Gegenstand der Erfindung: Die nachfolgende erläuterte Erfindung betrifft eine schwimmende Vorrichtung die ein Bauteil trägt, das beweglich mit dieser schwimmenden Vorrichtung verbunden ist. Deshalb übernimmt dieses Bauteil keine Wellenbewegungen des schwimmenden Bauteiles. Diese Trennung der Bewegungen beider Bauteile ermöglicht es, aus Wellenbewegungen Elektrizität zu erzeugen.Subject matter of the invention: The invention explained below relates to a floating device which carries a component which is movably connected to this floating device. Therefore, this component does not take on any wave movements of the floating component. This separation of the movements of the two components makes it possible to generate electricity from wave movements.
Stand der Technik: Wasserfahrzeuge sind mit dem Mangel behaftet, das diese im Wellengang schaukeln, was die Arbeit an Bord von Servicebooten und Arbeitsschiffen erschwert und Unfälle an Bord auslöst sowie Havarien. Durch das Schaukeln von Yachten und Personenfähren im Seegang wird bei den Personen an Bord die Seekrankheit ausgelöst. Für die Energiegewinnung aus den Bewegungen des Meeres sind ortsgebundene, technische Einrichtungen an verschiedenen Orten im Versuchseinsatz. Die Aufgabenstellungen der nachfolgend erläuterten Erfindung sind, eine schwimmende Vorrichtung aufzuteilen in ein im Wasser befindliches Bauteil und ein darauf beweglich montiertes Bauteil. Dieses Bauteil soll sich unabhängig von Wasserbewegungen immer in waagerechter Stellung befinden. Dadurch sollen zwei Alleinstellungsmerkmale für diese Vorrichtung geschaffen werden, die darin bestehen, dass das obere Bauteil nicht die Schaukelbewegungen des unteren, schwimmenden Bauteiles übernimmt und die von den Wellen ausgelösten Vertikalbewegungen des unteren Bauteiles durch ein technisches Verfahren in Rotationsbewegungen umgewandelt werden für den Antriebes von Generatoren. Die Lösung der gestellten Aufgabe wird im Folgenden beschrieben.
Die Vorteile dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung können unter Anwendung beider Verfahren Verwendung finden, oder getrennt jedes Verfahren für sich.
Dieses im maritimen Bereich bei Personenfähren und Motor-Yachten wird das Verfahren des Nichtschaukelns angewendet, im gewerblichen Bereich können die Verfahren des Nichtschaukelns und der Energiegewinnung aus Wellenkraft gemeinsam oder getrennt angewendet werden. Die Vorteile der Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden am Ende dieser Anmeldung an Beispielen verschiedener Nutzungen im maritimen Bereich erläutert.
Stand der Technik Seite 1
Technische Beschreibung der erfindungsgemäßen Vorrichtung Seite 2
Herbeiführung und Sicherstellunq des Nichtschaukelns Seite 3
Umwandlung von Wellenbewegungen in eine Rotationsbewegung Seite 4
Versuche mit einem Modell in einer Schiffbau-Versuchsanstalt Seite 5
Konstruktionsmerkmale der Vorrichtung für die Enerqieumwandlung Seite 5
Die generellen Vorteile der Anwendung bei der maritimen Nutzung Seite 6
State of the art: Watercraft suffer from the defect that they rock in the swell, which makes work on board service boats and work vessels more difficult and causes accidents on board as well as accidents. The swaying of yachts and passenger ferries in the rough seas causes seasickness in the people on board. For the generation of energy from the movements of the sea, fixed, technical facilities are being used in experiments at various locations. The objectives of the invention explained below are to divide a floating device into a component located in the water and a component movably mounted on it. This component should always be in a horizontal position regardless of water movements. This is intended to create two unique selling points for this device, which consist in the fact that the upper component does not take over the rocking movements of the lower, floating component and the vertical movements of the lower component triggered by the waves are converted into rotational movements by a technical process to drive generators . The solution to the problem is described below.
