DE102011014086A1

DE102011014086A1 - HLS Kompakt Wasserrad

Info

Publication number: DE102011014086A1
Application number: DE102011014086A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-03-16
Filing date: 2011-03-16
Publication date: 2012-09-20
Anticipated expiration: 2031-03-17
Also published as: DE102011014086B4

Abstract

Einsatzgebiet Als regenerierbare Energie lassen sich mit dem HLS Kompakt Wasserrad aus Flusswasser sowohl elektrische wie auch kinetische Energien gewinnen. Gleichzeitig dient es als Antriebssystem unter Wasser. Die kompakte Bauweise mit den rotierenden Schaufelrudern unterscheidet sich deutlich von herkömmlichen Wasserrädern. Kurzbeschreibung In einer Spule, sind zwischen zwei Spulenrädern (2) vier Schaufelruder (3) aufgehängt, vgl. Zeichnung 16. Sie werden über die beiden Zahnradgetriebe (4) bewegt, die außerhalb der Spule montiert sind. In der Zeichnung befindet sich gegenüber dem senkrechten Schaufelruder ein waagerechtes. Die Zentrale Achse (7) an ist an der Halterung (10) befestigt, während die Spulenachse frei beweglich agiert. Der Antrieb des Stromgenerators (13) erfolgt über eine Kette (14). Mit Hilfe der Absenkvorrichtung (11) lässt sich das Kompakt Wasserrad absenken und wieder aus dem Wasser heraus bewegen. Nutzungsmöglichkeiten Das HLS Kompakt Wasserrad lässt sich als mobile Einheit an einem Boot, etwa in einem Schlauchboot oder Katamaran oder stationär zwischen Pontons montieren. – Für die Nutzung als Antriebsaggregat, braucht in diesem Beispiel der Stromgenerator nur durch einen Motor ersetzt zu werden. – Mit der frei beweglich aufgehängten Zentralen Achse ergeben sich weitere nutzbare Eigenschaften, wie Seitenruder, Trimmvorrichtung oder Antrieb zum Ab- und Auftauchen.

Description

1 TECHNISCHES GEBIET
2 ZWEISEITIGES HLS KOMPAKT WASSERRAD
3 EINSEITIGES HLS KOMPAKT WASSERRAD
4 DARSTELLUNG DER MÄNGEL DER BISHER BEKANNTEN AUSFÜHRUNGEN VON WASSERRÄDERN
5 TECHNISCHE PROBLEMSTELLUNG ALS HERAUSFORDERUNG UND LÖSUNGSANSATZ
6 BEISPIELE ZUR NUTZUNG DES HLS KOMPAKT WASSERRADES
6.1 BEISPIEL ZUR REGENERIERBAREN STROMERZEUGUNG
6.2 BEISPIEL ZUM SCHIFFSANTRIEB
7 VORTEILE DES HLS KOMPAKT WASSERRADES
8 FUNDSTELLEN/QUELLEN
9 GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
10 BESCHREIBUNG VON NUKLEOTID- UND AMINOSÄURESEQUENZEN (§ 11 PATV)
11 ZEICHNUNGEN (§ 12 PATV)
11.1 LEGENDE ZU ALLEN ZEICHNUNGEN
11.2 LISTE ALLER ZEICHNUNGEN
12 ANGABEN ZUM BEKANNTEN STAND DER TECHNIK ANLAGE 8. ZITIERTE NICHTPATENTLITERATUR
12.1 DEPATISNET-RECHERCHE
12.2 INTERNET-RECHERCHEN

Zweiteilige Fassung mit Haupt- und Nebenanspruch

vgl. – Antrag auf Erteilung eines Patentes, Formblatt 2007

– Merkblatt für Patentanmelder, P2791
Das „HSL Kompakt Wasserrad” ist ein Wasserrad mit rotierenden Schaufelrudern in einer konstruktionsbedingten kompakten Bauweise. Mit diesem Konzept lassen sich zwei Ausführungen entwickeln, die einseitige und die zweiseitige. – Dabei steht „HLS” für die Initialen des Anmelders Hans-Ludwig Stiller.
1 Technisches Gebiet
IPC-Vorschlag des Anmelders zur Patentklassifikation:
F03B 7/00 (DPMA, 2002) Wasserräder SSW: Rad, Wasserrad
2 Zweiseitiges HIS Kompakt Wasserrad
Zur Übersicht und für einen ersten Eindruck verweise ich auf die Zeichnung 1 in der Anlage 6 zum Antragsformular P 2007.
Das „HSL Kompakt Wasserrad” setzt sich aus folgenden Baugruppen zusammen, vgl. Zeichnung 2:

• Einer Spule bestehend aus einer Spulenachse (1) und zwei Spulenrädern (2), etwa wie bei einer Zwirn- oder Garnrolle.
• 2 bis 5 Schaufelrudern (3), hier 4 Stück in Zeichnung 2, die jeweils über eine mittig angeordnete Achse gelagert und gedreht werden.
• Zwei gleichen Zahnradgetrieben (4), die sich durch eine spezifische Anordnung von mehreren Zahnrädern mit einem Übersetzungsverhältnis von 2:1 auszeichnen. Hierzu zählen Modifikationen für zwei bis fünf Schaufelruder sowie gegebenenfalls weitere Veränderungen in der Anordnung der Zahnräder.

