DE102007003323A1

DE102007003323A1 - Wasserschaufelgenerator

Info

Publication number: DE102007003323A1
Application number: DE102007003323A
Authority: DE
Inventors: Goran Kaurin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-01-17
Filing date: 2007-01-17
Publication date: 2008-07-24

Abstract

Vorrichtung zur Stromerzeugung mit der Wasserkraft fließender Gewässer mit folgenden Merkmalen:
– Schaufeln (20) tauchen in das fließende Gewässer ein
– Die Schaufelebene steht senkrecht zur Flussrichtung
– Die Schaufeln sind durch Balken (21) verbunden, die parallel zur Flussrichtung angeordnet sind
– Die Schaufeln sind an einer Vorrichtung befestigt, mit der die Längsbewegung auf eine rotierende Achse (22) übertragen wird
– Die rotierende Achse ist die Achse eines Generators (23)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausnutzung von Wasserkraft in fließenden Gewässern zur Stromerzeugung.
Im Gegensatz zum Wasserrad, wo die Schaufeln um eine Achse rotieren, sind die Schaufeln nach der Erfindung frei beweglich auf Schienen und Zahnschienen. Über die Zahnschienen werden Generatoren angetrieben, die Strom produzieren.
Die Schaufeln sind paarweise verbunden, was ihnen Stabilität verleiht und die Belastung von Schienen und Zahnschienen reduziert.
Die erste Schaufel flussaufwärts kann Löcher über der gesamten Fläche haben. Damit wir die Wasserkraft besser ausgenützt.
Die Generatoren sind direkt an den Schaufeln befestigt. Sie können paarweise gegenüber auf jeweils einer Schaufel angebracht werden. Dies empfiehlt sich dann, wenn die Kräfte, die über die Zahnschienen auf die Generatoren übertragen werden müssen, groß sind.
An der jeweils zweiten Schaufel eines Schaufelpaars sind Motoren befestigt, die den Antrieb besorgen, wenn die Schaufeln außerhalb des Wassers zurückfahren.
Das Schienenpaar, an dem die Schaufeln laufen, ist ein geschlossener Ring.
Gesteuert wird das System in einem Steuerschrank.
Der erzeugte Strom kann über eine Rutschstange in eine Stromleitung eingespeist werden.
Das Projekt ist für eine große Länge konzipiert und für viele Schaufeln mit der Folge, dass sich die Kraft der einzelnen Schaufeln addiert und die Stromausbeute vom gesamten Flusslauf groß sein kann.
Der Vorteil des Systems gegenüber der herkömmlichen Ausnutzung von Wasserkraft besteht darin, dass es nicht nötig ist, Staudämme zu bauen, mit der damit verbundenen Überflutung von Land.
Der weitere Vorteil der Anlage besteht darin, dass sie Schritt für Schritt verlängert werden kann, was kleine kaufmännisch günstige Investitionsschritte ermöglicht.
Vorteilhaft ist die Erfindung damit ausgestaltet, dass die Schaufeln hochklappen, wenn sie zurückfahren.
Vorgesehen ist weiter, dass die Schienen, an denen die Schaufeln zurückfahren, über den Schienen angeordnet sind, die die Schaufeln im Flussbett halten.
Anstelle der Zahnschiene und deren Kraftübertragung auf die Generatoren können wahlweise auch Magneten und Lineargeneratoren benutzt werden.
Bild 1

Die prinzipielle Ausgestaltung des Systems wird gezeigt in Bild 1.

Bild 2

1. Motor-Generator
2. Steuerrungschrank
3. Träger
4. Rad aus Metall
5. Zahnrad
6. Trägendes Element
7. Stromleitung
8. Oberkannte von der Schiene
9. Unterkannte von der Zahnschiene
10. Versteifungen
11. Schaufel ohne Löcher
12. Schaufel mit Löcher
13. Wasseroberfläche

Bild 3

1. Seitliche Wand mit Säule
2. Schaufel mit Löcher
3. Zahnrad
4. Zahnschiene
5. Getriebe nach bedarf
6. Motor-Generator
7. Schiene
8. Rad aus Metall
9. Träger für die Schiene
10. Steruerrungschrank
11. Rutschstange
12. Stromleitung
13. Träger
14. Wasseroberfläche

