DE102015104835B3

DE102015104835B3 - Energiekonzentrationsvorrichtung

Info

Publication number: DE102015104835B3
Application number: DE102015104835.3A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-10-03
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2016-08-04
Anticipated expiration: 2035-03-31
Also published as: DE202015101586U1; US20160281675A1; TWI616588B; US9638161B2; FR3034816A1; FR3034817A3; CN105649927A; JP3197960U; JP2016188598A; CN204386832U; GB201505228D0; TW201614145A; GB2536884B; GB2536884A; FR3034816B1

Abstract

Wegen des ständig zunehmenden Energieverbrauchs wird in den letzten Jahren begonnen auch natürliche Energiequellen mit kleiner Energiedichte kommerziell auszunutzen. Bei der vorliegenden Erfindung wird die Auf- und Abbewegung der Wellen am Meeresrand oder einem anderen Gewässer in die Auf- und Abbewegung eines Pneumatikkolbens umgesetzt und die so erzeugte Druckluft gespeichert. Zur besseren Energieausnutzung werden dabei mehrere Kompreesionsstufen mit jeweils höherem Druck hintereinandergeschaltet.

Description

Hintergrund der Erfindung
(a) Bereich der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Energiekonzentrationsvorrichtung, bei der die Auf- und Abbewegung von Meereswellen in eine Auf- und Abbewegung eines Pneumatikkolbens umgesetzt wird, mit dessen Hilfe komprimierte Luft einem Speicher zugeführt und dort vorgehalten wird. Durch Einsatz von mehreren hintereinander geschalteten Kompressionseinrichtungen werden dabei hohe Drücke erreicht.
(b) Beschreibung des derzeitigen Standes der Technik
Der Einsatz von Wasser- und Windkraft durch Menschen hat eine derart lange Geschichte, dass diese beiden Technologien bereits als ”alte erneuerbare Energien” bezeichnet werden. Seit der Ölkrise der siebziger Jahre des vorigen Jahrhunderts wurden verstärkte Anstrengungen unternommen, erneuerbare Energiequellen einzusetzen. Während die Stromerzeugung durch Solartechnik, Flusswasser, Wasserkraftspeicher und Windkraftanlagen seit der Jahrtausendwende stark zugenommen haben, wird mit der Ausnutzung der in der Wellenbewegung von Gewässern enthaltenen kinetischen Energie erst begonnen.
Da die zeitliche Verfügbarkeit erneuerbarer Energien nicht mit den Hauptverbrauchszeiten koordiniert werden kann, stellt sich das Problem der Speicherung. Großtechnisch ist eine Energiespeicherung in elektrochemischen Akkumulatoren derzeit noch nicht möglich, es stehen jedoch Lösungen für pneumatische Speicher zur Verfügung
Energieversorgungseinrichtungen zur Nutzung von Wellen- oder Tidenhub sind in verschiedenen Varianten bereits bekannt. So zeigt die US 2007/0130929 A1 eine im Meer angeordnete Plattform mit einem Hubkolben, der durch Wellenbewegung auf- und abbewegt wird und dadurch Luft in einen Druckluftspeicher befördert.
Ähnliche Konzepte finden sich in der US 6,328,539 B1 , der US 4,560,884 A und der US 4,208,878 A . Aus der US 2004/0031265 A1 ist eine im Wasser angeordnete Einrichtung bekannt, die mittels Wellenenergie potentielle Energie in Form einer Wassersäule bereitstellt.
Ziel der Erfindung ist eine Energiekonzentrationsvorrichtung, die die an vielen Stellen verfügbare Energie, die als Auf- und Abbewegung von Gewässeroberflächen auftritt, zur Stromerzeugung nutzbar macht. Hierzu soll die Auf- und Abbewegung eines Schwimmers auf der Wasseroberfläche in eine Auf- und Abbewegung eines Pneumatikkolbens umgesetzt werden können. Die so erzeugte Druckluft soll gespeichert und bei Bedarf zur Verfügung gestellt werden können, wobei eine hohe Energiedichte erreicht werden soll.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 Eine Druckerhöhungsstufe der ersten bevorzugten Ausführung der Erfindung
2 Erste bevorzugte Reihenschaltung von Druckerhöhungsstufen und Druckgefäßen der Erfindung
3 Die Verbindung von mehreren Druckerhöhungsabschnitten bei der vorliegenden Erfindung
4 Eine zweite bevorzugte Ausführung der Erfindung mit mehr als zwei Druckerhöhungsstufen
5 Eine dritte bevorzugte Ausführung der Erfindung mit übereinander angeordneten Pneumatikzylindern
6 Eine vierte bevorzugte Ausführung der Erfindung mit mehr als zwei Druckerhöhungsstufen
7 Eine fünfte bevorzugte Ausführung der Erfindung mit Windkraft zur Stromerzeugung
8 Blockdarstellung der Versorgung mehrerer Generatoren aus einem Hochdruckspeicher
9 Eine sechste bevorzugte Ausführung der Erfindung mit Antrieb durch ein Gestänge
10 Eine siebte bevorzugte Ausführung der Erfindung als Kombination von mehr als zwei Einheiten nach 7
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführung
1 bis 3 zeigen eine erste bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen Energiekonzentrationsvorrichtung, die Naturkräfte benutzt, um den Druck in einem pneumatischen Speicher anzuheben und so Druckluft zu erzeugen, die die eingebrachte Energie speichert. Sie enthält:

