Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Gewichtskraftwerk mit einer Vielzahl von Gewichten, deren Gewichtskräfte beim Herablassen aus einer Warteposition auf eine Antriebswelle wirken, und einem durch die Antriebswelle angetriebenen Generator, der elektrische Energie erzeugt.

Die Gewinnung von elektrischer Energie ohne eine Belastung der Umwelt wird immer wichtiger. Dazu kann auch die potentielle Energie in elektrische Energie gewandelt werden. Eine lang bekannte Form der Energiewandlung von potentieller Energie sind Pumpspeicherkraftwerke, bei denen Wasser aus einem oberen Speicher durch eine Wasserturbine geleitet wird, die einen Generator antreibt. In Zeiten geringer

Stromnachfrage wird Wasser mittels großer Pumpen wieder in den oberen Speicher zurück gepumpt. Dies verschlingt erhebliche Energie.

Es kann auch die Schwerkraft von Gewichten genutzt werden. Hierzu sind verschiedene Formen der Energiewandlung vorgeschlagen worden.

So beschreibt das US-Patent US 6,445,078 Bl ein Kraftwerk, bei dem mit Wasser gefüllte Behälter an einer Antriebswelle für einen Generator hängen und eine schiefe Ebene herabgelassen werden und damit den Generator antreiben. Sie werden unten entleert und dann wieder hochgezogen. Das unten entleerte Wasser wird bis zur Höhe der Antriebswelle wieder hoch gepumpt und damit die Behälter wieder gefüllt. Somit arbeitet dieses Kraftwerk ähnlich einem Pumpspeicherkraftwerk.

Ein sehr ähnliches Kraftwerk ist in der europäischen Patentschrift EP 2 172 646 AI beschrieben. Es hängen mehrere mit Wasser gefüllte Container als Gewichte an einer Antriebswelle für einen Generator und sie werden bei Bedarf zu einer unteren Position herabgelassen. In der unteren Position werden sie entleert und das Hochziehen der leeren Container erfolgt über ein kompliziertes Getriebe von der Antriebswelle aus, so dass hier für das Speichern der potentiellen Energie dem Kraftwerk mechanische Energie entnommen wird. Dadurch wird Wirkungsgrad des Kraftwerkes verringert. In der Gebrauchsmusteranmeldung DE 92 07 420.0 ist ein Kraftwerk mit zwei

Gewichten beschrieben, bei dem die Gewichte über Hilfsmotore wieder hochgezogen werden. Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Gewichtskraftwerk zu offenbaren, das für das Speichern der Energie keine elektrische oder mechanische Leistung nutzt.

Diese Aufgabe wird durch ein Gewichtskraftwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Das hier offenbarte Gewichtskraftwerk besitzt eine Vielzahl von Gewichten, deren Gewichtskräfte beim Herablassen mittels Seilzug aus einer Warteposition auf eine Antriebswelle wirken. Die Antriebswelle treibt einen Generator an, der elektrische Energie erzeugt. Das Gewichtskraftwerk nutzt den Höhenunterschied eines

Fließgewässers aus, der durch sein Gefälle oder durch eine Staustufe entsteht. Dazu werden die Gewichte bei Bedarf jeweils in eine leere Auftriebskammer herabgelassen und sie drehen dabei die Antriebswelle. Über den Generator wird daraus die elektrische Energie erzeugt.

Durch das Füllen der Auftrieb skammer mit einem Wasserhub aus dem Fließgewässer werden die Gewichte wieder angehoben.

Das Anheben jedes Gewichtes erfolgt mittels Wasserhub über einen Schwimmkörper, der das Gewicht wieder anhebt. Dazu werden die Auftriebskammern durch einen Überlauf des Fließgewässers an einer Staustufe gefüllt. Nach dem Anheben des

Gewichtes erfolgt die Entleerung der Auftrieb skammern in einen mindestens um den Wasserhub tiefer gelegenen Abschnitt des Gewässers.

Jedes Gewicht ist mit einem Seil oder einer Kette über ein Kupplungsrad mit der Antriebswelle verbunden. Beim Herablassen des Gewichtes ist das Kupplungsrad mit der Antriebswelle gekuppelt. Weiterhin ist das Kupplungsrad mit einem Freilauf versehen, so dass beim Anheben des Gewichtes oder in der Warteposition dieses auf der Antriebswelle frei läuft. In seiner Warteposition ist das jeweilige Gewicht blockiert und die Antriebswelle kann sich durch andere Gewichte weiter drehen.

