DE4469A

DE4469A - Hydraulic motor

Info

Publication number: DE4469A
Authority: DE
Original assignee: J. M. PLESSNER in London

Description

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

Klasse 88.Class 88.

J. M. PLESSNER in LONDON. Hydromotor.J. M. PLESSNER in LONDON. Hydraulic motor.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 4. Juli 1878 ab.;Patented in the German Empire on July 4th, 1878 .;

Gegenstand dieser Erfindung ist, die Kraft bewegter Wassermassen, welche an der Oberfläche des Oceans oder der Binnenmeere und Seen vorhanden ist, nutzbar zu machen.The subject of this invention is the force of moving water masses, which at the surface of the ocean or the inland seas and lakes.

Die Maschinen, welche in folgendem beschrieben werden sollen, haben den Zweck, an geeigneten Stellen längs der Küste eines Landes oder am Ufer von Seen aufgestellt zu werden, woselbst sie benutzt werden können, See- oder Süfswasser über sein Niveau zu erheben, um für Bewässerung, für den Betrieb von Maschinen, sowie für eine grofse Anzahl anderer Zwecke verwendet zu werden.The purpose of the machines, which are to be described in the following, is to work on suitable To be placed along the coast of a country or on the banks of lakes, where they can be used to raise sea or fresh water above its level for irrigation, for operating machines, as well as for a great number of other purposes to be used.

Die Anordnungen, die zur praktischen Ausführung dieser Erfindung erforderlich sind, lassen sich am besten in die folgenden sechs Unterabtheilungen einreihen:The arrangements required to practice this invention can best be classified under the following six subsections:

1. Anordnungen zum Anstauen, sowie zum Leiten von Wellen in einer gegebenen Richtung,1. Arrangements for damming, as well as for guiding waves in a given direction,

2. der oscillirende Körper und die Methoden seiner Immersion,2. the oscillating body and the methods of its immersion,

3. Verwandlung der Bewegungen dös oscillirenden Körpers in mechanische Arbeit,3. Transformation of the movements of the oscillating body into mechanical work,

4. die Äccumulatoren,4. the accumulators,

5. Verwandlung der Bewegung des oscillirenden Körpers in gleichmäfsige Rotationen einer Axe oder eines Schwungrades,5. Transformation of the movement of the oscillating body into uniform rotations of a Ax or a flywheel,

6. Anordnungen zum automatischen Reguliren der die Maschinen bewegenden Wasserkraft.6. Arrangements for the automatic regulation of the water power moving the machines.

i. Die Anordnungen zum Anstauen, sowie zum Leiten von Wellen in einer gegebenen Richtung beschränken sich auf dammartige Constructionen, die meist vom Ufer parallel, dann divergent in die See hinaus gebaut werden. In Fällen, wo durch die topographische Gestaltung der Küste oder durch andere Umstände die Wellen in der gewünschten Richtung und in hinreichender Stärke den Maschinen zugeführt werden, bedarf es dieser Vorbauten nicht. Die am zweckmäfsigsten erachtete Construction ist die Combination von divergirenden Seedämmen in Verbindung mit einem auf drei Seiten geschlossenen Dock, innerhalb dessen die Bewegungen der eingeschlossenen Wassermasse in nutzbare Arbeit verwandelt werden. Das innere oder Uferende des Dockes ist durch eine verticale, curvenförmige oder geböschte Wand geschlossen, kann aber auch so eingerichtet, sein, dafs dasselbe theilweise oder ganz geöffnet werden kann.i. The arrangements for damming, as well as for guiding waves in a given Direction are limited to dam-like constructions, which are mostly parallel from the bank, then be built divergent out into the sea. In cases where by topographical Shaping the coast or by other circumstances the waves in the desired direction and are fed into the machines in sufficient strength, these stems are required not. The construction considered most expedient is the combination of diverging ones Sea embankments in connection with a dock closed on three sides, within it the movements of the enclosed water mass are transformed into usable work. The inner or shore end of the dock is vertical, curvilinear, or sloped Wall closed, but can also be arranged in such a way that the same is partly or wholly can be opened.

Die beiden Seitenwände des Docks laufen gewöhnlich parallel zu einander und sind am besten permanent geschlossen, um den innerhalb des Dockes befindlichen oscillirenden Körper gegen Seitenbewegungen zu schützen. Was das äufsere oder Seeende des Dockes betrifft, so; ist dasselbe für den freien Durchgang der Wellen offen gehalten; es ist indessen yortheilhaft, an dieser Stelle Anordnungen zu treffen, die später beschrieben werden sollen, um die Kraft und Richtung der Wellen zu reguliren bezw. das Dock zum Zweck von Reparaturen etc. gänzlich gegen die See hin abzuschliefsen. Das Dock mufs tief genug sein, um auch während der Ebbe den oscillirenden Körper, wenn in Form eines Schwimmers, zu verhindern, den Boden in seinen Bewegungen zu berühren. Die in Seestädten existirenden Landungsbrücken, Hafendämme, Molos etc. können mit Vortheil dazu benutzt werden, eine der Seiten des Dockes oder der Leitungsdämme zu bilden.The two side walls of the dock usually run parallel to each other and are on ideally permanently closed around the oscillating body located within the dock to protect against lateral movements. As for the outer or sea end of the dock, so; it is kept open for the free passage of the waves; however, it is beneficial to make arrangements at this point, which are to be described later, in order to To regulate force and direction of the waves resp. the dock for the purpose of repairs etc. to be closed completely against the sea. The dock must be deep enough to also to prevent the oscillating body, if in the form of a float, during the ebb, touching the ground in his movements. The jetties, harbor embankments, molos etc. existing in sea cities can may be used to advantage to close one of the sides of the dock or embankment form.

