DE727553C

DE727553C - Wasserkraftanlage

Info

Publication number: DE727553C
Application number: DEB189243D
Authority: DE
Inventors: Walter Benn
Original assignee: WALTER BENN
Current assignee: WALTER BENN
Priority date: 1939-06-29
Filing date: 1939-06-29
Publication date: 1942-11-06

Description

Wasserkraftanlage Die Erfindung betrifft eine Wasserkraftanlage mit einem oder mehreren an schwimmenden Tragkörpern unterhalb, der Wasseroberfläche drehbar g elagerten und durch Wellenbewegung angetriebenen Schaufelrädern. Die blekanntgewordenen Anlagen dieser Art verwenden Schaufelräder mit Trommeln und in diesen Trommeln untergebrachte Arbeitsmaschinen oder elektrische Stromerzeuger, wobei ihr Durchmesser und demzufolge ihr Gewicht entsprechend groß gestaltet werden muß, so Uaß sie für kleiner Wellenbewegungen, wie säe namentlich ,auf Binnengewässern oder .anderen: ruhigeren Gewässern zu erwarten sind, nicht verwendbar sind. Auch bei größeren Gewässern bleibt die aus der Wellenbewegung gewonnene An:-triebskraft nur ,auf die Zeiten und Weterungsverhältni.sse mit starker Wellenbewegung beschränkt. Ein weiterer fühlbarer Mangel dieser Anlagen besteht darin, daß sie nach mehreren Richtungen hin fest verankert sind, so daß sich die Schaufelräder nicht auf die Wind- und Wellenbewegungsrichtung einstellen. können und je nach der Wellenbewegungsrichtung weitere Einschränkungen ihrer wirksamen, elektrischen Strom erzeugenden Beträebszeiten erfahren. Derartig schwere und unförmig graße Schaufelräder lassen sich auch nicht in beliebiger Länge und in bieliebiger Zusammenstellung mehrerer Reihen von Schaufelrädern zu einer gemeinsamen Anlage vereinigen. Ihr hoher Kostenaufwand Türe Herstellung und Unterhaltung läßt sich deshalb nur @da, rechtfertigen, wo ständig großer Wellengang in gleichbleibender Richtung vorhanden ist.
Zweck der Erfindung ist die Verbesserung derartiger Wasscrkraftanlggen durch Vereinfachung und Verbilligung der Bauart und der Unterhaltung, Erweiterung der Anwendungsmqglichkeiten und Erhöhung der Wirtschaftlichkeit ,auch beim Vorhandensein ;gerÜngerer Antriebskräfte durch Wellenbewegung. Erreicht wird dies dadurch, daß bei einer Wasserkraftanlage der verbezeichneten Art die vorn den Schaufelrädern angetriebenen Arbeitsmaschinen. oderelektrischen Strom erzeugenden Generatoren ,auf den als floßartige Schwimmkörper ,ausgebildeten Tragkörpern für die Schaufelräder ange-ordnet sind. Dabei können die floßartigen Schwimmkörper aus mehreren kettengliederartig bew egbar miteinander verbundenen Schwimmkörpern bestehen. Ferner können mehrere Schaufelräder in Verlängerung ihrer Drehachsen oder ,auf ;gemeinsamer Drehachse niteinander angeordnet und mit der ,gleichen,' Antriebsmaschine in Antriebsverbindung gebracht werden. = Im weiteren Verfolg der Erfindung werden alle floßartigen Schwimmkörper und Schaufelräder mit Zugorganen an einem ,gemeinsamen Ankerpunkt derart befestigt, daß sie sich selbsttätig mit den Drehachsen der Schaufelräder senkrecht zur Wellenbewegungsrichtung einstellen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt: Abb. i eine Ausführungsform der Anlage in Draufsicht, Abb. 2 die gleiche Anlage in Seitenansicht, teilweise im Schnitt nach der Linie Ar'' der Abb. i, Abb. 3 -eine Verbindung sstellle zweier Schaufelradträger mit einer Feder .als Verbindun;gsglied, Abb. q. eine verstellbare Lagerung für die Schaufelräder, Abb. 5 ein S,chaufelra,d im Schnitt nach der Linie V-V der Abb. i.
