DE102009022068A1 - Arrangement for the indirect conversion of ocean wave energy into electrical energy - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur mittelbaren Umwandlung von Meereswellenenergie in elektrische Energie oder mechanische Arbeit. Hierbei umfas einen mit dem Schwimmkörper in Verbindung stehenden, an einem Gestell gelenkig angeschlagenen Hebelarm, ein geführtes Zahnstangenpaar, welches mit mindestens einem, am Gestell gelagerten Ritzel in Verbindung steht, sowie eine Arbeitsmaschine oder einen Generator, der direkt oder über ein Getriebe vom Ritzel angetrieben ist, wobei weiterhin das Zahnstangenpaar kraftseitig mit dem Hebelarm in Koppelverbindung steht. Erfindungsgemäß ist zur kraftseitigen Kopplung zwischen dem Zahnstangenpaar und dem Hebelarm eine Koppelstange vorgesehen, welche einerseits am Hebelarm verschwenkbeweglich sowie andererseits ebenfalls verschwenkbeweglich an einem Verbindungsträger fixiert ist, wobei der Verbindungsträger die zum Hebelarm gerichteten Enden der Zahnstangen des Zahnstangenpaars aufnimmt.The invention relates to an arrangement for the indirect conversion of sea-wave energy into electrical energy or mechanical work. This comprises a related to the float, articulated on a frame lever arm, a guided rack pair, which communicates with at least one mounted on the rack pinion, and a working machine or a generator which is driven directly or via a gear from the pinion is, wherein furthermore the rack pair is force-coupled with the lever arm in coupling connection. According to the invention, a coupling rod is provided for the force-side coupling between the rack pair and the lever arm, which pivotally movable on the one hand on the lever arm and on the other hand also pivotally fixed to a connection carrier, wherein the connection carrier receives the lever arm directed ends of the racks of the rack pair.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur mittelbaren Umwandlung von Meereswellenenergie in elektrische Energie, umfassend mindestens einen Schwimmkörper, einen mit dem Schwimmkörper in Verbindung stehenden, an einem Gestell gelenkig angeschlagenen Hebelarm, ein geführtes Zahnstangenpaar, welches mit mindestens einem, am Gestell gelagerten Ritzel in Verbindung steht, sowie einen Generator, der direkt oder über ein Getriebe vom Ritzel angetrieben ist, wobei weiterhin das Zahnstangenpaar kraftseitig mit dem Hebelarm gekoppelt ist, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to an arrangement for the indirect conversion of Ocean wave energy into electrical energy, comprising at least a float, one with the float related, hinged on a frame Lever arm, a pair of guided rack, which with at least a rack mounted on the pinion is in communication, and a generator, driven directly or via a gearbox from the pinion is, wherein further the rack pair on the power side with the lever arm is coupled, according to the preamble of the claim 1.

Aus der DE 698 16 412 T2 ist ein Verfahren und eine Anordnung zur Erzeugung elektrischer Energie durch Verwendung von Kräften der Meereswellen vorbekannt. Die dortige Anordnung geht von einem Schwimmer aus, der von den Meereswellen auf- und abbewegt wird. Der Schwimmer steht mit einem senkrechten Metallbalken in Wirkverbindung, der die Bewegung des Schwimmers auf einen Hebel überträgt. Der Hebel ist in einer Stützhalterung fixiert, die als Hebeldrehpunkt dient. Ein gebogener Metallbalken, der an seinen zwei Endbereichen Zahnradketten aufnimmt, führt analog zur Bewegung des Schwimmers eine auf- und abwärtsgehende Bewegung aus, wobei die entsprechenden Kräfte über den Hebel übertragen werden. Zwei Zahnräder wiederum wirken mit den Ketten zusammen, um die lineare, senkrechte Bewegung in eine Drehbewegung umzuwandeln. Die Drehbewegung der Zahnräder wiederum wird auf einen Generator geführt, um elektrische Energie zu erzeugen.From the DE 698 16 412 T2 For example, a method and arrangement for generating electrical energy by utilizing ocean wave forces is previously known. The arrangement there is based on a float, which is moved up and down by the ocean waves. The float is operatively connected to a vertical metal beam which transfers the movement of the float to a lever. The lever is fixed in a support bracket, which serves as a fulcrum. A bent metal beam, which receives gear chains at its two end regions, performs an up and down movement analogous to the movement of the float, wherein the corresponding forces are transmitted via the lever. Two gears, in turn, interact with the chains to convert the linear, vertical motion into a rotary motion. The rotational movement of the gears in turn is passed to a generator to generate electrical energy.