2. Um die Kraft der in das Dock einströmenden Welle nutzbar zu machen, müssen deren Bewegungen zunächst einem soliden Körper mitgetheilt werden, und wird zu diesem Zwecke innerhalb des Dockes ein pontonartiger Schwimmer oder ein um eine Axe schwingendes Thor angebracht, und zwar derartig, dafs sie in ihren Bewegungen weder mit den Wänden noch mit dem Boden des Dockes in Berührung kommen können.2. To harness the power of the wave flowing into the dock, their Movements are first imparted to a solid body, and is used for this purpose within the dock a pontoon-like float or one swinging around an axis Thor attached, and in such a way that in their movements it neither touches the walls nor come into contact with the floor of the dock.

Das Verankern oder Aufhängen dieses Körpers innerhalb des Dockes kann auf mannichfaltige Weise bewerkstelligt werden und variirt je nach der Beschaffenheit des Gestades oder bereits vorhandener Seebauten, sowie der Natur der Gewässer in Bezug auf Strömungen, Ebbe? und Flut etc. Zur besseren Verdeutlichung wird auf die schematische Darstellung in den Fig. ι bis 6 verwiesen.Anchoring or hanging this body within the dock can be done in a variety of ways Wise done and varies according to the nature of the shore or already existing lake structures, as well as the nature of the water with regard to currents, ebb? and flood etc. For better clarity, reference is made to the schematic representation in Fig. 1 to 6 referenced.

Fig. ι zeigt die einfachste, zweckmäfsigste Methode der Befestigung des oscillirenden Körpers und eignet sich besonders für starkbewegte Gewässer ohne Ebbe und Flut. Eine auf den parallelen Seiten des Dockes in Lagern ruhende Axe trägt direct ein im Wasser bis nahe zum Boden des Dockes hängendes Thor, welches durch die Bewegungen des Wassers in Schwingungen versetzt wird. Das geschlosseneFig. 1 shows the simplest, most expedient method of securing the oscillating body and is particularly suitable for strongly moving waters without ebb and flow. One on the Ax resting in bearings on the parallel sides of the dock directly enters the water up to near Thor hanging to the bottom of the dock, which by the movements of the water in Vibrations is added. The closed one

Ende des Dockes ist bogenförmig gebaut, um aufser der lebendigen Kraft auch die Schwerkraft des Wassers nutzbar zu machen.The end of the dock is built in an arch to protect not only the living force but also the force of gravity to make the water usable.

Fig. 2 zeigt den oscillirenden Körper in Form eines Schwimmers vermittelst Zapfen am Boden des Dockes verankert. Da infolge seiner Bewegungen um einen unter ihm befindlichen Mittelpunkt jede Veränderung der verticalen Stellung ein tieferes Einsinken in das Wasser verursacht, so kommt bei den Oscillationen ebenfalls die Schwerkraft des Wassers in Mitwirkimg und ist diese Methode für tiefe Docks und für Gewässer ohne Ebbe und Flut empfehlenswerth.Fig. 2 shows the oscillating body in the form of a float by means of pegs on the floor anchored to the dock. As a result of his movements around one below him The center of every change in the vertical position is a deeper sinking into the water caused, the gravity of the water also comes into play with the oscillations and this method is recommended for deep docks and for waters without ebb and flow.

Fig. 3 ist eine Modification der eben beschriebenen Methode. Der pontonartige Schwimmer ist nicht mit der unter ihm befindlichen Axe in permanenter Verbindung, sondern kann mit der Ebbe und Flut, sowie mit den durch Wellenbewegung verursachten Niveauverschiedenheiten an einem Gestänge auf- und abgleiten, Welches fest mit der Axe verbunden ist.Fig. 3 is a modification of the method just described. The pontoon-like swimmer is not in permanent connection with the axis below it, but can with the ebb and flow of the tide, as well as with the differences in level caused by the movement of the waves slide up and down on a rod, which is firmly connected to the axis.

Fig. 4 veranschaulicht eine Methode der Befestigung des oscillirenden Körpers, wobei der letztere mit dem unteren oder oberen Ende eines Gestänges permanent verbunden ist, welches durch angemessene Oeffnungen in der Aufhängungsaxe selbst (über oder unter dem Wasser) auf- und abgleiten kann.Fig. 4 illustrates a method of securing the oscillating body, the the latter is permanently connected to the lower or upper end of a linkage, which through appropriate openings in the suspension ax itself (above or below the Water) can slide up and down.

Fig. 5 zeigt den pontonartigen Schwimmer mit einer unter Wasser befindlichen Axe in Verbindung, deren Lager vermittelst Gleitbacken in Führungen laufen, wodurch ein Steigen und Sinken mit den Niveaudifferenzen ermöglicht ist.Fig. 5 shows the pontoon-like swimmer with an ax located under water in connection, the bearing of which by means of sliding blocks run in guides, which enables a rise and fall with the level differences.

Fig. 6 veranschaulicht eine Methode der Verankerung des oscillirenden Körpers in Form eines Pontons, mit welcher der gröfste Procenttheil der Kraft des bewegten Wassers in nutzbare Arbeit verwandelt werden kann. Eine unter dem Ponton und mit diesem verbundene Axe verbindet die Enden von Balanciere, welche ein freies Oscilliren des Pontons in der Richtung der Längenaxe des Docks gestatten, während die anderen Enden dieser Bäume am hinteren geschlossenen Ende des Docks selbst vermittelst eines Zapfens befestigt sind und somit mit dem schwimmenden ' Körper steigen oder sinken können. Bei grofsen Niveaudifferenzen zwischen Ebbe und Flut kann man, . wie durch die punktirten Linien angedeutet, den Befestigungspunkt des Schwimmers vermittelst einer Parallelführung in einer verticalen Richtung leiten.Fig. 6 illustrates a method of anchoring the oscillating body in shape of a pontoon, with which the greatest percentage of the force of the moving water can be used Work can be transformed. One under the pontoon and connected to it Ax connects the ends of balancers, which allows the pontoon to oscillate freely in the Direction of the axis of length of the dock, while the other ends of these trees at rear closed end of the dock itself by means of a pin are attached and thus can rise or fall with the floating 'body. With large differences in level between ebb and flow you can,. as indicated by the dotted lines, mediating the point of attachment of the float guide a parallel guide in a vertical direction.

