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DE102018002407B4 - Hydroelectric power station - Google Patents

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DE102018002407B4
DE102018002407B4 DE102018002407.6A DE102018002407A DE102018002407B4 DE 102018002407 B4 DE102018002407 B4 DE 102018002407B4 DE 102018002407 A DE102018002407 A DE 102018002407A DE 102018002407 B4 DE102018002407 B4 DE 102018002407B4
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wasserkraftwerk (40) zur Umwandlung der Strömungsenergie eines fließenden Gewässers (50) in elektrische Energie mit zwei Umlenkrädern (45, 46), welche jeweils um eine Lagerwelle (55) drehbar gelagert sind, welche parallel zueinander verlaufen und einen Abstand voneinander aufweisen. Zwischen den Umlenkrädern (45, 46) ist ein die Umlenkräder (45, 46) teilweise umschließendes Zugmittel (47) vorgesehen ist, welches mit Eintauchelementen (1) versehen, welche während eines Umlaufes des Zugmittels (47) abwechselnd in das fließende Gewässer (50) eintauchen und aus dem fließenden Gewässer (50) ausgehoben werden. Die Strömungsenergie des Gewässers (50) wird in der Eintauchphase in Strömungsrichtung (65) auf die Eintauchelemente (1) und das Zugmittel (47) übertragen. Die Lagerwellen (55) treiben einen elektrischen Generator zur Stromerzeugung an. Zur Verbesserung des Wirkungsgrades stehen die Eintauchelemente (1) jeweils über Verbindungsabschnitte mit dem Zugmittel (47) in Verbindung, wobei die Verbindungsabschnitte am Zugmittel (47) über eine feststehend am Zugmittel (47) und quer zum Zugmittel (47) verlaufende Schwenkachse (12) schwenkbar befestigt ist bzw. sind. Das jeweilige Eintauchelement (1) weist einen entgegen der Strömungsrichtung (65) des Gewässers (50) gerichteten Eintauchabschnitt auf, welcher in einem derartigen Anstellwinkel zu den Verbindungsabschnitten verläuft, dass sich der Eintauchabschnitt im Betrieb unterhalb der Wasseroberfläche (57) des Gewässers (50) befindet.The invention relates to a hydropower plant (40) for converting the flow energy of a flowing water (50) into electrical energy with two deflection wheels (45, 46), which are each rotatably mounted about a bearing shaft (55), which run parallel to one another and at a distance from one another exhibit. Provided between the deflection wheels (45, 46) is a traction means (47) which partially surrounds the deflection wheels (45, 46) and which is provided with immersion elements (1) which, during a circulation of the traction means (47), alternately into the flowing water (50 ) immerse and be lifted out of the flowing water (50). The flow energy of the water (50) is transferred in the immersion phase in the flow direction (65) to the immersion elements (1) and the traction means (47). The bearing shafts (55) drive an electric generator to generate electricity. To improve the efficiency, the immersion elements (1) are each connected to the traction means (47) via connecting sections, the connecting sections on the traction means (47) via a pivot axis (12) running fixedly on the traction means (47) and transversely to the traction means (47). is or are pivotally attached. The respective immersion element (1) has an immersion section directed against the flow direction (65) of the water (50), which extends at an angle of incidence to the connecting sections such that the immersion section is below the water surface (57) of the water (50) during operation. located.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wasserkraftwerk zur Umwandlung der Strömungsenergie eines fließenden Gewässers in elektrische Energie mit zwei Umlenkrädern, welche jeweils um eine Lagerwelle drehbar gelagert sind, wobei die Lagerwellen parallel zueinander verlaufen und einen Abstand voneinander aufweisen und wobei zwischen den Umlenkrädern ein die Umlenkräder teilweise umschließendes Zugmittel vorgesehen ist, welches mit Eintauchelementen versehen ist, welche während eines Umlaufes des Zugmittels abwechselnd in das fließende Gewässer eintauchen und aus dem fließenden Gewässer ausgehoben werden, wobei die Strömungsenergie des Gewässers in der Eintauchphase in Strömungsrichtung auf die Eintauchelemente und das Zugmittel übertragen wird, und wobei eine der Lagerwellen oder beide Lagerwellen einen elektrischen Generator zur Stromerzeugung antreiben.The invention relates to a hydropower plant for converting the flow energy of a flowing water into electrical energy with two deflection wheels, which are each rotatably mounted about a bearing shaft, the bearing shafts running parallel to one another and spaced apart from one another, and a traction means partially enclosing the deflection wheels between the deflection wheels is provided, which is provided with immersion elements which alternately immerse into the flowing water during a circulation of the traction means and are lifted out of the flowing water, the flow energy of the water being transferred to the immersion elements and the traction means in the flow direction in the flow direction, and wherein one of the bearing shafts or both bearing shafts drive an electrical generator to generate electricity.

Wasserkraftwerke der gattungsgemäßen Art sind schon seit langem in unterschiedlichster Ausgestaltung bekannt. Eine der einfachsten Ausführungen ist dabei das sogenannte Wasserrad, das beispielsweise zum Antrieb eines Mühlrades benutzt werden kann. Dabei wird ein Teilstrom beispielsweise eines Baches derart umgeleitet, dass das Wasser von oben auf das Wasserrad mit mehreren Wasserschaufeln fällt und das Rad in eine drehende Bewegung versetzt. Wird dieses Wasserrad mit einem elektrischen Generator beispielsweise über ein Getriebe verbunden, so kann in einfacher Art und Weise die drehende Bewegungsenergie des Wasserrades in elektrische Energie umgesetzt werden.Hydropower plants of the generic type have long been known in various designs. One of the simplest designs is the so-called water wheel, which can be used to drive a mill wheel, for example. A partial flow of a stream, for example, is diverted in such a way that the water falls from above onto the water wheel with several water scoops and sets the wheel in a rotating movement. If this waterwheel is connected to an electrical generator, for example via a gear, the rotating kinetic energy of the waterwheel can be converted into electrical energy in a simple manner.

Neben solchen relativ kleinen Wasserantrieben sind auch „Wasserkraftanlagen“ bekannt, die beispielsweise von Energieversorgungsunternehmen eingesetzt werden. Beispielsweise werden dabei turbinenartige Räder in einem Fluss derart positioniert, dass das strömende Wasser die Turbinen antreibt und in drehende Bewegung versetzt. Solche Turbinen werden insbesondere auch an Stauseen eingesetzt, wobei hier die Strömung durch Fallrohre erzeugt wird, durch welche hindurch das Stauseewasser zum Antrieb der Turbinen fließt.In addition to such relatively small water drives, "hydropower plants" are also known, which are used, for example, by energy supply companies. For example, turbine-like wheels are positioned in a river in such a way that the flowing water drives the turbines and sets them in rotating motion. Such turbines are also used in particular on reservoirs, the flow here being generated by downpipes through which the reservoir water flows to drive the turbines.

Nach der DE 20 2009 003 291 U1 ist den dort beschriebenen bekannten Anlagen gemeinsam, dass das Wasser stets nur auf ein Schaufelrad oder eine Turbine auftrifft, so dass zur Vergrößerung der Wirkfläche mehrere Turbinenräder oder Wasserräder nebeneinander angeordnet werden müssen. Dies hätte allerdings den Nachteil, dass gerade bei Laufwasserkraftwerken ein Großteil beispielsweise einer Flussbreite für ein effizientes Kraftwerk verwendet werden muss. Dementsprechend hat sich der Konstrukteur des dort weiter beschriebenen Wasserkraftwerkes die Aufgabe gestellt, eine Wasserkraftanlage zur Verfügung zu stellen, welche die genannten Nachteile vermeidet.After DE 20 2009 003 291 U1 is common to the known systems described there that the water only ever impinges on a paddle wheel or a turbine, so that several turbine wheels or water wheels have to be arranged side by side to enlarge the effective area. However, this would have the disadvantage that, especially in run-of-river power plants, a large part of a river's width, for example, must be used for an efficient power plant. Accordingly, the designer of the hydropower plant described further there has set himself the task of providing a hydropower plant which avoids the disadvantages mentioned.

So soll nach der DE 20 2009 003 291 U1 eine Wasserkraftanlage für ein fließendes Gewässer zur Erzeugung mechanischer (elektrischer) Energie bereit gestellt werden, welche zwei voneinander beabstandete Wellen mit parallelen Rotationsachsen und mit wenigstens je einem Führungsrad aufweist. Des Weiteren ist eine Transmissionskette vorgesehen, welche die beiden Führungsräder der Wellen umspannt. Eine Mehrzahl von Übertragungselementen, welche mit der Transmissionskette verbunden sind, sollen dabei derart angeordnet sein, dass das fließende Wasser des Gewässers auf wenigstens zwei der Übertragungselemente einwirkt, wodurch die Wellen eine Drehbewegung ausführen.According to the DE 20 2009 003 291 U1 a hydropower plant for flowing water for generating mechanical (electrical) energy is provided, which has two spaced shafts with parallel axes of rotation and at least one guide wheel each. Furthermore, a transmission chain is provided, which spans the two guide wheels of the shafts. A plurality of transmission elements, which are connected to the transmission chain, should be arranged in such a way that the flowing water of the water acts on at least two of the transmission elements, as a result of which the waves perform a rotary movement.

Diese Wellen können dabei nach der genannten Schrift zur Erzeugung elektrischer Energie mit Generatoren gekoppelt sein, sodass die Drehbewegung in elektrische Energie umsetzbar ist. Dabei sollen nach der DE 20 2009 003 291 U1 in einer bevorzugten Ausführungsform die Transmissionskette rahmenartige Glieder aufweisen. Zwei in Strömungsrichtung benachbarte Glieder der Transmissionskette sind durch eine gemeinsame Querstrebe miteinander verbunden. Damit teilen sich folglich zwei Glieder jeweils eine Querstrebe. Des Weiteren sind die Übertragungselemente, welche mit der Transmissionskette in Verbindung stehen, vorzugsweise schaufelartig ausgebildet und um eine Schwenkachse verschwenkbar. Diese Schwenkachse soll parallel zur Rotationsachse der Wellen angeordnet sein. Auf diese Weise soll es weiter möglich sein, dass das Übertragungselement seinen Winkel und seine Ausrichtung verändert. Insbesondere soll die Ausrichtung des Übertragungselementes relativ zu der Position an der Transmissionskette verändert werden können. Dabei soll es vorteilhaft sein, dass der Schwenkwinkel begrenzbar ist. Diese begrenzt schwenkbare Anordnung des Übertragungselementes an der Schwenkachse soll dazu führen, dass das Übertragungselement derart angeordnet werden kann, dass es stets (vertikal) nach unten weist und auf diese Weise die Bauform der Wasserkraftanlage in der Höhe reduziert werden kann. Der Schwenkwinkel der Übertragungselemente soll dabei begrenzt sein, damit die strömende Flüssigkeit nicht das Übertragungselement selbsttätig verschwenkt und so die wirksame Fläche des Übertragungselementes reduziert. Deshalb ist ein verschwenken „nach vorne“ in Strömungsrichtung nicht möglich. Des Weiteren soll die Anlage stationär ausgebildet sein.These waves can be coupled to generators according to the cited document for generating electrical energy, so that the rotary movement can be converted into electrical energy. According to the DE 20 2009 003 291 U1 in a preferred embodiment, the transmission chain has frame-like links. Two links of the transmission chain that are adjacent in the direction of flow are connected to one another by a common cross strut. This means that two links each share a cross strut. Furthermore, the transmission elements, which are connected to the transmission chain, are preferably designed like blades and can be pivoted about a pivot axis. This pivot axis should be arranged parallel to the axis of rotation of the shafts. In this way, it should also be possible for the transmission element to change its angle and its orientation. In particular, it should be possible to change the orientation of the transmission element relative to the position on the transmission chain. It should be advantageous that the swivel angle can be limited. This limited pivotable arrangement of the transmission element on the pivot axis is intended to result in the transmission element being able to be arranged in such a way that it always points (vertically) downward and in this way the height of the construction of the hydropower plant can be reduced. The pivoting angle of the transmission elements should be limited so that the flowing liquid does not automatically pivot the transmission element and thus reduces the effective area of the transmission element. It is therefore not possible to swivel it “forwards” in the flow direction. The system should also be stationary.