Die JP 2006-233948 A offenbart einen Wellengenerator, der ebenfalls eine Hebelkonstruktion aufweist. An einem ersten Hebelende ist ein Schwimmkörper fixiert. Am gegenüberliegenden Hebelende befindet sich eine Gleitfläche. Auf der Gleitfläche bewegen sich zwei hohlzylindrische Hülsen, die jeweils an eine Zahnstange kraftseitig gekoppelt werden. Ein Auf- und Abwärtsbewegen des Schwimmkörpers führt, durch die Lagerung des Hebels an einem Fixpunkt bedingt, nach dem Vorbild einer Wippe zum entsprechenden Auf- und Abwärtsbewegen des dem Schwimmkörper gegenüberliegenden Hebelendes. Dort können die Zahnstangen die auf- und abwärtsgehende Bewegung auf ein zwischen den Zahnstangen angeordnetes Ritzel übertragen, so dass eine Drehbewegung entsteht, die wiederum auf einen Generator zur Erzeugung elektrischer Energie geleitet wird. Jede der Zahnstangen hat eine bevorzugte Bewegungsrichtung, bei der eine Kraftübertragung auf das Ritzel möglich ist. Bei einer nicht bevorzugten Bewegungsrichtung erfolgt keine entsprechende Kraftübertragung. Damit soll sowohl beim Aufwärts- als auch beim Abwärtsbewegen des Hebels kinetische Energie auf das Ritzel wirken können. Bedingt durch die unmittelbare Lagerung der Zahnstangen mittels Hülsen am Hebelstangenende ergeben sich unterschiedliche Bewegungsbereiche der Zahnstangen insbesondere dann, wenn ein sehr großer Weg zwischen Aufwärts- und Abwärtsposition des Hebelarmendes analog der Bewegung des Schwimmers zurückgelegt wird. Darüber hinaus resultieren Kraftvektoren, die nicht optimal in tangentiale Richtung des Ritzels orientiert sind, so dass sich der Wirkungsgrad einer derartig gestalteten Vorrichtung verschlechtert.The JP 2006-233948 A discloses a wave generator which also has a lever construction. At a first end of the lever, a floating body is fixed. At the opposite end of the lever is a sliding surface. On the sliding surface move two hollow cylindrical sleeves, which are each coupled to a rack side power. An up and down movement of the floating body leads, caused by the storage of the lever at a fixed point, on the model of a rocker for the corresponding upward and downward movement of the opposite end of the float lever end. There, the racks can transmit the up and down movement on a arranged between the racks pinion, so that a rotational movement is generated, which in turn is passed to a generator for generating electrical energy. Each of the racks has a preferred direction of movement, in which a power transmission to the pinion is possible. In a non-preferred direction of movement no corresponding power transmission takes place. This should be able to act on both the upward and downward movement of the lever kinetic energy to the pinion. Due to the direct storage of the racks by means of sleeves on the lever rod end, different ranges of movement of the racks arise in particular when a very large path between the upward and downward position of the lever arm end is covered analogous to the movement of the float. In addition, force vectors that are not optimally oriented in the tangential direction of the pinion result in deterioration of the efficiency of such a device.

