectly with the segmentally constructed, spiral-shaped edge profile ( 7 ) fixed or pivotally connected.

In bevorzugten Ausführungsformen der kraftmaschinenartigen Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) können die Flächen von Querschnitten durch das spiralförmige Randprofil (7) und/oder durch die Streben (13) zwischen den Randprofilen (8) abhängig oder unabhängig voneinander rechteckig, plattenförmig, oval, rund, tropfenförmig, der Form eines vollsymmetrischen Tragflächenprofiles oder der Form eines tragenden Tragflächenprofiles entsprechend ausgebildet sein.In preferred embodiments of the engine-type device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ), the areas of cross-sections through the spiral edge profile ( 7 ) and / or by the struts ( 13 ) between the edge profiles ( 8th ) Depending or independent of each other rectangular, plate-shaped, oval, round, teardrop-shaped, the shape of a fully symmetrical wing profile or the shape of a bearing wing profile be designed accordingly.

Das spiralförmige Randprofil (7) kann beispielsweise um seine durch den geometrischen Schwerpunkt der Querschnittsfläche des spiralförmigen Randprofiles (7) verlaufende und dem helix-förmigen Verlauf des jeweiligen spiralförmigen Randprofiles (7) folgende spiralförmige Achse (12) feststehend mit den freien Enden der helixförmig um die Rotationslinie (2) des Laufrades (10) angeordneten Profile (8) mittelbar oder unmittelbar in Verbindung stehen.The spiral edge profile ( 7 ) can be, for example, its by the geometric Focus of the cross-sectional area of the spiral edge profile ( 7 ) running and the helical shape of the respective spiral-shaped edge profile ( 7 ) following spiral axis ( 12 ) fixed with the free ends of the helical around the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) arranged profiles ( 8th ) are directly or indirectly connected.

Wie insbesondere aus 5 hervorgeht, kann das spiralförmige Randprofil (7) um seine durch den zentralen, geometrischen Schwerpunkt der Querschnittsfläche des spiralförmigen Randprofiles (7) oder hierzu exzentrisch verlaufende und dem helix-förmigen Verlauf des jeweiligen spiralförmigen Randprofiles (7) folgende spiralförmige Achse (12) um einen Winkel β schwenkbar sein, der im Bereich von ±0° bis 180° liegt.As in particular from 5 can be seen, the spiral edge profile ( 7 ) around its by the central, geometric center of gravity of the cross-sectional area of the spiral edge profile ( 7 ) or eccentrically extending and the helical course of the respective spiral edge profile ( 7 ) following spiral axis ( 12 ) can be pivoted by an angle β, which is in the range of ± 0 ° to 180 °.

Dieser Schwenkwinkel β bezieht sich in der Regel auf den zwischen einer nach außen gedachten Verlängerung der Längsachse (9) eines Profiles (8) einerseits und den nach außen weisenden Abschnitt der zentralen oder exzentrischen Längsachse der Querschnittsfläche des spiralförmigen Randprofiles (7) andererseits eingeschlossenen Winkel β.This pivot angle β usually refers to the between an outwardly imaginary extension of the longitudinal axis ( 9 ) of a profile ( 8th ) on the one hand and the outwardly facing portion of the central or eccentric longitudinal axis of the cross-sectional area of the spiral edge profile ( 7 On the other hand, included angle β.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen der kraftmaschinenartigen Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) können die Profile (8) der Anströmelemente (1) bei Schwenkwinkeln α von 0° um ihre Längsachsen (9) derart ausrichtbar sein, dass die helixförmige Oberfläche des jeweiligen Anströmelementes (1) – zumindest in Bereichen der Profile (8) und der gegebenenfalls vorhandenen Streben (13) – in der Form eines durchgängigen, geschlossenen Bandes ausgebildet ist.In particularly preferred embodiments of the engine-like device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) the profiles ( 8th ) of the inflow elements ( 1 ) at pivot angles α of 0 ° about their longitudinal axes ( 9 ) can be aligned such that the helical surface of the respective inflow element ( 1 ) - at least in areas of the profiles ( 8th ) and any aspirations ( 13 ) - is formed in the form of a continuous, closed band.

Dabei bezieht sich der Schwenkwinkel α auf den zwischen einer durch das spiralförmig um die Rotationslinie (2) angeordnete Profil (8) eines spiralförmigen Anströmelementes (1) gedachten Linie A-A einerseits und einer in stromabwärtige Richtung weisenden Verlängerung der Längsachse der Querschnittsfläche der Profile (8) andererseits eingeschlossenen Winkel α (siehe insbesondere 4).In this case, the pivot angle α refers to the between one by the spiral around the rotation line ( 2 ) profile ( 8th ) of a spiral inflow element ( 1 ) imaginary line AA on the one hand and a pointing in the downstream direction extension of the longitudinal axis of the cross-sectional area of the profiles ( 8th On the other hand included angle α (see in particular 4 ).

Insbesondere aus 4 ist ersichtlich, dass die Profile (8) der Anströmelemente (1) bei Schwenkwinkeln α von 90° um ihre Längsachsen (9) derart ausrichtbar sind, dass die helixförmige Oberfläche des jeweiligen Anströmelementes (1) – zumindest in den Bereichen der Profile (8) – offen oder durchbrochen ist, um die dem strömenden Medium (4) angebotene Angriffsfläche zu reduzieren.In particular from 4 it can be seen that the profiles ( 8th ) of the inflow elements ( 1 ) at pivoting angles α of 90 ° about their longitudinal axes ( 9 ) are alignable such that the helical surface of the respective inflow element ( 1 ) - at least in the areas of profiles ( 8th ) - open or pierced to the flowing medium ( 4 ) offered attack surface to reduce.