The advantages of this device according to the invention can be used using both methods, or each method separately.
In the maritime sector for passenger ferries and motor yachts, the non-rocking method is used; in the commercial sector, the non-rocking method and the generation of energy from wave power can be used together or separately. The advantages of using the device according to the invention are explained at the end of this application using examples of various uses in the maritime sector. State of the art page 1
Technical description of the device according to the invention Page 2
Induction and assurance of non-rocking Page 3
Conversion of wave movements into rotational movement page 4
Experiments with a model in a shipbuilding research institute page 5
Design features of the device for energy conversion page 5
The general advantages of the application in maritime use page 6
Stand der Technik:State of the art:
Nichtschaukelnde Wasserfahrzeuge sind in der Praxis nicht bekannt. Schiffe mit dieser Eigenschaft würden die Arbeit an Bord von Arbeitsschiffen erleichtern und deren Durchführung unfallfrei ermöglichen sowie einen höheren wirtschaftlichen Ertrag bringen. Bei der Personenbeförderung auf Yachten und Personenfähren wären die Passagiere bei hohem Wellengang nicht der Seekrankheit ausgesetzt. So genannte Zweirumpfschiffe wie Katamarane, auch Trimarane, kommen dem Verhalten des nicht Schaukelns im Seegang nahe, jedoch geraten auch diese Schiffskonstruktionen in das sogenannte Rollen. Non-rocking watercraft are not known in practice. Ships with this characteristic would make the work on board work ships easier and enable them to be carried out accident-free and bring a higher economic return. When transporting passengers on yachts and passenger ferries, passengers would not be exposed to seasickness in high waves. So-called two-hull ships such as catamarans, also trimarans, come close to the behavior of not rocking in the sea, but these ship designs also get into what is known as rolling.
Diese Schiffsbewegung ist eine Resultierende aus der in Fahrtrichtung stattfindenden Auf- und Ab-Bewegung und dem Querschaukeln. Diese Rollbewegungen eines Schiffes in bewegter See werden mit der nachfolgend erläuterten Technik und dem angewendeten Verfahren verhindert. In dieser Funktionsfolge wird Wellenkraft in Elektrizität umgewandelt. Die in der Praxis angewendeten Konstruktionen und Verfahren zur Erzeugung von Elektrizität aus Wellenkraft sind vielfältig. Diese Techniken und Verfahren sind bemüht, die größte, bisher noch nicht genutzte Energiereserve dieses Planeten, die Kraft der bewegten Meere, zu nutzen. Hier ein Beispiel: Eine Welle von 1 Meter Höhe und einer Länge von 10 Meter mit einem Volumen von 1 m3 je Meter Länge führt eine Bewegungs-Energie mit sich entsprechend etwa 1000 KW. Die bisher hierfür verwendeten, unterschiedlichen Techniken und Verfahren sind dem Internet zu entnehmen - unter Anderem unter dem Suchwort Wellenkraftwerke. Diese technischen Lösungen der Wellenkraft-Umwandlung in elektrische Energie befinden sich im Experimentierstadium. Eine negative Eigenschaft dieser Techniken ist nicht nur die Tatsache, dass diese noch nicht für einen wirtschaftlichen Betrieb geeignet sind, sondern auch, dass diese standortgebunden sind. Das bedeutet, dass diese Techniken und Verfahren darauf angewiesen sind, nur die an ihrem Standort stattfindende Wellenbewegung hinsichtlich ihrer mitgeführten Energie abzuernten. Bei ruhiger See oder geringem Seegang sind diese mit hohen Kosten erstellten Techniken nicht brauchbar. Die erfindungsgemäße, schwimmende Vorrichtung mit der Umwandlungstechnik von Wellenkraft in Elektrizität hat