DE3713570A1 - Gravitational hydroelectric generator that is operated with the help of a circulating container system and the force of gravity - Google Patents

Abstract

The gravitational hydroelectric generator, that is operated with the help of a circulating container system and the force of gravity, has its origin in a stream bed with a weir equipped with two discharge valves, of which one remains closed, while the other regulates the water level and discharge automatically. The discharge pipe runs on an elevated way, that rests on support masts, to the framework for the circulating system. The circulating containers running on the circulating chains over the system's wheels are filled with water on the downward leg, thus letting the force of gravity needed for obtaining energy go into action. Since the quantities of water available vary due to the weather, a second generator is provided, which automatically cuts in by means of a centrifugal clutch when there is faster circulation, due to larger amounts of water. The supply line is in the middle of the elevated way, well insulated against the cold, so that there are no outages in winter. Space remains on both sides of the pipeline to carry out checks and necessary repairs. The containers are emptied automatically in the lower part of the loop.

Description

Die Erfindung ist eine Anlage zur alternativen und umweltfreundlichen Energiegewinnung und eröffnet vollkommen neue Perspektiven, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs definiert ist. Mit der gleichen Wassermenge, die erforderlich ist, um ein Wasserrad zu betreiben, läßt sich das zwanzig bis fünfzigfache an Energie gewinnen. Voraussetzung ist, daß der Bachlauf genügend Gefälle hat und ausreichend Wasser führt. An dieser Stelle wird im Bachbett ein Damm mit zwei Abflußrohren und Schiebern errichtet, wovon eines nur bei Reparaturarbeiten geöffnet wird, das andere aber horizontal auf einen Brückensteg verlegt und solange über Stützmasten weitergeführt wird, bis ein ausreichender Abstand zum Boden vorhanden ist. An dieser Stelle wird das Gerüst für den Energieträger erstellt, wobei die Höhe und Wassermenge berücksichtigt werden muß. Bei meinen Aufzeichnungen auf Abb. 1 habe ich 45 Umlaufbehälter mit je 1,5 Kubikmeter Fassungsvermögen eingeplant, wovon 21 gefüllt und 24 im Leerlauf kreisen. Bei einer minimalen Wassermenge von einem Kubikmeter pro Sekunde sind schon 21 Tonnen Übergewicht der Schwerkraft ausgeliefert und erbringen bereits 203 Kw ohne Unterbrechung. Bei maximaler Auslastung von 1,5 Kubikmeter werden bereits 305 Kw erzielt. Da aber hierbei das Umlauftempo zu schnell werden würde, befindet sich gegenüber noch ein zusätzlicher Generator, der sich über eine Fliehkraftkupplung selbsttätig zuschaltet. Die Zuleitung zum Energieträger muß grundsätzlich horizontal erfolgen, um beim Füllen der Behälter Wasserverluste zu vermeiden, Wasserverlust ist Energieverlust. Bei sehr langläufigen Gewässern können mehrere Energieträger errichtet werden. Dieses System läßt sich vorwiegend auf der ganzen nördlichen Halbkugel anwenden und wird sich bei den Umweltenergien einen ersten Platz erobern. Für die kalten Zonen ist in meinen Aufzeichnungen Vorsorge getroffen, um Pannen wegen Kälteeinwirkungen zu vermeiden. Als Kosten sind nur der Bau und die Erhaltung zu bewerten, die Betreibung erfolgt gratis. Mancher Unternehmer kann sich ein eigenes Kraftwerk zulegen und hilft damit, die Krise in der Eisen- und Stahlindustrie zu mildern und Arbeitsplätze zu erhalten. Weitere Details ergeben sich in den Aufzeichnungen. The invention is a system for alternative and environmentally friendly energy generation and opens up completely new perspectives, as defined in the preamble of the claim. With the same amount of water required to operate a waterwheel, twenty to fifty times more energy can be obtained. The prerequisite is that the stream has enough slopes and has enough water. At this point, a dam with two drain pipes and slides is built in the stream bed, one of which is only opened during repair work, the other, however, is laid horizontally on a bridge and continued to be carried over supporting masts until there is sufficient clearance from the ground. At this point, the framework for the energy source is created, taking into account the height and amount of water. In my recordings in Fig. 1, I have planned 45 recycle tanks, each with a capacity of 1.5 cubic meters, of which 21 are filled and 24 are idling. With a minimum amount of water of one cubic meter per second, 21 tons of gravity have already been delivered and already produce 203 Kw without interruption. With a maximum load of 1.5 cubic meters, 305 Kw are already achieved. However, since the speed of circulation would be too fast, there is an additional generator opposite that switches on automatically via a centrifugal clutch. The supply line to the energy source must always be horizontal to avoid water loss when filling the container, water loss is energy loss. In the case of very long waters, several energy sources can be built. This system can be used predominantly in the entire northern hemisphere and will take first place in environmental energies. For the cold zones, provisions are made in my records to avoid breakdowns due to the effects of cold. Only the construction and maintenance are to be assessed as costs, the operation is free of charge. Some entrepreneurs can buy their own power plants and thus help to alleviate the crisis in the iron and steel industry and to keep jobs. Further details can be found in the records.

