DE4003680A1 - Wasserkraftvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wasserkraftvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wasserkraftvorrich­ tung mit stets vollständig im Wasser eingetauchten Schaufeln. Diese müssen so ausgebildet sein, daß sie bei in Antriebsrichtung liegenden Schaufeln, also beim Auf­ treffen der Wasserströmung, dieser einen möglichst großen Widerstand entgegensetzen. Demgegenüber sollen die umlaufend an einer Treibwelle gelagerten Schaufeln während ihrer Zurückbewegung entgegen der Strömungsrich­ tung dem Wasser einen möglichst geringen Widerstand bieten.

Bekannt sind bereits Wasserkraftvorrichtungen der ange­ sprochenen Art, bei denen jede Schaufel ein ebenes, rahmenartiges Basisteil aufweist, das in Anströmrichtung durch eine bewegliche Klappe verschließbar ist. Beim Zu­ rückbewegen der Schaufeln entgegen die Strömungsrichtung des Wassers wird die Klappe derart verschwenkt, daß sie die Öffnung des rahmenartigen Basisteils freigibt, so daß durch diese Wasser entgegen der Bewegungsrichtung der Schaufel hindurchfließen kann.

Nachteilig an dieser bekannten Wasserkraftvorrichtung sind die flachen Schaufeln, die nur über einen relativ geringen Umlaufbereich wirksam von der Wasserströmung antreibbar sind, nämlich nur bei etwa quer zur Strömungs­ richtung verlaufender Position der Schaufeln. Derartige Wasserkraftvorrichtungen ermöglichen daher nur eine be­ schränkte Wasserkraftausbeute.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wasser­ kraftvorrichtung zu schaffen, die bei einfach aufgebau­ ten Schaufeln in der Lage ist, die Wasserströmung wirk­ sam zu nutzen.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Erfindung die Merk­ male des Anspruchs 1 auf. Dadurch, daß jede Schaufel ein mindestens seine feste Gestalt aufweisendes Basisteil aufweist, ist die erfindungsgemäße Wasserkraftvorrich­ tung preiswert herzustellen und störunanfällig. Durch die weiterhin konkav ausgebildete Antriebsseite (diejenige Seite der Schaufeln, die der angreifenden Wasserströmung zugerichtet ist) wird erreicht, daß die Schaufeln der Antriebsseite einen größeren Wasserwiderstand entgegen­ setzen als der anders ausgebildeten Rückseite.

Vorzugsweise ist die der Antriebsseite weggerichtete Rückseite jedes Basisteils der Schaufeln konvex ausgebil­ det. Diese verfügt dadurch über einen sehr viel geringe­ ren Wasserwiderstand als die konkave Antriebsseite des Basisteils. Dadurch entsteht eine relativ große Druck­ differenz, indem die konkave Antriebsseite des Basis­ teils die Wasserströmung wirksam "auffängt", während die konkave Rückseite desselben beim Zurückbewegen der Schaufeln entgegen der Strömungsrichtung des Wassers sich mit relativ geringem Widerstand durch Wasser "hin­ durchpflügt". Die erfindungsgemäße Wasserkraftvorrich­ tung ermöglicht dadurch eine besonders große Leistungs­ ausbeute.

Eine bevorzugte Weiterentwicklung der Wasserkraftvorrich­ tung sieht die Anordnung von verschwenkbaren Schaufelver­ breiterungen an gegenüberliegenden, freien Längsrändern des jeweiligen Basisteils der Schaufeln vor. Aufgrund der beiden Schaufelverbreiterungen an dem mit geschlos­ senen Flächen versehenen Basisteil verfügen die Schaufeln auf ihrer der Antriebsrichtung der Wasser­ strömung zugewandten (Antriebs-)Seite über eine noch größere Wasserwiderstandsfläche. Derart ausgebildete Schaufeln setzen der Wasserströmung eine deutlich größere Mitnahmefläche entgegen als es bei bekannten Wasserkraftvorrichtungen der Fall ist. Durch ihre ver­ schwenkbare Anordnung am Basisteil lassen sich die Schaufelverbreiterungen beim Zurückbewegen der Schaufeln gegen die Strömungsrichtung hinter das Basisteil schwenken, wodurch die Schaufelverbreiterungen beim Zurückbewegen der Schaufeln der Wasserströmung keinen Widerstand entgegensetzen.

