DE102021116672A1 - Tangential rotor for shallow water usability in the river bed - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen in einem Flussbett angeordneten mindestens ein Wasserrad 2 aufweisenden Tangential-Rotor 1 zur Stromerzeugung unter Ausnutzung der Fließgeschwindigkeit und der daraus resultierenden Kraft des Wassers. Die beidseitige Lagerung der als Antriebswelle fungierenden Achse 6 des Wasserrades 2 ist so gestaltet, dass sie in Abhängigkeit vom Wasserspiegel selbsttätig höhenverstellbar ist, wobei die selbsttätige Höhenverstellung darauf basiert, dass das Wasserrad 2 als Schwimmkörper fungiert und mit dem jeweiligen Wasserstand steigt oder fällt, wobei sich die Eintauchtiefe des Wasserrades 2 selber nicht verändert.The present invention relates to a tangential rotor 1, which is arranged in a river bed and has at least one water wheel 2, for generating electricity using the flow velocity and the resulting force of the water. The bearing on both sides of the axis 6 of the water wheel 2, which acts as a drive shaft, is designed in such a way that it can be automatically adjusted in height depending on the water level, with the automatic height adjustment being based on the water wheel 2 acting as a floating body and rising or falling with the respective water level, whereby the immersion depth of the water wheel 2 itself does not change.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft einen in einem Flussbett angeordneten Tangential-Rotor zur Stromerzeugung unter Ausnutzung der Fließgeschwindigkeit und der daraus resultierenden Kraft des Wassers.The present invention relates to a tangential rotor arranged in a river bed for generating electricity by utilizing the flow velocity and the force of the water resulting therefrom.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

In der Vergangenheit wurden unterschiedliche Einrichtungen beschrieben, um die Wasserkraft von Bächen oder Flüssen mit Hilfe von Wasserrädern zur Energiegewinnung zu nutzen.In the past, different facilities have been described to use the water power of streams or rivers with the help of water wheels for energy generation.

Die Gebrauchsmusterschrift DE 202 09 427 U1 beschreibt eine Hebeanlage für Wasserräder, wobei die durch den sich verändernden Wasserspiegel erforderliche Höhenverstellung der Wasserradachse mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektromagnetisch erfolgt. Dabei ist das Wasserrad beidseitig mit seiner Achse in einer Führung in einem Achsaufnahmepfeiler gelagert, wobei die Achse in der Führung senkrecht oder in einem anderen Winkel zu Wasseroberfläche bewegt wird. Ein Nachteil dieser Anordnung besteht darin, dass für die Anpassung an den Wasserspiegel eine aufwändige, über einen Wasserstandsensor gesteuerte Technik erforderlich ist.The utility model DE 202 09 427 U1 describes a lifting system for water wheels, whereby the height adjustment of the water wheel axis required by the changing water level takes place mechanically, hydraulically, pneumatically or electromagnetically. The water wheel is supported on both sides with its axis in a guide in an axis receiving pillar, the axis in the guide being moved perpendicularly or at a different angle to the surface of the water. A disadvantage of this arrangement is that complex technology controlled by a water level sensor is required for adaptation to the water level.

Gegenstand der Offenlegungsschrift DE 25 55 663 A1 ist ein Schwimmstromaggregat, bei dem die Achsen der Wasserräder beidseitig in Stützen gelagert sind, die wiederum auf Schwimmkörpern angeordnet sind. Da die Schwimmkörper sich selbsttätig dem Wasserstand anpassen, ist eine separate Anpassung des Wasserrades an den Wasserspiegel nicht mehr notwendig.Subject of the disclosure DE 25 55 663 A1 is a floating power unit in which the axes of the water wheels are mounted on both sides in supports, which in turn are arranged on floating bodies. Since the floats automatically adjust to the water level, a separate adjustment of the water wheel to the water level is no longer necessary.

In der österreichischen Patentanmeldung AT 501 728 A4 wird ein Wasserkraftwerk zur Energiegewinnung beschrieben, welches in Flüssen anbringbar ist und mehrere auf Achsen gelagerte, an den Wasserstand anpassbare Wasserräder aufweist. Die Achsen der Wasserräder sind in den Seitenwänden einer im Flussbett verankerten Generatorkammer gelagert. Zur Anpassung an den Wasserstand ist eine von einem Wasserstandsensor gesteuerte, elektronische, pneumatische oder hydraulische Hebeeinrichtung zur Höhenverstellung der Einheiten aus Wasserrädern mitsamt den zugeordneten jeweiligen Generatorkammern vorgesehen.In the Austrian patent application AT 501 728 A4 describes a hydroelectric power plant for generating energy, which can be installed in rivers and has several water wheels that are mounted on axles and can be adjusted to the water level. The axes of the waterwheels are mounted in the side walls of a generator chamber anchored in the river bed. In order to adapt to the water level, an electronic, pneumatic or hydraulic lifting device controlled by a water level sensor is provided for adjusting the height of the water wheel units together with the associated respective generator chambers.

Die europäische Patentanmeldung EP 1811170 A2 beschreibt eine Einrichtung zur Nutzung von Wasserkraft bei der Energiegewinnung. Die Einrichtung weist ein Schaufelwasserrad mit einer Welle auf, wobei das Schaufelwasserrad auf beiden Seiten des fließenden Wassers gelagert und mit einer Vorrichtung zur Abnahme der kinetischen Energie gekoppelt ist. Eine Anpassung der Einrichtung an den Wasserstand ist nicht vorgesehen.The European patent application EP 1811170 A2 describes a facility for the use of hydropower to generate energy. The device has a paddle water wheel with a shaft, the paddle water wheel being mounted on both sides of the flowing water and coupled to a device for taking off the kinetic energy. An adaptation of the facility to the water level is not provided.

Ausgehend von dem oben aufgeführten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, die Vorteile gegenüber dem Stand der Technik hat, insbesondere in Bezug auf die Anpassung der Vorrichtung an den sich verändernden Wasserstand eines frei fließenden Gewässers.Starting from the prior art listed above, the invention is based on the object of providing a device which has advantages over the prior art, in particular with regard to the adaptation of the device to the changing water level of a freely flowing body of water.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung, deren Energiegewinnung auf dem Einsatz eines als Tangential-Rotor fungierenden Wasserrades basiert. Das Wasserrad weist eine horizontal angeordnete feststehende Achse auf, die beidseitig über die Breite des Wasserrades hinaus hervorsteht und als Antriebswelle für einen Generator oder eine andere Umwandlungsvorrichtung zur Umwandlung der kinetischen Energie des Wassers in eine andere Energieform vorgesehen ist. Die Vorrichtung weist mindestens ein Wasserrad auf, das mit der als Antriebswelle fungierenden Achse beidseitig gelagert ist. Der Grundkörper des mindestens einen Wasserrades ist ein radial mit Schaufeln oder Schwellen bestückter geschlossener, schwimmfähiger Hohlzylinder. Die beidseitige Lagerung der Antriebswelle ist so gestaltet, dass sie in Abhängigkeit vom Wasserspiegel selbsttätig höhenverstellbar ist, wobei die selbsttätige Höhenverstellung darauf basiert, dass das Wasserrad als Schwimmkörper fungiert und mit dem jeweiligen Wasserstand steigt oder fällt, wobei sich die Eintauchtiefe des Wasserrades selber nicht verändert.The object is achieved by a device whose energy generation is based on the use of a water wheel functioning as a tangential rotor. The waterwheel has a horizontally arranged fixed axle which protrudes on both sides over the width of the waterwheel and is provided as a drive shaft for a generator or other conversion device for converting the kinetic energy of the water into another form of energy. The device has at least one water wheel, which is mounted on both sides with the axis functioning as a drive shaft. The main body of the at least one water wheel is a closed, buoyant hollow cylinder radially equipped with blades or sleepers. The bearing on both sides of the drive shaft is designed so that it is automatically height-adjustable depending on the water level, whereby the automatic height adjustment is based on the fact that the waterwheel acts as a floating body and rises or falls with the respective water level, whereby the immersion depth of the waterwheel itself does not change .

