DE4402768C1

DE4402768C1 - Water wheel with toroidal passage

Info

Publication number: DE4402768C1
Application number: DE4402768A
Authority: DE
Inventors: Emmanuel Ouranos
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-01-27
Filing date: 1994-01-27
Publication date: 1995-09-21
Anticipated expiration: 2014-01-28

Abstract

Floats (28) are caused by water jets to circulate in the horizontal passage (1), their movement being transmitted by a gear train to a driven machine. A first ring main (6) encircles the passage, and supplies jets (12,17) and slot-shaped flat nozzles (11), which respectively cause the floats and water to circulate. Outlets (4) from the passage lead via an overflow pipe (5) into a second ring main (68). The diameter of the driving gear (8) is roughly equal to the internal or external diameter of the toroidal passage, and the energy of the circulating floats is converted by several generators into electric power.

Description

Die Erfindung beinhaltet eine Wasserkraftmaschine mit Schwimmkörper im torusförmigen Wasserkanal, eine Konstruktion, die elektrischen Strom durch Wasserkraft erzeugt.The invention includes a floating body hydroelectric machine in the toroidal water channel, a construction that electrical current generated by hydropower.

Eine Wasserkraftmaschine (current motor) in Form eines horizontal liegenden Laufrades, das, in einem Gehäuse untergebracht, auf dem Boden eines Stromes liegt, wobei die Achse des Rades über dem Wasser ragt und dort eine Nutzung der Drehkraft ermöglicht, ist in dem Patent US 14 41 863 dargestellt. Der Wassereinlauf und -auslauf in einen zwischen Laufrad und Gehäuse gebildeten Kanal erfolgt tangential zum Laufrad und in Flußrichtung des Stromes. An der Peripherie des Rades sind T-förmige Blätter angebracht, die den Kanal zwischen Laufrad und Gehäuse in einzelne Kammern abteilen. Durch den Wasserdruck in Flußrichtung auf diese Blätter wird das Rad zum Rotieren gebracht. Eine andere Lösung weist der Wasser-Motor (water-motor) des Patents US 10 96 203 auf. Hier erzeugt der Wasserdruck gegen zwei halbkreisförmige Blätter, die jeweils an einer Seite in einer Richtung beweglich befestigt sind und in der Mitte sich zu einer Kreisscheibe ergänzen, in Druckrichtung aus den Blättern einen Kolben, der durch einen zylindrischen Kanal, gebildet durch die gewölbten Ränder zweier gegeneinanderstehenden Scheiben, die zugleich das Gehäuse bilden für eine drehbare Scheibe, an deren Ende sich diese Kolbenblätter befinden, getrieben wird.A current motor in the form of a horizontal lying impeller, which, housed in a housing, on the ground of a stream, the axis of the wheel protruding above the water and allows the use of the torque there is in the patent US 14 41 863 shown. The water inlet and outlet in one channel formed between impeller and housing is tangential to Impeller and in the direction of flow of the current. Are on the periphery of the wheel T-shaped blades attached to the channel between the impeller and housing divide into individual compartments. Due to the water pressure in the flow direction these leaves the wheel is made to rotate. Another solution is the water motor of the patent US 10 96 203. Here the water pressure creates against two semicircular leaves, each on one side in one direction are movably attached and in the middle to form a circular disc complete, in the printing direction from the leaves a piston, which by a cylindrical channel, formed by the curved edges of two opposing disks, which also form the housing for one rotatable disc, at the end of which these piston blades are located, is driven.

Der Vorteil der Wasserkraftmaschine mit Schwimmkörpern im torusförmigen Wasserkanal gegenüber herkömmlichen Turbinen ist, daß sie geeignet ist, selbst geringe Niveauunterschiede des Wasserdargebotes zur Stromerzeugung zu nutzen.The advantage of the hydropower with floating bodies in the Toroidal water channel over conventional turbines is that they is suitable for even small differences in level of the water supply To use electricity generation.

Dieser Vorteil wird durch die Merkmale des Anspruches 1 erreicht.This advantage is achieved by the features of claim 1.

Es ist denkbar, daß selbst größere Wasserleitungen und Wasserreservoirs, die von höheren Regionen das Wasser zu Städten führen, auf ihrem Weg dahin für größere oder kleinere Anlagen dieser Art genutzt werden können. Die Wasserkraftmaschine mit Schwimmkörpern besteht im wesentlichen aus folgenden Bauteilen: dem torusförmigen Wasserkanal, den Schwimmkörpern mit ihrer Aufhängung und Verbindung zu den vertikalen Wellen und den Düsen mit den Düsenzuleitungen.It is conceivable that even larger water pipes and water reservoirs, that lead water from higher regions to cities on their way can be used for larger or smaller systems of this type. The hydroelectric machine with floating bodies essentially consists from the following components: the toroidal water channel, the Floats with their suspension and connection to the vertical Shafts and the nozzles with the nozzle feed lines.

Der Außendurchmesser und der Aufbau der gesamten Anlage können variieren.The outside diameter and the structure of the entire system can vary.

Die Schwimmkörper sind so geformt, daß der Wasserstrahl aus den Düsen auf die halbellipsoidartigen, becherförmigen Aushöhlungen der Schwimmkörper trifft und um nahezu 180 Grad abgelenkt wird, so daß die kinetische Energie des Wasserstrahles in Impulskraft an den Schwimmkörpern umgesetzt wird. Vorher wird das Wasser im Wasserkanal in kreisende Bewegung versetzt. Der Drehimpuls der Schwimmkörper im Wasserkanal, verstärkt durch die Wucht der im Wasser schwimmenden Gewichte, wird über ein umlaufendes Zahnrad auf die vertikale Welle bzw. vertikalen Wellen übertragen.The floats are shaped so that the water jet from the nozzles to the semi-ellipsoidal, cup-shaped hollows of the Float hits and is deflected by almost 180 degrees, so that the kinetic energy of the water jet in impulsive power to the Floating bodies is implemented. Before that, the water is in the water channel set in a circular motion. The angular momentum of the floating bodies in the Water channel, reinforced by the force of those floating in the water Weights, is on a rotating gear on the vertical shaft or vertical waves.

Hierbei wird das Prinzip des schwer beladenen Öltankers genutzt, der, wenn er einmal seine normale Geschwindigkeit erreicht hat, schwer zu bremsen ist.Here, the principle of the heavily loaded oil tanker is used, which, once he has reached his normal speed, difficult to is braking.

Die Welle kann direkt oder indirekt mit einem elektrischen Generator gekoppelt sein.The shaft can be directly or indirectly with an electric generator be coupled.

Der torusförmige Wasserkanal kann je nach Größe und Bauart ganz oder halb unter der Erde liegen oder bei dem Bau in einem engen Flußtal halb unterirdisch in einen Berg gebaut sein. Er kann daher oben geschlossen sein, oder oben teilweise geöffnet sein oder mit der Erdoberfläche nach oben abschließen.The toroidal water channel can be completely or depending on the size and design half-underground or half-way when building in a narrow river valley built underground in a mountain. It can therefore be closed at the top be, or be partially open at the top or with the surface of the earth complete at the top.

In allen Fällen kann der Wasserkanal aus vorgefertigten Betonblöcken hergestellt werden, die auf einem Betonfundament aufmontiert werden.In all cases, the water channel can be made from prefabricated concrete blocks be produced, which are mounted on a concrete foundation.

Bei der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Wasserkraftmaschine mit Schwimmkörpern soll zunächst der Aufbau anhand von Zeichnungen dargestellt werden, durch die dann auch die Funktionen im einzelnen erklärt werden können.In the description of an embodiment of the The first step is to build a hydroelectric machine with floating bodies are represented by drawings, through which then Functions can be explained in detail.

Fig. 1 zeigt im Querschnitt eine kleine Anlage, die oben geöffnet ist, in Vorderansicht. Die Anlage ist untertunnelt, mit Unterführungen 10 zur Ein- und Ausfahrt und unterirdischen Etagen 9, wo die vertikale Welle 7 bis zu der untersten Etage reicht, zur Aufstellung von Generatoren 35, die über Umformungs- und Kopplungsvorrichtungen 37 und Übertragungsstirnräder 31 mit den Wellen 7 verbunden sind. Fig. 1 shows in cross section a small system, which is open at the top, in front view. The system is tunnelled, with underpasses 10 for entry and exit and underground floors 9 , where the vertical shaft 7 extends to the bottom floor, for the installation of generators 35 , which are connected to the shafts 7 via conversion and coupling devices 37 and transmission spur gears 31 are connected.

Die vertikale Welle 7 in der Mitte der Anlage ist mit einer Eisenscheibe 42 verbunden, in deren Taschen die Übertragungsarme 40 liegen und durch Bolzen befestigt sind.The vertical shaft 7 in the middle of the system is connected to an iron disk 42 , in the pockets of which the transmission arms 40 are located and are fastened by bolts.

Die Aufhängungsarme 32 der Schwimmkörper 28 im Kanal 1 sind mit den Übertragungsarmen 40 verbunden. Gleichzeitig sind die Übertragungsarme 40 an ihren Außenseiten mit einem großen Stirnzahnrad mit Außenverzahnung 38 verbunden. So wird die Bewegung der Schwimmkörper durch die Übertragungsarme 40 sowohl auf die in der Mitte stehende Welle 7 als auch auf ein außen, an der Peripherie der Anlage umlaufendes Stirnrad mit Außenverzahnung 38 übertragen, von dort über die Stirnräder 39 an die vertikalen Wellen 7, die außen kranzförmig rings um den torusförmigen Wasserkanal stehen.The suspension arms 32 of the floating bodies 28 in the channel 1 are connected to the transmission arms 40 . At the same time, the transmission arms 40 are connected on their outer sides to a large spur gear with external teeth 38 . Thus, the movement of the floating bodies is transmitted by the transmission arms 40 both to the shaft 7 standing in the middle and to a spur gear with external toothing 38 rotating around the periphery of the system, from there via the spur gears 39 to the vertical shafts 7 stand outside in a ring around the toroidal water channel.

