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Wasserkraftmaschine mit paternosterartig aufgehängten Kippbehältern.
Es sind bereits Wasserkraftmaschinen bekannt, bei welchen (das Oberwasser von Behältern.
aufgenoinrcnen wind, die an einer über Kettenräder geführten Kette :drehbar :hängend
über dem Auslauf -,des Ober-ivassers geführt, dort gefüllt «-erden und den ein-pn
Kettenzug durch ihr empfangenes Gewicht abwärts ziehen, während sie kurz vor Erreichung
des Unterwasserstandes selbsttätig umgekippt wenden, dadurch sich ihres Wasserinhaltes
entleeren
und in solchem umgekippten Zustande von dem aufwärts gehenden Zugig der endlosen
Kette allmählich unter den Wasserauslauf des Oberwassers gebracht werden, nachdem
sie kurz vorher wieder in die Höhe gekippt sind.
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Die vorliegende Wasserkraftmaschine kennkeichnet nun Mittel, um das
Umkippen und Wiederarafrichten der Wasserbehälter, den Zulauf -des Wassers zu den
Bechern zu regeln, oder aber idie Becher derart anzuordnen, daß der Abschluß des
Auslaufes nach Füllen eines Bechers überflüssig wind.
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Solche Wasserkraftmaschinen sind anwendbar zur Ausnutzung der lebendigen
Kraft einer verhältnismäßig ;kleinen Zuflußwassermenge auf großem Gefälle, .dort
also, wo ein oberschlächtiges Wasserrad wegen seines großen Durchmessers .und infolgedessen
großen Gewichtes zu teuer und zu wenig nutzbringend sein würde.
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Eine solche Wasserkraftmaschine ist in Abb. i in Seitenansicht, in
Abb. 2 in Vorderansicht dargestellt.
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Abb. 3 zeigt eine Abänderung mit an den Ketten @dioht übereinandergereihten
Bechern. Abb.4 ist eine Einzelheit.
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An einer endlosen Kette i, die über zwei senkrecht übereinarnderliegenide
Kettenräder 2 und 3 geführt ist, sind Wasserbehälter 4 angebracht" (die entsprechend
der vorhandenen bzw. aus dem Oberwasserbehälter 5 zugeführten Wassermenge entsprechend
groß und in entsprechender Anzahl auf denn Umfang der endlosen Kette verteilt sind.
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Diese Wasserbehälter werden mit dem oberen offenen Ende dem andern
Oberwasserbehälter 5 angeordneten Auslaufrohr 6 zugeführt, wobei das A;bschlußmittel
7 des Auslaufrohres 6 so gesteuert wird, daß es den oben stehenden Wasserbehälter
gerade füllt. Ein solcher .gefüllter Behälter wirkt dann belastend auf den einen
Zug der Kette i und setzt dadurch die Kette in Bewegung und damit die Kettenräder
2 in Drehung. Kurz oberhalb .des Unterwasserspiegels 8 wird .der Wasserbehälter
4 selbsttätig umgekippt, so daß er seines Wasserinhaltes entleert wird. Der so umgekippte
Wasserbehälter 4 geht dann .mit dem aufsteigenden Kettenzug wieder in ,die Höhe
und wird kurz vor Erreichen des oberen Punktes des Kettenzuges nochmals gekippt,
so daß er mit seinem offenen Ende nach oben gerichtet wieder unter das Auslaufrohr
6 gelangt und ,dort von neuere gefüllt wird. Das Oberwassergewicht 5 wird also auf
die ganze Höhe .des Abstandes des oberen Kettenrades vom unteren Kettenrad zum Betrieb
ausgenutzt, wobei das Wasser der Behälter nahezu nur in senkrechter Richtung wirkt
und :damit sein Gewicht gut ausnutzt im Gegenteil zu überschlächtigen Wasserrädern,
in idenen bekanntlich die in der Richtung der Schwerkraft wirkende Komponente des
Wassergewichtes nur eine teilweise Ausnutzung erfährt.
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Die Kette i wird vorteilhaft zwischen einem oberen :Kettenradpaar
und einem anderen Kettenradpaar geführt und von einem dieser angetriebenen Kettenradpaaren
die aus dem treibenden Wasser gewonnene Kraft weiter fortgeleitet. -Der die gefüllten
Wasserbehälter 4 führende -Kettenzug wird vorteilhaft zwischen senkrechten Führungsschienen
9 geleitet, um ein Schwanken der Wasserbehälter 4 und idamit ein Ausspritzen des
Wassers zu vermeiiden.
