DE202007002848U1 - Device for producing energy from flowing water comprises blades mounted so that they freely pivot toward the inside of a continuous conveying element and an elongated blade-guiding element - Google Patents

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Abstract

u Device for producing energy from a flowing fluid comprises blades (20) mounted so that they freely pivot toward the inside of at least one continuous conveying element (14, 16), and at least one elongated blade-guiding element (22) that extends parallel to one deviating device (10, 10~, 12, 12~) and between the ends of the conveying element up to another deviating device. The distance between the blade-guiding element and the first end of the conveying element is shorter than the length of the blades and longer than about half the length of the blades so that the blade-guiding element forms a stop for the blades momentarily present on the first end of the conveying element. u Preferred Features: Each continuous conveying element is a chain and the deviating devices each have a number of coaxial chain wheels. The blade-guiding element is made of or coated with a material having a low sliding friction coefficient with the blade material. At least one of the deviating devices is coupled to a current generator.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Energiegewinnung aus einem strömenden Fluid, mit einer Vielzahl von Schaufeln, die hintereinander an mindestens einem endlosen Förderelement schwenkbar gelagert sind, das um zwei im Abstand voneinander angeordnete Umlenkeinrichtungen herum verläuft, wobei das mindestens eine endlose Förderelement zwei parallele und im Wesentlichen in Strömungsrichtung des Fluids anzuordnende Trumms bildet, die sich von einer der beiden Umlenkeinrichtungen zur anderen erstrecken, wobei die momentan an einem ersten Trumm befindlichen Schaufeln durch das Fluid in eine Stellung getrieben werden, in der sie dem Fluid einen Widerstand darbieten, und die momentan an einem zweiten Trumm befindlichen Schaufeln in eine zu diesem Trumm parallele Stellung schwenkbar sind.The The invention relates to a device for generating energy from a flowing Fluid, with a variety of blades, one behind the other at least an endless conveyor element pivotally are stored, the two spaced apart deflection devices runs around, wherein the at least one endless conveying element two parallel and substantially in the flow direction The fluid to be arranged Trumms forms, extending from one of the two Diverters extend to the other, the currently a first runner blades through the fluid in a Position in which they give the fluid a resistance present, and currently at a second Trumm located Shovels in a pivotable parallel to this Trumm position are.

Eine derartige Vorrichtung aus der DE 33 46 634 A1 bekannt. Die darin beschriebene Unterwasserkraftanlage dient zur Gewinnung von elektrischer Energie aus ungestauten Flüssen und wird zu diesem Zweck auf einen Flussgrund gesetzt und dort verankert. Das anströmende Flusswasser drückt auf Schaufeln, die an einem endlosen Transportband angebracht sind, das um zwei Umlenkrollen umläuft, und die mechanische Energie, die das anströmende Flusswasser über die Schaufeln auf das Transportband und dann die Umlenkrollen überträgt, wird von einer der Umlenkrollen über eine Welle auf einen Stromgenerator übertragen und dort in elektrischen Strom umgewandelt. Die rücklaufenden Schaufeln klappen an das Transportband an, um dem Flusswasser möglichst wenig Widerstand zu bieten.Such a device from the DE 33 46 634 A1 known. The underwater power plant described therein is used to obtain electrical energy from undisturbed rivers and is set for this purpose on a river bottom and anchored there. The incoming river water presses on blades, which are attached to an endless conveyor belt, which revolves around two pulleys, and the mechanical energy that transmits the incoming flow water through the blades on the conveyor belt and then the pulleys, is from one of the pulleys on a shaft transferred to a power generator and converted there into electricity. The returning blades fold against the conveyor belt to provide as little resistance to the river water as possible.

Aus Patent Abstracts of Japan 560 77 564 A ist eine ähnliche Vorrichtung mit um Kettenräder umlaufenden Ketten statt eines Transportbandes bekannt.Out Patent Abstracts of Japan 560 77 564 A is a similar device with order sprockets circulating chains instead of a conveyor belt known.

Da bei den beiden oben genannten Vorrichtungen nach dem Stand der Technik die Schaufeln zur Außenseite des Transportbandes bzw. der Ketten klappen, wenn sie die Umlenkrollen bzw. Kettenräder passieren, nimmt die Vorrichtung viel Platz im Strömungsquerschnitt des Fluids in Anspruch. Außerdem gibt es an den Rändern der Schaufeln viel freien Raum, in dem das Fluid an den Schaufeln vorbeiströmen kann, statt diese anzutreiben, auch wenn dieser freie Raum in einem gewissen Abstand z.B. durch den Flussgrund begrenzt wird, wie in der zuerst genannten Druckschrift gezeigt, da dieser Abstand aus konstruktiven Gründen nicht beliebig klein gemacht werden kann. Dies verschlechtert den Wirkungsgrad der Vorrichtungen. Außerdem klappen die Schaufeln bei der Umkehr der Bewegungsrichtung schlagartig um, was hohe Anforderungen an die Haltbarkeit der Lager und Widerlager der Schaufeln stellt.There in the two above-mentioned devices according to the prior art the blades to the outside of the conveyor belt or chains fold when they the pulleys or sprockets pass, the device takes up much space in the flow cross-section of the fluid to complete. There are also it on the edges The paddles give a lot of free space in which the fluid on the blades flow past can, instead of driving them, even if this free space in one certain distance e.g. is limited by the river bottom, as in the first-mentioned document shown, since this distance from constructive establish can not be made arbitrarily small. This worsens the Efficiency of the devices. In addition, the blades unfold the reversal of the direction of movement suddenly, what high demands to the durability of the bearings and abutment of the blades.

