DE361732C

DE361732C - Wasserkraftmaschine

Info

Publication number: DE361732C
Application number: DEA35700D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-06-16
Filing date: 1921-06-16
Publication date: 1922-10-18

Description

Wasserkraftmascnine. Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der durch die deutsche Patentschrift 348370 bekannt gewordenen Wasserkraftmaschine, wie sie dort beschrieben und in Abb. r .dargestellt ist. Bei dieser Maschine wird ein Treibkessel durch Einlassen und Auslassen von Wasser abwechselnd zum Sinken und Aufsteigen gebracht. Er leistet bei jedem Doppelhub (Sinken und Steigen) jedoch nur einmal eine seiner nutzbaren Querschnittsfläche F,. und seiner Hubhöhe H und dem -Wassergefällehentsprechende Arbeit. F,.H#h. Es empfiehlt sich aber, bei größeren Anlagen eine sowohl beim Absinken als auch beim Aufsteigen jedesmal die volle Nutzarbeit F, - H - la abgebende Maschine zu verwenden, da dann deren Abmessungen um die Hälfte verkleinert werden können.
Eine dieses ermöglichende Ausführung der Maschine betrifft die vorliegende Erfindung. Sie ist in der Zeichnung im senkrechten Schnitt schematisch: dargestellt.
Während gemäß der in der obengenannten Patentschrift beschriebenen Abb. z der Brunnen, in welchem der Treibkessel A sich bewegt, beständig mit dem Oberwasser Wo in offener Verbindung war und nur in den Treibbehälter abwechselnd Ober- und Unterwasser eingelassen wurde, befindet sich nunmehr in dem Brunnen sowohl als auch in dem Treibbehälter A j e nach, Stellung der Verschlüsse V', und V', zu dem Brunnen und V, und V, zu dem Treibbehälter das Oberwasser Wo oder das Unterwasser Wu.
In der beiliegenden Zeichnung ist angenommen, daß der Treibbehälter auf seinem Wege nach unten begriffen ist. Es sind dann V'., und V, offen, V, und Pl'1 dagegen geschlossen. Der Brunnen ist mit dem W" in Verbindung, der Treibkörper dagegen mit dem Wo. Im Brunnen steht daher das Wasser, wenn vorläufig von Widerständen abgesehen wird, um das Gefälle h tiefer als in dem Treibbehälter. Da unter dem Treibkörper eine Luftkammer na angeordnet ist, welche möglichst genau sein Eigengewicht im Wasser ausgleicht, so drückt das im Treibkörper oberhalb des Unterwasserspiegels WS" stehende Wasser mit seinem vollen Gewicht F,_ # H den Treibbehälter abwärts, wobei er in irgendeiner Weise eine Arbeitsmaschine, z. B. eine Pumpe, betätigt. Da die Abwärtsbewegung sich über einen Weg H erstreckt, so wird eine Arbeit F, - H - lt auf die Arbeitsmaschine übertragen.
Hat der Treibbehälter die für ihn vorgesehene tiefste Lage erreicht, so werden die Verschlüsse umgesteuert. Es stehen nunmehr V', und V,, offen, während V, und V'2 geschlossen sind. Es steigt dann im Brunnen das Wasser bis zum Oberwasserspiegel WS, hoch, und im Treibbehälter fällt es gleichzeitig auf die Höhe des Unterwasserspiegels WS" ab. Es wirkt dann ein F,_ # la entsprechender Auftrieb auf den Treibbehälter und drückt ihn nach oben. Auf seinem Hube H betätigt der Treibbehälter wieder die.Arbeitsmaschine und gibt an sie wieder eine Arbeit F,_ # H # 1a ab.
Die Wasserkraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ist daher doppelt wirkend. Sie leistet sowohl beim Aufsteigen als auch beim Sinken eine dem vollen Wasserdruck und der Hubhöhe entsprechende Arbeit.' Ein Teil des Gefälles muß indessen zur Überwindung der sämtlichen bei der Btwegung des Treibbehälters und des Wassers auftretenden Widerstände aufgewendet werden. Bezeichnet man diesen für die Nutzarbeit verlorengehende.n Bruchteil des Gefälles dz mit p, so ergibt sich, daß nicht F, - H # 1i, sondern nur F, - H # (h-p) nutzbare Arbeit geleistet wird, während F,#H cbm Kraftwasser bei jedem Hub gebraucht werden. Das Güteverhältnis G dieser Maschine ergibt sich daher zu . Man wird natürlich besonders bei kleinem Gefälle h die Widerstände zu verkleinern suchen und sich mit -der Bauart der Maschine und deren Betrieb den Verhältnissen anpassen müssen und so den Bruch gegenüber z auf einen kleinen Wert bringen können. Das ergibt, daß die neue Maschine auch bei kleinen Gefällen ein gutes Güteverhältnis aufweisen wird.
Zum Verständnis der Zeichnung wird noch erwähnt, daß der im Treibbehälter angeordnete Körper C sich nicht mit diesem bewegt, sondern in irgendeiner Weise unbeweglich, also vom Treibbehälter unabhängig, abgestützt oder aufgehängt ist. Der Körper C - Füllkörper genannt - ist gegen Wasser von unten her durch seinen Boden abgeschlossen. Da er zwischen Ober- und Unterwasserhöhe liegt, kann der von ihm eingenommene Raum im Treibkessel beim Wasserwechsel weder Wasseraufnehmen noch abgeben. Eine diesem Raum entsprechende Wassermenge würde aber sonst bei Beginn jedes Hubes ziemlich nutzlos abfließen. Durch den Einbau des Füllkörpers wird deshalb das Güterverhältnis ganz wesentlich erhöht. Aus dem gleichen Grunde muß auch der Spielraum zwischen Brunnen und dem Treibbehälter auf der Strecke zwischen Ober- und Unterwasserspiegel auf einen schmalen Spalt beschränkt werden.
An Stelle der obenerwähnten Luftkammer zur Ausgleichung des Gewichtes des Treibbehälters können auch Gegengewichte Verwendung finden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Wasserkraftmaschine mit im Wasser auf und ab steigendem, sich selbsttätig füllendem und entleerendem Treibbehälter; welcher in einem brunnenartig geschlossenen Raum arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß durch gesteuerte Verschlüsse (V,., V2, TV'" V',) das Oberwasser (Wo) und das Unterwasser (W") abwechselnd in Verbindung mit dem Treibbehälter (A) und dem Brunnen gebracht wird, derart, daß, wenn das Oberwasser mit dem Treibbehälter in Verbindung steht, der Brunnen' mit dem Unterwasser in Verbindung gebracht ist, und - umgekehrt.