Die Verschwenkung der Schaufelverbreiterungen erfolgt bei einer bevorzugten Ausbildung der Wasserkraftvorrich­ tung im Arbeitsbereich der Schaufeln so weit, daß die konkave Gestalt der Antriebsseite vergrößernd fortge­ setzt wird. In der Antriebsphase sind somit die Schaufel­ verbreiterungen gegenüber dem Basisteil zu entgegenge­ setzten Seiten auseinandergeschwenkt. Bei der Zurück­ bewegung der Schaufeln hingegen werden die Schaufelver­ breiterungen wieder derart zusammengeschwenkt, daß sie in Strömungsrichtung hinter dem Basisteil liegen, also nur dieses mit seiner konvexen Rückseite der Strömung ausgesetzt ist. Das Ein- und Ausschwenken der Schaufel­ verbreiterungen erfolgt somit ausschließlich durch Wasserkraft, ohne zusätzliche, mechanische Schwenkorga­ ne, die die Schaufeln aufwendiger machen und in der Zu­ verlässigkeit beeinträchtigen.

Die Begrenzung der Schwenkwinkel der Schaufelverbreite­ rungen gegenüber dem Basisteil erfolgt durch Schwenk­ winkelbegrenzungsorgane, die im einfachsten Falle als entweder mit den Schaufelverbreiterungen oder dem Basis­ teil verbundene Laschen ausgebildet sind, die bei Anord­ nung an den Schaufelverbreiterungen zur Schwenkwinkel­ begrenzung am Basisteil sich abstützen, oder umgekehrt.

Weiterhin sind die Schaufelverbreiterungen mit wenig­ stens zum Auseinanderschwenken derselben dienenden Schwenkorganen verbunden. Diese sind in einfachster Weise ebenfalls als Laschen ausgebildet, die etwa quer­ gerichtet zu den ebenflächig ausgebildeten Schaufelver­ breiterungen zur Außenseite der Schaufeln vorstehen und die zusammengeschwenkten Schaufelverbreiterungen aus­ klappen, sobald die Schaufeln eine Position zur Strömungsrichtung des Wassers erreicht haben, die eine auf die Antriebsseite der Schaufeln gerichtete Normal­ kraftkomponente enthält.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Wasserkraftvorrichtung dienen die als Schwenkorgane aus­ gebildeten Laschen gleichzeitig zur Begrenzung der Schwenkwinkel bei den auseinandergeklappten Schaufelver­ breiterungen.

Schließlich weist eine bevorzugte Ausführungsform der Wasserkraftvorrichtung einen die Treibwelle mit allen daran angeordneten Schaufeln umgebenden, wasserdurch­ lässigen Schutzkäfig auf. Dieser ist zweckmäßigerweise als ein die Drehbewegung der Schaufeln nicht beein­ flussender Netzzylinder ausgebildet, der im Wasser mitströmende, größere Feststoffe von den Schaufeln und übrigen Organen der Wasserkraftvorrichtung fernhält, um Beschädigungen derselben zu vermeiden.

Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele von Wasserkraftvor­ richtungen werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Fluß mit der darin eingesetzten, schematisch dargestellten Wasserkraftvorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Wasserkraftvorrichtung gemäß der Fig. 1, jedoch ohne einen Netzzylin­ der,

Fig. 3 eine vergrößert dargestellte Ansicht III auf eine Stirnseite einer sich in Arbeitsstellung befindlichen Schaufel,

Fig. 4 eine vergrößert dargestellte Ansicht IV auf die Stirnseite einer sich gegen die Wasser­ strömung zurückbewegenden Schaufel, und

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Uferböschung mit einer in ihrem Bereich schwimmend angeordne­ ten Wasserkraftvorrichtung.

Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht sich auf eine Wasserkraftvorrichtung, die vollständig im Wasser eingetaucht in einem Fluß 10 angeordnet ist. Die Wasserkraftvorrichtung verfügt über vier längliche Schaufeln 11, die kreuzweise an entsprechenden Tragarmen 12 an einer Treibwelle 13 befestigt sind. Die Anordnung der Schaufeln 11 an der Treibwelle 13 ist derart ge­ troffen, daß die länglichen Schaufeln 11 flachliegend in einer horizontalen Ebene von der Wasserströmung im Fluß 10 drehend antreibbar sind. Die Drehbewegung der horizon­ talgerichteten Schaufeln 11 wird über die Tragarme 12 auf die im vorliegenden Ausführungsbeispiel senkrechte Treibwelle 13 übertragen.

Die senkrechte Treibwelle 13 ist drehbar gelagert an einem hier nahezu vollständig im Flußbett 14 eingelas­ senen Sockel 15. Der Sockel 15 ist hier hohl als wasser­ dichtes Gehäuse zur Aufnahme wenigstens eines, in den Figuren nicht gezeigten Generators ausgebildet. Gegebe­ nenfalls kann im gehäuseartigen Sockel 15 ein einem Generator vorgeschaltetes Getriebe und eine Regelungs­ einrichtung angeordnet sein. Durch diese Ausbildung der Wasserkraftvorrichtung wird unmittelbar an der Treib­ welle 13 elektrische Energie im Sockel 15 erzeugt, die über eine andeutungsweise dargestellte Leitung 16 einem oder mehreren Verbrauchern zuführbar ist.

Alternativ ist es denkbar, im Sockel 15 eine direkt von der Treibwell 13 angetriebene Pumpe anzuordnen, die beispielsweise zur Ent- oder Bewässerung von entsprechen­ den Flächen, insbesondere landwirtschaftlichen Nutz­ flächen, dienen kann.

Die vier Schaufeln 11 der gezeigten Wasserkraftvorrich­ tung sind gleichermaßen in besonderer Weise ausgebildet. Demnach verfügt jede Schaufel 11 über ein Basisteil 17 und zwei gleich ausgebildete Schaufelverbreiterungen 18 (Fig. 2 bis 4). Die Schaufelverbreiterungen 18 sind hier mittels zweier Scharniere 19 an gegenüberliegenden, freien Längsrändern 20 des Basisteils 17 verschwenkbar angelenkt.

Das Basisteil 17 verfügt im gezeigten Ausführungsbei­ spiel über einen etwa V-förmigen Querschnitt aus zwei ebenflächigen, rechteckförmigen Schenkeln 21, 22, die an einer mittigen Scheitelkante 23 miteinander einstückig verbunden sind. Die der Scheitelkante 23 gegenüberliegen­ den, freien Enden der Schenkel 21, 22 bilden dabei die zur Befestigung der Schaufelverbreiterungen 18 dienenden Längsränder 20.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die zu dem jeweili­ gen Tragarm 12 gerichtete Stirnseite 24 jedes Basisteils 17 teilweise durch eine ebene, vollflächige Stirnwandung 25 geschlossen. Diese Stirnwandung 25 dient zur Befesti­ gung der jeweiligen Schaufel 11 an dem ihr zugeordneten Tragarm 12 an der Treibwelle 13. Die vom Tragarm 12 weg­ gerichtete Stirnseite 26 jeder Schaufel 11 ist hier offen, verfügt also über keine Stirnwandung 25. Gleich­ wohl ist es denkbar, im Bedarfsfalle auch hier eine (zweite) Stirnwandung vorzusehen.

Die Schaufelverbreiterungen 18 sind hier als ebene Platten mit einer etwa rechteckförmigen Grundfläche aus­ gebildet. Diese sind an den Scharnieren 19 gegenüber dem Basisteil 17 der jeweiligen Schaufel 11 verschwenkbar, und zwar im gezeigten Ausführungsbeispiel von einer in der Fig. 3 gezeigten, ausgeschwenkten Position in eine aus der Fig. 4 hervorgehenden eingeschwenkten Position. In der ausgeschwenkten Position (Fig. 3) vergrößern die Schaufelverbreiterungen 18 die projizierte Wasseran­ griffsfläche der Schaufel 11 gegenüber derjenigen des Basisteils 17. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Schaufelverbreiterungen 18 über die Ebenen der Schenkel 21 bzw. 22 nach außen hin wegschwenkbar, so daß eine für den Wasserangriff maßgebliche, projizierte Fläche der Schaufel 11 entsteht, die etwa doppelt so groß wie die projizierte Fläche des Basisteils 17 ist. Im einge­ schwenkten Zustand nehmen die Schaufelverbreiterungen 18 eine parallele Position zueinander ein, die etwa der durch die Pfeile 26 dargestellten Strömungsrichtung des Wassers entspricht. Bei dieser eingeschwenkten Position verschwinden die Schaufelverbreiterungen 18 hinter dem Basisteil 17, so daß die Schaufeln 11 nur über eine dem festen Basisteil 17 entsprechende Wasserangriffsfläche verfügen.

