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Die
Erfindung betrifft eine Wasserkraftanlage zur Erzeugung elektrischer
Energie durch Umwandlung von Strömungsenergie eines strömenden
Gewässers, mit wenigstens einer Rotoreinheit, einem von
der Rotoreinheit angetriebenen Generator und zumindest einem Stellorgan
zur Einstellung einer der Rotoreinheit zugeführten Zuflussmenge.
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Bei
einer Wasserkraftanlage des eingangs beschriebenen Aufbaues, wie
sie beispielsweise in der
DE
41 39 134 A1 beschrieben wird, kommen letztlich zwei Stellorgane
zur Einstellung der der Rotoreinheit zugeführten Zuflussmenge
an Wasser zum Einsatz. Zunächst einmal verfügt
die bekannte Wasserkraftschnecke über einen Regler, mit
dessen Hilfe sich die jeweilige Gangfüllung zwischen Schneckengängen
vorgeben lässt. Tatsächlich ist die Rotoreinheit
im Rahmen der bekannten Lehre als Schneckenkörper mit Schneckengängen
ausgebildet. Die Rotoreinheit befindet sich in einem Trog, welcher
durch die Schneckengänge in einzelne Gangfüllungen
unterteilt wird. Das vom Oberwasserspiegel unter Einwirkung der
Schwerkraft im Trog abwärts strömende Wasser übt
eine Schubkraft auf die einzelnen Schneckengänge aus. Dadurch
wird die Schnecke bzw. der Schneckenkörper in Drehung versetzt.
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Da
das entstehende Drehmoment vom Gewicht der Gangfüllungen
abhängt, wird zur Regelung des Drehmomentes und der Leistung
der Inhalt der Gangfüllung mit dem vorerwähnten
Regler verändert. Ganz abgesehen davon verfügt
die bekannte Wasserkraftschnecke noch über ein so genanntes
Abschlusswehr, mit dessen Hilfe sich letztendlich die Höhe
eines Oberwasserspiegels und folglich die Zuflussmenge an Wasser
zu der Wasserkraftschnecke insgesamt einstellen lässt.
Das hat sich grundsätzlich bewährt.
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Daneben
kennt man gleichsam freischwimmende Wasserkraftanlagen, wie sie
beispielsweise in der
US 4 868
408 vorgestellt werden. Um das Eindringen von eventuellen
Verschmutzungen zu vermeiden, verfügt die bekannte Wasserkraftanlage
an ihrem vorderen Ende über ein Netz. Darüber
lassen sich große Partikel innerhalb des Wassers herausfiltern.
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Der
Stand der Technik kann nicht in allen Aspekten zufriedenstellen.
Denn die bekannte Wasserkraftanlage beispielsweise nach der
DE 41 39 134 A1 wird
letztlich an einem Wehr aufgebaut und greift auf dortige ohnehin
vorhandene Bestandteile zurück, wie das bereits angesprochene
Abschlusswehr. Ganz abgesehen davon fehlt eine Siebeinrichtung oder
ein Netz, die üblicherweise ebenfalls erforderlich sind, um
einen zuverlässigen und langfristigen Betrieb der Wasserkraftanlage
zur Verfügung zu stellen. Mit Hilfe des bekannten Abschlusswehres
wird sichergestellt, dass beispielsweise bei einem Zusammenbruch
des Stromnetzes, in welches der Generator seine mit Hilfe der Rotoreinheit
erzeugte elektrische Energie einspeist, dieser nicht beschädigt
wird.
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Das
könnte in einer solchen Situation der Fall sein, weil bei
einem Netzzusammenbruch oder auch anderen Störungen der
Generator praktisch gegen keinen Widerstand arbeitet und folglich
für ihn schädliche Drehzahlen erreicht werden.
Jedenfalls ergeben sich in der Praxis Situationen, die nicht nur
eine Einstellung der der Rotoreinheit zugeführten Zuflussmenge
an Wasser erfordern, sondern auch einen gänzlichen Verschluss
der Wasserkraftanlage notwendig machen. Die hierzu erforderlichen
baulichen Gegebenheiten müssen bisher separat geschaffen werden,
d. h. der Einbau von Wasserkraftanlagen nach dem Stand der Technik
erfordert umfangreiche Vorbereitungsmaßnahmen und begleitende
Maßnahmen, um einen anschließenden störungsfreien
Betrieb gewährleisten zu können.