In der Mitte des Wasserkanals 1 ist rechts im Bild die Unterseite, die Schnittfläche der Halbkugel, links die Oberseite, die Kappe, eines halbkugelförmigen Schwimmkörpers 28 zu sehen. Die Grundform dieses Schwimmkörpers 28 ist eine halb durchgeschnittene Kugel, die an ihrer Schnittfläche in der Mitte kreisförmig eine kugelkalottenartige Vertiefung 86 besitzt, so daß die Kappe einer Kugelhälfte in die Vertiefung an der Schnittfläche der nächsten Kugelhälfte hineinpaßt in der Art, daß wenn alle Kugelhälften zusammen eine Kette bilden, diese in ihrer Gesamtheit eine Annäherung an die Torusform hat.In the middle of the water channel 1 , the underside, the cut surface of the hemisphere, the top left, the cap, of a hemispherical floating body 28 can be seen on the right in the picture. The basic shape of this floating body 28 is a half-cut ball, which has a spherical cap-shaped recess 86 in the center at its cut surface, so that the cap of one half of the ball fits into the recess on the cut surface of the next half of the ball in such a way that when all the ball halves are together form a chain, which as a whole has an approximation to the shape of the torus.

Die Halbkugeln sind untereinander verbunden durch eine kreuzförmige Kupplung 21, die wegen der Torusgesamtform etwas seitenversetzt von der Mitte auf der Kappe jeder Halbkugel sich erhebt. Diese kreuzförmige Kupplung wird in eine entsprechende kreuzförmige Vertiefung 83 auf der Anschlußseite der jeweils nächsten Kugel verschraubt.The hemispheres are connected to one another by a cross-shaped coupling 21 which, due to the overall shape of the torus, rises somewhat laterally offset from the center on the cap of each hemisphere. This cross-shaped coupling is screwed into a corresponding cross-shaped recess 83 on the connection side of the next ball.

Auf der Kappe des halbkugelförmigen Schwimmkörpers, links im Bild, erhebt sich die kreuzförmige Kupplung 21, die in eine entsprechende kreuzförmige Vertiefung 83 des in der Kette folgenden Schwimmkörpers 28 aufgeschraubt wird.On the cap of the hemispherical floating body, on the left in the picture, the cruciform coupling 21 rises, which is screwed into a corresponding cruciform recess 83 of the floating body 28 following in the chain.

Die kranzförmig um die Schnittkante an der Schnittfläche der Halbkugel angeordneten halbellipsoidförmigen, becherförmigen Vertiefungen 36, auf die der Strahl der Strahldüse gerichtet wird, sind von unterschiedlicher Größe, am Außenrand des Wasserkanals 1 größer als am Innenrand. Die halbellipsoidartigen, becherförmigen Aushöhlungen 36 sind in ihrer Längsseite durch eine Trennwand 85 in jeweils zwei Hälften geteilt.The semi-ellipsoidal, cup-shaped depressions 36 , which are arranged in a ring around the cut edge on the cut surface of the hemisphere and onto which the jet of the jet nozzle is directed, are of different sizes, larger on the outer edge of the water channel 1 than on the inner edge. The semi-ellipsoidal, cup-shaped cavities 36 are divided into two halves on their long sides by a partition 85 .

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt einer mittelgroßen Anlage im Querschnitt in Vorderansicht und veranschaulicht den Aufbau des torusförmigen Wasserkanals. Fig. 2 shows a section of a medium-sized system in cross section in front view and illustrates the structure of the toroidal water channel.

Auf den Bodenbeton 3 sind vorgefertigte Blöcke aus wasserdichtem Beton 2 montiert, die, aneinandergesetzt, den äußeren Mantel des Torus bilden. Der torusförmige Wasserkanal 1 schließt mit der Erdoberfläche ab.Prefabricated blocks of waterproof concrete 2 are mounted on the floor concrete 3 , which, when put together, form the outer shell of the torus. The toroidal water channel 1 is flush with the surface of the earth.

Im Wasserkanal 1 ist der kreisförmige Umriß eines Schwimmkörpers 28 mit den halbellipsoidartigen, becherförmigen Aushöhlungen 36 sichtbar, dessen Aufhängungsarm 32 an dem Übertragungsarm 40 befestigt ist. Der Übertragungsarm 40 überträgt die Bewegung der Schwimmkörper 28 im Wasserkanal 1 auf das innen am Toruskanal umlaufende Stirnrad 8 mit Innenverzahnung und das außen umlaufende Stirnrad 38 mit Außenverzahnung. Die Bewegung der umlaufenden Stirnräder wird auf die Stirnräder 13 und 39 an den vertikalen Wellen 7 übertragen. Die vertikalen Wellen 7 stehen kranzförmig an dem Innen- und Außenradius des torusförmigen Wasserkanals 1. Die Wellen 7 sind über ein Übertragungsstirnrad 31 und Umformungs- und Kopplungsvorrichtungen 37 mit den Generatoren 35 verbunden.In the water channel 1 , the circular outline of a floating body 28 with the semi-ellipsoidal, cup-shaped cavities 36 is visible, the suspension arm 32 of which is attached to the transmission arm 40 . The transmission arm 40 transmits the movement of the floating bodies 28 in the water channel 1 to the spur gear 8 with internal teeth rotating on the inside of the toroidal channel and the external spur gear 38 with external teeth. The movement of the rotating spur gears is transmitted to the spur gears 13 and 39 on the vertical shafts 7 . The vertical shafts 7 are ring-shaped on the inner and outer radius of the toroidal water channel 1 . The shafts 7 are connected to the generators 35 via a transmission spur gear 31 and conversion and coupling devices 37 .

Fig. 3 zeigt in Vorderansicht einen Ausschnitt des Querschnitts durch eine große Anlage, die tunnelartig unterirdisch verläuft. Fig. 3 shows a front view of a section of the cross section through a large system that runs underground like a tunnel.

Hier verläuft die Aufhängung 32 des Schwimmkörpers 28 senkrecht zur vertikalen Welle 7. Der Aufhängungsarm 32 liegt in einer Tasche des umlaufenden Stirnrades 8 und ist außen an dem Schwimmkörper 28 befestigt. Es ist die Unterseite des Schwimmkörpers 28 zu sehen, der an einigen seiner halbellipsoidartigen, becherförmigen Aushöhlungen 36 rillenartige Auskerbungen 84 hat, die längs am Schwimmkörper gleichlaufend mit seiner Bewegungsrichtung verlaufen und der Stabilisierung des Schwimmkörpers bei seiner Bewegung durch das Wasser im Wasserkanal 1 dienen.Here, the suspension 32 of the floating body 28 runs perpendicular to the vertical shaft 7 . The suspension arm 32 lies in a pocket of the rotating spur gear 8 and is attached to the outside of the floating body 28 . The underside of the floating body 28 can be seen, which has groove-like notches 84 on some of its semi-ellipsoidal, cup-shaped cavities 36 , which run along the floating body in the same direction as its direction of movement and serve to stabilize the floating body as it moves through the water in the water channel 1 .

Am Boden des torusförmigen Wasserkanals 1 liegt der Abfluß 4. Er beginnt an der tiefsten Stelle am Boden des Wasserkanals 1, ist länglich geformt, um die Bildung von Strudeln beim Abfließen des Wassers zu vermeiden, und zieht sich an der inneren Seite hoch. Er dient auch dem Zufluß des Wassers in dem Fall, wenn vor Inbetriebnahme der Anlage dieser Abfluß 4 als Zufluß genutzt wird, den Wasserkanal 1 zu füllen. Ebenso fließt von den Abflüssen 4, die ringsum im Wasserkanal 1 liegen, das Wasser beim Entleeren des Kanals ab.The drain 4 lies at the bottom of the toroidal water channel 1 . It begins at the lowest point at the bottom of the water channel 1 , is elongated to avoid the formation of swirls when the water flows off, and is pulled up on the inside. It also serves the inflow of water in the event that this drain 4 is used as an inflow to fill the water channel 1 before the system is started up. Likewise, the water flows from the drains 4 , which lie all around in the water channel 1 , when the channel is emptied.

Ein Betrieb der Anlage, wenn der Hahn 47 in der Abfluß-Rohrleitung 48 geschlossen ist, und über die Strahldüsen das Wasser gegen die halbellipsoidartigen, becherförmigen Aushöhlungen 36 der Schwimmkörper 28 gespritzt wird, fließt von dem Abfluß 4 das ablaufende Wasser zu dem Überflußrohr 5 und gelangt über die Überlaufkante in die Ringleitung 68. In diese Ringleitung 68 münden alle Überflußrohre 5.Operation of the system when the tap 47 in the drain pipe 48 is closed and the water is sprayed against the semi-ellipsoidal, cup-shaped cavities 36 of the floating bodies 28 via the jet nozzles, the drain water flows from the drain 4 to the overflow pipe 5 and reaches the ring line 68 via the overflow edge. All overflow pipes 5 open into this ring line 68 .

Soll bei Stillstand der Anlage das Wasser aus dem torusförmigen Wasserkanal 1 entleert werden, dann wird der Hahn 43 geöffnet, damit das Wasser in dem Abflußrohr 48 von der Anlage abfließt.If the water is to be emptied from the toroidal water channel 1 when the system is at a standstill, the tap 43 is opened so that the water in the drain pipe 48 flows away from the system.

Fig. 4 zeigt die gleiche Anlage wie in den Fig. 2 und 3 im Querschnitt in Draufsicht. Die vertikalen Wellen 7 stehen hier kranzartig an dem Innenkreis des Wasserkanals 1. Fig. 4 shows the same system as in Figs. 2 and 3 in cross section in plan view. The vertical waves 7 here are ring-shaped on the inner circle of the water channel 1 .

In der Zeichnung werden der Wasserzufluß zu der Anlage durch die Hauptzuflußleitung 46 mit dem Hahn 45 und der Wasserabfluß durch die Abflußleitung 48 mit dem Hahn 47 von der Anlage dargestellt. Rings um den Außenrand des torusförmigen Wasserkanals liegt die Ringleitung 6, von der die Zuflußleitungen 12 zu den Strahldüsen mit dem Wasserschloß 14, die Zuflußleitungen 29 zu den flachen Düsen mit dem Wasserschloß 58 und die Bremsleitung 50 mit dem Hahn 49 gespeist werden. Das Wasser in der Bremsleitung fließt in entgegengesetzter Richtung zum Lauf der Anlage. Die Bremsleitung 50 dient dazu, die Bewegungen der Schwimmkörper abzubremsen oder die Anlage zum Stillstand zu bringen.In the drawing, the water inflow to the plant through the main inflow line 46 with the tap 45 and the water outflow through the drain line 48 with the tap 47 from the plant are shown. Around the outer edge of the toroidal water channel is the ring line 6 , from which the inflow lines 12 to the jet nozzles with the water lock 14 , the inflow lines 29 to the flat nozzles with the water lock 58 and the brake line 50 are fed with the tap 49 . The water in the brake line flows in the opposite direction to the running of the system. The brake line 50 serves to brake the movements of the floating bodies or to bring the system to a standstill.

