DE102006053733A1 - Wasserrad - Google Patents

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    • F03B17/061Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially in flow direction
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    • Y02E10/20Hydro energy

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wasserrad mit wenigstens zwei Schaufelrädern (10, 12). Die Schaufelräder (10, 12) sind hintereinander entlang einer gemeinsamen Drehachse (20) angeordnet und um diese drehbar. Die Schaufelräder (10, 12) weisen jeweils eine Vielzahl Schaufelelemente (14, 16) auf, die in einem äußeren Bereich der Schaufelräder (10, 12) angebracht und gegenüber der Drehachse (20) geneigt angeordnet sind. Die Schaufelelemente (14, 16) von benachbarten Schaufelrädern (10, 12) sind entlang der Umfangsrichtung der Schaufelräder (10, 12) versetzt angeordnet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Wasserrad und dessen Verwendung.
  • Wasserräder werden verwendet, um die Strömungsenergie von fließenden Gewässern in mechanische Drehbewegungen umzuwandeln. Die Drehbewegungen können beispielsweise für mechanische Arbeitsprozesse oder zum Erzeugen von elektrischem Strom genutzt werden.
  • Die bekannten Wasserräder sind meist als senkrecht angeordnete Schaufelräder ausgebildet, deren Schaufelelemente sich in radialer Richtung erstrecken. Üblicherweise liegt deren Drehachse quer zur Strömungsrichtung des fließenden Gewässers. Bei den bekannten Wasserrädern wird zwischen oberschlächtigen, mittelschlächtigen und unterschlächtigen Wasserrädern unterschieden, je nach dem, in welcher Höhe das fließende Wasser dem Wasserrad zugeführt wird. Bei diesen Wasserrädern kommt stets nur ein geringer Teil der Schaufelelemente gleichzeitig mit dem fließenden Wasser wirksam in Berührung. Die Querschnittsfläche der Strömung, die auf die Schaufelelemente wirkt, ist verhältnismäßig gering.
  • Diese bekannten Wasserräder haben daher den Nachteil, dass deren Wirkungsgrad verhältnismäßig gering ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wasserrad bereit zu stellen, bei dem der Wirkungsgrad verbessert ist und dessen konstruktiver Aufwand sich in einem vernünftigen Rahmen bewegt.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist ein Wasserrad mit wenigstens zwei Schaufelrädern vorgesehen, die entlang einer gemeinsamen Drehachse hintereinander und um diese drehbar angeordnet sind und jeweils eine Vielzahl Schaufelelemente aufweisen, die in einem äußeren Bereich der Schaufelräder angebracht und gegenüber der Drehachse geneigt angeordnet sind, wobei die Schaufelelemente von benachbarten Schaufelrädern entlang der Umfangsrichtung der Schaufelräder versetzt angeordnet sind.
  • Der Kern der Erfindung liegt darin, dass einerseits durch die Hintereinanderschaltung mehrerer solcher Schaufelräder und andererseits durch die in Umfangsrichtung versetzte Anordnung der Schaufelelemente ein möglichst großer Querschnitt der Strömung von den Schaufelelementen erfasst werden kann. Wenn das Wasserrad vollständig in einem fließenden Gewässer eingetaucht ist, sind alle Schaufelelemente der Strömung ausgesetzt und tragen zum Antrieb des Wasserrades bei.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die wenigstens zwei Schaufelräder synchron drehbar sind. Dadurch wird die in der Umfangsrichtung versetzte Anordnung der Schaufelelemente stets beibehalten.
  • Insbesondere sind die wenigstens zwei Schaufelräder als ein starrer Körper ausgebildet. Dies vereinfacht den konstruktiven Aufwand und ermöglicht eine stabile Bauweise des Wasserrades.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die benachbarten Schaufelelemente eines Schaufelrades entlang der Umfangsrichtung der Schaufelräder gleichmäßig voneinander beabstandet sind. Dadurch wird die Kraft der Strömung möglichst gleichmäßig auf das Schaufelrad verteilt.
  • Die Schaufelelemente können als ebene und/oder gekrümmte Flächenstücke ausgebildet sein.
  • Beispielsweise können die Schaufelelemente dauerhaft am Schaufelrad befestigt oder befestigbar sind. Dies ermöglicht eine besonders stabile Bauweise des Schaufelrades.
  • Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Schaufelelemente lösbar am Schaufelrad befestigt oder befestigbar sind. Die Schaufelelemente können auf einfache Weise ausgewechselt werden und das Wasserrad kann ohne großen Aufwand an die Erfordernisse angepasst werden.
  • Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Schaufelelemente verstellbar am Schaufelrad befestigt oder befestigbar sind. Auch auf diese Weise kann das Wasserrad ohne großen Aufwand an die Anforderungen angepasst werden.
  • Beispielsweise ist der Neigungswinkel der Schaufelelemente gegenüber der Drehachse verstellbar. Dies ermöglicht die Anpassung an die Wassermenge und an die Strömungsgeschwindigkeit des fließenden Gewässers.
  • Weiterhin können die Schaufelräder eine Vielzahl Speichenelemente aufweisen, die sich bezüglich der Drehachse in radialer Richtung erstrecken. Die Speichenelemente haben einen geringen Strömungswiderstand, was zu einem günstigen Wirkungsgrad beiträgt.
  • Dazu kann vorgesehen sein, dass jedem der Schaufelelemente jeweils ein Speichenelement zugeordnet ist. Dies trägt zu einer konstruktiv einfachen Bauweise bei und die einzelnen Schaufelelemente sind unabhängig voneinander am Schaufelrad montierbar.
  • Vorzugsweise ist dem Wasserrad wenigstens ein Drehmomentwandler nachgeschaltet oder nachschaltbar. Dadurch lässt sich das erforderliche und/oder gewünschte Drehmoment bereitstellen.
  • Beispielsweise ist dem Wasserrad wenigstens ein Getriebe nachgeschaltet oder nachschaltbar. Dazu kann insbesondere ein Zahnradgetriebe vorgese hen sein. Dabei handelt es sich um besonders zuverlässige und verschleißarme Komponenten, die einen dauerhaften Betrieb ermöglichen.
  • Zur effizienten Nutzung der Wasserenergie kann vorgesehen sein, dass dem Wasserrad wenigstens ein Generator nachgeschaltet oder nachschaltbar ist. Vorzugsweise ist der Generator dem Drehmomentwandler, dem Getriebe bzw. dem Zahnradgetriebe nachgeschaltet oder nachschaltbar. Damit lässt sich die gewünschte Drehzahl und das erforderliche Drehmoment für den oder die Generatoren bereitstellen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Winkel zwischen der Ebene der Schaufelelemente und der Drehachse vorzugsweise zwischen 30° und 40° beträgt. Es können jedoch auch andere Neigungswinkel vorgesehen und/oder einstellbar sein. Der optimale Neigungswinkel hängt von der Strömungsgeschwindigkeit des fließenden Gewässers ab.
  • Je nach der Tiefe des fließenden Gewässers und der gewünschten Energieausbeute beträgt der Durchmesser der Schaufelräder zwischen 1 m und 3 m, vorzugsweise zwischen 1,2 m und 1,8 m.
  • Der Durchmesser der Schaufelelemente kann zwischen 20 cm und 50 cm, vorzugsweise zwischen 30 cm und 40 cm, betragen.
  • Materialtechnisch kann vorgesehen sein, dass das Wasserrad oder zumindest Teile davon aus Aluminium hergestellt sind. Dabei handelt es sich um ein leichtes und beständiges Material.
  • Die wenigstens zwei Schaufelräder können eine gemeinsame Welle aufweisen. Vorzugsweise ist die Welle drehbar gelagert.
  • Um einen optimalen Wirkungsgrad zu erzielen, ist das Wasserrad in einem fließenden Gewässer derart angebracht oder anbringbar, dass die Drehachse parallel zur Strömungsrichtung des Gewässers angeordnet ist.
  • Weiterhin kann dem Wasserrad wenigstens ein Kanal oder Kanalabschnitt zugeordnet sein, dessen Querschnittsfläche sich entlang der Strömungsrichtung verjüngt, wobei das Wasserrad zumindest teilweise in dem Kanal angeordnet ist. Durch den Kanal kann der Strömungsverlauf des Gewässers so beeinflusst werden, dass das Wasser gezielt dem Wasserrad zugeführt wird. Durch die sich verjüngende Querschnittsfläche wird die Strömungsgeschwindigkeit erhöht.
  • Vorzugsweise ist das Wasserrad an einer solchen Stelle im Kanal bzw. Kanalabschnitt angeordnet, an der die Querschnittsfläche des Kanals bzw. Kanalabschnitts am kleinsten ist. Dadurch befindet sich das Wasserrad an derjenigen Stelle, bei der die Strömungsgeschwindigkeit des Gewässers am größten ist. Dies trägt zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades bei.
  • Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Querschnittsfläche des Kanals bzw. Kanalabschnitts an der Stelle, an der das Wasserrad angeordnet ist, geringfügig größer als die Querschnittsfläche des Wasserrades ist. Auch dies trägt zur Optimierung des Wirkungsgrades bei.
  • Beispielsweise ist der Kanal bzw. Kanalabschnitt als offene Rinne ausgebildet, die in das Bett des Gewässers eingesetzt oder einsetzbar ist. Die offene Rinne lässt sich mit geringem konstruktiven Aufwand und somit kostengünstig bereitstellen.
  • Weiterhin kann dem Wasserrad wenigstens eine Hebevorrichtung zugeordnet sein, an der das Wasserrad angebracht oder anbringbar ist. Durch die Hebevorrichtung lässt sich das Wasserrad vollständig aus dem Wasser entfernen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Wasserrad vor Eis oder Frost geschützt werden soll. Auch für Wartungs- oder Reparaturarbeiten kann das Wasserrad auf diese Weise aus dem Wasser genommen werden.
  • Vorzugweise ist die Hebevorrichtung im Bett des Gewässers verankert oder verankerbar. Dies lässt sich beispielsweise mit einem schweren Gewicht er reichen. Die Hebevorrichtung kann als ein mobiles oder stationäres Gerüst ausgebildet sein.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Hebevorrichtung einen Flaschenzug und/oder eine Seilwinde zum Heben des Wasserrades aufweist.
  • Außerdem kann die Hebevorrichtung eine Antriebseinrichtung, insbesondere einen Elektromotor zum Heben des Wasserrades aufweisen.
  • Schließlich ist gemäß der Erfindung eine Verwendung des oben beschriebenen Wasserrades in einem fließenden Gewässer vorgesehen, wobei die Drehachse parallel zur Strömungsrichtung des Gewässers angeordnet ist.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und besondere Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wasserrades unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wasserrades, und
  • 2 eine schematische Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wasserrades.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wasserrades ist in 1 als schematische Vorderansicht dargestellt. Das Wasserrad umfasst ein erstes Schaufelrad 10 und ein zweites Schaufelrad 12. Zur Verdeutlichung ist in 1 das erste Schaufelrad 10 mit durchgezogenen Linien und das zweite Schaufelrad 12 mit gestrichelten Linien dargestellt. Die beiden Schaufelräder 10 und 12 haben eine gemeinsame Drehachse 20, die sich senkrecht zur Zeichnungsebene von 1 erstreckt. Die Schaufelräder 10 und 12 sind entlang der Drehachse hintereinander angeordnet und weisen eine gemeinsame Welle 18 auf. Die Schaufelräder 10 und 12 und die Welle 18 bilden zusammen einen starren Körper, so dass die beiden Schaufelräder 10 und 12 um die Drehachse 20 stets synchron drehbar sind.
  • Das erste Schaufelrad 10 weist eine Vielzahl Schaufelelemente 14 auf, die in einem äußeren Bereich des ersten Schaufelrades 10 angeordnet sind. Die Schaufelelemente 14 sind als ebene Flächenstücke ausgebildet. Die Schaufelelemente 14 sind entlang der Umfangsrichtung des ersten Schaufelrades 10 gleichmäßig voneinander beabstandet. Das erste Schaufelrad 10 umfasst weiterhin eine Vielzahl Speichenelemente 22, die an der Welle 18 angebracht sind und sich in radialer Richtung erstrecken. An den äußeren Endbereichen der Speichenelemente 22 befinden sich die Schaufelelemente 14.
  • Auch das zweite Schaufelrad 12 weist eine Vielzahl Schaufelelemente 16 auf, die in einem äußeren Bereich des zweiten Schaufelrades 12 angeordnet sind. Die Schaufelelemente 16 sind ebenfalls als ebene Flächenstücke ausgebildet. Die Schaufelelemente 16 sind entlang der Umfangsrichtung des zweiten Schaufelrades 12 gleichmäßig voneinander beabstandet. Weiterhin umfasst auch das zweite Schaufelrad 10 eine Vielzahl Speichenelemente 24, die an der Welle 18 angebracht sind und sich in radialer Richtung erstrecken. An den äußeren Endbereichen der Speichenelemente 24 befinden sich die Schaufelelemente 16.
