AT9088U1

AT9088U1 - WAVE POWER TURBINE

Info

Publication number: AT9088U1
Application number: AT0807506U
Authority: AT
Inventors: Peter Dr Peters
Original assignee: Peter Dr Peters
Priority date: 2005-08-03
Filing date: 2006-07-07
Publication date: 2007-04-15

Abstract

Das Ziel der Erfindung ist es, die Kraft der auf- und ab Bewegung von Wasserwellen über eine Wellenkraftturbine zur Energiegewinnung zu nutzen. Die Wellenkraftturbine besteht aus einem horizontal ausgerichteten, um eine zentrale Achse drehbaren runden Gerüst, an dem viele Hydrofoils (1) beidseits schwenkbar angebracht sind, und zwar schwenkbar um ihre Längsachse vor ihrem Schwerpunkt, in gleicher radialer Ausrichtung . Dabei sind Vorrichtungen vorgesehen, die den Arbeitsanstellwinkel für die Hydrofoils (1) entweder fix oder verstellbar vorgeben. Die Hydrofoils (1) sind strömungsgünstig geformte Profile für den Betrieb unter Wasser." <NEWRECORD>"AT 009 089 U1"|"Die Erfindung beschreibt einen Dachleitungshalter zur Anordnung an einem Firstziegel (5) mit einem Halter (3) für einen Blitzableiterdraht, bestehend aus einem Bügel (1) und einer Zugfeder (2), wobei der Bügel (1) eine solche Länge aufweist, dass er sich in Montagesolllage von einer Randkante des Firstziegels (5) bis über die Mitte des Firstziegels (5) erstreckt, wobei an das eine Ende des Bügels (1) eine Zugfeder (2) anschließt, die in Montagesolllage an der anderen Randkante des Firstziegels (5) angehakt ist, und dass der Halter (3) entlang des Bügels (1) verschieblich und in beliebiger Verschiebelage feststellbar ist.The aim of the invention is to use the power of the up and down movement of water waves through a wave power turbine to generate energy. The wave power turbine consists of a horizontally oriented, rotatable about a central axis circular framework to which many hydrofoils (1) are pivotally mounted on both sides, pivotable about its longitudinal axis in front of its center of gravity, in the same radial orientation. In this case, devices are provided, which specify the working angle for the Hydrofoils (1) either fixed or adjustable. The hydrofoils (1) are aerodynamically shaped profiles for underwater operation. "<NEWRECORD>" AT 009 089 U1 "|" The invention relates to a roof conductor holder for mounting on a ridge tile (5) with a holder (3) for a lightning conductor wire, consisting of a bracket (1) and a tension spring (2), wherein the bracket (1) has a length such that it extends in mounting desired position of a peripheral edge of the ridge tile (5) to over the middle of the ridge tile (5), wherein to the one end of the bracket (1) a tension spring (2) connects, which is hooked in mounting desired position on the other peripheral edge of the ridge tile (5), and that the holder (3) along the bracket (1) displaceable and lockable in any position of displacement is.

Description

2 AT 009 088 U12 AT 009 088 U1

Ziel der Erfindung ist es, die Kraft der auf- und ab Bewegung von Wasserwellen über eine Wellenkraftturbine zur Energiegewinnung zu nutzen.The aim of the invention is to use the power of the up and down movement of water waves on a wave power turbine for energy.

Es wird dabei von folgenden Annahmen ausgegangen: 5The following assumptions are made: 5