Der Aufbau gestaltet sich wie folgt, vgl. Zeichnung 3:

• Die Schaufelruder (3) befinden sich zwischen den beiden Spulenrädern (2), in denen sie gelagert sind.
• Außerhalb, also neben den Spulenrädern (2), sind die großen Zahnräder (5) jeweils auf einer Achse der Schaufelruder (6) fest montiert.
• Auf jedem Spulenrad (2) sind von außen die Achsen der vier äußeren kleinen Zahnräder (8) befestigt, so dass diese freien Lauf haben.
• Auf der zentralen, inneren Achse (7) sind je ein inneres kleines Zahnrad (9) fest montiert.

Bei der Gesamtansicht, vgl. Zeichnung 4, allerdings noch ohne Halterung, wird die Position der Schaufelruder dargestellt, bei der die größte Schubbewegung ausgeübt wird. Das untere Schaufelruder steht senkrecht und biete somit die größte Angriffsfläche zur Übertragung der kinetischen Energie. Das obere Schaufelruder steht waagerecht und bildet so den geringsten Strömungswiederstand, während es gegen die Strömung zurückgeführt wird. Gleichzeitig befinden sich die beiden mittleren Schaufelruder in einer 45° Stellung.
Der symmetrische Aufbau des Zahnradgetriebes sorgt dafür, dass das HLS Kompakt Wasserrad sowohl in die Fließrichtung des Wassers wie auch in die entgegen der Fließrichtung eingesetzt werden kann. Mit anderen Worten, der symmetrische Aufbau der Getriebe sorgt dafür, dass beide Drehrichtungen gleichermaßen bedient werden.
Für den jeweiligen Einsatzbereich sind unterschiedliche Halterungen denkbar, vgl. Zeichnung 5. Bei der hier skizzierten Lösung wird das Kompakt Wasserrad so in das Wasser gehalten, dass die Strömung senkrecht auf das untere Schaufelruder trifft. Bei einer derartigen Verwendung als Wasserrad zur Gewinnung von kinetischer Energie kann die Zentrale Achse (7) an der Halterung fix befestigt werden. Die erzeugte Energie lässt sich mittels eines Riemens (Keil- oder Zahnriemen) (14) oder mit einer Kette vom Spulenrad (2) abgreifen. Ein Stromgenerator (Dynamo) (13) lässt sich bereits auf der Halterung platzieren.
Soll das Kompakt Wasserrad umgekehrt jedoch zum Antrieb benutzt werden, so kann die benötigte Antriebsenergie ebenfalls über das Spulenrad (2) geführt werden. Für ein Antriebsaggregat (13) lässt sich anstelle des Generators z. B. ein Elektromotor verwenden, der gegebenenfalls auch auf der Halterung befestigt werden kann. Weitere Kraftübertragungsmöglichkeiten sind denkbar, sollen hier aber nicht weiter ausgeführt werden. Bei dem waagerechten Einsatz des Kompakt Wasserrades als Antriebsaggregat lässt sich über die möglichen Drehachsen zusätzlich ein Verhalten wie etwa bei einem Außenbordmotor mit Trimmeinrichtung (11) und Steuerung (12) bewirken.
Wird die Zentrale Achse (7) frei beweglich in der Halterung (10) gelagert, so lässt sich ein Auftrieb oder ein Abtrieb durch Verdrehung dieser Achse bewirken. Einsatzmöglichkeiten sind zum Beispiel Trimm-Verhalten des Bootes oder für ein U-Boot das Auf- und Abtauchen.
Bei senkrechtem Einbau des Kompakt Wasserrades, vgl. Zeichnung 6, wird die Wirkung des Seitenruders (12) von der Steuerung der Zentralen Achse (7) übernommen. Gegebenenfalls kann eine zusätzliche Trimmvorrichtung (11) zur Erschließung der dritten Dimension die Gesamtbewegung ergänzen.
3 Einseitiges HLS Kompakt Wasserrad
Zu den Markmalen des Einseitigen HLS Kompakt Wasserades gehört die Realisierung mit einer „halben Spule”, vgl. Zeichnung 7, also nur einseitig an einem Spulenrad aufgehängte Schaufelruder, die auch nur mit einem Zahnradgetriebe bedient werden.
4 Darstellung der Mängel der bisher bekannten Ausführungen von Wasserrädern