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Hierzu
gehört nicht nur das Erfordernis, ein Fundament zur Lagerung
der Wasserkraftanlage zur Verfügung zu stellen und das
zusätzliche Stellorgan zur Einstellung der der Rotoreinheit
zur Verfügung gestellten Zuflussmenge an Wasser zu installieren. Sondern
es sind noch weitere Zusatzmaßnahmen erforderlich, um die
vom Generator erzeugte elektrische Energie in das öffentliche
Stromnetz einspeisen zu können. Hierzu ist meistens eine
Schaltanlage vonnöten, die beispielsweise für
eine Frequenz-/Spannungsanpassung sorgt oder sorgen kann und die
gesamte Steuerung der Wasserkraftanlage übernimmt. Dadurch,
dass diese einzelnen Aggregate bisher separat und unabhängig
von der Wasserkraftanlage bzw. der Rotoreinheit und dem Generator
aufgebaut und in Betrieb genommen werden müssen, stellt
sich der Einbau und die Montage der bisherigen Wasserkraftanlagen
bis zur Inbetriebnahme zeit- und kostenintensiv dar. Hier will die
Erfindung Abhilfe schaffen.
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Der
Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige
Wasserkraftanlage so weiter zu entwickeln, dass sowohl die Montage
als auch die Inbetriebnahme effektiv und kostengünstig
vorgenommen werden können.
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Zur
Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße
Wasserkraftanlage im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens die Rotoreinheit, der Generator und das Stellorgan als
zusammenhängende Baueinheit ausgebildet sind.
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Erfindungsgemäß formen
also wenigstens die Rotoreinheit, der Generator und das Stellorgan zur
Einstellung der der Rotoreinheit zugeführten Zuflussmenge
an Wasser eine zusammenhängende und vormontierbare Baueinheit.
Zu dieser Baueinheit mag nach vorteilhafter Ausgestaltung ergänzend
die bereits angesprochene Schaltanlage gehören. Schließlich
umfasst die fragliche Baueinheit meistens zusätzlich noch
eine Siebeinrichtung, bei welcher es sich beispielsweise um einen
Rechen handelt oder handeln kann.
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Folgerichtig
setzt sich die fragliche zusammenhängende und vormontierbare
Baueinheit nach vorteilhafter Ausgestaltung aus der Rotoreinheit, dem
Generator, dem Stellorgan, der Schaltanlage und der Siebeinrichtung
zusammen. Meistens ist auch noch ein Trog Bestandteil der Baueinheit,
welcher die Rotoreinheit ganz oder teilweise umschließt. Auf
diese Weise steht eine Einheit zur Verfügung, die sich
komplett – beispielsweise werksseitig – vormontieren,
in Betrieb nehmen und prüfen lässt. Sobald nun
diese Baueinheit beispielsweise im Bereich einer Staustufe des strömenden
Gewässers mit unterschiedlichem Oberwasserspiegel und Unterwasserspiegel
zum Erzeugen elektrischer Energie eingesetzt wird, ist es lediglich
erforderlich, die fragliche Baueinheit auf ein dort vorhandenes
oder an dieser Stelle eingebrachtes Fundament aufzusetzen oder sonst
wie zu befestigen.
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Dadurch,
dass erfindungsgemäß die Baueinheit das wenigstens
eine Stellorgan aufweist, kann auf das Vorhandensein einer Staustufe
grundsätzlich verzichtet werden. Denn mit Hilfe des fraglichen
Stellorganes lässt sich eine Selbststaufunktion der erfindungsgemäßen
Wasserkraftanlage realisieren. Tatsächlich ist nämlich
das fragliche Stellorgan in der Lage, einen Höhenunterschied
entlang der Wasserkraftanlage zur Verfügung zu stellen
und folglich eine betonierte Staustufe zu ersetzen. Dabei legen
der Winkel zwischen einer Rotorachse und dem fraglichen Stellorgan
einerseits den Aufstellwinkel der Rotoreinheit fest und definieren
andererseits die Fallhöhe.
