DE102013010569A1

DE102013010569A1 - Wellenenergieschaukel

Info

Publication number: DE102013010569A1
Application number: DE102013010569.2A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-06-14
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2014-12-18

Abstract

Ein Schwimmkörper schwimmt im Meer und wird von den Meereswellen hin- und hergekippt. An seiner Unterseite ist ein allseits schwenkbares Pendel angelenkt, das bei der Kippbewegung des Schwimmkörpers ausgelenkt wird. Mit der Energie der Relativbewegung zwischen dem Schwimmkörper und dem Pendel wird mit mechanischer, hydraulischer, pneumatischer oder elektrischer Kraftübertragung ein Stromgenerator angetrieben.

Description

Ein Schwimmkörper (1, 1, 2, 3 und 4) schwimmt im Meer und wird von den Meereswellen hin- und hergekippt. An seiner Unterseite ist ein allseits schwenkbares Pendel (2, 1 und 3) angelenkt. Mit der Energie der Relativbewegung des Pendels (2, 1 und 3) gegenüber dem Schwimmkörper (1, 1. 2, 3 und 4) wird mit mechanischer, hydraulischer, pneumatischer oder elektrischer Kraftübertragung beziehungsweise Leistungsübertragung ein Stromgenerator angetrieben.
Mehrere Schwimmkörper (1, 1, 2, 3 und 4) sind durch federnde Rohre (3, 1 und 2), die bei der Wellenbewegung wegen der Federwirkung ohne große Kräfte den Abstand zwischen den Schwimmkörpern (1, 1, 2, 3 und 4) halten und in denen die verbindenden Stromkabel liegen, zu einem Wellenkraftwerk verbunden.
Das Pendel (2, 1 und 3) befindet sich am unteren Ende einer federnden Pendelstange (4, 1, 2 und 3), welche die Endanschläge abfedert und ist ein wassergefüllter Hohlkörper, wobei durch die Wasserfüllung die Pendelmasse erhöht ist, oder besteht aus einer Anordnung von Paddeln (15, 3), wobei das umgebende Wasser als Pendelmasse wirkt.
Bei hydraulischer Kraftübertragung sind zwischen der Pendelstange (4, 1, 2 und 3) und dem Schwimmkörper (1, 1, 2, 3 und 4) mehrere doppeltwirkende Hydraulikzylinder (5, 2) mit hydraulischer Endlagendämpfung angebracht, die bei der Relativbewegung zwischen der Pendelstange (4, 1, 2 und 3) und dem Schwimmkörper (1, 1, 2, 3 und 4) Drucköl pumpen, das über einen Hydraulikmotor oder über Düsen (7, 2), die auf ein Turbinenlaufrad (9, 2) spritzen, einen Stromgenerator (6, 2) antreibt, wobei mit Düsennadeln (8, 2) mit mechanischer oder elektrischer Steuerung der Düsenquerschnitt entsprechend der Bewegung der Meereswellen so verstellt wird, dass sich die Energieausbeute erhöht.
Anstelle der Hydraulikzylinder (5, 3) sind in einer anderen Ausführung Pneumatikzylinder, die mit pneumatischer Kraftübertragung einen Stromgenerator (6, 2) antreiben oder Lineargeneratoren angebracht, die direkt elektrische Strom erzeugen oder mechanische Kraftübertragungselemente wie Zahnradgetriebe, die einen Stromgenerator (6, 2) antreiben.
Eine Resonanzmasse (10, 4) ist in einem über dem Schwimmkörper (1, 1, 2, 3 und 4) angebrachten senkrechten Rohr (11, 1, 2 und 4) in der Höhe verstellbar, beispielsweise mit einer elektrisch drehbaren Schraubenspindel (12, 4), um dabei die hin- und herkippende Bewegung des Schwimmkörpers (1, 1, 2, 3 und 4) mit den Meereswellen in Resonanz zu bringen und dadurch die abgegebene elektrische Leistung zu erhöhen.
Das allseits schwenkbare Gelenk (13, 2), mit dem die Pendelstange (4, 1, 2 und 3) am Schwimmkörper (1, 1, 2, 3 und 4) angelenkt ist, ist sowohl an der Unterseite gegenüber dem Meerwasser als auch an der Oberseite im Inneren des Schwimmkörpers (1, 1, 2, 3 und 4) mit Gummibälgen, (14, 1, 2 und 3) abgedichtet, um auch bei Ausfall einer Dichtung Wassereintritt zu verhindern und mit einer Alarmvorrichtung ausgestattet, die meldet, beispielsweise über Funk, wenn in das Trennöl im Raum zwischen dem unteren und dem oberen Gummibalg (14, 1, 2 und 3) Meerwasser eindringt.
Falls das Wellenkraftwerk gegenüber dem Seekabel abdriftet löst sich bei einer vorbestimmten Kraft eine Steckverbindung, um einen Kabelriss zu vermeiden. Dabei schwimmt der am Seekabel befestigte Teil der Steckverbindung infolge des nun geringeren Gewichtes mit dem angebrachten Schwimmer an die Wasseroberfläche, so dass das Seekabel wieder gefunden werden kann.
Zum Transport der Wellenenergieschaukel kann das Pendel (2, 1) mit Luft gefüllt werden, so dass es an der Wasseroberfläche schwimmt und nach erfolgter Wasserfüllung aus der untergetauchten Lage mittels Pressluft wieder mit Luft gefüllt werden, so dass es wieder aufschwimmt.
Die einzelnen Wellenenergieschaukeln oder daraus zusammengesetzte Kraftwerke schwimmen satellitengesteuert mit eigener erzeugter Energie, angetrieben von elektrisch betriebenen Schiffschrauben, vom Erzeugungsort zum Einsatzort.