Die DE 101 62 516 A1 betrifft eine Vorrichtung zur Energiegewinnung aus einem strömenden Fluid, deren Schaufeln mit Ketten in Eingriff stehen und bei Umkehr der Bewegungsrichtung sanft, aber auf eine sehr komplizierte Weise gewendet werden. Diese Vorrichtung wird quer zur Strömungsrichtung des Fluids angeordnet und nutzt die Strömungsenergie ebenfalls nur teilweise aus, da es zwischen den Schaufeln große Lücken gibt.The DE 101 62 516 A1 relates to a device for generating energy from a flowing fluid, the blades of which are engaged with chains and are turned gently upon reversal of the direction of movement, but in a very complicated manner. This device is arranged transversely to the direction of flow of the fluid and also uses the flow energy only partially because there are large gaps between the blades.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Energiegewinnung aus einem strömenden Fluid bereitzustellen, die die einem gegebenen Strömungsquerschnitt innewohnende Strömungsenergie möglichst gut ausnutzt, die kompakt aufgebaut ist und deren Schaufeln im Betrieb sanft umklappen.Of the Invention is based on the object, a device for energy production from a pouring Provide fluid that a given flow cross-section inherent flow energy preferably well used, which is compact and their blades in operation gently fold over.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schaufeln in Richtung auf das Innere des mindestens einen endlosen Förderelements frei schwenkbar gelagert sind und dass mindestens ein langgestrecktes Schaufelführungsglied vorgesehen ist, das sich von einer der beiden Umlenkeinrichtungen parallel zu und zwischen den beiden Trumms bis zu der anderen Umlenkeinrichtung erstreckt, wobei der Abstand des Schaufelführungsglieds von dem ersten Trumm kleiner als die Länge der Schaufeln und größer als ungefähr die halbe Länge der Schaufeln ist, so dass das Schaufelführungsglied einen Anschlag für die momentan an dem ersten Trumm befindlichen Schaufeln bildet.These Task is in a generic device according to the invention thereby solved that the shovels towards the inside of the at least one endless one conveying element are freely pivotally mounted and that at least one elongated Scoop guide member is provided, extending from one of the two deflection devices parallel to and between the two Trumms up to the other deflection extends, wherein the distance of the blade guide member from the first Trummed smaller than the length the blades and bigger than approximately half the length the blades is so that the blade guide member a stop for the currently forms on the first Trumm located blades.

Die nach innen schwenkbaren Schaufeln und das Schaufelführungsglied wirken wie folgt zusammen.The inwardly pivotable blades and the blade guide member work together as follows.

Erstens gleitet oder rollt eine Schaufel, die von dem zweiten Trumm um die in Strömungsrichtung vordere Umlenkeinrichtung herum zum ersten Trumm geleitet wird, auf dem in Strömungsrichtung liegenden Ende des Schaufelführungsglieds ab, wobei sie im Zusammenwirken mit der Fluidströmung sanft aus der zum zweiten Trumm parallelen Stellung um mehr als 90 Grad in eine Stellung schwenkt, in der sie sich schräg zur Strömungsrichtung zwischen dem ersten Trumm und dem Schaufelführungsglied erstreckt.First slides or rolls a shovel, which from the second Trumm around the in the flow direction front diverter is routed around to the first run, on the downstream End of the blade guide member in the course of which, in cooperation with the fluid flow, smoothly out of the second Trumm parallel position pivots more than 90 degrees in one position, in which they are inclined to the flow direction extends between the first run and the blade guide member.

Zweitens, in dieser schrägen Stellung versperrt die Schaufel den zwischen dem ersten Trumm und dem Schaufelführungsglied vorhandenen Strömungsweg praktisch vollständig und wird durch den Fluiddruck stabil in ihrer Schrägstellung gehalten, während sie vom Fluid in Richtung auf die in Strömungsrichtung hintere Umlenkeinrichtung geschoben wird und dabei die Fördereinrichtungen und Umlenkeinrichtungen antreibt.Secondly, in this oblique Position the shovel blocks the between the first and the blade guide member existing flow path practically complete and becomes stable in its inclination by the fluid pressure kept while from the fluid in the direction of the rear direction of flow deflection is pushed while the conveyors and deflectors drives.