Weiter ist aus der DE 10 2006 037 182 A1 eine „Vorrichtung zum Umwandeln von Strömungsenergie eines fließenden Gewässers in wenigstens eine Drehbewegung“ bekannt, welche wenigstens ein Antriebsrad umfasst. Das wenigstens eine Antriebsrad ist um eine Drehachse drehbar gelagert und steht über eine „Umlaufeinrichtung“ mit einem im Durchmesser kleineren Laufrad in Verbindung. Dieses kleinere Laufrad ist ebenfalls um eine weitere Drehachse drehbar gelagert, wobei die Drehachsen beider Räder, also sowohl des Antriebsrades als auch des Laufrades parallel zueinander verlaufen. Das Laufrad und das Antriebsrad weisen einen Abstand voneinander auf und sind somit in Strömungsrichtung im Wesentlichen hintereinander angeordnet. Die Umlaufeinrichtung ist entlang einer vorbestimmten Umlaufbahn um das Antriebsrad und um das Laufrad herum bewegbar, sodass zumindest das Antriebsrad durch die Umlaufeinrichtung drehend angetrieben wird. Die Umlaufeinrichtung ist des Weiteren an der Außenseite mit einer Vielzahl von Schaufelelementen versehen, welche sich „radial“ zur Umlaufeinrichtung erstrecken und gegenüber der Richtung der Drehachsen geneigt sind. Durch diese Konstruktion soll insbesondere eine Vorrichtung zum Umwandeln von Strömungsenergie eines fließenden Gewässers in eine Drehbewegung bereitgestellt werden, bei welcher der Wirkungsgrad verbessert ist und der konstruktive Aufbau innerhalb vernünftiger Grenzen liegt.Next is from the DE 10 2006 037 182 A1 a “device for converting flow energy of a flowing water into at least one rotational movement” is known, which comprises at least one drive wheel. At least one The drive wheel is rotatably mounted about an axis of rotation and is connected to a smaller-diameter impeller via a “circulation device”. This smaller impeller is also rotatably supported about a further axis of rotation, the axes of rotation of both wheels, that is to say both the drive wheel and the impeller, running parallel to one another. The impeller and the drive wheel are at a distance from one another and are therefore arranged essentially one behind the other in the direction of flow. The revolving device is movable along a predetermined orbit around the drive wheel and around the impeller, so that at least the drive wheel is driven in rotation by the revolving device. The revolving device is also provided on the outside with a multiplicity of vane elements which extend “radially” to the revolving device and are inclined with respect to the direction of the axes of rotation. This construction is intended, in particular, to provide a device for converting flow energy of flowing water into a rotary movement, in which the efficiency is improved and the structural design is within reasonable limits.

Durch die Ausgestaltung beim Gegenstand der DE 10 2006 037 182 A2 soll erreicht werden, dass die Schaufelelemente nicht am Wasserrad, sondern an der Umlaufeinrichtung angebracht sind, die sowohl das Antriebsrad als auch das Laufrad umschließt. Die Umfangslänge der Umlaufeinrichtung kann dabei wesentlich größer sein als der Umfang des Antriebsrades. Dadurch soll erreicht werden, dass sich etwa die Hälfte der Umlaufeinrichtung auch bei seichtem Gewässer unter Wasser befindet, sodass auch etwa die Hälfte der Schaufelelemente der Strömung ausgesetzt ist. In einem tiefen Gewässer, in dem die Vorrichtung vollständig eingetaucht ist, sollen sogar sämtliche Schaufelelemente stets der Strömung ausgesetzt sein. Somit soll es durch diese Konstruktion möglich sein, wesentlich mehr Schaufelelemente der Strömung auszusetzen, was einen hohen Wirkungsgrad bewirken soll. Durch die Anordnung des Antriebsrades und des Lauftrades wird die Umlaufbahn der Umlaufeinrichtung festgelegt. Die Umlaufeinrichtung ist dabei im Prinzip als ein hinreichend flexibles Endlosband ausgebildet. Somit geht es beim Gegenstand der DE 10 2006 037 182 A2 darum, an einer Umlaufeinrichtung, welche als Endlosband oder Endlosschnur ausgebildet ist, möglichst viele Schaufelelemente anzuordnen, um den Wirkungsgrad einer Strömung eines fließenden Gewässers und damit die Übertragung der Strömungsenergie auf die Vorrichtung möglichst optimal zu übertragen.Due to the design of the subject of DE 10 2006 037 182 A2 the aim is to ensure that the blade elements are not attached to the water wheel, but to the circulation device, which encloses both the drive wheel and the impeller. The circumferential length of the circulating device can be substantially greater than the circumference of the drive wheel. This is intended to ensure that approximately half of the circulation device is under water even in shallow water, so that approximately half of the blade elements are also exposed to the flow. In a deep body of water in which the device is completely immersed, even all of the blade elements should always be exposed to the current. This construction should therefore make it possible to expose significantly more blade elements to the flow, which should result in a high degree of efficiency. The orbit of the circulating device is determined by the arrangement of the drive wheel and the impeller. The circulation device is in principle designed as a sufficiently flexible endless belt. Thus, the subject of DE 10 2006 037 182 A2 therefore, to arrange as many blade elements as possible on a circulating device, which is designed as an endless belt or endless cord, in order to transfer the efficiency of a flow of flowing water and thus the transfer of the flow energy to the device as optimally as possible.

Allerdings ist diese Konstruktion bezüglich des Wirkungsgrades auch vom jeweiligen Wasserstand des fließenden Gewässers abhängig. Bei geringerem Wasserstand wird hier zwangsläufig auch ein geringerer Wirkungsgrad trotz des mehrfachen Eintauchens von mehreren Schaufelelementen in das fließende Gewässer relativ gering sein.However, this design also depends on the respective water level of the flowing water in terms of efficiency. With a lower water level, a lower degree of efficiency will inevitably be relatively low despite the multiple immersion of several blade elements in the flowing water.

Weiter ist diesbezüglich aus der DE 10 2007 003 323 eine als Wasserschaufelgenerator bezeichnete Vorrichtung eines Wasserkraftwerkes zur Umwandlung von Strömungsenergie eines fließenden Gewässers in elektrische Energie bekannt. Bei dieser Vorrichtung zur Stromerzeugung mit der Wasserkraft fließender Gewässer sind folgende Merkmale vorgesehen. Zum einen sind Schaufeln vorhanden, welche in das fließende Gewässer eintauchen. Die Schaufelebene steht stets senkrecht zur Flussrichtung. Die Schaufeln sind durch Balken miteinander verbunden, die parallel zur Flussrichtung angeordnet sind. Dabei sind die Schaufeln an einer Vorrichtung befestigt, mit der die Längsbewegung auf eine rotierende Achse übertragen wird. Die rotierende Achse ist dabei die Achse eines Generators, sodass bei der Rotationsbewegung der Generator zur Erzeugung elektrischer Energie automatisch angetrieben wird.In this regard, further from the DE 10 2007 003 323 known as a water scoop generator device of a hydroelectric power plant for converting flow energy of flowing water into electrical energy. The following features are provided in this device for generating electricity with water power flowing from water. On the one hand, there are shovels which are immersed in the flowing water. The blade plane is always perpendicular to the direction of flow. The blades are connected to one another by beams which are arranged parallel to the direction of flow. The blades are attached to a device with which the longitudinal movement is transmitted to a rotating axis. The rotating axis is the axis of a generator, so that the generator is automatically driven to generate electrical energy during the rotational movement.

Weiter sei an dieser Stelle noch zusätzlich zu den genannten Schriften zum Stand der Technik auf die DE 10 2006 014 205 A1 verwiesen. Bei diesem Gegenstand geht es um ein schwimmendes Wasserrad als Kleinkraftwerk zur Gewinnung von elektrischem Strom. Hier wird im Prinzip eine Art Schwimmponton mit drehbaren Schaufelrädern in einem Flussbett verankert, wobei das fließende Wasser die Räder in Drehung versetzt, wodurch Generatoren antreibbar sind.At this point, in addition to the above-mentioned writings on the prior art DE 10 2006 014 205 A1 directed. This item is about a floating water wheel as a small power plant for generating electrical power. In principle, a kind of floating pontoon with rotatable paddle wheels is anchored in a river bed, the flowing water causing the wheels to rotate, which means that generators can be driven.

Beim Gegenstand der DE 10 2004 042 918 A1 geht es um eine Art Wasserkraftwerk zur Energieumwandlung, bei welcher die Schwerkraft zum Antrieb von einem umlaufenden Endlos-Zugmittel genutzt wird. Hier werden mehrere Becherelemente an einem Endlos-Zugmittel befestigt, das auf einer Bahn mit Orten in unterschiedlichen Höhen geführt ist. Über einen Wasserzulauf werden die Becherelemente an einem höheren gelegenen Ort ganz oder teilweise gefüllt, sodass sie sich an einem tieferen Ort aufgrund der Schwerkraft bewegen und dort entleerbar sind.With the subject of DE 10 2004 042 918 A1 is a kind of hydropower plant for energy conversion, in which gravity is used to drive a rotating endless traction device. Here, several cup elements are attached to an endless traction device, which is guided on a track with locations at different heights. The cup elements are filled completely or partially at a higher location via a water inlet, so that they move at a lower location due to gravity and can be emptied there.