• Relativ grolle Bauweise gegenüber wirkender Arbeitsfläche Bei den mir bekannten Ausführungen von Wasserrädern ist, durch die Bauweise bedingt, die wirkenden Arbeitsfläche, also die Fläche der Schaufeln oder Ruder, die sich im Wasser befindenden, gegenüber dem Wasserrad verhältnismäßig klein. Anders ausgedrückt, mir sind keine kleinen effizient arbeitenden Wasserräder bekannt.
• Drehgeschwindigkeit niedrig Die Drehgeschwindigkeit herkömmlicher Wasserräder ist relativ langsam, da sie von der Fließgeschwindigkeit des Wassers und von dem Durchmesser des Wasserrades abhängt.
• Große Bauweise erschwert mobilen Einsatz Die relativ große Bauweise behindert einen effizienten mobilen Einsatz, etwa zur Energieerzeugung.
• In der Regel nur eine Betriebsrichtung In der Regel lassen sich herkömmliche Wasserräder aufgrund ihrer festen Installation und optimierter Schaufelausprägungen nur in eine Fließrichtung verwenden und besitzen somit nur eine Betriebsrichtung.
• Montage und Betrieb nur über Wasser Konstruktionsbedingt muss ein herkömmliches Wasserrad über Wasser montiert und betrieben werden, da sonst die gegenläufige Bewegung wie eine Bremse wirkt.
• Steuerung bei Schiffen nur mit zwei seitlichen Wasserrädern Auch zum Antrieb von Schiffen, wie man sie von Raddampfern oder Mississippi-Dampfern kennt, erlauben Wasserräder nur eine Montage und Betrieb über Wasser. Außerdem werden die Steuerungsfunktion nur bei mehreren seitlich montierten Wasserrädern, meistens zwei, unterstützt.
• Keine höheren Geschwindigkeiten Die Größe von herkömmlichen Wasserrädern oder Schaufelrädern erlaubt in der Regel keine höheren Umdrehungszahlen, die für die Nutzung der kinetischen Energie hilfreich und zum Teil erforderlich sind.
• Keine Trimmfunktion für kleinere Schiffe Konstruktionsbedingt lässt sich bei Überwassermontage und Überwasserbetrieb keine Trimmfunktion bewirken, ebenso kein Höhen- oder Tiefenruder.

5 Technische Problemstellung als Herausforderung und Lösungsansatz
Die grundlegende Fragestellung lautet, wie lassen sich die fließenden Massen an Wasser, die sich in einem Fuß bewegen, nutzbar machen. Besonders beeindruckend ist dies bei einer Fließgeschwindigkeit wie beim Rhein, insbesondere wenn man daneben steht und zuschaut oder darauf sitzt und rudert.
Erfahrungswerte für die Fließgeschwindigkeit des Rheins bei ...: 7,5–8 km/h