Ausgehend von dem oben geschilderten Grundprinzip können selbstverständlich auch mehrere Wasserräder eingesetzt und miteinander kombiniert werden, wobei die Größe und die Dimensionen der Wasserräder nicht zuletzt auch von den jeweiligen geographischen und örtlichen Gegebenheiten abhängen und entsprechend angepasst werden können. Ebenso verhält es sich mit der technischen Ausführung der Vorrichtung, wobei die selbsttätige Höhenverstellung auf unterschiedliche Weise realisiert und den örtlichen Gegebenheiten entsprechend ausgeführt und angepasst werden kann.Based on the basic principle outlined above, several waterwheels can of course also be used and combined with one another, the size and dimensions of the waterwheels not least depending on the respective geographic and local conditions and being able to be adapted accordingly. The same applies to the technical design of the device, the automatic height adjustment being implemented in different ways and being implemented and adapted to suit the local conditions.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Antriebswelle beidseitig jeweils in einer vertikal in einem Träger angeordneten Führungsnut gelagert, wobei die Träger auf beiden Seiten des Wasserrades in einem Fundament im Fluss oder am Ufer verankert sind. Die Länge der Führungsnut ist so ausgelegt, dass die gelagerte Antriebswelle nach oben und unten in Abhängigkeit vom Wasserstand frei beweglich ist, wobei für die Auslegung auf Erfahrungswerte für das betreffende Gewässer und den in Frage kommenden Flussabschnitt zurückgegriffen wird. In diesem Zusammenhang ist der Begriff „vertikal“ so auszulegen, dass die Führungsnut nicht nur senkrecht, sondern auch in einem anderen Winkel zur Wasseroberfläche angeordnet sein kann. Entscheidend ist, dass das Wasserrad in der Vertikalen frei beweglich und damit selbsttätig höhenverstellbar ist.In a preferred embodiment of the device according to the invention, the drive shaft is mounted on both sides in a guide groove arranged vertically in a carrier, the carriers being anchored on both sides of the waterwheel in a foundation in the river or on the bank. The length of the guide groove is designed so that the bearing drive shaft moves up and down in Depending on the water level is freely movable, whereby empirical values for the relevant body of water and the river section in question are used for the design. In this context, the term “vertical” is to be interpreted in such a way that the guide groove can be arranged not only perpendicularly, but also at a different angle to the water surface. It is crucial that the waterwheel can move freely vertically and is therefore automatically height-adjustable.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die Antriebswelle bzw. die Lager für die Antriebswelle über Lageraufnahmeelemente an vertikal ausgerichteten zylindrischen Führungshülsen angeordnet ist, wobei die zylindrischen Führungshülsen jeweils einen Haltepfosten locker umschließen und somit entlang des Pfostens höhenverschiebbar angeordnet sind. Die Haltepfosten können direkt im Boden eingelassen sein, wobei sie vorzugsweise mit Hilfe eines stabilen Fundaments fixiert sind, so dass sich auch bei starker Beanspruchung und hoher Fließgeschwindigkeit der Winkel zur Wasseroberfläche nicht verändert, was bei diesem Lösungsansatz für die selbsttätige Höhenverstellung wichtig ist, da bei einem von der Senkrechten abweichendem Winkel bei der selbsttätigen Höhenverstellung höhere Reibungskräfte auftreten, was dann möglicherweise zu Störungen beim Betreib der Vorrichtung führen kann. Zusätzlich kann die Höhenverstellung durch Kugellager oder Rollenlager erleichtert werden. Alternativ kann die Führungshülse im Innern auch mit kleinen Rädern bestückt sein, die beim Auf und Ab der Führungshülse über die Oberfläche des Haltepfostens fahren, um so die Reibungskräfte zu reduzieren. Im Prinzip können der Haltepfosten und die Führungshülse jeden beliebigen Querschnitt aufweisen, wobei sich aus praktischen Gründen ein Rundpfosten mit korrespondierender Hülse anbieten.A further advantageous embodiment of the device according to the invention provides that the drive shaft or the bearings for the drive shaft are arranged via bearing receiving elements on vertically aligned cylindrical guide sleeves, the cylindrical guide sleeves each loosely enclosing a retaining post and thus being arranged vertically displaceable along the post. The support posts can be embedded directly in the ground, whereby they are preferably fixed with the help of a stable foundation so that the angle to the water surface does not change even with heavy use and high flow speed, which is important with this approach for the automatic height adjustment, since with At an angle deviating from the vertical, higher frictional forces occur during the automatic height adjustment, which can then possibly lead to malfunctions in the operation of the device. In addition, the height adjustment can be made easier by ball bearings or roller bearings. Alternatively, the inside of the guide sleeve can also be equipped with small wheels that move over the surface of the holding post when the guide sleeve moves up and down in order to reduce the friction forces. In principle, the retaining post and the guide sleeve can have any cross-section, with a round post with a corresponding sleeve being suitable for practical reasons.