Eine analoge Befestigungsmethode an Punkten des Schwimmers über der Wasserlinie kann nur bei besonderen Umständen unter Anbrin- ; gung von Gegengewichten gerechtfertigt erscheinen. An analogous method of fastening at points on the swimmer above the waterline can be used only in special circumstances under attachment; the use of counterweights appear justified.

In Fällen, wo es erwünscht ist, den oscillirenden Körper nur an den durch Ebbe und Flut, nicht aber durch Wellenbewegungen verursachten Niveaudifferenzen theilnehmen zu lassen, ist dies leicht dadurch zu bewerkstelligen, dafs man die in Führungen laufenden Axenlager, Fig. 5, durch Schrauben in Bewegung setzt, die ihrerseits ihre Umdrehungen durch das Steigen oder Sinken eines in einer brunnenartigen Vertiefung angebrachten, separaten Schwimmers empfangen, dessen Stellung nur die Höhe der Flut anzeigt, indem der Brunnen vermittelst einer verhältnifsmäfsig engen Röhre mit einer tieferen Stelle des Meeres in Verbindung steht und somit das in ihm befindliche Wasser nicht an den durch Wellen verursachten Niveaudifferenzen theilnehmen kann.In cases where it is desired, the oscillating body is only attached to the body caused by ebb and flow Flood, but not level differences caused by wave movements, participate this can easily be done by taking the guided tours Axle bearing, Fig. 5, is set in motion by screws, which in turn turn through their rotations the rising or falling of a separate one placed in a well-like depression The float, the position of which only indicates the height of the tide, by the fountain by means of a relatively narrow tube with a deeper part of the sea in There is a connection and therefore the water in it is not connected to the waves caused by the waves Can participate in level differences.

3. Die Verwandlungen der Bewegungen des oscillirenden Körpers in nutzbare Arbeit kann auf mannichfaltige Weise bewerkstelligt werden, und genügt es für diesen Zweck, gewisse Punkte dieses Körpers vermittelst Schubstangen, Gleitstücken und Lagern mit den Kolben von Pumpen in Verbindung zu bringen; die Pendelbewegungen des Schwimmers oder schwingenden Thores setzen dann die Kolben in eine geradlinig hin- und hergehende Bewegung, wodurch die letzteren Wasser über sein Niveau heben, oder Luft comprimiren können. Sofern eine Axe an den Bewegungen des oscillirenden Körpers theil nimmt, können auf derselben Balanciere, Segmente oder ,Räder befestigt werden, um Kolben in geradlinige Bewegung zu versetzen. Die letzteren können direct vermittelst Schubstangen mit den Enden der Balanciers in Verbindung stehen, während kleinere Räder durch Verzapfung, Ketten oder Riemen in Verbindung mit dem auf der Axe befindlichen gröfseren Rad oder Segment in Umdrehungen versetzt werden können. Aus der weiter unten folgenden Beschreibung verschiedener praktisch in Anwendung gebrachter Methoden der Verbindung des oscillirenden Körpers mit Pumpwerken wird ersichtlich werden, in welcher Weise man am zweckmäfsigsten die Kraft der innerhalb des Dockes bewegten Wassermassen auf Arbeitsmaschinen übertragen kann.3. The transformation of the movements of the oscillating body into usable work be accomplished in manifold ways, and for this purpose it suffices to mention certain points this body is provided by push rods, slides and bearings with the pistons of pumps to relate; the pendulum motions of the float or swinging gate then put the piston in a straight line reciprocating motion, as a result of which the latter raise water above its level, or can compress air. In so far as there is an axis in the movements of the oscillating body parts, balances, segments or wheels can be attached to it, to set pistons in linear motion. The latter can mediate directly Push rods connect to the ends of the balancers, while smaller wheels by mortise, chains or straps in connection with the one on the ax larger wheel or segment can be set in revolutions. From the below The following description of various methods of connection which have been put into practice in practice of the oscillating body with pumping stations, it will become apparent in which way one is on the most expediently the force of the water masses moved within the dock on working machines can transfer.

4. Während die eben beschriebenen Anordnungen nur dazu dienen können, die Kraft bewegten Wassers überhaupt nutzbar zu machen, genügen dieselben nicht, die Arbeitsleistung selbst zu einer gleichmäfsigen zu machen.4. While the arrangements just described can only serve to move the force To make water usable at all is not enough, the work performance to make even a steady one.

Dieser Mangel an Gleichförmigkeit bietet keine Nachtheile in Fällen, wo es sich nur darum handelt, Wasser auf eine Höhe zu pumpen; in Fällen dagegen, wo Arbeitsmaschinen für ihre Leistungen einer gleichförmigen rotirenden Bewegung einer Axe bedürfen, sowie zum Zweck, einen Ueberschufs mechanischer Kraft aufzuspeichern, sind noch weitere Anordnungen zu treffen und bestehen diese in der Anlage von Accumulatoren. Dies sind gröfsere, offene oder geschlossene Behälter oder Bassins, die vermittelst Röhrenleitungen oder dergleichen mit dem durch den oscillirenden Körper in Bewegung gesetzten Pumpwerken (eine Combination, die der Einfachheit wegen fernerhin als Hydromotor hezeichnet wird) in Verbindung stehen.This lack of uniformity offers no disadvantage in cases where it is only is about pumping water to a height; in contrast, in cases where working machines require a uniform rotating movement of an axis for their performance, as well as for The purpose of storing an excess of mechanical force is still further arrangements to meet and consist of these in the installation of accumulators. These are larger, open ones or closed containers or basins, which are connected with pipelines or the like with the pumping mechanism set in motion by the oscillating body (a combination, which is also referred to as a hydraulic motor for the sake of simplicity) in connection stand.