Bei der Gewinnung zur Energie aus einer Wellenbewegung gemäß JP 05248335 ist ein Hebelarm, der einseitig mit einem Schwimmkörper in Verbindung steht, in einer Richtung auf ein drehbar gelagertes Ritzel wirkend. Nach dem an sich bekannten Sperrklinkenprinzip kann hier nur die bei einer Bewegungsrichtung, nämlich der Aufwärts- oder der Abwärtsorientierung des Schwimmers entstehende Energie auf das Ritzel übertragen werden.In the extraction to energy from a wave motion according to JP 05248335 is a lever arm which is unilaterally in communication with a float, acting in one direction on a rotatably mounted pinion. According to the pawl principle known per se, only the energy produced in one direction of movement, namely the upward or downward orientation of the float, can be transmitted to the pinion.

Bekanntermaßen führt das Wachstum der Weltbevölkerung sowie die Erhöhung des Lebensstandards der Menschen zu einem ansteigenden Energiebedarf. Die Abnahme von Vorkommen an fossilen Brennstoffen zwingt hier zu neuen Lösungen, und zwar bevorzugt in Richtung Erforschung und Anwendung regenerativer Energien.As is known, leads the growth of the world population as well as the Increase the standard of living of people to an increasing Energy demand. The decrease of deposits of fossil fuels forces here to new solutions, and preferably in the direction Research and application of renewable energies.

Durch die Sonneneinstrahlung erfahren die Weltmeere eine sehr hohe Energiezufuhr. Die auf die Meeresoberfläche auftreffende Sonnenstrahlung verursacht Wärmegradienten, die eine lokale und globale Luftströmung bewirken. Zwischen den Luftströmungen und der Oberfläche des Wassers kommt es zu Wechselwirkungen. Die unteren Schichten der bewegten Atmosphäre werden an der Wasseroberfläche abgebremst. Im Gegensatz hierzu werden die oberen Schichten des Wassers beschleunigt. Bei einem anhaltenden Einwirken von Luftströmungen entstehen Wellen, die auch als Windwellen bezeichnet werden. Charakteristische Größen einer Welle sind die Wellenperioden und die Wellenhöhe. Der Gesamtenergiegehalt einer sinusförmigen Welle im Tiefwasserbereich setzt sich zu gleichen Teilen aus kinetischer und potentieller Energie zusammen.By the solar radiation gives the oceans a very high energy input. The solar radiation impinging on the sea surface causes thermal gradients that are local and global Cause air flow. Between the air currents and the surface of the water interacts. The lower layers of the moving atmosphere become slowed down the water surface. In contrast to this will be the upper layers of the water are accelerated. In a persistent Effects of air currents cause waves, too be referred to as wind waves. Characteristic sizes of a wave are the wave periods and the wave height. The total energy content of a sinusoidal wave in the deep water area consists of equal parts of kinetic and potential energy together.

Die eingangs erwähnten Lösungen des Standes der Technik nutzen diese grundsätzlich zur Verfügung stehende Energie nur in unzureichender Weise. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Anordnung zur mittelbaren Umwandlung von Meereswellenenergie in elektrische Energie anzugeben, die eine einfache Konstruktion besitzt und welche über einen hohen Wirkungsgrad und eine ausreichende Betriebssicherheit unabhängig von der jeweiligen Amplitude der Wellen besitzt.The mentioned above solutions of the prior art use these basically available Energy only inadequate. It is therefore an object of the invention an advanced arrangement for the indirect conversion of Specify sea-wave energy in electrical energy, which is a simple Has construction and which has a high efficiency and sufficient reliability regardless of has the respective amplitude of the waves.

Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch eine Anordnung gemäß der Merkmalskombination nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.The solution of the object of the invention he follows by an arrangement according to the combination of features according to claim 1, wherein the dependent claims represent at least expedient refinements and developments.