Quellen: http://forum.boote-magazin.de/archive/index.php/t-10406.html, 2006

http://www.transverpello.de/html_dt/Rhein_bei_Bingen.htm, 2008
Um sich auf dem Wasser fortzubewegen nutzt man seit vielen Jahren schon Ruderboote. Dabei werden die Ruder und Ruderblätter in einer bestimmten Weise durch das Wasser gezogen und über dem Wasser wieder zurück in die Ausgangsposition, vgl. Zeichnung 8.
Daraus ergibt sich die Frage, ob sich dieser Bewegungsablauf auch so umkehren lässt, dass man auf irgendeine Art und Weise hiermit kinetische Energie gewinnen kann.
So kam ich nach einigen Überlegungen und Versuchen auf einen leicht abgewandelten Bewegungsverlauf, der sich sowohl für die Gewinnung regenerierbarer Energie aus Fließwasser eignet, wie auch zum Antrieb für Boote. Wie aus der IPC-Recherche unter Depatisnet hervorgeht, hatten bezüglich des Bewegungsverlaufs schon vor mir ein paar geniale Köpfe eine ähnliche Idee, vgl. 12.1 Depatisnet-Recherche.
Meine Erfindung liegt nun in der Nutzung eines Zahnradgetriebes, mit folgendem Aufbau, aus dem auch die Stellungen der Schaufelruder sowie der Bewegungsablauf ersichtlich werden, vgl. Zeichnung 9:
Zunächst habe ich das Beispiel mit 4 rotierenden Schaufelrudern skizziert. Mit einer Übersetzung von 2:1 drehen sich das Kompaktwasserrad und die Schaufelruder. Der symmetrische Aufbau bewirkt sowohl einen kontinuierlichen Bewegungsablauf wie auch die Lauffähigkeit in beide Richtungen vor und zurück.
Diese Variante wurde in einem Prototyp erfolgreich erprobt.
Bei der Ausführung für 2 rotierende Schaufelruder, vgl. Zeichnung 10, wurden von den 4 großen Zahnrädern 2 gegenüberliegende weggelassen, was die Symmetrie etwas beeinträchtigt. Diese Ausprägung des Zahnradgetriebes ist gegebenenfalls für die weiter unten beschrieben HLS Ruderkette anwendbar, da dort der Vorschub von mehreren senkechten Ruderblättern ausgeht.
Die Ausprägung des Zahnradgetriebes das für 3 Schaufelruder ausgelegt ist, wird in Zeichnung 11 dargestellt. Sie erfordert den geringsten technischen Aufwand bei einem kontinuierlichen Bewegungsablauf und liefert dabei weniger Energie beziehungsweise weniger Vorschub wie bei den Getrieben mit 4 und 5 Schaufelrudern.
Eine Modifikation des Getriebes für 3 rotierende Schaufelruder, vgl. Zeichnung 12, erlaubt eine etwas größere Breite der Schaufelruder, indem der zweifache Zahnradkontakt der großen Zahnräder auf einen reduziert wird. Welche von beiden Lösungen zu favorisieren ist, muss in der Praxis erprobt werden.
Die Getriebeausprägung mit 5 Schaufelrädern ist die aufwendigste und ist in Zeichnung 13 dargestellt. Sie liefert dafür auch die meiste Energie beziehungsweise den größten Vorschub. Konstruktionsbedingt oder aufgrund geometrischer Gesetze lassen sich keine weiteren Schaufelruder integrieren.
6 Beispiele zur Nutzung des HLS Kompakt Wasserrades
6.1 Beispiel zur regenerierbaren Stromerzeugung
Für die Erzeugung von Strom, vgl. Zeichnung 14, lässt sich das HLS Kompakt Wasserrad an einer Halterung (10) montieren, an der bereits ein Stromgenerator (13) oder etwa ein Dynamo befestigt ist. Die Übertragung der Bewegungsenergie kann mit einer Kette oder einem Riemen (14) (z. B. Keil- oder Zahnriemen), u. a. erfolgen. Wird die Halterung über einer Drehachse (11) befestigt, etwa einem Scharnier, so lässt sich das Kompakt Wasserrad leicht ins Wasser Absenken und auch wieder empor bewegen. Dies kann für die Steuerung der benötigten Stromkapazität genutzt werden und auch für Wartungsarbeiten.
6.2 Beispiel zum Schiffsantrieb
Zum Einsatz für einen Schiffantrieb lasst sich das HLS Kompakt Wasserrad beispielsweise senkrecht anbauen. In der Zeichnung 15 ist eine feste Montage an einem Boot, genauer am Motorspiegel des Bootes (16) dargestellt. Dabei erfolgt der Antrieb zu dem oberen Spulenrad über eine Kette (14) oder einen Riemen vom Antriebsaggregat (13), das sich im Boot befindet. Sowohl Vor- wie Rückwärtsbetrieb sind möglich. Die Steuerung lässt sich ebenfalls mit einer Kette (15) oder einem Riemen über die Zentrale Achse (7) bewirken.
Bei einem derartigen Einbau werden neben dem HSL Kompakt Wasserrad selbst keine weiteren beweglichen Teile benötigt.
Außerdem bleibt bei einem senkrecht verbauten Kompakt Wasserrad in der Praxis zu prüfen, ob eine eigene Trimmvorrichtung tatsächlich benötigt wird. Der entstehende „Wasserstrahl” besitzt eine senkrechte längliche Struktur im Gegensatz zu dem Antrieb über eine Motorschraube. – Sollte eine Trimmvorrichtung hilfreich sein, so lässt sie sich leicht an der Halterung mit einbeziehen.
7 Vorteile des HLS Kompakt Wasserrades
Das HLS Kompakt Wasserrad

• lässt sowohl für die Gewinnung regenerierbarer Energien einsetzen als auch zum Antrieb von Schiffen, insbesondere sind kombinierte Verwendungen denk- und realisierbar,
• liefert kinetische Energie, die unmittelbar als Bewegungsenergie etwa mit einem Riemenantrieb genutzt oder mittels eines Generators in elektrische Energie umgewandelt werden kann,
• arbeitet komplett unter der Wasseroberfläche und kann damit für die Energiegewinnung auch für die Nutzung von Strömungen eingesetzt werden,
• arbeitet gleicher maßen in beide Richtungen vor und zurück
• erlaubt eine am Bedarf und den lokalen Randbedingungen ausgerichtete Dimensionierung der Schaufelruder, das heißt die Wirkfläche gegenüber dem Fließwasser kann im Rahmen des Konstruktionsprinzips „beliebig groß” ausgelegt werden,
• besitzt gegenüber herkömmlichen Wasserrädern eine kompakte Bauweise und erlaubt damit eine größere Wirkfläche,
• die kompakte Bauweise optimiert die nutzbare Umdrehungszahl bezüglich der Fließgeschwindigkeit des Wassers,
• erlaubt sowohl einen senkrechten wie waagerechten Einbau. Bei senkrechtem Einbau kann die Steuerung über die „Zentrale Achse” (7) erfolgen, während bei waagerechtem Einbau über die „Zentrale Achse” (7) die Funktion eines Höhen- und Tiefenruders ermöglicht wird. Sie kann als Trimmfunktion oder bei U-Booten zum Auf- und Abtauchen genutzt werden.
• lässt sich entweder zweiseitig in einer Spule mit zwei Spulenrädern und zwei Zahnradgetrieben oder einseitig mit einem Spulenrad und einem Zahnradgetriebe bei einer dementsprechenden Lagerung der Achsen bauen,
• lässt sich mit der kompakten Bauweise im Verbund mit mehreren Kompaktwasserrädern zur Erhöhung der Kapazität verbauen.