Drittens, sobald die Schaufel am Ende ihrer Antriebsstrecke entlang des ersten Trumms den Kontakt mit dem Schaufelführungsglied verliert, ist sie wieder frei drehbar und wird durch die Strömung in die Strömungsrichtung geschwenkt. Anschließend wird sie um die in Strömungsrichtung hintere Umlenkeinrichtung herum und mit dem zweiten Trumm wieder zur in Strömungsrichtung vorderen Umlenkeinrichtung befördert.Third, as soon as the bucket at the end of its drive line along the first Trumms loses contact with the blade guide, it is again freely rotatable and is due to the flow in the flow direction pivoted. Subsequently, will around the flow direction rear baffle around and with the second run again to the flow direction transported forward deflecting device.

Die auf der Antriebsstrecke erzeugte Antriebskraft wird teilweise zum Zurückbefördern und Wenden der Schaufeln verbraucht und kann im Übrigen an einer der Umlenkeinrichtungen abgenommen und z.B. einem Stromgenerator zugeführt werden.The Driving force generated on the drive train is partially for Returning and turning the blades are consumed and can incidentally at one of the deflection removed and e.g. be supplied to a power generator.

Vorzugsweise ist jedes endlose Förderelement eine Kette und weisen die Umlenkeinrichtungen jeweils eine entsprechende Anzahl von koaxialen Kettenrädern auf. Zum Beispiel hat man zwei Kettenradsätze als Umlenkeinrichtungen und zwei um die Kettenräder umlaufende Ketten, zwischen denen die Schaufeln in regelmäßigen Abständen angebracht sind. Unter Umständen genügt aber auch eine einzige Kette, an der die Schaufeln z.B. auf Stehbolzen gelagert sind.Preferably is every endless conveyor element a chain and have the baffles each a corresponding Number of coaxial sprockets on. For example, you have two Kettenradsätze as deflection and two around the sprockets Circumferential chains between which the blades are attached at regular intervals. In certain circumstances enough but also a single chain on which the blades, e.g. stored on stud bolts are.

Ketten und Kettenräder haben den Vorteil, dass der zwischen dem ersten Trumm und dem Schaufelführungsglied vorhandene Strömungsweg vom Fluid ungehindert angeströmt und verlassen werden kann und dass es sie in Materialkombinationen gibt, die für einen Betrieb in Wasser geeignet sind. Außerdem sind Ketten gut dafür geeignet, die von Fluid angeströmten Schaufeln in ihrer Lage zu halten.chain and sprockets have the advantage that the between the first Trumm and the blade guide member existing flow path from Fluid flowed unhindered and can be left and that they are in material combinations there for that suitable for operation in water. In addition, chains are well suited those streamed by fluid Shovels in their position.

Um die Reibungsverluste in der Vorrichtung zu minimieren, stellt man das Schaufelführungsglied vorzugsweise aus einem Material her, das eine geringen Gleitreibungskoeffizienten mit dem Material der Schaufeln hat, oder man beschichtet mindestens den Bereich, in dem das Schaufelführungsglied mit den Schaufeln Kontakt hat, mit so einem Material. Alternativ oder zusätzlich kann man das von ihrem Lager am endlosen Förderelement entfernte Ende jeder Schaufel mit mindestens einer Rolle versehen, die auf dem Schaufelführungsglied abrollt, während sich die Schaufel den ersten Trumm entlang bewegt.Around to minimize the friction losses in the device, one provides the blade guide member preferably made of a material that has a low coefficient of sliding friction with the material of the blades or at least one has coated the area where the blade guide member with the blades Contact has, with such a material. Alternatively or additionally the end removed from its bearing on the endless conveyor element each scoop is provided with at least one roll on the Scoop guide member unwinds while the bucket moves the first run down.

Je geringer die Reibung zwischen den Schaufeln und dem Schaufelführungsglied ist, desto stärker kann man die Schräglage der Schaufeln zur Strömungsrichtung wählen, während sich die Schaufeln zwischen dem ersten Trumm und dem Schaufelführungsglied bewegen, und desto größer wird der Wirkungsquerschnitt der Vorrichtung bei gegebener Schaufelgröße.ever less the friction between the blades and the blade guide member is, the stronger you can do the skew the blades to the flow direction choose, while the blades between the first Trumm and the blade guide member move, and the bigger it gets the cross section of the device for a given blade size.