Um die Ringleitung 6 liegt eine zweite Ringleitung 68, die erforderlich wird, wenn mehrere Strahldüsenleitungen ringsum im Kanal 1 eingesetzt werden. Diese zweite Ringleitung 68 sammelt das Wasser, das aus den Abflüssen 4 im torusförmigen Wasserkanal 1 herausfließt, an den Überlaufkanten der Abflußleitungen 5, hier durch Kreise dargestellt.Around the ring line 6 there is a second ring line 68 , which is required if a plurality of jet nozzle lines are used all around in the channel 1 . This second ring line 68 collects the water that flows out of the drains 4 in the toroidal water channel 1 at the overflow edges of the drain lines 5 , represented here by circles.

Um den Wasserkanal 1 anfänglich zu füllen, werden der Hahn 43, siehe Fig. 3, und der Hahn 47, siehe Fig. 4, geschlossen. Die Hähne 14, 58 und 49 zu den Düsenleitungen und der Bremsleitung sind geschlossen. Der Haupthahn 45 der Leitung 46 und der Hahn 44 in der Ringleitung 68 werden geöffnet. Das Wasser kann in die Ringleitung 68 fließen und füllt über die Überflußrohre 5 und die Zuflüsse 4 auf dem Boden des torusförmigen Wasserkanals 1 den Kanal bis zu einer vorbestimmten Höhe, so daß die Schwimmkörper 28 im Kanal 1 zum Schwimmen kommen. Wenn das gewünschte Wasserniveau im Kanal 1 erreicht ist, dann werden der Hahn 44 geschlossen und der Hahn 47 geöffnet.In order to initially fill the water channel 1 , the tap 43 , see FIG. 3, and the tap 47 , see FIG. 4, are closed. The taps 14 , 58 and 49 to the nozzle lines and the brake line are closed. The main tap 45 of the line 46 and the tap 44 in the ring line 68 are opened. The water can flow into the ring line 68 and fills the channel up to a predetermined height via the overflow pipes 5 and the inflows 4 on the bottom of the toroidal water channel 1 , so that the floating bodies 28 in the channel 1 come to swim. When the desired water level in channel 1 is reached, the tap 44 is closed and the tap 47 is opened.

Die Höhe der Überlaufkanten der Überlaufrohre 5 ist ein Erfahrungswert, der erst bei Betrieb einer Modell-Anlage eruiert werden kann, denn er hängt von dem Ansteigen des kreisenden Wassers an den äußeren Wänden des Wasserkanals 1 durch die Zentrifugalkraft der Schwimmkörper und des mitfließenden Wassers ab.The height of the overflow edges of the overflow pipes 5 is an empirical value that can only be determined when a model system is in operation, because it depends on the rising of the circulating water on the outer walls of the water channel 1 due to the centrifugal force of the floating bodies and the accompanying water.

Die Schwimmkörper 28 können die Form eines Ellipsoids haben, wobei der Strahl der Düsen 17 auf die halbellipsoidartigen, becherförmigen Aushöhlungen 36 zielt. Der Stabilisierung der Schwimmkörper im Wasser dienen die vier rillenartigen Vertiefungen 84 an den Schwimmkörpern, die sich längs an den Schwimmkörpern in Bewegungsrichtung erstrecken. The floating bodies 28 can have the shape of an ellipsoid, the jet of the nozzles 17 aiming at the semi-ellipsoidal, cup-shaped cavities 36 . The four groove-like depressions 84 on the floating bodies, which extend longitudinally on the floating bodies in the direction of movement, serve to stabilize the floating bodies in the water.

Fig. 5a, b, c

Der halbkugelartige Schwimmkörper ist eine Halbkugel, die an ihrer Schnittfläche in der Mitte kreisförmig eine kugelkalottenartige Vertiefung besitzt, so daß die Kappe einer jeden Kugelhälfte in die Vertiefung an der Unterseite der nächsten Kugelhälfte hineinpaßt in der Art, daß wenn alle Kugelhälften zusammen eine Kette bilden, diese in ihrer Gesamtheit eine Annäherung an die Torusform hat.The hemisphere-like float is a hemisphere attached to her Cut in the middle in the form of a spherical cap-shaped depression has, so that the cap of each ball half into the recess on the Bottom of the next half of the ball fits in such a way that if all Ball halves together form a chain, this in its entirety one Approximation to the toroidal shape.

Die Schwimmkörper sind an der Unterseite der Halbkugel, außer der Vertiefung 86 für die Verbindung und Kupplung aneinander, am Umkreis mit halbellipsoidartigen, becherförmigen Aushöhlungen 36 ausgestattet. Diese halbellipsoidartigen, becherförmigen Aushöhlungen 36 sind an ihrer Längsseite durch eine Trennwand 85 in zwei Hälften aufgeteilt. Die Aushöhlungen 36 sind an der Torusinnenseite kleiner als auf der Torusaußenseite.The floats are provided on the underside of the hemisphere, in addition to the depression 86 for the connection and coupling to one another, on the periphery with semi-ellipsoidal, cup-shaped cavities 36 . These semi-ellipsoidal, cup-shaped cavities 36 are divided into two halves on their long side by a partition 85 . The hollows 36 are smaller on the inside of the torus than on the outside of the torus.

Fig. 5a zeigt im Querschnitt in Draufsicht die Gesamtheit der halbkugelförmigen Schwimmkörper 28 im torusförmigen Wasserkanal 1. Die kranzförmig um die Schnittkante der Halbkugel angeordneten halbellipsoidartigen, becherförmigen Vertiefungen 36 des Schwimmkörpers, auf die der Strahl der Strahldüsen gerichtet wird, sind in der Figur in ihrer unterschiedlichen Größe, am Außenrand größer als am Innenrand, dargestellt. FIG. 5a shows in cross-section in plan view, the entirety of the hemispherical floating body 28 in the toroidal water channel 1. The semi-ellipsoidal, cup-shaped depressions 36 of the floating body, which are arranged in a ring around the cutting edge of the hemisphere and onto which the jet of the jet nozzles is directed, are shown in the figure in their different sizes, larger on the outer edge than on the inner edge.

Der halbkugelförmige Schwimmkörper wird nicht nur durch den Strahl der Strahldüsen bewegt. Er wird ebenso durch das Wasser aus den flachen Düsen, die von unten und seitlich das Wasser im Kanal in Bewegung setzen, in Bewegung gesetzt, da seine Aushöhlungen Angriffsfläche für das sich schnell bewegende Wasser sind.The hemispherical floating body is not only the jet of the Jet nozzles moved. It is also caused by the water from the flat Nozzles that move the water in the channel from below and from the side, set in motion because its hollows are attack surface for the are fast moving water.

Fig. 5b veranschaulicht in Seitenansicht die Form der Vertiefung an der Schnittseite der Halbkugel, in punktierten Linien dargestellt, nämlich an den Seiten die halbellipsoidartigen, becherförmigen Aushöhlungen 36 und zwischen ihnen die kugelkappenartige Vertiefung 86 zum Ineinanderfassen der halbkugelförmigen Schwimmkörper 28. Oben an der Kappe der Halbkugel ist die kreuzförmige Kupplung 21 zu sehen. Fig. 5b illustrates a side view of the shape of the recess on the cutting side of the hemisphere, shown in dotted lines, namely at the sides of the halbellipsoidartigen cup-shaped cavities 36 and between the spherical cap-shaped recess 86 for interengagement gripping the hemispherical floating body 28. The cross-shaped coupling 21 can be seen at the top of the cap of the hemisphere.

Fig. 5c zeigt in Draufsicht von unten aufgeschnitten die Unterseite des halbkugelförmigen Schwimmkörpers 28 mit seiner kreuzförmigen Vertiefung 83 in der Mitte, an der die kreuzförmige Kupplung 21 auf der Kalotte des Schwimmkörpers 28 aufgeschraubt wird. Fig. 5c shows in plan view from below cut the underside of the semi-spherical floating body 28 with its cross-shaped recess 83 in the middle, where the cross-shaped coupling is screwed onto the dome of the floating body 28 21.

Die Figur zeigt die Trennwände 85, die die halbellipsoidartigen, becherförmigen Aushöhlungen 36 an ihrer Längsseite in zwei gleiche Teile spaltet. Zwischen den becherförmigen Aushöhlungen 36 befinden sich Vertiefungen 87, die auch durch Trennwände aufgeteilt sind. Die kranzförmig an der Schnittkante der Halbkugel angeordneten halbellipsoidartigen, becherförmigen Aushöhlungen 36 sind in ihrer Größe unterschiedlich, von der Innenseite bis zur Außenseite des Wasserkanals zugewandten Seite in der Größe zunehmend.The figure shows the partitions 85 which split the semi-ellipsoidal, cup-shaped cavities 36 into two equal parts on their long side. There are recesses 87 between the cup-shaped cavities 36 , which are also divided by partitions. The size of the semi-ellipsoidal, cup-shaped cavities 36 arranged in a ring on the cutting edge of the hemisphere varies in size, increasing in size from the inside to the outside of the water channel.

Fig. 5d zeigt eine andere Form der Schwimmkörper 28 mit ihren Aufhängungen 32 in ihrer Gesamtheit im Querschnitt. Fig. 5d shows another form of the floating body 28 with their hangers 32 in its entirety in cross-section.

Um die Schwimmkörper in ihrer Gesamtform der Torusform anzupassen, ist in diesem Beispiel jeweils eine Kugelscheibe mit einem Kugelausschnitt kombiniert worden, wobei beide Kugelschnitte an die Torusform angepaßt wurden. Die Bezeichnung Kugelausschnitt und Kugelscheibe dient hier vor allem der Charakterisierung der beiden unterschiedlichen Formen der Schwimmkörper 28.In order to adapt the overall shape of the floating bodies to the shape of the torus, a spherical disk was combined with a spherical cutout in this example, both spherical sections being adapted to the toroidal shape. The designation spherical cutout and spherical disk serves primarily to characterize the two different shapes of the floating bodies 28 .