Beim Gegenstand der DE 10 2005 038 793 A1 wird ein Energiegenerator beschrieben, welcher eine Vorrichtung zur Erzeugung von Energie durch Nutzung der Auftriebskraft mindestens eines Körpers in einer Flüssigkeit betrifft. Zwischen mindestens zwei Umlenkelementen werden mindestens zwei Auftriebskörper die mit einem Kupplungselement zu einer Endloskette miteinander verbunden sind derart gespannt, dass die Auftriebskörper eine Umlaufbewegung um die Umlenkelemente beschreiben. Die Auftriebskörper sind bei diesem Gegenstand als Hohlkörper ausgebildet und mit einer Klappe versehen. Je nach Lage des Auftriebskörpers in der Umlaufbewegung vergrößert sich das Volumen des Auftriebskörpers im geschlossen Zustand und verkleinert sich im geöffneten Zustand. Das heißt, hier werden letztendlich die übereinanderliegenden Umlenkelemente einseitig durch die Auftriebskraft der Auftriebskörper größerem Volumen einseitig nach oben gestellt. Auf der gegenüberliegenden Seite, auf welcher die Auftriebskörper ein kleineres Volumen aufweisen sind die Auftriebskräfte kleiner, sodass sich die Auftriebskörper auf dieser Seite nach unten bewegen.With the subject of DE 10 2005 038 793 A1 describes an energy generator which relates to a device for generating energy by using the buoyancy of at least one body in a liquid. Between at least two deflecting elements, at least two buoyancy elements which are connected to one another to form an endless chain are tensioned in such a way that the buoyancy elements describe a circulating movement around the deflecting elements. The buoyancy bodies are designed as hollow bodies in this object and provided with a flap. Depending on the position of the buoyancy body in the orbital movement, the volume of the buoyancy body increases in the closed state and decreases in the open state. That is to say, the deflecting elements lying one above the other are ultimately raised on one side by the buoyancy of the larger volume buoyancy bodies. On the opposite side, on which the buoyancy bodies have a smaller volume, the buoyancy forces are smaller, so that the buoyancy bodies move downwards on this side.

All diesen Vorrichtungen im Sinne eines Wasserkraftwerkes zur Umwandlung der Strömungsenergie eines fließenden Gewässers nach den DE 10 2007 003 323 A1 , DE 10 2006 037 182 A1 sowie DE 20 2009 003 291 U1 ist gemeinsam, dass diese ihren optimalen Wirkungsgrad nur erreichen können, wenn auch der „Wasserstand“ des fließenden Gewässers ein Mindestmaß aufweist. Ist ein Wasserstand des fließenden Gewässers geringer, so können die Antriebselemente, welche an dem umlaufenden Endlosband angeordnet sind, nicht voll umfänglich mit fließendem Wasser beaufschlagt werden, sodass der Wirkungsgrad insbesondere bei seichten Gewässern erheblich verringert ist.All of these devices in the sense of a hydropower plant for converting the flow energy of a flowing water according to DE 10 2007 003 323 A1 . DE 10 2006 037 182 A1 such as DE 20 2009 003 291 U1 What they have in common is that they can only achieve their optimum efficiency if the "water level" of the flowing water is also at a minimum. If the water level of the flowing water is lower, then the drive elements, which are arranged on the circulating endless belt, cannot be fully exposed to flowing water, so that the efficiency is considerably reduced, especially in shallow water.

Die JP 2003-129932 A offenbart ein Wasserkraftwerk der eingangs genannten Art, bei dem die Eintauchelemente trogförmig aus einem Material mit niedrigem spezifischen Gewicht von kleiner als 1 gebildet und starr am Zugmittel angeordnet sind.The JP 2003-129932 A discloses a hydropower plant of the type mentioned, in which the immersion elements are formed in a trough-shaped manner from a material with a low specific weight of less than 1 and are arranged rigidly on the traction means.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass ab einer Mindestwassertiefe des fließenden Gewässers ein möglichst optimaler Wirkungsgrad erzielbar ist.Accordingly, the invention is based on the object of improving a device of the type mentioned in such a way that the best possible efficiency can be achieved from a minimum water depth of the flowing water.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Bereitstellung eines Wasserkraftwerks mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Bei diesem stehen die Eintauchelemente jeweils über eine oder mehrere zum Gewässer hin gerichtete Ver- bindungsabschnitte mit dem Zugmittel in Verbindung. Der oder die Verbindungsabschnitte ist bzw. sind am Zugmittel über eine feststehend am Zugmittel und quer zum Zugmittel verlaufende Schwenkachse schwenkbar befestigt. Das jeweilige Eintauchelement weist einen entgegen der Strömungsrichtung des Gewässers gerichteten Eintauchabschnitt auf, welcher in einem derartigen Anstellwinkel α zum Verbindungsabschnitt bzw. zu den Verbindungsabschnitten verläuft, dass sich der Eintauchabschnitt im Betrieb unterhalb der Wasseroberfläche des Gewässers befindet.The object is achieved according to the invention by the provision of a hydropower plant with the features of claim 1. In this case, the immersion elements are each connected to the traction means via one or more connecting sections directed towards the water. The one or more connecting sections is or are pivotably attached to the traction means via a pivot axis which is fixed on the traction means and transverse to the traction means. The respective immersion element has an immersion section directed against the direction of flow of the water, which extends at an angle of attack α to the connecting section or to the connecting sections such that the immersion section is located below the water surface of the water in operation.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird ein Wasserkraftwerk zur Erzeugung elektrischer Energie zur Verfügung gestellt, bei welchem insbesondere die Eintauchelemente derart variabel an Zugmittel angeordnet sind, dass diese im Wesentlichen unabhängig, zumindest ab einer gewissen Wassertiefe, vollständig in das fließende Gewässer eintauchen, sodass stets eine möglichst optimale Kraftübertragung bzw. Energieübertragung des fließenden Gewässers auf die einzelnen, hintereinander angeordneten Eintauchelemente erfolgt. Dabei ist die Konstruktion derart gestaltet, dass die Eintauchelemente etwa auf ihrem halben Umlauf in das Gewässer eintauchen und auf ihren zweiten halben Umlauf aus dem Gewässer ausgehoben werden, sodass stets eine Krafteinwirkung in lediglich einer Drehrichtung bzw. Zugrichtung des Zugmittels erfolgt, wodurch wiederum die Umlenkräder drehend angetrieben werden. Eines oder beides der Umlenkräder können dabei mit einem elektrischen Generator oder auch einem Getriebe zum Antrieb eines elektrischen Generators ausgestattet sein, sodass hier in einfacher Weise effektiv Strom erzeugbar ist und das mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad. Im Zusammenspiel mit weiteren Merkmalen des Anspruch 1 wird eine äußerst einfache und wirkungsvolle Möglichkeit der Anordnung des Wasserkraftwerkes in einem fließenden Gewässer bereitgestellt. Danach ist vorgesehen, dass die Umlenkräder über Drehachsen an Stützen eines Traggestells angeordnet sind, dass das Traggestell am Untergrund des Gewässers fixierbar ist und dass die Drehachsen unter einem Neigungswinkel β von 10° bis 50° zu einer durch die jeweilige Stütze verlaufenden Vertikalen angeordnet sind, so dass die umlaufenden Begrenzungskanten der Umlenkräder auf einer Seite der Stützen zusammen mit dem Zugmittel zur Wasseroberfläche des Gewässers hin tiefer angeordnet sind und auf der in Strömungsrichtung des Gewässer gegenüberliegende Seite der Stützen einen größeren Abstand zur Gewässeroberfläche aufweisen. Weiter ist der Durchmesser der Umlenkräder in Verbindung mit dem Neigungswinkel β derart gewählt, dass die auf der einen Seite der Umlenkräder am Zugmittel schwenkbar angeordneten Eintauchelemente in die Strömung des fließenden Gewässer eintauchen und auf der in Strömungsrichtung gegenüberliegenden zweiten Seite der Umlenkräder vollständig aus dem Gewässer ausgehoben sind.The configuration according to the invention provides a hydroelectric power station for generating electrical energy, in which the immersion elements in particular are arranged so flexibly on traction means that they immerse completely independently into the flowing water, at least from a certain water depth, so that one is always as possible as possible optimal power transmission or energy transmission of the flowing water to the individual, arranged one after the other immersion elements. The construction is designed in such a way that the immersion elements dip into the body of water on about half of their circulation and are lifted out of the water on their second half of the circulation, so that force is always applied in only one direction of rotation or pulling direction of the traction device, which in turn causes the deflection wheels are driven in rotation. One or both of the deflection wheels can be equipped with an electrical generator or a gearbox for driving an electrical generator, so that electricity can be generated effectively in a simple manner here and with the highest possible efficiency. In conjunction with further features of claim 1, an extremely simple and effective possibility of arranging the hydropower plant in a flowing water is provided. According to this, it is provided that the deflecting wheels are arranged on supports of a support frame via rotary axes, that the support frame can be fixed to the subsoil of the water and that the rotary axes are arranged at an angle of inclination β of 10 ° to 50 ° to a vertical running through the respective support, so that the circumferential boundary edges of the deflection wheels on one side of the supports are arranged lower together with the traction means towards the water surface of the water and on the side of the supports opposite in the flow direction of the water are at a greater distance from the water surface. Furthermore, the diameter of the deflection wheels in connection with the angle of inclination β is selected such that the immersion elements, which are pivotably arranged on the traction means on one side, dip into the flow of the flowing water and are completely lifted out of the water on the second side of the deflection wheels opposite in the flow direction are.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.

So kann gemäß Anspruch 2 vorgesehen sein, das Eintauchelement als gestanztes und gebogenes Blechbauteil ausgebildet ist und eine L-, C- oder U-förmige Grundform aufweist und in Strömungsrichtung rückseitig mit einer Rückwand versehen ist, welche im Bereich der Verbindungsabschnitte angeordnet ist und parallel zu den Verbindungsabschnitten verläuft, dass die Rückwand rechtwinklig platte der Rückwand gegenüberliegend mit dem Eintauchabschnitt versehen ist. Durch diese Ausgestaltung bildet das Eintauchelement eine „Stauraum“ vor der Rückwand, so dass das Strömungswirkung des anströmenden Gewässers einen verbesserten Wirkungsgrand entfalten kann.It can be provided according to claim 2, the immersion element is designed as a stamped and bent sheet metal component and has an L, C or U-shaped basic shape and is provided in the flow direction on the back with a rear wall which is arranged in the region of the connecting sections and parallel to runs the connecting sections that the rear wall plate is provided opposite the rear wall with the immersion section. This configuration forms the immersion element provides a "storage space" in front of the rear wall, so that the flow effect of the incoming water can develop an improved efficiency.