Es wird demgemäß von einer Anordnung zur mittelbaren Umwandlung von Meereswellenenergie in elektrische Energie ausgegangen, die mindestens einen Schwimmkörper umfasst. Der mindestens eine Schwimmkörper steht mit einem an einem Gestell gelenkig angeschlagenen Hebelarm in Wirkverbindung. Ein geführtes Zahnstangenpaar, welches mit mindestens einem, am Gestell gelagerten Ritzel in Verbindung steht, wandelt die hin- und hergehende, lineare Bewegung in eine Rotationsbewegung um. Ein Generator zur Erzeugung elektrischer Energie ist direkt oder über ein Getriebe mit dem Ritzel in Verbindung stehend, wobei weiterhin das Zahnstangenpaar kraftseitig mit dem Hebelarm gekoppelt ist.It Accordingly, from an arrangement to the mediate Converting sea-wave energy into electrical energy, which includes at least one float. The at least a floating body is articulated with a on a frame damaged lever arm in operative connection. A guided Rack pair, which with at least one, mounted on the frame Pinion communicates, converts the reciprocating, linear motion in a rotational movement. A generator for generating electrical Energy is directly or through a gear with the pinion in conjunction, further wherein the rack pair on the power side coupled with the lever arm.

Erfindungsgemäß ist zur kraftseitigen Kopplung zwischen dem Zahnstangenpaar und dem Hebelarm eine Koppelstange vorgesehen. Diese Koppelstange ist einerseits am Hebelarm verschwenkbeweglich sowie andererseits ebenfalls verschwenkbeweglich an einem Verbindungsträger fixiert. Der Verbindungsträger nimmt die zum Hebelarm gerichteten Enden der Zahnstangen des Zahnstangenpaars auf.According to the invention for power-side coupling between the rack pair and the Lever arm provided a coupling rod. This coupling rod is on the one hand pivoted on the lever arm and on the other hand also pivotable fixed to a connection carrier. The connection carrier takes the ends of the racks of the pair of racks facing the lever arm on.

Durch die vorstehend geschilderte Konstruktion führen die Zahnstangenpaare unabhängig von der Auslenkung des Hebelarms eine gleichmäßige auf- und abwärtsgehende Bewegung aus mit der Folge einer kontinuierlichen Übertragung der zur Verfügung stehenden Energie auf das Ritzel, und zwar unter Berücksichtigung einer ausgebildeten Sperrklinkenanordnung oder einer Ratschenfunktion der Zahnstangen.By The above-described construction lead the rack pairs regardless of the deflection of the lever arm a uniform and downward movement resulting in continuous transmission the available energy on the pinion, and while taking into account a trained pawl arrangement or a ratchet function of the racks.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Zahnstangenpaar mittels Profilschienen geführt, wobei die Zahnstangen, wie dargelegt, die Ratschenfunktion besitzen, um bei jeder Bewegungsrichtung des Hebelarms und der Koppelstange ein entsprechendes Kraftmoment auf das Ritzel zu übertragen, das dann als Drehmoment abgegriffen werden kann.at an embodiment of the invention, the rack pair means Profile rails out, the racks, as explained, have the ratchet function to move in any direction of movement of the Lever and the coupling rod on a corresponding moment of force to transmit the pinion, which then tapped as torque can be.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Profilschienen um die Achse des Ritzels drehbar am Gestell befestigt, so dass bei unterschiedlichen Auslenkungen des Hebelarms der Kraftvektor der Koppelstange im Wesentlichen parallel zum Zahnstangenpaar verläuft. Dabei besteht die Möglichkeit, den Verschwenkwinkel zu begrenzen, und zwar entsprechend der gewählten konkreten Ausführungsform der Anordnung und den vorgesehenen Anwendungs- und Einsatzbedingungen.In Another embodiment of the invention are the rails around the axis of the pinion rotatably mounted on the frame, so that at different deflections of the lever arm of the force vector of the coupling rod runs substantially parallel to the rack pair. There is the possibility of the pivoting angle limit, according to the chosen concrete Embodiment of the arrangement and the intended application and conditions of use.