Die Aufhängungsarme 32, in Taschen mit dem umlaufenden Stirnrad mit Innenverzahnung 8 fest durch Bolzen verbunden, münden jeweils in den kugelabschnittsartigen Teil der Schwimmkörper 28, an denen sie befestigt sind.The suspension arms 32 , in bags with the rotating spur gear with internal teeth 8 firmly connected by bolts, each open into the spherical section-like part of the float 28 to which they are attached.

Untereinander sind die Schwimmkörper 28 durch eine Achse 54 verbunden, die in dem kugelscheibenförmigen Schwimmkörperteil 28 koaxial verläuft und ihm eine Drehbewegung um diese Achse ermöglicht. Diese Achse 54 faßt in eine entsprechende Aussparung im kugelausschnittsförmigen Schwimmkörperteil 28, wo die Achse 54 in einem Kugellager liegt.The floating bodies 28 are connected to one another by an axis 54 which runs coaxially in the spherical disk-shaped floating body part 28 and enables it to rotate about this axis. This axis 54 fits into a corresponding recess in the spherical segment-shaped floating body part 28 , where the axis 54 lies in a ball bearing.

Die Schwimmkörper 28 sind näherungsweise kugelscheibenartig oder kugelausschnittsartig geformt derart, daß ihre Gesamtheit einen kleineren Torus bilden kann, der sich in dem größeren Torus des Wasserkanals 1 einpaßt. Sie sind also als Torus ein verkleinertes Abbild des torusförmigen Wasserkanals, in einzelne kugelscheibenförmige und kugelausschnittsförmige Abschnitte unterteilt.The floating bodies 28 are shaped approximately in the manner of spherical disks or in the manner of spherical sections such that their entirety can form a smaller torus which fits into the larger torus of the water channel 1 . As a torus, they are therefore a reduced image of the toroidal water channel, divided into individual spherical disk-shaped and spherical segment-shaped sections.

Die Aufteilung der Torusgesamtform der Schwimmkörper in einzelne Abschnitte ist auch in anderer Form denkbar, z. B. in eine Aufteilung des Torus in völlig gleiche Abschnitte.The division of the overall toroidal shape of the floating bodies into individual ones Sections are also conceivable in another form, e.g. B. in a division of Torus in completely identical sections.

Der Abstand zwischen den einzelnen Schwimmkörperteilen 28 ist gering. Eine Absenkung der Schwimmkörper 28 auf den Boden des Wasserkanals 1 beim Ablassen des Wassers aus dem Kanal wird durch eine schlitzartige Führung in der Mitte des Kugellagers 33 ermöglicht.The distance between the individual floating body parts 28 is small. A lowering of the float 28 to the bottom of the water channel 1 when draining the water from the channel is made possible by a slot-like guide in the middle of the ball bearing 33 .

Der kugelausschnittsförmige Schwimmkörper 28 ist an seinem schmalsten Teil in einem Gelenk, das die Absenkung des Schwimmkörpers gestattet, mit dem Aufhängungsarm 32 verbunden. Die Aufhängungsarme 32 der Schwimmkörper 28 übertragen deren Bewegung im Wasserkanal 1 auf ein umlaufendes Stirnrad mit Innenverzahnung 8, in das kleinere Stirnräder 13 an den vertikalen Wellen 7 greifen. Das Stirnrad 8 ist bei Stillstand der Anlage in flachen Kugellagern 59 gelagert. Bei Betrieb der Anlage erhebt sich das Stirnrad 8 über die Kugellager 59. The narrowest part of the spherical segment-shaped floating body 28 is connected to the suspension arm 32 in a joint which allows the floating body to be lowered. The suspension arms 32 of the floating bodies 28 transmit their movement in the water channel 1 to a rotating spur gear with internal teeth 8 , in which smaller spur gears 13 engage on the vertical shafts 7 . The spur gear 8 is supported in flat ball bearings 59 when the system is at a standstill. When the system is operating, the spur gear 8 rises above the ball bearings 59 .

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt des Zuleitungsrohres 12 zu den Strahldüsen 17, an der Stelle, wo das Rohr die Toruswand durchstößt. Es zeigt die ganze Breite des geschnittenen Rohres, das direkt in die Toruswand einmündet. Die gestrichelte Linie in der Zeichnung deutet die Begrenzung des torusförmigen Wasserkanals 1 an. Fig. 6 shows a cross section of the feed pipe 12 to the jet nozzles 17 , at the point where the pipe penetrates the torus wall. It shows the entire width of the cut tube, which opens directly into the torus wall. The dashed line in the drawing indicates the limitation of the toroidal water channel 1 .

An der Stelle der Einmündung des Zuleitungsrohres 12 ist ein Frontblech 15 angeschweißt, das gebogen, sich der Form des Torus an dieser Stelle einpaßt. An das Frontblech 15 sind acht Unterteilungsbleche 16 angeschweißt, die das Zuleitungsrohr 12 zu den Strahldüsen 12 vor seinem Eintritt in die Toruswand unterteilen und das Wasser gleichmäßig zu den Öffnungen der Strahldüsen 17 führen. Die weitere Aufgabe dieser acht Unterteilungsbleche 16 ist die Verstärkung des Frontbleches 15. Das Frontblech 15 verschließt damit, abgesehen von den Düsenöffnungen, das große Rohr 12, den Hauptzufluß zu den Düsen 17.At the location of the junction of the supply pipe 12 , a front plate 15 is welded, which is bent to fit the shape of the torus at this point. Eight dividing plates 16 are welded to the front plate 15 , which divide the feed pipe 12 to the jet nozzles 12 before it enters the torus wall and guide the water evenly to the openings of the jet nozzles 17 . The further task of these eight partition plates 16 is to reinforce the front plate 15 . The front plate 15 thus closes, apart from the nozzle openings, the large pipe 12 , the main inflow to the nozzles 17th

Die fünf Düsen 17 sind lenkbar, d. h. sie sind auf eine bestimmte Richtung einstellbar, so daß ihr Wasserstrahl in einer bestimmten Höhe exakt auf die halbellipsoidartigen, becherförmigen Vertiefungen 36 der Schwimmkörper 28 zielt. Die Lenkung der Düsen wird nach Erfahrungswerten bei Betrieb der Anlage eingestellt. Eine Druckregulierung direkt an den Düsen erfolgt nicht. Der Druck an den Strahldüsen wird über das Wasserschloß 14 in der Düsenleitung 12 reguliert.The five nozzles 17 are steerable, ie they can be adjusted in a certain direction, so that their water jet at a certain height is aimed precisely at the semi-ellipsoidal, cup-shaped depressions 36 of the floating bodies 28 . The direction of the nozzles is adjusted based on experience when the system is in operation. There is no pressure regulation directly at the nozzles. The pressure at the jet nozzles is regulated via the water lock 14 in the nozzle line 12 .

Das Wasserschloß 14 hat außerdem die Aufgabe, wenn der Wasserdruck nachläßt, den Wasserzufluß zu den Düsen abzusperren, um das Wasser in der Zuflußleitung zu stauen und damit den Druck zu erhöhen. Wenn die Geschwindigkeit der Schwimmkörper abnimmt, gibt der Computer den Befehl, das Wasserschloß wieder zu öffnen.The water castle 14 also has the task, when the water pressure subsides, to shut off the water inflow to the nozzles in order to back up the water in the inflow line and thus to increase the pressure. When the speed of the floating bodies decreases, the computer gives the command to open the water lock again.

Der Hahn 14 in der Strahldüsenleitung 12 und der Hahn 58 in der Leitung 29 zu den flachen Düsen sind als Wasserschloß mit Einzelverschlußklappen ausgebildet. Dadurch wird nur soviel Wasser in die Düsenleitung hereingelassen, daß die Schwimmkörper sich gleichmäßig im Wasserkanal bewegen.The tap 14 in the jet nozzle line 12 and the tap 58 in the line 29 to the flat nozzles are designed as water locks with individual closure flaps. As a result, only so much water is let into the nozzle line that the floats move evenly in the water channel.

Bevor die Schwimmkörper sich in Bewegung setzen, ist der Wasserkanal 1 bereits mit Wasser gefüllt. Es werden die Hähne 58 (siehe Fig. 4) geöffnet. Wasser aus den speziellen Düsenleitungen 29 erreicht die flachen Düsen 11, die dazu dienen, das Wasser im torusförmigen Wasserkanal 1 in Bewegung zu setzen und damit die Schwimmkörper rings im Kanal zur Fortbewegung zu bringen. Die Düsen 11 schlagen von unten und von der Seite gegen das im Kanal 1 stehende Wasser und setzen es in Bewegung, indem sie unter ihm und seitlich einen schnellfließenden Wasserteppich schaffen, der die stehende Wassersäule wegzieht.Before the floats start to move, the water channel 1 is already filled with water. The taps 58 (see FIG. 4) are opened. Water from the special nozzle lines 29 reaches the flat nozzles 11 , which serve to set the water in the toroidal water channel 1 in motion and thus to move the floating bodies around in the channel. The nozzles 11 strike from below and from the side against the water standing in the channel 1 and set it in motion by creating a fast-flowing water carpet below and to the side which pulls the standing water column away.

Fig. 7 zeigt das Frontblech 15 der speziellen Düsenleitung 29 mit den parallel verlaufenden Zuteilungsblechen 16 zu den Öffnungen der flachen Düsen 11. Fig. 7 shows the front plate 15 of the special nozzle line 29 with the parallel allocation sheets 16 to the openings of the flat nozzles 11.

In die Düsenleitung 12, bevor sie von außen durch die Wand des torusförmigen Kanals 1 hineinführt, ist das Wasserschloß 14 als Druckregulator des Wassers zu den Düsen 17 zwischengeschaltet.In the nozzle line 12 before they enter from the outside through the wall of the toroidal channel 1, the water lock 14 is interposed as a pressure regulator of the water to the nozzles 17th

Fig. 8 zeigt das Gehäuse 27 des Wasserschlosses 14 in Seitenansicht. Das Gehäuse 27, siehe auch Fig. 10a, enthält an einer Seite einen viereckigen Kasten, in dem die Gesamtverschlußklappe 19 oder - im Fall der Aufteilung der Gesamtklappe in Einzelklappen - alle Einzelverschlußklappen 20 beim Öffnen des Schlosses durch Drehung einer Zylindersäule um 90 Grad verschwinden, so daß der Fluß des Wassers durch das Wasserschloß 14 unbehindert erfolgen kann. Die Verschlußklappen sind über Arme fest mit dieser Zylindersäule verbunden. Fig. 8 shows the housing 27 of the surge tank 14 in side view. The housing 27 , see also FIG. 10 a, contains on one side a square box in which the overall closure flap 19 or — in the case of the division of the overall flap into individual flaps — all individual closure flaps 20 disappear when the lock is opened by rotating a cylinder column by 90 degrees, so that the flow of water through the water castle 14 can take place freely. The flaps are firmly connected to this cylinder column via arms.