  • Somit sind die beiden Schaufelräder 10 und 12 baugleich ausgebildet. Bezüglich der Drehachse 20 sind die Schaufelräder 10 und 12 derart gegeneinander verdreht, so dass die Schaufelelemente 14 und 16 der beiden Schaufelräder 10 bzw. 12 zueinander entlang der Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind. Jedem Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Schaufelelementen 14 oder 16 ist ein Schaufelelement 16 bzw. 14 des jeweils anderen Schaufelrades 12 bzw. 10 zugeordnet.
  • Bei dieser konkreten Ausführungsform weist jedes Schaufelrad 10 und 12 jeweils acht Schaufelelemente 14 bzw. 16 auf, die gleichmäßig beabstandet sind. Somit beträgt bei jedem Schaufelrad 10 und 12 der Winkel zwischen zwei benachbarten Speichenelementen 22 bzw. 24 stets 45°. Die beiden Schaufelräder 10 und 12 sind bezüglich der Drehachse 20 gegeneinander um einen Winkel von 22,5° verdreht.
  • Die Schaufelelemente 14 bzw. 16 sind geneigt angeordnet. Zwischen der Drehachse 20 und der Ebene der Schaufelelemente 14 bzw. 16 beträgt bei diesem konkreten Beispiel der Winkel 30°. Zwischen der Zeichnungsebene in 1 und der Ebene der Schaufelelemente 14 bzw. 16 beträgt der Winkel somit 60°.
  • In 2 ist eine schematische Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsform gemäß 1 dargestellt. Die beiden Schaufelräder 10 und 12 sind entlang der Drehachse 20 hintereinander angeordnet und bilden mit der Welle 18 einen starren Körper. Beide Schaufelräder 10 und 12 drehen sich somit stets mit der selben Geschwindigkeit. 2 verdeutlicht insbesondere die Neigung der Schaufelelemente 14 und 16. Die Strömungsrichtung verläuft parallel zur Drehachse 20 in der Zeichnung von links nach rechts. Weiterhin wird in 2 deutlich, dass derjenige Teil der Strömung, der die Zwischenräume zwischen den Schaufelelementen 14 des ersten Schaufelrades 10 passiert, anschließend auf die Schaufelelemente 16 des zweiten Schaufelrades 12 trifft. Auf diese Weise wird ein relativ großer Querschnitt des Wasserrades von der Strömung erfasst.
  • Das Wasserrad gemäß der Erfindung ist für eine Verwendung in einem fließenden Gewässer vorgesehen, wobei die Drehachse 20 des Wasserrades im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung des fließenden Gewässers ausgerichtet ist. Somit erstreckt sich in 1 die Strömungsrichtung senkrecht zur Zeichnungsebene. Das Wasserrad kann ganz oder teilweise in dem fließenden Gewässer eingetaucht sein.
  • Das Wasserrad gemäß der Erfindung liefert für die strömende Flüssigkeit wesentlich mehr Angriffsfläche als ein herkömmliches Wasserrad. Im vollständig eingetauchten Zustand ist bei der bevorzugten Ausführungsform stets jedes Schaufelelement 14 und 16 der Strömung ausgesetzt. Dies bedeutet eine Verbesserung des Wirkungsgrades.
  • Dem erfindungsgemäßen Wasserrad sind vorzugsweise wenigstens ein Getriebe und wenigstens ein Generator zum Erzeugen von elektrischem Strom nachgeschaltet, die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind. Dazu kann ein großer Zahnkranz am Wasserrad, beispielsweise an der Welle 18, angebracht sein, um die erforderliche Übersetzung für die benötigte Drehzahl des Generators zu erhalten.
  • Das Wasserrad gemäß der Erfindung ist an jeder beliebigen Stelle eines Flusses einsetzbar. Dazu ist lediglich eine geeignete Vorrichtung zum Verankern des Wasserrades erforderlich. Wesentliche baulichen Änderungen am Flussufer oder im Flussbett sind nicht notwendig. Der konstruktive Aufwand und somit die Herstellungskosten sind relativ gering.
  • Weiterhin kann das Wasserrad zumindest teilweise in einem Kanal oder Kanalabschnitt angeordnet sein, dessen Querschnittsfläche sich entlang der Strömungsrichtung verjüngt. Dadurch wird der Strömungsverlauf des Gewässers so beeinflusst, dass das Wasser gezielt dem Wasserrad zugeführt wird. Die sich verjüngende Querschnittsfläche bewirkt, dass sich die Strömungsgeschwindigkeit erhöht.
