DE701700C - Wasserkraftmaschine mit einer auf dem Wasser schwimmenden, drehbar verankerten Trommel - Google Patents

Description

• Wasserkraftmaschine mit einer auf dem Wasser schwimmenden, drehbar verankerten Trommel Die Erfindung betrifft eine Wasserkraftmaschine mit einer auf dem Wasser schwimmenden, drehbar verankerten Trommel, die an ihrem äußeren Umfang Schaufeln trägt und in ihrem Innern einen von der Trommel angetriebenen Stromerzeuger aufnimmt. Bei bekannten Anordnungen dieser Art ruht der Arbeitsmaschinensatz mit Rollen direkt auf der Innenseite der Trommel, wobei der Schwerpunkt des Maschinensatzes dicht unter der Drehachse der Trommel liegt. Hierbei entstehen leicht Schwankungen des Maschinensatzes in der Trommel, die dazu führen können, daß der Maschinensatz mit der Trommel herumgeschleudert und zerstört werden kann, zumal Mittel zur Verhinderung dieser ungewollten Bewegungen des Maschinensatzes in der Trommel in Form von Ballast o. dgl. fehlen.
• Zweck der Erfindung ist die Beseitigung dieser Nachteile und die Schaffung einer in Herstellung und Unterhaltung möglichst einfachen und billigen Wasserkraftmaschine.
• Erreicht wird dies 'dadurch, daß die nicht mit der Trommel umlaufenden, im Innern gelegenen Teile an .einer durch die Trommel hindurchgeführten feststehenden Achse hängend angebracht sind, wobei die Tragarme für den unterhalb der Trommelachse liegenden Stromerzeuger und dessen Antriebsräderwerk zugleich für die Lagerung einer auf dem inneren Umfang der Trommel abrollenden Ballastrolle dienen.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. r eine Ausführungsform der Anlage im vertikalen Längsschnitt, Abb. z die gleiche Ausführungsform in Ansicht, Abb.3 eine Ausführungsform mit zwei Trommeln in Seitenansicht.
• In Abb. i -ist i eine als Schwimmkörper ausgebildete Trommel, welche auf einer hohlen Achse z bzw. auf einem starr damit verbundenen Träger 3 mittels Gleit-, Rollen- oder Kugellager q drehbar gelagert ist. An den Enden der Trommel i sind auf dieser bzw. auf dem darüber hinausragenden Träger 3 Ringe 5 drehbar gelagert, die über Ketten oder Seile 6 mit Ankern oder anderen gegenüber dem strömenden Wasser feststehenden Teilen verbunden sind. An den Enden der Trommel i sind zwischen dieser und der hohlen Achse a bzw. dem Träger 3 Flüssigkeitsabdichtungen 7 nach Art von Stopfbüchsen o. dgl. angebracht. Mit der Achse z sind Tragarme 8, 9 starr verbunden: In dem Tragarm 8 ist die Welle 9 für die starr damit verbundenen Zahnräder io und ii drehbar gelagert, welche entsprechend abgesetzt ist und durch einen Stellring in axialer Richtungehalten wird. Das Zahnrad i o kämmt mit einem Innenzahnkranz 12, der starr mit der Trommel i verbunden ist. Das Zahnrad i i kämmt mit einem Zahnritzel 13, dessen Welle 1 4. in den Tragarmen 8 und 9 drehbar gelagert ist und den Läufer eines Generators 15 trägt, dessen Gehäuse in einem ebenfalls starr mit der Welle 2 und den Tragarmen 8 und 9 verbundenen Gestell 16 befestigt ist.
• In den Tragarmen 8 und 9 ist außerdem eine kleinere Trommel 17 mit Drehzapfen i 8 drehbar gelagert. Die Trommel 17 rollt gleichzeitig mit ihrem Umfang oder darauf sitzenden Ringen ig auf Gleit- und Führungslagern 2o an der Innenseite der großen Trommel i und kann mit Flüssigkeit oder einer anderen Gewichtsbelastung ganz oder teilweise gefüllt sein. Auf der hohlen Welle 2 ist außerdem ein Laufsteg 21 o. dgl. befestigt, auf welchem eine oder mehrere Winden 22 angebracht sind. Von diesen führen Seile oder Ketten 23, 24. durch die hohle Welle 2 nach deren Enden und zu Ankern oder anderen orstfesten, von dem strömenden Gewässer unbeeinflußten Gegenständen, um die Trommel i auch in Achsenrichtung nach entgegengesetzten Seiten hin verankern zu können. Der mit der Welle 2 starr verbundene Träger 3 ist durch eine Wand 25 nach außen flüssigkeitsdicht abgeschlossen und besitzt in dem Teil über der Welle 2 eine durch Deckel 26 flüssigkeitsdicht abschließbare Einsteigöffnung 27, zu welcher eine seitlich am Träger 3 angebrachte Treppe 28 führt. Die Trommel i besitzt auf ihrem Umfang über diesen verteilte Schaufeln 29. Die aus den Teilen i bis 29 bestehende Anordnung kann einzeln oder zu mehreren auf strömenden Gewässern schwimmend angeordnet werden, wobei die Trommeln i mit ihrem Inhalt in Strömungsrichtung nebeneinander oder hintereinander bzw. beides angeordnet und in bestimmten Abständen voneinander verankert «-erden können.
