DE10101261A1 - Wasserrad - Google Patents
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Abstract
Ein Wasserrad besteht aus einem drehbar gelagerten walzenförmigen Körper mit radial und parallel zu dessen Achse befestigten Flügeln oder Schaufeln. Um sicherzustellen, daß sich das Wasserrad selbsttätig dem steigenden oder fallenden Wasserspiegel eines strömenden Gewässers anpaßt, ist der walzenförmige Körper mit Flügeln oder Schaufeln und Lagereinrichtungen um so viel leichter als Wasser, daß er höchstens bis zu einer Drehachse eintaucht. Der walzenförmige Körper ist frei drehbar in Führungen vertikal verschieblich gelagert.
Description
Die Erfindung betrifft ein Wasserrad, bestehend aus einem drehbar gelagerten
Walzenkörper mit radial und parallel zu dessen Achse befestigten Flügeln oder
Schaufeln.
Wasserräder dieser Art werden seit Jahrhunderten beispielsweise in Form von
Wassermühlrädern zur Gewinnung von mechanischer Energie genutzt. Ein beson
deres Problem derartiger in frei strömenden Gewässern angeordneter Wasserräder
besteht darin, diese mit der optimalen Eintauchtiefe zu betreiben, was insbesonde
re dann mit Schwierigkeiten verbunden ist, wenn der Wasserspiegel des strömen
den Gewässers steigt oder fällt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wasserrad der eingangs angegebenen Art zu
schaffen, das sich selbsttätig in optimaler Weise dem steigenden oder fallenden
Wasserspiegel eines strömenden Gewässers anpaßt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Wasserrad der eingangs angege
benen Art dadurch gelöst, daß der walzenförmige Körper mit Flügeln oder Schau
feln und Lager- und Zusatzeinrichtungen um so viel leichter als Wasser ist, daß er
höchstens bis zu seiner Drehachse eintaucht, und daß der Walzenkörper frei dreh
bar in Führungen vertikal verschieblich gelagert ist.
Der erfindungsgemäße Walzenkörper wird als Wasserwalze derart ausgelegt, daß
die von diesem getragenem Flügel oder Schaufeln in einer Weise in das Wasser
eintauchen, daß eine höchstmögliche Energiegewinnung gewährleistet ist. Die op
timale Eintauchtiefe kann je nach Ausgestaltung der Flügel oder der Schaufeln em
pirisch ermittelt werden. Die Flügel oder Schaufeln werden im wesentlichen radial
an dem walzenförmigen Körper befestigt und verlaufen in ihrer Längsrichtung auf
Mantellinien des walzenförmigen Körpers oder aber auch mit leichter Schrägstel
lung zu diesen. Da der Walzenkörper in Führungen vertikal verschieblich gelagert
ist, wird er bei steigendem Wasserspiegel angehoben und bei fallendem abgesenkt,
so daß unabhängig von dem jeweiligen Spiegel des strömenden Gewässers immer
die richtige optimale Eintauchtiefe gewährleistet ist. Grundsätzlich ist eine möglichst
geringe Eintauchtiefe des walzenförmigen Körpers zweckmäßig. Die Eintauchtiefe
sollte daher vorzugsweise etwa ein Viertel bis ein Drittel des Durchmessers des
walzenförmigen Körpers betragen.
Das erfindungsgemäße Wasserrad kann in strömende Gewässer aller Art einge
baut werden, beispielsweise Mühlkanäle, Bäche und Flüsse sowie Kanalisationen.
Das erfindungsgemäße Wasserrad läßt sich in einfacher Weise einbauen, da keine
besonderen Bauwerke erforderlich sind, sondern nur Masten, Wandungen oder
Halteeinrichtungen benötigt werden, an denen die Führungen angeordnet werden
können, in denen die Lagerungen des walzenförmigen Körpers vertikal verschieb
lich geführt sind.
Besondere Vorteile bietet die erfindungsgemäße frei schwimmende Wasserwalze
für die Gewässerökologie, da Geschiebe ungehindert weitergeleitet werden und
Fischen ständiger Durchgang gewährt wird.
Zweckmäßigerweise ist der walzenförmige Körper an Lenkern frei drehbar gelagert,
so daß er reibungsarm einem steigenden oder sinkenden Spiegel des strömenden
Gewässers folgen kann.
Um auch höhere Schwankungen in der Höhe des Gewässerspiegels ausgleichen
zu können, sind die Lenker zweckmäßigerweise an höhenverstellbaren Halteteilen
angelenkt.
Nach einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Flügel oder Schau
feln an mindestens einer walzen- oder kugelförmige Schwimmkörper verbindenden
Achse befestigt sind. Bei dieser Ausführungsform dienen die Schwimmkörper nur
der Halterung der Achse oder Achsen, auf denen die radial abstehenden Flügel
oder Schaufeln befestigt sind.