– eine Anzahl Pneumatikzylinder 10, von denen jeder eine Decke 101 und einen Boden 102, ein erstes Ende 103 und ein zweites Ende 104, sowie am ersten Ende 103 jeweils an der Decke 101 und am Boden 102 ein erstes Rückschlagventil 11 und am zweiten Ende 104 ebenfalls jeweils an der Decke 101 und am Boden 102 ein zweites Rückschlagventil 12 hat. Innerhalb eines jeden Pneumatikzylinders 10 befindet sich eine Kolbeneinheit 13 mit einem Kolben 131 und einer Kolbenstange 132. Im Ausgangszustand befindet sich der Kolben 131 in der Mitte des Pneumatikzylinders 10. Die Kolbenstange 132 ist an einem Ende mit dem Kolben 131 verbunden und am anderen mit einem Schwimmer 14. Der Schwimmer 14 ist in jeder seiner vier Ecken mit einer Durchgangsbohrung versehen. Jeder Pneumatikzylinder 10 hat ein Lufteinlaßrohr 15 und ein Luftauslaßrohr 16, wobei das erste Rückschlagventil 11 an Decke 101 bzw. Boden 102 über das Lufteinlaßrohr 15 mit einer äußeren Pumpeinrichtung verbunden ist. Das zweite Rückschlagventil 12 ist mit dem Luftauslaßrohr 16 verbunden. Jeder Pneumatikzylinder 10 ist von einem Gehäuse 17 umgeben, das in den vier Ecken mit Stützpfosten 171 versehen ist, die jeweils durch eine Bohrung des Schwimmers 14 gehen.
– Druckgefäße 20 mit einem ersten Ende 201 und einem zweiten Ende 202, bei denen am ersten Ende 201 ein mit dem Luftauslaßrohr 16 des Pneumatikzylinders 10 verbundenes erstes Rückschlagventil 21 und am zweiten Ende 201 ein mit dem Lufteinlaßrohr 15 des nachfolgenden Pneumatikzylinders 10 verbundenes zweites Rückschlagventil 22 sitzt und die an einem Ende ein Manometer 23 haben.
– Hochdruckspeicher 30, die auf einer Seite mindestens ein erstes Rückschlagventil 301 und auf der anderen eine Anzahl zweite Rückschlagventile 302 haben, wobei das erste Rückschlagventil 301 mit dem zweiten Rückschlagventil 22 des vorhergehenden Druckgefäßes 20 verbunden ist und die zweiten Rückschlagventile 302 mit Zuführungsrohren für angeschlossene Pneumatikmotoren 50 verbunden sind. Die Hochdruckspeicher 30 sind mit einem Manometer 31 und einer Steuereinheit 32 für die Ansteuerung der zweiten Rückschlagventile 302 verbunden. Wobei:
– jeweils ein Pneumatikzylinder 10 und ein Druckgefäß 20 eine Druckerhöhungsstufe 90 bilden, die jeweils nebeneinander in Reihe geschaltet werden können, jeder Pneumatikzylinder 10 in ein Gehäuse 17 eingebaut ist und die vier Füße 171 mit der Decke des Gehäuses 17 verbunden sind.
– die Schwimmer 14 von der natürlichen Wellenbewegung des Ozeans bewegt werden und dadurch über die Kolbenstange 132 die Kolbeneinheit in eine Auf- und Abbewegung versetzen.
– die Rückschlagventile 11, 21 und 301 Luft nur einwärts, nicht aber auswärts strömen lassen.
– die Rückschlagventile 12, 22 und 302 Luft nur auswärts, nicht aber einwärts strömen lassen.