gegenüber den erwähnten, vorhandenen Techniken und Verfahren neben der gegebenen Wirtschaftlichkeit auch den Vorteil, dass diese technische Neuheit nicht ortsgebunden ist.This movement of the ship is a result of the up and down movement in the direction of travel and the rocking across. These rolling movements of a ship in a turbulent sea are prevented with the technology and method used below. In this sequence of functions, wave power is converted into electricity. The constructions and methods used in practice for generating electricity from wave power are diverse. These techniques and processes strive to use the largest, as yet unused energy reserve on this planet, the power of the moving seas. Here is an example: A wave 1 meter high and 10 meters long with a volume of 1 m 3 per meter length carries motion energy corresponding to about 1000 KW. The different techniques and processes used to date for this can be found on the Internet - among other things under the search term wave power plants. These technical solutions for converting wave force into electrical energy are in the experimental stage. A negative characteristic of these technologies is not only the fact that they are not yet suitable for economic operation, but also that they are location-bound. This means that these techniques and processes are dependent on harvesting only the wave motion taking place at their location in terms of the energy that is carried along. At calm seas or shallow seas, these high-cost techniques cannot be used. The floating device according to the invention with the technology of converting wave power into electricity has the advantage over the existing techniques and methods mentioned, in addition to the given economic efficiency, that this technical innovation is not tied to a specific location.
Technische Beschreibung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gem.1: Diese neuartige Vorrichtung besteht aus zwei Bauteilen (1) und (5) die jede für sich eine andere Funktion erfüllt. Teile (1) sind fest verbunden durch (2) und befinden sich schwimmend im Wasser. Darauf befindet sich (5) welches kein Kontakt mit dem Wasser hat. Teil (5) ist an einem eventuellen versetzen in achsiale Richtung gehindert durch jeweils zwei bewegliche Vorrichtungen an den Stirnseiten von (5); außen am Ende der jeweiligen achsialen Mittellinie. Diese Teile sind nicht gezeichnet, da sie nicht vorrangig verfahrensrelevant sind. Teil (5) ist mit Laufschienen (4) versehen und ist mit diesen auf (1) auf eine Laufrollenkonstruktion Teile (3), (3a) (3b) aufgesetzt, auf denen sich (5) rollend bewegen kann. Teil (4) mit den Seilen (6) und (8) kann auch in einem breiten Schlitz in (5) eingebaut sein. Das hat die Vorteile, dass die eckige Bauart von (5) weiter heruntergezogen werden kann wodurch mehr Raumvolumen von (5) entsteht. Der weitere Vorteil bei dieser Lösung für (4),(6) und (8) ist, das der Einbau in einen Schlitz einen weitgehenden Schutz gibt gegen Fremdkörper, die durch Wellenschlag die Funktion der Teile (4),(6) und (8) behindern können. Die (3) (3a) und (3b) sind eine Konstruktionseinheit, von der je eine auf den beiden (1) gegenüberliegend, fest montiert sind. Es gibt zwischen (1) und (5) nur diese bewegliche Verbindung über die (3a), (3b). Durch diese Lösung übertragen sich die von den Wellen ausgelösten Auf- und Ab-Bewegungen von (1) nicht auf (5). Die ausgelösten Vertikalbewegungen an (1) durch Wellen werden genutzt, um die (3a) und (3b) die Strecke (X) auf der (4) hin- und her rollen zu lassen. Die Bauweise von (1) mit einem flachen Boden ist gewählt, weil dadurch das Maximale an Auftriebskraft durch Wellenkraft erzielt wird. In beiden (1) ist