Wenn man entlang des zweiten Trumms gegenüber dem Schaufelführungsglied eine äußere Schaufelführungsplatte anordnet, die mindestens ungefähr die Länge des Schaufelführungsglieds hat, können die Schaufeln auf ihrem Rückweg zur in Strömungsrichtung vorderen Umlenkeinrichtung stabil geführt werden, und wenn die Schaufeln ebene Platten sind, vorzugsweise rechteckige ebene Platten, kann man die Lücke zwischen dem Schaufelführungsglied und der äußeren Schaufelführungsplatte sehr klein machen, womit der Energieaufwand zum Zurückbefördern der Schaufeln sehr gering wird.If one along the second Trumms opposite the blade guide member an outer blade guide plate orders that are at least about the length the blade guide member has, can the shovels on their way back to the flow direction front deflector are guided stably, and when the blades flat plates are, preferably rectangular flat plates, can the gap between the blade guide member and the outer blade guide plate very much make small, so the energy required to return the blades very low becomes.

Der Abstand zwischen den Stellen, an denen die Schaufeln am endlosen Förderelement gelagert sind, darf höchstens so groß sein wie die Länge des Schaufelführungsglieds, damit stets mindestens eine Schaufel Antriebskraft liefert, und außerdem ist die Länge der Schaufeln in Strömungsrichtung vorzugsweise kleiner als der Abstand von Schaufellager zu Schaufellager, damit sich die Schaufeln beim Rücktransport und Wenden der Schaufeln nicht gegenseitig behindern.Of the Distance between the places where the blades are endless impeller may be stored at most be that big like the length the blade guide member, so that always at least one blade provides power, and Furthermore is the length the blades in the flow direction preferably smaller than the distance from the blade bearing to the blade bearing, so that the blades are transported back and turning the blades do not interfere with each other.

In der bevorzugten Ausführungsform genügt ein einziges Schaufelführungsglied. Die Schaufeln können breiter sein als das Schaufelführungsglied, d.h. seitlich davon vorstehen bzw. überhängen. Alternativ kann sich ein Schaufelführungsglied über die ganze Breite der Schaufeln erstrecken, wodurch sich eine Selbstabdichtung zwischen Schaufeln und Schaufelführungsglied ergibt, die es erlaubt, auch größere Druckdifferenzen im Fluid möglichst verlustfrei auszunutzen. Auch können mehrere Schaufelführungsglieder über die Schaufelbreite verteilt angeordnet sein.In the preferred embodiment is enough single blade guide member. The blades can wider than the blade guide member, i. protrude laterally or overhang. alternative can a blade guide member over the whole Width of the blades extend, resulting in a self-sealing between blades and blade guide member which allows, even larger pressure differences in the fluid as possible exploit lossless. Also can a plurality of blade guide members over the Shovel width be distributed.

Wenn man die Vorrichtung mit einer in Strömungsrichtung des Fluids langgestreckten und an ihren Enden offenen Hülle umschließt, welche die Strömung des Fluids im Wesentlichen auf den Raum zwischen den beiden Trumms konzentriert und/oder einschränkt, hat man eine besonders kompakte Anordnung, die ohne besondere wasserbauliche Maßnahmen auf dem Grund eines Fließgewässers verankert werden kann. Außerdem ist es möglich, die Vorrichtung nicht nur in der Strömungsrichtung eines Fließgewässers anzuordnen, etwa waagerecht auf einem Flußgrund oder senkrecht an einem Überlaufwehr, sondern in beliebiger Lage zwischen zwei unter Wasser liegenden Stellen, zwischen denen ein Druckun terschied besteht. So kann die Vorrichtung z.B. waagerecht oder schräg durch ein Wehr oder eine Staumauer hindurchgehen und nicht nur die kinetische Energie des durch den Querschnitt der Hülle strömenden Wassers ausnutzen, sondern auch dessen potentielle Energie, welche die kinetische Energie um ein Vielfaches übersteigen kann.If the device is elongated in the flow direction of the fluid and an open shell at its ends encloses which the flow of the fluid essentially to the space between the two trumms concentrated and / or restricted, one has a particularly compact arrangement, which without special hydraulic engineering activities anchored at the bottom of a stream can. Furthermore Is it possible, not only to arrange the device in the direction of flow of a stream, approximately horizontally on a river bottom or perpendicular to an overflow weir, but in any position between two submerged sites, between which a pressure difference exists. So can the device e.g. horizontally or at an angle go through a weir or a dam, and not just the kinetic energy of the water flowing through the cross section of the shell exploit, but also its potential energy, which is the kinetic Exceed energy many times over can.