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Dadurch,
dass die fragliche Baueinheit sämtliche für den
störungsfreien und langfristigen Betrieb notwendigen Aggregate
umfasst, kann die erfindungsgemäße Wasserkraftanlage
als gleichsam Kompaktanlage unmittelbar und kurzfristig in Betrieb genommen
werden. Insbesondere sind keine zusätzlichen baulichen
Vorbereitungsmaßnahmen für beispielsweise das
Stellorgan erforderlich. Die in die Baueinheit gleichsam integrierte
Siebeinrich tung stellt darüber hinaus sicher, dass im Gewässer
befindliche Stoffe, wie beispielsweise Holz oder Steine zuverlässig
von der Rotoreinheit zurückgehalten werden. Mit Hilfe der
Schaltanlage wird der gesamte Betrieb der Wasserkraftanlage überwacht
und ggf. die erzeugte elektrische Energie an die Netzanforderungen
zur Einspeisung angepasst.
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Im
Allgemeinen ist die Siebeinrichtung schräg gegenüber
dem Stellorgan angeordnet. Dadurch kann eine Art Selbstreinigungsfunktion
der Siebeinrichtung zur Verfügung gestellt werden. Denn das
Stellorgan lässt sich so verfahren oder in seiner Anordnung
zu der Siebeinrichtung ändern, dass das strömende
Wasser an der Siebeinrichtung vorbeiläuft. Dadurch werden
von der Siebeinrichtung zuvor zurückgehaltene Fremdstoffe
automatisch in Strömungsrichtung weg befördert
und erfährt die Siebeinrichtung die gewünschte
Reinigung.
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Das
heißt, je nach Position des Stellorganes kann die Führung
des strömenden Wassers bzw. Gewässers verändert
werden. In der normalen Arbeitsposition des Stellorganes sorgt dieses
dafür, dass das mit Hilfe der Siebeinrichtung von insbesondere groben
Fremdstoffen gereinigte Wasser in die Rotoreinheit überführt
wird. Neben dieser normalen Arbeitsposition ist auch eine Reinigungsposition
des Stellorganes – wie beschrieben – denkbar.
Dann erfolgt die Wasserführung an der Siebeinrichtung vorbei,
so dass die zuvor mit Hilfe der Siebeinrichtung zurückgehaltenen
Fremdstoffe von der Siebeinrichtung entfernt werden und in Strömungsrichtung
mitgenommen werden.
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Weiter
versteht es sich, dass die Schaltanlage vorteilhaft in einem geschützten
und zudem wasserdichten Gehäuse aufgenommen wird. Jedenfalls ist
die erfindungsgemäße Wasserkraftanlage für
den unmittelbar aufzunehmenden Betrieb und die praktisch verzögerungsfreie
Erzeugung elektrischer Energie konzipiert. Hinzu kommt, dass sich
die betreffende Baueinheit vormontieren und testen lässt.
D. h., etwaige und im Betrieb auftretende Fehlfunktionen lassen
sich von vornherein ausschließen und beherrschen. Als weiterer
besonderer Vorteil ist zu nennen, dass die Baueinheit bzw. die erfindungsgemäße Wasserkraftanlage über
einen besonders kompakten Aufbau verfügt. D. h., die Wasserkraftanlage
lässt sich auch bei beengten Einbauverhältnissen
einsetzen. Das lässt sich besonders auf die Integration
des Stellorganes zurückführen, welches folgerichtig
nicht (mehr) als separates und ausladendes getrenntes Bauteil ausgeführt
werden muss. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen werden im Folgenden betrieben. So ist
das Stellorgan in der Regel mit einer Führungseinrichtung
ausgerüstet. Die Führungseinrichtung kann an den
die Rotoreinheit ganz oder teilweise umschließenden Trog
angeschlossen werden. Meistens handelt es sich bei der Führungseinrichtung
um eine Führungskulisse, welche das Stellorgan umschließt.