In der Regel können die stromaufwärtigen und die stromabwärtigen Stirnseiten der Anschlusseinrichtungen (11) der Module (6) – zum Verbinden eines Modules (6) mit dem hierzu stromaufwärts benachbarten und mit dem hierzu stromabwärts benachbarten Modul (6) – jeweils eine oder mehrere Anschluss-Winkel-Einstelleinrichtungen (14) tragen.In general, the upstream and the downstream end faces of the connection devices ( 11 ) of the modules ( 6 ) - to connect a module ( 6 ) with the upstream adjacent thereto and with the downstream thereto adjacent module ( 6 ) - one or more connection angle adjustment devices ( 14 ) wear.

Diese Anschluss-Winkel-Einstelleinrichtungen (14) können die Stirnseiten von benachbarten Anschlusseinrichtungen (11) – unter Einhaltung von vorgegebenen Winkelbereichen beispielsweise von 1° oder 10° oder 20° oder 30° oder 45° oder 90° oder 180° oder 270° – miteinander verbinden.These connection angle adjusting devices ( 14 ), the end faces of adjacent connection devices ( 11 ) - in accordance with predetermined angular ranges, for example, from 1 ° or 10 ° or 20 ° or 30 ° or 45 ° or 90 ° or 180 ° or 270 ° - interconnect.

3 zeigt, dass jedes helixförmige, segmentförmige Anströmelement (1) auf der zentralen Anschlusseinrichtung (11) des zugehörigen Modules (6) einen Helix-Winkel γ überstreichen kann, der beispielsweise im Bereich von 1° bis 180° liegt. 3 shows that each helical, segment-shaped inflow element ( 1 ) on the central connection device ( 11 ) of the associated module ( 6 ) can sweep a helix angle γ, which is for example in the range of 1 ° to 180 °.

Vorzugsweise können die Anschlusseinrichtungen (11) benachbarter Module (6) unmittelbar aneinander anstoßend und durchlaufend oder voneinander beabstandet montierbar sein.Preferably, the connection devices ( 11 ) of neighboring modules ( 6 ) abutting one another directly and be mounted continuously or spaced from one another.

Insbesondere können die zu einem 360°-Spiralgang (5) gehörenden Module (6) unmittelbar aneinander anstoßend und durchlaufend oder voneinander beabstandet montierbar sein.In particular, to a 360 ° Spiralgang ( 5 ) belonging modules ( 6 ) abutting one another directly and be mounted continuously or spaced from one another.

Auch die zu einem 360°-Spiralgang (5) gehörenden modulartigen Segmente des spiralförmigen Randprofiles (7) können unmittelbar aneinander anstoßend und durchlaufend oder voneinander beabstandet montierbar sein.Also to a 360 ° spiral course ( 5 ) belonging to modular segments of the spiral edge profile ( 7 ) may be immediately abutting and continuous or spaced from one another.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen der kraftmaschinenartigen Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) können die Anschlusseinrichtungen (11) benachbarter Module (6) entlang der Rotationslinie (2) des Laufrades (10) in Reihe hintereinander sowie mit oder ohne Unterbrechung beispielsweise mittels einer oder mehrerer Steck-, Einrast-, Klemm-, Bolzen-, Pass-, Zahn-, Spann-, Zentrierungs-, Klebe-, Schweiß-, Löt-, Niet-, Verspannungs-, Press- oder Vakuum-Verbindungen achsenlos und wellenlos montierbar sein.In particularly preferred embodiments of the engine-like device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ), the connection devices ( 11 ) of neighboring modules ( 6 ) along the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) in series one behind the other and with or without interruption, for example by means of one or more plug-in, latching, clamping, bolt, fitting, tooth, clamping, centering, gluing, welding, soldering, riveting, Clamping, pressing or vacuum connections can be mounted without axis and without shaft.

In der Regel können die Verschwenkung der Profile (8) um ihre Längsachsen (9) in dem Schwenkwinkel-Bereich α und gegebenenfalls die Verschwenkung der Segmente des spiralförmigen Randprofiles (7) um seine spiralförmige Achse (12) in dem Schwenkwinkel-Bereich β mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch oder mittels einer oder mehrerer Zahn- oder Gewindestangen oder mittels eines oder mehrerer Seilzüge unabhängig oder abhängig voneinander erfolgen.In general, the pivoting of the profiles ( 8th ) about their longitudinal axes ( 9 ) in the swivel angle range α and optionally the pivoting of the segments of the spiral edge profile ( 7 ) about its spiral axis ( 12 ) in the swivel angle range β mechanically, electrically, pneumatically or hydraulically or by means of one or more toothed or threaded rods or by means of one or more cables independently or depend on each other.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen kraftmaschinenartigen Vorrichtung (3) können das spiralförmige Randprofil (7) einerseits und die außenliegenden, freien Enden der Profile (8) des Anströmelementes (1) andererseits zumindest etwas gegeneinander entlang der Rotationslinie (2) des Laufrades (10) reversibel verschiebbar sein. In a preferred embodiment of the engine-like device according to the invention ( 3 ), the spiral edge profile ( 7 ) on the one hand and the outer, free ends of the profiles ( 8th ) of the inflow element ( 1 ) on the other hand at least slightly against each other along the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) be reversibly displaceable.