In gleicher Weise bewirkt auch die Ausgestaltung nach Anspruch 3 eine Verbesserung des Wirkungsgrades. Danach kann vorgesehen sein, dass die Bodenplatte mit seitlichen Seitenwänden versehen ist, welche in Richtung der Verbindungsabschnitt nach oben abgewinkelt an der Bodenplatte angeordnet sind, und dass der Eintauchabschnitt mit seitlich angeordneten Begrenzungswänden versehen ist, welche in Richtung der Verbindungsabschnitte abgewinkelt am Eintauchabschnitt angeordnet sind, und dass die Seitenwände und die Begrenzungswände unter einem Winkel von 15° bis 90° zur Bodenplatte bzw. zum Eintauchabschnitt an diesen angeordnet sind. Durch die seitlich angeordneten Wände ergibt sich eine Vergrößerung des wirksamen „Stauraumes“ vor der Rückwand, da das anströmende Wasser nicht seitlich ausweichen kann und somit die Strömungsenergie noch optimaler auf das Eintauchelement übertragen wird.In the same way, the embodiment according to claim 3 also improves the efficiency. According to this, it can be provided that the base plate is provided with lateral side walls which are arranged on the base plate at an angle upwards in the direction of the connecting section, and that the immersion section is provided with laterally arranged boundary walls which are arranged at the immersion section at an angle in the direction of the connecting sections. and that the side walls and the boundary walls are arranged at an angle of 15 ° to 90 ° to the base plate or to the immersion section thereon. The laterally arranged walls increase the effective "storage space" in front of the rear wall, since the incoming water cannot escape from the side and thus the flow energy is transferred to the immersion element in an even more optimal manner.

Zur weiteren Verbesserung des Wirkungsgrades kann gemäß Anspruch 4 vorgesehen sein, dass die Seitenwände und die Begrenzungswände einstückig ausgebildet sind und rechtwinklig zur Bodenplatte bzw. zum Eintauchabschnitt verlaufen und sich vom Eintauchabschnitt bis zur Rückwand erstrecken und somit das Eintauchelement seitlich verschließen.To further improve the efficiency, it can be provided that the side walls and the boundary walls are formed in one piece and run at right angles to the base plate or the immersion section and extend from the immersion section to the rear wall and thus close the immersion element laterally.

Eine weitere mögliche Ausgestaltung des Eintauchelementes ist in Anspruch 5 beansprucht. Danach kann vorgesehen sein, das Eintauchelement mit seiner Rückwand, seiner Bodenplatte, seinem Eintauchabschnitt nach Art eines Baggerlöffels ausgebildet ist und dass der Baggerlöffel seitlich jeweils durch eine „durchgehende“ Seitenwand abgeschlossen ist.Another possible embodiment of the immersion element is claimed in claim 5. According to this, it can be provided that the immersion element with its rear wall, its base plate, its immersion section is designed in the manner of an excavator bucket and that the excavator bucket is laterally closed off by a “continuous” side wall.

Anhand der Zeichnung wird beispielhaft die Erfindung näher erläutert, wobei die schematisch dargestellten Lösungen lediglich beispielhaft anzusehen sind. Insbesondere die spezielle Formgebung der Eintauchelemente kann auch anders ausgestaltet sein, wobei wesentlich ist, dass die Eintauchelemente schaufelartig ausgebildet sind und über eine gelenkige Verbindung schwenkbar mit dem Zugmittel in Verbindung stehen. Es zeigt:

  • 1 beispielhaft eine perspektivische Darstellung einer möglichen Ausführungsvariante eines Eintauchelementes mit einer ersten möglichen Ausführungsvariante eines Lagerelementes, über welches das Eintauchelement mit einem Zugmittel um eine quer zum Zugmittel verlaufende Schwenkachse beweglich befestigt ist;
  • 2 eine Seitenansicht einer kompletten Vorrichtung mit mehreren Eintauchelementen aus 1;
  • 3 eine Frontansicht der Vorrichtung aus 2, auf welcher ersichtlich ist, wie die Eintauchelemente aus einer unterhalb des Wasserspiegels angeordneten bereits schräg gestellten Position in einer aus dem Wasserspiegel bzw. fließenden Gewässers herausgehobenen Position gestellt sind.
  • 4 eine Seitenansicht eines Eintauchelementes welches als eine Art Baggerschaufel ausgebildet ist.
  • 5 eine perspektivische Frontansicht einer zweiten Ausführungsvariante eines Eintauchelementes mit einer weiteren möglichen Ausführungsvariante eines Lagerelementes, über welches das Eintauchelement mit dem Zugmittel um eine quer zum Zugmittel verlaufende Schwenkachse beweglich befestigt ist.
The invention is explained in more detail by way of example with the aid of the drawing, the schematically illustrated solutions being regarded only as examples. In particular, the special shape of the immersion elements can also be configured differently, it being essential that the immersion elements are designed like blades and are pivotally connected to the traction means via an articulated connection. It shows:
  • 1 an example of a perspective view of a possible embodiment variant of an immersion element with a first possible embodiment variant of a bearing element, by means of which the immersion element is fastened movably with a traction means about a pivot axis running transversely to the traction means;
  • 2 a side view of a complete device with several immersion elements 1 ;
  • 3 a front view of the device 2 , on which it can be seen how the immersion elements are positioned from an already inclined position arranged below the water level in a position lifted out of the water level or flowing water.
  • 4 a side view of an immersion element which is designed as a type of excavator shovel.
  • 5 a perspective front view of a second embodiment variant of a plunge element with a further possible embodiment variant of a bearing element, via which the plunge element is fastened movably with the traction means about a pivot axis running transversely to the traction means.

1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Eintauchelementes 1, von welchen zur Realisierung eines Wasserkraftwerkes mehrere einzusetzen sind. 1 shows a perspective view of an immersion element 1 , of which several are to be used to build a hydroelectric power station.

Die Darstellung der 1 stellt lediglich eine mögliche Ausführungsvariante eines Eintauchelementes 1 dar, deren Grundgestaltung schaufelartig ausgebildet ist und im extremsten Fall sogar als eine Art Baggerschaufel 70 ausgebildet sein könnte, wie dies beispielhaft 4 zu entnehmen ist.The representation of the 1 represents only one possible variant of an immersion element 1 represents, the basic design of which is designed like a shovel and in the most extreme case even as a kind of excavator shovel 70 could be trained, as exemplified 4 can be seen.

Bei der dargestellten Ausführungsvariante bildet das Eintauchelement 1 zwei benachbarte Verbindungsabschnitte 2, 3 welche ausgehend von einer Art Bodenplatte 4 sich in der dargestellten „Ausgangslage“ des Eintauchelementes 1 vertikal in Richtung des Pfeiles 5 nach oben erstrecken. Anstatt zweier Verbindungsabschnitte könnte auch nur ein einzelner Verbindungsabschnitt vorgesehen sein. Bei der dargestellten Ausführungsvariante bilden die beiden Verbindungsabschnitte 2 und 3 in ihrem unteren Bereich jeweils einen Halteabschnitt 6 bzw. 7, welcher bei der dargestellten Ausführungsvariante als einstückiger Bestandteil der Bodenplatte 4 ausgebildet ist. Dabei kann das gesamte Eintauchelement 1 insgesamt als Blechbauteil ausgebildet sein, welches durch Stanzen und Biegen in die in 1 dargestellte Formgebung gebracht werden kann.In the embodiment variant shown, the immersion element forms 1 two adjacent connecting sections 2 . 3 which starting from a kind of base plate 4 in the "starting position" of the immersion element shown 1 vertically in the direction of the arrow 5 extend upwards. Instead of two connecting sections, only a single connecting section could also be provided. In the embodiment variant shown, the two connecting sections form 2 and 3 in its lower area a holding section 6 respectively. 7 , which in the embodiment shown as an integral part of the base plate 4 is trained. The entire immersion element can 1 overall be formed as a sheet metal component, which by punching and bending in the 1 shown shape can be brought.

Insoweit sind die beiden unteren Halteabschnitte 6 und 7 der Verbindungsabschnitte 2, 3 ausgehend von der Bodenplatte 4 vertikal nach oben abgebogen. In ihren oberen Endbereichen bilden diese Halteabschnitte 6, 7 quer verlaufende Querstege 8, 9, über welche die Halteabschnitte 6 und 7 jeweils mit den zugehörigen Verbindungsabschnitt 2 bzw. 3 einstückig in Verbindung stehen. Dabei können, wie bereits oben erwähnt, die Halteabschnitte 6 und 7 mit ihren Querstegen 8 und 9 sowie den angeformten Verbindungsabschnitte 2 und 3 einstückig aus einem Blechbauteil ausgestanzt und anschließend in die in 1 dargestellte Formgebung gebracht werden.In this respect, the two lower holding sections 6 and 7 the connecting sections 2 . 3 starting from the base plate 4 bent vertically upwards. These form retaining sections in their upper end regions 6 . 7 transverse crosspieces 8th . 9 over which the holding sections 6 and 7 each with the associated connecting section 2 respectively. 3 connected in one piece. Here, how already mentioned above, the holding sections 6 and 7 with their cross bars 8th and 9 and the integrally formed connecting sections 2 and 3 punched out in one piece from a sheet metal component and then into the in 1 shown shape are brought.

Weiter ist aus 1 ersichtlich, dass die beiden Verbindungsabschnitte 2 und 3 in ihrem oberen Endbereich jeweils eine Durchgangsbohrung 10 bzw. 11 aufweisen, welche quer zu den beiden Verbindungsabschnitten 2 und 3 fluchtend zueinander ausgerichtet sind und durch welche hindurch ein Lagerzapfen 12 hindurch gesteckt ist. Dieser Lagerzapfen 12 dient zur schwenkbaren Lagerung des gesamten Eintauchelementes 1 in Richtung des Doppelpfeiles 13, was für den Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines Wasserkraftwerkes von wesentlicher Bedeutung ist. Weiter ist erkennbar, dass die beiden Verbindungsabschnitte 2 und 3 in Richtung des Doppelpfeiles 14 ein Abstand voneinander aufweisen und zwischen sich ein Lagerelement 15 aufnehmen.Further is over 1 can be seen that the two connecting sections 2 and 3 a through hole in its upper end area 10 respectively. 11 have, which transversely to the two connecting sections 2 and 3 are aligned with each other and through which a journal 12 is stuck through. This journal 12 is used for the pivotable mounting of the entire immersion element 1 in the direction of the double arrow 13 , which is essential for the operation of the device according to the invention in the form of a hydropower plant. It can also be seen that the two connecting sections 2 and 3 in the direction of the double arrow 14 have a distance from each other and a bearing element between them 15 take up.

