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DE2446980A1 - Water wheel for electric power generation - has impeller in longitudinal sections suspended to float in stream - Google Patents

Water wheel for electric power generation - has impeller in longitudinal sections suspended to float in stream

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Publication number
DE2446980A1
DE2446980A1 DE19742446980 DE2446980A DE2446980A1 DE 2446980 A1 DE2446980 A1 DE 2446980A1 DE 19742446980 DE19742446980 DE 19742446980 DE 2446980 A DE2446980 A DE 2446980A DE 2446980 A1 DE2446980 A1 DE 2446980A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
swimming
water wheel
radial
power plant
impeller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19742446980
Other languages
German (de)
Inventor
Albert Hans-Joachim Weineck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WEINECK ALBERT HANS JOACHIM
Original Assignee
WEINECK ALBERT HANS JOACHIM
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WEINECK ALBERT HANS JOACHIM filed Critical WEINECK ALBERT HANS JOACHIM
Priority to DE19742446980 priority Critical patent/DE2446980A1/en
Publication of DE2446980A1 publication Critical patent/DE2446980A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/062—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
    • F03B17/063—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction the flow engaging parts having no movement relative to the rotor during its rotation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

The impeller is assembled from sections (a) in the shape of a double sided cone separated by sections (b) in the shape of circular cylinders. Radial blades (Sch) are attached to the cylindrical sections and one of the cones carries an outer ring of gear teeth (Z) on its centre. At its ends the assembled impeller has projecting journals (P) which are held in bearings in a tilting frame. The frame carries a pinion wheel meshing with the gears (Z) on the impeller and an electrical generator coupled to the pinion. The frame tilts so that the impeller is kept floating in the water to just under its centre line and moves up and down as the water level varies.

Description

Titel : Schwimm-Wasserrad als Kraftanlage zur Stromerzeugung Beschreibung : Trotz einer Reihe von Patentschriften und noch laufender Anmelzungen, betreffend die Ausnutzung der Strömungskraft fließender Gewässer, sind derartige Anlagen unbekannt undl-nirgendwo anzutreffen oder genießen weder Ruf noch Vertrauen als Stromerzeuger.Title: Swimming water wheel as a power plant for generating electricity Description : Despite a number of patents and pending registrations, pertaining to the use of the current of flowing water, such systems are unknown andl-nowhere to be found or enjoy neither reputation nor trust as an electricity producer.

Allgemein bekannt dagegen, weil in vielfacher und bewährter Ausführung, sind Großanlagen, wo hydrostatische Kraft auf verschiedene Weise gestauter Gewässer als Fall-Druck mittels verschiedener Turbinenanlagen in Drehkraft umgesetzt und zur Stromerzeugung genutzt wird. Das so benutzte Wasser fließt danach aber weiter, entweder bis zum nächsten. Stau oder immer weiter - weg ins Meer.Generally known, however, because in multiple and proven designs, are large-scale systems where hydrostatic power is accumulated in various ways converted into rotary force as drop pressure by means of various turbine systems and is used to generate electricity. The water used in this way then continues to flow, either until the next. Traffic jam or further and further - away into the sea.

Es ist erstaunlich, daß die Menschheit in ihrem sonst rationalen Denken das "Fließen des Wassers" nicht auf jedem möglichen Meter in zwar bescheidener, aber sinnvoller Weise nutzt.It is amazing that humanity in its otherwise rational thinking the "flow of water" not on every possible meter in a more modest, but uses it sensibly.