Es zeigen:Show it:

Abb. 1 Seitenansicht eines Behälterumlaufsystems mit den oberen und unteren Umlaufrädern, über welche die Ketten laufen und 45 Behälter mit sich führen zu je 1,5 Kubikmeter Fassungsvermögen, wovon 21 aus dem Zulaufrohr b mit Wasser gefüllt werden. Minimal ergibt das 21 Tonnen, die der Schwerkraft als Übergewicht im Kreislauf überliefert werden. Maximal sind es 31,5 Tonnen, welche 203 bis 305 Kw stetig erbringen, Fig. 1 Side view of a container circulation system with the upper and lower circulation wheels over which the chains run and 45 containers carry 1.5 cubic meters each, of which 21 are filled with water from the inlet pipe b . This results in a minimum of 21 tons, which are handed down to gravity as excess weight in the cycle. There is a maximum of 31.5 tons, which continuously produce 203 to 305 Kw,

Abb. 2 Darstellung der oberen Umlaufräder, links mit aufliegender Kette, sowie einer Antriebsachse mit zwei Achslagern und einen Zahnrad, welches über ein Ritzel einen Generator betreibt, Fig. 2 Representation of the upper planetary gears, on the left with a chain on top, as well as a drive axle with two axle bearings and a gearwheel, which operates a generator via a pinion,

Abb. 3 Kettenglied mit einer Öffnung in der Mitte, in welcher die an beiden Seiten des Umlaufbehälters befindlichen Teile a 13 eingefügt und fest verschraubt werden, Fig. 3 chain link with an opening in the middle, in which the parts a 13 located on both sides of the circulation container are inserted and screwed tight,

Abb. 4 Verbreiterung der Einfüllöffnung, welche das Wasser aus dem Rohr b möglichst ohne Verlust in die Umlaufbehälter einfüllt, Fig. 4 Widening of the filling opening, which fills the water from the pipe b into the circulation tank without loss, if possible,

Abb. 5 in größeren Abständen voneinander stehende Gerüstmasten, welche einen Brückensteg tragen, in deren Mitte die Rohrleitung b verläuft, so daß links und rechts je ein Laufsteg für Reparatur und Kontrollgänge verbleibt, Fig. 5 scaffolding masts spaced apart from each other, which carry a bridge, in the middle of which the pipeline b runs, so that a catwalk remains for repair and inspection walks on the left and right,

Abb. 6 kleiner Staudamm im Bach mit einem offenen und einen geschlossenen Abflußschieber, Fig. 6 small dam in the stream with an open and a closed drain valve,

Abb. 7 Querschnitt durch den Brückensteg und dem Leitungsrohr, welches mit Schaumstoff gegen Frost isoliert ist und links und rechts die Laufstege darstellt, Fig. 7 Cross section through the bridge walkway and the conduit, which is insulated with foam against frost and represents the walkways on the left and right,