Die Rohranschlüsse 69 am Gehäuse 27 stellen die Verbindungsstelle für den Anschluß der Rohrleitung 12 an das Wasserschloß 14 im Eingangsrohranschluß und Ausgangsrohranschluß am Gehäuse 27 dar. Die Fließrichtung des Wassers ist in der Zeichnung durch einen Pfeil angedeutet.The pipe connections 69 on the housing 27 represent the connection point for the connection of the pipeline 12 to the water lock 14 in the inlet pipe connection and outlet pipe connection on the housing 27. The direction of flow of the water is indicated in the drawing by an arrow.

Das Gehäuse 27 hat auf der Seite, an der die Klappen schließen, unten eine Vertiefung, in die die Zylinderrohrsäule 53 von unten eingeführt wird. Diese Vertiefung wird durch eine Schraubkappe 70 nach Einbringen des gesamten Schließmechanismus in das Gehäuse 27 verschlossen. Oben an diesem Abschnitt des Gehäuses 27 wird die Zylinderrohrsäule 53 wieder sichtbar. Sie endet mit einem Außengewinde 75, auf das der Drehhebel 22 aufgeschraubt und gesichert wird, durch den das Wasserschloß 14 von außen geöffnet oder geschlossen wird.On the side on which the flaps close, the housing 27 has a depression at the bottom into which the cylinder tube column 53 is inserted from below. This depression is closed by a screw cap 70 after the entire locking mechanism has been introduced into the housing 27 . The cylinder tube column 53 is visible again at the top of this section of the housing 27 . It ends with an external thread 75 , onto which the rotary lever 22 is screwed and secured, through which the water lock 14 is opened or closed from the outside.

Dem Ausgangsrohranschluß 69 ist auf der Seite, wo sich die Zylinderrohrsäule 53 befindet, der Rohrabschnitt 18 vorgeschaltet.The pipe section 18 is connected upstream of the outlet pipe connection 69 on the side where the cylindrical pipe column 53 is located.

Fig. 8a zeigt diesen Rohrabschnitt 18 im Querschnitt. Der Rohrabschnitt 18 ist durch neun Bleche 26 unterteilt, die 10 Fächer bilden. Die Oberkanten dieser Bleche 26 sind so kreuzförmig ausgebildet, daß eine keilförmige Gummiabdichtung 23 auf dieser Kreuzform aufliegt und sich außerdem an ihrer Unterseite umstülpt. Diese Gummiabdichtung 23 besteht aus einem Teil und umfaßt auch die ringförmig verlaufende Dichtung am Umfang des Rohrabschnittes 18. Fig. 8a shows this pipe portion 18 in cross section. The tube section 18 is divided by nine sheets 26 , which form 10 compartments. The upper edges of these sheets 26 are cross-shaped so that a wedge-shaped rubber seal 23 rests on this cross shape and also turns inside out on its underside. This rubber seal 23 consists of one part and also includes the ring-shaped seal on the circumference of the pipe section 18th

In Fig. 8b ist ein Ausschnitt der Seitenansicht des Rohrabschnitts 18 dargestellt. Zu sehen ist die Abdichtung 23, die aus der ringförmigen Abdichtung des Rohres und der keilförmigen Abdichtung der Unterteilungsbleche 26 besteht.In FIG. 8b a section of the side view of the pipe section 18 is shown. The seal 23 can be seen, which consists of the ring-shaped seal of the tube and the wedge-shaped seal of the dividing plates 26 .

Fig. 9 zeigt die Gesamtverschlußklappe 19 in Draufsicht. Anhand dieser Figur soll die Funktion der Gesamtverschlußklappe 19 veranschaulicht werden. Fig. 9 shows the overall closure flap 19 in plan view. The function of the overall closure flap 19 is to be illustrated on the basis of this figure.

Die Gesamtverschlußklappe 19 ist über einen Arm 52 fest mit einer kompakten Zylindersäule 63 verbunden. Diese Zylindersäule 63 tritt im Fall der Gesamtklappe 19 an die Stelle der bei der Beschreibung des Gehäuses 27 in Fig. 8 erwähnten Zylinderrohrsäule 53 und hat deren Funktion.The overall closure flap 19 is firmly connected to a compact cylinder column 63 via an arm 52 . In the case of the overall flap 19, this cylinder column 63 takes the place of the cylinder tube column 53 mentioned in the description of the housing 27 in FIG. 8 and has its function.

Die kreisförmige Klappe 19 hat abwechselnd dachförmige Erhebungen 64 und schlitzförmige Aussparungen 24. Durch diese Formgebung der Gesamtklappe 19 soll der Wasserwiderstand beim Öffnen der Klappe verringert werden. In dem Augenblick, in dem die Klappe 19 sich hebt, trennt sich die Keilabdichtung 23 von den schlitzförmigen Aussparungen 24 und das Wasser strömt durch die Schlitze hindurch. Die dachförmigen Erhebungen 64 zwischen den schlitzförmigen Aussparungen 24 bieten dem großen Wasserdruck einen geringeren Widerstand, so daß die Klappe 19 leichter geöffnet werden kann.The circular flap 19 has alternating roof-shaped elevations 64 and slot-shaped recesses 24 . This shape of the overall flap 19 is intended to reduce the water resistance when the flap is opened. At the moment the flap 19 rises, the wedge seal 23 separates from the slot-shaped recesses 24 and the water flows through the slots. The roof-shaped elevations 64 between the slot-shaped recesses 24 offer less resistance to the high water pressure, so that the flap 19 can be opened more easily.

In der Zeichnung deutet die Schraffur an einem Abschnitt der Gesamtklappe einen Querschnitt durch diesen Abschnitt an, um den Verlauf der durchgehenden dachartigen Erhebungen 64 dieses Klappenteils zu veranschaulichen.In the drawing, the hatching on a section of the overall flap indicates a cross section through this section in order to illustrate the course of the continuous roof-like elevations 64 of this flap part.

Die Zylindersäule 63 wird mit Hilfe eines Drehhebels 22, siehe auch Fig. 8, von außen hydraulisch oder elektromotorisch gedreht, um die Verschlußklappe 19 zu öffnen oder zu schließen.The cylinder column 63 is rotated hydraulically or by an electric motor from the outside with the aid of a rotary lever 22 , see also FIG. 8, in order to open or close the closure flap 19 .

Wird die Säule 63 um 90 Grad gedreht, dann öffnet die Klappe 19. Beim Zurückdrehen der Säule 63 wird die Klappe 19 geschlossen.If the column 63 is rotated by 90 degrees, the flap 19 opens. When the column 63 is turned back, the flap 19 is closed.

Beim Schließen der Gesamtklappe 19 dringen die keilförmigen Erhebungen der Abdichtung 23 der Unterteilungsbleche 26 des Rohrabschnitts 18 genau in die schlitzförmigen Aussparungen 24 der Gesamtklappe 19 und unterbrechen den Wasserfluß. Die Gesamtklappe 19 setzt sich dabei mit ihrem Außenrand auf innere ringförmige Abdichtung 23 des Rohrabschnitts 18.When the entire flap 19 is closed , the wedge-shaped elevations of the seal 23 of the dividing plates 26 of the tube section 18 penetrate precisely into the slot-shaped recesses 24 of the entire flap 19 and interrupt the water flow. The entire flap 19 is seated with its outer edge on the inner annular seal 23 of the pipe section 18 .

Das Wasserschloß mit einer Gesamtklappe dient dazu, den Fluß des Wassers in Rohren mit großen Wassermengen und hohem Druck zu unterbrechen.The moated castle with a total flap serves to keep the river flowing Water in pipes with large amounts of water and high pressure interrupt.

Es ist z. B. einzusetzen als Hahn in der Zuflußleitung und Abflußleitung.It is Z. B. use as a tap in the inflow and drain lines.

Fig. 10a, b, c, d, e veranschaulichen die Funktion des Wasserschlosses der Hähne 14 und 58 bei Aufteilung in Einzelverschlußklappen 20, die unabhängig voneinander geöffnet und geschlossen werden können. Durch die Anwendung der Einzelverschlußklappen 20 kann die Menge des Wassers, das durch die Düsenleitungen zu den Düsen gelangt, dosiert werden. Figure 10a, b., C, d, e illustrate the function of the water lock of the valves 14 and 58 for division into individual flaps 20, which can be independently opened and closed. By using the individual closure flaps 20 , the amount of water which reaches the nozzles through the nozzle lines can be metered.

Fig. 10a zeigt im Querschnitt den Rohrabschnitt 18 mit den Unterteilungsblechen 26, an das Gehäuse 27 montiert. Die Zylinderrohrsäule 53, die in diesem Fall die Funktion der Zylindersäule 63 übernimmt, ist ebenso in dem Gehäuse 27 eingebracht. Die aus einem Stück bestehende Abdichtung 23 ist auf dem Umfang des Rohrabschnittes 18 und auf dem mittleren Unterteilungsblech 26 zu sehen. Die übrigen Bleche 26 sind unterhalb der keilförmigen Abdichtungen aufgeschnitten dargestellt. FIG. 10a shows in cross section the pipe section 18 with the partition plates 26 mounted to the housing 27. The cylinder tube column 53 , which in this case takes over the function of the cylinder column 63 , is also introduced into the housing 27 . The one-piece seal 23 can be seen on the circumference of the pipe section 18 and on the middle partition plate 26 . The remaining sheets 26 are shown cut open below the wedge-shaped seals.

