DE509497C - Wasserkraftmaschine - Google Patents

Description

• Wasserkraftmaschine Wasserkraftmaschinen mit zwischen endlosen Ketten angeordneten Schaufeln, denen das durch Leitschaufeln geführte Wasser in der Querrichtung zu den Ketten zuströmt, sind bereits. bekannt. Diese Kettenwasserkraftmaschinen haben den doppelten Nachteil, daß einerseits der Beaufschlagungswinkel durch entsprechende Neigung der umlaufenden Schaufeln nicht geändert und daß andererseits nur der obere und untere gerade Kettenweg zur Arbeitsabgabe ausgenutzt werden kann. Der Schaufelweg in den beiden Endkrümmungen bleibt unbenutzt.
• Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet nun eine Kettenwasserkraftmaschine, welche von den erwähnten Übelständen frei ist. Das Neue besteht darin, daß die einzelnen Schaufeln der unmittelbaren Beaufschlagung durch das quer zufließende Wasser entsprechend gestaltet sind und der jeweiligen Geschwindigkeit entsprechend geneigt werden können. Hierdurch wird eine gleichmäßige Arbeitsabgabe auf dem ganzen Schaufelwege, also auch in den Krümmungen, bei einfachster Bauart und höchstem Wirkungsgrade ermöglicht.
• Eine Regelung der neuen Wasserkraftmaschine wird erfindungsgemäß auf die Weise bewirkt, daß die Zugorgane durch gegenseitige Drehung der beiden auf einer Achse befindlichen Spannrollen oder Kettenräder relativ verschoben und die Schaufeln dadurch in eine neue Schräglage versetzt werden. Dies ermöglicht eine Anpassung der jeweiligen Schaufelschräglage an das vorhandene Gefälle bzw. an die vorhandene Wassergeschwindigkeit.
• Der Erfindungsgegenstand ist auf der beiliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellt worden.
• Abb. z stellt eine Seitenansicht, Abb. 2 dagegen einen Grundriß der Vorrichtung in schematischer Zusammenstellung dar. Abb. 3 ist ein Querschnitt nach A-A in Abb. z.
• Abb. 4 und 5 stellen Einzelteile der Zugkette in Ober- und Seitenansicht dar.
• Abb. 6 ist eine schematische Zusammenstellung einer aus zwei Vorrichtungen zusammengesetzten Anlage.
• Auf den Achsen 6 und 7 sind die Kettenräder z bzw. 2, 2' angeordnet, über welche die Gliederketten 3 mit den Gelenken 5 laufen. Zwischen den letzteren sind Schaufeln 4 schräg angeordnet, und zwar in der Weise, daß die Schaufeln gegenüber den Gliedern 3 nicht verdreht werden können. Die Achsen 6 und 7 laufen in Lagern, die an den Balken 8 angeordnet sind. Am Ende der Achse 6 kann das Zahnrad g befestigt sein, welches zum Weiterleiten der Energie der Wasserkraftmaschine dienen kann.
• Befindet sich die ganze Vorrichtung in fließendem Wasser, welches quer zur Längsrichtung der Ketten 3 aufschlägt, so werden die oberen Schaufeln 4 in der Richtung des Pfeiles y, die unteren dagegen in der Richtung des Pfeiles y' bewegt. Diese Bewegung teilt sich der endlosen Kette 3 mit, wodurch die Rollen bzw. Kettenräder 2, 2' gedreht werden. Das so erzeugte Moment kann durch das Rad g nach den anzutreibenden Arbeitsmaschinen-weiterbefördert werden. Bei der beschriebenen Wirkung ist die Wasserbeaufschlagung in der Richtung x (Abb. 2) zu denken.
• Um eine Regelung der Wasserkraftmaschine zu ermöglichen, müssen die Schaufeln ¢ unter einem anderen Winkel wie bei normalen Verhältnissen gestellt werden können. Zu diesem Zweck kann eine gegenseitige Verschiebung der Ketten 3 dienen, wobei die Schaufeln q. anders geneigt werden. Um eine solche Neigungsänderung zuzulassen, müssen die Verbindungsstangen, an denen die Schaufeln q. befestigt sind, verlängerbar bzw. verkürzbar sein. Die Verbindungsstangen werden zweckmäßigerweise aus teleskopartig ineinander verschiebbaren Rohren gebildet, an denen die Schaufeln befestigt sind. Die Enden dieser Verbindungsstangen sind mit Ösen versehen, die an entsprechenden Ösen der Gelenke 5 der Kettenglieder 3 angreifen.