In der Abb. i sind i bis q. die Schaufelräder mit den Drehachsen 5 biss 8, welche unterhalb der Wasseroberfläche in Trägern g, io und i i drehbar gelagert sind. Die Träger 9, 1o, i i sind als floßartige Schwimmkörper aus mehreren Gliedern zusammengesetzt, die aus Baumstämmen gebildet werden können und durch Federn 12 oder andere nachgiebige Verbindungsmittel zusammengehalten werden. Die Verbindungsstellen können oben mit Fallklappen 13 abgedeckt werden. Auf dem mittleren Träger i o sind in gegen Wasser abgedichteten Maschinenhäusern 14, 15 Generatoren 16 angeordnet, von denen jeder von einer der Drehachsen 5 bis 8 der Schaufelräder i bis q. über zwei oder mehr Riemen, Seilscheiben, Zahnräder- oder Kettenrädervorgelege 17, 18 mit starker Üblersetzung zur Erweiterung der für die Generatoren erforderlichen Drehzahl angetrieben wird. Die Generatoren können den von ihnen erzeugten. elektrischen Strom in Akkumulatorenbatterien der Maschinenhäuser 1q., 15 leiten, oder sie können über ein Unterseiekabel i9 direkt mit dem Verbrauchsnetz verbunden werden. Die ganze Anlage ist mittels Seile 20 mit einem Halte- oder Ankerpunkt 21 verbunden, über welchen auch das Unterseekabel 19 geleitet ist. Die Halteseile 2o und das Stromkabel i 9 sind mit dem Ankerpunkt 21 so verbunden, daß die ganze Anlage sich je nach der Windrichtung und der Richtung der Wellenbewegung in diesem Punkt drehen kann, so da.ß die Wellen immer in der gleiche@n Richtung die Schaufelräder beaufschlagen. Bei längerer Ausführung der Drehachsen 5 bis 8 für die Schaufelräder i bis q. zwischen den Trägern 9 bis i i werden die Schaufelräder in bestimmten Abständen unterbrochen und an diesen Stellen die hintereinanderliegenden Drehachsen durch Lagerungen 22 und Verbindungsstangen oder Seile 23 verbunden. Die Lagerungen erhalten dann ebenfalls Verbindungsseile 2o mit dem Halte-oder Ankerpunkt 21.
Die Träger 9, io, i i bestehen, wie aus Abb. 2 ersichtlich, aus Baumstämmen 2q., die ;gliederartig durch Federn 12 oder andere elastische Bindeglieder miteinander verbunden sind. An Stelle der Baumstämme 24 können. auch Hohlkörper ,als Schwimmkörper treten. Die Lagerungen der Drehachsen 5 bis 8 an den Trägern 9 bis i i bestehen., wie aus Abb.3 ersichtlich, ,aus einem starr mit den Trägern 9, 1o oder ii verbundenen Teil 25 und einem mittels Verschraubung 26 verstellbar damit verbundenen Teil 27, der in senkrechten Füllrungen 29 so ,geführt ist, daß die Drehachsen 9, 1 o oder i i hinsichtlich ihres Abstandes von der Wasseroberfläche und ihrer Eintauchtiefe verstellt werden können. Die Schaufelräder i bis q. weisen, wie aus Abb. 5 ersichtlich, acht radiale Schaufeln 28 auf. Die Schaufelräder i bis 4. werden durch die Drehachsen 5 bis 8 oder um diese herum zentral angeordnete Belastungen bzw. durch Einstellung der Lagerungen 25 bis 27 bis auf :etwa zwei. Drittel des Durchmessers eingetaucht, so daß die Drehachsen 5 bis 8 unter der Wasseroberfläche zu liegen kommen. Die senkrecht zu den Drehachsen 5 bis 8 oberhalb von ihnen treffenden Wellen versetzen die Schaufelräder i bis q. in 'Drehbewegung um ihre unter der Wasserob@erflächie liegenden Drehachseln 5 'bis 8, wobei die Rollbewegung der Wellen gleichzeitig so ausgenutzt wird, daß ,auch die in Richtung der Wellenbewegung hinter den Drehachsen liegenden Schaufeln 28 nach unten und die unter den Drehachsen liegenden Schaufeln 28 nach rückwärts von ihnen beaufschlagt werden. Die Schaufelräder i bis q. treiben dann über die Vorgelege 17, 18 die Generatoren 16 .an.