Bei bis zu einem vorgegebenen Anstellwinkel um ihre Längsachse vor ihrem Schwerpunkt beidseits schwenkbaren Profilen, im Wasser Hydrofoils, ist die Grösse des toten Hubes, das ist des keine Arbeit leistenden Hubes, unter sonst gleichen Bedingungen abhängig von der Breite der Hydrofoils. Der tote Hub ist umso kleiner, je schmäler die Hydrofoils sind, praktisch jeweils io so lange, bis andere Gegebenheiten gegen weitere Verschmälerung sprechen. Weiters können solche Hydrofoils die wirkenden Kräfte umso effektiver nutzen, je kürzer sie sind, da im Bereich eines Hydrofoils umso seltener auf- und abwirkende Kräfte gleichzeitig auftreten werden, je kürzer dieses Hydrofoil ist. Der optimale Arbeitsanstellwinkel von Hydrofoils für die Umsetzung der auf- und ab Bewegung von Wasserwellen in Impulse anderer Richtung hängt auch von der 15 Geschwindigkeit der Hydrofoils ab: nicht nur deshalb ist es vorteilhaft, wenn der Arbeitsanstellwinkel für die Hydrofoils, der für die zentraler angebrachten Hydrofoils grösser sein wird als für die peripherer angebrachten, verändert werden kann.Up to a predetermined angle of incidence about its longitudinal axis in front of its center of gravity on both sides swiveling profiles, in the water Hydrofoils, the size of the dead stroke, which is the no-working stroke, under otherwise identical conditions depends on the width of the Hydrofoils. The dead stroke is the smaller, the narrower the hydrofoils are, practically each time until other conditions speak against further narrowing. Furthermore, the shorter they are, the more effectively such hydrofoils can utilize the forces acting on them, since the shorter these hydrofoils, the less likely they are to act on and off simultaneously in the area of a hydrofoil. The optimum working angle of Hydrofoils for the implementation of the up and down movement of water waves in pulses of other direction also depends on the speed of the hydrofoils: not only therefore it is advantageous if the working angle for the Hydrofoils, for the centrally mounted Hydrofoils will be larger than for the peripherally mounted, can be changed.

Die Wellenkraftturbine besteht aus einem horizontal ausgerichteten, um «ine zentrale Welle 20 drehbaren, vorzugsweise runden Gerüst an dem viele Hydrofoils, um ihre Längsachse vor ihren Schwerpunkt in gleicher radialer Ausrichtung beidseits schwenkbar angebracht sind und Vorrichtungen, die den Arbeitsanstellwinkel für die Hydrofoils-entweder fix oder verstellbar vorgeben. Die Hydrofoils sind strömungsgünstig geformte Profile für den Gebrauch unter Wasser, bei denen an beiden Enden bauliche Vorkehrungen zur schwenkbaren Anbringung getroffen sind, 25 die z.B. mit zylindrischen Endstücken versehen sind. Das runde Gerüst, welches mit den Hydrofoils die Wellenkraftturbine bildet wird vorzugsweise von einem einen Mantel bildenden -Gehäuse über z.B. an diesen ober- und unterhalb der Wellenkraftturbine fix befestigten Zwischenwänden gehalten: Der Mantel soll bewirken, dass möglichst wenig Energie durch die Zentrifugalkraft verloren geht und die Zwischenwände sollen bewirken, dass möglichst wenig Energie durch 30 Wirbelbildung verloren geht. Eine ausführliche Beschreibung erfolgt an Hand der Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles: Fig. 1 zeigt die Aufsicht auf eine Wellenkraftturbine mit den nur zum teil eingezeichneten Hydrofoils 1, den Turbinenspeichen 2, der Anstellwinkelverstellspei-che 3, den Hydrofoiltrageringen 4, den Trennwänden 5, welche über ein unters und ein oberas Lager die Turbinenwelle tragen. Eine zu Gunsten einer verständlicheren Darstellung nicht ganz 35 gerade gezogene strichlierte Linie schräg von links unten nach rechts oben durch *Fig. 1 markiert die Ebene des Schnittes von Fig. 2.The wave power turbine consists of a horizontally oriented, preferably round, rotatable central shaft 20, to which many hydrofoils are pivotally mounted about their longitudinal axis in front of their center of gravity in the same radial orientation, and devices which either fix the working angle for the hydrofoils or pretend adjustable. The hydrofoils are aerodynamically shaped profiles for underwater use with structural arrangements for pivotal attachment at both ends, e.g. are provided with cylindrical end pieces. The round framework, which forms the wave power turbine with the hydrofoils, is preferably formed by a jacket forming a shell via e.g. held on these above and below the wave power turbine fixedly mounted partitions: The coat should cause as little energy as possible is lost by the centrifugal force and the intermediate walls should cause as little energy as possible is lost by 30 vortex formation. A detailed description will be made with reference to the drawings of an embodiment: Fig. 1 shows the top view of a wave power turbine with only partially drawn Hydrofoils 1, the turbine spokes 2, the Anstellwinkelverstellspei-che 3, the Hydrofoiltrageringen 4, the partitions 5, which via a and a top bearing bearing the turbine shaft. A dashed line not drawn straight in favor of a more comprehensible representation obliquely from bottom left to top right by * Fig. 1 marks the plane of the section of FIG. 2.