In diesem Falle kann die der Rotationslinie (2) zugewendete Innenseite des spiralförmigen Randprofiles (7) pro Profil (8) ein oder mehrere kulissenartige Führungen aufweisen.In this case, the rotation line ( 2 ) facing inside of the spiral edge profile ( 7 ) per profile ( 8th ) have one or more slide-like guides.

In diese kulissenartigen Führungen des verschiebbaren, spiralförmigen Randprofiles (7) können ein oder mehrere Führungsstifte des jeweiligen Profiles (8) eingreifen.In this backdrop-like guides of the sliding, spiral-shaped edge profile ( 7 ) one or more guide pins of the respective profile ( 8th ) intervene.

Bei einer Verschiebung des spiralförmigen Randprofiles (7) gegenüber den Profilen (8) entlang der Rotationslinie (2) ergibt sich dann eine Veränderung der Anstellwinkel α der Profile (8) gegenüber der Strömungsrichtung des strömenden gasförmigen oder flüssigen Mediums (4).When shifting the spiral edge profile ( 7 ) compared to the profiles ( 8th ) along the rotation line ( 2 ) then results in a change in the angle of attack α of the profiles ( 8th ) with respect to the flow direction of the flowing gaseous or liquid medium ( 4 ).

Das Laufrad (10) der kraftmaschinenartigen Vorrichtung (3) kann außenseitig von einem Strömungs-Rohr umfasst sein.The impeller ( 10 ) of the engine-like device ( 3 ) may be outside of a flow tube.

In der Regel kann die Innenwand des Strömungs-Rohres spiralförmige Züge und Felder aufweisen, um dem in dem Strömungs-Rohr fließenden Medium (4) einen Drall in Drehrichtung des Laufrades (10) zu verleihen.As a rule, the inner wall of the flow tube may have helical tractions and fields in order to move the medium flowing in the flow tube (FIG. 4 ) a twist in the direction of rotation of the impeller ( 10 ) to rent.

Darüber hinaus können die Innenwandung dieses Strömungsrohres – ebenso wie die Oberflächen der Profile (8), der Streben (9) und der Anschlusseinrichtung (11) – kleine Erhebungen und/oder Vertiefungen zur Verminderung des Strömungswiderstandes aufweisen.In addition, the inner wall of this flow tube - as well as the surfaces of the profiles ( 8th ), the pursuit ( 9 ) and the connection device ( 11 ) - have small elevations and / or depressions to reduce the flow resistance.

Der Füllstand des strömenden Mediums (4) in dem Strömungs-Rohr kann beispielsweise in dem Bereich von 1/8 bis 4/4 des Durchmessers des Strömungs-Rohres liegen.The level of the flowing medium ( 4 ) in the flow tube may be, for example, in the range of 1/8 to 4/4 of the diameter of the flow tube.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Kraftmaschine (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) bereitgestellt wird.In summary, in the context of the present invention, an engine ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) provided.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Kraftmaschine (3) besteht darin, dass die Profile (8) der Anströmelemente (1) sowohl in den zu den Anschlussreinrichtungen (11) nach innen weisenden Endbereichen als auch in deren nach außen weisenden, freien Endbereichen eine Abstützung erfahren.A significant advantage of the engine according to the invention ( 3 ) is that the profiles ( 8th ) of the inflow elements ( 1 ) in both the connection devices ( 11 ) inwardly facing end portions as well as in their outwardly facing, free end portions experienced a support.

Diese Zwei-Punkt-Abstützung der Profile (8) schließt im Falle der erfindungsgemäßen Kraftmaschine (3) sicher die Gefahr der aus dem Stand der Technik gefürchteten Verbiegung der freien, nach außen weisenden Enden der Profile (8) – beziehungsweise von an deren Stellen vorgesehenen Antriebs-Schaufeln – durch das strömende Medium (4) aus.This two-point support of the profiles ( 8th ) closes in the case of the engine according to the invention ( 3 ) certainly the risk of the prior art dreaded bending of the free, outwardly facing ends of the profiles ( 8th ) - or provided at their locations drive-blades - by the flowing medium ( 4 ) out.

Darüber hinaus führt diese Zwei-Punkt-Abstützung der Profile (8) zu dem Vorteil, dass eine Veränderung der Form der Profile (8) durch das strömende Medium (4) – und eine damit einhergehende Verschlechterung des hydrodynamischen Wirkungsgrades der erfindungsgemäßen kraftmaschinenartigen Vorrichtung (3) – sicher vermieden wird.In addition, this two-point support of the profiles ( 8th ) to the advantage that a change in the shape of the profiles ( 8th ) by the flowing medium ( 4 ) - and a concomitant deterioration of the hydrodynamic efficiency of the inventive engine-like device ( 3 ) - safely avoided.