8 Fundstellen/Quellen
Liste aller Fundstellen und Quellen,
im Detail vgl. Internet Recherchen zum Antrieb in der Anlage 8. „Zitierte Nichtpatentliteratur” zum Antrag auf Erteilung eines Patents.

1. de.wikipedia.org/wiki/Wasserwirbelkraftwerk. (2006).
2. Der grosse CORON. (1988). Turbinen, Band 19, Seite 79.
3. DPMA. (2002). p2793 – Merkblatt für gegliederte Patentansprüche.
4. DPMA. (2005). p2794 – Merkblatt für Zusammenfassung.
5. DPMA. (2007). Formblatt-Nr. P 2007.
6. DPMA. (2009). p2791 – Merkblatt für Patentanmelder.
7. DPMA. (12 2009). p2792 – Erfinderbenennung.
8. http://de.wikipedia.org/wiki/Johann_Andreas_von_Segner. (1750). Segnersches Wasserrad-Vorläufer der Turbinentechnik.
9. http://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Schiffsantrieb. (1926). Voith-Schneider-Antrieb.
10. http://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie: Schiffsantrieb. (1950). Schottel-Ruderpropeller.
11. http:/de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Schiffsantrieb. (1969). Grim'sches Leitrad.
12. http://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Schiffsantrieb. (2011). Querstrahlsteueranlage/Pumpjets.
13. http://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Schiffsantrieb. (ohne). Impeller.
14. http://depatisnet.dpma.de/DepatisNet/depatisnet. (2010). Recherche in den Datenbeständen des DEPATIS-Systems des Deutschen Patent- und Markenamtes (DPMA).
15. http://forum.boote-magazin.de/archive/index.php/t-10406.html. (2006).
16. http://klamurke.com/Soziales/Technik.htm. (2001).
17. http://klamurke.com/Soziales/Technik.htm. (2001). Das Strömungsaggregat.
18. http://nl.wikipedia.org/wiki/Bestand:Voith_schneider_animation.gif. (ohne). Voith-Schneider-Antrieb.
19. http://tv.orf.at/groups/magazin/pool/newtonschiff. (2001).
20. http://tv.orf.at/groups/magazin/pool/newtonschiff. (2001). SCHRAUBENLOSER SCHIFFSANTRIEB.
21. http://wasserrad.org/. (seit 1991). Wasserräder von HydroWatt.
22. http://www.abendblatt.de/region/pinneberg/article1268579/Idee-eines-Waldenauer-Ingenieurs-erobert-bald-die-Welt.html. (13. 11 2009).
23. http://www.det.ch/entwicklungspotenzial-schiffsantrieb.shtml. (2009). Schiffsantrieb „detImpulser".
24. http://www.dradio.de/dlf/sendungen/forschak/675420/. (28. 9 2007).
25. http://www.ehrensenf.com/linktipps/schiffsantrieb-durch-Wellenenergie. (10. 3 2008). SCHIFFSANTRIEB DURCH WELLENENERGIE.
26. http://www.energy.soton.ac.uk/hydro/SDM_Bericht_v5.pdf. (2001). Staudruckmaschine.
27. http://www.esdersgmbh.com/pageID_4508761.html. (1989).
28. http://www.esdersgmbh.com/pageID_4508761.html. (seit 1989). Voith-Schneider-Antrieb.
29. http://www.fondovalle.ch/unsereProdukte/SchiffsAntrieb/. (2008). Schiffsantrieb mit gegenläufig bewegten (Wasser-)Massen.
30. http://www.idee.ch/antrieb.html#schiffantrieb. (ohne). Flächen-Antriebstechnik.
31. http://www.iwr.de/news.php. (28. 7 2010). Schwimmende Wasserkraftanlage auf der Elbe in Betrieb – 28.07.2010.
32. http://www.iwr.de/news.php. (14. 9 2010). Flussturbinen gehen ans Netz – 14.09.2010.
33. http://www.konstruktionspraxis.vogel.de/themen/antriebstechnik/. (10. 5 2010). Neue Azipod-Generation des Schiffsantriebssystems.
34. http://www.laisgmbh.de/html/schiffsantriebe.html. (kein Datum).
35. http://www.laisgmbh.de/html/schiffsantriebe.html. (1993). Ruderpropeller.
36. http://www.laisgmbh.de/html/schiffsantriebe.html. (1993). Voith Cycloidal-Ruder.
37. http://www.transverpello.de/html_dt/Rhein_bei_Bingen.htm. (2008).
38. http://www.tu-darmstadt.de/vorbeischauen/aktuell/archiv_2/. (20. 4 2009). Fischroboter als alternativer Schiffsantrieb der Zukunft.
39. http://www.tuwien.ac.at/aktuelles/news_detail/article/3918/. (23. 4 2007). Eine Pumpe als Schiffsantrieb.
40. http://www.tuwien.ac.at/pr. (ohne).
41. http://www.udo-leuschner.de/basiswissen/SB107-04.htm. (ohne). Die Erfindung des Turbo-Wasserrads.
42. http://www.voith.de/press/551953.htm. (23. 9 2008).
43. http://www.voith.de/press/551953.htm. (23. 9 2008). Voith Turbo-Inline Thruster 200.
44. http://www.voith.de/press/556646. (seit 1825). Voith Radial Propeller.
45. http://www.wasserrad-drews.de/. (2004). Flussmühle/Segmentkranz-Wasserrad; Wasserrad mit integriertem Generator.
46. http://www.wicon.at/. (2005). Staudruckmaschine.
47. http://www.wipo.int/classifications/ipc/en/. (16. 9 2010). International Patent Classification (IPC).
48. https://www.tuwien.ac.at/index.php. (19.4 2007).
49. Meyer's Konversationslexikon, Zweite gänzlich umgearbeitete Auflage 1871 (beendet 1867). (1871). Wasserräder und Wassersäulenmaschinen. Graphiken zu Band XV, Seite 680.
50. http://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Schiffsantrieb. (ohne).
51. Voith_schneider_animation.gif.
52. Voith_schneider_animation.gif. (2008).
53. www.arminwitt.de/kroeber.htm. (1998). Das Transverpello von Dipl.-Ing. Lutz Kroeber.
54. www.arminwitt.de/kroeber.htm. (seit 1998).
55. www.borderstep.de/details.php. (2005).
56. www.borderstep.de/details.php. (2005). Planung des „größten Wasserrades der Welt" vor den Toren der Hannovermesse 2006/2007.
57. www.deutsches-museum.de/ausstellungen/energie/kraftmaschinen/wasserraeder/. (ohne).
58. www.maurelma.ch. (2011). Über Propeller/Schraube angetrieben Generatoren/Unterwasserturbine.
59. www.voith.de.
60. www.voith.de. (seit 1825).
61. www.voithturbo.com/545950.htm. (kein Datum).
62. www.voithturbo.com/545950.htm. (ohne). Voith Schneider Propeller-Demo Programm.
63. www.voithturbo.de. (kein Datum). Voith Turbo-Inline Thruster 2008.
64. www.wasserradfabrik.de. (2006). Planung des „größten Wasserrades der Welt" vor den Toren der Hannovermesse 2006/2007.