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.Die Wasserbehälter 4 tragen seitlich Drehzapfen io, mit welchen sie
an den Kettengliedern i drehbar angelenkt sind, und haben seitliche Arme i i, welche
in Verein mit Anschlagrollen 12, 13 das Umkippen der Wasserbehälter zur geeigneten
Zeit herbeiführen. Gelangt der Arm i i des Wasserbehälters an ,die untere Anschlagrolle
13, so .bewirkt diese ein Umkippen des Behälters 4 um 18o°, so daß lder Behälter
4 seinen Wasserinhalt in das Unterwasser 8 entleert. Gelangt nun der so umgekippte
Behälter in den Bereich .der oberen Anschlagrolle 12, so wird er von neuem umgekippt,
also mit seinem offenen Ende nach oben wieder aufgerichtet. Damit der Behälter bei
seinem Abwärtsgang nicht selbsttätig um die Drehzapfen io umkippt, wird ider Behälter
durch irgendein Sperr-,mittel, beispielsweise einem Sperrbolzen 19, ,der durch irgendeinen
Anschlag betätigt wird, in senkrechter Lage festgelegt.
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Um Wasserverlauste zu vermeiden, muß :das Absahlußmittel 7 des Auslaufrohres
6 selbsttätig und nur dann geöffnet werden, wenn ein Behälter 4 unterhalb des Auslaufrohres
6 sich befindet. Dies wird durch einen Hilfsantrieb, der beispielsweise von dem
Kettenradpaar 2 albgeleitet ist, mit Hilfe einer Klauenkuppelung und mit Hilfe von.
Anschlagflächen 14 an der Kette i in folgender Weise erreicht: Die Steuerwelle 15
für den Auslauf 6 wird ,durch den Antrieb 16 dann betätigt, wenn ein Wasserbehälter
unterhalb des Auslaufrohres 6 sich befindet, indem -die Kuppelhälfte 17 einer Klauenkuppelung
17, 18 von einer Anschlagfläche 14 in Eingriff mit der arideren Kuppelhälfte 18
gebracht wird, dann wird das Abschlußmittel 7 für .das Oberwasser so gestellt, daß
dieses in den Behälter einläuft. Ist das Abschlußmittel 7 geöffnet, so rückt sich'
die Klauenkuppyelung selbsttätig aus, nachdem die Anschlagfläche 14 an .der Kette
die Kuppellhälfte 17 freigegeben hat. Der Auslauf 6 bleibt also noch offen.
Hat
aber eine Füllung (des Wasserbehälters 4 stattgefunden, so wird @durch die nächstfolgende
Anschlagfläche 14 an der Kette idie Klauenkuppelung 17, 18 nochmals eingerückt,
idadurch die Steuerwelle 15 nochmals in halbe Umdirehung versetzt und dadurch das
Absohlußmittel 7 abgeschlossen, so daß ider Wasserzufluß zu idem Behälter so lange
abgeschlossen ist, Ibis ein nächster @&irch den Anschlag an die Anschlagrolle
12 wieder aufgerichteter Behälter 4 in den Bereich .des oberen Ablaufes 6 gelangt
und :die entsprechende Anschlägfläche 14 an der Kette wieder die andere Hälfte 18
zurrt Eingriff bringt, so daß der Antrieb 16 wieder die Steuerwelle 15 in ider beschriebenen
Weise betätigt. Der AusfluB 6 wird so gestaltet, beispielsweise als .Schleppsohlauch,
daß :das ihm zugewiesene Wasser in den oben stehenden Behälter sicher einfließt.
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Eine weitere Ausführungsform einer solchen Wasserkraftmaschine ist
in Abb. 3 dargestellt, während Abb. 4 einen Becher dieser Ausführungsform zeigt.
Bei dieser Ausführungsform sind die an der Kette i angeordneten Becher 4 dicht übereinander
angeordnet, so daß es nicht nötig ist, den Wasserzulauf abzustellen, weil nach Füllen
eines Bechers der nachfolgende Becher dicht an die beiden Auslaufrohre 6 :des Oberwasserbehälters
5 herantritt. Diese Becher haben auf beiden Seiten je zwei Zapfen io, und die Kettenrädler
2, 3 haben Zähne 2a, 3a, die zwischen :die Zapfen io eintreten, so idaß die Räder
2, 3 gedreht werden. Die Zapfen io :der einzelnen Becher 4 sitzen in gleicher Entfernung
voneinander, die ider Zahnteilung 2a, 3a der Räder 2, 3 entspricht.
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Die gefüllten Becher wenden oberhalb (des Unterwasserspiegels 8 iduxch
eine Führung 2o etwas gekippt, so daß sie sich in den Unterwasserspiegel entleeren
,und durch eine weitere Kurvenführung 21 wieder gerade gerichtet, so daß sie im
aufsteigenden Zug der Kette :entleert wieder aufsteigen.
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Die Kette bzw. die. Zapfen io finden hier im absteigenden Zug und
im aufsteigenden Zug Führung. Von irgendeiner .der angetriebenen Wellen .wird auch
ein Zentrifugalregulator angetrieben, dessen Muffe mittels Zuges 23 auf Iden Bremshebel
24 einer Bandbremse 25 oder ähnlichen Vorrichtung einwirkt. Dieser Regulator soll
auch bei Ausschaltung ides Betriebes die Wasserzuführung selbsttätig abstellen,
indem er mit Schiebern 27 oder ähnlichen Einrichtungen die Auslaufrohre 6 absperrt.