Die Verschwenkung der Schaufelverbreiterungen 18 erfolgt selbsttätig durch die Wasserkraft. Während das Ein­ schwenken der Schaufelverbreiterungen 18 selbsttätig durch die Wasserströmung erfolgt, dienen zum Ausschwen­ ken derselben Schwenkorgane, die im vorliegenden Aus­ führungsbeispiel durch drei jeder Schaufelverbreiterung 18 zugeordnete Schwenklaschen 27 gebildet sind. Die Schwenklaschen 27 sind vorzugsweise durch Schweißen an den den Längsrändern 20 des Basisteils 17 zugerichteten Längskanten 28 der Schaufelverbreiterungen 18 gleich­ mäßig auf die Länge derselben verteilt befestigt. Die Schwenklaschen 27 ragen gegenüber den jeweiligen Außen­ seiten 29 der Schaufelverbreiterungen 18 hervor, so daß sie gegenüber den Schaufeln 11 nach außen abstehend in die Wasserströmung hineinragen, wodurch der an den Schwenklaschen 27 sich aufbauende Staudruck des Wassers jener Strömungsrichtung desselben die Schaufelverbrei­ terungen 18 im einschwenkenden bzw. teilweise ausschwen­ kenden Sinne betätigt. Dazu sind im vorliegenden Aus­ führungsbeispiel die gerade verlaufenden Schwenklaschen 27 in einem stumpfen Winkel (bezüglich der Außenseiten 29) an den Schenkelverbreiterungen 18 befestigt (Fig. 4). Alternativ können die Schwenklaschen bei einge­ schwenkten Schaufelverbreiterungen 18 mit einem quer zur Strömungsrichtung 26 verlaufenden Endabschnitt 30 ver­ sehen sein, der in der Fig. 4 strichpunktiert angedeutet ist.

Die Schwenklaschen 27 an den Außenseiten 29 der Schaufel­ verbreiterungen 18 dienen beim gezeigten Ausführungs­ beispiel der Schaufeln 11 gleichzeitig als Anschlag der Schaufelverbreiterungen 18 in ihrem ausgeschwenkten Zu­ stand (Fig. 3). Demgegenüber sind zur Begrenzung des Ein­ schwenkwinkels der Schaufelverbreiterungen 18 separate Schwenkwinkelbegrenzungsorgane, nämlich Laschen 31 vor­ gesehen. Diese sind hier am Basisteil 17 angeschweißt, und zwar in den zu den Längsrändern 20 weisenden End­ bereichen der Schenkel 21 bzw. 22. Freie Endbereiche 32 der Laschen 31 ragen über die Längsränder 20 des Basis­ teils 17 hinweg in den Bereich der Schaufelverbreiterun­ gen 18 zur Anlage an deren Innenseiten 33 im einge­ schwenkten Zustand derselben (Fig. 4). Die Befestigung der Laschen 31 am Basisteil 17 hat den Vorteil, daß beim ausgeklappten Zustand der Schaufelverbreiterungen 18 die Laschen nicht etwa quer in die Wasserströmung hinein­ ragen und dadurch ein einklappendes Schwenkmoment auf die Schaufelverbreiterungen 18 ausüben können.