9 Gewerbliche Anwendbarkeit
Die gewerbliche Nutzung ergibt sich aus den Einsatzmöglichkeiten für Entwicklungen, Produktionen, Vertrieb und Betreiberlösungen zu:

1. Aufbau und Produktion von HLS Kompakt Wasserrädern in Komponentenbauweise, etwa als Außenbordsysteme oder In-Out-Systeme
2. zur Generierung von regenerierbarer Energie zur • Nutzung von kinetischer Energie • Generierung von Strom
3. zur Energiegewinnung für den Einbau in stationäre und mobile, schwimmende Geräte, Schiffe, Boote, Katamarane, Pontons und Schlauchboote
4. zum Antrieb für den Einbau in mobile, schwimmende Geräte, Schiffe, Boote, Katamarane, Schlauchboote und U-Boote
5. zur Verbesserung der Manövrierfähigkeit von Schiffen und Booten

10 Beschreibung von Nukleotid- und Aminosäuresequenzen (§ 11 PatV)

entfallt

11 Zeichnungen (§ 12 PatV)
11.1 Legende zu allen Zeichnungen
Liste der in allen Zeichnungen verwendeten Bezeichnungen und Referenzen:
Bezugszeichenliste

1: Spulenachse
2: Spulenrad
3: Schaufelruder
4: Zahnrad-Getriebe
5: Große Zahnräder
6: Achse Schaufelruder
7: Zentrale Achse
8: Äußere kleine Zahnräder
9: Inneres kleines Zahnrad
10: Halterung
11: Absenkvorrichtung, Trimmvorrichtung
12: Seitenruder/Drehachse zur Steuerung
13: Stromgenerator/Antriebsaggregat
14: Riemen-/Kettenantrieb
15: Kettenantrieb zur Lenkung
16: Z. B. Motorspiegel am Boot

11.2 Liste aller Zeichnungen

Alle Zeichnungen sind in Anlage 6. zum Antrag auf Erteilung eines Patents im Format Din A4 ausgedruckt.