- Die nachstehend angeführten Accumulator-Einrichtungen dürfen am zweckmäfsigsten sein:. .' a) Ein Wassertliurm, oder ein auf einem erhöhten Punkte angelegtes Wasserbassin. Das Wasser wird durch den Hydromotor in diese Behälter gepumpt und mufs auf constantem Niveau erhalten werden, indem man ein Ueberilufsrohr anbringt und dafür sorgt, dafs der Zuflufs des Wassers gröfser ist als das Volumen, welches entnommen wird, um eine Axe in gleichförmige Rotation zu versetzen.- The following accumulator devices may be most appropriate :. . ' a) A water tower, or a water basin built on a raised point. The Water is pumped into these containers by the hydraulic motor and must be kept constant Level can be obtained by using an overflow pipe and ensures that the inflow of water is greater than the volume, which is removed to make an axis rotate uniformly.

b) Ein geschlossenes Wasserbassin, um die Höhe einer Wassersäule zu vermindern, ohne ihre Kraft zu verringern. Dies geschieht, wie bekannt, indem man an einen geschlossenen Wasserbehälter einen oben offenen und unter dem Kolben mit dem Behälter in Verbindung stehenden Cylinder anbringt und den Kolben mit Gewichten belastet.b) A closed water basin to reduce the height of a water column without to decrease their strength. This is done, as is known, by going to a closed one Water container an open top and under the piston with the container in connection attaches a standing cylinder and loads the piston with weights.

c) In einem ähnlichen Behälter kann anstatt vermittelst eines belasteten Kolbens der erforderliche Druck auch durch in einem Windkessel abgesperrte Luft, wie in Feuerspritzen hervorgebracht werden. Durch ein an geeigneter Stelle angebrachtes selbstthätiges Wasserentleerüngs-Sicherheitsventil mufs für das Entweichen eines Ueberschusses von Wasser gesorgt werden.c) In a similar container, instead of using a loaded piston, the required Pressure also produced by air shut off in an air chamber, as in fire engines will. With an automatic water drainage safety valve attached at a suitable point it must be ensured that an excess of water escapes.

d) Ein geschlossener Behälter, ähnlich einem grofsen Dampfkessel, um die von den Pumpen des Hydromotors comprimirte Luft aufzunehmen; das Anbringen eines gewöhnlichen Dampf-Sicherheitsventiles sichert gegen Ueberdruck.d) A closed vessel, like a large steam-boiler, around that of the pumps take in compressed air of the hydraulic motor; attaching an ordinary steam safety valve secures against overpressure.

• e) Ein Reservoir für comprimirte Luft ähnlich einem Gasometer. Diese Anordnung erfordert beträchtliche verticale Dimensionen, indem das AVasserbassin zum Zwecke der Erzeugung des Druckes von nur einer Atmosphäre schon über ίο m tief sein mufs.
¹ 5. Um die wechselnde Elementarkraft, die den Hydromotor in Bewegung setzt, zu benutzen um die Axe einer Arbeitsmaschine in gleichförmige Rotation zu. versetzen, bedarf es keinerlei neuer Apparate, vielmehr genügen hierfür alle stationären hydraulischen oder Dampfmaschinen, sofern sie mit einem der vorher geschilderten Kraftmagazine in Verbindung gebracht sind. Auch für Locomotiven, namentlich für Tramways in Seestädten, ist die von den Hydromotoren beschaffte unentgeltliche Kraftquelle in Form von comprimirter Luft mit grofsen Vortheilen zu benutzen.• e) A reservoir for compressed air similar to a gasometer. This arrangement requires considerable vertical dimensions, in that the water basin must be more than ίο m deep for the purpose of generating the pressure of only one atmosphere.
¹ 5. To use the changing elementary force, which sets the hydraulic motor in motion, to keep the axis of a working machine in uniform rotation. move, there is no need for new equipment, rather all stationary hydraulic or steam engines are sufficient for this, provided they are connected to one of the power magazines described above. Also for locomotives, especially for trams in seaside towns, the free source of power procured by the hydraulic motors in the form of compressed air can be used with great advantages.

6. Um den oscillirenden Körper gegen Beschädigung durch den Anprall übergrofser Wassermassen im Falle vom Sturmfluten zu schützen, oder ihn in einer ruhenden Stellung zum Zwecke von Reparaturen etc. zu sichern, genügt es am offenen oder Seeende des Docks eine oder mehrere Schleusen, Flutschützen oder Thore einzubringen, durch deren Stellung die Quantitäten und somit die Kraft der in das Dock eindringenden Wassermassen regulirt werden kann. Diese Schleusenthore können um verticale oder horizontale Angeln schwingen, oder ausbalancirt in Ketten hängen, und die Kraft zum Adjustiren derselben kann entweder direct von einem Punkte des oscillirenden Körpers oder indirect von einem Kraftmagazine entnommen werden. Vorkehrungen müssen getroffen werden, um im Falle des Versagens dieser Kraftquellen die Adjustirung auch durch animalische Kraft bewerkstelligen zu lassen. Sofern sich die Pumpwerke des Hydromotors leicht vom oscillirenden Körper entkuppeln lassen, bedarf es in vielen Gewässern gar keiner Schleusen und kann das" Seeende des Docks stets offen bleiben.6. Larger around the oscillating body against damage from the impact To protect water masses in the event of storm surges, or to keep it in a dormant position To secure it for the purpose of repairs etc., it is sufficient at the open or sea end of the dock to bring in one or more locks, flood gates or gates, through their position the The quantities and thus the force of the water masses entering the dock are regulated can. These lock gates can swing around vertical or horizontal hinges, or hang balanced in chains, and the power to adjust them can either directly from a point of the oscillating body or indirectly from a force magazine can be removed. Precautions must be taken in case of failure to have these sources of strength brought about the adjustment also by animal strength. As long as the pumping stations of the hydraulic motor are easily decoupled from the oscillating body there is no need for any locks in many bodies of water and can be the "end of the sea" of the dock always stay open.