Die in die Wasserströmung des Flusses 10 hineinragenden Bereiche der Wasserkraftvorrichtung, nämlich der aus dem Sockel 15 herausragende Abschnitt der Treibwelle 13 und die an den Tragarmen 12 befestigten Schaufeln 11, sind von einem Schutzkäfig umgeben. Dieser ist hier als zylin­ drisches Gitternetz 34 ausgebildet, das auf die Sohle 35 des Flußbettes 14 aufgesetzt ist und bis kurz über den Wasserspiegel 36 ragt. Das zylindrische Gitternetz 34 erlaubt so einen ungehinderten Umlauf der mit den Trag­ armen 12 an der Treibwelle 13 befestigten Schaufeln 11 in Richtung des Pfeils 37 und verhindert, daß größere Feststoffpartikelchen in den Umlaufbereich der Schaufeln 11 gelangt und diese zerstören könnte.

Die vorstehend beschriebene Wasserkraftvorrichtung, ins­ besondere das Öffnen und Schließen der Schaufeln 11, funktioniert wie folgt:

Bei einem Umlauf der kreuzartig der vertikalen Treib­ welle 13 zugeordneten Schaufeln 11 in Drehrichtung 37 erfolgt zunächst ein Anströmen der oberen Schaufeln 11 (Fig. 2) durch das in Strömungsrichtung 26 fließende Wasser. Hierbei sind die Schaufelverbreiterungen 18 der Schaufeln 11 vollständig auseinandergeklappt, wobei die als Schwenkwinkelbegrenzungsorgane dienenden Schwenk­ laschen 27 an den Schaufelverbreiterungen 18 sich außen an den Schenkel 21 bzw. 22 des Basisteils 17 abstützen. Hierbei verlaufen die Außenseiten 29 der Schaufelver­ breiterungen 18 unter einem stumpfen Winkel zu den Außen­ seiten der Schenkel 21, 22 des Basisteils 17 (Fig. 3). Somit bietet die Schaufel 11 dem in Strömungsrichtung 26 auf die konkave Seite der Schaufel 11 einwirkenden Wasser einen größtmöglichen Widerstand zur wirkungs­ vollen Mitnahme der jeweiligen Schaufel 11 durch das Wasser in Strömungsrichtung 26.

Nachdem die Schaufel 11 durch Weiterbewegung in Dreh­ richtung 37 aus dem Einflußbereich des in Strömungsrich­ tung 26 fließenden Wassers herausgelangt ist, also etwa eine Position der linken Schaufel in der Fig. 2 einge­ nommen hat, beginnt die Phase der Profilveränderung der Schaufel 11, indem die beiden Schaufelverbreiterungen 18 allmählich aufeinanderzugeschwenkt werden. Dies ge­ schieht durch die bei weiterem Drehen der Schaufel 11 in Drehrichtung 37 nunmehr auf den rückwärtigen Außenseiten 29 der Schaufelverbreiterungen 18 angreifenden Kraft des in Strömungsrichtung 26 fließenden Wassers, und zwar im wesentlichen ohne Unterstützung durch die Schwenklaschen 27. Spätestens nachdem die Position der unteren Schaufel 11 in der Fig. 2 erreicht ist, sind die Schaufelerweite­ rungen 18 so weit eingeklappt, daß diese etwa parallel zueinander verlaufen mit etwa in Strömungsrichtung 26 liegenden Ebenen der Schaufelverbreiterungen 18 (Fig. 4). Dabei wird ein weiteres Zusammenschwenken der Schaufelverbreiterungen 18 verhindert durch die an den Schenkeln 21, 22 des Basisteils 17 befestigten Laschen 31. Bei beiden vollständig in die Ebenen der Wasser­ strömung geschwenkten Schaufelverbreiterungen 18 bietet nur noch die Rückseite des Basisteils 17 der entgegen der Drehrichtung 37 der Schaufel 11 gerichteten Wasser­ strömung einen Widerstand, ohne daß sich dabei die Schaufelverbreiterungen 18 aufgrund ihrer eingeschwenk­ ten Position nachteilig im bremsenden Sinne auswirken. Durch die konvexe, nämlich V-förmige Gestalt der Rück­ seite des Basisteils 17 "pflügt" die Schaufel 11 mit relativ geringem Widerstand entgegen der Strömungsrich­ tung 26 durch das Wasser, wodurch die Schaufel 11 bei der Zurückbewegung eine relativ geringe Bremskraft auf das gesamte Schaufelkreuz ausübt.