Bild 4

Wasserbett (1) mit oder ohne seitliche Wände mit Säule (3) die Führungsschiene (2) tragen. Über die Führungsschiene laufen Schaufeln im Kreis herum und produzieren Strom wenn sie im Wasserbett sind. Die Drehung von den Schaufeln, am Anfang und am Ende der Strecke, kann seitlich, vertikal oder mit dem Aufzug ausgeführt werden. Für die vertikale Drehung ist es nötig zusätzlich eine Schiene von der unteren Seite der Führungsschiene neben der Zahnradschiene das die Zahnräder weniger Belastung haben und ein Gelenk (Bild 7) zwischen dem tragenden Element und die Schaufel falls der Radius von der Führungsschiene klein ist. Die Rückfahrt von den Schaufeln außen vom Wasserbett kann oberhalb vom gleichem Wasserbett sein, aber manchmal ist die Rückfahrtstrecke kürzer und billiger über dem Land, weil der Fluss viele Kurven hat. Was bedeutet das die Führungsstrecke flexsibel konstruiert werden kann je nach bedarf.

Bild 5

Wasserenergieverluste können damit vermieden werden, dass die Schaufeln in betonierten Rinnen laufen, wobei der Abstand zwischen Schaufelkante und Rinne möglichst klein ist. Betonierte Wasserrinnen haben auch den Vorteil, dass der Wasserfluss bei Regenzeiten beschleunigt verläuft und Überschwemmungen verhindert werden.
Dann, wenn die betonierten Wasserrinnen mit dem erfinderischen Energiegewinnungssystem verbunden sind, sind ihre Investitionskosten auch rentabler.
Um bei der betonierten Wasserrinne auch den Fluss als Umweltfaktor noch zu erhalten, wird vorgeschlagen, auf beiden Seiten der Rinne den Fluss natürlich zu belassen. Bei dieser Ausführung können auch alle dreihundert bis fünfhundert Meter Überbrückungsmöglichkeiten angeordnet werden.
Es gibt Flüsse, wo es nicht möglich oder zu teuer ist, die Wasserrinne mit zeitlichen Wänden zu betonieren. In diesem Fall genügen die tragenden Säulen für die Führungsschienen. In diesem Fall können die Wasserschaufeln anstelle der rechteckigen Form auch andere Formen halten, die dem konkreten Wasserlauf bestmöglichst angepasst sind.
Auch können in einem solchen Fall anstelle einer Führungsstrecke zwei oder mehrere Führungsstrecken angeordnet werden. Eine solche Anlage hat auch den Vorteil, dass man sie von Zeit zu Zeit demontieren kann und dass dann während dieser Zeit das Wasserbett völlig unberührt bleibt.

Bild 6

1. Rad aus Metall mit Zahnrad
2. Rad aus Metall
3. Schaufeln
4. Führungsschiene mit Zahnradschiene
5. Versteifungen
6. Gelenke zwischen Rädern und Schaufeln
7. Wasseroberfläche

Bild 7

1. Versteifungen
2. Schaufel
3. Gelenke
4. Rad aus Metall mit Zahnrad
5. Fürungsschiene

Claims

Vorrichtung zur Stromerzeugung mit der Wasserkraft fließender Gewässer mit folgenden Merkmalen: – Schaufeln (20) tauchen in das fließende Gewässer ein – Die Schaufelebene steht senkrecht zur Flussrichtung – Die Schaufeln sind durch Balken (21) verbunden, die parallel zur Flussrichtung angeordnet sind – Die Schaufeln sind an einer Vorrichtung befestigt, mit der die Längsbewegung auf eine rotierende Achse (22) übertragen wird – Die rotierende Achse ist die Achse eines Generators (23)
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Übertragung der Längsbewegung auf die rotierende Achse aus einem oder mehreren Rädern besteht, die an den Schaufeln befestigt sind und über eine Schiene (24) laufen, die in Flussrichtung angeordnet ist und deren Achse bei der Längsbewegung der Schaufeln rotiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom, den der Generator erzeugt, über einen Stromabnehmer (25) an eine Stromleitung (26) weitergegeben wird, von der er abgeführt wird.