sowohl am Bug als auch am Heck je ein Bugstrahlruder (1a) eingebaut womit die komplette Vorrichtung, bestehend aus (1) und (5), besser manövriert werden kann.Technical description of the device according to the invention according to. 1 : This novel device consists of two components ( 1 ) and ( 5 ) each of which fulfills a different function. Parts ( 1 ) are firmly connected by ( 2 ) and are floating in the water. There is ( 5 ) which has no contact with the water. Part ( 5 ) is prevented from any displacement in the axial direction by two movable devices on the front sides of ( 5 ); outside at the end of the respective axial center line. These parts are not drawn because they are not primarily process-relevant. Part ( 5 ) is with rails ( 4th ) and is marked with these on ( 1 ) on a roller structure parts ( 3rd ), ( 3a ) ( 3b ) on which ( 5 ) can move rolling. Part ( 4th ) with the ropes ( 6th ) and ( 8th ) can also be inserted in a wide slot in ( 5 ) must be installed. This has the advantage that the angular design of ( 5 ) can be pulled down further, which means more room volume of ( 5 ) arises. The further advantage of this solution for ( 4th ), ( 6th ) and ( 8th ) is that the installation in a slot provides extensive protection against foreign bodies that could impair the function of the parts ( 4th ), ( 6th ) and ( 8th ) can hinder. The ( 3rd ) ( 3a ) and ( 3b ) are a construction unit, one of which on each of the two ( 1 ) are firmly mounted opposite one another. There are between ( 1 ) and ( 5 ) only this flexible connection via the ( 3a ), ( 3b ). This solution transfers the up and down movements triggered by the waves from ( 1 ) not on ( 5 ). The triggered vertical movements at ( 1 ) by waves are used to ( 3a ) and ( 3b ) the distance (X) on the ( 4th ) to roll back and forth. The construction of ( 1 ) with a flat bottom is chosen because it allows the maximum buoyancy force to be achieved by wave force. In both ( 1 ) there is a bow thruster at both the bow and the stern ( 1a ) built in with which the complete device, consisting of ( 1 ) and ( 5 ), can be maneuvered better.
Teile (1) in 1 sind oben abgerundet, um so bei Erguss brechender Wellen auf (1) durch die obere Abrundung rasch von dem herunterdrückenden Wasser befreit zu werden. Die (1) in der kantigen Bauart und der oberen Abrundungen finden nur dort Anwendung, wo das Verfahren der Wellenkraft-Umwandlung in Elektrizität Anwendung findet. Bei der Vorrichtungs-Konstruktion Beseitigung von Schaukelbewegungen, sind (1) strömungstechnisch geformt. Die Vorteile dieser neuartigen Vorrichtung 1 ergeben sich nicht allein aus der verfahrenstechnischen Neuerung der Umwandlung von Wellenkraft in Elektrizität. Zusätzlich daraus, dass es für diese Vorrichtung unterschiedliche maritime Anwendungen gibt. Diese erfordern es, in den folgenden Beschreibungen dieser neuartigen Schiffseinheit unter dem Abschnitt Vorteile auf einige dieser Anwendungen einzugehen.Parts ( 1 ) in 1 are rounded at the top, so as to open up ( 1 ) to be quickly freed from the pressing water through the upper rounding. The ( 1 ) in the angular design and the rounded top are only used where the process of wave force conversion into electricity is used. When constructing the device, eliminating rocking movements, ( 1 ) aerodynamically shaped. The advantages of this novel device 1 do not arise solely from the procedural innovation of converting wave power into electricity. In addition to the fact that there are different maritime applications for this device. These make it necessary to go into some of these applications in the following descriptions of this new type of ship unit under the Advantages section.