Zeichnung 1	HLS Kompakt Wasserrad, zweiseitig mit 4 rotierenden Schaufelrudern und Halterung	vgl. Seite 2
Zeichnung 2	HLS Kompakt Wasserrad, zweiseitig mit 4 rotierenden Schaufelrudern-Aufriss 1	vgl. Seite 2
Zeichnung 3	HLS Kompakt Wasserrad, zweiseitig mit 4 rotierenden Schaufelrudern – Aufriss 2	vgl. Seite 2
Zeichnung 4	HLS Kompakt Wasserrad, zweiseitig mit 4 mit 4 rotierenden Schaufelrudern	vgl. Seite 3
Zeichnung 5	HLS Kompakt Wasserrad Beispiel zur Stromerzeugung	vgl. Seite 3
Zeichnung 6	HLS Kompakt Wasserrad, zweiseitig, senkrecht mit 4 rotierenden Schaufelrudern	vgl. Seite 3
Zeichnung 7	HLS Kompakt Wasserrad, einseitig, senkrecht mit 4 rotierenden Schaufelrudern	vgl. Seite 4
Zeichnung 8	Idee-Ausgangsgedanke Stellung der Ruderblätter beim Ruderboot	vgl. Seite 5
Zeichnung 9	HLS Kompakt Wasserrad Getriebe für 4 rotierende Schaufelruder	vgl. Seite 5
Zeichnung 10	HLS Kompakt Wasserrad Getriebe für 2 rotierende Schaufelruder	vgl. Seite 5
Zeichnung 11	HLS Kompakt Wasserrad Getriebe für 3 rotierende Schaufelruder	vgl. Seite 5
Zeichnung 12	HLS Kompakt Wasserrad modifiziertes Getriebe für 3 Schaufelruder	vgl. Seite 5
Zeichnung 13	HLS Kompakt Wasserrad Getriebe für 5 rotierende Schaufelruder	vgl. Seite 6
Zeichnung 14	Zweiseitiges HLS Kompakt Wasserrad Beispiel zur Stromerzeugung	vgl. Seite 6
Zeichnung 15	HLS Kompakt Wasserrad Beispiel zum Schiffsantrieb	vgl. Seite 6
Zeichnung 16	Zweiseitiges HLS Kompakt Wasserrad Beispiel zur Stromerzeugung (identisch mit Zeichnung 14)	vgl. Zusammenfassung

12 Angaben zum bekannten Stand der Technik Anlage 8. Zitierte Nichtpatentliteratur
Zu den Patentanmeldungen für das „HLS Kompakt Wasserrad” im Hauptanspruch und die „HLS Ruderkette” im Nebenanspruch Zweiteilige Fassung mit Haupt- und Nebenanspruch
12.1 Depatisnet-Recherche
Die Recherche in Depatisnet hat zunächst ein Patent hervorgebracht, das 1997 beantragt wurde. Unter dem Titel „Wind- oder Wasserrad” wir eine Lösung mit einem Kettenantrieb beschrieben, bei der ein gleicher Bewegungsverlauf für ein Segel beschrieben wird, wie für die Ruderblätter beim HLS Kompakt Wasserrad. Der technische Unterschied liegt in dem Kettenantrieb für ein Segel und mit einem deutlich größeren Aktionsradius.
Aus Recherche in „depatisnet.dpma.de” wurde am 22.02.2011:
Außerdem wurden 6 „Entgegengehaltene Patentdokumente” ausgewiesen, die alle Lösungen beschreiben, die den gleichen Bewegungsverlauf aufzeigen. Allerdings werden unterschiedliche Techniken genutzt.
Bei der Recherche in „depatisnet.dpma.de” wurden am 22.02.2011 folgende Patentdokumente gefunden:
In „depatisnet.dpma.de” „Entgegengehaltene Patentdokumente”:
12.2 Internet Recherchen
Meine Suche nach dem aktuellen Stand der Technik umfasst Recherchen in mehreren Suchmaschinen im Internet, wie Google, Yahoo sowie Wikipedia und Verweise hieraus. Nachfolgend sind die interessantesten aufgeführt. Ein Anspruch auf Vollständigkeit kann hieraus nicht abgeleitet werden.
Vergleichbare Systeme zur Energiegewinnung sowie vergleichbare Antriebe habe ich nur annähernd gefunden. Hierzu zählen Wasserräder mit präzisen Detailausprägungen, z. B. mit Lasertechnik produzierte und mit ergänz baren Segmenten zu Vergrößerung der Wirkfläche, etwa wie von Wasserrad Drews, Quelle: (http://www.wasserrad-drews.de/, 2004) (vgl. Quelle Wasserrad mit integriertem Generator sowie Flussmühle/Segmentkranz-Wasserrad.)
Zu rotierender Schaufelruder an einem Wasserrad oder eine Ausprägung zu einer Ruderkette habe ich nichts gefunden.
Bei den Antriebssystemen ähneln die Entwicklungen von Voith und Voith-Schneider (www.voith.de) in unterschiedlichen Ausprägungen nur bedingt. Mit einem anderen Bewegungsverlauf und einem anderen Getriebe ähnelt das Einseitige HLS Kompakt Wasserrades dem Bewegungsverlauf des Voith-Schneider-Antriebs Quelle: (http://www.voithturbo.com/545950.htm) sowie Quelle: (http://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Schiffsantrieb, ohne) (vgl. Quelle Voith-Schneider-Antrieb). Dort werden mehrere Ruder genutzt, die meistens senkrecht eingesetzt arbeiten und dabei einen anders rotierenden Verlauf beschreiben. Der Antrieb erfolgt dort mit einem speziell entwickelten Getriebe, das über Stangen beziehungsweise Pleuelstangen gesteuert wird.
Zu Schiffantrieben mit Schaufelrädern habe ich keine aktuellen Informationen gefunden. Es scheint, als ob die Zeit bezüglich dieses Punktes stehen geblieben ist.
Dafür wurden diverse Ausprägungen von rotierenden Rudern und Ruderpropeller entwickelt, vgl. Voith Schneider Antrieb mit Weiterentwicklungen, Quelle: (www.voith.de, seit 1825) (vgl. Quelle Voith Radial Propeller, Voith Turbo-Inline Thruster 2008, Voith Cycloidal-Ruder).
Die Internetrecherchen sind aufgeteilt in (vgl. Anlage 8. „Zitierte Nichtpatentliteratur” zum Antrag auf Erteilung eines Patents):
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