Normalerweise wird man die Vorrichtung zur Stromerzeugung nutzen, indem man mindestens eine der Umlenkeinrichtungen über eine Welle und ggf. ein Getriebe mit einem Stromgenerator koppelt. Statt die mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln, kann man die mit der Vorrichtung erzeugte Drehkraft aber auch direkt nutzen, etwa zum automatischen Antrieb des Hebens oder Senkens eines Wehres in Abhängigkeit von der Fließgeschwindigkeit und/oder Fließrichtung und/oder Stauhöhe eines Fließgewässers. Zum Beispiel bei einem Wehr, das in einem Deich eingebaut ist, durch den sich ein Fließgewässer ins Meer ergießt, könnte das Wehr über ein Getriebe selbsttätig geschlossen werden, sobald das Wasser bei Flut seine Strömungsrichtung umkehrt und ins Landesinnere zu fließen beginnt.Normally you will use the device to generate electricity by at least one of the deflection devices via a shaft and possibly a transmission coupled to a power generator. Instead of converting the mechanical energy into electrical energy, however, the rotational force generated by the device can also be used directly, for example for automatically driving the raising or lowering of a weir depending on the flow velocity and / or flow direction and / or damming height of a watercourse. For example, in the case of a weir built into a dyke, through which a stream of water flows into the sea, the weir could be closed automatically via a gearbox as soon as the water reverses its direction of flow and begins to flow inland.

Die Größe der Vorrichtung ist prinzipiell unbeschränkt, sowohl nach oben als auch nach unten, und richtet sich allein nach den örtlichen Gegebenheiten. Außerdem kann man eine Vielzahl solcher Vorrichtungen parallel oder hintereinander anordnen.The Size of the device is in principle unlimited, both up and down, and straightens alone the local Conditions. Furthermore you can have a variety of such devices in parallel or in a row Arrange.

Wie sich aus dem Obigen ergibt, ist die Vorrichtung vorzugsweise in Wasser einsetzbar. Prinzipiell ist sie aber auch für andere Fluide einschließlich strömenden Gasen geeignet.As is apparent from the above, the device is preferably in Water can be used. In principle, she is also for others Fluids including flowing gases suitable.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Deren einzige Figur zeigt eine Vorrichtung zur Energiegewinnung aus strömendem Wasser mit nach innen schwenkbaren Schaufeln und einem Schaufelführungsglied, und zwar oben in einer Schnittansicht von der Seite und unten in einer damit fluchtenden Draufsicht durch die Gehäuseoberseite hindurch.The Invention will be described below with reference to the drawing Embodiment explained in more detail. their single figure shows a device for generating energy from flowing water with inwardly pivotable blades and a blade guide member, at the top in a sectional view from the side and bottom in an aligned top view through the housing top through.

Die Vorrichtung hat ein Gehäuse 2 in Form eines langgestreckten Kastens mit rechteckigem Querschnitt und offenen Enden, der in einem Fließgewässer angeordnet wird, dessen allgemeine Strömungsrichtung mit einem Pfeil innerhalb des Gehäuses 2 eingezeichnet ist.The device has a housing 2 in the form of an elongate box of rectangular cross-section and open ends, which is placed in a river, its general flow direction with an arrow inside the housing 2 is drawn.

Nahe am in Strömungsrichtung vorderen Ende des Gehäuses 2 erstreckt sich eine Welle 4 durch das Gehäuse 2, die in Lagern 6, 8 drehbar gelagert ist, die außen am Gehäuse 2 befestigt sind. Innerhalb des Gehäuses 2 trägt die Welle 4 zwei Kettenräder 10, 12, die jeweils nahe an der Gehäusewand liegen. Nahe am in Strömungsrichtung hinteren Ende des Gehäuses 2 erstreckt sich eine Welle 4' durch das Gehäuse 2, die in Lagern 6', 8' drehbar gelagert ist, die außen am Gehäuse 2 befestigt sind. Innerhalb des Gehäuses 2 trägt die Welle 4' zwei Kettenräder 10', 12', die jeweils nahe an der Gehäusewand liegen.Close to the upstream end of the housing 2 extends a wave 4 through the housing 2 in camps 6 . 8th is rotatably mounted, the outside of the housing 2 are attached. Inside the case 2 carries the wave 4 two sprockets 10 . 12 , which are each close to the housing wall. Close to the downstream end of the housing 2 extends a wave 4 ' through the housing 2 in camps 6 ' . 8th' is rotatably mounted, the outside of the housing 2 are attached. Inside the case 2 carries the wave 4 ' two sprockets 10 ' . 12 ' , which are each close to the housing wall.

Um die beiden in einer Ebene liegenden Kettenräder 10, 10' herum verläuft eine straft gespannte endlose Kette 14, z.B. eine Rollen- oder Zahnkette, die mit den Kettenrädern 10, 10' in Eingriff steht. Um die beiden anderen in einer Ebene liegenden Kettenräder 12, 12' herum verläuft eine weitere endlose Kette 16, die mit den Kettenrädern 12, 12' in Eingriff steht.To the two in-plane sprockets 10 . 10 ' around it runs a stretched endless chain 14 , eg a roller or tooth chain, with the sprockets 10 . 10 ' engaged. To the other two sprockets lying in a plane 12 . 12 ' around is another endless chain 16 that with the sprockets 12 . 12 ' engaged.