Von besonderem Vorteil ist im Falle der erfindungsgemäßen Kraftmaschine (3) ferner, dass sie auf den Einsatz einer – im Stand der Technik üblichen – sperrigen Antriebswelle verzichtet:
Der erfindungsgemäße Ersatz einer sperrigen Antriebswelle durch eine Vielzahl von entlang der Rotationslinie (2) des Laufrades (10) hintereinander in Reihe vorgesehenen, modulartigen Anschlusseinrichtungen (11) der Module (6) führt zu dem Vorteil, dass die gesamte erfindungsgemäße Kraftmaschine (3) – einschließlich eines beliebig langen Laufrades (10) – problemlos und kostengünstig auf Paletten transportiert werden kann.Of particular advantage in the case of the engine according to the invention ( 3 ) Furthermore, that they dispensed with the use of a - usual in the art - bulky drive shaft:
The inventive replacement of a bulky drive shaft by a plurality of along the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) in a row in series, module-like connection devices ( 11 ) of the modules ( 6 ) leads to the advantage that the entire engine according to the invention ( 3 ) - including an arbitrarily long impeller ( 10 ) - can be transported easily and inexpensively on pallets.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kraftmaschine (3) ergibt sich aus deren sehr hohem Wirkungsgrad:
Dieser hohe Wirkungsgrad resultiert insbesondere aus der Tatsache, dass zwischen den Profilen (8) gegebenenfalls zusätzliche Angriffsfläche bietende, strebenartige Bereiche (13) und außenseitig von den Profilen (8) spiralförmige Rand-Profile (7) des Anströmelementes (1) vorsehbar sind.Another advantage of the engine according to the invention ( 3 ) results from their very high efficiency:
This high efficiency results in particular from the fact that between the profiles ( 8th ) strut-like areas (possibly offering additional attack area) 13 ) and on the outside of the profiles ( 8th ) spiral edge profiles ( 7 ) of the inflow element ( 1 ) are providable.

Auch bei geringer Eintauchtiefe des Laufrades (10) der erfindungsgemäßen Kraftmaschine (3) und/oder bei geringer Strömungsgeschwindigkeit des strömenden Mediums (4) erzielt die erfindungsgemäße Kraftmaschine (3) folglich einen hervorragenden Wirkungsgrad.Even with low immersion depth of the impeller ( 10 ) of the engine according to the invention ( 3 ) and / or at low flow velocity of the flowing medium ( 4 ) achieves the engine according to the invention ( 3 ) Consequently, an excellent efficiency.

Ein besonderer weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kraftmaschine (3) besteht darin, dass die Anströmelemente (1) bei dem Eintauchen in das strömende Medium (4) nicht – wie bei den Maschinen des Standes der Technik gefürchtet – schlagartige Materialbeanspruchungen erfahren, sondern harmonisch und kontinuierlich und ohne jegliche Spitzenbelastung in das strömende Medium (4) einschneidend eintauchen.A particular further advantage of the engine according to the invention ( 3 ) is that the inflow elements ( 1 ) when immersed in the flowing medium ( 4 ) not - as dreaded in the machines of the prior art - experience abrupt material stresses, but harmoniously and continuously and without any peak load in the flowing medium ( 4 ) immersive dripping.

Die Vermeidung von schlagartigen Materialbeanspruchungen beim Eintauchen in das strömende Medium (4) führt zu einer besondern langen Lebensdauer der erfindungsgemäßen Kraftmaschine (3).The avoidance of sudden material stresses when immersed in the flowing medium ( 4 ) leads to a special long life of the engine according to the invention ( 3 ).

Die erfindungsgemäße Kraftmaschine (3) ist darüber hinaus aufgrund ihrer besonders niedrig liegenden Herstellungskosten vorteilhaft:
Aufgrund der Zwei-Punkt-Abstützung der Profile (8) können im Falle der erfindungsgemäßen Kraftmaschine (3) deutlich kostengünstigere Montageelemente für die Profile (8) an den Anschlusseinrichtungen (11) einerseits und an den spiralförmigen Rand-Profilen (7) andererseits – im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Ein-Punkt-Abstützungselementen für Antriebs-Schaufeln – zum Einsatz kommen.The engine according to the invention ( 3 ) is also advantageous because of its particularly low production costs:
Due to the two-point support of the profiles ( 8th ) can in the case of the engine according to the invention ( 3 ) significantly cheaper mounting elements for the profiles ( 8th ) at the connection devices ( 11 ) on the one hand and on the spiral edge profiles ( 7 On the other hand, compared to known from the prior art one-point support elements for drive blades are used.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Anströmelement (Profil 8 + spiralförmiges Rand-Profil 7)Inflow element (profile 8th + spiral edge profile 7 )
22
Rotationslinie des Laufrades 10 Rotation line of the impeller 10
33
kraftmaschinenartige Vorrichtung zur Umwandlung kinetischer Energie in Rotationsenergieengine-like device for converting kinetic energy into rotational energy
44
strömendes Medium; flüssig oder gasförmigflowing medium; liquid or gaseous
55
360°-Spiralgang des Anströmelementes 1 360 ° spiral passage of the inflow element 1
66
Modulmodule
77
spiralförmiges Rand-Profil des Anströmelementes 1 spiral edge profile of the inflow element 1
88th
Profil des Anströmelementes 1 Profile of the inflow element 1
99
Längsachse des Profiles 8 Longitudinal axis of the profile 8th
1010
Laufrad der Kraftmaschine 3; mehrere Module 6 umfassendImpeller of the engine 3 ; several modules 6 full
1111
Anschlusseinrichtung eines Modules 6 zum Verbinden mit stromaufwärts und stromabwärts benachbarten Modulen 6 Connection device of a module 6 for connecting to upstream and downstream adjacent modules 6
1212
spiralförmige Achse des spiralförmigen Randprofiles 7 spiral axis of the spiral edge profile 7
1313
Streben zwischen den Profilen 8 der Anströmelemente 1 Striving between the profiles 8th the onflow elements 1
1414
Anschluss-Winkel-Einstell-Einrichtungen an Stirnseiten der Anschlusseinrichtungen 11 der Module 6 Connection angle adjustment devices on end faces of the connection devices 11 the modules 6
1515
Länge des Profiles 8 des Anströmelementes 1 Length of the profile 8th of the inflow element 1
1616
Abstand zwischen Rotationslinie 2 des Laufrades 10 einerseits und dem innenliegenden Rand des spiralförmigen Randprofiles 7 andererseitsDistance between rotation line 2 of the impeller 10 on the one hand and the inner edge of the spiral edge profile 7 on the other hand
1717
Breite der Streben 13 Width of the struts 13
αα
Schwenk-Winkel von Profil 8 um seine Längsachse 9 Swivel angle of profile 8th around its longitudinal axis 9
ββ
Schwenk-Winkel von spiralförmigen Randprofil 7 um seine Achse 12 Swivel angle of spiral edge profile 7 around his axis 12
γγ
Helix-Winkel, den Anströmelement 1 auf Anschlusseinrichtung 11 überstreichtHelix angle, the inflow element 1 on connection device 11 sweeps