  • Vorzugsweise ist das Wasserrad an der Stelle im Kanal bzw. Kanalabschnitt angeordnet, bei der die Querschnittsfläche des Kanals bzw. Kanalabschnitts am kleinsten und somit die Strömungsgeschwindigkeit des Gewässers am größten ist. Dabei kann die Querschnittsfläche des Kanals bzw. Kanalabschnitts an der Stelle, an der das Wasserrad angeordnet ist, geringfügig größer als die Querschnittsfläche des Wasserrades sein. Um den konstruktiven Aufwand gering zu halten, ist der Kanal bzw. Kanalabschnitt beispielsweise als offene Rinne ausgebildet, die in das Bett des Gewässers eingesetzt oder einsetzbar ist.
  • Dem Wasserrad kann auch eine Hebevorrichtung zugeordnet: sein, an der das Wasserrad angebracht oder anbringbar ist. Durch die Hebevorrichtung lässt sich das Wasserrad vollständig aus dem Wasser entfernen, wenn das Wasserrad vor Eis oder Frost geschützt werden soll oder wenn Wartungs- oder Reparaturarbeiten notwendig sind. Die Hebevorrichtung ist beispielsweise mit einem schweren Gewicht im Bett des Gewässers verankert oder verankerbar. Die Hebevorrichtung kann als ein mobiles oder stationäres Gerüst ausgebildet sein.
  • Die Hebevorrichtung kann einen Flaschenzug und/oder eine Seilwinde sowie eine geeignete Antriebseinrichtung zum Heben des Wasserrades aufweisen. Als Antriebseinrichtung kann insbesondere ein Elektromotor verwendet werden.
  • Die oben beschriebene bevorzugte Ausführungsform stellt lediglich ein konkretes Beispiel des erfindungsgemäßen Wasserrades dar. Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Variationen möglich. Beispielsweise können die Schaufelelemente 14 und 16 auch als gekrümmte Flächenstücke ausgebildet sein. Neben den dargestellten rechteckförmigen Schaufelelementen 14 und 16 sind auch andere Konturen möglich. Zum Beispiel können die Schaufelelemente 14 und 16 als kreis- oder ellipsenförmige Scheiben ausgebildet sein.
  • An Stelle der Vielzahl Speichenelemente 22 und 24 kann beispielsweise auch ein kreisförmiger Rahmen vorgesehen sein, der mittels einiger weniger Speichenelemente an der Welle befestigt ist und an dem die Schaufelelemente 14 und 16 befestigt sind.
  • Die Anzahl der Schaufelräder und der Schaufelelemente pro Schaufelrad kann variiert werden. Es können auch mehrere Wasserräder gemäß der Erfindung nebeneinander in einem fließenden Gewässer angeordnet werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, das erfindungsgemäße Wasserrad in einem Meer zu installieren, um die Meeresströmung oder die Gezeitenströmung zu nutzen.
  • 10
    erstes Schaufelrad
    12
    zweites Schaufelrad
    14
    Schaufelelement am ersten Schaufelrad
    16
    Schaufelelement am zweiten Schaufelrad
    18
    Welle
    20
    Drehachse
    22
    Speichenelement am ersten Schaufelrad
    24
    Speichenelement am zweiten Schaufelrad

Claims (35)

  1. Wasserrad mit wenigstens zwei Schaufelrädern (10, 12), die entlang einer gemeinsamen Drehachse (20) hintereinander und um diese drehbar angeordnet sind und jeweils eine Vielzahl Schaufelelemente (14, 16) aufweisen, die in einem äußeren Bereich der Schaufelräder (10, 12) angebracht und gegenüber der Drehachse (20) geneigt angeordnet sind, wobei die Schaufelelemente (14, 16) von benachbarten Schaufelrädern (10, 12) entlang der Umfangsrichtung der Schaufelräder (10, 12) versetzt angeordnet sind.
  2. Wasserrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Schaufelräder (10, 12) synchron drehbar sind.
  3. Wasserrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Schaufelräder (10, 12) als ein starrer Körper ausgebildet sind.
  4. Wasserrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Schaufelelemente (14, 16) eines Schaufelrades (10, 12) entlang der Umfangsrichtung der Schaufelräder (10, 12) gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
  5. Wasserrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelelemente (14, 16) als ebene und/oder gekrümmte Flächenstücke ausgebildet sind.
  6. Wasserrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelelemente (14, 16) dauerhaft am Schaufelrad (10, 12) befestigt oder befestigbar sind.
  7. Wasserrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelelemente (14, 16) lösbar am Schaufelrad (10, 12) befestigt oder befestigbar sind.