Es besteht weiterhin die Möglichkeit, dass der Hebelarm mit mehreren Schwimmkörpern in Verbindung steht, um die insgesamt zur Verfügung stehende Wellenenergie maximiert aufnehmen zu können.It there is still the possibility that the lever arm with several floats communicates to the total take up available wave energy maximized to be able to.

Weiterhin ausgestaltend kann das Gestell gegenüber einer Befestigungsfläche drehbar gelagert werden, um eine optimale Ausrichtung zur Meeresoberfläche und zur erwarteten Wellenbewegung vorzunehmen.Farther ausgestaltend can the frame against a mounting surface be rotatably mounted, for optimal alignment with the sea surface and to make the expected wave motion.

Zwischen dem Ritzel und dem Generator kann bei einer Ausführungsform der Erfindung eine Kupplung vorgesehen sein.Between the pinion and the generator can in one embodiment the invention may be provided a coupling.

Diese Kupplung kann als drehmomentbegrenzende Rutschkupplung ausgebildet werden.These Clutch can be designed as a torque limiting slip clutch become.

Weiterhin liegt es im Sinne der Erfindung, den Hebelarm als Ausleger auszubilden und das Gestell auf einer Grundplatte anzuordnen.Farther It is within the meaning of the invention to form the lever arm as a boom and to arrange the frame on a base plate.

Die Grundplatte kann dann auf oder in einem Wasserfahrzeug befindlich sein. Der Ausleger mit Schwimmkörper wird dann auf die das Wasserfahrzeug umgebende Wasseroberfläche ausgerichtet und in eine solche Position verbracht, dass die Wellenbewegung, auch als Relativbewegung des Schiffes zur Meeresoberfläche energetisch verwertbar ist.The Base plate can then be located on or in a watercraft be. The boom with floating body will then on the The watercraft surrounding the water surface and aligned spent in such a position that the wave motion, too as a relative movement of the ship to the sea surface energetic is usable.

Der Schwimmkörper kann am Hebelarm lösbar und damit auch austauschbar befestigt werden. Es kann also je nach Applikationsfall ein geeigneter Schwimmkörper mit geeigneter Größe und geeigneter Dichte Anwendung finden.Of the Float can be solved on the lever arm and thus also be attached exchangeably. So it can be depending on the application case a suitable floating body of suitable size and appropriate density application.

Der Hebelarm kann z. B. teleskopartig in seiner Länge variabel und damit verstellbar sein, um eine universelle Anwendung der Erfindungslehre sicherzustellen.Of the Lever can z. B. telescopically variable in length and thus be adjustable to a universal application of the doctrine of invention sure.

Am gestellseitigen Ende des Hebelarms können wählbare Lagerstellen für die Koppelstange, bevorzugt ausgebildet als Bohrungen zur Aufnahme eines Verbindungsbolzens, vorgesehen werden. Auch hier besteht die Möglichkeit, die Hebelverhältnisse je nach Applikationsfall zu selektieren, um einen optimalen Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Anordnung zu erreichen.At the The frame-side end of the lever arm can be selected Bearing points for the coupling rod, preferably formed as holes for receiving a connecting bolt provided become. Again, there is the possibility of leverage to select depending on the application case, for optimum efficiency to achieve the arrangement of the invention.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme einer Figur näher erläutert werden.The Invention will be described below with reference to an embodiment and explained in more detail with the aid of a figure become.

Die Figur zeigt hierbei eine prinzipielle Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung in Seitenansicht.The FIG. 1 shows a schematic representation of the invention Arrangement in side view.

Der vorgestellte Wellenhebelantrieb gemäß Ausführungsbeispiel ist ein Antriebsmechanismus, der die Wellenkräfte und Kraftmomente aufnimmt und diese über ein mechanisches System in eine Drehbewegung umwandelt.The proposed shaft lever drive according to the embodiment is a drive mechanism which receives the shaft forces and moments of force and converts them into a rotary motion via a mechanical system.