Auf einem analogen Prinzip basiert eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Lager für die Antriebswelle über Lageraufnahmeelemente an freidrehenden, in Wirkverbindung mit einer vertikal ausgerichteten feststehenden Zahnstange stehenden Zahnrädern angeordnet sind. Die freidrehenden Zahnräder sind mit ihren Zahnradachsen in einem Führungskragen gelagert, mit dem sie die feststehende Zahnstange locker umschließen so entlang der Zahnstange höhenverschiebbar angeordnet sind, wobei die Lageraufnahmeelemente für die Antriebswelle an dem Führungskragen angeordnet sind. Die Zahnstangen selber sind wieder an entsprechenden fest verankerten Haltepfosten befestigt.Another embodiment of the device according to the invention is based on an analogous principle, the bearings for the drive shaft being arranged via bearing receiving elements on freely rotating gears that are in operative connection with a vertically aligned stationary rack. The freely rotating gearwheels are mounted with their gearwheel axles in a guide collar with which they loosely enclose the stationary toothed rack so that they are vertically displaceable along the toothed rack, the bearing receiving elements for the drive shaft being arranged on the guide collar. The racks themselves are again attached to corresponding firmly anchored retaining posts.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorzugsweise im Fluss mindestens ein Stützelement verankert, an dem mindestens ein mit mindestens einem Scharnier bestückter, schwenk- oder klappbarer Trägerarm für die Aufnahme und Lagerung der Antriebswelle angeordnet ist, wobei das Scharniergelenk die Anpassung des Trägerarms an den Wasserstand ermöglicht. Bei dieser Lösung ist die Antriebswelle jeweils beidseitig in einem im Trägerarm angeordnetem Lager gelagert, wobei die Trägerarme jeweils mindestens ein Scharniergelenk aufweisen und schwenk- oder klappbar an dem verankerten Stützelement angeordnet sind. Auf dieser Basis können eine Vielzahl von Ausführungsformen realisiert werden, wobei beispielsweise mehrere Stützelemente nebeneinander eingesetzt werden können, die mit mindestens einem Trägerarm bestückt sind. Die einfachste Variante wäre ein Stützelement, das im Grund des Flusses verankert ist und über der Wasseroberfläche zwei Trägerarme aufweist, zwischen denen das Wasserrad gelagert ist. Auch bei der Ausgestaltung der Trägerarme bieten sich zahlreiche Variationsmöglichkeiten an. So kann der Trägerarm einteilig ausgeführt sein, wobei das Scharniergelenk zwischen Trägerarm und Stützelement angeordnet ist. In diesem Fall drückt das Wasserrad bei steigendem Wasserspiel gegen den Trägerarm, der nach oben klappt. Eine etwas elegantere Ausführung des Trägerarms sieht eine Zweiteilung in Trägerober- und Trägerunterarm vor, wobei Trägerober- und Trägerunterarm durch ein Scharniergelenk miteinander verbunden sind. Das Wasserrad ist in den Trägerunterarmen gelagert, während die Trägeroberarme direkt oder wieder über weitere Scharniergelenke oder Schwenklager mit dem Stützelement verbunden sind.In a further advantageous embodiment, at least one support element is preferably anchored in the river, on which at least one pivotable or foldable support arm equipped with at least one hinge is arranged for receiving and mounting the drive shaft, the hinge joint enabling the support arm to be adapted to the water level . In this solution, the drive shaft is mounted on both sides in a bearing arranged in the carrier arm, the carrier arms each having at least one hinge joint and being arranged pivotably or foldably on the anchored support element. On this basis, a large number of embodiments can be implemented, for example several support elements which are equipped with at least one support arm can be used next to one another. The simplest variant would be a support element that is anchored in the bottom of the river and has two support arms above the water surface, between which the water wheel is mounted. There are also numerous possible variations in the design of the support arms. Thus, the support arm can be made in one piece, the hinge joint being arranged between the support arm and the support element. In this case, the water wheel presses against the support arm as the water play rises, which folds upwards. A somewhat more elegant design of the carrier arm provides for a division into two upper arm and lower arm, with the upper arm and lower arm being connected to one another by a hinge joint. The waterwheel is mounted in the support lower arms, while the support upper arms are connected to the support element directly or again via further hinge joints or pivot bearings.

Da sich das Wasserrad selbsttätig dem Wasserstand anpasst, kann die Antriebswelle zur Übertragung der Energie nur dann direkt mit dem Generator oder einer anderen Umwandlungsvorrichtung zur Umwandlung der kinetischen Energie des Wassers in eine andere Energieform verbunden sein, wenn der Generator oder die andere Umwandlungsvorrichtung auch höhenverstellbar und dem jeweiligen Wasserstand anpassbar sind.Since the water wheel automatically adjusts to the water level, the drive shaft for transmitting the energy can only be connected directly to the generator or another conversion device for converting the kinetic energy of the water into another form of energy if the generator or the other conversion device is also height-adjustable and can be adapted to the respective water level.

Eine einfache Lösung dieses Problems basiert darauf, den Generator oder die andere Umwandlungsvorrichtung auf einer mit der Vorrichtung zur Energiegewinnung über die Antriebswelle direkt und starr verbundenen schwimmenden Plattform anzuordnen, so dass Generator und Wasserrad in gleicher Weise von den Niveauschwankungen des Wasserspiegels abhängen.A simple solution to this problem is based on arranging the generator or the other conversion device on a floating platform that is directly and rigidly connected to the device for generating energy via the drive shaft, so that the generator and water wheel depend in the same way on fluctuations in the water level.

Gegenstand einer alternativen Ausführungsform für die Anordnung des Generators oder der anderen Umwandlungsvorrichtung ist die Kombination mit einer von einem Wasserstandsensor gesteuerten elektromotorischen, pneumatischen oder hydraulischen Hebevorrichtung für den Generator oder die andere Umwandlungsvorrichtung. Der Vorteil dieser Lösung ist, dass auf eine bekannte Technik zurückgegriffen werden kann, die allerdings relativ aufwändig ist.The subject of an alternative embodiment for the arrangement of the generator or the other conversion device is the combination with an electromotive, pneumatic or hydraulic lifting device for the generator or the other conversion device controlled by a water level sensor. the The advantage of this solution is that it is possible to fall back on a known technology, which, however, is relatively complex.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Antriebswelle über ein zusätzliches Übertragungselement mit dem Generator oder der anderen Umwandlungsvorrichtung zur Umwandlung der kinetischen Energie des Wassers in eine andere Energieform verbunden, wobei der Generator oder die andere Umwandlungsvorrichtung in Nachbarschaft zur Vorrichtung zur Energiegewinnung aus Wasserkraft stationiert und fest verankert sind.In a further advantageous embodiment of the present invention, the drive shaft is connected to the generator or the other conversion device for converting the kinetic energy of the water into another form of energy via an additional transmission element, the generator or the other conversion device in the vicinity of the device for generating energy from water power are stationed and firmly anchored.

Das zusätzliche Übertragungselement umfasst vorteilhaft eine Kardanwelle, eine Zahnradumlenkung, eine biegsame Welle, ein Synchrongetriebe, Antriebsspannketten oder Treibriemen.The additional transmission element advantageously comprises a cardan shaft, a gear deflector, a flexible shaft, a synchronous gear, drive tensioning chains or drive belts.

Zur Ausgestaltung des Wasserrades selber ist bisher wenig gesagt worden, was nicht zuletzt auch wieder damit zusammenhängt, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten gegeben sind, die im Detail nicht einzeln beschrieben werden sollen, wobei im Folgenden allerdings einige allgemeine wesentliche Merkmale zusammengefasst werden.Little has been said about the design of the waterwheel itself, which is not least due to the fact that there are a large number of possible variations that are not to be described in detail, although some general essential features are summarized below.

