137763. lajstromszámú szabadalom • Függőleges tengelyű vízikerék
2 137.763 Amint az 1. és 2. ábrán látható, a vízikerék 7 lapátjai a vízikerék függőleges 8 tengelyének alsó végén rögzített 9 agyban, a találmány értelmében elforgathatóan vannak ágyazva. A lapátok töve evégből egy-egy 10 csapban végződik, amelyek a 9 agyban kialakított sugárirányú 11 furatokban helyezkednek el. Sugárirányban kifelé való elmozdulással szemben a lapátokat 12 zárógyűrűk rögzítik. A 7 lapátoknak lapjukkai a vízikerék 8 tengelyével párhuzamos helyzetbe való állítása végett az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén a lapátok végén 13 nyúlványok vannak, amelyek minden fordulat alkalmával ívelt 14 vezetékkel kapcsolódnak. A 14 vezeték úgy van kialakítva, hogy a lapétok érkezése felé eső vége lapjukkal a vízikerék 8 tengelyére merőleges helyzetbe fordult 7 lapátok szintmagasságába esik, a lapátok távozása felé eső vége viszont a lapjukkal a 8 tengellyel párhuzamos helyzetbe fordult lapátok felső szélének magasságában helyezkedik el. A 14 vezeték tehát a forgásérte] emben elölhaladó 13 nyúlványokkal kapcsolódásba jutva a 7 lapátokat 10 csapjuk körül elforgatja, úgyhogy lapjuk vízszintes helyzetből függőleges helyzetbe áll. A 7 lapátoknak lapjukkal a 8 tengelyre merőleges helyzetbe való elfordítása végett az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén 15 ütközőt alkalmaztunk, amely a 7 lapátok hosszirányú 16 középvonalával meghatározott sík fölött oly mélyen nyúl a lapátok pályájába, hogy ütközéskor a lapátokat 10 csapjuk körül lapjukkal a 8 tengelyre merőleges helyzetbe való elfordulásra kényszeríti. A 7 lapátokat szélső helyzeteikben a 9 agyban ágyazott 17 bütykök rögzítik, amelyek a lapátok tövén megerősített és a 3. ábrán nézetben feltüntetett 18 tárcsákkal kapcsolódnak. A 18 tárcsák mindegyikén evégből négy-négy 19 nyílás van 90°-onként elrendezve. E nyílások a lapátok elfordulásakor egymásután a 17 bütykök elé kerülnek és ezekkel kapcsolódva a lapátokat elfordulással szemben rögzítik. A 17 bütykök a 2. és 4. ábrán látható módon a 9 agy egy-egy 20 vezetékében vezetett 21 csúszótestben folytatódmak. Ezeken 22 görgők vannak ágyazva, amelyek a 9 agy helytálló 23 ellendarabjának az 5. ábrán alulnézetben látható ívelt 24 horonyvezetékével kapcsolódnak. A 24 horonyvezeték úgy van kialakítva, hogy a 21 csúszótesteket a 22 görgők révén a 8 tengely minden félfordulata után sugárirányban befelé való elmozdulásra kényszeríti és ezzel a 17 bütykök ás a 18 tárcsák kapcsolódását lehetővé teszi. A vízikerék az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén 25 pillérekre támaszkodó küllős 26 keretben van ágyazva. A 26 keret 27 küllőjén elrendezett 28 csúszótest a 14 vezetéket, 29. küllőjén elrendezett 30 csúszótest pedig a 15 ütközőt hordozza. A 28, illetőleg 30 csúszótestet helyzetükben 31, illetőleg 32 csavarral rögzítjük. A találmány szerinti vízikerék ábrázolt példakénti kiviteli alakjának működésmódja a következő: A vízikerék 26 keretét úgy helyezzük a 25 pillérekre, hogy a víz áramlásának 33 iránya gyakorlatilag egybeessék a 27, 29 küllők hosszirányú középvonalával és az áramlás 33 irányában tekintve előbb a 14 vezeték, majd a 8 tengely túlsó oldalán a 15 ütköző következzék. A vízikerék 7 lapátjait ezután úgy állítjuk be, hogy a 27, 29 küllők hosszirányú középvonalával meghatározott sík — a váltás síkja — mögött haladó lapátok lapjukkal a vízikerék 8 tengelyére merőleges helyzetet foglaljanak el, vagyis a keringés síkjában tekintve élükre állva helyezkedjenek el, a váltás síkja előtt mozgó lapátok lapja viszont a vízikerék 8 tengelyével legyen párhuzamos, vagyis ezek a lapátok a keringés síkjában tekintve lapjukkal haladjanak. Végül a 14 vezetéket hordozó 28 csúszótestet a 27 küllőn mindaddig eltoljuk, amíg a 14 vezeték és a 13 bütykök kapcsolódása szabatosan biztosítva nincs, majd a 31 csavar meghúzásával helyzetében rögzítjük. A 15 ütköző beállításakor mindössze arra kell ügyelnünk, hogy a 7 lapátok pályájába nyúljon. A 15 ütközőt hordozó 30 csúszótestet ezután a 32 csavar meghúzásával helyzetében ugyancsak rögzítjük. A vízikerék ekkor üzemképes helyzetben van. A 33 nyíl irányában áramló víz a lapjukkal haladó 7 lapátokiba ütközik és a lapátokat a rajz síkja előtt maga előtt tolja. Amint egy-egy lapát a 15 ütköző körzetébe jut, a lapátnak a 24 horonyvezetékben haladó 22 görgője sugárirányban befelé mozdul el és ezzel megszünteti a lapát rögzítését, úgyhogy a lapát a 15 ütközőnek ütközve mindaddig elfordul, amíg lapjával a 8 tengelyre merőleges helyzetet nem. foglal el. Mire a lapát új helyzetébe jut, a 22 görgő ismét a 24 horonyvezeték legnagyobb sugarú részén halad és így a lapáthoz tartozó 17 bütyköt kapcsolódásba hozza a lapát 18 tárcsájának következő 19 nyílásával. A lapát tehát lapjával vízszintes helyzetben rögzítve most az áramlás 33 irányával szemben halad tovább a rajz síkja mögött, amíg a 14 vezeték körzetébe jutva, vagyis a 8 tengely további félfordulata után rögzítése a már leírt módon ismét meg nem szűnik. Ugyanekkor a lapát külső végén elrendezett 13 nyúlvány kapcsolódik a 14 vezetékkel, úgyhogy a lapát további elmozdulása során 10 csapja körül lapjával a 8 tengellyel párhuzamos helyzetibe kényszerül és mielőtt a 14 vezetéket elhagyná, a 17 bütyöknek a 18 tárcsa következő 19 nyílásával való kapcsolódása folytán e helyzetben rögzítődik. A lapát tehát a 8 tengely következő félfordulata során a keringés irányában tekintve lapjával ismét a 33 nyíl irányában% halad, vagyis a már leírt folyamat megismétlődik. Miközben a lapátok a fent ismertetett módon működnek, a lapátokat érő víz áramlási energiáját a 8 tengelyre viszik át, amelyről az energia akár mechanikus, akár villamos úton továbbszármaztatható. Minthogy a lapátok forgatásához és az egymáshoz viszonyítva forgó alkatrészek közé iktatott golyóscsapágyak súrlódásának legyőzéséhez kísérleteink tanúsága szerint gyakorlatilag jelentéktelen energiamennyiség szükséges, a 7 lapátok és a 8 tengely közötti energiaátalakulás hatásfoka viszonylag nagy. A találmány szerinti vízikerék ezért kis vízienergiák, nevezetesen kis áramlási sebességű sekély folyóvizek
