DE202008017913U1 - Water Wave Wheel = W-W Wheel with built-in Alternator - Google Patents
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Abstract
Wasser-Wellen-Rad = W-W-Rad, die Kraft des Wassers (Schub und Druck) direkt auszubeuten. Eingebauter Wechselstrom-Generator ist im Innern des Rades eingebaut. Durch die Stellung der Segmente außen wird die Kraft des Wassers total ausgebeutet und direkt zum eingebauten Generator geleitet.Water Wave Wheel = W-W Wheel to directly exploit the power of the water (thrust and pressure). Built-in AC generator is installed inside the wheel. Due to the position of the segments outside, the power of the water is totally exploited and passed directly to the built-in generator.
Description
Ausgangssituation:Initial situation:
Die Nutzung der Wasserkraft, als eine saubere, emissionsfreie Energie, hat in Deutschland und der ganzen Welt eine lange Tradition.The Using hydropower as a clean, zero-emission energy, has a long tradition in Germany and around the world.
Die Erschließung der Wasserkraft ist heute noch mehr als früher gefragt, da auch wieder vermehrt kleinere Flüsse in Frage kommen können, wenn entsprechende Technik vorliegt (z. B. das W-W-Rad)The development Hydropower is even more in demand today than ever before Increases smaller rivers can be considered if appropriate technology is available (eg the W-W wheel)
Die regenerativen Energieträger werden aufgrund der rasanten Verknappung von fossilen Brennstoffen zukünftig einen immer größeren Beitrag zur weltweiten Energieversorgung liefern.The regenerative energy sources are due to the rapid shortage of fossil fuels future an ever larger contribution supply to the global energy supply.
Das Energieeinspeisungsgesetz, das die Abnahme und die Entlohnung der erzeugten Elektrischen Energie regelt, hat in Deutschland klare rechtliche Grundlagen geschaffen. Eine Rentabilität ist durch den garantierten Strompreis somit ohne Probleme möglich.The Energy Feed Act, which regulates the decrease and the remuneration of the regulated electrical energy has clear in Germany created legal foundations. Profitability is through the guaranteed electricity price thus possible without problems.
Ziel:Aim:
In Deutschland trägt Wasserkraft mit wenigen Prozenten zum Gesamt-Energiebedarf bei. – Viele Standorte in Deutschland könnten wieder wirtschaftlich arbeiten.In Germany carries Hydropower with only a few percent of the total energy requirement. - Many locations in Germany could work economically again.
Um dieses ungenutzte Potential ausschöpfen zu können, wird eine preiswerte und robuste, daher wirtschaftliche Technik benötigt.Around to exploit this untapped potential, is a cheap and robust, therefore, needed economical technology.
Es gibt Bereiche, in denen das W-W-Rad wieder eine große Berechtigung hätte. Bei nutzbaren bzw. stark schwankenden Wassermengen hat das W-W-Rad gegenüber Turbinen sehr große Vorteile.It There are areas where the W-W wheel again has great authority would have. For usable or strongly fluctuating amounts of water, the W-W wheel across from Turbines very big Advantages.
Lösungsansatzapproach
Da Wasserräder mit Energiewandlern im Baukastenprinzip in allen ländlichen Gebieten nicht zur Verfügung stehen, besteht somit keine geeignete wirtschaftliche Systemlösung.There waterwheels with modular energy converters in all rural areas Areas not available Thus, there is no suitable economic system solution.
Das Projekt W-W-Rad könnte daher auch in den Entwicklungsländern und auch weltweit in nicht erschlossenen Gebieten die Versorgung der Menschen mit Strom sicherstellen.The Project W-W wheel could therefore also in the developing countries and also in unreacted areas of the world supply to provide people with electricity.