Das erfindungswesentliche Merkmal des Wasserrades ist, dass es sich um einen mit Schaufeln oder Schwellen bestückten geschlossenen Hohlzylinder handelt, der schwimmfähig ist. Dabei besitzt das Wasserrad eine als Antriebswelle fungierende Achse, die beidseitig über die Breite des Wasserrades hinaus hervorsteht, über die das Wasserrad beim Betrieb beidseitig gelagert ist, wobei die beidseitige Lagerung der Antriebswelle in Abhängigkeit vom Wasserspiegel selbsttätig höhenverstellbar ist. In der Einführung wird das Wasserrad auch als Tangential-Rotor bezeichnet, womit schon angedeutet wird, dass das Wasserrad so konzipiert ist, dass es nur leicht (tangential) in das fließende Wasser eintaucht, so dass der Wasserzulauf in der unteren Hälfte des Wasserrades erfolgt, während das Wasserrad bzw. der Tangential-Rotor selber im Wesentlichen über der Wasseroberfläche gelagert ist. Um die Strömung des Wassers besonders gut ausnutzen zu können, wird in der Vertikalen zum Wasserspiegel der Radius des Tangential-Rotors gering gehalten, während der Tangential-Rotor in der Horizontalen vorzugsweise als sich länglich erstreckender Hohlzylinder ausgebildet ist. Auf diese Weise kann die Energie des fließenden Wassers, bezogen auf einen großen Bereich der Flächenbreite des Flusses, optimal genutzt werden. Der Auftrieb des schwimmfähigen Tangential-Rotors ist so ausgelegt, dass der Grundköper des Wasserrads vom fließenden Wasser unterflossen wird, wobei das Wasser auf die Schaufeln oder Schwellen trifft und den Tangential-Rotor in eine Drehbewegung versetzt, die dann zur Energiegewinnung genutzt werden kann. Die Ausgestaltung des Tangential-Rotors hängt wesentlich auch davon ab, in welcher Flusslandschaft und mit welchem Achslagersystem der Tangential-Rotor betrieben werden soll. Als Werkstoffe für die Herstellung des Tangential-Rotors können vorteilhaft Metalle, Kunststoffe und/oder Verbundstoffe eingesetzt werden, wobei die Art und Stärke des verwendeten Materials vom Einsatzgebiet abhängt und selbstverständlich so ausgewählt werden muss, dass eine ausreichende Schwimmfähigkeit gegeben ist, um die angestrebte tangentiale Energieaufnahme zu gewährleisten. So können beispielsweise bevorzugt dünnwandige Metallbleche oder faserverstärkte Kunststoffe für den Grundkörper eingesetzt werden, insbesondere dann, wenn neben dem Wasserrad als Basisvorrichtung zusätzliche Befestigungselemente, wie z.B. Trägerarme, Befestigungshülsen etc., bei der Höhenanpassung des Tangential-Rotors mit angehoben werden müssen.The essential feature of the invention of the waterwheel is that it is a closed hollow cylinder equipped with blades or sleepers that is buoyant. The waterwheel has a drive shaft that protrudes on both sides over the width of the waterwheel, over which the waterwheel is supported on both sides during operation, the double-sided support of the drive shaft being automatically height-adjustable depending on the water level. In the introduction, the water wheel is also referred to as a tangential rotor, which already indicates that the water wheel is designed in such a way that it is only slightly (tangentially) immersed in the flowing water, so that the water inlet takes place in the lower half of the water wheel, while the water wheel or the tangential rotor itself is essentially mounted above the water surface. In order to be able to utilize the flow of the water particularly well, the radius of the tangential rotor is kept small in the vertical to the water level, while the tangential rotor is preferably designed as an elongated hollow cylinder in the horizontal. In this way, the energy of the flowing water can be optimally used in relation to a large area of the area of the river. The buoyancy of the buoyant tangential rotor is designed in such a way that the water flows under the base of the water wheel, whereby the water hits the blades or sleepers and sets the tangential rotor in a rotary motion, which can then be used to generate energy. The design of the tangential rotor also depends essentially on the river landscape in which and with which axle bearing system the tangential rotor is to be operated. Metals, plastics and / or composites can advantageously be used as materials for the manufacture of the tangential rotor, the type and strength of the material used depending on the area of application and must of course be selected so that there is sufficient buoyancy to achieve the desired tangential To ensure energy absorption. For example, thin-walled metal sheets or fiber-reinforced plastics can preferably be used for the base body, especially if, in addition to the waterwheel as a basic device, additional fastening elements, such as support arms, fastening sleeves, etc., have to be lifted when adjusting the height of the tangential rotor.

Bei geringer Wassertiefe darf die Höhe der Schwellen oder Schaufeln auch nur gering sein, was jedoch keinen großen Nachteil mit sich bringt, da die Rotationsenergie des Tangential-Rotors im Wesentlichen auf der Breite der heranfließenden Flusswasserfront basiert und die Eintauchtiefe der Schaufeln oder Schwellen nur von sekundärer Bedeutung ist. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform für die Schwellen oder Schaufeln sieht vor, dass diese ebenfalls als Hohlkörper ausgebildet sind, um auf diese Weise den Auftrieb der Anlage zu vergrößern.In the case of shallow water, the height of the thresholds or shovels may only be small, but this does not entail any major disadvantage, since the rotational energy of the tangential rotor is essentially based on the width of the incoming river water front and the immersion depth of the shovels or thresholds is only secondary Meaning is. Another advantageous embodiment for the sleepers or blades provides that these are also designed as hollow bodies in order to increase the buoyancy of the system in this way.

Nachdem in dem vorstehenden Teil der Beschreibung die wesentlichen technischen Details erläutert wurden, sollen im Folgenden noch einige Umweltaspekte angesprochen werden. Der unkomplizierte Aufbau der Vorrichtung zur Energiegewinnung und ihre hohe Variabilität erlaubt es, die Vorrichtung an den unterschiedlichsten Orten unter ganz unterschiedlichen Bedingungen zu betreiben. Dabei kann der genutzte Fluss naturbelassen bleiben und es müssen für den Aufbau der Anlage keine belastenden Eingriffe in die Natur vorgenommen werden. Vielmehr kann der Tangential-Rotor in Bezug auf die Größe und die Lagerung des Wasserrades sowie die Übertragung und die Umwandlung der Energie passend für den jeweiligen Flussabschnitt konzipiert, konstruiert und aufgebaut werden. Da das Wasserrad die Wasserfläche nur tangential berührt, sind Fische nicht gefährdet und es müssen auch keine Fischtreppen errichtet oder sonstige aufwändige Maßnahmen ergriffen werden, um den Fischbestand zu erhalten. Da die Vorrichtung sehr flexibel gestaltet werden kann, ist es problemlos möglich, die Anlage so zu konzipieren, dass sonstige Wassertiere, Schwimmer oder gegebenenfalls auch der Schiffverkehr nicht behindert werden.After the essential technical details have been explained in the previous part of the description, some environmental aspects will be addressed below. The uncomplicated structure of the device for generating energy and its high variability allow the device to be operated in a wide variety of locations under very different conditions. The river used can remain natural and there is no need to interfere with nature in order to build the system. Rather, the tangential rotor can be designed, constructed and built in relation to the size and bearing of the water wheel as well as the transmission and conversion of energy to suit the respective section of the river. Since the water wheel only touches the water surface tangentially, fish are not endangered and there is no need to build fish ladders or take other costly measures to maintain the fish population. Since the device can be designed very flexibly, it is easily possible to design the system in such a way that other aquatic animals, swimmers or possibly also ship traffic are not obstructed.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Tangentialrotors sieht vor, diesen als Bausatz in Leichtbauweise anzubieten, so dass die Anlage problemlos auch an schwer zugänglichen Stellen aufgebaut werden kann, womit beispielsweise die Energieversorgung in Notstandsgebieten, die nicht an die Stromversorgung angeschlossen sind, gewährleistet werden kann.An advantageous embodiment of the tangential rotor provides for it to be offered as a lightweight construction kit, so that the system can also be set up in places that are difficult to access, so that, for example, the energy supply in emergency areas that are not connected to the power supply can be guaranteed.

