AT399753B - Vorrichtung zur umwandlung der bewegungsenergie von wasserwellen - Google Patents

Description

AT 399 753 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umwandlung der Bewegungsenergie von Wasserwellen in elektrische Energie mit einem von Schwimmern getragenen Gestell, an dem außen Pumpen befestigt sind, die von durch die Wellen auf und ab bewegten Auftriebskörpern betätigt werden, wobei das von den Pumpen geförderte Wasser zu einer in der Mitte des Gestells angeordneten Turbine geleitet wird, die mit einem Generator antriebsmäßig verbunden ist, wobei die Turbine und der Generator in einem in der Mitte des Gestells befestigten, lotrechten Rohr angeordnet sind, das unten offen ist, und über sein unteres offenes Ende mit dem Gewässer, in dem die Vorrichtung schwimmt, unmittelbar kommuniziert, wobei am oberen Ende des Rohres ein mit dem Rohr kommunizierender Vorratsbehälter für von den Pumpen gefördertes Wasser vorgesehen ist, wobei am unteren Ende des Rohres eine mit Wasser gefüllte Kammer vorgesehen ist, und wobei einer der Schwimmer zwecks Verkleinerung seiner Auftriebskraft über mit Ventilen ausgestattete Öffnungen mit Wasser füllbar ist.

Es sind beispielsweise aus der GB-PS 2 027 815 Anlagen bekannt, welche durch pumpenartige Hebevorrichtungen unter Ausnützung der Energie der Wellenbewegung, insbesondere der Meeresoberfläche, Wasser in einen Vorratsbehälter befördern, um die Wassermenge für die Abgabe von Energie zu sammeln. An der schwimmenden Anlage ist wenigstens ein Schwimmer vorgesehen, der über eine Pumpe das Wasser in den Vorratsbehälter fördert, von wo es durch eine Turbine strömt, die einen Generator antreibt.

Das Ausmaß der Wellenbewegung des Meeres ist von verschiedenen Umständen abhängig, insbesondere davon, ob z.B. Ebbe und Flut jeweils mit dem Wind oder gegen den Wind zur Wirkung kommen. Dadurch ergibt sich je nach den besonderen Umständen ein großes oder kleines Ausmaß an in den Vorratsbehälter gepumptem Wasser, wodurch es in weiterer Folge zu einer ungleichmäßigen Leistungsabgabe der Turbine bzw. des Generators kommt.

Aus der DE-OS 27 35 607 ist eine Steuerungsvorrichtung mit einem Hubzylinder bekannt, mit der ein Vorrats gesteuert entleert werden kann. Die aus der DE-OS 27 35 607 bekannte Steuervorrichtung weist eine Verschlußklappe für den Vorratsbehälter auf, die über ein Hydrauliksystem unabhängig vom Wasserstand im Vorratsbehälter geöffnet oder geschlossen wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, am Abflußrohr aus dem Vorratsbehälter eine Verschlußklappe anzuordnen, die je nach anfallender Wassermenge und somit in Abhängigkeit vom Wasserdruck im Vorratsbehälter den Abfluß aus dem Vorratsbehälter steuert.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch, daß am Übergang zwischen dem Vorratsbehälter und dem lotrechten Rohr eine an sich bekannt, verschwenkbar gelagerte Verschlußklappe vorgesehen ist, daß mit der Verschlußklappe eine in den Vorratsbehälter ragende, an sich bekannte Betätigungsstange verbunden ist, daß das freie Ende der Betätigungsstange wie an sich bekannt gelenkig mit einer Kolbenstange eines im Vorratsbehälter gelenkig abgestützten Zylinders gekuppelt ist, daß der Kolben des Zylinders in bekannter Weise von einer Feder im Sinne einer Schließbewegung der Verschlußklappe belastet ist, daß im Zylinder auf der der Feder gegenüberliegenden Seite des Kolbens eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung vorgesehen sind, die den Innenraum des Zylinders mit dem Vorratsbehälter verbinden und denen je ein federbelastetes Ventil zugeordnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es auf technische einfache Weise möglich, die aus dem Vorratsbehälter zur Turbine abfließende Menge des gespeicherten Wassers in Abhängigkeit vom .Wasserstand im Vorratsbehälter zu steuern.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigt Fig. 1 die Anordnung einer erfindungsgemäßen Verschlußklappe in einem Vorratsbehälter und Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Hebelsystems an der Verschlußklappe, an welchem der Kolben des Zylinders angreift.

In Fig. 1 ist ein Vorratsbehälter 1 dargestellt, in den durch Pumpen Rohre 7 gefördertes Wasser zuströmt. Am Boden 33 des Vorratsbehälters 1 ist ein Rohr 21 angeschlossen, dessen Öffnung über eine Verschlußklappe 22 geschlossen und geöffnet werden kann. Die Verschlußklappe 22 ist über eine Achse 23 am Boden 33 von einer etwa vertikalen in eine horizontale Lage verschwenkbar gelagert. In der horizontalen, das Rohr 21 verschließenden Lage liegt die Verschlußklappe 22 an einer Randleiste 24 über eine Dichtung an. Beispielsweise kann der Rand der Klappe 22 mit einem Dichtungsstreifen in Form eines Belages versehen sein. Es kann jedoch auch ein kreisförmiger Dichtungsstreifen vorgesehen sein. An der der Randleiste 24 gegenüberliegenden Seite kann ebenfalls ein derartiger Dichtungsbelag vorgesehen sein, wobei die Verschlußklappe 22 in der geschlossenen Stellung an der Randleiste 24 von oben und an der gegenüberliegenden Randleiste über eine Dichtung von unten anliegt Beide Dichtungen sind in diesem Fall Halbringe bzw. halbkreisförmige Ringteile, die auf nicht dargestellte Weise die Dichtung an den sich berührenden Teilen der Randleisten und der Verschlußklappe 22 bilden. 2