Mit vorliegender Erfindung soll dies in Art der altbekannten Wasserräder erreicht werden dadurch, daß ohne wasserbaulichen Eingriff auf fließende Gewässer ein schwimmendes Wasserrad aufgelegt wird. Nach Verankerung an Ufer oder Grund muß sich bei achsialer Aufhängung das schwimmende Wasserrad drehen. Diese Drehbewegung ist eine der Strömungskraft und Schaufel fläche entsprechende Drehkraft, deren Nutzung im Sinne der Erfindung mit folgender Konstruktion bewirkt werden soll Es werden aus Kunststoff, Holz oder Blech Bojen zweierlei Form gefertigt undzwar große diskusförmige (a) und rohrartig zylindrische (b). Diese werden achsial in zweckentsprechend langer Reihenfolge a-b b-a zu einer Bojen-Kombination zusammengefügt. Es entstehen so zwirnrollenartige Abteilungen, die nach Art der bekannten Wasserräder mit Schaufeln (Sch) bestückt werden, welche auch abteilungsweise versetzt sein können, womit die Form des Schwimm-Wasserrades festliegt (Fig.1) Eine Maschinenwelle im herkömmlichen Sinne erübrigt sich, da das so gebildete Schwimm-Wasserrad eine starre, selbsttragende Zelle ergibt und somit nach Form und Stabilität selbst Welle darstellt.The present invention is intended to do this in the manner of the well-known water wheels can be achieved in that without hydraulic engineering intervention on flowing water a floating water wheel is placed. Must be anchored on the bank or on the ground the floating waterwheel will turn if it is axially suspended. This turning movement is a torque corresponding to the flow force and the blade area, its use in the sense of the invention with the following construction should be effected made of plastic, wood or sheet metal buoys of two different shapes and indeed large disc-shaped ones (a) and tubular cylindrical (b). These are axially longer according to the purpose Sequence a-b b-a joined together to form a buoy combination. This creates twisted rolls Departments equipped with blades (Sch) in the manner of the well-known water wheels which can also be staggered in sections, thus creating the shape of the swimming waterwheel is fixed (Fig. 1) A machine shaft in the conventional sense is unnecessary because the So formed swimming waterwheel results in a rigid, self-supporting cell and thus represents a wave itself in terms of shape and stability.

In die beiden äußeren (a)-Bojen werden zwecks achsialer Stabilisierung besondere Aufhängepunkte zellenartig eingesetzt, hier Pol-Lager (P) genannt. Diese nehmen eine beliebig gestaltete, mit Pol-Lager-Einsteckteilen (P) versehene, Traverse auf, die auch Trägerin von Ritzel (R), Getriebe (G) und Dynamo (D) darst71 und über die Pol-Lager (P) hinaus nach vorn unten gerichtete Bodenständer (Bo) aufweist, welche ein zweckmäßiges Stück über den Radialkreis hinausreichen (Fig.2) Weiter hat die Traverse mittig befindliche Montagepunkte für eine Haltegabel (Ga), in welche eine sich rad-artig mitdrehbare große (a)-Uoje eingeagert wird, hier Sporn-Boje genannt (Fig.3) Diese Sporn-Boje bildet mit der Traverse den Balance-Teil zum Schwimm-Wasserrad und hat gleichzeitig mit den Bodenständern (Bo) der Traverse die Nebenfunktion eines Dreibeines, wenn bei Niedrigwasser eine Stmimm-Möglichkeit für das Schwimm-Wasserrad nicht gegeben ist, trotzdem aber die Spitzen der (a)-Bojen und damit auch die Schaufe]n (Sch) noch im Wasser laufen können. Das Schwimm-Wasserrad kann so bis zur letztwirksamen Strömungskraft funktionieren. Bei Trockenheit hängt infolge Vorhandenseins dieses Dreibeines das Schwimm-Wasserrad frei und bei wiedereinsetzender Wasserführung kann es wieder aufschwimmend voll funktionieren.The two outer (a) buoys are used for axial stabilization special Suspension points used like cells, here called pole bearings (P). Take this an arbitrarily designed, with pole-bearing insert parts (P) provided, traverse, who also carries the pinion (R), gear (G) and dynamo (D) 71 and about the Pole bearing (P) also has forward and downward-facing floor stands (Bo), which Extend a useful piece beyond the radial circle (Fig. 2) Traverse centrally located mounting points for a holding fork (Ga) into which a large (a) -Uoje, which rotates like a wheel, is agitated, here called spur buoy (Fig. 3) This spur buoy and the traverse form the balance part of the swimming waterwheel and at the same time has the secondary function of a traverse with the floor stands (Bo) Tripod, if a tuning option for the swimming waterwheel at low tide is not given, but nevertheless the tips of the (a) buoys and thus also the scoop] n (Sch) can still walk in the water. The swimming waterwheel can be effective until the last Flow force work. In the case of drought, it hangs due to its presence The three-legged swimming waterwheel can move freely and when the water flow is restored it will function fully floating again.