Das Wasserwellenrad „W-W-Rad” (unterschlächtig/oberschlächtig)The waterwave wheel "W-W-Rad" (undershot / overshot)
Beim W-W-Rad sind kaum wasserbautechnische Arbeiten notwendig. Die Kraftübertragung geschieht über eine der einfachsten Formen, die durch außen angebrachte Wellenschaufeln einen höheren Wirkungsgrad (Schub- und -Druck) erzielt.At the W-W wheel hardly requires hydraulic engineering work. The power transmission happens over one of the simplest forms, by externally mounted wave blades a higher one Efficiency (push and push) achieved.
Die Wellenschaufeln (ähnlich einer Wasserwelle) gehen über die ganze Breite des W-W-Rades, sind ähnlich einer Welle geformt um das Wasser festzuhalten.The Wave blades (similar a water wave) go over the whole width of the W-W wheel, are shaped like a wave to hold the water.
Das unterschlächtige/oberschlächtige W-W-Rad kann in langsam bzw. schnellfließenden Flüssen entweder auf einen festen Sockel oder auf vier schräg gestellte Teleskop-Stelzen stehen, die am unteren Ende breite Platten (Schuhe) haben und dadurch ein Einsenken im Flußbett verhindern, wodurch das W-W-Rad auch mobil eingesetzt werden kann.The undershot / overshot W-W wheel can in slow or fast flowing rivers either on a solid Pedestal or four at an angle Asked telescopic stilts stand at the bottom of wide plates (Shoes) and thereby prevent sinking in the riverbed, whereby the W-W wheel can also be used on the move.
Durch eine verstellbare vorgebaute Schanze kann eine Ausbeute von ca. 80% erzielt werden.By an adjustable pre-built ski jump can yield approx. 80% can be achieved.
Diese verhindert, dass Wasser unterhalb und seitlich der Wellenschaufeln abfließt ohne es anzutreiben.These prevents water below and to the side of the wave shovels drains without driving it.
Bei einer Breite von 2–3 m des W-W-Rades können Wassermengen schätzungsweise von 300–1800 Liter/sec. aufgenommen werden.at a width of 2-3 m of the W-W wheel Estimated amounts of water from 300-1800 liters / sec. be recorded.
Auf eine Wasserstandsregulierung kann verzichtet werden, da aufgrund der geringen Drehzahlen eine Verletzungsgefahr von Fischen ausgeschlossen werden kann.On a water level regulation can be waived, because due the low speeds excluded a risk of injury to fish can be.
Das W-W-Rad ist nach außen verschlossen. Im Innern des W-W-Rades ist zur Stromerzeugung ein Drei-Phasen-Generator auf einer festen Achse montiert.The W-W wheel is outward locked. Inside the W-W wheel is a three-phase generator to generate electricity mounted on a fixed axle.
Im Innern des W-W-Rades ist ein Drei-Phasen-Generator, der über ein Planetengetriebe angetrieben wird. Der äußere Zahnkranz und Zahnräder sind aus technischem Kunststoff gefertigt, dessen Materialeigenschaft, wie verschleißfest, schlagfest, korossionsbeständig usw. und vor allem wartungsfrei ist.in the Inside the W-W wheel is a three-phase generator, which has a Planet gear is driven. The outer sprocket and gears are made of engineering plastic whose material properties, how wear-resistant, impact resistant, corrosion resistant etc. and above all, is maintenance-free.
Der Drei-Phasen-Generator, erzeugt ca. 690 V Spannung. und wird mit Hilfe eines Transformators, der sich neben dem Drei-Phasen-Generators befindet, auf bis zu 30.000 V hochtransformiertOf the Three-phase generator, generates about 690 V voltage. and will be with Help a transformer, located next to the three-phase generator is up-converted to up to 30,000V
Je nach Größe und Fließgeschwindigkeit eines Flusses kann ein Synchron- oder Asynchron-Generator eingesetzt werden.