Wie aus 1 ersichtlich ist, weist dieses Lagerelement 15 eine vertikal nach unten gerichtete Lagerzunge 16 auf, welche zwischen den beiden oberen Endbereichen der Verbindungsabschnitte 2 und 3 zumindest mit geringen Spiel aufgenommen wird. Diese Lagerzunge 16 weist etwa im Bereich der Durchgangsbohrungen 10 und 11 der beiden Verbindungsabschnitte 2 und 3 eine zentrale Durchgangsbohrung 17 auf, welche im montierten Zustand, wie in 1 dargestellt, fluchtend zu den beiden Durchgangsbohrungen 10 und 11 der beiden Verbindungsabschnitte 2 und 3 verlaufend angeordnet ist. Dementsprechend ist zur schwenkbaren Lagerung des Eintauchelementes 1 mit seinen beiden Verbindungsabschnitten 2 und 3 an der Lagerzunge 16 der Lagerzapfen 12 durchsteckbar und insbesondere in den Durchgangsbohrungen 10 und 12 der beiden Verbindungsabschnitte 2 und 3 unverlierbar fixierbar. Somit bildet der Lagerzapfen 12 zusammen mit den Durchgangsbohrungen 10, 11 sowie 17 eine Schwenkachse 18, um welche das Eintauchelement 1 mit seinen Verbindungsabschnitten 2 und 3 in Richtung des Doppelpfeiles 13 schwenkbar gelagert ist.How from 1 can be seen, this bearing element 15 a vertically downward bearing tongue 16 on which between the two upper end regions of the connecting sections 2 and 3 is recorded at least with little play. This tongue 16 points in the area of the through holes 10 and 11 of the two connecting sections 2 and 3 a central through hole 17 on which in the assembled state, as in 1 shown, aligned with the two through holes 10 and 11 of the two connecting sections 2 and 3 is arranged progressively. Corresponding to the pivotable mounting of the immersion element 1 with its two connecting sections 2 and 3 on the bearing tongue 16 the bearing journal 12 push-through and especially in the through holes 10 and 12 of the two connecting sections 2 and 3 captive fixable. The bearing journal thus forms 12 together with the through holes 10 . 11 such as 17 a pivot axis 18 around which the immersion element 1 with its connecting sections 2 and 3 in the direction of the double arrow 13 is pivotally mounted.

Des Weiteren ist aus 1 erkennbar, dass das Lagerelement 15 oberhalb der beiden Verbindungsabschnitte 2 und 3 eine Art Klemmblock 19 aufweist, welcher bei der dargestellten Ausführungsvariante des Lagerelementes 15 einstückig mit der Lagerzunge 16 in Verbindung steht. Dieser Klemmblock 19 erstreckt sich ausgehend von der Lagerzunge 16 in Richtung des Pfeiles 20 „nach hinten“ und dient zur klemmenden Aufnahme eines in Phantomlinien dargestellten Zugmittels 21. Dieses Zugmittel 21 kann, wie dies aus 1 ersichtlich ist, beispielsweise als Draht oder Seil oder Schnur ausgebildet sein. Dabei weist der Klemmblock 19 zum Durchführen des Zugmittels 21 eine in Längsrichtung des Pfeiles 22 verlaufende Durchgangsbohrung 23 auf. Zur Fixierung des Klemmblockes 19 an dem Zugmittel 21 kann hierzu eine Klemmschraube in Form einer Madenschrauben 24 vorgesehen sein, welche in ein vertikal verlaufendes Innengewinde (in der Zeichnung nicht sichtbar)des Klemmblockes 19 einschraubbar ist und quer zur Durchgangsbohrung 23 verläuft. Durch einfaches Anziehen bzw. Festklemmen der Madenschraube 24 in Richtung des Pfeiles 25 nach unten kann somit der sich in der Durchgangsbohrung 23 befindende Abschnitt des Zugmittels 21 klemmend gehalten werden. Damit wird der Klemmblock über die Madenschraube 24 in der Durchgangsbohrung 23 gegen Verschieben in Richtung des Doppelpfeiles 22 gesichert, sodass in Richtung des Doppelpfeiles 22 auf den Klemmblock einwirkende Kräfte sichernd auf das Zugmittel 21 übertragen werden. Anstatt eines solchen Klemmblockes 19 sind auch noch andere klemmende Befestigungsmöglichleiten des Eintauchelementes 1 am Zugmittel 21 denkbar. So ist es beispielsweise bei Sesselliften bekannt, durch einfache Klemmeinrichtungen den Liftsessel an einem Zugseil feststehend anzuordnen.Furthermore is out 1 recognizable that the bearing element 15 above the two connecting sections 2 and 3 a kind of terminal block 19 has, which in the illustrated embodiment of the bearing element 15 in one piece with the bearing tongue 16 communicates. This terminal block 19 extends from the bearing tongue 16 in the direction of the arrow 20 "To the rear" and serves to clamp a traction device shown in phantom lines 21 , This traction device 21 can like this from 1 can be seen, for example, as a wire or rope or cord. The terminal block has 19 to carry the traction device 21 one in the longitudinal direction of the arrow 22 running through hole 23 on. For fixing the terminal block 19 on the traction mechanism 21 can use a clamping screw in the form of a grub screw 24 be provided, which in a vertical internal thread (not visible in the drawing) of the terminal block 19 can be screwed in and across the through hole 23 runs. By simply tightening or clamping the grub screw 24 in the direction of the arrow 25 down in the through hole 23 located section of the traction device 21 be held clamped. This will clamp the terminal block over the grub screw 24 in the through hole 23 against shifting in the direction of the double arrow 22 secured so that in the direction of the double arrow 22 Forces acting on the terminal block secure the traction mechanism 21 be transmitted. Instead of such a terminal block 19 are also other clamping fastening options for the immersion element 1 on the traction mechanism 21 conceivable. For example, in chair lifts it is known to arrange the lift chair fixed on a pull rope by simple clamping devices.

Des Weiteren ist aus 1 erkennbar, dass seitlich an der Bodenplatte 4 zwei schräg nach oben abgeknickt verlaufende Seitenwände 26, 27 vorgesehen sind, welche sich in Längsrichtung des Pfeiles 22 von der Vorderkante 28 der Bodenplatte 4 bis zu den beiden vertikal nach oben ausgerichteten Halteabschnitte 6 und 7 erstrecken. Furthermore is out 1 recognizable that laterally on the base plate 4 two side walls that are bent at an angle upwards 26 . 27 are provided, which are in the longitudinal direction of the arrow 22 from the front edge 28 the bottom plate 4 up to the two vertically upward holding sections 6 and 7 extend.

Rückseitig ist an der Bodenplatte 4 eine Rückwand 29 vorgesehen, welche im Wesentlichen derart dimensioniert ist, dass diese im Bereich der Außenkonturen der Halteabschnitte 6 und 7 und der quer verlaufenden Querstege 8 und 9 abschließt. Somit wird insbesondere durch die Rückwand 29 und die beiden seitlichen Halteabschnitte sowie die quer verlaufenden Querstege 8 und 9 eine Art Auffangvolumen oder „Stauraum“ erzeugt. Dieses bzw. dieser wird wiederum nach vorne in Richtung des Pfeiles 30 hin durch die beiden seitlichen, schräg nach oben verlaufenden Seitenwände 26 und 27 seitlich begrenzt.The back is on the base plate 4 a back wall 29 provided, which is essentially dimensioned such that it is in the region of the outer contours of the holding sections 6 and 7 and the transverse crosspieces 8th and 9 concludes. Thus, in particular through the back wall 29 and the two lateral holding sections and the transverse crosspieces 8th and 9 creates a kind of collecting volume or "storage space". This or this is in turn forward in the direction of the arrow 30 through the two side, obliquely upward side walls 26 and 27 limited laterally.

Im vorderen Endbereich der Vorderkante 28 schließt sich an die Bodenplatte 4 ein plattenförmiger Eintauchabschnitt 31 an, welcher sich unter einem Anstellwinkel α zu den beiden vertikal ausgerichteten Verbindungabschnitten 2, 3 an der Vorderkante 28 angebogen nach oben in Richtung des Pfeiles 5 erstreckt. Der Eintauchabschnitt 31 weist in seinem seitlichen Kantenbereichen 32 und 33 schräg nach oben abgebogen verlaufende Begrenzungswände 34 und 35 auf, welche mit den beiden Seitenwänden 26 und 27 „dicht“ in Verbindung stehen. Somit bildet das Eintauchelement 1 mit seiner Rückwand 29, seiner Bodenplatte 4, seinem Eintauchabschnitt 31 sowie den beiden Seitenwänden 26 und 27 und den an dem Eintauchelement 31 schräg nach oben ausgerichteten Begrenzungswänden 34 und 35 eine Art Aufnahmeraum oder Stauraum, im welchen der Stromfluss eines fließenden Gewässers in Betrieb einwirken kann, sodass das gesamte Eintauchelement 1 in Richtung des Pfeiles 36 derart ausweichen kann, bis eine Art Gleichgewicht zwischen den Strömungskräften und den durch das Eigengewicht und die Formgebung des Eintauchelementes 1 über die Rückstellkräfte erreicht ist.In the front end area of the front edge 28 joins the base plate 4 a plate-shaped immersion section 31 which is at an angle of attack α to the two vertically oriented connecting sections 2 . 3 at the front edge 28 bent upwards in the direction of the arrow 5 extends. The immersion section 31 points in its lateral edge areas 32 and 33 Boundary walls running at an angle to the top 34 and 35 on which with the two side walls 26 and 27 "Tightly" connected. The immersion element thus forms 1 with its back wall 29 , its base plate 4 , its immersion section 31 as well as the two side walls 26 and 27 and the one on the immersion element 31 boundary walls oriented obliquely upwards 34 and 35 a kind of receiving space or storage space, in which the flow of electricity of a flowing water can act in operation, so that the entire immersion element 1 in the direction of the arrow 36 can evade until a kind of equilibrium between the flow forces and those due to the dead weight and the shape of the immersion element 1 is reached via the restoring forces.

Damit wird durch die spezielle Konstruktion und Ausgestaltung des Eintauchelementes 1 mit seinen Wandelementen 6, 7, 4, 31, 29, 26, 27, 34 und 35 eine Art Eintauchvolumen oder Stauraum erreicht, welches bzw. welcher erlaubt, dass das Eintauchelement 1 auch bei unterschiedlichen „Wassertiefen“ eines strömenden Gewässers stets optimal in dieses Gewässer eintaucht. Insbesondere bleibt das Eintauchelement 1 mit seinem Eintauchabschnitt 31 stets unterhalb der Wasseroberfläche des fließenden Gewässers verbleibt. Damit wird eine optimale Ausnutzung der kinetischen Fließenergie des fließenden Gewässers bzw. der Strömung des fließenden Gewässers und damit die Übertragung auf das Eintauchelement 1 erreicht.This is due to the special construction and design of the immersion element 1 with its wall elements 6 . 7 . 4 . 31 . 29 . 26 . 27 . 34 and 35 reaches a kind of immersion volume or storage space which allows the immersion element 1 always optimally immersed in this water, even with different "water depths" of a flowing water. In particular, the immersion element remains 1 with its immersion section 31 always remains below the water surface of the flowing water. This is an optimal use of the kinetic flow energy of the flowing water or the flow of the flowing water and thus the transfer to the immersion element 1 reached.