Mit Hilfe dieser Drehbewegung kann dann ein Stromgenerator, eine Pumpe oder eine andere geeignete Arbeitsmaschine angetrieben werden. Es gelingt also, mit dem Wellenhebelantrieb die Aufgabe zu lösen, auf mechanischem Wege die Wellenkraft in Drehkraft, d. h. Drehmomente umzuwandeln, um Arbeitsmaschinen zu betreiben.With Help this rotary motion can then be a power generator, a pump or any other suitable work machine. It succeeds So, with the shaft lever drive to solve the task, mechanically the wave force in torque, d. H. torques to convert to operate work machines.

Wie aus der Figur ersichtlich, ist ein Schwimmkörper 1 oder sind mehrere solche Schwimmkörper an einem ersten Ende eines Hebelarms 2 fixiert. Das weitere Ende des Hebelarms 2 ist an einem Gestell 9 über eine Achsverbindung 12 gelenkig angeschlagen.As can be seen from the figure, is a float 1 or are several such floats at a first end of a lever arm 2 fixed. The further end of the lever arm 2 is on a rack 9 via an axle connection 12 hinged.

Gemäß Figur ist ein Zahnstangenpaar 4 in einer nicht gezeigten Führung verschiebebeweglich angeordnet. Die Zahnstangen des Zahnstangenpaars 4 sind mit einer Ratschenfunktion versehen, um bei einer Auf- und Abbewegung der Zahnstangen 4 ein Ritzel 8 in Rotationsbewegung zu versetzen.According to figure is a rack pair 4 arranged displaceably movable in a guide, not shown. The racks of the rack and pinion pair 4 are provided with a ratchet function in order to move up and down the racks 4 a pinion 8th to move in rotation.

Das Ritzel 8 steht mit einem Scheibenrad 5 in Verbindung, das auf ein Antriebsrad 6 eines beispielhaften Generators oder einer Antriebsmaschine 7 wirkt.The pinion 8th stands with a disc wheel 5 connected to a drive wheel 6 an exemplary generator or a prime mover 7 acts.

Das Gestell 9 ist auf einer Grundplatte 10 montiert, die wiederum am Untergrund 11 befestigbar ist. Zur optimalen Ausrichtung des Hebelarms 2 mit Schwimmkörper 1 besteht ergänzend die Möglichkeit, die Grundplatte 10 bezogen auf den Untergrund 11 drehbar oder verstellbar auszuführen.The frame 9 is on a base plate 10 mounted, in turn, on the ground 11 is fastened. For optimal alignment of the lever arm 2 with floating body 1 In addition there is the possibility of the base plate 10 based on the underground 11 rotatable or adjustable execute.

Das Zahnstangenpaar 4 ist kraftseitig mit dem Hebelarm 2 gekoppelt. Hierfür ist eine Koppelstange 3 vorhanden.The rack pair 4 is force side with the lever arm 2 coupled. This is a coupling rod 3 available.

Diese Koppelstange 3 ist sowohl einerseits am Hebelarm 2 verschwenkbeweglich (Lagerstelle 13), anderseits aber auch verschwenkbeweglich an einem Verbindungsträger 14 an der Lagerstelle 15 fixiert. Der Verbindungsträger 14 nimmt die zum Hebelarm 2 gerichteten Enden der jeweiligen Zahnstangen des Zahnstangenpaars 4 auf.This coupling rod 3 is both on the one hand on the lever arm 2 pivotable (bearing point 13 ), but on the other hand also pivotable on a connection carrier 14 at the depository fifteen fixed. The connection carrier 14 takes that to the lever arm 2 directed ends of the respective racks of the rack pair 4 on.