Abb. 8 wegen Frosteinwirkung umbauter, selbsttätiger Ventilschieber, der die Aufgabe hat, den Wasserspiegel stetig über die Abflußhöhe zu halten, damit eine Eisdecke von außerhalb der Umbauung höher liegt und keine Pannen verursachen kann, Fig. 8 Rebuilt automatic valve slide due to the effects of frost, which has the task of keeping the water level steadily above the discharge height, so that an ice sheet from the outside of the conversion is higher and cannot cause breakdowns,

Abb. 9 Umlaufbehälter mit angeschweißten Teil a 13, welcher mit dem offenen Kettenglied a 9 verschraubt wird, Fig. 9 Recycle tank with welded part a 13 , which is screwed to the open chain link a 9 ,

Abb. 10 Umlaufräder mit einer Antriebsachse und zwei Achslager, rechts mit einem ständig betriebenen Generator, links ebenfalls ein Generator, der sich bei anfallenden größeren Wassermengen über eine Fliehkraftkupplung selbsttätig zuschaltet. Fig. 10 Orbital wheels with a drive axle and two axle bearings, on the right with a constantly operated generator, on the left also a generator that automatically engages with a centrifugal clutch when larger amounts of water are generated.

• Positionsliste: a 1= obere Umlaufachse, die mit ihren Achslagern auf den Stahlmast ruhen,a 2= Umlaufräder, fest verbunden mit der Achse a 1, an deren Außenrand sich Einlassungen für die Umlaufketten befinden,a 3= untere Umlaufachse,a 4= untere Umlaufräder, wo sich die Behälter entleeren und zur erneuten Füllung nach oben gehen,a 5= Achslager,a 6= Antriebszahnrad, mit der Achse a 1 fest verbunden, betreibt es über das Ritzel a 7 den Generator a 8,a 7= Ritzel,a 8= Generator,a 9= Kettenglied, welches im Umlauf senkrecht steht; aber liegend dargestellt ist, aber in der Mitte offen für die Verbindung mit dem am Behälter angeschweißten Teil a 13,a 10= horizontal liegendes Kettenglied,a 11= Umlaufkette,a 12= Umlaufbehälter für 1,5 Kubikmeter Fassungsvermögen,a 13= Verbindungsteil zwischen Kette und Umlaufbehälter,a 14= Schraube für die Verbindung von a 12 und a 13,b= Rohrleitung,b 1= breit verlaufendes Endstück zwecks verlustarmer Füllung,b 3= geschlossenes Ventil,c= Betonfundament für die Stahlmasten, c 1 ist das Gefälle,d= Stahlmast,d 1= Brückensteg für die Rohrleitung b,e= Laufstege links und rechts neben der isolierten Leitung,F= Damm mit einen geschlossenen und einen offenen Ventil für die Zuleitung zum Energieträger,g= Isoliermasse für die Rohrleitung zwecks Frostschutz,H= Wasserspiegel, der infolge des selbsttätigen Schiebersystems immer über dem Abfluß verbleibt,J= Gleitschiene mit Nut für den Schieber,J 1= Schieber, der durch den Schwimmer J 2 reguliert wird,J 2= Schwimmer,J 3= Gestänge zwischen Schieber und Schwimmer,L= Fliehkraftkupplung, welch sich selbsttätig zuschaltet und noch einen Generator in Gang setzt, wenn infolge größerer Wasserzufuhr der Umlauf zuschnell werden würde.Position list: a 1 = upper revolving axis, which rest on the steel mast with their axle bearings, a 2 = revolving wheels, firmly connected to the axis a 1 , on the outer edge of which there are openings for the revolving chains, a 3 = lower revolving axis, a 4 = lower Orbital gears, where the containers empty and go up to refill, a 5 = axle bearing, a 6 = drive gear, firmly connected to the axis a 1 , it operates the generator a 8 , a 7 = pinion via the pinion a 7 , a 8 = generator, a 9 = chain link, which is vertical in circulation; but is shown lying flat, but open in the middle for the connection with the part welded to the container a 13 , a 10 = horizontal chain link, a 11 = circulating chain, a 12 = circulating container for 1.5 cubic meters of capacity, a 13 = connecting part between Chain and circulation tank, a 14 = screw for connecting a 12 and a 13 , b = pipeline, b 1 = wide end piece for low-loss filling, b 3 = closed valve, c = concrete foundation for the steel masts, c 1 is the slope , d = steel mast, d 1 = bridge for the pipe b , e = catwalks to the left and right of the insulated pipe, F = dam with a closed and an open valve for the supply to the energy source, g = insulating material for the pipe for frost protection, H = water level, which always remains above the drain due to the automatic slide system, J = slide rail with groove for the slide, J 1 = slide, which is regulated by the float J 2 , J 2 = S chwimmer, J 3 = linkage between slide and float, L = centrifugal clutch, which engages automatically and starts a generator if the circulation would become too fast due to a larger water supply.