Das beispielhaft dargestellte Eintauchelement 1 mit seinen Wandabschnitten aus 1 ist hier lediglich beispielhaft zu verstehen. Insbesondere könnte die gesamte Gestaltung insbesondere im Bereich der Rückwand 29, der Bodenplatte 4 sowie des Eintauchelementes 31 mit den seitlich angeordneten Seitenwänden 26 und 27 bzw. den Begrenzungswänden 34 und 35 sowie den seitlich vertikal nach oben gerichteten Halteabschnitten 6 und 7 auch die Formgebung beispielsweise eines Baggerlöffels 70 aufweisen, wie diese in 4 in Seitenansicht dargestellt ist. Es ist erkennbar, dass dieser Baggerlöffel 70 über die beiden Verbindungsabschnitt 2, 3 verfügt und dementsprechend - so wie das Eintauchelement 1 - an einem Zugmittel feststehend aber schwenkbar angeordnet werden kann. Der Baggerlöffel 70 bildet zur Realisierung eines Stauraumes zwei Seitenwände 71, von welchen in 4 lediglich die vordere Seitenwand erkennbar ist.The immersion element shown as an example 1 with its wall sections 1 is to be understood here only as an example. In particular, the entire design could be particularly in the area of the rear wall 29 , the base plate 4 as well as the immersion element 31 with the side walls arranged on the side 26 and 27 or the boundary walls 34 and 35 and the laterally vertically upward holding sections 6 and 7 also the shape of an excavator bucket, for example 70 have as these in 4 is shown in side view. It can be seen that this backhoe 70 over the two connecting sections 2 . 3 and accordingly - like the immersion element 1 - Can be arranged fixedly but pivotally on a traction device. The backhoe bucket 70 forms two side walls to create a storage space 71 , of which in 4 only the front side wall is visible.

Mit Bezug auf 1 sei angemerkt, dass die abgewinkelte Ausgestaltung des Eintauchelementes 1 auch anders ausgebildet sein kann. So könnte beispielsweise die Bodenplatte 4 bogenförmig in die Rückwand 29 übergehen, wie dies beispielsweise beim Baggerlöffel 70 aus 4 der Fall ist. Wesentlich ist, dass die Verbindungsabschnitte 2 und 3 über den Lagerzapfen 12 um die Schwenkachse 18 in Richtung des Pfeiles 36 verschwenkbar ist, sodass insbesondere bei Anströmen des Eintauchelementes 1 ein begrenztes Ausweichen des Eintauchelementes in Richtung des Pfeiles 36 bewirkbar ist, sodass die Strömungsenergie des fließenden Gewässers möglichst optimal durch das Eintauchelement 1 aufgefangen wird. Damit wird auch optimal die Fließenergie entgegen des Pfeiles 30 auf das Eintauchelement 1 übertragen.Regarding 1 it should be noted that the angled configuration of the immersion element 1 can also be designed differently. For example, the base plate 4 arched into the back wall 29 pass over, like this for example with the backhoe bucket 70 out 4 the case is. It is essential that the connecting sections 2 and 3 over the trunnion 12 about the pivot axis 18 in the direction of the arrow 36 is pivotable, so that in particular when the immersion element flows against it 1 a limited evasion of the immersion element in the direction of the arrow 36 can be effected so that the flow energy of the flowing water is as optimal as possible through the immersion element 1 is caught. The flow energy against the arrow is also optimal 30 on the immersion element 1 transfer.

Diesbezüglich sei in Bezug auch auf die Ausgestaltung des Eintauchelementes 1 als Baggerlöffel 70 angemerkt, dass auch das dargestellte Eintauchelement 1 aus 1 mit vollständig geschlossenen Seitenelementen versehen sein kann, welche sich beispielsweise vom Eintauchabschnitt 31 über die Bodenplatte 4 bis zur Rückwand 29 erstreckt. Damit wird ein größeres „Auffangvolumen“ eine größerer Stauraum des Eintauchelementes 1 erreicht, sodass auch die Energieübertragung auf das in ein fließendes Gewässer eintauchendes Eintauchelement 1 erheblich verbessert ist.In this regard, the design of the immersion element should also be considered 1 as a bucket 70 noted that the immersion element shown 1 out 1 can be provided with completely closed side elements, for example, from the immersion section 31 over the bottom plate 4 to the back wall 29 extends. This means that a larger “collection volume” becomes a larger storage space for the immersion element 1 achieved so that the energy transfer to the immersion element immersed in flowing water 1 is significantly improved.

Zur Realisierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sei nun beispielhaft auf die 2 und 4 verwiesen, in welchen die Vorrichtung in Form des Wasserkraftwerkes mit dem Bezugszeichen 40 gekennzeichnet ist.To implement the device according to the invention, reference is now made to the example 2 and 4 referenced, in which the device in the form of the hydropower plant with the reference symbol 40 is marked.

Wie aus 2 erkennbar ist, weist das Wasserkraftwerk 40 zwei in Längsrichtung voneinander beabstandete Umlenkräder 45 und 46 auf. Diese Umlenkräder 45, 46 werden, mit einem endlosen Zugmittel 47 „umschlungen“, welches bei der Ausführungsvariante nach der 2 bandförmig ausgebildet ist. Entsprechend dieser bandförmigen Ausbildung des Zugmittels 47 ist auch die Ankopplung der achtfach am Zugmittel 47 angeordneten Eintauchelemente 1 angepasst gestaltet. Jedes der Eintauchelemente 1 ist jedoch, wie bereits zu 1 beschrieben, über einen Lagerzapfen 12 schwenkbar mit den Zugmittel 47 verbunden. Weiter ist aus 2 ersichtlich, dass die beiden Umlenkräder 45 und 46 an einem Traggestell 48 angeordnet sind, welches bei der dargestellten Ausführungsvariante am Untergrund 49 des fließenden Gewässers 50 feststehend verankert ist. Das Traggestell 49 weist zwei schräg zueinander verlaufende, nach oben gerichtete Stützen 51 und 52 auf, in deren jeweiligen oberen Endbereich die beiden Umlenkräder 45 und 46 über eine Drehachse 55 drehbar gelagert sind.How from 2 is recognizable, shows the hydropower plant 40 two deflection wheels spaced apart in the longitudinal direction 45 and 46 on. These idler wheels 45 . 46 with an endless traction device 47 "Entwined", which in the variant after the 2 is band-shaped. According to this band-shaped design of the traction device 47 is also the eightfold coupling to the traction mechanism 47 arranged immersion elements 1 customized. Each of the immersion elements 1 is, however, as already stated 1 described, via a journal 12 pivotable with the traction mechanism 47 connected. Further is over 2 can be seen that the two deflection wheels 45 and 46 on a support frame 48 are arranged, which in the embodiment shown on the ground 49 of the flowing water 50 is firmly anchored. The support frame 49 has two inclined, upward-facing supports 51 and 52 on, in their respective upper end area the two deflection wheels 45 and 46 over an axis of rotation 55 are rotatably mounted.

Insbesondere aus 3 ist ersichtlich, dass die beiden Umlenkräder 45, 46 mit ihren Drehachsen 55 unter einem Winkel β von etwa 45° schräg geneigt zu einer Vertikalen 53 am oberen Ende der Stützen 51 und 52 angeordnet sind. Des Weiteren sind die Drehachsen 55, welche in der Zeichnung nicht explizit dargestellt sind, jeweils mit einem Stromgenerator 75 drehfest verbunden, sodass die Drehung der Umlenkräder 45, 46 im Betrieb zur Stromerzeugung genutzt werden kann.Especially from 3 it can be seen that the two deflection wheels 45 . 46 with their axes of rotation 55 inclined at an angle β of approximately 45 ° to a vertical 53 at the top of the supports 51 and 52 are arranged. Furthermore, the axes of rotation 55 , which are not explicitly shown in the drawing, each with a current generator 75 non-rotatably connected, so that the turning wheels 45 . 46 can be used in operation to generate electricity.

Weiter ist aus 3 ersichtlich, dass auf der linken Seite 56 der Stützen 51, 52 die Eintauchelemente 1 alle unterhalb der Wasseroberfläche 57 in das fließende Gewässer 50 eintauchen und auf der rechten Seiten 58 aus dem fließenden Gewässer 50 „ausgehoben“ sind. Further is over 3 seen that on the left 56 the supports 51 . 52 the immersion elements 1 all below the water surface 57 into the flowing water 50 immerse and on the right side 58 from the flowing water 50 Are "excavated".

Dieses Anheben der Eintauchelemente 1 aus der linken in das fließende Gewässer 50 eintauchenden Position 56 in die auf der rechten Seite 58 des fließenden Gewässers ausgehobenen Position wird durch die Schrägstellung der Umlenkräder 45 und 46 mit ihrer jeweiligen Drehachse 55 um den besagten Neigungswinkel β bewirkt. Wie aus 3 erkennbar ist, befindet sich die umlaufende Begrenzungskante 60 der beiden Umlenkräder 45, 46 auf der linken Seite 56 erheblich weiter unten als auf der rechten Seite, sodass durch die einfache Drehbewegung die Vertikalverstellung der Eintauchelemente 1 aus der linken Position 56 in die rechte Position 58 und somit außerhalb des fließenden Gewässers 50 bewirkt wird. Die Größe des „Aushebens“ ist somit einerseits von der Größe des Neigungswinkel β in Verbindung mit dem Durchmesser der Umlenkräder 45, 46 abhängig. Je Größer diese Werte sind, um so größer ist auch die Größe des „Aushebens“.This lifting of the immersion elements 1 from the left into the flowing water 50 immersed position 56 in the one on the right 58 of the flowing water is raised by the inclination of the deflection wheels 45 and 46 with their respective axis of rotation 55 caused by said angle of inclination β. How from 3 is recognizable, there is the circumferential boundary edge 60 of the two deflection wheels 45 . 46 on the left 56 considerably further down than on the right side, so that the vertical adjustment of the immersion elements is made possible by the simple rotary movement 1 from the left position 56 in the right position 58 and thus outside the flowing water 50 is effected. The size of the "excavation" is therefore on the one hand the size of the angle of inclination β in connection with the diameter of the deflection wheels 45 . 46 dependent. The larger these values are, the larger the size of the "digging".