Regelmäßig ist das Stellorgan als Linearstellorgan,
insbesondere Linearschieber ausgelegt. Dadurch, dass die Führungseinrichtung
bzw. die Führungskulisse das Linearstellorgan umschließt,
werden etwaige Beschädigungen ausgeschlossen. Denn die
Führungseinrichtung wirkt gleichsam als das Stellorgan
einhausender Rahmen und leitet seitlich angreifende Kräfte
durch seinen Anschluss an den Trog bzw. in diesen ein. Jedenfalls
wird hierdurch eine besonders kompakte und zugleich funktionssichere
Auslegung des Stellorganes zur Verfügung gestellt.
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Grundsätzlich
kann das Stellorgan auch als Stellklappe ausgebildet sein. Auch
in diesem Fall umschließt die Führungseinrichtung
das fragliche Stellorgan in der Art einer Führungskulisse,
welche etwaige Beschädigungen an dem Stellorgan verhindert.
In jedem Fall sorgt das Stellorgan – ob es nun als Linearstellorgan
oder auch als Stellklappe ausgebildet ist – dafür,
dass die Wasserführung zur Rotoreinheit nach bestimmten
Vorgaben erfolgt. Diese Vorgaben können seitens der Schaltanlage
vorgenommen werden.
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Als
weitere Besonderheit schlägt die Erfindung vor, dass die
in dem geschlossenen und meistens wasserdicht ausgelegten Gehäuse
aufgenommene Schaltanlage an einen Ausleger angeschlossen ist. Dieser
Ausleger findet sich regelmäßig in frontseitiger
Verlängerung des Troges bzw. verlängert den Trog
frontseitig. Meistens ist der Generator oberhalb dieses Auslegers
angeordnet. Dadurch befindet sich die an den Ausleger angeschlossene Schaltanlage
in unmittelbarer Nachbarschaft zum Generator, so dass nur kurze
Zuleitungen vom Generator zur Schaltanlage notwendig sind.
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Da
sich darüber hinaus vorteilhaft die Führungseinrichtung
zusammen mit dem Stellorgan am oberen Ende der Rotoreinheit befindet
und sich der Ausleger an die fragliche Führungseinrichtung
anschließt, ergibt sich, dass auch der Generator im Bereich
des Auslegers angeordnet ist. Dadurch ist die ebenfalls am Ausleger
angebrachte Schaltanlage auf kurzem Weg nicht nur mit dem Generator,
sondern auch dem Stellorgan verbunden. Sobald beispielsweise von
der Schaltanlage Netzstörungen, wie beschrieben, gemessen
werden, kann folglich die Schaltanlage dafür sorgen, dass
das Stellorgan geschlossen wird, so dass die Rotoreinheit gegenüber dem
strömenden Gewässer eine Abschottung erfährt.
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Der
Ausleger selbst kann mit zwei regelmäßig parallel
zueinander angeordneten Auslegerarmen ausgerüstet sein.
Diese Auslegerarme mögen eine Siebebene aufspannen, die
von der Siebeinrichtung verschlossen wird. Meistens ist die Siebeinrichtung
winklig gegenüber einer Strömungsrichtung des zufließenden
Gewässers angeordnet. Hier hat sich oft eine Schräganordnung
als günstig erwiesen. Dabei liegt es selbstverständlich
im Rahmen der Erfindung, je nach von der Wasserkraftanlage überwundenem Höhenunterschied
innerhalb der Staustufe ggf. die Schrägstellung der Siebeinrichtung
gegenüber dem strömenden Gewässer zu
verändern.
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Der
Generator befindet sich oberhalb der fraglichen Siebebene und auch
oberhalb des Auslegers. Für die Halterung des Generators
mag die Führungseinrichtung sorgen. D. h., der Generator
ist an die Führungseinrichtung angeschlossen, welche seinerseits
mit dem Trog verbunden ist. Dadurch wird eine stabile Anbringung
des Generators erreicht, und zwar deutlich oberhalb der Wasseroberfläche,
weil der Generator oberhalb der Siebebene angeordnet ist. Da die
Siebebene mit dem maximalen Oberwasserspiegel korrespondiert, ist
durch diese Bemessungsregel zugleich gewährleistet, dass
der Generator nicht beispielsweise unbeabsichtigt in das Gewässer
eintaucht oder eintauchen kann.