Der Schnitt Fig. 2 zeigt das Gehäuse 6, bei stationären Anlagen z.B. aus Stahlbeton, die mit diesem Gehäuse fest verbundene Trennwand 5 mit Halterung 7 für-einen Generator, die Turbi-40 nenwelle 8 mit den zwei Lagerflanschen 9, den Hauptwellenflansch 10 an dem die auf diesem Schnitt nicht zu sehenden Turbinenspeichen fix befestigt sind. Oie Hydrofoiltrageringe 4, welche ebenfalls fix an den Turbinenspeichen 2 befestigt sind tragen die Hydrofoils 1. Die Hydrofoils 1 sind jeweils, um ihre Längsachse vor ihrem Schwerpunkt, bis zu einem jeweils fix oder verstellbar vorgegebenen Winkel beidseits schwenkbar, in gleicher radialer Ausrichtung, an je zwei 45 Halteringen angebracht. Der innerste Hydrofoiltragering 4 ist z.B. Teil der Turbinenwellenverkleidung 11. Jeder zweite Hydrofoiltragering 4 ist mit einer Vorrichtung versehen welche den Winkel verstellbar vorgibt bis zu dem die Hydrofoils jeweils geschwenkt werden können, siehe Fig. 3 und Fig. 4. Der äusserste Hydrofoiltragering 4, siehe Fig. 3 und Fig. 4, läuft in einer U- förmigen, kreisförmig als Bestandteil des Gehäuses 6 in diesem verlaufenden Vertiefung 12 so und nimmt einen Teil der ungleichmässigen Belastung der Turbine auf. Es ist vorzugsweise jeweils mindestens ein oberer und ein unterer Wartungszugang zu den Vertiefungen 12 vorzusehen.The section Fig. 2 shows the housing 6, in stationary installations e.g. made of reinforced concrete, with this housing fixedly connected partition 5 with holder 7 for a generator, the turbine shaft 40 nenwelle 8 with the two bearing flanges 9, the main shaft flange 10 to which the not visible on this section turbine spokes are fixed. The hydrofoils 1 are in each case, about their longitudinal axis in front of their center of gravity, to a respective fixed or adjustable predetermined angle on both sides pivotally, in the same radial orientation, to each two 45 retaining rings attached. The innermost hydrofoil support ring 4 is e.g. Part of the Turbinenwellenverkleidung 11. Each second Hydrofoiltragering 4 is provided with a device which predeterminably sets the angle to which the Hydrofoils can be pivoted respectively, see Fig. 3 and Fig. 4. The outermost Hydrofoiltragering 4, see Fig. 3 and Fig. 4, runs in a U-shaped, circular as part of the housing 6 in this extending recess 12 and receives a portion of the uneven load on the turbine. It is preferable to provide at least one upper and one lower maintenance access to the depressions 12, respectively.

Fig. 3 zeigt, stark vergrössert, eine Teilansicht des Schnittes von Fig. 2, mit dem äussersten 55 Hydrofoiltragering 4, den Rollen 13, den Hydrofoils 1, wobei die Konturen der angestellten 3 AT 009 088 U1Fig. 3 shows, greatly enlarged, a partial view of the section of Fig. 2, with the outermost 55 Hydrofoiltragering 4, the rollers 13, the Hydrofoils 1, the contours of the employed 3 AT 009 088 U1

Hydrofoils strichliert angedeutet sind. Dem nächstfolgenden Hydrofoiltragering 4 ist jeweils oberhalb und unterhalb ein Anstellwinkelregulierungsring 14 übergestülpt. Die oberen und unteren Anstellwinkelregulierungsringe 14 sind jeweils gleichzeitig über einen Mechanismus Fig. 5, Fig. 5 A in ihrer Höhe zum Hydrofoiltragering verstellbar. 5Hydrofoils are indicated by dashed lines. The next Hydrofoiltragering 4 is slipped over and below each Anstellwinkelregulierungsring 14. The upper and lower Anstellwinkelregulierungsringe 14 are each simultaneously adjustable via a mechanism Fig. 5, Fig. 5 A in height to the Hydrofoiltragering. 5