Der Vorteil der beschriebenen Konstruktion besteht darin, dass durch die im Hebelarm 2 drehbar befestigte Koppelstange 3 der Abstand zwischen dem Zahnstangenpaar konstant ist und die Drehzahl, unabhängig davon, welche Stange des Zahnstangenpaars das Ritzel 8 antreibt, immer gleich bleibt.The advantage of the construction described is that by the lever arm 2 rotatably mounted coupling rod 3 the distance between the rack pair is constant and the speed, regardless of which rod of the rack pair the pinion 8th drives, always the same.

Zum Schutz der Gesamtkonstruktion vor übermäßiger Krafteinwirkung kann es zweckmäßig sein, eine Rutschkupplung vorzusehen.To the Protection of the overall construction from excessive Force can be useful, a Provide slip clutch.

Grundsätzlich kann die Übertragung der vertikalen Bewegung des Schwimmkörpers 1 oder mehrerer entsprechender Schwimmkörper über eine oder mehrere am Hebelarm 2 befestigte Koppelstangen für ein oder mehrere Zahnstangenpaare mit Ratschenfunktion erfolgen. Das oder die Zahnstangenpaare treiben dann ein oder mehrere Räder in immer gleicher Drehrichtung an. Eine ergänzende Ausführungsform besteht darin, dass das Ritzel mit einem weiteren Rad als Doppelrad gekoppelt ist. Dieses weitere Rad kann als Stirn- und Übersetzungsrad im Sinne eines Getriebes das Ritzel 6 des Generators 7 antreiben.Basically, the transmission of the vertical movement of the float 1 or several corresponding floats on one or more of the lever arm 2 fastened coupling rods for one or more pairs of racks with ratchet function done. The one or more pairs of racks then drive one or more wheels in the same direction of rotation. An additional embodiment is that the pinion is coupled to a further wheel as a double wheel. This additional wheel can be used as spur gear and gear in the sense of a transmission, the pinion 6 of the generator 7 drive.

Zur Funktionstüchtigkeit des Schwimmkörpers ist es notwendig, dass die Dichte des oder der Schwimmkörper geringer ist als die des Wassers bzw. des umgebenden Mediums.to Functioning of the float is it necessary that the density of the float or bodies is lower is that of the water or the surrounding medium.

Die Schwimmkörper können hier als Voll- oder Hohlkörper ausgebildet sein.The Floats can be here as a solid or hollow body be educated.

Die vorstehend erläuterte Anordnung zur Umwandlung von Meereswellenenergie in elektrische Energie bzw. mechanische Arbeit kann auf einem Schwimmkörper, z. B. einem Boot befestigt werden, um für eine autarke Energieversorgung in umweltfreundlicher Art zu sorgen.The above explained arrangement for the conversion of sea wave energy into electrical energy or mechanical work can be done on a floating body, z. B. attached to a boat to stand for a self-sufficient Energy supply in an environmentally friendly manner.

11
Schwimmkörperfloat
22
Hebelarmlever arm
33
Koppelstangecoupling rod
44
ZahnstangenpaarRack pair
55
ScheibenradScheibenrad
66
Antriebsritzelpinion
77
Generator/ArbeitsmaschineGenerator / driven
88th
Ritzelpinion
99
Gestellframe
1010
Grundplattebaseplate
1111
Untergrundunderground
1212
AchsverbindungShaft connection
1313
Lagerteilbearing part
1414
Verbindungsträgerconnection support
1515
Lagerteilbearing part
1616
alternative Befestigungsmöglichkeiten der Koppelstange 3 am Hebelarmalternative attachment options of the coupling rod 3 on the lever arm

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Claims (12)