Ein besonders bevorzugter Standort für die Vorrichtung zur Energiegewinnung ist auch der Bereich unter Brücken, der in der Regel ungenutzt ist, wobei die Konstruktion und Anordnung des Tangential-Rotors gegebenenfalls in den Brückenbau integriert werden kann, was den Aufbau der Vorrichtung erleichtern und damit nicht zuletzt auch kostengünstiger machen kann.A particularly preferred location for the device for energy generation is also the area under bridges, which is usually unused, whereby the construction and arrangement of the tangential rotor can optionally be integrated into the bridge construction, which simplifies the construction of the device and last but not least can also make it cheaper.

Im Zusammenhang mit Notstandsgebieten ist auch an Entwicklungsländer gedacht, wo die Vorrichtung beispielsweise zur lokalen Strom- oder Energiegewinnung eingesetzt werden kann. Um die Kosten für eine derartige Anlage zu reduzieren, könnten leere Ölfässer entsprechend umgerüstet, radial mit Schwellen oder Schaufeln bestückt und beidseitig mit einem zentralen Achsabschnitt ausgerüstet werden, der entweder angeschraubt oder angeschweißt wird. So kann man auf einfache und kostengünstige Weise den Grundkörper für eine Vorrichtung zur Energiegewinnung erhalten, wobei die Effizienz der Anlage möglicherweise nicht optimal ist, was aber durch einen entsprechenden Kostenvorteil wieder wettgenacht wird.In connection with emergency areas, developing countries are also thought of, where the device can be used, for example, for local electricity or energy generation. In order to reduce the costs for such a system, empty oil drums could be converted accordingly, fitted radially with sleepers or shovels and equipped on both sides with a central axle section that is either screwed on or welded on. In this way, the basic body for a device for generating energy can be obtained in a simple and inexpensive manner, the efficiency of the system possibly not being optimal, but this being offset by a corresponding cost advantage.

FigurenlisteFigure list

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von ausgesuchten Beispielen mit Hilfe von Zeichnungen ausführlich erläutert. Es ist selbstverständlich, dass diese Beispiele keinesfalls als Einschränkungen zu sehen sind, sondern lediglich dazu dienen, die Details der vorliegenden Erfindung zu erklären. So wird bei den Zeichnungen insbesondere auf die unterschiedlichen Lagerungsmöglichkeiten für die Antriebswelle eingegangen (4 bis 7), während die Übertragung und Umwandlung der Rotationsenergie nicht im Detail beschrieben und dargestellt wird, wozu angemerkt werden soll, dass hierfür konventionelle Verfahren gemäß dem Stand der Technik eingesetzt werden. Auch in Bezug auf die Ausgestaltung des Tangential-Rotors und insbesondere auch die Ausführung der Schaufeln oder Schwellen wird auf die Darstellung möglicher zusätzlicher vorteilhafter Ausführungsformen verzichtet, sondern es soll mit den 1 bis 3 lediglich das Erfindungsprinzip erläutert werden. Die passende Ausführung, die nicht zuletzt auch vom Standort und den dort vorherrschenden Bedingungen, wie z.B. Fließgeschwindigkeit, Flusstiefe, Flussbreite oder Uferbeschaffenheit, abhängt, kann vom Fachmann problemlos auf naheliegende Weise festgelegt und bestimmt werden. Bei den ausgewählten Zeichnungen zeigen

  • 1 die perspektivische Darstellung eines einfachen Tangential-Rotors,
  • 2 die perspektivische Darstellung eines Doppelhohlraum-Zylinders,
  • 3 eine perspektivische Darstellung eines kombinierten Tangential-Rotors,
  • 4 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts einer Vorrichtung zur Energiegewinnung mit einer Nutenlagerung für die Antriebswelle,
  • 5 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts einer Vorrichtung zur Energiegewinnung mit einer Lagerung der Antriebswelle in einem schwenk- und klappbaren Trägerarm,
  • 6 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts einer Vorrichtung zur Energiegewinnung mit einem an einer Führungshülse befestigten Lager für die Antriebswelle und
  • 7 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts einer Vorrichtung zur Energiegewinnung mit einem an einem Zahnritzel angeordneten Lager für die Antriebswelle.
The present invention is explained in detail below using selected examples with the aid of drawings. It goes without saying that these examples are in no way to be seen as limitations, but merely serve to explain the details of the present invention. In the drawings, the different storage options for the drive shaft are particularly discussed ( 4th until 7th ), while the transmission and conversion of the rotational energy is not described and illustrated in detail, for which it should be noted that conventional methods according to the prior art are used for this. Also with regard to the design of the tangential rotor and in particular also the design of the blades or sleepers, the representation of possible additional advantageous embodiments is dispensed with 1 until 3 only the principle of the invention will be explained. The appropriate design, which not least also depends on the location and the prevailing conditions there, such as flow speed, river depth, river width or river bank properties, can easily be determined and determined by a specialist in an obvious manner. Show at the selected drawings
  • 1 the perspective view of a simple tangential rotor,
  • 2 the perspective view of a double cavity cylinder,
  • 3 a perspective view of a combined tangential rotor,
  • 4th a perspective view of a section of a device for generating energy with a grooved bearing for the drive shaft,
  • 5 a perspective view of a section of a device for energy generation with a mounting of the drive shaft in a pivotable and foldable support arm,
  • 6th a perspective view of a section of a device for generating energy with a bearing attached to a guide sleeve for the drive shaft and FIG
  • 7th a perspective view of a section of a device for generating energy with a bearing arranged on a pinion for the drive shaft.