- Wasser-Räder = Stromerzeugung (Wikipedia)
- Wasser-Rad-Durchmesser 6 m × Breite 2 m = ca. 20 KW
- Turas Wasser-Rad oberschlächtig = ca. 10 KW
- Einsatzgebiete: bei Gefällen von 0,25–2,00 m
- Eine Wassermenge über 0,3 cbm/s ergibt 10 bis 20 KW
- Bei einem Zellen-Rad wird das Wasser maximal bis zu einer halben
Drehung festgehalten. Wasser-Rad
unterschlächtig Durchmesser 6,5 m = ca. 30 KW Kleinst-Wasserkraft-Anlagen erzeugen ca. 2–15 KW - Wasserkraftwerk Heimbach (1905) erzeugt ca. 35 KW
- Water wheels = power generation (Wikipedia)
- Water wheel diameter 6 m × width 2 m = approx. 20 KW
- Turas Water Wheel overshot = approx. 10 KW
- Fields of application: for slopes of 0.25-2.00 m
- An amount of water over 0.3 cbm / s gives 10 to 20 KW
- In a cell wheel, the water is held up to a maximum of half a turn. Water wheel unterschlächtig diameter 6.5 m = about 30 KW micro-hydropower plants generate about 2-15 KW
- Hydroelectric power plant Heimbach (1905) generates approx. 35 KW
Erklärungen zum W-W-RadExplanations to the W-W wheel
W-W-Rad mit KugellagerW-W wheel with ball bearing
Das W-W-Rad besteht aus 2 Seiten und wird jeweils aus 4 gleichen Teilen zusammengesetzt.The W-W wheel consists of 2 sides and is made up of 4 equal parts composed.
Auf der feststehenden Achse sind je Seite ein Kugellager montiert, auf diesen sind die Wellen-Räder montiert.On the fixed axis, a ball bearing are mounted on each side, on These are the wave wheels mounted.
W-W-Rad – PlanetengetriebeW-W wheel - planetary gear
Das Planetengetriebe und Zahnkranz mit Zahnräder werden aus technischen Kunststoffen gefertigt, dessen Materialeigenschaften, wie verschleißfest, schlagfest, korrosionsbeständig und vor allem wartungsfrei sindThe Planetary gear and ring gear with gears are made of technical Manufactured plastic materials whose material properties, such as wear-resistant, impact-resistant, corrosion-resistant and, above all, are maintenance-free
W-W-Rad – GeneratorW-W wheel - generator
Vorgesehen
ist ein 3-Phasen-Wechselstrom-Generator
oder Synchron-Wechselstrom-Generator
mit 4 MVA bis 50 MVA bei 1500/U min.
oder Synchron-Wechselstrom-Generator
mit 4 MVA bis 25 MVA bei 160/U min.Provided is a 3-phase AC generator
or synchronous AC generator with 4 MVA to 50 MVA at 1500 / rev. min.
or synchronous AC generator with 4 MVA to 25 MVA at 160 / rev.
Je nach Fließkraft des Flusses können unterschiedliche Generatoren eingesetzt werden.ever according to flow of the river different generators are used.
Das Wasser-Wellen-Rad (W-W-Rad)The water wave wheel (W-W wheel)
Was wird mit dem Bau und der Aufstellung des W-W-Rades erreicht:
- 1.) Gegenüber den alten Wasser-Rädern wird das W-W-Rad im Baukasten-System (Leichtbauweise) und das Planetengetriebe aus technischem Kunststoff hergestellt.
- 2.) Das W-W-Rad ist transportabel ausgelegt und wird erst vor Ort zusammengebaut und kann auch wieder nach kurzfristigem Einsatz an einem anderen Ort eingesetzt werden.
- 3.) Das W-W-Rad kann auf im Fluss verankerten Sockeln aufgebaut werden, oder aber für einen kurzfristigen Einsatz auf 4 schräg gestellten Teleskop-Füßen, die am unteren Ende Platten (Schuhe) haben, um ein Einsinken im Flussbett zu verhindern.
- 4.) Das W-W-Rad ist sofort nach Aufstellung im Fluss zur Stromerzeugung bereit.