Was nun ein automatisches Reguliren der Schleusen anbetrifft, so erachtet Erfinder eine besondere Vorrichtung für diesen Zweck als keine Nothwendigkeit, da ohnehin die Gegenwart eines Mannes zum Beaufsichtigen und zum Einölen der Maschine erforderlich ist. Eine solche Selbstregulirung könnte auf einfachste Weise folgendermafsen bewerkstelligt werden:As far as automatic regulation of the locks is concerned, the inventor considers one special device for this purpose as not necessary, since the present anyway a man is required to supervise and oil the machine. One Such self-regulation could be accomplished in the simplest way as follows:

a) Angenommen, auf einem Ende der in Fig. ι erwähnten in Lagern ruhenden Axe des oscillirenden Körpers ist ein Hebelarm oder ein Zahnkranzsegment befestigt, so wird dieses an den Schwingungen des oscillirenden Körpers theilnehmen. · .a) Assume that on one end of the ax of the resting in bearings mentioned in Fig A lever arm or a ring gear segment is attached to the oscillating body, so this is attached to participate in the vibrations of the oscillating body. ·.

b) Dieser Arm oder dieses Segment mag seine Bewegung auf zwei in einer gewissen Entfernung parallel zu einander placirte und in Führungen laufende Schubstangen übertragen.b) This arm or segment likes its movement on two in a certain way Placed at a distance parallel to each other and transferred push rods running in guides.

c) Diese beiden Schubstangen sind vermittelst eines Scharniers mit je einer Zahnstange verbunden, deren Zähne in geneigter und entgegengesetzter Richtung zu einander geschnitten sind. Diese beiden Zahnstangen bewegen zwei Sperrräder, welche sich frei um ein und dieselbe Axe drehen können, und gleichfalls mit schiefen, in entgegengesetzten Richtungen stehenden Zähnen versehen sind. Ein jedes dieser Sperrräder ist mit einem Sperrkegel versehen, welcher ihm nur erlaubt, sich nach einer Richtung, beiden Rädern aber sich nur in entgegengesetzter Richtung zu drehen. Hieraus folgt, dafs bei der Drehung der Aufhängungsaxe nach einer Richtung nur das eine der beiden Räder bewegt wird, während das andere feststeht, und bei der Drehung der Aufhängungsaxe in der entgegengesetzten Richtung das andere Rad in umgekehrter Richtung zur Bewegung des ersten Rades gedreht wird, während dieses still steht. Diese beiden Räder können bezw. als das »Ruherad« und das »Sturmrad« bezeichnet werden, da die Bewegungen des ersteren für das Oeffnen, die des letzteren für das Schliefsen der Schleusenthore bestimmt sind.c) These two push rods are each connected to a toothed rack by means of a hinge, the teeth of which are cut in an inclined and opposite direction to each other. These two racks move two Ratchet wheels, which can rotate freely around one and the same axis, and also with have crooked teeth in opposite directions. Each of these Ratchet wheels are provided with a locking cone which only allows them to move in one direction, but both wheels only in opposite directions Direction to turn. From this it follows that with the rotation of the suspension axis after one direction only one of the two wheels is moved while the other is stationary, and when turning the suspension axis in the opposite direction, turn the other wheel in reverse direction to the movement of the first wheel is rotated while this is still. These two wheels can bezw. as the "rest wheel" and the "storm wheel" are called, since the movements of the former for the opening, which the latter is intended for closing the lock gates.

d) Die Welle, auf welcher die beiden Räder montirt sind, kann an einem ihrer Enden mit einem konischen Rade versehen sein, welches direct oder durch Eingreifen in ein gröfseres Zahnrad das Oeffnen und Schliefsen der Schleusenthore bewerkstelligt.d) The shaft on which the two wheels are mounted can at one of its ends with be provided with a conical wheel, which directly or by engaging in a larger Cogwheel that opens and closes the lock gates.

e) Auf dieser Welle und zwischen dem Ruhe- und Sturmrad ist eine verschiebbare Kupp-e) On this shaft and between the calm and storm wheel there is a movable coupling

lung angebracht, welche in entsprechende Zähne an den Stirnseiten dieser Räder eingreifen kann. So lange keines der beiden Räder mit der Kupplung in Verbindung steht, drehen sie sich frei um ihre gemeinschaftliche Axe. Sobald indessen die Kupplung mit dem einen oder dem anderen Rade erfolgt, mufs die Welle an der Bewegung des verkuppelten Rades theilnehmen und auf diese Weise das Oeffnen und Schliefsen der Schleusen veranlassen. ment attached, which engage in corresponding teeth on the front sides of these wheels can. As long as neither of the two wheels is connected to the clutch, turn they freely revolve around their common axis. As soon as the coupling with the one or the other wheel takes place, the shaft must at the movement of the coupled Participate in the wheel and in this way cause the locks to open and close.

f) Die Verschiebung der Kupplung auf der Welle wird durch die Rotationen eines Regulators bewerkstelligt, welcher seine Bewegungen von einem Schwungrade empfängt, dessen Umdrehung vom Hydromotor selbst veranlafst wird und zwar durch Vermittelung einer kleinen Turbine, eines Reactionswasserrades oder eines in einem Cylinder durch comprimirte Luft getriebenen Kolbens.f) The displacement of the coupling on the shaft is due to the rotations of a regulator accomplished, which receives its movements from a flywheel, its rotation is caused by the hydraulic motor itself and through the mediation of a small turbine, a reaction water wheel or a piston driven in a cylinder by compressed air.