Claims (1)

Wasserschwerkraftgenerator, mit Wasser über ein Umlaufsystem in Behälter gefüllt und durch die Schwerkraft betrieben, wobei Anzahl und Größe der Behälter, sowie die Höhe des Energieträgers von den jeweiligen Verhältnissen abhängt. In diesen Fall sind es

• - 45 Umlaufbehälter, Abb. 1, befestigt an
• - zwei Umlaufketten, welche oben und unten jeweils über
• - zwei Umlaufräder, Abb. 2 und 10, wobei beide Räder je über
• - eine gemeinsame Achse mit je
• - zwei Achslagern verfügen, welche am Gerüst befestigt sind und rechts und links über
• - zwei Antriebszahnräder verfügen, welche
• - zwei Generatoren betreiben, wobei der eine im Normalfall ständig in Betrieb ist, der andere aber nur bei voller Auslastung über
• - eine Fliehkraftkupplung sich selbst zuschaltet, gespeist wird dieses Umlaufsystem über die Zuleitung b 1, Abb. 1, welche in der Mitte eingebettet ist von
• - einen Brückensteg, Abb. 5 verläuft, umgeben von Isoliermasse gegen Frosteinwirkung, sowie zu beiden Seiten von je
• - einen Laufsteg, getragen von Stützsäulen nach bedarf und führen bis zu
• - einem Damm im Bach mit
• - zwei Abflußrohren Abb. 6 und
• - zwei Schiebern, wobei der eine geschlossen bleibt, (mit Außnahme bei Reparaturen), der andere dagegen ist mit
• - einen selbsttätigen, über ein Gestänge von
• - einen Schwimmer regulierbaren Schieber ausgestattet, Abb. 8 der die Aufgabe hat, den Wasserspiegel ständig über die Abflußhöhe zu halten.

Hydrogravity generator, filled with water via a circulation system in containers and operated by gravity, the number and size of the containers, as well as the height of the energy source, depending on the respective conditions. In this case it is

• - 45 circulation tanks, Fig. 1, attached to
• - two circulating chains, each above and below
• - Two planet wheels, Fig. 2 and 10, both wheels each over
• - a common axis with each
• - have two axle bearings, which are attached to the scaffolding and on the right and left
• - Have two drive gears, which
• - Operate two generators, one of which is normally in continuous operation, but the other of which is only operated at full capacity
• - A centrifugal clutch engages itself, this circulation system is fed via the supply line b 1 , Fig. 1, which is embedded in the middle of
• - a bridge bridge, Fig. 5, surrounded by insulating compound against frost, and on both sides of each
• - a catwalk, supported by support pillars as needed and lead up to
• - with a dam in the stream
• - two drain pipes Fig. 6 and
• - two sliders, one of which remains closed (with the exception of repairs), the other, however, is with
• - an automatic, over a linkage of
• - equipped with a float-adjustable slide, Fig. 8, which has the task of keeping the water level constantly above the discharge height.