Nun kann die Wasserung oder das Einschwimmen auf vorgesehenen Liegeplatz und die Verankerung erfolgen. Mit der Wasserung setzt durch die einwirkende Strömung die Drehbewegung des Schwimm-Wasserrades ein. Die dadurch entstehende Drehkraft wird mittels eines radial an beliebiger Stelle der Peripherie des Schaufel kreises angebrachten.Zahnkranzes (Z) vom Ritzel (R) eines die Tourenzahl modulierenden automatischen Getriebes (G) abgenommen und auf die Dynamowelle zur Stromerzeugung übertragen.Now the watering or swimming in can be done on the designated berth and anchoring done. With the watering up, the acting current sets in the rotation of the swimming waterwheel. The resulting torque is by means of a radial circle at any point on the periphery of the blade Gear rim (Z) from the pinion (R) of an automatic speed modulating Transmission (G) removed and transferred to the dynamo shaft to generate electricity.

Die Anlage wird je nach Möglichkeit vom Ufer oder von beiden Ufern aus, an Brücken oder durch Grundankerung festgehalten, funktioniert im übrigen aber als frei schwimmende, selbstregulierende Anlage bei jedem vorkommenden Wasserstand. Ein ernster Belastungsumstand bei einer Hochwasser-Katastrophe ist auftretendes Treibgut, was im äußersten Falle große Eisschollen oder ganz bizarre, ausgerissene Bäume sein können. Aber auch solchem Treibgut ist die Anlage gewachsen, denn sie ist Rad, balancesicher und rollt somit darüber hinweg; auch eine Verklemmung von Ästen oder Sperrgut verhindert die in ihren Teilen rundlaufende, bezw. abrutschend gehaltene Konstruktion. Das Übrige besorgt ihr Eigengewicht.The plant is depending on the possibility from the bank or from both banks off, on bridges or held by ground anchors, but otherwise works as a free-floating, self-regulating system for every occurring water level. A serious stress condition in a flood disaster is occurring Flotsam, which in extreme cases can be large ice floes or very bizarre, uprooted ones Trees can be. But the system can also cope with such flotsam, because it is bike, balanced and therefore rolls over it; also a deadlock of Branches or bulky goods prevent the running in their parts, respectively. slipping off held construction. The rest takes care of their own weight.

Claims (1)