Die Welle 4, die Lager 6, 8 und die Kettenräder 10, 12 bilden eine in Strömungsrichtung vordere Umlenkeinrichtung, und die Welle 4', die Lager 6', 8' und die Kettenräder 10', 12' bilden eine in Strömungsrichtung hintere Umlenkeinrichtung.The wave 4 , camps 6 . 8th and the sprockets 10 . 12 form a forward deflecting device in the flow direction, and the shaft 4 ' , camps 6 ' . 8th' and the sprockets 10 ' . 12 ' form a rear deflecting device in the flow direction.

Die Welle 4 der in Strömungsrichtung vorderen Umlenkeinrichtung trägt außerdem ein Zahnrad 18, das außerhalb des Gehäuses 2 angeordnet ist und mit einem Ritzel 18' eines nicht gezeigten Stromgenerators kämmt.The wave 4 the front deflecting device in the flow direction also carries a gear 18 that outside the case 2 is arranged and with a pinion 18 ' a power generator, not shown, meshes.

Die Ketten 14 und 16 bilden endlose Förderelemente für eine Vielzahl von Schaufeln 20 in Form von identischen ebenen rechteckigen Platten, die jeweils in zwei Ecken frei drehbar in regelmäßigen Abständen voneinander zwischen den Ketten 14, 16 gelagert sind, und zwar an Stehbolzen, die jeweils von den Ketten 14, 16 vorstehen, oder an Stangen, die die Ketten 14, 16 miteinander verbinden. Die Schaufeln 20 haben eine Breite zwischen den Ketten 14 und 16, die ein wenig kleiner ist als der freie Raum zwischen den Ketten 14 und 16, und eine Länge, die etwas kleiner ist als der Abstand zwischen zwei an den Ketten 14, 16 aufeinanderfolgenden Schaufeln 20.The chains 14 and 16 Form endless conveyor elements for a variety of blades 20 in the form of identical flat rectangular plates, each freely rotatable in two corners at regular intervals from each other between the chains 14 . 16 are stored, and to studs, each of the chains 14 . 16 protrude, or on rods, the chains 14 . 16 connect with each other. The shovels 20 have a width between the chains 14 and 16 which is a little smaller than the space between the chains 14 and 16 , and a length that is slightly smaller than the distance between two on the chains 14 . 16 successive blades 20 ,

Unmittelbar über den in der Figur unteren Trumms der beiden Ketten 14 und 16 erstreckt sich ein Schaufelführungsglied 22 in Form einer ebenen rechteckigen Platte mit abgeschrägter und abgerundeter Vorderkante zwischen den beiden Ketten 14 und 16. Das Schaufelführungsglied 22 hat in diesem Ausführungsbeispiel eine Breite B, die wesentlich kleiner ist als die Breite der Schaufeln 20, es kann aber auch ebenso breit wie die Schaufeln 20 sein, in welchem Fall sich eine Selbstabdichtung zwischen Schaufel 20 und Schaufelführungsglied 22 ergäbe. Das Schaufelführungsglied 22 erstreckt sich der Länge nach von einem Punkt ungefähr auf der Höhe der Welle 4 der in Strömungsrichtung vorderen Umlenkeinrichtung bis zu einem Punkt ungefähr auf der Höhe des in Strömungsrichtung vorderen Randes des Kettenrades 12. Das Schaufelführungsglied 22 hat eine gewisse Dicke D, und die Schaufeln 20 sind so lang, dass die Summe von Schaufellänge und Dicke D des Schaufelführungsglieds 22 größer als der Abstand zwischen den beiden Trumms der Ketten 14, 16 ist, welcher im Wesentlichen gleich dem Durchmesser der Kettenräder 10, 12 ist.Immediately above in the figure lower Trumms of the two chains 14 and 16 extends a blade guide member 22 in the form of a flat rectangular plate with bevelled and rounded leading edge between the two chains 14 and 16 , The blade guide member 22 in this embodiment has a width B which is substantially smaller than the width of the blades 20 but it can be as wide as the shovels 20 in which case there is a self-sealing between the blade 20 and blade guide member 22 would result. The blade guide member 22 extends lengthwise from a point approximately at the height of the shaft 4 the forward deflecting device in the flow direction to a point approximately at the height of the front edge of the sprocket in the flow direction 12 , The blade guide member 22 has a certain thickness D, and the blades 20 are so long that the sum of blade length and thickness D of the blade guide member 22 greater than the distance between the two trims of the chains 14 . 16 which is substantially equal to the diameter of the sprockets 10 . 12 is.