Fig. 10b zeigt den Rohrabschnitt 18 aufgeschnitten in Seitenansicht. Der Rohrabschnitt 18 wird hier durch Einzelverschlußklappen 20 verschlossen, die jeweils über einen eigenen Arm 52 fest mit jeweils einem scheibenringförmigen Schließgelenk 25 verbunden sind. Fig. 10b shows the tube section 18 cut in a side view. The tube section 18 is closed here by individual closure flaps 20 , each of which is firmly connected to its own arm 52 , each with a disk-shaped closing joint 25 .

Zu sehen ist die dachförmige Erhebung 64 der Einzelverschlußklappen 20, die zwischen je zwei der oben kreuzförmig ausgebildeten Oberkanten der Bleche 26 an den keilförmigen Erhebungen der Abdichtung 23 fest aufliegen.What can be seen is the roof-shaped elevation 64 of the individual closure flaps 20 , which lie firmly on the wedge-shaped elevations of the seal 23 between two of the upper edges of the sheets 26, which are of cruciform design at the top.

Zwischen den aufeinanderfolgenden Einzelverschlußklappen ist ein schlitzartiger Zwischenraum, derart daß sich die Einzelverschlußklappe 20 genau zwischen die keilförmigen Erhebungen der Abdichtung 23 der Querbleche 26 des Rohrabschnittes 18 auflegt.There is a slot-like space between the successive individual closure flaps, such that the individual closure flap 20 lies precisely between the wedge-shaped elevations of the seal 23 of the transverse plates 26 of the pipe section 18 .

In der Zeichnung deutet die Schraffur an einem Abschnitt der Einzelklappe 20 einen teilweisen Querschnitt unterhalb dieses Abschnitts an, um den Verlauf der durchgehenden dachartigen Erhebung 64 dieses Teils der Einzelverschlußklappe zu veranschaulichen.In the drawing, the hatching on a section of the individual flap 20 indicates a partial cross-section below this section in order to illustrate the course of the continuous roof-like elevation 64 of this part of the individual closing flap.

Fig. 10c zeigt das Zylinderrohr 53 in Seitenansicht, das bei dem Wasserschloß 14 mit Einzelverschlußklappen 20 an die Stelle der Zylindersäule 63 tritt und im wesentlichen deren Funktion übernimmt. Das Zylinderrohr 53 ist längs mit lochartigen Öffnungen 73 versehen, die untereinander liegen und denen jeweils ein Schließgelenk 25 einer Einzelverschlußklappe 20 zugeordnet ist. Fig. 10c shows the cylinder tube 53 in side view, the single closure flaps 20 occurs when the water lock 14 in place of the cylindrical column 63 and substantially takes over its function. The cylinder tube 53 is provided longitudinally with hole-like openings 73 which lie one below the other and to which a closing joint 25 of an individual closure flap 20 is assigned.

Die Fig. 10d zeigt die Gesamtheit der Einzelverschlußklappen 20 im Querschnitt, wobei die linke Hälfte der Einzelverschlußklappen 20 aufgeschnitten gezeichnet ist, hier durch die Schraffur zweier Einzelverschlußklappen 20 angedeutet. FIG. 10d shows the totality of the individual flaps 20 in cross-section, with the left half of the single closure flaps is drawn cut 20, here by the hatching of two individual flaps 20 indicated.

Die Zeichnung zeigt den Aufbau des eigentlichen Schließmechanismus bei Verschluß des Wasserschlosses 14 durch Einzelverschlußklappen 20. Die Funktion der Zylindersäule 63 übernimmt bei dem Wasserschloß 14 mit Einzelverschlußklappen das Zylinderrohr 53, in dessen Inneren sich ein Schließzylinder 51 zur Verriegelung und Entriegelung der Gelenkscheibenringe 25 der Einzelverschlußklappen 20 befindet. Am Prinzip des Öffnens und Schließens durch die Drehung des Zylinderrohres 53 mit Hilfe des Drehhebels 22 um 90 Grad und zurück wird festgehalten. Die Zylinderrohrsäule 53 endet unten mit einer Scheibe 72 in einem seitlichen Kugellager, siehe auch Fig. 10c, die von unten um die Zylinderrohrsäule 53 gelegt wird und durch Eindrehen der Schraubkappe 70 am Gehäuse 27 festgezogen wird. Der obere Abschnitt des Zylinderrohres 53 endet in einem Außengewinde 75, siehe auch Fig. 10c, auf das der Drehhebel 22 aufgeschraubt und gesichert wird.The drawing shows the structure of the actual locking mechanism when the water lock 14 is closed by individual locking flaps 20 . The function of the cylinder column 63 takes over the cylinder tube 53 in the water lock 14 with individual closure flaps, inside which there is a lock cylinder 51 for locking and unlocking the flexible disk rings 25 of the individual closure flaps 20 . The principle of opening and closing by rotating the cylinder tube 53 by means of the rotary lever 22 through 90 degrees and back is maintained. The cylinder tube column 53 ends at the bottom with a washer 72 in a lateral ball bearing, see also FIG. 10c, which is placed around the cylinder tube column 53 from below and is tightened by screwing the screw cap 70 onto the housing 27 . The upper section of the cylinder tube 53 ends in an external thread 75 , see also FIG. 10c, onto which the rotary lever 22 is screwed and secured.

Zunächst wird in das Zylinderrohr 53 ein unten geschlossener Dichtungsschlauch 55, siehe auch Fig. 11 rechts und links, hineingeschoben, der bis in die Tiefe des Zylinderrohres reicht und an den Stellen seiner lochartigen Öffnungen 73 zylinderrohrförmige Ausstülpungen 71 besitzt. Dieser Dichtungsschlauch 55, der den Schließzylinder 51, der in der Mitte des Zylinderrohres 53 steht, umhüllt, besitzt an seinem oberen Ende eine Verengung, so daß er den Hals des Schließzylinders 51, der an dieser Stelle eine ringförmige Einkerbung hat, in einem ringartigen Wulst umfaßt. Die Zylinderröhre 53 hat an der entsprechenden Stelle ganz oben innen auch eine ringförmige Vertiefung, so daß der ringförmige Wulst der Dichtung 55 zwischen den Einkerbungen sowohl des Schließzylinders als auch der Oberkante des Zylinderrohres 53 liegt. Wenn der Drehhebel 22 auf das Außengewinde 75 aufgeschraubt und gesichert wird, drückt seine Unterkante gegen den ringförmigen Wulst der Dichtung 55, so daß eine Abdichtung gewährleistet ist.First, a sealing hose 55 closed at the bottom, see also FIG. 11 on the right and left, is pushed into the cylinder tube 53 , which extends into the depth of the cylinder tube and has 73 cylindrical tubular protuberances 71 at the locations of its hole-like openings. This sealing tube 55 , which envelops the lock cylinder 51 , which stands in the middle of the cylinder tube 53 , has a constriction at its upper end so that it has the neck of the lock cylinder 51 , which has an annular notch at this point, in an annular bead includes. The cylinder tube 53 also has an annular depression at the corresponding point at the very top, so that the annular bead of the seal 55 lies between the notches of both the locking cylinder and the upper edge of the cylinder tube 53 . When the rotary lever 22 is screwed onto the external thread 75 and secured, its lower edge presses against the annular bead of the seal 55 , so that a seal is ensured.

Das Zylinderrohr 53 hat an seinem unteren Ende oberhalb der Scheibe 72 zwei Vertiefungen, in die zunächst zwei Dichtringe 61 gelegt werden. Auf die ersten zwei Dichtringe 61, um das Zylinderrohr 53 gelegt, folgt ein Gelenkscheibenring 25, der über seinen Arm 52 mit einer Einzelverschlußklappe 20 fest verbunden ist. In der Folge werden jeweils zwei Dichtringe 61 und ein Gelenkscheibenring 25 im Wechsel auf das Zylinderrohr 53 aufgebracht.The cylinder tube 53 has two depressions at its lower end above the disk 72 , into which two sealing rings 61 are initially placed. The first two sealing rings 61 , placed around the cylinder tube 53 , are followed by an articulated disk ring 25 , which is fixedly connected via its arm 52 to a single closure flap 20 . As a result, two sealing rings 61 and one joint disk ring 25 are alternately applied to the cylinder tube 53 .

Zuvor wird die kolbenartige Stahlzunge 56 mit Kopf 57 in die zylinderrohrförmige Ausstülpung 71 der Dichtung 55 gelegt. Auf dem Kopf 57 der Stahlzunge 56 liegt die zylindrische Druckfeder 60 auf. Über die zylindrische Druckfeder 60 ist ein kleines Zylinderrohr gestülpt. Die zylinderrohrförmige Ausstülpung 71 der Abdichtung 55, die das kleine Zylinderrohr mit Stahlzunge 56 und mit zylindrischer Druckfeder 60 umfaßt, verhindert, daß Wasser von außen auf das Gelenk 25 gelangt, und dient gleichzeitig dazu, Stöße beim häufigen Öffnen und Schließen der Einzelverschlußklappen 20 aufzufangen.Before this, the piston-like steel tongue 56 with the head 57 is placed in the cylindrical tubular protuberance 71 of the seal 55 . The cylindrical compression spring 60 rests on the head 57 of the steel tongue 56 . A small cylinder tube is put over the cylindrical compression spring 60 . The cylindrical tubular protuberance 71 of the seal 55 , which comprises the small cylindrical tube with a steel tongue 56 and a cylindrical compression spring 60 , prevents water from getting onto the joint 25 from the outside, and at the same time serves to absorb shocks when the individual closure flaps 20 are opened and closed frequently.

Als letztes wird der eigentliche Schließzylinder 51 in die Mitte des Zylinderrohres 53 eingebracht. Es ist eine Stahlzylindersäule, die jeweils in der Mitte der einzelnen Schließgelenke 25 verschiedene Ausbuchtungen 62 hat. Diese schlüsselbartartigen Ausbuchtungen 62 verursachen, daß die Gelenke 25 unabhängig voneinander verriegelt oder entriegelt werden. Der Schließzylinder 51 liegt an seinem unteren und oberen Ende in seitlichen Kugellagern.Finally, the actual locking cylinder 51 is inserted into the center of the cylinder tube 53 . It is a steel cylinder column, which has 25 different bulges 62 in the middle of the individual locking joints. These key-like bulges 62 cause the joints 25 to be locked or unlocked independently of one another. The locking cylinder 51 is located at its lower and upper ends in lateral ball bearings.