Die 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein als Tangential-Rotor 1 fungierendes Wasserrad 2 mit einem zylinderförmigen Grundkörper 3, der radial auf der Manteloberfläche mit Antriebsschaufeln oder -schwellen 4 bestückt ist. Der Grundkörper 3 selber ist als ein schwimmfähiger Hohlzylinder ausgebildet, an dessen beiden Seiten 5 mittig und senkrecht nach außen aus der Grundfläche hervorstehend jeweils die Schenkel einer Achse 6 angeordnet sind. Für den Betrieb wird das Wasserrad 2 mit der als Antriebswelle fungierenden Achse 6 beidseitig selbsttätig höhenverstellbar gelagert, wobei die Achse 6 horizontal angeordnet ist und das Wasserrad 2 frei auf der Wasseroberfläche schwimmen kann, wobei das Wasserrad 2 dabei nur geringfügig in das Wasser eintaucht. Das Wasser unterfließt den Tangential-Rotor 1, wobei das fließende Wasser auf die Antriebsschaufeln oder -schwellen 4 trifft und so den Tangential-Rotor 1 in Rotation versetzt. Dabei wird die kinetische Energie des fließenden Wassers in Rotationsenergie umgewandelt, die dann mit Hilfe eines Generators oder einer anderen Umwandlungsvorrichtung in eine andere Energieform, vorzugsweise in Strom, umgewandelt werden kann. Wie bereits eingangs erwähnt, wird in der 1 bewusst eine sehr einfache Ausführungsform des Tangential-Rotors 1 gezeigt, die vor allem dazu dient, das Erfindungsprinzip zu erläutern. Diese einfache Ausgestaltung des Tangential-Rotors 1 wird dann auch bei den 4 bis 7, mit deren Hilfe die unterschiedlichen Lagerungsmöglichkeiten für die Antriebswelle 6 erläutert werden, beibehalten.the 1 shows a perspective view of a water wheel 2 functioning as a tangential rotor 1 with a cylindrical base body 3, which is equipped with drive blades or sleepers 4 radially on the jacket surface. The base body 3 itself is designed as a buoyant hollow cylinder, on the two sides 5 of which the legs of an axle 6 are arranged in each case protruding centrally and vertically outward from the base area. For operation, the water wheel 2 with the axis 6 acting as a drive shaft is automatically height-adjustable on both sides, the axis 6 being arranged horizontally and the water wheel 2 being able to float freely on the water surface, the water wheel 2 being only slightly immersed in the water. The water flows under the tangential rotor 1, the flowing water impinging on the drive blades or sleepers 4 and thus causing the tangential rotor 1 to rotate. The kinetic energy of the flowing water is converted into rotational energy, which can then be converted into another form of energy, preferably into electricity, with the help of a generator or another conversion device. As already mentioned at the beginning, the 1 A very simple embodiment of the tangential rotor 1 is deliberately shown, which primarily serves to explain the principle of the invention. This simple configuration of the tangential rotor 1 is then also used in the 4th until 7th , with their Help the different storage options for the drive shaft 6 are explained, retained.

Gegenstand der 2 ist ein Tangential-Rotor 1, der als Doppelhohlraum-Zylinder ausgebildet ist. Mit dieser Konstruktion können zwei Wasserräder 2 zur Energiegewinnung genutzt werden, wobei ein Mittellager 7 für beide Wasserräder 2 vorgesehen ist, womit die Aufbauten für ein zusätzliches Lager eingespart werden können. Die beiden Hohlzylinder 3 sind quasi an der Antriebswelle 6 aufgereiht. Diese Anordnung kann rein theoretisch mit weiteren Wasserrädern 2 erweitert werden, wobei dann allerdings abgewogen werden muss, wie weit das aus praktischen Gründen noch sinnvoll ist. Auf eine solche Doppelzylinder-Anordnung kann beispielsweise zurückgegriffen werden, wenn eine große Flussbreite zur Energiegewinnung genutzt werden soll und aus Stabilitätsgründen eine zusätzliche Lagerung der Antriebswelle 6 erforderlich ist.Subject of 2 is a tangential rotor 1, which is designed as a double cavity cylinder. With this construction, two water wheels 2 can be used to generate energy, with a central bearing 7 being provided for both water wheels 2, so that the superstructures for an additional bearing can be saved. The two hollow cylinders 3 are quasi lined up on the drive shaft 6. This arrangement can theoretically be expanded with further waterwheels 2, in which case, however, it must be considered how far this is still useful for practical reasons. Such a double cylinder arrangement can be used, for example, if a large flow width is to be used to generate energy and additional mounting of the drive shaft 6 is required for reasons of stability.

In der 3 ist eine weitere Variante des Tangential-Rotors 1 dargestellt, wobei mehrere Wasserräder 2 direkt miteinander kombiniert und verbunden sind, wodurch das Hohlzylindervolumen des Tangential-Rotors 1 entsprechend vergrößert wird. Diese Kombination rührt von der Grundidee her, dass die Vorrichtung zur Energiegewinnung als Bausatz angeboten werden soll, wobei einzelne Hohlzylinder 3 für Wasserräder 2 in Abhängigkeit von den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten nach Bedarf miteinander zu größeren Aggregaten (Tangential-Rotoren) kombiniert werden können. Die Idee des Bausatzes geht dabei so weit, dass auch die beiden Achsschenkel und die entsprechenden Antriebschaufeln oder -schwellen 4 als Einzelteile angeboten werden. Ein besonderer Vorteil des Bausatzes ist, dass die Hohlzylinder 3 so vorbereitet sind, dass sie mit unterschiedlichen Antriebsschaufeln oder -schwellen 4 bestückt werden können, wodurch die Anwendungsbreite der vorliegenden Erfindung zusätzlich erweitert wird.In the 3 a further variant of the tangential rotor 1 is shown, wherein several water wheels 2 are directly combined and connected, whereby the hollow cylinder volume of the tangential rotor 1 is increased accordingly. This combination stems from the basic idea that the device for generating energy should be offered as a kit, with individual hollow cylinders 3 for water wheels 2 being able to be combined with one another to form larger units (tangential rotors) depending on the respective local conditions. The idea of the kit goes so far that the two steering knuckles and the corresponding drive blades or sleepers 4 are also offered as individual parts. A particular advantage of the kit is that the hollow cylinders 3 are prepared in such a way that they can be equipped with different drive blades or sleepers 4, which further expands the scope of the present invention.