Unmittelbar unter den in der Figur unteren Trumms der beiden Ketten 14 und 16 erstreckt sich eine äußere Schaufelführungsplatte 24 in Form einer ebenen rechteckigen Platte, die ebenso breit wie das Schaufelführungsglied 22 ist, über die ganze Länge des Gehäuses 2.Immediately below the lower run of the two chains in the figure 14 and 16 extends an outer blade guide plate 24 in form of a flat rectangular plate, which is as wide as the blade guide member 22 is, over the entire length of the case 2 ,

Das Schaufelführungsglied 22 und die äußere Schaufelführungsplatte 24 bestehen z.B. aus Teflon® oder sind damit beschichtet, insbesondere an den Stellen, an denen sie mit den Schaufeln 20 Kontakt haben. Das Schaufelführungsglied 22 und die äußere Schaufelführungsplatte 24 erstrecken sich parallel zueinander in einem Abstand, der so groß ist, dass eine Schaufel 20 mit Spiel hindurchpasst.The blade guide member 22 and the outer blade guide plate 24 consist for example of Teflon ® or are coated with it, especially at the points where they with the blades 20 Have contact. The blade guide member 22 and the outer blade guide plate 24 extend parallel to each other at a distance that is so large that a blade 20 with game fits through.

Auf die in Strömungsrichtung vorderste Schaufel 20 unter den Schaufeln 20, die sich gerade an den in der Figur oberen Trumms der Ketten 14, 16 befinden, übt das Wasser eine Kraft aus, die die Schaufel 20 in Strömungsrichtung schiebt. Dabei wirkt das Schaufelführungsglied 22 als Widerlager oder Anschlag für die Schaufeln 20, die aufgrund ihrer Länge nicht am Schaufelführungsglied 22 vorbei klappen können.On the forwardmost blade in the flow direction 20 under the blades 20 , which are just at the top of the figure in the figure of the chains 14 . 16 The water exerts a force on the blade 20 slides in the flow direction. In this case, the blade guide member acts 22 as an abutment or stop for the blades 20 , which due to their length not on the blade guide member 22 can work over.

Wird die in der Figur in Strömungsrichtung vorderste Schaufel 20 in Strömungsrichtung geschoben, werden die Kettenräder 10, 12 und 10', 12' über die Ketten 14, 16, an denen die Schaufel 20 gelagert ist, gedreht. Dabei wird die dieser Schaufel 20 nachfolgende Schaufel 20 aus dem Spalt zwischen dem Schaufelführungsglied 22 und der äußeren Schaufelführungsplatte 24 herausgezogen und im Verlauf ihrer durch die Kettenräder 10, 12 und das Schaufelführungsglied 22 geführten Bewegung in dieselbe Stellung gebracht, in der sich vorher die zuerst angetriebene Schaufel 20 befand.Will the foremost blade in the flow direction in the figure 20 pushed in the direction of flow, the sprockets 10 . 12 and 10 ' . 12 ' over the chains 14 . 16 on which the shovel 20 is stored, turned. In the process, this will be the shovel 20 following scoop 20 from the gap between the blade guide member 22 and the outer blade guide plate 24 pulled out and in the course of her through the sprockets 10 . 12 and the blade guide member 22 guided movement in the same position, in which previously the first driven blade 20 was.

Eine Schaufel 20, die die in der Figur oberen Trumms der Ketten 14, 16 verlässt, gleitet während ihrer durch die Kettenräder 10', 12' geführten Bewegung von der Hinterkante des Schaufelführungsglieds 22 ab, schwenkt frei ungefähr in die Strömungsrichtung, wie eingezeichnet, und wird nachfolgend in den Spalt zwischen dem Schaufelführungsglied 22 und der äußeren Schaufelführungsplatte 24 gezogen und wieder nach vorne befördert. Diese Vorgänge wiederholen sich fortlaufend, solange die Strömung anhält bzw. ein Druckunterschied zwischen der Vorderseite (Einlassseite) und der Hinterseite (Auslassseite) der Vorrichtung besteht.A shovel 20 that the chains in the figure upper Trumms 14 . 16 leaves, glides through the sprockets during her 10 ' . 12 ' guided movement of the trailing edge of the blade guide member 22 free, pivots approximately in the direction of flow, as shown, and is subsequently in the gap between the blade guide member 22 and the outer blade guide plate 24 pulled and pushed forward again. These processes are repeated continuously as long as the flow stops or there is a pressure difference between the front side (inlet side) and the rear side (outlet side) of the device.

Claims (11)