Fig. 4 zeigt, stark vergrössert, eine Variante von Fig. 3, wobei der Arbeitsanstellwinkel für die Hydrofoils fix vorgegeben ist: An einem Hydrofoiltragering 4 sind Leisten 15, z.B. aus Polyamid, fix angebracht, welche den Anstellwinkel der Hydrofoils fix begrenzen. Fig. 5 zeigt, in Form einer Seitenansicht auf einen Vertikalschnitt normal zu einer Turbinenspeiche 2, einen Mecha-io nismus zur Regulierung der Anstellwinkel der Hydrofoils mit einer Turbinenspeiche 2, einem Hydrofoiltragering 4, Anstellwinkelregulierungsringen 14, einem Regulierhebel 16 welcher schwenkbar an der Turbinenspeiche 2 angebracht ist und den Gleitstäben 17 für die Verbindung von Regulierhebel 16 und den Anstellwinkelregulierungsringen 14. Die Gleitstäbe 17 sind fix mit den Anstellwinkelregulierungsringen 14 verbunden und sind locker durch Bohrungen in 15 den Regulierhebeln 16 geführt. Der Mechanismus befindet sich in der Position geschlossen, dass ist kleinstmöglicher Anstellwinkel.Fig. 4 shows, greatly enlarged, a variant of Fig. 3, wherein the working angle is set for the hydraulic oils fixed: On a Hydrofoiltragering 4 are strips 15, e.g. made of polyamide, permanently attached, which limit the angle of attack of the hydrofoils. Fig. 5 shows, in the form of a side view of a vertical section normal to a turbine spoke 2, a Mecha-io mechanism for regulating the angle of the hydrofoils with a turbine spoke 2, a Hydrofoiltragering 4, Anstellwinkelregulierungsringen 14, a regulating lever 16 which pivotally mounted on the turbine spoke second attached and the slide bars 17 for the connection of regulating lever 16 and the Anstellwinkelregulierungsringen 14. The slide rods 17 are fixedly connected to the Anstellwinkelregulierungsringen 14 and are loosely guided by bores in the 15 Regulierhebeln 16. The mechanism is closed in the position that is the smallest possible angle of attack.

Fig. 5 A zeigt den Mechanismus von Fig. 5 in der Position offen, das ist grösstmöglicher Anstellwinkel. 20Fig. 5 A shows the mechanism of Fig. 5 in the open position, which is the largest possible angle of attack. 20

Fig. 6 zeigt eine Ansicht auf einen Schnitt normal zu Fig. 5 A und vor dem Regulierhebel 16, mit einer Turbinenspeiche 2, einem Hydrofoiltragering 4, zwei Anstellwinkelregulierungsringen 14, einem Regulierhebel 16 und den Gleitstäben 17. 25 Fig. 7 zeigt einen Teil eines Mechanismus zur Regulierung der Anstellwinkel der Hydrofoils wie Fig. 5 A, wobei aber der Regulierhebel 16 fix an einer Anstellwinkelverstellspeiche 3 angebracht ist. Die Anstellwinkelverstellspeiche 3 ist drehbar an den Hydrofoilträgerringen 4 angebracht. Über einen Hebel in einer Ausnehmung der Turbinenwellenverkleidung <Fig. 1, 11), welcher Hebel fix mit der Anstellwinkelverstellspeiche 3 verbunden ist, kann über die Regulierhebel 16 30 und den Anstellwinkelregulierungsringen 14, der Arbeitsanstellwinkel für die Hydrofoils verändert werden.Fig. 6 shows a view in section normal to Fig. 5 A and before the regulating lever 16, with a turbine spoke 2, a Hydrofoiltragering 4, two Anstellwinkelregulierungsringen 14, a regulating lever 16 and the slide bars 17. 25 Fig. 7 shows a part of a Mechanism for regulating the angle of attack of the hydrofoils as shown in FIG. 5 A, but the regulating lever 16 is fixedly attached to a Anstellwinkelverstellspeiche 3. The Anstellwinkelverstellspeiche 3 is rotatably mounted on the Hydrofoilträgerringen 4. Via a lever in a recess of the turbine shaft cover < Fig. 1, 11), which lever is fixedly connected to the Anstellwinkelverstellspeiche 3, can be changed via the Regulierhebel 16 30 and the Anstellwinkelregulierungsringen 14, the working angle for the Hydrofoils.

Fig. 8 zeigt eine Ansicht auf die Schmalseite eines Hydrofoils mit seinen Köpfen 18 und dem Blatt 19. 35Fig. 8 shows a view on the narrow side of a Hydrofoils with its heads 18 and the sheet 19. 35

Die Figuren 8 A, 8 B, 8 C, und 8 D zeigen Aufsichten auf die Hydrofoils angefangen von der innersten Reihe bis zur äussersten Reihe.Figures 8A, 8B, 8C, and 8D show top views of the hydrofoils, starting from the innermost row to the outermost row.