Aus 2 und 3 geht unter der Annahme, dass die Erfindung am Meeresufer steht, die Arbeitsweise der aus Pneumatikzylindern 10 und Druckgefäßen 20 gebildeten und in Reihe verbundenen Druckerhöhungsstufen 90 hervor. Zu Beginn kann durch das Lufteinlaßrohr 15 Außenluft zur ersten Kolbeneinheit 13 gelangen. Diese Luft hat einen bestimmten Druck, z. B. 0 Pfund (0 kPa). Die Kolbeneinheit 13 ist durch die Kolbenstange 132 mit einem Schwimmer 14 im Meerwasser verbunden, der sich durch die Wellen auf und ab bewegt und die Kolbeneinheit 13 entsprechend mitnimmt, wodurch auf einer Seite des Kolbens 131 ein Überdruck entsteht und ein Teil der Luft über das entsprechende Rückschlagventil 12 durch das Luftauslaßrohr 16 in das Druckgefäß 20 strömen kann, während auf der anderen Seite des Kolbens 131 Außenluft durch das Lufteinlaßrohr 15 über das entsprechende Rückschlagventil 11 nachströmt. Das Druckgefäß 20 hat am ersten Ende 201 und am zweiten Ende 202 jeweils ein erstes Rückschlagventil 21 und ein zweites Rückschlagventil 22. Die Rückschlagventile sind so angeordnet, dass die Luft leicht in das Druckgefäß 20 gelangen und dort gespeichert werden kann, jedoch kein Rückfluß möglich ist. Durch die Kompression kann der Druck im Druckgefäß 20 auf 10 Pfund (69 kPa) steigen. Diese Luft mit einem Druck von 10 Pfund (69 kPa) kann nun in den nachfolgenden Pneumatikzylinder 10 geleitet werden, in dem sie auf die gleiche Weise bis zu einem Druck von 20 Pfund (138 kPa) komprimiert und dann in das zugehörige Druckgefäß 20 geleitet wird. Dieses Vorgehen kann wiederholt werden bis der gewünschte Druck erreicht ist. Die so erzeugte Druckluft kann auch zur späteren Verwendung in einem Pneumatikmotor 50 in einem Hochdruckspeicher 30 gespeichert werden. Dieser Pneumatikmotor 50 kann wiederum einen Generator antreiben und so die in der Druckluft gespeicherte Energie zur Stromerzeugung nutzen. 4 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführung der Erfindung mit zwei oder mehr Reihenschaltungen von Druckerhöhungsstufen 90 und mehr als einem Hochdruckspeicher 30.
5 zeigt eine dritte bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen Energiekonzentrationsvorrichtung bei der Naturkräfte dazu benutzt werden, Luft zu komprimieren und die komprimierte Luft dann als Energieträger bereitzustellen, die folgendes enthält:

– eine Anzahl Pneumatikzylinder 10, von denen jeder eine Decke 101 und einen Boden 102, ein erstes Ende 103 und ein zweites Ende 104, sowie am ersten Ende 103 jeweils an der Decke 101 und am Boden 102 ein erstes Rückschlagventil 11 und am zweiten Ende 104 ebenfalls jeweils an der Decke 101 und am Boden 102 ein zweites Rückschlagventil 12 hat. Innerhalb eines jeden Pneumatikzylinders 10 befindet sich eine Kolbeneinheit 13 mit einem Kolben 131 und einer Kolbenstange 132. Im Ausgangszustand befindet sich der Kolben 131 in der Mitte des Pneumatikzylinders 10. Die Kolbenstange 132 ist an einem Ende mit dem Kolben 131 verbunden und am anderen mit einem Schwimmer 14. Der Schwimmer 14 ist in jeder seiner vier Ecken mit einer Durchgangsbohrung versehen. Jeder Pneumatikzylinder 10 hat ein Lufteinlaßrohr 15 und ein Luftauslaßrohr 16, wobei das erste Rückschlagventil 11 an Decke 101 bzw. Boden 102 über das Lufteinlaßrohr 15 mit einer äußeren Pumpeinrichtung verbunden ist. Das zweite Rückschlagventil 12 ist mit dem Luftauslaßrohr 16 verbunden. Jeder Pneumatikzylinder 10 ist mit einem Gehäuse 17 umgeben, das in den vier Ecken mit Stützpfosten 171 versehen ist, die jeweils durch eine Bohrung des Schwimmers 14 gehen.
– Druckgefäße 20 mit einem ersten Ende 201 und einem zweiten Ende 202, bei denen am ersten Ende 201 ein mit dem Luftauslaßrohr 16 des Pneumatikzylinders 10 verbundenes erstes Rückschlagventil 21 und am zweiten Ende 202 ein mit dem Lufteinlaßrohr 15 des nachfolgenden Pneumatikzylinders 10 verbundenes zweites Rückschlagventil 22 sitzt und die an einem Ende ein Manometer 23 haben.
– Hochdruckspeicher 30, die auf einer Seite mindestens ein erstes Rückschlagventil 301 und auf der anderen eine Anzahl zweite Rückschlagventile 302 haben, wobei das erste Rückschlagventil 301 mit dem zweiten Rückschlagventil 22 des vorhergehenden Druckgefäßes 20 verbunden ist und die zweiten Rückschlagventile 302 mit Zuführungsrohren für angeschlossene Pneumatikmotoren 50 verbunden sind. Die Hochdruckspeicher 30 sind mit einem Manometer 31 und einer Steuereinheit 32 für die Ansteuerung der zweiten Rückschlagventile 302 verbunden. Wobei:
– jeweils ein Pneumatikzylinder 10 und ein Druckgefäß 20 zu einer Druckerhöhungsstufe 90 verbunden und die Druckerhöhungsstufen 90 übereinander angeordnet sind, sowie jeder Pneumatikzylinder 10 in einem Gehäuse 17 untergebracht ist, bei dem die Stützpfosten 171 in den Ecken als Führungsstangen für die Bewegung dienen;
– die Schwimmer 14 von der natürlichen Wellenbewegung des Ozeans bewegt werden und dadurch über die Kolbenstange 132 die Kolbeneinheit in eine Auf- und Abbewegung versetzen.