g) Durch das Anbringen von Hebeln läfst sich die Zahnstange, welche das Ruherad bewegt, von diesem lösen, sobald die Schleusenthore ihre äufserste offene Stellung einnehmen, während die Zahnstange des Sturmrades ausgehoben wird, wenn sich die Schleusenthore gänzlich schliefsen. ·g) By attaching levers, the rack that moves the resting wheel can be opened, release from this as soon as the lock gates take their outermost open position, while the rack of the storm wheel is lifted when the lock gates are closed to sleep completely. ·

Beide Zahnstangen können sofort wieder in ihre entsprechenden Getriebe eingreifen, sobald die Schleusenthore sich von ihren äufsersten Stellungen aus zu bewegen beginnen.. Der Regulator ist so adjustirt, dafs, so lange der Hydromotor und folglich auch das Schwungrad, welches den Regulator treibt, mit Durchschnittsgeschwindigkeit bewegt wird, die Kupplung sich zwischen dem Ruhe- und Sturmrad befindet, die sich somit frei um ihre gemeinschaftliche Axe bewegen können, während mit einer Zunahme der Geschwindigkeit das Verkuppeln der Welle mit dem Ruherad und bei Abnahme der Geschwindigkeit das Verkuppeln mit dem Sturmrade erfolgt. Hierdurch wird, wie bereits erwähnt, ein theilweises Schliefsen oder Oeffnen der Schleusenthore bewerkstelligt und zwar, bis der Hydromotor sich wieder mit mittlerer Geschwindigkeit bewegt und der Regulator das Auskuppeln veranlafst.Both racks can immediately intervene again in their corresponding gears as soon as the lock gates begin to move from their outermost positions .. The regulator is adjusted so that as long as the hydraulic motor and consequently also the flywheel, which drives the regulator, the clutch is moved at average speed is located between the calm and storm wheel, which is thus freely around their communal Ax can move while coupling with an increase in speed the shaft with the resting wheel and when the speed decreases, the coupling with the Storm wheel takes place. As already mentioned, this results in a partial closing or opening the lock gates are done until the hydraulic motor is again at medium speed moves and the regulator causes the clutch to disengage.

Sollte durch die allmälige Beruhigung der See das Oeffnen der Flutschleusen keine entsprechende Zunahme der Bewegung des Hydromotors veranlassen, so erfolgt, wie weiter oben erwähnt das Ausheben der Zahnstange, welche das Ruherad bewegt, sobald die Schleusenthore ihre äufserste offene Stellung eingenommen haben. Sollte der Hydromotor dann mit geringerer als mittlerer Geschwindigkeit bewegt werden, oder ganz zur Ruhe kommen, so bleibt durch die verminderte Centrifugalkraft des Regulators das Ruherad mit der Axe verkuppelt, ohne dafs sich indessen die letztere drehen kann, während das Sturmrad sich frei um die gemeinschaftliche Welle. dreht, so lange überhaupt der Hydromotor noch in Bewegung ist. Nimmt nun die Bewegung der See zu und der oscillirende Körper beginnt wieder mit Durchschnittsgeschwindigkeit zu schwingen, so wird der Regulator zunächst die Kupplung mit dem Ruherade aufheben und dadurch beiden Rädern gestatten, sich frei um ihre gemeinschaftliche Welle zu drehen, woran indessen das Ruherad noch durch das Ausheben seiner Zahnstange verhindert ist. Wenn nun infolge der wechselnden Kraft der Wellen der Hydromotor eine gröfsere als mittlere Geschwindigkeit der Bewegung annimmt, so veranlafst der Regulator ein Verkuppeln des Sturmrades mit der Welle und die Schleusenthore beginnen ihre Bewegung in der Richtung zum Schliefsen. Dadurch wird gleichzeitig die bis dahin ausgehobene, das Ruherad bewegende Zahnstange frei gelassen, wodurch das letztere wieder seine Umdrehungen beginnen kann. Eine analoge Wirkung findet statt, sofern durch das Schliefsen der Flutthore bis zu ihrer äufsersten Grenze die Zahnstange, die das Sturmrad bewegt, aus diesem ausgehoben worden ist, und durch das Beruhigen der See das Oeffnen der Schleusen erfolgt. Die Thore sind auch beim Ausheben der Zahnstangen nicht gänzlich geschlossen, um das Stillstehen des Hydromotors zu verhindern. Soll das letztere veranlafst werden, so mufs, wie bereits erwähnt, das totale Abschliefsen des Docks unabhängig von der Kraft der Bewegungen des oscillirenden Körpers bewerkstelligt werden.Should the opening of the flood sluice not be due to the gradual calming of the sea Increase the movement of the hydraulic motor, then, as mentioned above, the rack is lifted out, which the rest wheel moves as soon as the lock gates are in their outermost open position to have. Should the hydraulic motor then move at less than medium speed become, or come to a complete rest, remains due to the reduced centrifugal force of the regulator the resting wheel is coupled to the axis without the latter being able to turn, while the storm wheel moves freely around the communal wave. turns, as long as that Hydraulic motor is still in motion. Now the movement of the sea increases and the oscillating one Body begins to vibrate again at average speed, so will the regulator first disengages the coupling with the rest wheel and thereby both Allow wheels to rotate freely around their shared shaft, while at what the rest wheel is still prevented by the lifting of its rack. If now as a result the changing force of the shafts of the hydraulic motor has a greater than average speed assumes the movement, the regulator causes a coupling of the storm wheel with the The shaft and the lock gates begin their movement in the direction of closing. As a result, the rack that has been excavated and moving the rest wheel is released at the same time left, whereby the latter can start its revolutions again. An analogous effect takes place, provided that by closing the flood gates to their outermost limit the Rack that moves the storm wheel, has been dug out of it, and by the When the sea calms down, the locks are opened. The gates are also being excavated the racks not completely closed to prevent the hydraulic motor from coming to a standstill. If the latter is to be initiated, then, as already mentioned, the complete completion of the Docks accomplished independently of the force of the movements of the oscillating body will.