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Im
Ergebnis wird eine Wasserkraftanlage zur Verfügung gestellt,
die durch einen kostengünstigen kompakten Komplettaufbau überzeugt.
Dadurch kann die Wasserkraftanlage unmittelbar nach dem Einbau im
Bereich beispielsweise einer Staustufe in Betrieb genommen werden.
Weitere bauliche Anpassungen sind regelmäßig nicht
erforderlich.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert; die beiden
Zeichnungen zeigen die erfindungsgemäße Wasserkraftanlage perspektivisch,
einmal mit geschlossenem Trog (1) und zum
Anderen mit geöffnetem Trog (2).
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In
den Figuren ist eine Wasserkraftanlage dargestellt, mit deren Hilfe
elektrische Energie durch Umwandlung von Strömungsenergie
eines strömenden Gewässers erzeugt wird. Die fragliche
Wasserkraftanlage wird zu diesem Zweck im Bereich einer Staustufe
platziert, die einen Oberwasserspiegel 1 und einen Unterwasserspiegel 2 definiert.
Zum grundsätzlichen Aufbau der Wasserkraftanlage gehört
eine Rotoreinheit 3, bei welcher es sich im Ausführungsbeispiel
und nicht einschränkend um einen Schneckenkörper 3 mit
einzelnen Schneckengängen handelt. Die Rotoreinheit bzw.
der Schneckenkörper 3 wird in einem nach dem Ausführungsbeispiel
geschlossenen Trog 4 aufgenommen. Grundsätzlich kann
der Trog 4 aber auch ganz oder teilweise geöffnet
werden. Zusätzlich gehört zum grundsätzlichen Aufbau
ein Generator 5, welcher von der Rotoreinheit bzw. dem
Schneckenkörper 3 angetrieben wird. Mit Hilfe
des Generators 5 wird die Strömungsenergie des
vom Oberwasserspiegel 1 zum Unterwasserspiegel 2 strömenden
Gewässers in elektrische Energie umgewandelt.
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Dies
geschieht im Detail dergestalt, dass das Wasser des Gewässers
vom Oberwasserspiegel 1 durch den Trog 4 zum Unterwasserspiegel 2 fließt. Weil
der Schneckenkörper bzw. die Rotoreinheit 3 den
Trog 4 in einzelne Gangfüllungen unterteilt, ist mit
diesem Vorgang der Umstand verbunden, dass sich die einzelnen Gangfüllungen
unter der Einwirkung der Schwerkraft im Trog 4 abwärts
bewegen. Dadurch wird eine Schubkraft auf die einzelnen Schneckengänge
ausgeübt, welche den Schneckenkörper 3 in
Drehungen versetzt. Die Drehungen des Schneckenkörpers 3 werden
auf den Generator 5 übertragen, welcher im Ausführungsbeispiel
und nicht einschränkend unter Zwischenschaltung eines Getriebes 6 an
eine Rotorachse R angeschlossen ist. Ausgangsseitig des Generators 5 steht
jedenfalls die gewünschte elektrische Energie zur Verfügung.
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Zum
weiteren grundsätzlichen Aufbau gehört wenigstens
ein Stellorgan 7, bei welchem es sich um ein Linearstellorgan 7,
nach dem Ausführungsbeispiel einen Linearschieber 7,
handelt. Dem Stellorgan 7 ist eine Führungseinrichtung 8 zugeordnet.
Die Führungseinrichtung 8 ist als das Stellorgan 7 umschließende
Führungskulisse 8 ausgebildet. D. h., das Stellorgan 7 lässt
sich gegenüber der Führungseinrichtung bzw. Führungskulisse 8 in
der angedeuteten Pfeilrichtung hin und her bewegen, wodurch eine
Zuflussöffnung 9 vom Oberwasserspiegel 1 in den
Trog 4 geöffnet oder geschlossen wird. Selbstverständlich
sind auch Zwischenstellungen – bei Bedarf – denkbar.