Da das erfindungsgemäße Wasserrad der Energiegewinnung dient, sind der wal
zenförmige Körper oder der Schwimmkörper oder deren Achsen mit einer
Drehmomente übertragenden Verbindung versehen. Die gewonnene Energie kann
in üblicher Weise zur Stromerzeugung oder aber auch in anderer Weise, beispiels
weise zum Antrieb von Maschinen oder Komprimierung von Luft, verwendet wer
den.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung
näher erläutert, in deren einziger Figur eine schematische Seitenansicht der erfin
dungsgemäßen frei schwimmenden Wasserwalze dargestellt ist.
Die Wasserwalze 1 besteht aus einem geschlossenen zylindrischen Körper, der
hohl oder mit einem Leichtstoff gefüllt ist, so daß er auf einem strömenden Gewäs
ser 2 schwimmt und in dieses nur mit möglichst geringer Tiefe eintaucht. Die Was
serwalze ist an ihren Stirnseiten mit mittigen Achszapfen versehen, die frei drehbar
an den Enden zweier Lenker 3 gelagert sind. Die beiden Lenker 3 sind gelenkig an
Halteteilen 4 gelagert, die bei größeren Schwankungen des Spiegels des frei strö
menden Gewässers 2 in Richtung der Pfeile A in nicht dargestellten Führungen der
Höhe nach verstellt und fixiert werden können. Diese Führungen sind an Mauern 5
oder Pfosten 6 befestigt, die das Gewässer begrenzen oder in dieses eingebaut
sind.
Die Wasserwalze 1 kann in ihrer Länge und ihrem Durchmesser dem ausnutzbaren
Querschnitt des strömenden Gewässers 2 angepaßt werden.
Von der Wasserwalze 1 wird durch übliche Getriebe oder Transmissionen das
Drehmoment zur Verwertung der gewonnenen Wasserenergie abgeleitet.
Der Walzenkörper der Wasserwalze 1 ist in gleichen Winkelabständen mit Flügeln
oder Schaufeln 7 versehen. Die Flügel oder Schaufeln können längs Mantellinien
der Wasserwalze verlaufen oder aber auch mit leichter Schrägung zu diesen ange
ordnet sein. Sie können durchgehend oder mit Unterbrechungen ausgebildet sein.
Darüber hinaus können die Flügel oder Schaufeln auch mit Krümmungen versehen
sein.
Claims (5)
1. Wasserrad, bestehend aus einem drehbar gelagerten walzenförmigen Körper
mit radial und parallel zu dessen Achse befestigten Flügeln oder Schaufeln,
dadurch gekennzeichnet,
daß der walzenförmige Körper (1) mit Flügeln (7) oder Schaufeln und Lage
reinrichtungen um so viel leichter als Wasser ist, daß er höchstens bis zu sei
ner Drehachse eintaucht und daß der walzenförmige Körper (1) frei drehbar in
Führungen vertikal verschieblich gelagert ist.
2. Wasserrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der walzenförmi
ge Körper (1) an Lenkern (3) frei drehbar gelagert ist.
3. Wasserrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker
(3) an höhenverstellbaren Halteteilen (4) angelenkt sind.
4. Wasserrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Flügel oder Schaufeln an mindestens einer walzen- oder kugelförmige
Schwimmkörper verbindenden Achse befestigt sind.
5. Wasserrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der walzenförmige Körper oder der Schwimmkörper oder deren Achsen mit
einer Drehmomente übertragenden Verbindung versehen sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20114752U DE20114752U1 (de) | 2000-01-15 | 2001-01-12 | Wasserrad |
DE10101261A DE10101261A1 (de) | 2000-01-15 | 2001-01-12 | Wasserrad |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10001533 | 2000-01-15 | ||
DE10101261A DE10101261A1 (de) | 2000-01-15 | 2001-01-12 | Wasserrad |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10101261A1 true DE10101261A1 (de) | 2001-07-19 |
Family
ID=7627650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10101261A Withdrawn DE10101261A1 (de) | 2000-01-15 | 2001-01-12 | Wasserrad |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10101261A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202012003533U1 (de) | 2012-04-05 | 2012-05-03 | Gerard Rolka | Pendelkonstruktion mit einem oder mehreren eingebauten Stromgeneratoren zur Aufhängung von Wasserrädern jeglicher Art |
IT202100028589A1 (it) * | 2021-11-10 | 2023-05-10 | Salvatore Mancuso | Dispositivo a ruota idraulica e metodo di azionamento associato |
-
2001
- 2001-01-12 DE DE10101261A patent/DE10101261A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202012003533U1 (de) | 2012-04-05 | 2012-05-03 | Gerard Rolka | Pendelkonstruktion mit einem oder mehreren eingebauten Stromgeneratoren zur Aufhängung von Wasserrädern jeglicher Art |
IT202100028589A1 (it) * | 2021-11-10 | 2023-05-10 | Salvatore Mancuso | Dispositivo a ruota idraulica e metodo di azionamento associato |
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