Es erübrigt noch, durch einige Beispiele zu veranschaulichen, in welcher Weise diese Erfindung einfach und praktisch zur Ausführung gebracht werden kann, und genügt es für diesen Zweck, einige der typischen Constructionen von Hydromotoren durch die beiliegenden Zeichnungen zu erläutern. It is still necessary to illustrate by means of a few examples the manner in which this invention is used can be carried out easily and practically, and it is sufficient for this Purpose to explain some of the typical constructions of hydraulic motors through the accompanying drawings.

Fig. 7 zeigt im Schnitt und Seitenansicht und Fig. 8 im Grundrifs einen Hydromotor, mittelst dessen sich der gröfste Theil der in bewegten Wassermassen befindlichen Kräfte in nutzbare Arbeit umwandeln läfst. A repräsentirt einen pontonartigen oscillirenden Körper, welcher um die unter dem Wasser befindliche Axe B schwingen kann.Fig. 7 shows in section and side view and Fig. 8 in outline a hydraulic motor, by means of which most of the forces in moving water can be converted into usable work. A represents a pontoon-like oscillating body which can swing around axis B below the water.

Die Axe B verbindet die äufseren Enden einer Anzahl Balanciere F, deren innere Enden an die hintere geschlossene Wand des Docks mittelst Scharnieren befestigt sind. Zwei dieser Hebel F¹ sind nach hinten durch die Wand des. Docks verlängert und tragen an diesen Enden die Schubstangen D, deren obere Enden vermittelst eines Kreuzstückes mit dem Kolben einer Pumpe £^l verbunden sind. Diese Pumpe wird somit durch die verticalen Oscillationen des Pontons A in Bewegung gesetzt. Zwei an den Seiten des Pontons A befindliche Zapfen, gewöhnlich die Enden einer durch das Ponton gehenden Axe B', sind vermittelst zweier anderer Schubstangen F^% mit den unteren Enden von Winkelhebeln W in Verbindung, deren andere Enden die Kolben der Pumpen E'¹ in Bewegung setzen. Die Winkelhebel W sind mitunter aufAx B joins the outer ends of a number of balancers F, the inner ends of which are hinged to the rear closed wall of the dock. Two of these levers F ¹ are extended to the rear through the wall of the dock and carry at these ends the push rods D, the upper ends of which are connected to the piston of a pump ^{1 by means of a cross piece.} This pump is thus set in motion by the vertical oscillations of the pontoon A. Two pins located on the sides of the pontoon A , usually the ends of an axis B 'going through the pontoon, are connected by means of two other push rods F ^% to the lower ends of angle levers W , the other ends of which are the pistons of the pumps E' ¹ in Set movement. The angle levers W are sometimes on

einer gemeinschaftlichen Axe befestigt, und läfst sich somit, vermittelst einfacher Kupplungen eine beliebige Anzahl von Pumpen, je nach dem Stande der See in oder aufser Bewegung setzen. Es leuchtet ein, dafs die Pumpen E* aufser durch die verticalen, hauptsächlich durch die horizontalen Oscillationen des Pontons A in Arbeit gesetzt werden.attached to a common axis, and thus, by means of simple couplings, any number of pumps, depending on the state of the sea, can be set in motion or on top of it. It is evident that the pumps E *, besides the vertical, and mainly the horizontal oscillations of the pontoon A , are set in motion.

K ist. ein an einer Axe hängendes und mit ihr verbundenes schweres Gewicht. Die Axe selbst ruht in Lagern, die auf dem Dock des Pontons befestigt sind, und ist durch eine Verkröpfung mit dem Kolben einer kleinen Pumpe in Verbindung, die zum Entfernen etwa in das Ponton eindringenden Wassers dient. K is. a heavy weight hanging from an axis and connected to it. The axis itself rests in bearings which are attached to the dock of the pontoon and is connected by a crank to the piston of a small pump which is used to remove any water that may have entered the pontoon.

Aus den Fig. 7 und 8 wird gleichzeitig die Methode des Oeffnens und Schliefsens der Schleusenthore O ersichtlich, wenn dies mittelst eines kleinen Wasser- oder Luftcylinders P bewerkstelligt wird. N sind Schraubenräder auf den oberen Enden verticaler mit Trommeln versehener Axen. Um diese Trommeln sind Ketten derartig gewunden, dafs die vier HaIbthore ο correspondirende Bewegungen zum Oeffnen oder Schliefsen ausführen. Es ist ersichtich, dafs, sobald die Thore ihre in der Zeichnung dargestellte äufserste offene Stellung verlassen, ein Theil der dem Dock zuströmenden Wellen durch Oeffnungen in den Seedämmen entweichen kann, was eine Verminderung der auf den oscillirenden Körper wirkenden Kraft zur Folge hat. Die Pfeile deuten die Richtung an, in welcher die Wellen in das Dock dringen.From FIGS. 7 and 8, the method of opening and closing the lock gates O can be seen at the same time, if this is accomplished by means of a small water or air cylinder P. N are helical gears on the upper ends of vertical drilled axes. To these drums chains are so convoluted, that the four HaIbthore ο correspondirende movements for opening or running Reasoning. It can be seen that as soon as the gates leave their outermost open position shown in the drawing, part of the waves flowing towards the dock can escape through openings in the sea embankments, which results in a reduction in the force acting on the oscillating body. The arrows indicate the direction in which the waves penetrate the dock.

Fig. 9 zeigt einen Hydromotor in Seitenansicht, bei welchem der betreffende Körper, in Form eines Pontons, um eine unter Wasser befindliche, mit ihm verbundene Axe schwingen kann, welche in Lagern ruht, die an den beiden parallelen Seiten, sowie am Boden des Dockes angebracht werden können. An den äufseren Enden dieser Axe sind die Balanciers C befestigt, welche vermittelst der Schubstange D die Kolben der Pumpen E in Bewegung setzen. Diese Pumpen sind an den beiden parallelen Seiten des Docks in einer Nische angebracht, welche sie gegen die heftigen Bewegungen des Wassers im Dock selbst schützt. In Fig. 10 wird dieses Arrangement im Grundrifs veranschaulicht. Fig. 9 shows a hydraulic motor in side view, in which the body in question, in the form of a pontoon, can swing around an underwater axis connected to it, which rests in bearings on the two parallel sides and on the floor of the dock can be attached. At the outer ends of this axis the balancers C are attached, which by means of the push rod D set the pistons of the pumps E in motion. These pumps are mounted in a niche on the two parallel sides of the dock, which protects them against the violent movements of the water in the dock itself. In Fig. 10 this arrangement is illustrated in outline.