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http://www.transverpello.de/html_dt/Rhein_bei_Bingen.htm, 2008 [0015]
de.wikipedia.org/wiki/Wasserwirbelkraftwerk. (2006) [0026]
Der grosse CORON. (1988). Turbinen, Band 19, Seite 79 [0026]
DPMA. (2002). p2793 – Merkblatt für gegliederte Patentansprüche [0026]
DPMA. (2005). p2794 – Merkblatt für Zusammenfassung [0026]
DPMA. (2007). Formblatt-Nr. P 2007 [0026]
DPMA. (2009). p2791 – Merkblatt für Patentanmelder [0026]
DPMA. (12 2009). p2792 – Erfinderbenennung [0026]
http://de.wikipedia.org/wiki/Johann_Andreas_von_Segner. (1750). Segnersches Wasserrad-Vorläufer der Turbinentechnik [0026]
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http://depatisnet.dpma.de/DepatisNet/depatisnet. (2010). Recherche in den Datenbeständen des DEPATIS-Systems des Deutschen Patent- und Markenamtes (DPMA) [0026]
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depatisnet.dpma.de [0034]
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http://www.voithturbo.com/545950.htm [0038]
http://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Schiffsantrieb, ohne [0038]
www.voith.de, seit 1825 [0040]

Claims

Patentansprüche (§ 9 PatV) zum „HLS Kompakt Wasserrad” erster Patentanspruch = Hauptanspruch Das „HLS Kompakt Wasserrad” ist ein Wasserrad mit rotierenden Schaufelrudern, das vollständig unter Wasser arbeitet, in beide Richtungen drehen kann, sowohl vorwärts wie rückwärts: Es kann wahlweise für die Gewinnung von regenerierbarer Energie genutzt werden, wie auch als Antriebsaggregat für Wasserfahrzeuge. Das HLS Kompakt Wasserrad ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet: 1. Spezifisches Zahnradgetriebe Das Zahnradgetriebe bildet den zentralen Punkt der Erfindung. Es verfügt über eine spezifische Anordnung von mehreren Zahnrädern bei einem Übersetzungsverhältnis von 2:1 aus. Hierzu zählen Modifikationen für 2 bis 5 Schaufelruder. Ebenso können eingeschränkt Veränderungen in der Anordnung der Zahnräder zur weiteren Optimierung bestimmter Anforderungen erfolgen. (Merkmal) 2. Zwei bis fünf rotierende Schaufelruder Je nach Auslegung bewegen das oder die beiden Zahnradgetriebe zwei bis fünf Schaufelruder über eine mittig angeordnete Achse. (Merkmal) 3. Eine kompakte Bauweise Aus dem Aufbau des Getriebes geht eine konstruktionsbedingte kompakte Bauweise hervor. (Merkmal) 4. Die Zwei- oder einseitige Anordnung in einer Spule Die Schaufelruder werden entweder zwischen zwei Spulenrädern (zweiseitig), etwa wie bei einer Zwirn- oder Garnrolle, gelagert oder nur an einem Spulenrad (einseitig). (Merkmal) 5. Frei bewegliche Spulenachse und Zentrale Achse Durch die Bewegung der Spule beziehungsweise des Spulenrades werden sowohl der Antrieb wie auch die Energiegewinnung bedient. Über die Zentrale Achse, an der jeweils das innere Zahnrad befestigt ist, kann die Wirkrichtung gesteuert werden. Bei waagerechtem Einsatz des HLS Kompakt Wasserrades ergibt sich die Funktionalität zur Trimmung eines Wasserfahrzeuges sowie auch zum Auf- oder Abtauchen. Beim senkrechten Einsatz wird über die Zentrale Achse die Seitenruderfunktion also die Steuerung des Bootes ausgeübt. (Merkmal) Anmerkung: Die Trimmung, auch Powertrimmung genannt, bringt das Boot in eine optimale Wasserlage bezüglich des Antriebs, so dass der Wasserstrahl des Antriebs waagerecht und damit parallel zur Wasseroberfläche verläuft, um damit für einen optimalen Vorschub zu sorgen. 6. HLS – Initialen des Anmelders HLS steht für die Initialen des Anmelders „Hans-Ludwig Stiller” und beinhaltet somit kein technisches Merkmal sondern eine Bezeichnung.