  8. Wasserrad nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelelemente (14, 16) verstellbar am Schaufelrad (10, 12) befestigt oder befestigbar sind.
  9. Wasserrad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel der Schaufelelemente (14, 16) gegenüber der Drehachse (20) verstellbar ist.
  10. Wasserrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelräder (10, 12) eine Vielzahl Speichenelemente (22, 24) aufweisen, die sich bezüglich der Drehachse (20) in radialer Richtung erstrecken.
  11. Wasserrad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der Schaufelelemente (14, 16) jeweils ein Speichenelement (22, 24) zugeordnet ist.
  12. Wasserrad nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelelemente (14, 16) am äußeren Endbereich der Speichenelemente (22, 24) angebracht oder anbringbar sind.
  13. Wasserrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wasserrad wenigstens ein Drehmomentwandler nachgeschaltet oder nachschaltbar ist.
  14. Wasserrad nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wasserrad wenigstens ein Getriebe nachgeschaltet oder nachschaltbar ist.
  15. Wasserrad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wasserrad wenigstens ein Zahnradgetriebe nachgeschaltet oder nachschaltbar ist.
  16. Wasserrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wasserrad wenigstens ein Generator nachgeschaltet oder nachschaltbar ist.
  17. Wasserrad nach Anspruch 16 und einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator dem Drehmomentwandler, dem Getriebe bzw. dem Zahnradgetriebe nachgeschaltet oder nachschaltbar ist.
  18. Wasserrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Ebene der Schaufelelemente (14, 16) und der Drehachse (20) zwischen 30° und 40° beträgt.
  19. Wasserrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Schaufelräder (10, 12) zwischen 1 m und 3 m, vorzugsweise zwischen 1,2 m und 1,8 m, beträgt.
  20. Wasserrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Schaufelelemente (14, 16) zwischen 20 cm und 50 cm, vorzugsweise zwischen 30 cm und 40 cm, beträgt.
  21. Wasserrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserrad in einem fließenden Gewässer angebracht oder anbringbar ist, so dass die Drehachse (20) parallel zur Strömungsrichtung des Gewässers angeordnet ist.
  22. Wasserrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserrad oder zumindest Teile davon aus Aluminium hergestellt sind.
  23. Wasserrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Schaufelräder (10, 12) eine gemeinsame Welle (18) aufweisen.
  24. Wasserrad nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (18) drehbar gelagert ist.
  25. Wasserrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wasserrad wenigstens ein Kanal oder Kanalabschnitt zugeordnet ist, dessen Querschnittsfläche sich entlang der Strömungsrichtung verjüngt, wobei das Wasserrad zumindest teilweise in dem Kanal angeordnet ist.
  26. Wasserrad nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserrad an einer solchen Stelle im Kanal bzw. Kanalabschnitt angeordnet ist, an der die Querschnittsfläche des Kanals bzw. Kanalabschnitts am kleinsten ist.
  27. Wasserrad nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des Kanals bzw. Kanalabschnitts an der Stelle, an der das Wasserrad angeordnet ist, geringfügig größer als die Querschnittsfläche des Wasserrades ist.
  28. Wasserrad nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal bzw. Kanalabschnitt als offene Rinne ausgebildet ist, die in das Bett des Gewässers eingesetzt oder einsetzbar ist.
  29. Wasserrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wasserrad wenigstens eine Hebevorrichtung zugeordnet ist, an der das Wasserrad angebracht oder anbringbar ist.
  30. Wasserrad nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebevorrichtung im Bett des Gewässers verankert oder verankerbar ist.
  31. Wasserrad nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebevorrichtung als ein mobiles oder stationäres Gerüst ausgebildet ist.
  32. Wasserrad nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebevorrichtung einen Flaschenzug zum Heben des Wasserrades aufweist.
  33. Wasserrad nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebevorrichtung eine Seilwinde zum Heben des Wasserrades aufweist.
  34. Wasserrad nach einem der Ansprüche 29 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebevorrichtung eine Antriebseinrichtung, insbesondere einen Elektromotor zum Heben des Wasserrades aufweist.
  35. Verwendung des Wasserrades nach einem der Ansprüche 1 bis 34 in einem fließenden Gewässer, wobei die Drehachse (20) parallel zur Strömungsrichtung des Gewässers ausgerichtet ist.
DE102006053733A 2006-06-22 2006-11-15 Wasserrad Withdrawn DE102006053733A1 (de)

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DE102006028606.5 2006-06-22

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