- 5.) Das W-W-Rad hat gegenüber allen Stromerzeugern, wie Atom-Strom usw. sehr große wirtschaftliche Vorteile (Wasser fließt Tag und Nacht), und ist umweltfreundlich und Bedarf keiner großen Wartung.
- 6.) Durch Austausch der alten Wasser-Räder können diese durch den Aufbau des W-W-Rades sehr wirtschaftlich Strom erzeugen.
- 7.) Das W-W-Rad kann als ober- bzw. unterschlächtig, z. B. unter Brücken, aufgestellt werden (z. B. Rhein, Donau etc.) und auch in kleineren Flüssen wie Lech, Iller usw. in Deutschland und Weltweit. Beim Aufstellen des W-W-Rades sind keine großen Baumaßnahmen erforderlich.
- 8.) Das W-W-Rad sichert auf lange Zeit viele Inlands-Arbeitsplätze, ist auch für den Export geeignet.
- 9.) Die vorgebaute Schanze wird nur bei niedrigen und langsam fließenden Gewässern eingesetzt. Durch diese Schanze wird der Fluss etwas angestaut. Dadurch wird kontrolliert das Wasser über das W-W-Rad geleitet.
- 10.) Angestrebt wird das Deutsche- und auch das Europa- und Welt-Patent
- 1.) Compared to the old water wheels, the WW-wheel in the modular system (lightweight construction) and the planetary gear made of engineering plastic.
- 2.) The WW-Rad is designed to be transportable and is assembled on site and can also be used again after a short-term use at another location.
- 3.) The WW-wheel can be mounted on pedestals anchored in the river, or for short-term use on 4 inclined telescopic feet, which have plates (shoes) at the lower end to prevent sinking in the riverbed.
- 4.) The WW wheel is ready for power generation immediately after being installed in the river.
- 5.) The WW-Rad has very large economic advantages over all power generators, such as nuclear power, etc. (water flows day and night), and is environmentally friendly and needs no major maintenance.
- 6.) By replacing the old water wheels, they can generate electricity very economically by the construction of the WW wheel.
- 7.) The WW-wheel can be as supernatural or unterschlächtig, z. B. under bridges, are set up (eg, Rhine, Danube etc.) and also in smaller rivers like Lech, Iller etc. in Germany and worldwide. When installing the WW-Rades no major construction measures are required.
- 8.) The WW-Rad ensures a long time many domestic jobs, is also suitable for export.
- 9.) The pre-built jump is used only in low and slow flowing waters. Through this jump, the river is slightly dammed. This controls the water via the WW-wheel.
- 10.) The aim is the German and also the European and world patent
Wasser-Wellen-Rad = W-W-RadWater Wave Wheel = W-W Wheel
- Nr. 1 Das W-W-Rad hat außen 36 Wellenschaufeln, ähnlich einer Wasserwelle, die über die gesamte Breite des W-W-Rades gehen und die Kraft des Wassers bis zu 80% ausnutzen.# 1 The W-W wheel has 36 wave blades on the outside, similar to one Water wave over the entire width of the W-W wheel go and the power of the water exploit up to 80%.
- Nr. 2 Feststehende hohle Achse, auf der die Außenräder, sowie das Planetengetriebe und ein 3-Phasen-Generator im Inneren montiert sind.No. 2 Fixed hollow axle, on which the outer wheels, as well the planetary gear and a 3-phase generator mounted inside are.
- Nr. 3 Der Zahnkranz ist aus technischem Kunststoff gefertigt und für das Planetengetriebe in der Mitte des W-W-Rades fest an Querstreben montiert.No. 3 The sprocket is made of technical plastic and for The planetary gear in the middle of the W-W wheel firmly on cross struts assembled.