• Das in Abb. q. und 5 dargestellte Kettenstück weist die Glieder 3 auf, die in entsprechenden Bügeln mit waagerechten Laufrollen =i sowie mit senkrechten Laufrollen 12 in den Gelenkpunkten versehen sind. Die Rollen =i dienen zur Übertragung der vom WasserdruckherrührendenwaagerechtenKräfte, die Rollen 12 dagegen zur Übertragung der senkrechten Eigengewichtskräfte auf die Führungsbalken B. In jedem Gelenk ist die Rolle i2 um den mit der Öse 13 versehenen Bolzen 14 drehbar. An den Ösen 13 greifen die Enden der teleskopartigen Verbindungsstangen der Schaufeln q. an. Die senkrechten Kräfte sind mit Z, die waagerechten mit X bezeichnet.
• Zur gegenseitigen Verschiebung der beiden Ketten 3 dient eine relative Verdrehung der Kettenräder 2, 2'. Eine hierzu geeignete Vorrichtung ist in Abb. 3 schematisch dargestellt. Das Kettenrad 2 ist auf der Achse 6 fest aufgekeilt und trägt am Ende das Zahnrad g. Die Achse 6 befindet sich am anderen Ende innerhalb einer Hohlwelle =o, welcher gegenüber sie durch Nut und Feder undrehbar gemacht ist. Auf der Hohlwelle =o ist ein steiles Gewinde =o' angeordnet, welches in ein entsprechendes Innengewinde der Nebenöse 2" des zweiten Kettenrades 2' eingreift. Die Hohlwelle =o kann durch einen Hebel =1 nach rechts oder links verschoben werden, ohne daß dabei ihre Drehung beeinträchtigt würde.
• Bei jeder Verschiebung der Hohlwelle To mittels des Hebels =i wird eine relative Drehung des Kettenrades 2' dem Kettenrade 2 gegenüber mittels des Gewindes io' erzwungen. Auf diese Weise wird also eine Regelung der neuen Wasserkraftmaschine möglich.
• Um ein vorhandenes Wassergefälle bzw. die lebendige Kraft vom fließenden Wasser besser auszunutzen, können statt einer Vorrichtung der beschriebenen Art deren mehrere hintereinander angeordnet werden. Der schematische Grundriß der Abh. 6 stellt eine aus zwei Schaufelkettenpaaren bestehende Wasserkraftmaschine dar. Die Schaufeln 15 haben eine entgegengesetzte Neigung zu den Schaufeln =g der zweiten Kette. Erfolgt die Wasserbeaufschlagung in der Richtung des Pfeiles x, so werden die Schaufeln =g in der Richtung des Pfeiles U und die Schaufeln 15 in der Richtung des Pfeiles V bewegt. Die beiden Kettenräder werden hierbei naturgemäß in entgegengesetzter Richtung gedreht. Ist die eine Achse mit dem Zahnrad 18, die andere mit dem Zahnrad 18' ausgerüstet, so muß von dem letzteren die Drehbewegung auf das Gegenzahnrad 17 übertragen werden, um einen gleichsinnigen Lauf der Räder 18 und 17 zu erzielen. Diese beiden Räder können dann durch an sich bekannte Mittel derart miteinanderverbunden sein, daß sie ihre Momente auf die anzutreibenden Arbeitsmaschinen o. dgl. weitergeben.
• Selbstverständlich muß die Gestalt der Schaufeln den jeweiligen Beaufschlagungsverhältnissen angepaßt werden. Die Schaufeln können daher entweder gerade oder gekrümmt gestaltet sein, je nach dem gerade vorliegenden Bedarf.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Wasserkraftmaschine mit zwischen zwei endlosen Zuggliedern angeordneten Schaufeln dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schaufeln nach Maßgabe der unmittelbaren Querbeaufschlagung durch das fließende Wasser gestaltet sind und der jeweiligen Wassergeschwindigkeit entsprechend geneigt werden können, zum Zweck, die gleichmäßige Arbeitsabgabe auf dem ganzen Schaufelwege, d. h. auch in den Krümmungen, bei einfachster Bauart zu gewährleisten.
2. 2. Wasserkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugorgane durch gegenseitige Drehung der beiden auf einer Achse befindlichen Spannrollen oder Kettenräder relativ verschoben und die Schaufeln dadurch in eine neue Schräglage versetzt werden, zum Zweck, eine Regelung der Wasserkraftmaschine zu ermöglichen.
3. 3. Wasserkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Kettenrad (2') auf einer mit steilem Innengewinde versehenen Nabenhülse angeordnet und gegenüber dem anderen Kettenrade (2) dadurch drehbar ist, daß eine mit entsprechend steilem Außengewinde versehene, gegenüber dem zweiten Kettenrade (2) undrehbare Hohlwelle (io) verschoben wird. q.. Wasserkraftmaschine nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstäbe der Schaufel aus teleskopartig ineinander verschiebbaren Rohrstücken bestehen, deren Enden mit den Gelenkbolzen der Zugorgane (Kettengelenken) gelenkig verbunden sind.