Mit Hilfe des Stellorganes 7 lässt sich auch ein
Selbststaueffekt realisieren. Das heißt, das Stellorgan 7 wird
zur Ausbildung von einerseits dem Oberwasserspiegel 1 und
andererseits dem Unterwasserspiegel 2 genutzt, ohne dass
eine zusätzliche Staustufe realisiert ist oder vorgesehen
werden muss.
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Im
Allgemeinen sorgt das Stellorgan 7 bzw. der an dieser Stelle
realisierte Linearschieber 7 primär dafür,
dass die Rotoreinheit respektive der Schneckenkörper 3 bei
Störungen geschützt wird und gegenüber
dem Oberwasserspiegel 1 respektive dem strömenden
Gewässer eine Abschottung erfährt. Dazu ist es
lediglich erforderlich, den Linearschieber 7 in seine oberste
Position zu verlagern, so dass die Zuflussöffnung 9 für
den Zufluss des Wassers geschlossen wird.
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Erfindungsgemäß sind
nun wenigstens die Rotoreinheit 3, der Generator 5 (sowie
dessen optionales Getriebe 6) und das Stellorgan 7 als
zusammenhängende Baueinheit 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10 und 11, 12 ausgebildet.
Im Rahmen des Ausführungsbeispiels umfasst diese Baueinheit 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10 und 11, 12 darüber
hinaus noch eine Schaltanlage 10 und eine Siebeinrichtung 11,
was allerdings nicht zwingend ist. Außerdem ist die Führungseinrichtung 8 für das
Stellorgan 7 Bestandteil der vorerwähnten Baueinheit, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10 und 11, 12 ebenso
als Option zu werten. Das Gleiche gilt für den Trog 4 sowie für
einen Ausleger 12.
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Die
bereits angesprochene Schaltanlage 10 ist an den Ausleger 12 angeschlossen.
Bei dem Ausleger 12 handelt es sich im Beispielfall um
zwei Auslegerarme 12, die beide in paralleler Ausrichtung
zueinander mit der Führungseinrichtung 8 verbunden sind.
Tatsächlich finden sich die beiden Aus legerarme 12 randseitig
des Stellorganes 7 und sind an die Führungseinrichtung
bzw. die Führungskulisse 8 angeschlossen. Darüber
hinaus werden die beiden Auslegerarme 12 durch eine Quertraverse 13 miteinander
verbunden, welche für die notwendige Stabilität
zwischen beiden Auslegerarmen 12 sorgt. Die Quertraverse 13 wird
darüber hinaus im Rahmen der Erfindung als Auflager für
die Schaltanlage 10 genutzt, die in einem Schutzgehäuse
Platz findet, das in der Regel wasserdicht gestaltet ist.
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Die
Schaltanlage 10 sorgt dafür, dass die von dem
Generator 5 erzeugte elektrische Energie hinsichtlich beispielsweise
Frequenz und Spannung an die Erfordernisse des Netzes angepasst
wird, in welches die erzeugte elektrische Energie eingespeist wird.
Darüber hinaus stellt die Schaltanlage 10 sicher,
dass die Wasserkraftanlage insgesamt und insbesondere die Rotoreinheit 3 vor
etwaigen Beschädigungen geschützt wird. Diese
können beispielsweise für den Fall auftreten,
dass das Netz, in welches die elektrische Energie eingespeist wird,
zusammenbricht oder beispielsweise Hochwasser im Bereich des Oberwasserspiegels 1 beobachtet
wird.
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In
diesen sämtlichen Fällen mag die Schaltanlage 10 in
Verbindung mit zugehörigen Sensoren, die die vorerwähnten
Störzustände an die Schaltanlage 10 melden,
dafür sorgen, dass die Rotoreinheit 3 jeweils
außer Kraft gesetzt wird. Zu diesem Zweck beaufschlagt
die Schaltanlage 10 das Stellorgan 7 bzw. den
an dieser Stelle realisierten Linearschieber 7 dergestalt,
dass der Linearschieber 7 die Öffnung bzw. Zuflussöffnung 9 verschließt
und folglich die Rotoreinheit respektive den Schneckenkörper 3 gegenüber
dem strömenden Gewässer abschottet. Dadurch lassen
sich etwaige Beschädigungen zuverlässig ausschließen.