- Nr. 4 Das Außenrad wird aus 4 Teilen (Rahmen), die aus 4-Kant-Rohren (Leichtmetall) bestehen, zu einem Rad zusammengeschraubt An diesem Außenrad werden auch die Wellenschaufeln aus Leichtmetall befestigtNo. 4 The outer wheel is made of 4 parts (frame) made of 4-edged tubes (light metal) consist, screwed together to a wheel on this external wheel also attached the shafts made of light metal
- Nr. 5 Der Sockel wird mit Beton im Flussbett verankert. Das W-W-Rad kann aber auch auf 4 schräg gestellten Teleskop-Stelzen montiert werden, sodass der Standort des W-W-Rades auch gewechselt werden kann.No. 5 The base is anchored in the riverbed with concrete. The W-W wheel can also be mounted on 4 tilted telescopic stilts so that the location of the W-W wheel can also be changed can.
- Nr. 6 Die verstellbare Schanze wird nur in seicht fließenden Gewässern aufgestellt, um den Fluss leicht anzustauen um das vorhandene Wasser voll auszunutzen.No. 6 The adjustable ski jump is only set up in shallow, flowing waters. to easily dew the river to take full advantage of the existing water.
- Nr. 7 Die Kugellager, auf dem die 2 Außenräder angebracht sind, können auch aus wartungsfreiem Polymer-Werkstoff hergestellt werden.No. 7 The ball bearings on which the 2 external wheels are mounted can also be made of maintenance-free polymer material.
- Nr. 8 Verbindungsschrauben werden benötigt, um die beiden Außenräder die jeweils aus 4 Teilen (Rahmen) bestehen, zusammenzuschrauben.No. 8 connecting bolts are needed to connect the two outer wheels each consist of 4 parts (frame) screw together.
- Nr. 9/10 Der Zahnkranz und das Planetengetriebe werden aus technischem Kunststoff gefertigt, dessen Materialeigenschaften wie verschleißfest, schlagfest, korossionsbeständig usw., vor allem wartungsfrei sind.No. 9/10 The sprocket and the planetary gear are made of technical Plastic whose material properties such as wear-resistant, impact-resistant, korossionsbeständig etc., especially maintenance-free.
- Nr. 11 Der Rahmen, an dem die Zahnräder des Planetengetriebes jeweils auf einer Achse laufen, ist aus 4-Kant-Rohren (Leichtmetall) gefertigt.No. 11 The frame on which the gears of the planetary gear respectively running on an axis, is made of 4-Kant pipes (light metal).
- Nr. 12 Die Kühlrippen am 3-Phasen-Generator sind notwendig, um eine Überhitzung zu vermeiden.No. 12 The cooling fins On the 3-phase generator are necessary to avoid overheating.
- Nr. 13 Das Antriebsrad ist mit den Zahnrädern des Planetengetriebes verbunden und kann je nach Bedarf ausgewechselt werden.No. 13 The drive wheel is connected to the gears of the planetary gear connected and can be replaced as needed.
- Nr. 14 Der 3-Phasen-Wechselstrom-Generator erzeugt ca. 690 V Spannung. Diese Spannung wird mit Hilfe eines Transformators, der sich neben dem Generator auf der Konsole befindet, erzeugt. Je Fließgeschwindigkeit eines Flusses kann ein Synchron- oder Asynchron-Generator Verwendung finden.No. 14 The 3-phase AC generator generates approx. 690 V. Tension. This voltage is provided by means of a transformer, the is located next to the generator on the console. ever flow rate A flow can use a synchronous or asynchronous generator Find.
- Nr. 15/16 Die Konsole wird auf die feststehende hohle Achse montiert und auf dieser ist der 3-Phasen-Generator, Transformator, sowie der 4-Kant-Rahmen mit den Zahnrädern des Planetengetriebes. (Siehe auch Blatt 6)No. 15/16 The console is placed on the fixed hollow axis mounted and on this is the 3-phase generator, transformer, and the 4-edge frame with the gears of the planetary gear. (See also sheet 6)
Claims (1)
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