Claims (14)

Kraftmaschinenartige Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10), dadurch gekennzeichnet, dass jeder 360°-Spiralgang (5) des Laufrades (10) modulartig aus entlang der Rotations Linie (2) des Laufrades (10) hintereinander montierten, zwei, drei, vier, fünf, sechs oder mehreren Modulen (6) gebildet ist, wobei die Rotations-Linie (2) des Laufrades (10) parallel oder rechtwinklig oder schräg zur Strömungsrichtung des strömenden Mediums (4) ausgerichtet ist, wobei jedes Modul (6) eine oder mehrere Anschlusseinrichtungen (11) zum kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbinden einerseits mit dem stromaufwärts benachbarten Modul (6) und andererseits mit dem stromabwärts benachbarten Modul (6) umfasst und jede Anschlusseinrichtung (11) ein oder mehrere Anströmelemente (1) für die Anströmung durch das strömende gasförmige oder flüssige Medium (4) trägt, wobei die Anströmelemente (1) um die Rotationslinie (2) des Laufrades (10) in Form einer kontinuierlichen oder abschnittsweisen spiralförmigen Helix, einer Doppel-Helix, einer Dreifach-Helix, einer Vierfach-Helix, einer Fünfach-Helix oder einer mehrfachen Helix angeordnet sind.Engine-type device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ), characterized in that each 360 ° spiral ( 5 ) of the impeller ( 10 ) modularly along the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ), two, three, four, five, six or more modules ( 6 ), wherein the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) parallel or at right angles or obliquely to the flow direction of the flowing medium ( 4 ), each module ( 6 ) one or more connection devices ( 11 ) for non-positive and / or positive connection on the one hand with the upstream adjacent module ( 6 ) and on the other hand with the downstream adjacent module ( 6 ) and each connection device ( 11 ) one or more inflow elements ( 1 ) for the flow through the flowing gaseous or liquid medium ( 4 ), wherein the inflow elements ( 1 ) around the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) are arranged in the form of a continuous or sectional helical helix, a double helix, a triple helix, a quadruple helix, a five-fold helix or a multiple helix. Kraftmaschinenartige Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes spiralförmige Anströmelement (1) ein, zwei, drei, vier oder mehrere Profile (8) für die Anströmung durch das strömende gasförmige oder flüssige Medium (4) umfasst, wobei in dem zu den freien, nach außen weisenden Enden der Profile (8) mittelbar oder unmittelbar benachbarten Bereich ein spiralförmiges Randprofil (8) vorsehbar ist, wobei sich die Länge (15) der Profile (8) des Anströmelementes (1) über den gesamten Abstand (16) zwischen der Rotationslinie (2) des Laufrades (10) einerseits und dem innenliegenden Rand des spiralförmigen Randprofiles (7) andererseits – oder über einen Teil dieses Abstandes (16) – erstrecken, wobei die Quer schnittsfläche jedes Profiles (8) rechteckig oder oval oder tropfenförmig ist oder einem vollsymmetrischen oder tragenden Tragflächen-Profil entspricht, wobei jedes Profil (8) um die rechtwinklig zur Rotations-Linie (2) des Laufrades (10) ausgerichtete Längsachse (9) des Profiles (8) feststehend oder in einem Winkel α schwenkbar ist, welcher in dem Bereich von ±0° bis 180° – bezogen auf den zwischen einer durch das spiralförmig um die Rotationslinie (2) angeordnete Profil (8) eines spiralförmigen Anströmelementes (1) gedachten Linie A-A einerseits und einer in stromabwärtige Richtung weisenden Verlängerung der Längsachse der Querschnittsfläche der Profile (8) andererseits eingeschlossenen Winkel α – liegt, wobei die Profile (8) um die Rotations-Linie (2) des Laufrades (10) in Form einer kontinuierlichen oder abschnittsweisen spiralförmigen Helix oder Mehrfach-Helix angeordnet sind und wobei die in Richtung der zentralen Rotationslinie (2) weisenden Enden der Profile (8) eine oder mehrere Modul-Anschlusseinrichtungen (11) tragen oder hiermit mittelbar oder unmittelbar in Verbindung stehen.Engine-type device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) according to claim 1, characterized in that each helical inflow element ( 1 ) one, two, three, four or more profiles ( 8th ) for the flow through the flowing gaseous or liquid medium ( 4 ), wherein in the to the free, outwardly facing ends of the profiles ( 8th ) directly or indirectly adjacent area a spiral edge profile ( 8th ), whereby the length ( 15 ) of profiles ( 8th ) of the inflow element ( 1 ) over the entire distance ( 16 ) between the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) on the one hand and the inner edge of the spiral edge profile ( 7 ) on the other hand - or over part of this distance ( 16 ), Wherein the cross-sectional area of each profile ( 8th ) is rectangular or oval or drop-shaped or corresponds to a fully symmetric or bearing wing profile, each profile ( 8th ) at right angles to the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) aligned longitudinal axis ( 9 ) of the profile ( 8th ) is fixed or pivotable at an angle α, which in the range of ± 0 ° to 180 ° - relative to that between one by the