Claims

Wellenenergieschaukel, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwimmkörper (1, 1, 2, 3 und 4) im Meer schwimmt und von den Meereswellen hin- und hergekippt wird, an dessen Unterseite ein allseits schwenkbares Pendel (2, 1 und 3) angelenkt ist, wobei mit der Energie der Relativbewegung des Pendels (2, 1 und 3) gegenüber dem Schwimmkörper (1, 1, 2, 3 und 4) mit mechanischer, hydraulischer, pneumatischer oder elektrischer Kraftübertragung beziehungsweise Leistungsübertragung ein Stromgenerator angetrieben wird.
Wellenenergieschaukel, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schwimmkörper (1, 1, 2, 3, und 4) durch federnde Rohre (3, 1 und 2), die bei der Wellenbewegung wegen der Federwirkung ohne große Kräfte den Abstand zwischen den Schwimmkörpern (1, 1, 2, 3 und 4) halten und in denen die verbindenden Stromkabel liegen, zu einem Wellenkraftwerk verbunden sind.
Wellenenergieschaukel, dadurch gekennzeichnet, dass das Pendel (2, 1 und 3) sich am unteren Ende einer federnden Pendelstange (4, 1, 2 und 3) befindet, welche die Endanschläge abfedert und ein wassergefüllter Hohlkörper ist, wobei durch die Wasserfüllung die Pendelmasse erhöht wird, oder aus einer Anordnung von Paddeln (15, 3) besteht, wobei das umgebende Wasser als Pendelmasse wirkt.
Wellenenergieschaukel, dadurch gekennzeichnet, dass bei hydraulischer Kraftübertragung zwischen der Pendelstange (4, 1, 2 und 3) und dem Schwimmkörper (1, 1, 2, 3 und 4) mehrere doppeltwirkende Hydraulikzylinder (5, 2) mit hydraulischer Endlagendämpfung angebracht sind, die bei der Relativbewegung zwischen der Pendelstange (4, 1, 2 und 3) und dem Schwimmkörper (1, 1, 2, 3 und 4) Drucköl pumpen, das über einen Hydraulikmotor oder über Düsen (7, 2), die auf ein Turbinenlaufrad (9, 2) spritzen, einen Stromgenerator (6, 2) antreibt, wobei mit Düsennadeln (8, 2) mit mechanischer oder elektrischer Steuerung der Düsenquerschnitt entsprechend der Bewegung der Meereswellen so verstellt wird, dass sich die Energieausbeute erhöht.
Wellenenergieschaukel, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Hydraulikzylinder (5, 3) in einer anderen Ausführung Pneumatikzylinder, die mit pneumatischer Kraftübertragung einen Stromgenerator (6, 2) antreiben oder Lineargeneratoren angebracht sind, die direkt elektrischen Strom erzeugen, oder mechanische Kraftübertragungselemente wie Zahnradgetriebe, die einen Stromgenerator (6, 2) antreiben.
Wellenenergieschaukel, dadurch gekennzeichnet, dass eine Resonanzmasse (10, 4) in einem über dem Schwimmkörper (1, 1, 2, 3 und 4) angebrachten senkrechten Rohr (11, 1, 2 und 4) in der Höhe verstellbar ist, beispielsweise mit einer elektrische drehbaren Schraubenspindel (12, 4), um dabei die hin- und herkippende Bewegung des Schwimmkörpers (1, 1, 2, 3 und 4) mit den Meereswellen in Resonanz zu bringen und dadurch die abgegebene elektrische Leistung zu erhöhen.
Wellenenergieschaukel, dadurch gekennzeichnet, dass das allseits schwenkbare Gelenk (13, 2), mit dem die Pendelstange (4, 1, 2 und 3) am Schwimmkörper (1, 1, 2, 3 und 4) angelenkt ist, sowohl an der Unterseite gegenüber dem Meerwasser als auch ab der Oberseite im Inneren des Schwimmkörpers (1, 1, 2, 3 und 4) mit Gummibälgen (14, 1, 2 und 3) abgedichtet ist, um auch bei Ausfall einer Dichtung Wassereintritt zu verhindern und mit einer Alarmvorrichtung ausgestattet ist, die meldet, beispielsweise über Funk, wenn in das Trennöl im Raum zwischen dem unteren und dem oberen Gummibalg (14, 1, 2 und 3) Meerwasser eindringt.
Wellenenergieschaukel, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei einer vorgegebenen Kraft eine Steckverbindung löst, falls das Wellenkraftwerk gegenüber dem Seekabel abdriftet, um einen Kabelriss zu vermeiden und dass dabei der am Seekabel befestigte Teil der Steckverbindung infolge des nun geringeren Gewichtes mit dem angebrachten Schwimmer an die Wasseroberfläche schwimmt, so dass das Seekabel wieder gefunden werden kann.
Wellenenergieschaukel, dadurch gekennzeichnet, dass zum Transport der Wellenenergieschaukel das Pendel (2, 1) mit Luft gefüllt werden kann, so dass es an der Wasseroberfläche schwimmt, und nach erfolgter Wasserfüllung aus der abgetauchten Lage mit Pressluft wieder mit Luft gefüllt werden kann, so dass es wieder aufschwimmt.
Wellenenergieschaukel, dadurch gekennzeichnet, das die einzelnen Wellenenergieschaukeln oder daraus zusammengesetzte Kraftwerke mit eigener erzeugter Energie, angetrieben von elektrisch betriebenen Schiffschrauben, satellitengesteuert vom Erzeugungsort zum Einsatzort schwimmen.