AT507922A1 - Wasserrad - Google Patents

Description

Wasserrad

Die Erfindung betrifft ein Wasserrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1.

Aus der Patentschrift AT 503 184 ist ein lamellenartig aufgebautes unterschlächtiges Wasserrad bekannt. Dieses bekannte Wasserrad weist den Nachteil auf, dass an der hinteren, oberen Kante jeder Lamelle das Wasser in ca. 90° konisch in Strömungsrichtung aus der Schaufelanordnung ausströmt und somit ein Teil der Energie des einströmenden Wassers verloren geht

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaufelanordnung zu schaffen, welche ein Umlenken des einströmenden Wassers um fast 180° erlaubt und somit eine bessere Nutzung der Energie im Wasser gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Schaufelanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Schaufelanordnung mindestens zwei Schaufellamellen umfasst und diese unterschiedliche Größen aufweisen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die äußerste Schaufellamellen größer als alle anderen Schaufellamellen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass außer der äußersten Schaufellamellen alle Schaufellamellen von Außen nach Innen größer werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Schaufelanordnung eine Verjüngung nach Innen auf.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Schaufellamellen zueinander jeweils konisch ausgebildet sind.

Es kann auch von Vorteil sein, dass jede Schaufellamelle gebogen ist, wobei die konvexe Wölbung in Drehrichtung des Wasserrades gerichtet ist.

Die Erfindung samt weiterer Vorteile ist im Folgenden anhand einiger nicht einschränkender Ausführungsbeispiele näher erläutert, welche in den Zeichnungen dargestellt sind. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Segments der erfinderische Schaufelanordnung (5).

In der schematischen Darstellung in Fig. 1 sieht man den Schrägriss einer erfindungsgemäßen Schaufelanordnung (5) in Anströmrichtung. Die Strömungsrichtung des 1 ·· ·· • · ·· ··

Wasser und der optimale Wasserstand sind eingezeichnet. Diese Schaufelanordnung (5) hat den Vorteil, dass eine effiziente Nutzung des Wassers und damit ein relativ konstanter Wirkungsgrad auch gewährleistet ist, wenn der tatsächliche Wasserstand über oder unter der Linie des optimalen Wasserstandes liegt. Durch die große Schaufellamelle (1) wird gewährleistet, dass kein Wasserverlust nach hinten auftreten kann. Die größte Schaufellamelle (1) wird zuerst durch das einströmende Wasser befüllt. Durch die konische Anordnung, welche die Schaufellamelle (1) und die davor angeordnete Schaufellamelle (2) bilden, wird das über die Schaufellamelle (1) strömende Wasser im Bereich der inneren Spitze der Schaufellamelle (2) um fast 180° nach vome entgegen der Strömungsrichtung umgelenkt. Das Wasser, welches zuerst zwischen den Schaufellamellen (2) und (3) einströmt, wird durch das um fast 180° umgelenkte Wasser gebremst und umschlossen, wodurch diese Energie zusätzlich für die Rotation des Wasserrades genutzt wird. Die Verringerung der Geschwindigkeit des Wassers zwischen den Schaufellamellen (2) und (3) durch das Einströmen des Wassers von Innen nach Außen und durch das umgelenkte Wasser des Konus von Außen nach Innen erzeugt zwischen den Schaufellamellen (2, 3) eine Kompression der eingeschlossenen Luft. Dieser Vorgang trägt zur Erhöhung der Lebensdauer des Wasserrades bei. Weiters wird durch die Vermischung verstärkt Luftsauerstoff in das Wasser eingebracht Alle vorangehend beschriebenen Effekte treten je nach Wassermenge analog zwischen den anderen Schaufellamellen auf. Dies ermöglicht es den höchste Wirkungsgrad mit unterschiedlichen Wassermengen zu erreichen. Für kleine Bauformen der Schaufelanordnung (5) könnte eine Stabilisierung der Schaufellamellen notwendig sein. Dafür könnten Verstrebungen zwischen den Schaufellamellen (1,2,3,4) vorgesehen sein, wobei die Anzahl der Verstrebungen von Außen nach Innen abnehmen könnte. Weiters könnte die Stabilisierung auch durch eine Verstärkung der Schaufellamellen (1,2,3,4) erfolgen. Ebenso können die Schaufellamellen (1,2,3,4) mit einem flügelförmigen Profil ausgebildet sein. 2

Claims (8)

1. ·· ·· · • · · · · · · • ♦ · · · · • · · · · • · · · · • · ·· ·· • · Patentansprüche: 1. Unterschlächtiges oder mittelschlächtiges Wasserrad mit horizontaler Narbe, wobei entlang des Radumfangs Schaufelanordnungen zur Umsetzung der Bewegungs- und gegebenenfalls auch Lageenergie des Wasserstroms in eine Drehbewegung des Wasserrades vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelanordnungen (5) mindestens zwei Schaufellamellen (1,2,3,4) umfassen, wobei die Schaufellamellen (1,2,3,4) unterschiedliche Größen aufweisen.
2. 2. Wasserrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußerste Schaufellamelle (1) größer ist als alle anderen Schaufellamellen (2,3,4,).
3. 3. Wasserrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufellamelle (4) größer als die Schaufellamelle (3) und die Schaufellamelle (3) größer als die Schaufellamelle (2) ist
4. 4. Wasserrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufellamellen (1,2,3,4) versetzt angeordnet sind.
5. 5. Wasserrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelanordnungen (5) sich nach Innen verjüngend ausgebildet sind.
6. 6. Wasserrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufellamellen (1,2,3,4) jeweils untereinander konisch ausgebildet sind.
7. 7. Wasserrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schaufellamelle (1,2,3,4,) gebogen ist, wobei die konvexe Wölbung in Drehrichtung des Wasserrades gerichtet ist.
8. 8. Wasserrad nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufellamelle (2,3) von Innen nach Außen befullt werden. 3