spiral around the rotation line ( 2 ) profile ( 8th ) of a spiral inflow element ( 1 ) imaginary line AA on the one hand and a pointing in the downstream direction extension of the longitudinal axis of the cross-sectional area of the profiles ( 8th ) on the other hand enclosed angle α -, where the profiles ( 8th ) around the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) are arranged in the form of a continuous or sectional helical helix or multiple helix and in which the direction of the central rotation line ( 2 ) pointing ends of the profiles ( 8th ) one or more module connection devices ( 11 ) or communicate directly or indirectly with it. Kraftmaschinenartige Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die freien, außenliegenden und entgegengesetzt zur Richtung der zentralen Rotationslinie (2) weisenden Bereiche der einfach oder mehrfach helixförmig um die Rotationslinie (2) des Laufrades (10) angeordneten Profile (8) ein spiralförmiges Randprofil (7) mittelbar oder unmittelbar tragen, wobei die Anzahl der spiralförmigen Randprofile (7) der Anzahl der vorhandenen Helices von Profilen (8) entspricht und die freien Enden der Profile (8) einer bestimmten Profile-Helix exakt einem zu der jeweiligen Profile-Helix gehörenden und mit der jeweiligen Profile-Helix gleich verlaufenden, spiralförmigen Randprofil (7) zugeordnet sind und wobei die nach außen weisenden, freien Enden der Profile (8) und/oder von zwischen den Profilen (8) vorgesehenen Streben (13) – deren Breite (17) sich über den gesamten Abstand zwischen zwei benachbarten Profilen (8) oder über einen Teil dieses Abstandes erstreckt – mittelbar oder unmittelbar mit dem segmentartige aufgebauten, spiralförmigen Randprofil (7) feststehend oder schwenkbar in Verbindung stehen.Engine-type device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the free, outer and opposite to the direction of the central rotation line ( 2 ) pointing areas of one or more helical around the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) arranged profiles ( 8th ) a spiral edge profile ( 7 ) bear directly or indirectly, the number of spiral edge profiles ( 7 ) the number of existing helices of profiles ( 8th ) and the free ends of the profiles ( 8th ) of a specific profile helix exactly corresponding to the respective profile helix and with the respective profile helix same running, spiral-shaped edge profile ( 7 ) and wherein the outwardly facing, free ends of the profiles ( 8th ) and / or between profiles ( 8th ) struts ( 13 ) - whose width ( 17 ) over the entire distance between two adjacent profiles ( 8th ) or over a part of this distance extends - directly or indirectly with the segmental constructed, spiral-shaped edge profile ( 7 ) fixed or pivotally connected. Kraftmaschinenartige Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächen von Querschnitten durch das spiralförmige Randprofil (7) und/oder durch die Streben (13) zwischen den Randprofilen (8) abhängig oder unabhängig voneinander rechteckig, plattenförmig, oval, rund, tropfenförmig, der Form eines vollsymmetrischen Tragflächenprofiles oder der Form eines tragenden Tragflächenprofiles entsprechend ausgebildet sind.Engine-type device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the areas of cross-sections through the spiral-shaped edge profile ( 7 ) and / or by the struts ( 13 ) between the edge profiles ( 8th ) Depending or independent of each other rectangular, plate-shaped, oval, round, teardrop-shaped, the shape of a fully symmetrical wing profile or the shape of a bearing wing profile are formed accordingly. Kraftmaschinenartige Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das spiralförmige Randprofil (7) um seine durch den geometrischen Schwerpunkt der Querschnittsfläche des spiralförmigen Randprofiles (7) verlaufende und dem helix-förmigen Verlauf des jeweiligen spiralförmigen Randprofiles (7) folgende spiralförmige Achse (12) feststehend mit den freien Enden der helixförmig um die Rotationslinie (2) des Laufrades (10) angeordneten Profile (8) mittelbar oder unmittelbar in Verbindung steht.Engine-type device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the spiral-shaped edge profile ( 7 ) by its by the geometric center of gravity of the cross-sectional area of the spiral edge profile ( 7 ) running and the helical shape of the respective spiral-shaped edge profile ( 7 ) following spiral axis ( 12 ) fixed with the free ends of the helical around the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) arranged profiles ( 8th ) is directly or indirectly connected. Kraftmaschinenartige Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das spiralförmige Randprofil (7) um seine durch den geometrischen Schwerpunkt der Querschnittsfläche des spiralförmigen Randprofiles (7) verlaufende und dem helix-förmigen Verlauf des jeweiligen spiralförmigen Randprofiles (7) folgende spiralförmige Achse (12) um einen Winkel β schwenkbar ist, der im Bereich von ±0° bis 180° liegt, bezogen auf den zwischen einer nach außen gedachten Verlängerung der Längsachse (9) eines Profiles (8) einerseits und den nach außen weisenden Abschnitt der