Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine horizontale Pelton-Turbine, d.h. für eine Pelton-Turbine mit horizontaler Drehachse.

Der Unterschied zwischen Pelton-Turbinen mit horizontaler und vertikaler Drehachse lässt sich sehr gut mit Hilfe der zum Stand der Technik gehörigen Druckschrift JP-10176648-A2 veranschaulichen, da in dieser Schrift beide Typen in den Figuren dargestellt sind. Figur 3 zeigt eine Pelton-Turbine mit vertikaler Drehachse. Das in einer horizontalen Ebene drehende Laufrad 91 ist dabei an einer Welle befestigt, die nach oben zum Generator (nicht dargestellt) führt. Wenn man ein Kraftwerk betritt, welches mit Pelton-Turbinen mit vertikaler Drehachse bestückt ist, so sind nur die Generatoren zu sehen, da sich die Laufräder viel tiefer unten unterhalb des Kraftwerkbodens befinden. Nach oben wird der Raum, in dem sich die Laufräder befinden nur durch einen Deckel 9 abgeschlossen, der das wenige Spritzwasser, das nach oben abgelenkt wird, zum Unterwasser hin abführt. Das meiste Wasser fließt dabei direkt nach unten ab, ohne dass es den Deckel berührt. In Figur 4 ist eine Pelton-Turbine mit horizontaler Drehachse dargestellt. Hier dreht das Laufrad 91 in einer vertikalen Ebene und die Welle zweigt vom Laufrad seitlich ab. D.h. im Kraftwerk befinden sich Turbinenlaufrad und Generator nebeneinander auf derselben Ebene. Es ist klar, dass das Turbinenlaufrad in diesem Fall durch ein Gehäuse 7 vom Raum des Kraftwerks separiert werden muss. Das Gehäuse 7 umschließt das Laufrad von oben und erstreckt sich seitlich komplett um das Laufrad herum und ist nur nach unten zum Unterwasser hin geöffnet. Durch die Fliehkräfte des drehenden Laufrades 91 wird eine erhebliche Menge von Wasser an das Gehäuse 7 gespritzt.

Aus der geschilderten Anordnung einer horizontalen Pelton-Turbine ergeben sich besondere Anforderungen, denen ein Gehäuse für eine solche Turbine genügen muss. Durch die räumliche Nähe des Gehäuses zum Kraftwerksraum und die große Menge an Spritzwasser, die an das Gehäuse geschleudert wird, verursacht eine horizontale Pelton-Turbine erstens einen nicht unerheblichen Lärmpegel im Kraftwerksraum. Dieser muss durch eine geeignete Lärmisolation am Gehäuse reduziert werden. Zweitens muss das Gehäuse stabil genug sein, um im Fehlerfall eines abgebrochenen und tangential vom Laufrad weggeschleuderten Pelton- Bechers den dadurch verursachten Aufprall auffangen zu können. Aus diesem Grunde wurden in der Vergangenheit Gehäuse für horizontale Pelton-Turbinen äußerst massiv in Stahl ausgeführt oder sogar in Doppelmantel-Bauweise mit Beton oder ähnlichen Stoffen wie Bitumen ausgegossen. Dadurch verursachten diese Gehäuse natürlich hohe Gestehungskosten.

Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Gehäuse für eine horizontale Pelton-Turbine anzugeben, welche den genannten Anforderungen an Festigkeit, Energieabsorption und Lärmisolation genügt, jedoch erheblich kostengünstiger hergestellt werden kann.

Die Erfinder haben erkannt, dass die gestellte Aufgabe durch ein Gehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst werden kann. Der Erfinder hat sich von den beiden Anforderungen leiten lassen und einen Werkstoff gefunden, der beiden Anforderungen genügt und dennoch sehr kostengünstig ist. Metallschaum, der zwischen zwei genügend dicken Stahlplatten eingebettet ist, weist eine sehr hohe Festigkeit in Kombination mit einer hohen Fähigkeit zur Schallisolation auf. Außerdem können solche Stahl-Metallschaum- Verbundstoffe auf konventionelle Weise (z.B. durch Sägen und Schweißen) verarbeitet werden. Dabei besteht zwischen dem eingebetteten Metallschaum und den außen liegenden Stahlplatten eine metallurgische Verbindung. Ein Gehäuse, welches aus dem genannten Verbundstoff hergestellt worden ist, löst somit die gestellt Aufgabe. Als Metall schäum kommt vorwiegend Aluminiumschaum in Frage. Es können jedoch auch andere Metalle wie z.B. Zink verwendet werden.