Die Einstellung der ganzen schwimmenden Anlagen. mit den Drehachsen 5 bis 8 senkrecht zur Richtung der Wellenbewegung sind so, daß die Schaufelräder i bis 4 von der Seite des Halte- oder Ankerpunktes 21 beaufschla,gt werden können entweder durch die Wellenbewegung selbst oder durch zusätzliche, von Hilfskraftmaschinen angetriebene und ,an den Trägern 9 und i i hinter den Drehachsen 7 und 8 angeomdnete Antriebspropeller oder Schaufelräder. Die Drehachsen 5 und 6 bzw. 7 und 8 können am mittleren Tragkörper i o durchgehend angeordnet oder mittels Kreuzgelenk mit den starr ,am Tragkörper io drehbar gelagerten Vorgelegen 17 verbunden werden. Das dargestellte und beschrleb:ene Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung kann in den Einzelheiten der Zahl und Anordnung der Schaufelräder und deren Drehachsen in Anpassung an die je- weiligen Fälle der Praxis zahlreiche Abänderungen erfahren, ohne daß der Bereich der Erfindung verlassen wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Wasserkraftanlage mit einem oder mehreren an schwimmenden Tragkörpern unterhalb der Wasseroberfläche drehbar gelagerten und durch Welllenbewegung angetriebenen Schaufelrädern, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Schaufelrädern angetriebenen Arbeitsmaschinen oder elektrischen Stromerzeugenden Gem!eratomen auf den als floßartige Schwirn@mkörper ausgebildeten Tragkörpern für die Schaufelräder ,angeordnet sind.
2. Wasserkraftanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die floßartigen Schwimmkörper ,aus mehreren kettengliedartig bewegbar miteinander verbundenen Schwimmkörpern bestehen.
3. Wasserkraftanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ,alle floßartigen Schwimmkörper und Schaufelräder mit Zugorganen an einem gemeinsam-en Ankerpunkt derart befestigt sind, daß sie sich selbsttätig mit den Dmehachsen der Schaufelräder senkrecht zur Wellenbewegungsrichtung einstellen.
4. Wasserkraftanlage nach Anspruch i, dadurch ;gekennzeichnet, daß mehrere Schaufelräder in VerläTigerung ihrer Drehachsen oder auf ;gemeinsamer Dmehachsie nebeneinander angeordnet und mit der gleichen Arbeitsmaschine in Antriebsverbindu4g ,gebracht sind.
5. Wasserkraftanlage nach Anspruch dadurch ,gekennzeichnet, daß bei, paralleler Anordnung der Drehachsen mit mehreren Schaufelrädern diese zwischen den Endlagern. der Drehachsen durch ein oder mehrere senkrecht zu ihnen verlaufende Abstandshalter miteinander verbunden sind.
6. Wasserkraftanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Direhachsen mirt den Schaufelrädern beiderseits des Schwimmkörpers mit der gemeänsarnen Antdebsmaschine angeordnet sind.
7. Wasserkraftanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromerzeuger über den gemeinsamen Ankerpunkt aller Schaufelräder und deren Schwimmkörper mit der nach dem Strornverbrauchernetz führenden Verbindungsleitung in. Verbindung stehen. B. Wasserkraftanlage nach Anspruch i, dadurch ,gekennzei;chnet, daß die Schaufelräder selbst aus Holz oder einem ähnlich schwimmenden Baustoff bestehen. 9. Wasserkraftanlage nach Anspruch i, dadurch ;gekennzeichnet, daß die Schaufelräder in ihrer Höhenlage zu den Schwimmkörpern und zur Wasseroberfläche ,an ihren Lagern verstellbar angeordnet sind.