137763. lajstromszámú szabadalom • Függőleges tengelyű vízikerék

Megjelent: 1962. december 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 137.763 SZÁM 88 a. 10—12. OSZTÁLY — A—4989. ALAPSZÁM Függőleges tengelyű vízikerék Ádám Jenő Gyula, Kaposvár A bejelentés napja: 1945. augusztus 28. A találmány függőleges tengelyű vízikerék. Ismeretes, hogy a viszonylag kis esésű folyóvizek energiájának turbinákkal való hasznosítása a kiadódó nagy méretek miatt gyakorlatilag kivihetetlen, vízszintes tengelyű vízikerekek erőgépként való alkalmazására viszont a kis hatásfok miatt, csak kivételes.és alárendelt jelentőségű esetekben kerülhet sor. A találmánnyal, fenti nehézségeket kiküszöböltük és oly függőleges tengelyű vízikereket szerkesztettünk, amellyel viszonylag kis esésű folyóvizek energiáját is jó hatásfokkal hasznosíthatjuk. A találmány abban van, hogy a vízikerék félfordulataként lapjukkal tengelyük körül váltakozva a vízikerék tengelyével párhuzamos, illetőleg a vízikerék tengelyére harántirányú helyzetbe elforduló lapátokat alkalmazunk. Ha a találmány szerinti vízikereket úgy állítjuk be, hogy a lapátok mindaddig, amíg a víz áramlásának értelmében mozdulnak el, lapjukkal a vízikerék tengelyével párhuzamos helyzetben legyenek, a víz áramlásával ellentétes' értelemben való elmozduláskor viszont lapjukkal a vízikerék tengelyére harántirányú helyzetet foglaljanak el, akkor a találmány szerinti vízikerék a lapátokat érő víz áramlási energiáját gyakorlatilag maradéktalanul hasznosítja. Mindaddig ugyanis, amíg a lapátok a víz áramlásának érteimébén mozdulnak el. teljes felületük ütközik a vízzel, az áramlás értelmével ellentétes értelemben való elmozduláskor viszont a víz áramlásával szemben gyakorlatilag alig fejtenek ki ellenállást. Célszerű, ha a lapátokat az elfordulás értelmében, kényszervezérlésű eszközökkel működtetjük. A lapátok lapjának a vízikerék tengelyével párhuzamos helyzetbe való állítása végett a találmány értelmében ívelt vezetéket és ezzel kapcsolódó, a lapátok mindegyikének külső végén elrendezett nyúlványokat alkalmazhatunk. Alkalmazhatunk azonban a lapátok mindegyikének külső végén elrendezett ívelt kart és ezekkel az elállítás értelmében kapcsolódó görgősort is. Az utóbbi két megoldás együttesen is alkalmazható. A lapátok lapjának harántirányú elfordulásához elegendő, ha tengelyük körül szabadon foroghatnak. Ez esetben ugyanis a víz ellenállása a lapátokat szükségképpen a legkisebb ' ellenállásnak megfelelő helyzetbe, vagyis lapjukkal a vízikerék tengelyére harántirányba állítja, A harántirányú elállítás^ kikényszerítéséhez alkalmazhatunk azonban a harántirányú elfordulás; értelmében ható ütközőt is. A lapátok elfordulását elérhetjük továbbá a lapátok mindegyikének hossztengelye körül elrendezett fogazással és ezekkel szakaszosan az elfordulás értelmében kapcsolódó fogasívekkel. A találmány értelmében célszerű, ha a lapátokat szélső helyzeteikben .kényszervezérlésű eszközökkel rögzítjük. Evégből alkalmazhatunk például a lapátokkal kapcsolódó bütyköket és ezeket a vízi kerék elfordulásának függvényében működtető görgős szerveket. * A találmány szerinti vízikerékinek áramló víz energiáját hasznosító vízierőgépként való kialakítása esetén a vízi energia fokozottabb hasznosítása végett célszerű, ha a víz áramlását lapjukkal a vízikerék tengelyével párhuzamosan elhelyezkedő lapátokra szorító terelőlapot vagy gátat alkalmazunk. Ez esetiben ugyanis egyrészt a munkát végző lapátokat fokozottabb áramlás éri, másrészt a terheletlen lapátok gyakorlatilag holt vízben mozognak és így az üresjárati veszteségek viszonylag kisebbek. Az áramlási, keresztmetszet további csökkentése ás az áramlás ezzel járó fokozása végett terelőlapot vagy gátat a munkát végző lapátok oldalán is alkalmazhatunk. A találmány további részleteit a rajz alapján ismertetjük, amely a találmány szerinti vízikerék vízierőgépként kialakított két példakénti kiviteli alakját tünteti fel, nevezetesen: az 1. ábra az egyik példakénti kiviteli alak részben metszett elölnézete, amelyről a rajz síkja előtti és mögötti lapátokat jobb áttekinthetőség végett elhagytuk; a 2. ábra részlet nagyobb léptékű vízszintes metszete; a 3. ábra más részlet oldalnézete; a 4. ábra a 2. ábra szerinti részlet hosszmetszete; az 5. ábra további részlet alulnézete; végül a 6. ábra a másik példakénti kiviteli alak távlati képe. A rajzon, azonos hivatkozási számok azonos alkatrészeket jelölnek.