Nachdem die Schaufel 11 in Drehrichtung 37 über die Position der in der Fig. 2 rechts dargestellten Schaufel 11 hinweggedreht ist, trifft mit zunehmendem Weiter­ drehen eine größer werdende Normalkraftkomponente der Wasserströmung zunächst nur auf die gegenüber den ebenen der Schaufelverbreiterungen 18 hinwegragenden Schwenk­ laschen 27, während durch die dann noch in der Ebene der Strömungsrichtung 26 sich befindenden Schaufelverbreite­ rungen 18 auf diese die Wasserströmung so gut wie gar nicht einwirkt. Dadurch weichen die relativ geringen Flächen der Schwenklaschen 27 aus, um die Schaufelver­ breiterungen 18 wenigstens teilweise auszuschwenken. Das endgültige Ausschwenken der Schaufelverbreiterungen 18 wird unterstützt durch die bereits nach einem teilweisen Auseinanderschwenken derselben auf ihren Innenseiten 33 angreifenden Staudruckkraft des in Richtung auf die Innenseiten 33 der Schaufelverbreiterungen 18 strömenden Wassers, wodurch ein zuverlässiges, vollständiges Aus­ einanderschwenken der Schaufelverbreiterungen 18 erfolgt, wodurch die Schaufel 11 dann wieder dem Wasser eine größtmögliche Angriffsfläche bietet (Fig. 3).

Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine schwimmend im Bereich einer Uferböschung 38 angeord­ nete Wasserkraftvorrichtung. Diese gleicht in ihrem Auf­ bau prinzipiell der vorstehend beschriebenen Wasserkraft­ vorrichtung, verfügt jedoch über einen Sockel, der als schwimmender Ponton 39 ausgebildet ist. In diesem kann ebenfalls ein von der Treibwelle 13 der Schaufeln 11 an­ getriebener Generator angeordnet sein, von dem aus die erzeugte Energie über die Leitung 16 an Land geführt wird.

Die Wasserkraftvorrichtung ist im Bereich der Ufer­ böschung 38 fest verankert durch eine entsprechende An­ zahl von Verankerungsseilen, von denen hier nur zwei quer zur Strömungsrichtung 41 weisende Verankerungsseile 40 dargestellt sind (Fig. 5). Die Verankerungsseile 40 sind hier mit den Seitenwänden des Pontons 39 verbunden. Am Grund des Gewässers sind die Verankerungsseile 40 durch nur ein hier dargestelltes Ankergewicht 41 ge­ sichert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel dient das zum Ufer weisende Verankerungsseil 40 gleichzeitig als Träger für die Leitung 16 bis zum Ankergewicht 41, von wo aus die Leitung 16 auf dem Ufer liegend weitergeführt wird bis in ein von hier aus zum Land verlegtes Schutz­ rohr 42.

In der vorstehend beschriebenen Weise kann die Wasser­ kraftvorrichtung schwimmend beispielsweise im Uferbe­ reich eines strömenden Brandungs- oder Gezeitengewässers verankert sein.

Analog zu den vorstehend gezeigten Ausführungsbeispielen der Wasserkraftvorrichtung ist es denkbar, die Schaufeln 11 in einer vertikalen Ebene an einer horizontalen Treib­ welle 13 umlaufend anzuordnen. Auch können anstatt von vier Schaufeln 11 mehrere oder weniger Schaufeln 11 einer Treibwelle 13 zugeordnet sein.

Bezugszeichenliste:

10 Fluß
11 Schaufel
12 Tragarm
13 Treibwelle
14 Flußbett
15 Sockel
16 Leitung
17 Basisteil
18 Schaufelverbreiterung
19 Scharnier
20 Längsrand
21 Schenkel
22 Schenkel
23 Scheitelkante
24 Stirnseite
25 Stirnwandung
26 Strömungsrichtung
27 Schwenklasche
28 Längskante
29 Außenseite
30 Endabschnitt
31 Lasche
32 freies Ende
33 Innenseite
34 zylindrisches Gitternetz
35 Sohle
36 Wasserspiegel
37 Drehrichtung
38 Uferböschung
39 Ponton
40 Verankerungsseil
41 Ankergewicht
42 Schutzrohr

Claims (17)

1. Wasserkraftvorrichtung mit wenigstens zwei in einer gemeinsamen Ebene liegend einer Treibwelle zuge­ ordneten, etwa gleich ausgebildeten Schaufeln, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaufel (11) über wenigstens ein eine feste Gestalt auf­ weisendes, geschlossenes Basisteil (17) verfügt, das wenigstens an der zur angreifenden Wasserströmung gerich­ teten Antriebsseite konkav ausgebildet ist.

2. Wasserkraftvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (17) an der von der Antriebsseite weggerichteten Rückseite konvex ausgebil­ det ist.

3. Wasserkraftvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (17) jeder Schaufel (11) V-förmig ausgebildet ist, indem es sich aus zwei an einer mittigen Scheitelkante (23) miteinan­ der verbundenen, plattenförmigen Schenkeln (21, 22) zu­ sammensetzt.

4. Wasserkraftvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an zwei gegenüberliegenden, freien Längsrändern (20) des Basisteils (1) jeweils eine verschwenkbare Schaufelver­ breiterung (18) angeordnet ist.

5. Wasserkraftvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelverbreiterungen (18) bei einer Anströmung der (konkaven) Antriebsseite der Schaufeln (11) in entgegengesetzten Richtungen auseinan­ derschwenkbar sind.

6. Wasserkraftvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelverbreiterungen (18) bei einer Anströmung der (konvexen) Rückseite der Schaufeln (11) hinter das jeweilige Basisteil (17) (zu­ sammen-)schwenkbar sind.

7. Wasserkraftvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelverbreiterungen (18) plattenförmig ausgebildet sind.

8. Wasserkraftvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Schaufelverbreiterungen (18) Schwenkwinkelbegrenzungs­ organe zugeordnet sind, die einerseits ein Einschwenken der Schaufelverbreiterungen (18) in die Umlaufebenen der Schaufeln (11) und andererseits ein Ausschwenken der Schaufelverbreiterungen (18) über die Ebene der Schenkel (21, 22) hinaus nach außen begrenzbar sind.

9. Wasserkraftvorrichtung nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelverbreiterungen (18) durch die Wasserströmung betätigbare Schwenkorgane auf­ weisen.

10. Wasserkraftvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkorgane durch wenigstens eine fest mit jeder Schaufelverbreiterung (18) verbunde­ ne und gegenüber der Ebene derselben etwa seitlich ab­ stehende Schwenklasche (27) gebildet ist.

11. Wasserkraftvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenklaschen (27) mit den zum Basisteil (17) gerichteten Längskanten (28) der Schaufel­ verbreiterungen (18) verbunden sind, vorzugsweise durch Schweißen.

12. Wasserkraftvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenklaschen (27) bei eingeschwenkten Schaufelverbreiterungen (18) seitlich gegenüber den Außenseiten (2) derselben sowie dem Basis­ teil (17) der Schaufeln (11) hervorstehen.

13. Wasserkraftvorrichtung nach Anspruch 8 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die in Ausschwenkrichtung der Schaufelverbreiterungen (18) wirksamen Schwenkwinkel­ begrenzungsorgane gleichzeitig durch die Schwenkorgane, nämlich die Schwenklaschen (27), gebildet sind.

14. Wasserkraftvorrichtung nach Anspruch 8 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Festlegung des Zusammen­ schwenkwinkels der Schaufelverbreiterungen (18) dienen­ den Schwenkwinkelbegrenzungsorgane als mit dem Basisteil (17) verbundene Laschen (31) ausgebildet sind, deren freie Enden (32) in den Schwenkbereich der Schaufelver­ breiterungen (18) hineinragen zur Anlage an den Innen­ seiten (33) der Schaufelverbreiterungen (18) im einge­ schwenkten Zustand derselben.

15. Wasserkraftvorrichtung nach Anspruch 4 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelverbreiterungen (18) durch Scharniere (19) an den Längsrändern (20) des Basis­ teils (17) (schwenkbar) angelenkt sind.

16. Wasserkraftvorrichtung nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die mit der gemeinsamen Treibwelle (13) verbundenen Schaufeln (11) frei drehbar in einem wasser­ durchlässigen Schutzkäfig angeordnet sind.

17. Wasserkraftvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzkäfig als konzentrisch die Treibwelle (13) umgebendes, zylindrisches Gitternetz (34) ausgebildet ist.