Längsachse der Querschnittsfläche des spiralförmigen Randprofiles (7) andererseits eingeschlossenen Winkel β.Engine-type device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the spiral-shaped edge profile ( 7 ) by its by the geometric center of gravity of the cross-sectional area of the spiral edge profile ( 7 ) running and the helical shape of the respective spiral-shaped edge profile ( 7 ) following spiral axis ( 12 ) is pivotable by an angle β, which is in the range of ± 0 ° to 180 °, based on the between an outwardly intended extension of the longitudinal axis ( 9 ) of a profile ( 8th ) on the one hand and the outwardly facing portion of the longitudinal axis of the cross-sectional area of the spiral edge profile ( 7 On the other hand, included angle β. Kraftmaschinenartige Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Profile (8) der Anströmelemente (1) bei Schwenkwinkeln α – von 0° um ihre Längsachse (9) – bezogen auf den zwischen einer durch die spiralförmig um die Rotationslinie (2) angeordneten Profile (8) eines spiralförmigen Anströmelementes (1) gedachten Linie A-A einerseits und einer in stromabwärtige Richtung weisenden Verlängerung der Längsachse der Querschnittsfläche der Profile (8) andererseits eingeschlossenen Winkel α – von 0° um ihre Längsachsen (9) derart ausgerichtet sind, dass die helixförmige Oberfläche des jeweiligen Anströmelementes (1) – zumindest in den Bereichen der Profile (8) und der zwischen den Profilen (8) befindlichen Streben (13) – in der Form eines durchgängigen Bandes geschlossen ist und dass die Profile (8) der Anströmelemente (1) bei Schwenkwinkeln α 90° um ihre Längsachsen (9) derart ausrichtbar sind, dass die helixförmige Oberfläche des jeweiligen Anströmelementes (1) – zumindest in den Bereichen der Profile (8) – offen oder durchbrochen ist, um die dem strömenden Medium (4) angebotene Angriffsfläche zu reduzieren.Engine-type device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the profiles ( 8th ) of the inflow elements ( 1 ) at pivot angles α - from 0 ° about its longitudinal axis ( 9 ) - relative to the one between the spirally around the rotation line ( 2 ) arranged profiles ( 8th ) of a spiral inflow element ( 1 ) imaginary line AA on the one hand and a pointing in the downstream direction extension of the longitudinal axis of the cross-sectional area of the profiles ( 8th On the other hand included angle α - of 0 ° about their longitudinal axes ( 9 ) are aligned such that the helical surface of the respective inflow element ( 1 ) - at least in the areas of profiles ( 8th ) and between the profiles ( 8th ) aspirations ( 13 ) - is closed in the form of a continuous band and that the profiles ( 8th ) of the inflow elements ( 1 ) at pivoting angles α 90 ° about their longitudinal axes ( 9 ) are alignable such that the helical surface of the respective inflow element ( 1 ) - at least in the areas of profiles ( 8th ) - open or pierced to the flowing medium ( 4 ) offered attack surface to reduce. Kraftmaschinenartige Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stromaufwärtigen und die stromabwärtigen Stirnseiten der Anschlusseinrichtungen (11) der Module (6) – zum Verbinden eines Modules (6) mit dem hierzu stromaufwärts benachbarten und mit dem hierzu stromabwärts benachbarten Modul (6) – jeweils eine oder mehrere Anschluss-Winkel-Einstelleinrichtungen (14) tragen.Engine-type device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the upstream and the downstream end faces of the connection devices ( 11 ) of the modules ( 6 ) - to connect a module ( 6 ) with the upstream adjacent thereto and with the for this downstream adjacent module ( 6 ) - one or more connection angle adjustment devices ( 14 ) wear. Kraftmaschinenartige Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes helixförmige, segmentförmige Anströmelement (1) auf der zentralen Anschlusseinrichtung (11) des zugehörigen Modules (6) einen Helix-Winkel γ überstreicht, der im Bereich von 1° bis 180° liegt.Engine-type device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that each helical, segment-shaped inflow element ( 1 ) on the central connection device ( 11 ) of the associated module ( 6 ) sweeps over a helix angle γ which is in the range of 1 ° to 180 °. Kraftmaschinenartige Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtungen (11) benachbarter Module (6) unmittelbar aneinander anstoßend und durchlaufend oder voneinander beabstandet montierbar sind und dass die zu einem 360°-Spiralgang (5) gehörenden Module (6) unmittelbar aneinander anstoßend und durchlaufend oder voneinander beabstandet montierbar sind und dass die zu einem 360°-Spiralgang (5) gehörenden modulartigen Segmente des spiralförmigen Randprofiles (7) unmittelbar aneinander anstoßend und durchlaufend oder voneinander beabstandet montierbar sind.Engine-type device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the connection devices ( 11 ) of neighboring modules ( 6 ) abutting one another immediately and being able to be mounted in a continuous manner or spaced from one another, and that they lead to a 360 ° spiral course ( 5 ) belonging modules ( 6 ) abutting one another immediately and being able to be mounted in a continuous manner or spaced from one another, and that they lead to a 360 ° spiral course ( 5 ) belonging to modular segments of the spiral edge profile ( 7 ) abutting one another directly and can be mounted continuously or spaced from one another. Kraftmaschinenartige Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtungen (11) benachbarter Module (6) entlang der Rotationslinie (2) des Laufrades (10) in Reihe hintereinander sowie mit oder ohne Unterbrechung mittels einer oder mehrerer Steck-, Einrast-, Klemm-, Bolzen-, Pass-, Zahn-, Spann-, Zentrierungs-, Klebe-, Schweiß-, Lot-, Niet-, Verspannungs-, Press- oder Vakuum-Verbindungen achsenlos und wellenlos montierbar sind.Engine-type device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the connection devices ( 11 ) of neighboring modules ( 6 ) along the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) in series one after the other and with or without interruption by means of one or more mating, latching, clamping, bolting, fitting, toothing, clamping, centering, gluing, welding, soldering, riveting, bracing -, Press or vacuum connections are axisless and shaftless mountable. Kraftmaschinenartige Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschwenkung der Profile (8) um ihre Längsachsen (9) in dem Schwenkwinkel-Bereich α und die Verschwenkung der Segmente des spiralförmigen Randprofiles (7) um seine spiralförmige Achse (12) in dem Schwenkwinkel-Bereich β mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch oder mittels einer oder mehrerer Zahn- oder Gewindestangen oder mittels eines oder mehrerer Seilzüge unabhängig oder abhängig voneinander erfolgen.Engine-type device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pivoting of the profiles ( 8th ) about their longitudinal axes ( 9 ) in the swivel angle range α and the pivoting of the segments of the spiral edge profile (FIG. 7 ) about its spiral axis ( 12 ) in the swivel angle range β mechanically, electrically, pneumatically or hydraulically or by means of one or more toothed or threaded rods or by means of one or more cables independently or depend on each other. Kraftmaschinenartige Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das spiralförmige Randprofil (7) einerseits und die außenliegenden, freien Enden der Profile (8) des Anströmelementes (1) andererseits zumindest etwas gegeneinander entlang der Rotationslinie (2) des Laufrades (10) reversibel verschiebbar sind und dass die der Rotationslinie (2) zugewendete Innenseite des spiralförmigen Randprofiles (7) pro Profil (8) ein oder mehrere kulissenartige Führungen aufweist, in welche ein oder mehrere Führungsstifte des jeweiligen Profiles (8) eingreifen, so dass sich bei einer Verschiebung des spiralförmigen Randprofiles (7) gegenüber den Profilen (8) entlang der Rotationslinie (2) eine Veränderung der Anstellwinkel α der Profile (8) gegenüber der Strömungsrichtung des strömenden gasförmigen oder flüssigen Mediums (4) ergibt.Engine-type device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the spiral-shaped edge profile ( 7 ) on the one hand and the outer, free ends of the profiles ( 8th ) of the inflow element ( 1 ) on the other hand at least slightly against each other along the rotation line ( 2 ) of the impeller ( 10 ) are reversibly displaceable and that the rotation line ( 2 ) facing inside of the spiral edge profile ( 7 ) per profile ( 8th ) has one or more slide-like guides into which one or more guide pins of the respective profile ( 8th ) engage, so that when shifting the spiral edge profile ( 7 ) compared to the profiles ( 8th ) along the rotation line ( 2 ) a change in the angle of attack α of the profiles ( 8th ) with respect to the flow direction of the flowing gaseous or liquid medium ( 4 ). Kraftmaschinenartige Vorrichtung (3) zur Umwandlung kinetischer Energie eines strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums (4) in Rotationsenergie eines Laufrades (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (10) der kraftmaschinenartigen Vorrichtung (3) außenseitig von einem Strömungs-Rohr umfasst ist, wobei die Innenwand des Strömungs-Rohres spiralförmige Züge und Felder aufweist, um dem in dem Strömungs-Rohr fließenden Medium (4) einen Drall in Drehrichtung des Laufrades (10) zu verleihen und dass der Füllstand des strömenden Mediums (4) in dem Strömungs-Rohr in dem Bereich von 1/8 bis 4/4 des Durchmessers des Strömungs-Rohres liegt.Engine-type device ( 3 ) for converting kinetic energy of a flowing liquid or gaseous medium ( 4 ) in rotational energy of an impeller ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the impeller ( 10 ) of the engine-like device ( 3 ) is surrounded on the outside by a flow tube, wherein the inner wall of the flow tube has helical tractions and fields in order to move the medium flowing in the flow tube ( 4 ) a twist in the direction of rotation of the impeller ( 10 ) and that the level of the flowing medium ( 4 ) in the flow tube is in the range of 1/8 to 4/4 of the diameter of the flow tube.
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