(57)【要約】  本発明は、タービン、特に河川でエネルギーを得るための水力タービンであって、様々な使用条件に容易に適合させることができ、比較的高い効率を実現できるタービンに関する。これは、タービンの羽根（４）が、タービン羽根車（３）の間に延びる関節部（６）周りで揺動可能に、タービン羽根車（３）の外周部に配置されることによって解決される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービン、特に基本形状が円筒形状であり、タービンの軸（２）に平行に配置された羽根を設けられた、河川でエネルギーを得るための水力タービンにおいて、
前記羽根（４）が、タービン羽根車（３）の間に延びる関節部（６）周りで揺動可能に、タービン羽根車（３）の外周部に配置されることを特徴とするタービン。
【請求項２】
８枚〜１２枚の羽根（４）を含むことを特徴とする請求項１に記載のタービン。
【請求項３】
少なくとも１つの羽根（４）が、前記羽根（４）の外縁部に沿って軸（２）に平行に膨張可能要素を設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のタービン。
【請求項４】
少なくとも１つの羽根（４）の内面に鋸歯状偏向部材（５）が配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のタービン。
【請求項５】
前記膨張可能要素が、前記羽根の端部領域にのみ配置されていることを特徴とする請求項３に記載のタービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タービン、特に河川でエネルギーを得るための水力タービンに関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギーを得るためのタービン、特に水力発電所におけるタービンが知られている。そのようなタービンは、流れ方向に垂直に配置された少なくとも１つの回転子と、回転子に取り付けられた回転可能なタービン羽根とを備える。タービン羽根の迎え角は、場合によっては制限範囲内で調節可能であり、動作中には変化しない。
【０００３】
同様に、それぞれ固定の羽根を備える製粉機用およびハンマーミル用の駆動羽根車、ならびに船舶用の駆動羽根車も知られている。
【０００４】
米国特許第３９３８９０７号（特許文献１）および米国特許第４４６８１６９号（特許文献２）からは、揺動可能または移動可能な羽根要素を備える風車が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第３９３８９０７号
【特許文献２】米国特許第４４６８１６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、本発明の課題は、タービン、特に河川でエネルギーを得るための水力タービンであって、様々な使用条件に容易に適合させることができ、比較的高い効率を実現できるタービンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、特許請求の範囲に記載の特徴によって解決される。
【０００８】
タービンの複数枚の羽根が、タービン羽根車の外周部に関節式に取り付けられる。これらの羽根は、流動する媒体の作用の下でのみ半径方向外側へ揺動し、反対方向（流れ方向と反対側）で再び内側へ閉じて、タービン羽根車のケーシングを形成する。これにより、摩擦が減少し、したがってエネルギー損失が減少する。迎え角は、ケーシングの正接方向に対して０°〜約９０°である。実質的な流れ方向または流れの水位に対応して、タービンの上部および／または下部で羽根が揺動して開くことができる。
【０００９】
好ましい実施形態は、従属請求項に開示される。すなわち、少なくともいくつかの羽根の外縁部に、タービンの軸方向で、例えばホースまたはいくつかのボールの形状での膨張可能要素が配置される。最初に、または羽根の揺動開放中に、膨張可能要素に空気または別のガスを充満させて、揺動開放を促進することができる。反対方向では、空気を逃がすことによって羽根の閉止が促される。その際、（タービン羽根車の近くで）外縁部の領域内のみに膨張可能要素を配置すればよく、羽根の全長にわたって配置する必要はない。
【００１０】
羽根は、その外形が円筒形のケーシング面の一部に対応する。羽根は、内面にさらに鋸歯状偏向部材を備えることができ、鋸歯状偏向部材は、調節可能に配置されるか、または固定配置される。
【００１１】
タービンが８枚〜１２枚の羽根を備えることが好ましい。
【００１２】
同様に、例えば比較的大きな河川や海中では、複数のタービンを前後におよび／または上下に配置することも考えられる。
【００１３】
以下、本発明を、図面に基づいて例示的実施形態でより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】タービンの側面図である。
【図２】さらなる実施形態におけるタービンの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
タービンが、その軸２周りで回転できるように支承されて、基部１に受け取られている。ここで、軸２の方向は、流水の流れ方向８にほぼ垂直であり、タービンは、水平向きに、完全に水に沈んだ状態で配置される。タービンのケーシングは１２枚の羽根４によって形成され、これらの羽根４は、タービン羽根車３の関節部６に揺動可能に取り付けられる。それに対応して、関節部６は、タービン羽根車３の円周付近に設けられる。
【００１６】
羽根４は、タービン羽根車の半径に対応して湾曲しており、内面に鋸歯状偏向部材５が設けられている。各羽根４の外縁部にはホース７が配置され、ホース７は、軸方向に延び、空気で膨らませることができる。空気は、給気ユニット（図示せず）によって給気および排気される。
【００１７】
羽根は、流れ方向８にほぼ平行な位置にくるとすぐに揺動して開く。この揺動は、流水圧、およびホース７に空気を充満させることによって容易に行われる、または加速される。タービンが１８０°を超えて回転すると、羽根４は再び閉じ始める。空気は、回転が９０°を超えたところから既に再び逃がされている。約２７０°になると、羽根４は再び完全に閉じられる。
【符号の説明】
【００１８】
１  基部
２  軸
３  タービン羽根車
４  羽根
５  鋸歯状偏向部材
６  関節部
７  ホース
８  流れ方向
【図１】
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【図２】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年3月11日(2011.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基本形状が円筒形状であり、タービンの軸（２）に平行に配置された羽根を設けられた、河川でエネルギーを得るための水力タービンであって、前記羽根（４）が、前記タービン羽根車（３）の間に延びる関節部（６）周りで揺動可能に、タービン羽根車（３）の外周部に配置される水力タービンにおいて、
少なくとも１つの羽根（４）が、前記羽根（４）の外縁部に沿って軸（２）に平行に膨張可能要素を設けられることを特徴とする水力タービン。
【請求項２】
８枚〜１２枚の羽根（４）を含むことを特徴とする請求項１に記載のタービン。
【請求項３】
少なくとも１つの羽根（４）の内面に鋸歯状偏向部材（５）が配置されていることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載のタービン。
【請求項４】
前記膨張可能要素が、前記羽根の端部領域にのみ配置されていることを特徴とする請求項１に記載のタービン。
【国際調査報告】
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