Claims (2)

1. AT 399 753 B In der Mitte der Verschlußklappe 22 ist im rechten Winkel eine Betätigungsstange 27 befestigt, die über ein Gelenk 28 mit einer Kolbenstange 29 eines Kolbens 30 verbunden ist, der in einem Zylinder 37 aufgenommen ist. Der Zylinder ist mit seinem der Kolbenstange 29 gegenüberliegenden Ende bei 31 über ein Gelenk 32 am Boden 33 des Behälters 1 schwenkbar gelagert, im Bereich des Bodens des Zylinders 37 sind ein an sich bekanntes Einlaßventil 34 und ein an sich bekanntes Auslaßventil 35 vorgesehen, deren Funktion in der Folge noch erläutert werden wird. Im Zylinder 37 ist weiters eine Druckfeder 36 angeordnet, die den Kolben 30 ständig in Richtung auf den Zyiinderboden drückt. In Fig.
2. 2 ist eine Z-förmig ausgebildete Betätigungsstange 27 dargestellt, wobei ein Arm 27a mit der Kolbenstange 29 über das Gelenk 28 und der Arm 27b der Betätigungsstange 27 durch Nieten oder andere Verbindungsmittel mit der Verschlußklappe 22 verbunden ist. Die Funktion der Verbindungsstange ist im wesentlichen die gleiche wie bei der Anordnung gemäß Fig. 1. Die erfindungsgemäße Vorrichtung funktioniert auf folgende Weise: Wenn im Vorratsbehälter 1 nur wenig Wasser vorhanden ist, welches durch die Rohre 7 ständig zufließt, dann ist die Verschlußklappe 22 durch die Druckfeder 36 geschlossen und somit der Zufluß vom Vorratsbehälter 1 in das Rohr 21 durch die Verschlußklappe 22 geschlossen. Durch das ständig durch die Rohre 7 zufiießende Wasser, das durch die von den Wellen angetriebene Pumpen zugefördert wird, füllt sich der Vorratsbehälter 1 mit Wasser, bis bei einem Füllungsgrad von etwa 3/4 des Fassungsraumes der Wasserdruck so groß ist, daß das Einlaßventil 34 im Boden des Zylinders 37 öffnet und Wasser in den Zylinder strömt und den Kolben 30 entgegen der Druckkraft der Feder 36 bewegt. Dadurch wird die Verschlußklappe 22 über die Kolbenstange 29 und die Betätigungsstange 27 in eine etwa vertikale Lage, wie sie in Fig. 1 in strichlierten Linien dargestellt ist, verschwenkt, wodurch das Wasser in das vertikale Rohr 21 zu einer nicht dargestellten Turbine strömen kann. Dadurch sinkt in der Folge der Druck im Vorratsbehälter 1 und dadurch wird auch der Kolben 30 durch den Druck der Feder 36 zurückbewegt. Das Einlaßventil 34 am Zylinder 37 wird geschlossen und das Auslaßventil 35 wird geöffnet, so daß der Kolben 30 wieder seine Ausgangslage in der hinteren Stellung einnimmt. Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Umwandlung der Bewegungsenergie von Wasserwellen in elektrische Energie mit einem von Schwimmern getragenen Gestell, an dem außen Pumpen befestigt sind, die von durch die Wellen auf und ab bewegten Auftriebskörpern betätigt werden, wobei das von den Pumpen geförderte Wasser zu einer in der Mitte des Gestells angeordneten Turbine geleitet wird, die mit einem Generator antriebsmäßig verbunden ist, wobei die Turbine und der Generator in einem in der Mitte des Gestells befestigten, lotrechten Rohr angeordnet sind, das unten offen ist, und über sein unteres offenes Ende mit dem Gewässer, in dem die Vorrichtung schwimmt, unmittelbar kommuniziert, wobei am oberen Ende des Rohres ein mit dem Rohr kommunizierender Vorratsbehälter für von den Pumpen gefördertes Wasser vorgesehen ist, wobei am unteren Ende des Rohres eine mit Wasser gefüllte Kammer vorgesehen ist, und wobei einer der Schwimmer zwecks Verkleinerung seiner Auftriebskraft über mit Ventilen ausgestattete Öffnungen mit Wasser füllbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Übergang zwischen dem Vorratsbehälter (1) und dem lotrechten Rohr (21) eine an sich bekannte, verschwenkbar gelagerte Verschlußklappe (22) vorgesehen ist, daß mit der Verschlußklappe (22) eine in den Vorratsbehälter (1) ragende, an sich bekannte Betätigungsstange (27) verbunden ist, daß das freie Ende der Betätigungsstange (27) wie an sich bekannt gelenkig (28) mit einer Kolbenstange (29) eines im Vorratsbehälter (1) gelenkig (31, 32) abgestützten Zylinders (37) gekuppelt ist, daß der Kolben (30) des Zylinders (37) in bekannter Weise von einer Feder (36) im Sinne einer Schließbewegung der Verschlußklappe (22) belastet ist, daß im Zylinder (37) auf der der Feder (36) gegenüberliegenden Seite des Kolbens (30) eine Einlaßöffnung (34) und eine Auslaßöffnung (35) vorgesehen sind, die den Innenraum des Zylinders (37) mit dem Vorratsbehälter (1) verbinden und denen je ein federbelastetes Ventil zugeordnet ist. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 3