Die 4 zeigt eine erste Ausführungsform für die Lagerung der Antriebswelle 6 des Tangential-Rotors 1, wobei die Antriebswelle 6 beidseitig jeweils in einer vertikal in einem Träger 9 angeordneten Führungsnut 8 gelagert ist. Die Träger 9 sind auf beiden Seiten des Tangential-Rotors 1 in einem Fundament 10 im Fluss und/oder am Ufer verankert. Die Länge der Führungsnut 8 ist so bemessen, dass die in der Nut 8 gelagerte Antriebswelle 6 nach oben und unten in Abhängigkeit vom Wasserstand frei beweglich ist. Bei der gewählten Darstellung wurde zur Verbesserung der Anschaulichkeit des Lagerungsprinzips die Achse 6 in den höchsten Bereich der Führungsnut 8 gelegt. Es ist jedoch selbstverständlich, dass die Ausdehnung der Führungsnut 8 nach oben hin so gewählt ist, dass auch bei höchstem Wasserstand der Tangential-Rotor 1 nicht aus der Nut gehoben wird. In diesem Zusammenhang ist der Begriff „vertikal“ so auszulegen, dass auch andere Winkel als der hier dargestellte senkrechte 90°-Winkel zu Wasseroberfläche möglich sind. Entscheidend ist, dass der Tangential-Rotor 1 vertikal frei beweglich und damit selbsttätig höhenverstellbar ist. Die Eintauchtiefe des Wasserrades 2 wird mit einer Wasserlinie im unteren Bereich des Tangential-Rotors 1 angedeutet.the 4th shows a first embodiment for the mounting of the drive shaft 6 of the tangential rotor 1, the drive shaft 6 being mounted on both sides in a guide groove 8 arranged vertically in a carrier 9. The carriers 9 are anchored on both sides of the tangential rotor 1 in a foundation 10 in the river and / or on the bank. The length of the guide groove 8 is dimensioned such that the drive shaft 6 mounted in the groove 8 can move freely up and down depending on the water level. In the selected representation, the axis 6 was placed in the highest area of the guide groove 8 to improve the clarity of the bearing principle. It goes without saying, however, that the upward extension of the guide groove 8 is selected so that the tangential rotor 1 is not lifted out of the groove even at the highest water level. In this context, the term “vertical” is to be interpreted in such a way that angles other than the perpendicular 90 ° angle to the water surface shown here are also possible. It is crucial that the tangential rotor 1 can move freely vertically and is therefore automatically adjustable in height. The immersion depth of the water wheel 2 is indicated by a water line in the lower area of the tangential rotor 1.

In der 5 ist eine Ausführungsform für die Lagerung der Antriebswelle 6 des Tangential-Rotors 1 zu sehen, bei der die Antriebswelle 6 beidseitig jeweils in einem Lager 11 gelagert ist, das in einem schwenk- und klappbaren, zweiteiligen Trägerarm 12 angeordnet ist. Die beiden Trägerarme 12 selber sind dabei schwenkbar an jeweils einer Schwenklagerstütze 17 an einem Stützelement 15 befestigt, das im Flussgrund in einem Fundament verankert ist. Die schwenkbare Anordnung am Stützelement 15 erlaubt es, Tangential-Rotoren 1 mit unterschiedlicher Breite zwischen den Trägerarmen 12 zu lagern, wobei die selbsttätige Höhenverstellbarkeit über das Scharniergelenk 16 realisiert wird, das den Trägerunterarm 14 und den Trägeroberarm 13 des Trägerarms 12 miteinander verbindet. Eine zusätzliche Anpassung an den jeweiligen Wasserstand kann dadurch erfolgen, wenn das Schwenklager 18 als Lagerhülse höhenverschiebbar an der Schwenklagerstütze 17 ausgebildet ist.In the 5 shows an embodiment for the mounting of the drive shaft 6 of the tangential rotor 1, in which the drive shaft 6 is mounted on both sides in a bearing 11 which is arranged in a pivotable and foldable, two-part support arm 12. The two support arms 12 themselves are pivotably attached to a pivot bearing support 17 on a support element 15, which is anchored in a foundation in the river bed. The pivotable arrangement on the support element 15 allows tangential rotors 1 of different widths to be mounted between the support arms 12, the automatic height adjustment being realized via the hinge joint 16 which connects the support lower arm 14 and the support upper arm 13 of the support arm 12 to one another. An additional adjustment to the respective water level can take place if the pivot bearing 18 is designed as a bearing sleeve so that it is vertically displaceable on the pivot bearing support 17.

Gegenstand der 6 ist eine Ausführungsform, bei der die Lagerung der Antriebswelle 6 des Tangential-Rotors 1 über Lageraufnahmeelemente 20 an vertikal ausgerichteten zylindrischen Führungshülsen 19 angeordnet ist. Die Führungshülsen 19 umschließen locker einen Haltepfosten 21, der in einem Fundament im Fluss oder am Ufer im Boden fixiert ist. Die selbsttätige Höhenverstellung kann durch zusätzlich in der Führungshülse 19 integrierte Kugel- oder Rollenlager erleichtert werden.Subject of 6th is an embodiment in which the bearing of the drive shaft 6 of the tangential rotor 1 is arranged via bearing receiving elements 20 on vertically aligned cylindrical guide sleeves 19. The guide sleeves 19 loosely enclose a retaining post 21 which is fixed in a foundation in the river or on the bank in the ground. The automatic height adjustment can be facilitated by additionally integrated ball or roller bearings in the guide sleeve 19.

Eine weitere interessante Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird in der 7 gezeigt, wobei die Höhenanpassung auf einem analogen Prinzip wie in 6 erfolgt. Die Lager für die Antriebswelle 6 sind in diesem Fall über Lageraufnahmeelemente 25 an freidrehenden, in Wirkverbindung mit einer vertikal ausgerichteten feststehenden Zahnstange 22 stehenden Zahnräder 23 angeordnet, wobei die Lageraufnahmeelemente 25 an einem Führungskragen 26 angeordnet sind, in dem die Achse 24 des freidrehenden Zahnrads 23 gelagert ist. Die Zahnräder 23 umschließen die Zahnstangen 22 locker mit dem Führungskragen 26 und sind so entlang der Zahnstange 22 höhenverschiebbar angeordnet. Another interesting embodiment of the device according to the invention is shown in 7th shown, whereby the height adjustment is based on an analogous principle as in 6th he follows. The bearings for the drive shaft 6 are in this case arranged via bearing receiving elements 25 on freely rotating gears 23 that are in operative connection with a vertically aligned stationary rack 22, the bearing receiving elements 25 being arranged on a guide collar 26 in which the axis 24 of the freely rotating gear 23 is stored. The toothed wheels 23 loosely enclose the toothed racks 22 with the guide collar 26 and are thus arranged so as to be vertically displaceable along the toothed rack 22.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Tangential-RotorTangential rotor
22
Wasserradwater wheel
33
GrundkörperBase body
44th
Antriebsschaufel oder -schwelleDrive vane or sill
55
Seitepage
66th
Achse (Antriebswelle)Axis (drive shaft)
77th
MittellagerCenter bearing
88th
FührungsnutGuide groove
99
Trägercarrier
1010
Fundamentfoundation
1111th
Lagerwarehouse
1212th
TrägerarmCarrier arm
1313th
TrägeroberarmUpper arm
1414th
TrägerunterarmCarrier forearm
1515th
StützelementSupport element
1616
ScharniergelenkHinge joint
1717th
SchwenklagerstützePivot bearing support
1818th
SchwenklagerSwivel bearing
1919th
FührungshülseGuide sleeve
2020th
LageraufnahmeelementBearing receiving element
2121
HaltepfostenSupport post
2222nd
ZahnstangeRack
2323
Zahnradgear
2424
ZahnradachseGear axis
2525th
LageraufnahmeelementBearing receiving element
2626th
FührungskragenLeadership collar

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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  • DE 2555663 A1 [0004]DE 2555663 A1 [0004]
  • AT 501728 A4 [0005]AT 501728 A4 [0005]
  • EP 1811170 A2 [0006]EP 1811170 A2 [0006]

Claims (11)