5 zeigt auch, dass das Gehäuse 17 außerdem eine Verriegelungsstruktur 19 hat. Diese Verriegelungsstruktur 19 besteht einerseits aus einer Falle 191 und andererseits aus einem Riegel 192. Die Stützpfosten 171 haben eine Anzahl Nuten, in die die Riegel 192 eingreifen können, um eine spatiale Verriegelung zu erreichen, bei der der unterste Schwimmer 14 von den Meereswellen berührt wird. Wenn sich der Schwimmer 14 nach oben bewegt, löst sich der Riegel 192 von der Nut. Wenn die Kraft der Welle dann einen bestimmten Wert überschreitet, bewegt sich das unterste Gehäuse nach oben und nimmt den Puffer 18 und den darüber liegenden Schwimmer 14 mit und erreicht eine zweite Stufe der Kompression. Wenn die Wellen noch stärker werden wird der nächst höhere Schwimmer 14 zur Komprimierung benutzt und die Luft kann in den Hochdruckspeicher 30 verbracht werden. Im umgekehrten Fall sorgt die Schwerkraft dafür, dass der Schwimmer 14 in seinen Ausgangszustand zurückkehrt. Gleichzeitig rasten die Riegel 192 der Verriegelungsstruktur 19 in die Nuten der Stützpfosten 171 ein. Wie aus 6 hervorgeht, können bei der vierten bevorzugten Ausführung der Erfindung mehr als zwei Druckerhöhungsstufen 90 übereinander angeordnet werden, wenn dies vom Benutzer gewünscht wird. Die komprimierte Luft kann in einem Hochdruckspeicher 30 gespeichert werden, wobei der Druck um mehr als ein Pfund steigt.
7 zeigt eine fünfte bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen Energiekonzentrationsvorrichtung, bei der Naturkräfte dazu benutzt werden, Luft zu komprimieren und die komprimierte Luft dann als Energieträger bereitzustellen, die folgendes enthält:

– ein Kurbelgehäuse 40 mit Kurbelarmen, zwischen denen sich eine Anzahl Verbindungsstangen befindet und auf dessen Außenseite mit den Kurbelarmen im Inneren verbundene Verbindungswellen angebracht sind.
– eine Anzahl Pneumatikzylinder 10, von denen jeder eine Decke 101 und einen Boden 102, ein erstes Ende 103 und ein zweites Ende 104, sowie am ersten Ende 103 jeweils an der Decke 101 und am Boden 102 ein erstes Rückschlagventil 11 und am zweiten Ende 104 ebenfalls jeweils an der Decke 101 und am Boden 102 ein zweites Rückschlagventil 12 hat. Innerhalb eines jeden Pneumatikzylinders 10 befindet sich eine Kolbeneinheit 13 mit einem Kolben 131 und einer Kolbenstange 132. Die Kolbenstange 132 ist an einem Ende mit dem Kolben 131 verbunden. Im Ausgangszustand befindet sich der Kolben 131 in der Mitte des Pneumatikzylinders 10. Das andere Ende des Kolbens 131 ist mit einer der Verbindungsstangen im Inneren des Kurbelgehäuses 40 verbunden. Jeder Pneumatikzylinder 10 hat ein Lufteinlaßrohr 15 und ein Luftauslaßrohr 16, wobei das erste Rückschlagventil 11 an Decke 101 bzw. Boden 102 über das Lufteinlaßrohr 15 mit einer äußeren Pumpeinrichtung verbunden ist. Das zweite Rückschlagventil 12 ist mit dem Luftauslaßrohr 16 verbunden.
– Druckgefäße 20 mit einem ersten Ende 201 und einem zweiten Ende 202, bei denen am ersten Ende 201 ein erstes Rückschlagventil 21 und am zweiten Ende 202 ein zweites Rückschlagventil 22 sitzt und die an einem Ende ein Manometer 23 haben, wobei bei jedem Druckgefäß 20 das erste Rückschlagventil 21 mit einem Lufteinlaßrohr 15 und das zweite Rückschlagventil 22 mit einem Luftauslaßrohr 16 verbunden ist.
– Hochdruckspeicher 30, die auf einer Seite mindestens ein erstes Rückschlagventil 301 und auf der anderen eine Anzahl zweite Rückschlagventile 302 haben, wobei das erste Rückschlagventil 301 mit dem zweiten Rückschlagventil 22 des vorhergehenden Druckgefäßes 20 verbunden ist und die zweiten Rückschlagventile 302 mit Zuführungsrohren für Pneumatikmotoren 50 verbunden sind. Die Hochdruckspeicher 30 sind mit einem Manometer 31 und einer Steuereinheit 32 für die Ansteuerung der zweiten Rückschlagventile 302 verbunden. Falls sie zur Stromerzeugung eingesetzt werden sollen, können äußere Pneumatikmotoren 50 angeschlossen werden, die wiederum Generatoren 60 antreiben.

Wobei jeweils ein Pneumatikzylinder 10 und ein Druckgefäß 20 zu einer Druckerhöhungsstufe 90 zusammengefaßt und mit weiteren Druckerhöhungsstufen 90 in Reihe geschaltet werden kann.
Wobei die Verbindungswellen des Kurbelgehäuses 40 mit einem äußeren Antrieb verbunden sind, der eine rotierende Struktur antreibt und die Kurbelarme rotieren läßt, die mit den Kolbenstangen 132 verbunden sind, welche daher eine Auf- und Abbewegung durchführen.
Der äußere Antrieb kann dabei ein Windkraftgenerator 73 mit einem Rotor und einer Antriebswelle sein. Er hat einen Rotor und einen über eine Welle mit diesem verbundenen Generator. Er wird vom auf den Rotor treffenden Luftstrom angetrieben und erzeugt so Strom, der die rotierende Struktur in Rotation versetzt.
8 ist ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Energiekonzentrationsvorrichtung und zeigt, dass die Erfindung einen Hochdruckspeicher 30 enthält. Dieser Hochdruckspeicher 30 ist mit einer Steuereinheit 32 und einem Manometer 31 ausgerüstet. An den Hochdruckspeicher 30 sind Pneumatikmotoren 50 zum Antrieb von Generatoren angeschlossen, die von ihm mit Druckluft versorgt werden. Die Manometer 31 dienen zur Abschätzung, wie viel Druckluft zur Verfügung steht, während die Steuereinheit 32 entscheidet, wie die Druckluft auf die Pneumatikmotoren 50 verteilt wird.
9 zeigt die sechste bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen Energiekonzentrationsvorrichtung, die in der natürlichen Umgebung auftretende Kräfte benutzt, um Druckluft zu erzeugen und zu speichern, die dann zur Elektrizitätserzeugung verwendet werden kann. Sie enthält:

– einen Stangenantrieb 80 mit einem Drehpunkt 801, an dem auf der einen Seite eine erste Antriebsstange 81, die zu einem Universallager 802 führt, und auf der anderen eine zweite Antriebsstange 82 angebracht ist, die wiederum an einem Schwimmer 83 befestigt ist.
– eine Anzahl Pneumatikzylinder 10, von denen jeder eine Decke 101 und einen Boden 102, ein erstes Ende 103 und ein zweites Ende 104, sowie am ersten Ende 103 jeweils an der Decke 101 und am Boden 102 ein erstes Rückschlagventil 11 und am zweiten Ende 104 ebenfalls jeweils an der Decke 101 und am Boden 102 ein zweites Rückschlagventil 12 hat. Innerhalb eines jeden Pneumatikzylinders 10 befindet sich eine Kolbeneinheit 13 mit einem Kolben 131 und einer Kolbenstange 132. Im Ausgangszustand befindet sich der Kolben 131 in der Mitte des Pneumatikzylinders 10. Die Kolbenstange 132 ist an einem Ende mit dem Kolben 131 verbunden und am anderen mit dem Universallager 802. Jeder Pneumatikzylinder 10 hat ein Lufteinlaßrohr 15 und ein Luftauslaßrohr 16, wobei das erste Rückschlagventil 11 an Decke 101 bzw. Boden 102 über das Lufteinlaßrohr 15 mit einer äußeren Pumpeinrichtung verbunden ist. Das zweite Rückschlagventil 12 ist mit dem Luftauslaßrohr 16 verbunden.
– Druckgefäße 20 mit einem ersten Ende 201 und einem zweiten Ende 202, bei denen am ersten Ende 201 ein mit dem Luftauslaßrohr 16 des Pneumatikzylinders 10 verbundenes erstes Rückschlagventil 21 und am zweiten Ende 201 ein mit dem Lufteinlaßrohr 15 des nachfolgenden Pneumatikzylinders 10 verbundenes zweites Rückschlagventil 22 sitzt und die an einem Ende ein Manometer 23 haben.
– Hochdruckspeicher 30, die auf einer Seite mindestens ein erstes Rückschlagventil 301 und auf der anderen eine Anzahl zweite Rückschlagventile 302 haben, wobei das erste Rückschlagventil 301 mit dem zweiten Rückschlagventil 22 des vorhergehenden Druckgefäßes 20 verbunden ist und die zweiten Rückschlagventile 302 mit Zuführungsrohren für angeschlossene Pneumatikmotoren 50 verbunden sind. Die Hochdruckspeicher 30 sind mit einem Manometer 31 und einer Steuereinheit 32 für die Ansteuerung der zweiten Rückschlagventile 302 verbunden. Wobei:
– wie in 10 dargestellt jeder Pneumatikzylinder 10 mit einem Druckgefäß 20 verbunden ist, dessen Ausgang zum Lufteinlaßrohr des nächsten Pneumatikzylinders 10 führt.
– der Schwimmer 83 von der natürlichen Wellenbewegung des Ozeans bewegt wird und über den Stangenantrieb 80 die Kolbenstange 132 auf und ab bewegt.