Weiter ist aus 2 erkennbar, dass die aus dem fließenden Gewässer 50 „ausgehobenen“ Eintauchelemente 1, welche in 2 oberhalb des fließenden der Wasseroberfläche 57 Gewässers 50 dargestellt sind, im Wesentlichen aufgrund ihrer schwenkbaren Lagerung 12 am Zugmittel 47 in einer etwa vertikalen Ausrichtung befinden.Further is over 2 recognizable that from the flowing water 50 "Excavated" immersion elements 1 , what a 2 above the flowing of the water surface 57 water body 50 are shown, mainly due to their pivotable mounting 12 on the traction mechanism 47 are in an approximately vertical orientation.

Nach dem Eintauchen der Eintauchelemente 1 in das fließende Gewässer 50 werden die Eintauchelemente alle in Richtung des Pfeiles 36 soweit ausgelenkt, bis sich ein Gleichgewicht der Strömungskräfte des fließenden Gewässers 50 und der aufgrund des Eigengewichtes vorhandenen Rückstellkräfte der Eintauchelemente 1 eingestellt hat.After immersing the immersion elements 1 into the flowing water 50 the immersion elements are all in the direction of the arrow 36 deflected until there is a balance between the flow forces of the flowing water 50 and the restoring forces of the immersion elements due to their own weight 1 has stopped.

Aufgrund der speziellen schaufelartigen Ausgestaltung des Eintauchelementes 1 bzw. der Eintauchelemente 1, wie zu 1 beschrieben, oder auch nach Art eines Baggerlöffels 70 oder ähnliche Ausgestaltung wird somit eine optimale Übertragung der Fließkräfte in Richtung des Pfeiles 65 auf die in das fließende Gewässer 50 eingetauchte Eintauchelement 1 erreicht, und somit eine optimale Drehmomentübertragung über das Zugmittel 47 auf die beiden Umlenkräder 45 und 46 bewirkt, welche wiederum dazu dienen, einen mit den Lagerachsen oder Lagerwellen der beiden Umlenkräder 45 und 46 in Verbindung stehenden Generatoren 75 zu bewirken.Due to the special scoop-like design of the immersion element 1 or the immersion elements 1 , how to 1 described, or in the manner of an excavator spoon 70 or a similar configuration is thus an optimal transfer of the flow forces in the direction of the arrow 65 on the flowing water 50 immersed immersion element 1 reached, and thus an optimal torque transmission via the traction mechanism 47 on the two idler wheels 45 and 46 causes, which in turn serve one with the bearing axles or bearing shafts of the two deflection wheels 45 and 46 related generators 75 to effect.

5 zeigt beispielhaft eine weitere Möglichkeit der Ausgestaltung eines Eintauchelementes 1/1, welches eine blockartige Rückwand 29/1 aufweist, deren Dimension bzw. Formgebung der Kombination der Formgebung der Rückwand 29 des Eintauchelementes 1 zusammen mit den vor dieser Rückwand 29 angeordneten Halteabschnitte 6, 7 und den beiden oberen Querstegen 8, 9 entspricht. An dieser Rückwand 29/1 sind in den seitlichen Endbereichen schräg nach oben verlaufende Verbindungsabschnitte 2/1 und 3/1 angeordnet, deren Funktion den Verbindungsabschnitten 2 und 3 der Ausführungsvariante des Eintauchelementes 1 aus 1 entspricht. 5 shows an example of another way of designing an immersion element 1 / 1 which has a block-like back wall 29 / 1 has, the dimension or shape of the combination of the shape of the rear wall 29 of the immersion element 1 along with those in front of this back wall 29 arranged holding sections 6 . 7 and the two upper crossbars 8th . 9 equivalent. On this back wall 29 / 1 are connecting sections running obliquely upwards in the lateral end regions 2 / 1 and 3 / 1 arranged, the function of the connecting sections 2 and 3 the variant of the immersion element 1 out 1 equivalent.

Die beiden Verbindungsabschnitte 2/1 und 3/1 dienen zur schwenkbaren Lagerung des Eintauchelementes 1/1 an einem Lagerelement 15/1, dessen Funktion prinzipiell der Funktion des Lagerelementes 15 aus 1 entspricht.The two connecting sections 2 / 1 and 3 / 1 are used for the pivotable mounting of the immersion element 1 / 1 on a bearing element 15 / 1 whose function is basically the function of the bearing element 15 out 1 equivalent.

Zur schwenkbaren Lagerung der beiden Verbindungsabschnitte 2/1 und 3/1 am Lagerelement 15/1 weist das Lagerelement 15/1 jeweils seitlich vorstehende Lagerzapfen 12/1 auf, von welchen in 5 lediglich der vordere Lagerzapfen 12/1 zur schwenkbaren Lagerung des Verbindungsabschnittes 2/1 erkennbar ist. Es versteht sich, dass das Lagerelement 15/1 auf der nicht sichtbaren Rückseite ebenfalls einen solchen Lagerzapfen aufweist, welcher entsprechend mit dem Verbindungsabschnitt 3/1 schwenkbar in Verbindung steht. Die beiden Lagerzapfen 12/1 definieren dementsprechend eine Schwenkachse 18/1, welche quer zu einem Zugmittel 21 verläuft, welches dem Zugmittel 21 aus 1 entspricht und dementsprechend als Draht oder Schnur ausgebildet sein kann.For swivel mounting of the two connecting sections 2 / 1 and 3 / 1 on the bearing element 15 / 1 has the bearing element 15 / 1 each protruding laterally protruding journal 12 / 1 on of which in 5 only the front bearing journal 12 / 1 for pivoting mounting of the connecting section 2 / 1 is recognizable. It is understood that the bearing element 15 / 1 on the non-visible rear side also has such a journal, which corresponds to the connecting section 3 / 1 is pivotally connected. The two trunnions 12 / 1 define a swivel axis accordingly 18 / 1 which cross to a traction device 21 runs, which the traction device 21 out 1 corresponds and can accordingly be designed as a wire or cord.

Zur schwenkbaren Lagerung des Eintauchelementes 1/1 am Zugmittel 21 um die Schwenkachse 18/1 in Richtung des Pfeils 36 dient das Lagerelement 15/1. Das Lagerelement 15/1 kann hierzu klemmend am Zugmittel 21 befestigt sein. Das Lagerelement 15/1 weist einen zentralen Montageblock 80 auf, der zur Aufnahme des Zugmittels 21 zweiteilig ausgebildet ist und ein Obergehäuse 81 und ein Untergehäuse 82 aufweist. Bei der dargestellten Ausführungsvariante ist zwischen dem Obergehäuse 81 und dem Untergehäuse 82 eine Art Durchgangskanal vorgesehen, welcher in der Zeichnung nicht erkennbar ist. Dieser Durchgangskanal dient zur Aufnahme des Zugmittels 21 und wird dabei von zusammengehörenden jeweils etwa halbzylindrischen Aufnahmenuten im Bereich der Trennebene 83 des Obergehäuses 81 und des Untergehäuses 82 gebildet, welche in der Zeichnung ebenfalls nicht erkennbar sind.For swivel mounting of the immersion element 1 / 1 on the traction mechanism 21 about the pivot axis 18 / 1 in the direction of the arrow 36 serves the bearing element 15 / 1 , The bearing element 15 / 1 can be clamped to the traction device 21 be attached. The bearing element 15 / 1 has a central assembly block 80 on that to accommodate the traction device 21 is formed in two parts and an upper housing 81 and a lower case 82 having. In the embodiment variant shown is between the upper housing 81 and the lower case 82 a kind of through-channel is provided, which is not recognizable in the drawing. This through channel serves to receive the traction device 21 and is thereby made up of approximately half-cylindrical receiving grooves belonging together in the region of the parting plane 83 of the top case 81 and the lower case 82 formed, which are also not recognizable in the drawing.

Bei der dargestellten Ausführungsvariante des Montageblockes 80 mit seinem Obergehäuse 81 und seinem Untergehäuse 82 sind die Lagerzapfen 12/1 am Obergehäuse angeordnet. Der Lagerblock 80 mit seinem Obergehäuse 81 und seinem Untergehäuse 82 ist vorzugsweise als Spritzgießteil ausgebildet, so dass insbesondere die Lagerzapfen 12/1 in einfacher Weise am Obergehäuse 81 angespritzt sein können, was deren Anordnung vereinfacht.In the illustrated variant of the assembly block 80 with its top case 81 and its lower case 82 are the trunnions 12 / 1 arranged on the upper case. The bearing block 80 with its top case 81 and its lower case 82 is preferably designed as an injection molded part, so that in particular the bearing journal 12 / 1 in a simple way on the upper housing 81 can be molded, which simplifies their arrangement.

Zur klemmenden Montage des Lagerelementes 15/1 am Zugmittel 21 weist der Montageblock 80 bzw. weisen dessen Obergehäuse 81 und dessen Untergehäuse 82 frontseitig und rückseitige jeweils Klemmzungen 85, 86 bzw. 87, 88 auf, welche im unverspannten bzw. nicht klemmenden Zustand jeweils einen Spalt 89 bzw. 90 zueinander bilden. Zur klemmenden Halterung am Zugmittel 21 sind die Klemmzungen 85, 86 und 87, 88 mittels jeweils zweier Schraubverbindungen 95, 96 bzw. 97, 98 miteinander verspannbar, so dass der Montageblock 80 klemmend und somit feststehend am Zugmittel 21 gehalten wird.For clamping mounting of the bearing element 15 / 1 on the traction mechanism 21 shows the mounting block 80 or have its upper housing 81 and its lower case 82 front and rear clamping tongues 85 . 86 respectively. 87 . 88 on, which each have a gap in the untensioned or non-clamping state 89 respectively. 90 form each other. For the clamping bracket on the traction mechanism 21 are the clamping tongues 85 . 86 and 87 . 88 using two screw connections each 95 . 96 respectively. 97 . 98 can be clamped together so that the assembly block 80 clamping and thus fixed to the traction mechanism 21 is held.

Wie weiter aus 5 erkennbar ist, weist das Eintauchelement 1/1 grundsätzlich etwa dieselbe Formgebung auf wie das Eintauchelement 1 aus 1. So weist auch das Eintauchelement 1/1 eine untere Bodenplatte 4 mit zwei seitlich daran angeordneten Seitenwänden 26, 27 auf. Frontseitig ist die Bodenplatte 4 ebenfalls mit einem schräg nach oben ausgerichteten Eintauchabschnitt 31 versehen, welcher ebenfalls mit seitlich schräg nach oben verlaufenden Begrenzungswänden 34 bzw. 35 versehen ist. How further out 5 is recognizable, the immersion element 1 / 1 basically about the same shape as the immersion element 1 out 1 , So also the immersion element 1 / 1 a lower base plate 4 with two side walls arranged on it 26 . 27 on. The base plate is on the front 4 also with an obliquely upward plunge section 31 provided, which also with laterally sloping upward boundary walls 34 respectively. 35 is provided.