Je nach der von dem Generator abzugebenden Leistung ist die Anzahl der aus der Warteposition herabzulassenden Gewichte bestimmt. So kann für jede Lastsituation die abzugebende Leistung optimiert werden. Da bei kann die Warteposition zwischen einer oberen Stellung nahe der Antriebswelle oder einer unteren Position in der

Auftrieb skammer liegen.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Gewichtskraftwerk an einer Schleuse in Draufsicht;

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch ein Gewichtskraftwerk;

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Auftrieb skammer In Fig. 1 ist eine Schleuse 5 in einem Fließgewässer 1, die eine Staustufe 2 überwindet. Das Oberwasser 3 liegt um einen Wasserhub höher als das Unterwasser 4. Aus dem Oberwasser 3 wird Wasser in den Einlaufkanal 12 geleitet, über den die Auftriebskammern 15 gefüllt werden können. Das Wasser in den Auftriebskammern 15 kann über den Auslaufkanal 13 und den Abfluss 14 in das Unterwasser entleert werden.

Über den Auftrieb skammern 15 verläuft die Antriebswelle 6, die über das Getriebe 9 den Generator 8 antreibt und damit Strom produziert.

Die Gewichte 10 hängen mittels der Kupplungsräder 7 an der Antriebswelle 6 und erzeugen damit ein den Gewichten entsprechendes Drehmoment an der Antriebswelle 6. Da viele Gewichte 10 auf der Antriebswelle 6 wirken können, kann ein großes

Drehmoment aufgebracht und damit entsprechend elektrische Energie erzeugt werden.

Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch das Gewichtskraftwerk, das hier mit den sechs Auftriebskammern 15-1 bis 15-6 dargestellt ist. In jeder der Auftrieb skammern 15-1 bis 15-6 befindet sich ein Gewicht 10-1 bis 10-6, das über eine Kupplungsrad 7-1 bis 7-6 auf die Antriebswelle 6 wirkt. Diese dreht über das aufgebrachte Drehmoment mittels des Getriebes 9 den Generator 8, der damit elektrische Energie erzeugt.

In jeder der Auftriebskammern 15-1 bis 15-6 befindet sich auch ein Schwimmkörper 11-1 bis 11-6, der mittels eines Auftriebes sein zugehöriges Gewicht 10 in eine obere Position anheben kann. Dazu wird über den Einlaufkanal 12 Wasser in die jeweilige Auftriebskammer 15 eingelassen. Der Schwimmkörper 11 hebt das Gewicht 10 an bis an eine obere Position nahe der Antriebswelle 6 an.

Wenn das Gewicht 10 angehoben ist, wird das Wasser in der Auftriebskammer 15 in den Auslaufkanal 13 abgelassen und der Schwimmkörper 11 sinkt an den Boden der Auftriebskammer 15.

In der Fig. 2 sind verschieden Zustände der gewichte 10 dargestellt. Die Gewichte 10-1 und 10-4 hängen in unterschiedlichen Höhen frei und wirken auf die Antriebswelle. Die zugehörigen Schwimmkörper 11-1 und 11-4 befinden sich am Boden der

Auftriebskammern 15-1 und 15-4.

Das Gewicht 10-2 wurde durch den Wasserhub in der Auftrieb skammer 15-2 bis in die obere Position angehoben. Das Gewicht 10-3 hängt in der Warteposition an dem Kupplungsrad 7-3 und ist dort blockiert bis die Energie benötigt wird. Der zugehörige Schwimmkörper 11-3 befindet sich am Boden der Auftrieb skammer 15-3.

In der Auftriebskammer 10-5 ist gezeigt wie das Gewicht 10-5 durch die Wassersäule und den Schwimmkörper 11-5 angehoben wird.

In der Auftriebskammer 10-6 ist dargestellt, wie das Gewicht 10-6 in der oberen Position an dem Kupplungsrad 7-6 blockiert hängt und der Schwimmkörper 11-6 wieder mit dem Ablassen des Wassers absinkt. In dem Querschnitt durch eine Auftriebskammer 15 gemäß Fig. 3 ist gezeigt, dass das Gewicht 10 durch den Wasserhub und den Schwimmkörper 11 angehoben wird. Das Seil oder die Kette des Gewichtes 10 wickelt sich auf dem Kupplungsrad 7 auf, das auf der Antriebswelle 6 rotiert. Das Wasser wird durch den Einlaufkanal 12 in die

Auftrieb skammer geleitet und kann durch den Auslaufkanal 13 wieder abgelassen werden. Der Wasserspiegel 16 reicht fast bis an den oberen Rand des Schwimmkörpers 11, da dieser maximal belastet ist. Bezugszeichen

1 Fließgewässer

2 Staustufe

3 Oberwasser

4 Unterwasser

5 Schleuse

6 Antriebswelle

7 Kupplungsrad

8 Generator

9 Getriebe

10 Gewicht

11 Schwimmkörper

12 Einlaufkanal

13 Auslaufkanal

14 Abfluß

15 Auftrieb skammer

16 Wasserspiegel