Claims

Energiekonzentrationsvorrichtung, die Folgendes enthält: eine Anzahl Pneumatikzylinder (10), von denen jeder eine Decke (101) und einen Boden (102), ein erstes Ende (103) und ein zweites Ende (104) aufweist, sowie ein am ersten Ende (103) jeweils an Decke (101) und Boden (102) angeordnetes erstes Rückschlagventil (11) und ein am zweiten Ende (104) ebenfalls jeweils an Decke (101) und Boden (102) angeordnetes zweites Rückschlagventil (12) aufweist, innerhalb eines jeden Pneumatikzylinders (10) sich eine Kolbeneinheit (13) mit einem Kolben (131) und einer Kolbenstange (132) befindet, wobei sich im Ausgangszustand der Kolben (131) in der Mitte des Pneumatikzylinders (10) befindet, die Kolbenstange (132) an einem Ende mit dem Kolben (131) und am anderen mit einem Schwimmer (14) verbunden ist, der Schwimmer (14) in jeder seiner vier Ecken mit einer Durchgangsbohrung versehen ist, jeder Pneumatikzylinder (10) ein Lufteinlaßrohr (15) und ein Luftauslaßrohr (16) aufweist, wobei das erste Rückschlagventil (11) an Decke (101) bzw. Boden (102) über das Lufteinlaßrohr (15) mit einer äußeren Pumpeinrichtung verbunden ist, das zweite Rückschlagventil (12) mit dem Luftauslaßrohr (16) verbunden ist, jeder Pneumatikzylinder (10) von einem Gehäuse (17) umgeben ist, das in den vier Ecken mit Stützpfosten (171) versehen ist, die jeweils durch eine Bohrung des Schwimmers (14) gehen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl Druckgefäße (20), mit Manometer an einem Ende und mit einem ersten Ende (201) und einem zweiten Ende (202), bei denen am ersten Ende (201) ein mit dem Luftauslaßrohr (16) des Pneumatikzylinders (10) verbundenes erstes Rückschlagventil (21) und am zweiten Ende (201) ein mit dem Lufteinlaßrohr (15) des nachfolgenden Pneumatikzylinders (10) verbundenes zweites Rückschlagventil 22 sitzt, Hochdruckspeicher (30), die auf einer Seite mindestens ein erstes Rückschlagventil (301) und auf der anderen eine Anzahl zweite Rückschlagventile (302) haben, wobei das erste Rückschlagventil (301) über ein Zuführungsrohr mit dem zweiten Rückschlagventil (22) des vorhergehenden Druckgefäßes (20) verbunden ist und die zweiten Rückschlagventile (302) mit Zuführungsrohren für angeschlossene Pneumatikmotoren (50) verbunden sind, die Hochdruckspeicher (30) mit einem Manometer (31) und einer Steuereinheit (32) für die Ansteuerung der zweiten Rückschlagventile (302) verbunden sind, jeweils ein Pneumatikzylinder (10) und ein Druckgefäß (20) eine Druckerhöhungsstufe (90) bilden, die jeweils nebeneinander in Reihe geschaltet werden können, jeder Pneumatikzylinder (10) in ein Gehäuse (17) eingebaut ist, das in den vier Ecken Stützpfosten (171) hat, die mit der Decke des Gehäuses (17) verbunden sind, die Schwimmer (14) von der natürlichen Wellenbewegung des Ozeans bewegt werden und dadurch über die Kolbenstange (132) die Kolbeneinheit (13) in eine Auf- und Abbewegung versetzen.
Energiekonzentrationsvorrichtung nach Anspruch 1, die zusätzlich dadurch gekennzeichnet ist, dass: die ersten Rückschlagventile Luft nur einwärts, nicht aber auswärts strömen lassen und die zweiten Rückschlagventile Luft nur auswärts, nicht aber einwärts strömen lassen.
Energiekonzentrationsvorrichtung, die Folgendes enthält: eine Anzahl Pneumatikzylinder (10), von denen jeder eine Decke (101) und einen Boden (102), ein erstes Ende (103) und ein zweites Ende (104) aufweist, sowie ein am ersten Ende (103) jeweils an der Decke (101) und Boden (102) angeordnetes erstes Rückschlagventil (11) und ein am zweiten Ende (104) ebenfalls jeweils an der Decke (101) und am Boden (102) angeordnetes zweites Rückschlagventil (12) aufweist, innerhalb eines jeden Pneumatikzylinders (10) sich eine Kolbeneinheit (13) mit einem Kolben (131) und einer Kolbenstange (132) befindet, wobei im Ausgangszustand sich der Kolben (131) in der Mitte des Pneumatikzylinders (10) befindet, die Kolbenstange (132) an einem Ende mit dem Kolben (131) und am anderen mit einem Schwimmer (14) verbunden ist, der Schwimmer (14) in jeder seiner vier Ecken mit einer Durchgangsbohrung versehen ist, jeder Pneumatikzylinder (10) ein Lufteinlaßrohr (15) und ein Luftauslaßrohr (16) aufweist, wobei das erste Rückschlagventil (11) an Decke (101) bzw. Boden (102) über das Lufteinlaßrohr (15) mit einer äußeren Pumpeinrichtung verbunden ist, das zweite Rückschlagventil (12) mit dem Luftauslaßrohr (16) verbunden ist, jeder Pneumatikzylinder (10) von einem Gehäuse (17) umgeben ist, das in den vier Ecken mit Stützpfosten (171) versehen ist, die jeweils durch eine Bohrung des Schwimmers (14) gehen, eine Anzahl Druckgefäße (20) mit Manometer an einem Ende und mit einem ersten Ende (201) und einem zweiten