• Abb. 2 zeigt eine Trommel i mit ihren Verankerungsseilen oder -ketten in Ansicht, während Abb. 3 zwei Trommeln i in Strömungsrichtung hintereinanderliegend und schwimmend mit den Verankerungsseilen und -ketten wiedergibt. Die Trommeln i sind untereinander an den Ringen 5 durch. Seile oder Ketten 3o verbunden, während die Ringe 5 an den Enden der Anlage über die Seile 6 mit Ankern o. dgl. verbunden sind.
• Die Wirkungsweise der Wasserkraftanlage ist wie folgt: Die Trommel i ist auf dem strömenden Gewässer schwimmend angeordnet und mit den Seilen 6 in Strömungsrichtung sowie mit den Seilen 23 und 24 quer dazu verankert. Dadurch wird die hohle Achse 2 in einer bestimmten Lage gehalten, so daß die Trommel i sich durch Beaufschlagung ihrer ,äußeren Schaufeln 29 unter dem Einfluß der Strömung dreht. Hierbei wird die Achse 2 und alles, was mit ihr starr verbunden ist, in der durch die senkrecht herunterhängenden Tragarme 8 und 9 bestimmten Lage gehalten, ohne die Drehbewegung der Trommel mitzumachen. Der Innenzahnkranz 12 der Trommel i dreht dabei das Zahnritzel i o und das auf der gleichen Welle 9 starr mit diesem verbundene Zahnrad 1 i. Das letztere kämmt mit dem Zahnritze113 und versetzt die Welle 1 4 in Umdrehung, auf welcher der Läufer des Generators 15 befestigt ist. Die mit Flüssigkeit oder einer änderen Beschwerung ganz oder teilweise gefüllte Trommel oder Walze 17, welche mit Zapfen 18 in den Tragarmen 8, 9 drehbar gelagert .ist, verhindert durch zusätzliche Beschwerung der Tragarme 8, 9 ein Drehen der Achse 2. Durch Abrollen der Trommel 17 auf dem inneren Umfang der Trommel i wird das Beharrungsvermögen der Welle 2 gegen ein Mitdrehen mit der Trommel i zusätzlich gefördert. Durch das Zahnrädergetriebe 12, 10, 11, 13 wird die Drehbewegung der Trommel i so übersetzt, daß die Welle 14 des Generators 15 die erforderliche Drehzahl von 15oo bis 2000 je Minute erreicht. Bei besonders langsamer Strömung und Drehung der Trommel i können auch noch weitere Zahnradübersetzungen, Kettenradübertragungen o. dgl. eingeschaltet werden. Gegenüber zu starker Strömung und erhöhter Drehzahl können Regler, Drehzahlbegrenzer mit Rutschkupplungen, Gleitscheibenübertragungen u. dgl. verwendet werden. Bei Verwendung von Generatoren mit nach oben begrenzter Drehzahl können auch Kupplungen eingeschaltet werden, die in Abhängigkeit von der Drehzahl die Ausschaltung der Kupplung selbsttätig bewirken. An Stelle eines Generators können auch andere Maschinen, wie z. B. Pumpen, Winden, Trommeln oder andere Arbeitsmaschinen, betrieben werden. Das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel kann in Anpassung an die jeweiligen Fälle der Praxis zahlreiche Abänderungen erfahren, ohne daß der Bereich der Erfindung verlassen wird.

Claims (2)

1. PATCNTAI`SPRLCliE: i. Wasserkraftmaschine mit einer auf dem Wasser schwimmenden, drehbar verankerten Trommel, die an ihrem äußeren Umfang Schaufeln trägt und in ihrem Innern einen von der Trommel angetrie= benen Stromerzeuger aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht mit der Trommel umlaufenden, im Innern gelegenen Teile an einer durch die Trommel hindurchgeführten feststehenden Achse (2) hängend angebracht sind, wobei die Tragarme (8, 9) für den unterhalb der Trommelachse liegenden Stromerzeuger (15) und dessen Antriebsräderwerk zugleich für die Lagerung einer auf dem inneren Umfang der Trommel abrollenden Ballastrolle (I7) dienen.
2. 2. Wasserkraftmaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Stromerzeugers durch ein fest mit der Antriebstrommel verbundenes 'Zahnrad mit Innenverzahnung (I2) über ein zwischen der Drehachse der Ballastrolle und der feststehenden Trommelachse liegendes Triebwerk (I o, I I, 13) erfolgt.