PatentansprücheClaims Schwimm-Wasoerrad als Kraftanlage zur Stromerzeugunzr, gefeztigt aus Kunststoff, Ho7z oder Blech, zwecks Ausnutzung der Strömungskraft fließender Gewässer durch Auflegen auf die Wasseroberfläche und Verankerung an Ufer oder Grund, ohne weitere wasserbauliche Anlagen freisehwimmend oder am Grund aufsitzend bei jedem Wasserstand funktionierend, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftanlage aus drei Hauptteilen besteht und zwar 1.1) dem Schwinm-Wasserrad, welches aus Einzelbojen, nämlich großen diskusförmigen (a) und rohrartig zylindrischen (b) in einer beliebig langen Baukombination a-b ..... b-a zusammengefbgt wird und die entstandenen Abteilungen mit Schaufeln (Sch) bestückt werden, welche abteilungsweise versetzt sein können, wodurch ein starres, wazenförmiges Schaalfelrad als selbsttragende, schwimrnfähige Zelle entst;ehts die mit Radialzahnkranz (Z) zur Drehkraftabgabe, sowie mit Pol-Lagern(P) zur achsialen Einhängung versehen ist (Fig.1) 1.2) der Sporn-Boje vom Typ (a), welche mit Pol-Lagern (P) in einer Haltegabel (Ga) hängt, die mit Halterung zur Traverse versehen ist (Fig.3) 1.3 ) der Traverse, die mit Pol-Lagereinsteckteilen (P) der achsia--len Stabilisierung des Schwimm-Wasserrades dienst und mit Verlängerungen über dessen Radialkreis hinaus als Bodenständer (Bo) für Niedrigwasser versehen ist, sowie mittig gelegene Montagepunkte zur Aufnahme der Haltegabel (Ga) mit Sporn-Boje aufweist, als auch eine Plattform zur Installierung der Kraftabnahme-Aggregate Ritzel (R), Automatik-Getriebe (G) und Dynamo (D) trägt (Fig.2) 2) Schwimm-Wasserrad als Kraftanlage zur Stromerzeugung nach 1), dadurch gekennzeichnet, daß zur achsialen Stabilisierung des Schwimm-Wasserrades die Traverse und das Schwimm-Wasserrad statt mit Pol-Lagern (P), mit Radial-Lagern (RL) konstruiert ist, die peripher um zwei (a)-Bojen oder anderswie laufen und am unteren Teilkreis nockenartige Bodenständer (Bo) aufweisen (Fig.2) 3) Schwimm-Wasserrad als Kraftanlage zur Stromerzeugung nach 1), dadurch gekennzeichnet, daß zur achsialen Stabilisierung des Schwimm-Wasserrades die Traverse und das Schwimm-Wasrrad die Lagerungs-Kombination aus 1) und 2) aufweist (Fig.2) 4) Schwimm-Wasserrad als s Kraftanlage zur Stromers.elagunf nach 1) - 3), dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung statt durch Radial-Zahnkranz (Z) und Ritzel (R), mittels Radial-Schleifkranz und Schleifrad erfolgt. Floating Wasoerrad as a power plant to generate electricity Made of plastic, wood or sheet metal, to make use of the flow force more fluid Waters by laying on the water surface and anchoring on the bank or bottom, without further hydraulic structures floating freely or sitting on the ground working at any water level, characterized in that the power plant is off consists of three main parts, namely 1.1) the Schwinm water wheel, which consists of individual buoys, namely large disc-shaped (a) and tubular cylindrical (b) in any one long building combination a-b ..... b-a is combined and the resulting departments be equipped with shovels (Sch), which can be staggered in sections, whereby a rigid, wazen-shaped Schaalfelrad as a self-supporting, floatable Cell is created; ehts the one with radial gear rim (Z) for torque output, as well as with pole bearings (P) for axial suspension is provided (Fig.1) 1.2) the spur buoy of type (a), which with pole bearings (P) hangs in a retaining fork (Ga), which is attached to the traverse with a bracket is provided (Fig.3) 1.3) of the traverse, which is equipped with pole bearing insert parts (P) of the Axial stabilization of the swimming water wheel service and with extensions Provided beyond its radial circle as a floor stand (Bo) for low water is, as well as centrally located assembly points to accommodate the retaining fork (Ga) with spur buoy has, as well as a platform for installing the power take-off units pinion (R), automatic gearbox (G) and dynamo (D) carries (Fig.2) 2) swimming waterwheel as Power plant for generating electricity according to 1), characterized in that for the axial Stabilization of the swimming water wheel, the traverse and the swimming water wheel take place is constructed with pole bearings (P), with radial bearings (RL), the periphery around two (a) buoys or otherwise run and cam-like floor stands on the lower pitch circle (Bo) have (Fig.2) 3) swimming waterwheel as a power plant for generating electricity 1), characterized in that for the axial stabilization of the swimming waterwheel the traverse and the swimming wasrwheel have the storage combination of 1) and 2) (Fig. 2) 4) Swimming water wheel as a power plant for Stromers.elagunf according to 1) - 3), characterized in that the power transmission takes place by radial gear rim (Z) and pinion (R), using a radial grinding ring and grinding wheel. 5) Schwimm-Wasserrad als Kraftanlage zur Stromerzeugung nach 1) - 3), dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung statt durch Radial-Zahnkranz (Z) und Ritzel (R), mittels Radial-Laufkranz und Laufrad erfolgt.5) Swimming water wheel as a power plant for generating electricity according to 1) - 3), characterized in that the power transmission takes place through a radial ring gear (Z) and pinion (R), by means of a radial running ring and impeller. 6) Schwimm-Wasserrad als Kraftanlage zur Stromerzeugung nach 1) - 5), dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage, mit oder ohne Sporn-Boje ausgerüstet, aber durch Traversen verbunden, mehrere hintereinander geordnete Schwimm-Wasserräder aufweist und somit eine Schwimm-Wasserrad-Kombination darstellt.6) Swimming water wheel as a power plant for generating electricity according to 1) - 5), characterized in that the system, equipped with or without a spur buoy, but connected by traverses, several swimming water wheels arranged one behind the other has and thus represents a swimming-waterwheel combination. Ermittelte Druckschriften: Deutsche Patentschrift 814 879 / 88b-4 882 o80 / 88b-4 " 803 768 /88 b-4 " I1 811 579 / 88a-10 801 o25 / 88a-1o Auslegeschrift 1 o18 ooo / 88b-4 Offenlegungsschrift 1 503 349 / 88b-4Identified publications: German Patent 814 879 / 88b-4 882 o80 / 88b-4 "803 768/88 b-4" I1 811 579 / 88a-10 801 o25 / 88a-1o Auslegeschrift 1 o18 ooo / 88b-4 Offenlegungsschrift 1 503 349 / 88b-4
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