Ende (202), bei denen am ersten Ende (201) ein mit dem Luftauslaßrohr (16) des Pneumatikzylinders (10) verbundenes erstes Rückschlagventil (21) und am zweiten Ende (201) ein mit dem Lufteinlaßrohr (15) des nachfolgenden Pneumatikzylinders (10) verbundenes zweites Rückschlagventil (22) sitzt dadurch gekennzeichnet, dass Hochdruckspeicher (30), die auf einer Seite mindestens ein erstes Rückschlagventil (301) und auf der anderen eine Anzahl zweite Rückschlagventile (302) haben, wobei das erste Rückschlagventil (301) über ein Zuführungsrohr mit dem zweiten Rückschlagventil (22) des vorhergehenden Druckgefäßes (20) verbunden ist und die zweiten Rückschlagventile (302) mit Zuführungsrohren für angeschlossene Pneumatikmotoren (50) verbunden sind, die Hochdruckspeicher (30) mit einem Manometer (31) und einer Steuereinheit (32) für die Ansteuerung der zweiten Rückschlagventile (302) verbunden sind, jeweils ein Pneumatikzylinder (10) und ein Druckgefäß (20) eine Druckerhöhungsstufe (90) bilden, wobei mehrere Druckerhöhungsstufen (90) übereinander angeordnet und miteinander verbunden sind und jeder Pneumatikzylinder (10) in ein Gehäuse (17) eingebaut ist, das in den vier Ecken Stützpfosten (171) hat, die durch die Decke des Gehäuses (17) gehen und als Schiene dienen, die Schwimmer (14) von der natürlichen Wellenbewegung des Ozeans bewegt werden und dadurch über die Kolbenstange (132) die Kolbeneinheit (13) in eine Auf- und Abbewegung versetzen.
Energiekonzentrationsvorrichtung nach Anspruch 3, die zusätzlich dadurch gekennzeichnet ist, dass: die ersten Rückschlagventile Luft nur einwärts, nicht aber auswärts strömen lassen und die zweiten Rückschlagventile Luft nur auswärts, nicht aber einwärts strömen lassen.
Energiekonzentrationsvorrichtung, die Folgendes enthält: einen Stangenantrieb (80) mit einem Drehpunkt (801), an dem auf der einen Seite eine erste Antriebsstange (81), die zu einem Universallager (802) führt und auf der anderen eine zweite Antriebsstange (82) angebracht ist, die wiederum an einem Schwimmer (83) befestigt ist, eine Anzahl Pneumatikzylinder (10), von denen jeder eine Decke (101) und einen Boden (102), ein erstes Ende (103) und ein zweites Ende (104) aufweist, sowie ein am ersten Ende (103) jeweils an Decke (101) und Boden (102) angeordnetes erstes Rückschlagventil (11) und ein am zweiten Ende (104) ebenfalls jeweils an Decke (101) und Boden (102) angeordnetes zweites Rückschlagventil (12) aufweist, innerhalb eines jeden Pneumatikzylinders (10) sich eine Kolbeneinheit (13) mit einem Kolben (131) und einer Kolbenstange (132) befindet, wobei sich im Ausgangszustand der Kolben (131) in der Mitte des Pneumatikzylinders (10) befindet, die Kolbenstange (132) an einem Ende mit dem Kolben (131) und am anderen mit dem Universallager (802) verbunden ist, jeder Pneumatikzylinder (10) ein Lufteinlaßrohr (15) und ein Luftauslaßrohr (16) aufweist, wobei das erste Rückschlagventil (11) an Decke (101) bzw. Boden (102) über das Lufteinlaßrohr (15) mit einer äußeren Pumpeinrichtung verbunden ist, das zweite Rückschlagventil (12) mit dem Luftauslaßrohr (16) verbunden ist, wobei Druckgefäße (20), mit Manometer (23) an einem Ende und mit einem ersten Ende (201) und einem zweiten Ende (202), bei denen am ersten Ende (201) ein mit dem Luftauslaßrohr (16) des Pneumatikzylinders (10) verbundenes erstes Rückschlagventil (21) und am zweiten Ende (201) ein mit dem Lufteinlaßrohr (15) des nachfolgenden Pneumatikzylinders (10) verbundenes zweites Rückschlagventil (22) sitzt, dadurch gekennzeichnet, dass Hochdruckspeicher (30), die auf einer Seite mindestens ein erstes Rückschlagventil (301) und auf der anderen eine Anzahl zweite Rückschlagventile (302) haben, wobei das erste Rückschlagventil (301) mit dem zweiten Rückschlagventil (22) des vorhergehenden Druckgefäßes (20) verbunden ist und die zweiten Rückschlagventile (302) mit Zuführungsrohren für angeschlossene Pneumatikmotoren (50) verbunden sind, die Hochdruckspeicher (30) mit einem Manometer (31) und einer Steuereinheit (32) für die Ansteuerung der zweiten Rückschlagventile (302) verbunden sind, jeder Pneumatikzylinder (10) mit einem Druckgefäß (20) verbunden ist, dessen Ausgang zum Lufteinlaßrohr des nächsten Pneumatikzylinders (10) führt, wobei der Schwimmer (83) von der natürlichen Wellenbewegung des Ozeans bewegt wird und über den Stangenantrieb (80) die Kolbenstange (132) auf- und abbewegt.
Energiekonzentrationsvorrichtung nach Anspruch 5, die zusätzlich dadurch gekennzeichnet ist, dass: die ersten Rückschlagventile Luft nur einwärts, nicht aber auswärts strömen lassen und die zweiten Rückschlagventile Luft nur auswärts, nicht aber einwärts strömen lassen.