Fig. 8 E zeigt eine Aufsicht auf einen Kopf 18 mit dem Blatt 19 eines Hydrofoils. 40Fig. 8E shows a plan view of a head 18 with the blade 19 of a hydrofoil. 40

Fig. 9 zeigt eine Teilseitenansicht normal zur Turbinenebene auf «einen Hydrofoiltragering 4 mit den zylindrischen Ausnehmungen 20 für die Köpfe der Hydrofoils und den Schrauben 21, mittels welcher der Hydrofoiitragering zusammengehalten wird. 45 Fig. 9 A zeigt eine Ansicht auf einen Schnitt durch Fig. 9, wobei eine Ausnehmung 20 angeschnitten ist und die zwei Teile des Hydrofoiltrageringes auseinander gezogen sind. Jeder Trageringteil kann bestehen aus einem U- Profil, z.B. aus Stahl, welches einen Kreis bildet und einem Kern, z.B. aus Polyamid. Der Polyamidkem ist mit Ausnehmungen 20 für die Köpfe der Hydrofoils versehen. An seiner Kontaktseite 22 kann der Polyamidkem mit längsverlaufenden so Kerben und Graten versehen sein, welche mit Kerben und Graten auf dem zweiten Teil des Hydrofoiltrageringes wie Nut und Feder korrespondieren. Das kreisförmige U- profil z.6. aus Stahl kann bestehen aus zwei ineinander geschachtelten U- Profilen, welche aus kreisabschnittförmig gebogenen Teilen zusammengesetzt ist, welche Teile jeweils gegeneinander versetzt zu einem Kreis zusammengesetzt sind. 559 shows a partial side view normal to the plane of the turbine on a hydrofoil support ring 4 with the cylindrical recesses 20 for the heads of the hydrofoils and the screws 21, by means of which the hydrofoil ring is held together. FIG. 9A shows a view on a section through FIG. 9, wherein a recess 20 is cut and the two parts of the hydrofoil support ring are pulled apart. Each support ring member may consist of a U-profile, e.g. steel, which forms a circle and a core, e.g. made of polyamide. The Polyamidkem is provided with recesses 20 for the heads of Hydrofoils. At its contact side 22, the polyamide core may be provided with longitudinal grooves and ridges corresponding with notches and ridges on the second part of the hydrofoil support ring, such as tongue and groove. The circular U-profile z.6. made of steel may consist of two nested U-profiles, which is composed of circular section curved parts, which parts are each offset from each other to form a circle. 55

Claims

4 AT 009 088 U1 FIG. 9B shows a section through FIG. 9, wherein neither a recess 20 nor a screw 21 is cut, and the contact between the bearing ring parts is given. 10 shows a partial view, normal to the plane of the turbine, of the outermost hydrofoil support ring 5 with the rollers 13, the recesses 20 for the heads of the hydrofoils and the recesses 23 indicated by dashed lines in FIG. Polyamide core for the rollers 13. Fig. 11 schematically shows a watercraft with wave power turbines which is e.g. held stationary in the storm belts of the earth and could produce hydrogen. The connecting element 24 from the main hull 26 to the stabilizing hull 25 may be constructed according to the principles of crane construction in order to provide hurricane gusts or crushers with as little as possible an attack surface. 11A and 11B show a section through the watercraft Fig. 11 with the main 15 rümpf 26 and the stabilizing fuselage 25. The main hull 26 is equipped with a turbine platform 27. He is also equipped with 'not visible in the drawing' flood tanks, which are flooded so far to start the turbines until the wave turbines are under water. The stabilization hull is also equipped with flood tanks, which are operated in coordination with those of the main hull. Claims 1. A wave power turbine, characterized in that a plurality of hydrofoils, (8, 8, 8, 8, 8) are mounted on a horizontally oriented framework (FIGS. 1, 2) rotatable about a central axis. 8C, Fig. 8D, Fig. 8E), in each case about its longitudinal axis, in front of its center of gravity, in the same radial orientation, are pivotally mounted on both sides and that devices are provided which predetermine the working angle for the hydrofoils-either fixed or adjustable. (Figures 3, 4, 5, 5A, 6, 7). 30

2. Wave power turbine according to claim 1, characterized in that for the wave power turbine, a jacket is provided, which, for. the housing forms. (Figure 2).

3. wave power turbine according to claim 1 and / or claim 2, characterized in that the at least one intermediate wall 35, preferably above and below the wave power turbine, is provided. (Fig. 1, Fig. 2). For this purpose 5 sheets drawings 40 45 50 55