Das Gehäuse 27 hat an der Stelle, wo der oberste Gelenkscheibenring endet, eine erste Verengung, wodurch die Gelenkscheiben und Dichtungsringe zusammengedrückt werden, wenn von unten auf dem Gehäuse 27 die Schraubkappe 70 aufgeschraubt wird.The housing 27 has a first narrowing at the point where the uppermost joint disk ring ends, as a result of which the joint disks and sealing rings are pressed together when the screw cap 70 is screwed onto the housing 27 from below.

Darüber befindet sich eine zweite stärkere Verengung am Gehäuse 27, an der Stelle, an der das Zylinderrohr 53 einen engeren Hals ausbildet, auf den ein ringförmiges Kugellager aufgeschoben und oberhalb des Kugellagers eine zylindrische Druckfeder gelegt wird. Kugellager und Federn werden durch die zweite Verengung am Gehäuse festgehalten, die nur der Hals der Zylinderrohrsäule 53 durchstößt.In addition, there is a second, more narrow constriction on the housing 27 , at the point at which the cylinder tube 53 forms a narrower neck, onto which an annular ball bearing is pushed and a cylindrical compression spring is placed above the ball bearing. Ball bearings and springs are held on the housing by the second constriction, which only pierces the neck of the cylinder tube column 53 .

Der Schließzylinder 51 ragt über die Oberkante des Zylinderrohres 53 und über den Drehhebel 22 hinaus, der an dieser Stelle eine kreisförmige Aussparung hat. Der Drehhebel 22 hat rings um diese ringförmige Aussparung Markierungen, die bei Drehung des Schließzylinders 51 die verschiedenen Positionen des Schließzylinders 51 anzeigen, die die Öffnung oder Blockierung der Einzelverschlußklappen 20 verursachen. Das Zylinderrohr 53 schließt oben mit einem Außengewinde 75 ab, auf das, wenn alle Schließgelenke 25 und Dichtungsringe 61 montiert sind, der Drehhebel 22 aufgeschraubt wird.The locking cylinder 51 projects beyond the upper edge of the cylinder tube 53 and beyond the rotary lever 22 , which has a circular recess at this point. The rotary lever 22 has rings, to cause this annular recess markings 51 show the various positions of the lock cylinder 51 upon rotation of the lock cylinder, the opening or blocking of the individual closing flaps 20th The cylinder tube 53 ends at the top with an external thread 75 , onto which, when all the locking joints 25 and sealing rings 61 have been installed, the rotary lever 22 is screwed on.

Schließlich wird unten an der Scheibe 72 des Zylinderrohres 53 die Schraubkappe 70 am Gehäuse 27 aufgeschraubt, wodurch die Dichtungsringe 61 und Gelenkscheiben 25 fest aufeinander gedrückt werden, so daß sie einen Körper bilden und dicht schließen.Finally, the screw cap 70 is screwed onto the housing 27 at the bottom of the disk 72 of the cylinder tube 53 , as a result of which the sealing rings 61 and joint disks 25 are pressed firmly against one another so that they form a body and close tightly.

In der Praxis wird der Drehhebel 22 mit einem Servomotor betrieben werden, der Schließzylinder 51 wird durch einen Elektromotor in seine verschiedenen Positionen gebracht werden, gelenkt durch einen Computer, der je nach der Geschwindigkeit des Laufes der Wasserkraftmaschine Einzelverschlußklappen 20 öffnen und schließen läßt zur Erhöhung oder Verringerung des Druckes an den Düsen.In practice, the rotary lever 22 will be operated with a servo motor, the lock cylinder 51 will be brought into its various positions by an electric motor, steered by a computer which, depending on the speed of the movement of the hydropower machine, allows individual closure flaps 20 to be opened and closed to increase or Reduction of pressure at the nozzles.

Die Wassergeschwindigkeit im Kanal 1 und die Geschwindigkeit der Schwimmkörper werden durch Meßgeräte gemessen. Die Meßergebnisse werden an den Computer gegeben.The water speed in channel 1 and the speed of the floats are measured by measuring devices. The measurement results are sent to the computer.

Fig. 10e zeigt im Querschnitt, wie die Gesamtheit der Einzelverschlußklappen 20 zusammen mit dem gesamten Schließmechanismus in das Gehäuse 27 eingebracht, den Rohrabschnitt 18 verschließt. Auch hier sind in der linken Hälfte der Zeichnung die Verschlußklappen 20 aufgeschnitten dargestellt. Bei einem mittleren Blech 26 ist die keilförmige Erhebung 23 eingezeichnet, um darzustellen, wie die Einzelverschlußklappen 20 an den keilförmigen Erhebungen der Abdichtung der Bleche 26 des Rohrabschnitts 18 aufliegen, siehe auch Fig. 10b. FIG. 10e shows in cross section how the totality of the individual flaps 20 placed along with the entire closing mechanism in the housing 27, closes the pipe section 18. Here, too, the flaps 20 are shown cut open in the left half of the drawing. In the case of a middle sheet 26 , the wedge-shaped elevation 23 is drawn in to show how the individual closure flaps 20 rest on the wedge-shaped elevations of the sealing of the sheets 26 of the pipe section 18 , see also FIG. 10b.

Fig. 11 rechts zeigt in Seitenansicht ein Stück des Dichtungsschlauches 55 mit seinen zylinderrohrförmigen Ausstülpungen 71, die sich jeweils in der Höhe der Gelenke 25 befinden. FIG. 11 on the right shows a side view of a piece of the sealing hose 55 with its cylindrical tubular protuberances 71 , which are each at the height of the joints 25 .

In die zylinderrohrförmigen Ausstülpungen 71 der Dichtung 55 sind die kolbenartigen Stahlzungen 56 eingebracht worden, um die eine zylindrische Druckfeder 60 gelegt ist.The piston-like steel tongues 56 , around which a cylindrical compression spring 60 is placed, have been introduced into the cylindrical tubular protuberances 71 of the seal 55 .

Fig. 11 links zeigt den Stahlzylinder 51 mit seinen Ausbuchtungen 62 im Querschnitt in Draufsicht, umgeben von der Dichtung 55, in deren zylinderrohrförmigen Ausstülpung 71 die kolbenartige Stahlzunge 56 liegt. Figure 11 is left. Shows the steel cylinder 51 with its lobes 62 in cross-section in plan view, surrounded by the seal 55 in the cylindrical tubular protuberance 71, the piston-like steel Tongue 56 is located.

In Fig. 12 wird der Schließmechanismus der Einzelverschlußklappen 20 im Querschnitt in Draufsicht dargestellt.In Fig. 12 the locking mechanism of the individual closure flaps 20 is shown in cross section in plan view.

Der äußere Ring stellt den Gelenkscheibenring 25 dar, der fest über den Arm 52 mit einer Einzelverschlußklappe 20, hier dargestellt mit der dachartigen Erhebungen 64, verbunden ist. Auf dem Gelenkscheibenring 25 liegen, als schwarze Kreise gekennzeichnet, zwei Dichtringe 61. Die darauf innen folgende Scheibe stellt das Zylinderrohr 53 mit einer der lochartigen Öffnungen 73 dar. In der Mitte dieses Zylinderrohres 53 steht der eigentliche Schließzylinder 51, ein Stahlzylinder mit schlüsselbartartigen Ausbuchtungen 62, umgeben von der Dichtung 55, die an der Stelle der lochartigen Öffnung 73 des Zylinderrohres 53 eine zylinderrohrförmige Ausstülpung 71 hat. Die Stahlzunge 56 faßt in der Zeichnung in das Schließloch 74 des Gelenkscheibenringes 25, da die schlüsselbartartige Ausbuchtung 62 des Schließzylinders 51 die zylindrische Druckfeder 60, die auf dem Kopf 57 der kolbenartigen Stahlzunge 56 aufliegt, die Stahlzunge 56 in die Schließöffnung 74 der Gelenkscheibe 25 hineindrückt. In dieser Stellung ist das Gelenk verriegelt und fest mit der Zylinderrohrsäule 53 verbunden. Bei Drehung des Drehhebels 22 um 90 Grad kann die Einzelverschlußklappe 20, die über ihren Arm 52 fest mit dem Gelenk 25 verbunden ist, geöffnet werden. Beim Zurückdrehen des Drehhebels 22 auf die ursprüngliche Position wird sie geschlossen.The outer ring represents the articulated disk ring 25 , which is firmly connected via the arm 52 to a single closure flap 20 , shown here with the roof-like elevations 64 . There are two sealing rings 61 on the joint disk ring 25 , identified as black circles. The following disc on the inside represents the cylinder tube 53 with one of the hole-like openings 73. In the center of this cylinder tube 53 is the actual locking cylinder 51 , a steel cylinder with key-like protrusions 62 , surrounded by the seal 55 , which is in the place of the hole-like opening 73 of the cylindrical tube 53 has a cylindrical tubular protuberance 71 . The steel Tongue 56 summarizes in the drawing in the closure hole 74 of the joint disk ring 25, as the key blade-like protrusion 62 of the lock cylinder, the cylindrical compression spring 60, which rests on the head 57 of the piston-like steel tongue 56, the steel tongue pushes 51 56 into the locking opening 74 of the hinge plate 25 . In this position, the joint is locked and firmly connected to the cylinder tube column 53 . When the rotary lever 22 is rotated through 90 degrees, the individual closure flap 20 , which is firmly connected to the joint 25 via its arm 52 , can be opened. When the rotary lever 22 is turned back to the original position, it is closed.

Wird der Schließzylinder 51 so gedreht, daß seine Ausbuchtung 62 sich nicht mehr unmittelbar gegenüber dem Schließloch 74 der Gelenkscheibe 25 befindet, dann kann die zylindrische Druckfeder 60 sich ausdehnen und die Stahlzunge 56 aus dem Schließloch 74 des Gelenkes 25 zurückschieben. Das Gelenk 25 ist nicht mehr über eine Drehung des Drehhebels 22 zu beeinflussen. Die Einzelverschlußklappe 20 bleibt in diesem Fall geschlossen oder geöffnet.If the locking cylinder 51 is rotated such that its bulge 62 is no longer directly opposite the locking hole 74 of the joint disk 25 , then the cylindrical compression spring 60 can expand and push the steel tongue 56 back out of the locking hole 74 of the joint 25 . The joint 25 can no longer be influenced by rotating the rotary lever 22 . The individual closure flap 20 remains closed or open in this case.