Anordnung zur mittelbaren Umwandlung von Meereswellenenergie in elektrische Energie oder mechanische Arbeit, umfassend mindestens einen Schwimmkörper, einen mit dem Schwimmkörper in Verbindung stehenden, an einem Gestell gelenkig angeschlagenen Hebelarm, ein geführtes Zahnstangenpaar, welches mit mindestens einem, am Gestell gelagerten Ritzel in Verbindung steht, sowie eine Arbeitsmaschine oder einen Generator, der direkt oder über ein Getriebe vom Ritzel angetrieben ist, wobei weiterhin das Zahnstangenpaar kraftseitig mit dem Hebelarm gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur kraftseitigen Kopplung zwischen dem Zahnstangenpaar und dem Hebelarm eine Koppelstange vorgesehen, welche einerseits am Hebelarm verschwenkbeweglich sowie andererseits ebenfalls verschwenkbeweglich an einem Verbindungsträger fixiert ist, wobei der Verbindungsträger die zum Hebelarm gerichteten Enden der Zahnstangen des Zahnstangenpaars aufnimmt.Arrangement for indirectly converting sea-wave energy into electrical energy or mechanical work, comprising at least one floating body, a lever arm connected to the floating body, hinged to a frame, a guided rack pair which is connected to at least one pinion mounted on the frame, and a working machine or a generator which is driven directly or via a gear from the pinion, wherein further the rack pair is coupled force side to the lever arm, characterized in that provided for the power-side coupling between the rack pair and the lever arm, a coupling rod, on the one hand on the lever arm pivoted and on the other hand also pivotally fixed to a connection carrier, wherein the connection carrier receives the lever arm directed to the ends of the racks of the rack pair. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnstangenpaar mittels Profilschienen geführt ist, wobei die Zahnstangen eine Sperrklinken- oder Ratschenfunktion besitzen, um bei jeder Bewegungsrichtung des Hebelarms und der Koppelstange ein Kraftmoment auf das Ritzel zu übertragen.Arrangement according to claim 1, characterized that the rack pair out by means of profile rails is, wherein the racks a pawl or ratchet function possess, in each direction of movement of the lever arm and the coupling rod to transmit a moment of force to the pinion. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilschienen um die Achse des Ritzels drehbar am Gestell befestigt sind, so dass bei unterschiedlichen Auslenkungen des Hebelarms der Kraftvektor der Koppelstange im Wesentlichen parallel zum Zahnstangenpaar verläuft.Arrangement according to claim 2, characterized that the profile rails rotatable about the axis of the pinion on the frame are attached, so that at different deflections of the lever arm the force vector of the coupling rod substantially parallel to the rack pair runs. Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm mit mehreren Schwimmkörpern in Verbindung steht.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the lever arm with a plurality of floats communicates. Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell gegenüber einer Befestigungsfläche drehbar gelagert ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the frame opposite to a Mounting surface is rotatably mounted. Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Ritzel und Generator eine Kupplung vorgesehen ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that between the pinion and the generator a Coupling is provided. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung als drehmomentbegrenzende Rutschkupplung ausgebildet ist.Arrangement according to claim 6, characterized that the coupling is designed as a torque-limiting slip clutch is. Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm als Ausleger ausgebildet ist und sich das Gestell auf einer Grundplatte befindet.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the lever arm formed as a boom is and the frame is on a base plate. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte auf oder in einem Wasserfahrzeug befindlich ist und der Ausleger mit Schwimmkörper zur das Wasserfahrzeug umgebenden Wasseroberfläche ausgerichtet ist.Arrangement according to claim 8, characterized that the base plate is on or in a watercraft is and the outrigger with float to the watercraft is aligned with the surrounding water surface. Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Schwimmkörper am Hebelarm lös- und austauschbar befestigt sind.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the one or more floats are attached to the lever arm detachable and replaceable. Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm teleskopartig in seiner Länge verstellbar ist.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the lever arm is telescopic in its Length is adjustable. Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am gestellseitigen Ende des Hebelarms wählbare Lagerungsstellen für die Koppelstange, bevorzugt ausgebildet als Bohrung zur Aufnahme eines Verbindungsbolzens vorgesehen sind.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that on the frame-side end of the lever arm selectable storage locations for the coupling rod, preferably formed as a bore for receiving a connecting bolt are provided.
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