Zusätzlich erkennt man noch die bereits angesprochene Siebeinrichtung 11.
Diese definiert eine Siebebene, welche zwischen den beiden Auslegerarmen 12 aufgespannt
wird und von der die die beiden Ausleger 12 verbindenden
Quertraverse 13 eine Begrenzung erfährt.
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Die
Siebeinrichtung 11 ist vorliegend als Rechen oder Grobrechen
ausgebildet. Man erkennt, dass die Siebebene respektive die die
Siebebene definierende Siebeinrichtung 11 eine Schrägstellung gegenüber
der Achse respektive Rotationsachse R der Rotoreinheit 3 aufweist.
Diese Schrägstellung trägt dem Umstand Rechnung,
dass die Rotoreinheit 3 unter einem bestimmten Aufstellwinkel α zwischen deren
Rotorachse R und einer Horizontalen bzw. dem Oberwasserspiegel 1 respektive
dem Unterwasserspiegel 2 ausgerichtet ist. Der Aufstellwinkel α berücksichtigt
das sich an der Staustufe einstellende Gefälle und kann
grundsätzlich einstellbar gewählt werden.
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Mit
Hilfe des Stellorganes respektive Linearschiebers 7 lässt
sich das Wasser des Oberwasserspiegels 1 auch an der Siebeinrichtung 11 vorbei
zum Unterwasserspiegel 2 führen. Dann fließt
das Wasser nicht durch die Siebeinrichtung 11 in die Rotoreinheit 3 hinein.
Vielmehr wird diese Stellung für eine Reinigung der Siebeinrichtung 11 bei
Bedarf genutzt. Hierfür mag erneut die Schaltanlage 10 sorgen,
welche beispielsweise in Abhängigkeit der Art und Menge
an von der Siebeinrichtung 11 zurückgehaltenen
Fremdstoffen für das beschriebene kurze Öffnen
des Stellorganes respektive Linearschiebers sorgen mag.
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Der
Generator 5 ist inklusive Getriebe 6 insgesamt
an die Führungseinrichtung 8 angeschlossen, die
seinerseits mit dem Trog 4 verbunden ist. Dadurch formen
der Trog 4, die Führungseinrichtung 8,
die Auslegerarme 12 und schließlich die die Auslegerarme 12 verbindende
Quertraverse 13 praktisch eine Einhausung am oberen Ende
der Rotoreinheit 3, und zwar einerseits für den
Motor bzw. Generator 5 inklusive Getriebe 6 und
andererseits die Siebeinrichtung 11.
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Schlussendlich
erkennt man noch eine feststehende oder bewegliche Absperrklappe 14 oberhalb
der Öffnung 9 an der Stirnseite des Troges 4 an seinem
oberen Ende. Regelmäßig sorgt die Absperrklappe 14 dafür,
dass die zylindrische Rotoreinheit respektive der Schneckenkörper 3 lediglich
in seinem unteren Halbbereich mit Wasser beaufschlagt wird, d. h.
in einem Bereich unterhalb seiner Rotorachse R. Die Schaltanlage 10 wird
ergänzend durch einen gegenüber der Quertraverse 13 hochstehenden Flansch 15 abgestützt,
welcher über eine Verbindungsstange 16 mit der
vorerwähnten Absperrklappe 14 verbunden ist und
eine stabile Ausführung zur Verfügung stellt.
Der Flansch 15 wie auch ein weiterer und die Absperrklappe 14 tragender
Flansch 17 sind im Beispielfall jeweils bogenförmig
gestaltet und mögen dazu dienen, eine abnehmbare Schutzhaube zu
tragen. Das ist im Einzelnen jedoch nicht dargestellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4139134
A1 [0002, 0005]
- - US 4868408 [0004]