In der Praxis können die Schließung und Öffnung der Einzelverschlußklappen auch elektromagnetisch geregelt werden. Die auf der Höhe der Öffnung des Zylinderrohres 53 durchgezogene verdickte schwarze Linie deutet die Lage der Dichtung 55 in dem Falle des Wegdrehens der Ausbuchtung 62 des Schließzylinders 51 und Zurückbewegens der Stahlzunge 56 aus Schließloch 74 des Gelenkes 25 an.In practice, the closing and opening of the individual closure flaps can also be controlled electromagnetically. The thick black line drawn at the level of the opening of the cylinder tube 53 indicates the position of the seal 55 in the event that the bulge 62 of the locking cylinder 51 is turned away and the steel tongue 56 is moved back out of the locking hole 74 of the joint 25 .

Fig. 13 zeigt im Grundriß das Beispiel einer Wasserkraftmaschine mit Schwimmkörpern im torusförmigen Wasserkanal in einem Flußkraftwerk mit Buchtenbauweise. Die Zeichnung zeigt die Aufteilung des Flusses in eine Schleuse für die Schiffahrt 82 und ein Wehr 81, zur Regulierung der Wasserführung in unterschiedliche, getrennt zu betätigende Abschnitte unterteilt. Es gibt in diesem Beispiel zwei Wasserzuleitungen zu der Anlage, die Zuleitung zu den Strahldüsen 12 und die Zuleitung zu den flachen Düsen 29, beide getrennt durch die Wasserscheide 78. Fig. 13 shows in plan the example of a hydroelectric machine with floating bodies in the toroidal water channel in a river power plant with a bay construction. The drawing shows the division of the river into a lock for shipping 82 and a weir 81 , divided into different, separately operated sections to regulate the water flow. In this example there are two water supply lines to the system, the supply line to the jet nozzles 12 and the supply line to the flat nozzles 29 , both separated by the water divide 78 .

Da in diesem Beispiel größere Wassermengen die Anlage passieren, ist der Abfluß 4 auf dem Boden des Wasserkanals 1, auf der Seite vor dem Einmünden des Wassers aus den Strahldüsen und der flachen Düsen angebracht, entsprechend breiter geformt. Der Ausfluß 4 ergießt sich in die Abflußleitung 5, die unter dem Wasserkanal 1 verläuft und ihr Wasser in den Fluß ableitet.Since in this example larger amounts of water pass through the system, the drain 4 on the bottom of the water channel 1 , on the side before the water flows out of the jet nozzles and the flat nozzles, is correspondingly wider. The outlet 4 pours into the drain line 5 , which runs under the water channel 1 and drains its water into the river.

Der Wasserkanal 1 ist aus vorgefertigten Betonblöcken 2 aufgebaut.The water channel 1 is constructed from prefabricated concrete blocks 2 .

Fig. 14 zeigt die gleiche Anlage nach Einbau der Schwimmkörper 28 mit ihren Aufhängungen 40, einem, nach innen an den torusförmigen Wasserkanal anschließend, umlaufenden Stirnzahnrad 8 mit Innenverzahnung und einem außen an der Peripherie des Wasserkanals umlaufenden Stirnzahnrad 38 mit Außenverzahnung. Fig. 14 shows the same system after installation of the floating body 28 with their hangers 40, a, then inward to the toroidal water channel encircling spur gear 8 with internal teeth and an outer circumferential end at the periphery of the water passage spur gear 38 having outer teeth.

Beide umlaufende Stirnräder, auf flachen Kugellagern 59 gelagert, sind durch die Übertragungsarme 40, die auch der Aufhängung der Schwimmkörper 28 dienen, miteinander verbunden. Die Lagerung auf Kugellager kann ergänzt werden durch Anbringung von gleichpoligen Dauermagneten, die die Gesamtkonstruktion heben können. Die vertikalen Wellen 7 sind kranzförmig innen bzw. außen um den torusförmigen Wasserkanal angeordnet. Stirnräder 13 bzw. 39 an den Wellen 7 dienen der Übertragung der Bewegung der umlaufenden Stirnräder 8 und 38 auf die Wellen 7, an die über Umformungs- und Kopplungsvorrichtungen 37 Generatoren angeschlossen werden können.Both rotating spur gears, mounted on flat ball bearings 59 , are connected to one another by the transmission arms 40 , which also serve to suspend the floating bodies 28 . The bearing on ball bearings can be supplemented by attaching permanent magnets with the same pole, which can lift the entire construction. The vertical shafts 7 are arranged in a ring shape inside or outside around the toroidal water channel. Spur gears 13 and 39 on the shafts 7 are used to transmit the movement of the rotating spur gears 8 and 38 to the shafts 7 , to which 37 generators can be connected via forming and coupling devices.

Fig. 15 zeigt einen Abschnitt des torusförmigen Waserkanals 1 der gleichen Anlage wie in Fig. 13 und 14 im Querschnitt, aufgebaut aus vorgefertigten Betonteilen 2 auf Bodenbeton 3. Der Wasserkanal 1 ist ringförmig überdacht 80, mit Türen 79 als Durchgängen zu dem Kanal 1 an den Stellen, wo sich die übertragenden Wellen befinden, hier durch gestrichelte Kreise angedeutet. FIG. 15 shows a section of the toroidal water channel 1 of the same system as in FIGS . 13 and 14 in cross section, constructed from prefabricated concrete parts 2 on floor concrete 3 . The water channel 1 is covered in a ring 80 , with doors 79 as passages to the channel 1 at the points where the transmitting waves are, here indicated by dashed circles.

Das innen am Toruskanal umlaufende Stirnrad 8 und das außen umlaufende Stirnrad 38 sind durch Übertragungsarme 40 verbunden, an dem auch die Aufhängungsarme 32 der Schwimmkörper befestigt sind, die in einem gewissen Bereich nach oben und unten und auch seitlich beweglich sind, um sich der Zentrifugalkraft der schnell schwimmenden Körper anzupassen.The spur gear 8 revolving on the inside of the torus channel and the spur gear 38 revolving on the outside are connected by transmission arms 40 , to which the suspension arms 32 of the floating bodies are also fastened, which are movable up and down and also laterally in a certain range in order to counteract the centrifugal force of the to adapt quickly floating body.

Das Zuleitungsrohr 12 zu den Strahldüsen, ebenso wie das Zuleitungsrohr 29 zu den flachen Düsen, sind in dieser Anlage von größerem Umfang als bei Anlagen, die über Rohrleitungen gespeist werden.The feed pipe 12 to the jet nozzles, as well as the feed pipe 29 to the flat nozzles, are of a larger scope in this system than in systems which are fed via pipelines.

Der Abfluß 4 am Boden des torusförmigen Wasserkanals 1 erweitert sich nach unten zu dem Abflußrohr 5, das unter dem Wasserkanal 1 hindurchgeführt, sich in den Fluß ergießt.The drain 4 at the bottom of the toroidal water channel 1 widens down to the drain pipe 5 , which passes under the water channel 1 , pours into the river.

Claims

1. Hydroelectric machine with a toroidal water channel and bodies in the water channel which are adapted to the shape of the torus, the bodies having baffles which are acted upon by a water jet in order to set the bodies in a circular motion within the torus, and with a toothed gear via which The energy is released directly or via intermediate elements, characterized in that
that the toroidal water channel ( 1 ) is arranged horizontally,
that the bodies are floating bodies ( 28 ),
that the toroidal water channel ( 1 ) is surrounded by a first ring line ( 6 ),
that jet nozzles ( 12 , 17 ) and slot-like, flat nozzles ( 11 ) are acted upon by the first ring line ( 6 ),
that the jet nozzles ( 12, 17 ) circulate the floats ( 28 ) and the flat nozzles ( 11 ) the water in the water channel ( 1 ),
that the water channel has drains ( 4 ) which open into a second ring line ( 68 ) via an overflow pipe ( 5 ),
that the driving gear wheel ( 8 , 38 ) has a diameter which corresponds approximately to the inner or the outer torus diameter,
that the energy of the circulating floats is converted into electrical energy via several generators.

2. Hydroelectric machine according to claim 1, characterized in that the floating bodies ( 28 ) are alternately approximately spherical disc-shaped and spherical cut-out.

3. Hydroelectric machine according to claim 2, characterized in that the spherical section-shaped floating body ( 28 ) is connected at its narrowest part in a joint with its suspension arm.

4. A hydropower machine according to claim 2, characterized in that the spherical disk-shaped floating body ( 28 ) has up to five hemispherical, cup-shaped cavities ( 36 ) at the level of exposure to the jet nozzles ( 17 ).

5. A hydropower machine according to claim 2, characterized in that the spherical section-shaped and spherical disk-shaped floating bodies ( 28 ) have groove-like notches ( 84 ) on their longitudinal sides in their direction of movement for their stabilization in the water.

6. Hydroelectric machine according to claim 1, characterized in that the floating bodies ( 28 ) are hemispherical and in their entirety form a toroidal chain, each floating body on top of its cap, slightly offset from the center, a cross-shaped coupling ( 21 ) in which In the middle of the cut surface of the hemisphere has a dome-like recess ( 86 ) in which the cross-shaped coupling ( 21 ) of the floating body adjoining the chain can be screwed into a cross-shaped recess ( 83 ).

7. Hydroelectric machine according to claim 6, characterized in that each hemispherical floating body ( 28 ) on its underside, the cut surface of the hemisphere, has a ring-shaped, semi-ellipsoidal, cup-shaped cavities ( 36 ) which on the inner edge of the overall torus face smaller and increasingly the side facing the periphery of the overall torus, each hemispherical floating body having a partition ( 85 ) on its ellipsoid-like, cup-shaped cavities.

8. Hydroelectric machine according to claim 6 to 7, characterized in that each hemispherical floating body ( 28 ) has at least four groove-shaped notches ( 84 ) on its long side in the direction of movement of the floating body for its stabilization.

9. Hydroelectric machine according to claim 1, characterized in that the floating body ( 28 ) ellipsoidal with hemispherical, cup-shaped cavities ( 36 ) in several transverse rows at the level of the action by the jet nozzles ( 17 ) and with groove-like notches ( 84 ) over the entire length its direction of movement is provided.

10. Hydroelectric machine according to claim 1, characterized in that the second ring line ( 68 ) collects the drain water from the overflow pipes ( 5 ) at a predetermined overflow edge.