Vorrichtung zur Energiegewinnung aus einem strömenden Fluid, mit einer Vielzahl von Schaufeln (20), die hintereinander an mindestens einem endlosen Förderelement (14; 16) schwenkbar gelagert sind, das um zwei im Abstand voneinander angeordnete Umlenkeinrichtungen (10, 12; 10' 12') herum verläuft, wobei das mindestens eine endlose Förderelement zwei parallele und im Wesentlichen in Strömungsrichtung des Fluids anzuordnende Trumms bildet, die sich von einer der beiden Umlenkeinrichtungen zur anderen erstrecken, wobei die momentan an einem ersten Trumm befindlichen Schaufeln durch das Fluid in eine Stellung getrieben werden, in der sie dem Fluid einen Widerstand darbieten, und die momentan an einem zweiten Trumm befindlichen Schaufeln in eine zu diesem Trumm parallele Stellung schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln in Richtung auf das Innere des mindestens einen endlosen Förderelements frei schwenkbar gelagert sind und dass mindestens ein langgestrecktes Schaufelführungsglied (22) vorgesehen ist, das sich von einer der beiden Umlenkeinrichtungen parallel zu und zwischen den beiden Trumms bis zu der anderen Umlenkeinrichtung erstreckt, wobei der Abstand des Schaufelführungsglieds von dem ersten Trumm kleiner als die Länge der Schaufeln und größer als ungefähr die halbe Länge der Schaufeln ist, so dass das Schaufelführungsglied einen Anschlag für die momentan an dem ersten Trumm befindlichen Schaufeln bildet.Device for generating energy from a flowing fluid, with a plurality of blades ( 20 ), one behind the other on at least one endless conveyor element ( 14 ; 16 ) are mounted pivotably about two spaced apart deflection devices ( 10 . 12 ; 10 ' 12 ' ), wherein the at least one endless conveying element forms two parallel runners to be arranged substantially in the flow direction of the fluid, which extend from one of the two deflection devices to the other, wherein the blades currently located at a first runner are driven by the fluid into a position are, in which they present a resistance to the fluid, and the currently located on a second Trumm blades are pivotable in a Trumm parallel to this position, characterized in that the blades are freely pivotally mounted towards the interior of the at least one endless conveying element and that at least one elongated blade guide member ( 22 ) extending from one of the two diverters parallel to and between the two trims to the other diverter, the distance of the vane guide member from the first run being smaller than the length of the vanes and greater than about half the length of the vanes such that the blade guide member forms a stop for the blades currently on the first run. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes endlose Förderelement (14; 16) eine Kette ist und die Umlenkeinrichtungen (10, 12; 10' 12') jeweils eine Anzahl von koaxialen Kettenrädern aufweisen.Apparatus according to claim 1, characterized in that each endless conveying element ( 14 ; 16 ) is a chain and the deflection devices ( 10 . 12 ; 10 ' 12 ' ) each have a number of coaxial sprockets. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Schaufelführungsglied (22) aus einem Material besteht oder mit einem Material beschichtet ist, das eine geringen Gleitreibungskoeffizienten mit dem Material der Schaufeln (20) hat.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one blade guide member ( 22 ) is made of a material or coated with a material having a low coefficient of sliding friction with the material of the blades ( 20 ) Has. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das von ihrem Lager am mindestens einen endlosen Förderelement entfernte Ende jeder Schaufel (20) mit mindestens einer Rolle versehen ist, die auf dem Schaufelführungsglied (22) abrollt, während sich die Schaufel den ersten Trumm entlang bewegt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the end of each blade remote from its bearing at the at least one endless conveying element ( 20 ) is provided with at least one roller on the blade guide member ( 22 ) rolls as the bucket moves along the first run. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des zweiten Trumms gegenüber dem Schaufelführungsglied (22) eine äußere Schaufelführungsplatte (24) angeordnet ist, die mindestens ungefähr die Länge des Schaufelführungsglieds hat.Device according to one of the preceding claims, characterized in that along the second runner opposite the blade guide member ( 22 ) an outer blade guide plate ( 24 ) which is at least approximately the length of the blade guide member. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (20) im Wesentlichen rechteckige ebene Platten sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the blades ( 20 ) are substantially rectangular flat plates. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Stellen, an denen die Schaufeln am mindestens einen endlosen Förderelement (14; 16) gelagert sind, kleiner als die Länge des Schaufelführungsglieds (22) ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the distance between the points at which the blades on at least one endless conveying element ( 14 ; 16 ) are smaller than the length of the blade guide member ( 22 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Schaufeln (20) in Strömungsrichtung kleiner als der Abstand zwischen den Stellen ist, an denen die Schaufeln (22) am mindestens einen endlosen Förderelement (14; 16) gelagert sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the blades ( 20 ) in the flow direction is smaller than the distance between the locations where the blades ( 22 ) on at least one endless conveyor element ( 14 ; 16 ) are stored. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie von einer in Strömungsrichtung des Fluids langgestreckten und an ihren Enden offenen Hülle (2) umschlossen wird, welche die Strömung des Fluids im Wesentlichen auf den Raum zwischen den beiden Trumms konzentriert und/oder einschränkt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is of a longitudinally elongated in the flow direction of the fluid and open at its ends ( 2 ), which concentrates and / or restricts the flow of the fluid substantially to the space between the two trims. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Umlenkeinrichtungen (10, 12; 10' 12') mit einem Stromgenerator gekoppelt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the deflection devices ( 10 . 12 ; 10 ' 12 ' ) is coupled to a power generator. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid Wasser ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the fluid is water.
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