In Fig. 11 ist ein Hydromotor in Seitenansicht dargestellt, welcher sich durch Einfachheit und Compactheit der Construction, sowie durch Billigkeit bei grofser Leistungsfähigkeit besonders empfiehlt. Der oscillirende Körper hängt in einer auf den beiden parallelen Seiten des Docks in Lagern ruhenden Axe B; der Ponton A ist im Innern, wie durch die punktirten Linien angedeutet, durch Scheidewände in eine Anzahl von Fächern getheilt, in welche das Wässer durch Oeffnungen α an den schmalen Seiten ein- und ausströmen kann. Die vertical über einander befindlichen Fächer stehen aufserdem unter sich durch kleine im Boden derselben eingebrachte Löcher in Verbindung. Diese Einrichtung dient dem Zwecke, das Gewicht des oscillirenden Körpers durch Heben eines Volumen Wassers nur dann zu vergröfsern, wenn er seine verticale Stellung verändert, um durch seine Schwere auch bei leicht bewegtem Wasser den Widerstand der Pumpen beim Zurückschwingen in die perpendiculäre Lage zu überwinden. Bei genügender Stärke der Axe B kann der oscillirende Körper A auch einfach in Form eines schweren Thores construirt werden. Auf beiden Enden, sowie auch zwischen den Lagern der Axe B sind Hebelarme H befestigt, welche vermittelst der Schubstangen F und Winkelhebel W die Kolben von Pumpen E in Bewegung setzen. J sind Geländer auf der Oberfläche der Deckwände und /.Treppen, die zu den Lagern etc. führen.In Fig. 11 a hydraulic motor is shown in side view, which is particularly recommended due to its simplicity and compactness of construction, as well as its cheapness with great efficiency. The oscillating body hangs in an axis B resting in bearings on the two parallel sides of the dock; the pontoon A is inside, as indicated by the dotted lines, divided by partitions into a number of compartments, into which the water can flow in and out through openings α on the narrow sides. The compartments, which are located vertically one above the other, are also connected to one another through small holes made in the bottom of the same. This device serves the purpose of increasing the weight of the oscillating body by lifting a volume of water only when it changes its vertical position, in order to overcome the resistance of the pumps when swinging back into the perpendicular position due to its weight, even with slightly agitated water. If the axis B is sufficiently strong, the oscillating body A can also be constructed simply in the form of a heavy gate. On both ends, as well as between the bearings of the axis B , lever arms H are attached, which set the pistons of pumps E in motion by means of the push rods F and angle lever W. J are railings on the surface of the deck walls and /. Stairs leading to the camps etc.

Aus den Fig. 12, 13 und 14 wird ersichtlich, in welcher Weise die Axe B und somit der an ihr hängende oscillirende Körper gehoben und gesenkt werden kann. Anstatt der Lager sind in diesem Falle Gleitbacken B L angebracht, welche vermittelst einer Schraube S C in einer Führung S T auf- und abbewegt werden können. Die Bewegung der Schraubenaxe SH, welche die Schrauben 5 C in Umdrehung versetzt, kann, wie bereits früher erwähnt, automatisch vermittelst des Steigens und Sinkens eines separaten, in einem Brünnen befindlichen Schwimmers erfolgen, oder durch einen kleinen Luft- oder Wassermotor P, wie in Fig. 13 dargestellt, bewerkstelligt werden.From FIGS. 12, 13 and 14 it can be seen in which way the axis B and thus the oscillating body suspended from it can be raised and lowered. Instead of the bearings, sliding blocks BL are attached in this case, which can be moved up and down in a guide ST by means of a screw SC. The movement of the screw axis SH, which sets the screws 5 C in rotation, can, as already mentioned earlier, take place automatically by means of the rising and falling of a separate float located in a well, or by a small air or water motor P, as in Fig. 13, can be accomplished.

Die Fig. 15 dient zur Veranschaulichung der Art und Weise, wie die Schleusenthore O, Fig. 7 und 8, automatisch zu öffnen und zu schliefsen sind. , R ist der bereits erwähnte Regulator; Q Q¹ repräsentiren die beiden Zahn stangen im Durchschnitt. SS* sind die beiden Sperrräder, die als Ruhe- und Sturmrad.bezeichnet wurden. T ist die verschiebbare Kupplung auf der gemeinschaftlichen Axe U, durch deren Umdrehungen die Schneckenräder JV, Fig. 7 und 8, bewegt werden, die das Oeffnen und Schliefsen der Thore veranlassen.FIG. 15 serves to illustrate the manner in which the lock gates O, FIGS. 7 and 8, are to be opened and closed automatically. , R is the regulator mentioned earlier; QQ ¹ represent the two racks on average. SS * are the two ratchet wheels, which were called rest and storm wheels. T is the sliding coupling on the common axis U, through the revolutions of which the worm wheels JV, FIGS. 7 and 8, are moved, which cause the opening and closing of the gates.

Claims

Patent-to sayings:

ι. The combination of a hydraulic motor, called a hydraulic motor, by the force of the waves in motion set body in connection with work machines, namely in the detailed description and drawing Construction. :

2. The arrangement for the automatic opening and closing of the flood gates or locks for regulating the force moving the oscillating body, as described above and essentially in the 7, 8 and 15 is shown.

For this purpose 3 sheets of drawings.