Vorrichtung zur Energiegewinnung aus Wasserkraft, wobei die Vorrichtung mindestens ein eine horizontal angeordnete feststehende Achse 6 aufweisendes und als Tangential-Rotor (1) fungierendes Wasserrad (2) umfasst, wobei die horizontal angeordnete Achse (6) beidseitig über die Breite des mindestens einen Wasserrades (2) hinaus hervorsteht und als Antriebswelle für einen Generator oder eine andere Umwandlungsvorrichtung zur Umwandlung der kinetischen Energie des Wassers in eine andere Energieform vorgesehen ist, wobei das mindestens eine Wasserrad (2) mit der als Antriebswelle fungierenden Achse (6) beidseitig gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (3) des Wasserrades (2) ein radial auf seiner Manteloberfläche mit Antriebsschaufeln oder -schwellen (4) bestückter geschlossener, schwimmfähiger Hohlzylinder (3) ist, wobei die beidseitige Lagerung der Antriebswelle (6) in Abhängigkeit vom Wasserspiegel selbsttätig höhenverstellbar ist.Device for generating energy from water power, the device comprising at least one water wheel (2) having a horizontally arranged fixed axis 6 and functioning as a tangential rotor (1), the horizontally arranged axis (6) on both sides over the width of the at least one water wheel ( 2) protrudes and is provided as a drive shaft for a generator or another conversion device for converting the kinetic energy of the water into another form of energy, whereby the at least one water wheel (2) with the axis (6) acting as a drive shaft is mounted on both sides, thereby characterized in that the base body (3) of the waterwheel (2) is a closed, buoyant hollow cylinder (3) equipped radially on its jacket surface with drive blades or sleepers (4), with the drive shaft (6) being supported on both sides automatically depending on the water level is height adjustable. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (6) beidseitig jeweils in einer vertikal in einem Träger (9) angeordneten Führungsnut (8) gelagert ist, wobei die Träger (9) auf beiden Seiten des Wasserrades (2) in einem Fundament (10) im Fluss oder am Ufer verankert sind.Device according to Claim 1 , characterized in that the drive shaft (6) is mounted on both sides in a guide groove (8) arranged vertically in a carrier (9), the carrier (9) on both sides of the waterwheel (2) in a foundation (10) in the River or anchored on the bank. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (11) für die Antriebswelle 6 über Lageraufnahmeelemente (20) an vertikal ausgerichteten zylindrischen Führungshülsen (19) angeordnet ist, wobei die zylindrischen Führungshülsen (19) jeweils einen im Boden eingelassenen Haltepfosten (21) locker umschließen und so entlang des Haltepfostens (21) höhenverschiebbar angeordnet sind.Device according to Claim 1 , characterized in that the bearings (11) for the drive shaft 6 are arranged via bearing receiving elements (20) on vertically aligned cylindrical guide sleeves (19), the cylindrical guide sleeves (19) each loosely enclosing a retaining post (21) embedded in the floor and so on are arranged vertically displaceable along the retaining post (21). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (11) für die Antriebswelle (6) über Lageraufnahmeelemente (25) an freidrehenden, in Wirkverbindung mit einer vertikal ausgerichteten, feststehenden Zahnstange (22) stehenden Zahnrädern (23) angeordnet sind, wobei die freidrehenden Zahnräder (23) mit ihren Zahnradachsen (24) in einem Führungskragen (26) gelagert sind, wobei die Lageraufnahmeelemente (25) an dem Führungskragen (26) angeordnet sind, wobei die freidrehenden Zahnräder (23) mit dem Führungskragen (26) die Zahnstangen (22) locker umschließen und so entlang der Zahnstange (22) höhenverstellbar angeordnet sind.Device according to Claim 1 , characterized in that the bearings (11) for the drive shaft (6) are arranged via bearing receiving elements (25) on freely rotating gears (23) which are in operative connection with a vertically aligned, fixed rack (22), the freely rotating gears (23 ) are mounted with their gear axles (24) in a guide collar (26), the bearing receiving elements (25) being arranged on the guide collar (26), the freely rotating gearwheels (23) with the guide collar (26) loosely the racks (22) enclose and so are arranged adjustable in height along the rack (22). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (6) jeweils beidseitig in einem in einem Trägerarm (12) angeordnetem Lager (11) gelagert ist, wobei die beiden Trägerarme (12) jeweils mindestens ein Scharniergelenk (16) aufweisen und schwenk- oder klappbar an einem im Grund des Flusses verankerten Stützelement (13) angeordnet sind.Device according to Claim 1 , characterized in that the drive shaft (6) is mounted on both sides in a bearing (11) arranged in a carrier arm (12), the two carrier arms (12) each having at least one hinge joint (16) and pivotable or foldable on one support element (13) anchored in the bottom of the river are arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (6) direkt mit einem Generator oder einer anderen Umwandlungsvorrichtung zur Umwandlung der kinetischen Energie des Wassers in eine andere Energieform verbunden ist, wobei der Generator oder die andere Umwandlungsvorrichtung höhenverstellbar und dem jeweiligen Wasserstand anpassbar sind.Device according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the drive shaft (6) is connected directly to a generator or another conversion device for converting the kinetic energy of the water into another form of energy, the generator or the other conversion device being height-adjustable and adaptable to the respective water level. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator oder die andere Umwandlungsvorrichtung auf einer schwimmenden mit der Vorrichtung zur Energiegewinnung über die Antriebswelle (6) fest verbundenen Plattform angeordnet sind.Device according to Claim 5 , characterized in that the generator or the other conversion device are arranged on a floating platform firmly connected to the device for generating energy via the drive shaft (6). Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator oder die andere Umwandlungsvorrichtung eine von einem Wasserstandsensor gesteuerte elektromotorische, pneumatische oder hydraulische Hebevorrichtung aufweisen.Device according to Claim 5 , characterized in that the generator or the other conversion device has an electromotive, pneumatic or hydraulic lifting device controlled by a water level sensor. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (6) über eine zusätzliche Übertragungseinheit mit dem Generator oder der anderen Umwandlungsvorrichtung verbunden ist, wobei der Generator oder die andere Umwandlungsvorrichtung in Nachbarschaft zur Vorrichtung zur Energiegewinnung aus Wasserkraft angeordnet und fest verankert sind.Device according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the drive shaft (6) is connected to the generator or the other conversion device via an additional transmission unit, the generator or the other conversion device being arranged and firmly anchored in the vicinity of the device for generating energy from water power. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Übertragungseinheit eine Kardanwelle, eine biegsame Welle, eine Zahnradumlenkung, ein Synchrongetriebe, Antriebsspannketten oder Treibriemen umfasst.Device according to Claim 8 , characterized in that the additional transmission unit comprises a cardan shaft, a flexible shaft, a gear deflector, a synchronous gear, drive tensioning chains or drive belts. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsschaufeln oder -schwellen (4) als doppelwandige Hohlkammerelemente ausgeführt sind.Device according to one of the Claims 1 until 10 , characterized in that the drive blades or sleepers (4) are designed as double-walled hollow chamber elements.
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