Es ist erkennbar dass das Eintauchelement 1/1 ebenfalls schaufelartig ausgebildet ist und über die Lagerzapfen 12/1 des Montageblockes 80 um die Schwenkachse 18/1 schwenkbar ist, sofern das Eintauchelement 1/1 in Richtung des Pfeils 65 angeströmt wird, wie dies in 2 beispielhaft für die Eintauchelemente 1 aus 1 dargestellt ist. Auf Grund der speziellen schaufelartigen Gestaltung auch des Eintauchelements 1/1 kann das Eintauchelement 1/1 in der Strömung nicht „aufschwimmen“, so dass eine optimale Energieübertragung der Strömungsenergie auf die am Zugmittel 21 schwenkbar angeordneten Eintauchelemente 1 bzw. 1/1 erfolgt.It can be seen that the immersion element 1 / 1 is also formed like a shovel and over the bearing journal 12 / 1 of the assembly block 80 about the pivot axis 18 / 1 is pivotable provided the immersion element 1 / 1 in the direction of the arrow 65 the flow is like this in 2 exemplary for the immersion elements 1 out 1 is shown. Due to the special shovel-like design, the immersion element 1 / 1 can the immersion element 1 / 1 do not “float” in the flow, so that an optimal energy transfer of the flow energy to that on the traction device 21 pivoting immersion elements 1 respectively. 1 / 1 he follows.

Claims (5)

Wasserkraftwerk (40) zur Umwandlung der Strömungsenergie eines fließenden Gewässers (50) in elektrische Energie, mit - zwei Umlenkrädern (45, 46), welche jeweils um eine Lagerwelle (55) drehbar gelagert sind, wobei die Lagerwellen (55) parallel zueinander verlaufen und einen Abstand voneinander aufweisen, und - einem die Umlenkräder (45, 46) teilweise umschließenden Zugmittel (47) zwischen den Umlenkrädern (45, 46), welches mit Eintauchelementen (1) versehen ist, welche während eines Umlaufes des Zugmittels (47) abwechselnd in das fließende Gewässer (50) eintauchen und aus dem fließenden Gewässer (50) ausgehoben werden, wobei - die Strömungsenergie des Gewässers (50) in der Eintauchphase in Strömungsrichtung (65) auf die Eintauchelemente (1) und das Zugmittel (47) übertragen wird und eine der Lagerwellen oder beide Lagerwellen (55) einen elektrischen Generator (75) zur Stromerzeugung antreiben, - die Eintauchelemente (1) jeweils über einen oder mehrere zum Gewässer (50) hin gerichtete Verbindungsabschnitte (2, 3) mit dem Zugmittel (47) in Verbindung stehen, wobei der oder die Verbindungsabschnitte (2, 3) am Zugmittel (47) über eine feststehend am Zugmittel (47) und quer zum Zugmittel (47) verlaufende Schwenkachse (12, 18) schwenkbar befestigt ist bzw. sind, - das jeweilige Eintauchelement (1) einen entgegen der Strömungsrichtung (65) des Gewässers (50) gerichteten Eintauchabschnitt (31) aufweist, welcher in einem derartigen Anstellwinkel (α) zum Verbindungsabschnitt bzw. zu den Verbindungsabschnitten (2, 3) verläuft, dass sich der Eintauchabschnitt (31) im Betrieb unterhalb der Wasseroberfläche (57) des Gewässers (50) befindet, - die Umlenkräder (45, 46) über Drehachsen (55) an Stützen (51, 52) eines Traggestells (48) angeordnet sind, das am Untergrund (49) des Gewässers (50) fixierbar ist, - die Drehachsen (55) unter einem Neigungswinkel (β) von 10° bis 50° zu einer durch die jeweilige Stütze (51, 52) verlaufenden Vertikalen (53) angeordnet sind, so dass die umlaufenden Begrenzungskanten (60) der Umlenkräder (45, 46) auf einer Seite (56) der Stützen (51, 52) zusammen mit dem Zugmittel (47) zur Wasseroberfläche (57) des Gewässers (50) hin tiefer angeordnet sind und auf der in Strömungsrichtung (65) des Gewässer (50) gegenüberliegenden Seite (58) der Stützen (51, 52) einen größeren Abstand zur Gewässeroberfläche (57) aufweisen, - der Durchmesser der Umlenkräder (45, 46) in Verbindung mit dem Neigungswinkel (β) derart gewählt ist, dass die auf der einen Seite (56) der Umlenkräder (45, 46) am Zugmittel (47) schwenkbar angeordneten Eintauchelemente (1) in die Strömung des fließenden Gewässer (50) eintauchen und auf der in Strömungsrichtung (65) gegenüberliegenden zweiten Seite (58) der Umlenkräder (45, 46) vollständig aus dem Gewässer (50) ausgehoben sind.Hydroelectric power plant (40) for converting the flow energy of a flowing water (50) into electrical energy, with - Two deflection wheels (45, 46), which are each rotatably mounted about a bearing shaft (55), the bearing shafts (55) running parallel to one another and spaced from one another, and - One of the deflection wheels (45, 46) partially enclosing traction means (47) between the deflection wheels (45, 46), which is provided with immersion elements (1), which alternately into the flowing water (50) during a circulation of the traction means (47) immerse and be lifted out of the flowing water (50), whereby - The flow energy of the water (50) in the immersion phase in the flow direction (65) is transferred to the immersion elements (1) and the traction means (47) and one of the bearing shafts or both bearing shafts (55) drive an electric generator (75) to generate electricity, - The immersion elements (1) are each connected to the traction means (47) via one or more connection sections (2, 3) directed towards the water (50), the connection section (2, 3) passing over the traction means (47) a pivot axis (12, 18) which is fixed on the traction means (47) and transversely to the traction means (47) is or are pivotably attached, - The respective immersion element (1) has an immersion section (31) directed counter to the flow direction (65) of the water (50), which extends in such an angle (α) to the connecting section or to the connecting sections (2, 3) that the immersion section (31) is in operation below the water surface (57) of the water (50), - The deflection wheels (45, 46) are arranged on axes (55) on supports (51, 52) of a support frame (48) which can be fixed to the subsurface (49) of the water (50), - The axes of rotation (55) are arranged at an angle of inclination (β) of 10 ° to 50 ° to a vertical (53) running through the respective support (51, 52), so that the peripheral boundary edges (60) of the deflection wheels (45, 46) on one side (56) of the supports (51, 52) together with the traction means (47) to the water surface (57) of the water (50) are arranged lower and on the opposite side in the flow direction (65) of the water (50) Side (58) of the supports (51, 52) are at a greater distance from the water surface (57), - The diameter of the deflection wheels (45, 46) in connection with the angle of inclination (β) is selected such that the immersion elements (1) pivotably arranged on the one side (56) of the deflection wheels (45, 46) on the traction means (47) immerse the flow of the flowing water (50) and are completely lifted out of the water (50) on the second side (58) of the deflection wheels (45, 46) opposite in the flow direction (65). Wasserkraftwerk nach Anspruch 1, wobei - das Eintauchelement (1) als gestanztes und gebogenes Blechbauteil ausgebildet ist und eine L-, C- oder U-förmige Grundform aufweist und in Strömungsrichtung (65) rückseitig mit einer Rückwand (29) versehen ist, welche im Bereich der Verbindungsabschnitte (2, 3) angeordnet ist und parallel zu den Verbindungsabschnitten (2, 3) verläuft, - die Rückwand (29) rechtwinklig an einer Bodenplatte (4) angeordnet ist und - die Bodenplatte (4) der Rückwand (29) gegenüberliegend mit dem Eintauchabschnitt (31) versehen ist.Hydroelectric power station after Claim 1 , wherein - the immersion element (1) is designed as a stamped and bent sheet metal component and has an L, C or U-shaped basic shape and is provided in the flow direction (65) on the back with a rear wall (29) which is in the region of the connecting sections ( 2, 3) is arranged and runs parallel to the connecting sections (2, 3), - the rear wall (29) is arranged at right angles on a base plate (4) and - the base plate (4) opposite the rear wall (29) with the immersion section ( 31) is provided. Wasserkraftwerk nach Anspruch 2, wobei - die Bodenplatte (4) mit seitlichen Seitenwänden (26, 27) versehen ist, welche in Richtung des bzw. der Verbindungsabschnitte (2, 3) nach oben abgewinkelt an der Bodenplatte (4) angeordnet sind, - der Eintauchabschnitt (31) mit seitlich angeordneten Begrenzungswänden (34, 35) versehen ist, welche in Richtung der Verbindungsabschnitte (2, 3) abgewinkelt am Eintauchabschnitt (31) angeordnet sind, und - die Seitenwände (26, 27) und die Begrenzungswände (34, 35) unter einem Winkel von 15° bis 90° zur Bodenplatte (4) bzw. zum Eintauchabschnitt (31) an diesen angeordnet sind. Hydroelectric power station after Claim 2 , wherein - the base plate (4) is provided with side walls (26, 27) which are arranged on the base plate (4) at an angle upwards in the direction of the connecting section (s) (2, 3), - the immersion section (31) is provided with laterally arranged boundary walls (34, 35) which are angled in the direction of the connecting sections (2, 3) on the immersion section (31), and - the side walls (26, 27) and the boundary walls (34, 35) under one Angles of 15 ° to 90 ° to the base plate (4) or to the immersion section (31) are arranged thereon. Wasserkraftwerk nach Anspruch 3, wobei die Seitenwände (26, 27) und die Begrenzungswände (34, 35) einstückig ausgebildet sind und rechtwinklig zur Bodenplatte (4) bzw. zum Eintauchabschnitt (31) verlaufen und sich vom Eintauchabschnitt (31) bis zur Rückwand (29) erstrecken und somit das Eintauchelement (1) seitlich verschließen.Hydroelectric power station after Claim 3 , wherein the side walls (26, 27) and the boundary walls (34, 35) are integrally formed and run at right angles to the base plate (4) or to the immersion section (31) and extend from the immersion section (31) to the rear wall (29) and thus close the immersion element (1) laterally. Wasserkraftwerk nach Anspruch 4, wobei - das Eintauchelement (1) mit seiner Rückwand (29), seiner Bodenplatte (4) und seinem Eintauchabschnitt (31) nach Art eines Baggerlöffels (70) ausgebildet ist und - der Baggerlöffel (70) seitlich jeweils durch eine durchgehende Seitenwand (71) abgeschlossen ist.Hydroelectric power station after Claim 4 , - the immersion element (1) with its rear wall (29), its base plate (4) and its immersion section (31) is designed in the manner of an excavator bucket (70) and - the excavator bucket (70) is laterally formed by a continuous side wall (71 ) is completed.
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