Herbeiführung und Sicherstellung des Nichtschaukelns von Teil 5; 1. Das Nichtschaukeln eines schwimmenden Objektes gem. 1, mit dem eine Umwandlung von geradlinigen Vertikalbewegungen in Rotationsbewegungen stattfinden soll, ist eine Voraussetzung für das Funktionieren eines solchen Verfahrens. Hierfür ist (1) im Wasser positioniert, auf dem ein horizontal ruhendes Bauteil (5) mittels Bogenschienen (4) auf Rollen (3a und 3b) des Bauteiles (1) hin und her rollen kann. Diese Funktion wird auf folgende Weise sichergestellt: Die auf den (1) gegenüberliegenden (3a), montiert auf (3) an Teil (1) führen je ein aufgewickeltes Drahtseile (6) in einer Nut; was zum besseren Verständnis auf 1 unten zusätzlich als Detailansicht gezeichnet ist. Im Ruhezustand der Vorrichtung bestehend aus den (1) und (5) vor Beginn einer Wasserbewegung; befindet sich diese in einer horizontalen Ausgangsposition. Das eine Ende von (6) ist aufgerollt in der Nut der (3a) und zwar in der halben Länge entsprechend seiner Rollstrecke (X) auf (4). Das andere Ende von (6) ist, wie in 1 in der Schnittzeichnung mit Teil (6) dargestellt; an (7) befestigt, welches Bestandteil von (5) ist. Die gleiche technische Lösung befindet sich auf dem gegenüber liegenden (1) mit den Teilen (3a) und (6). Auch dieses (6) ist befestigt an (5) unten bei Pos. (7). Das ist die Position der Teile (6) auf beiden (1), wenn sich diese Vorrichtung; bestehend aus (1) und (5) im ruhenden Wasser in horizontaler Ausgangsposition befindet: Da die (6) sowohl auf (3a) wie auch an (5) bei Pos. (7) mit ihren Enden befestigt sind, wird das Teil (5) zwangsweise durch diese wechselweisen Rollenfunktionen immer in waagerechter Stellung gehalten, unabhängig davon, welcher Wellengang auf die zwei (1) einwirkt. Diese Funktion erfordert es, das die beiden (6) gegenläufig auf ihren beiden (3a) mit ihrer genannten Länge aufgerollt sind. Bei Funktionsbeginn veranlasst die den (1) anhebende Welle das Rollen von (3a) auf (X) nach oben und dadurch das aufrollen von (6). Gleichzeitig erfolgt ein Abrollen von (6) auf der gegenüberliegenden (3a). Auf diese Weise wird (5) durch beide (1) zwangsweise immer in horizontaler Position gehalten, unabhängig davon, welcher Wellengang auf (1) einwirkt. Unterstützt wird diese Funktion dadurch, dass gemäß der Draufsicht 3 die gesamte Umwandlungstechnik der erfindungsgemäßen Vorrichtung als eine konzentrierte Schwerpunktmasse mittschiffs unten über deren gesamte Baulänge von Teil (5) 1 in (7) montiert ist. Um einen Schlupf von (3a) und (3b) auf (4) zu vermeiden, kann eine Perforation an Stelle einer Verzahnung aller Laufflächen erfolgen. In diesem Falle besteht (4) aus einem härteren Material als die Laufflächen von (3a) und (3b), da sich eine Perforation über die Zeit abnutzt. In diesem Falle wären nur die (3a) und (3b) auszutauschen, oder die darauf montierten perforierten Laufkränze weicheren Materials. Teile (4) sind an den Enden ihrer Laufstrecke (X) mit einem Anschlag versehen, der einem federnden Anschlag entspricht.Bringing about and ensuring that parts do not rock 5 ; 1 . The non-rocking of a floating object according to 1 , with which a conversion of straight vertical movements into rotational movements should take place, is a prerequisite for the functioning of such a method. For this is ( 1 ) positioned in the water on which a horizontally resting component ( 5 ) by means of arched rails ( 4th ) on casters ( 3a and 3b) of the component ( 1 ) can roll back and forth. This function is ensured in the following way: The on the ( 1 ) opposite ( 3a ), mounted on ( 3rd ) proportion of ( 1 ) each lead a coiled wire rope ( 6th ) in a groove; what for better understanding 1 is also drawn below as a detailed view. In the idle state of the device consisting of the ( 1 ) and ( 5 ) before the start of a water movement; this is in a horizontal starting position. One end of ( 6th ) is rolled up in the groove of the ( 3a ) in half the length corresponding to its taxiing distance (X) on ( 4th ). The other end of ( 6th ) is as in 1 in the sectional drawing with part ( 6th ) shown; at ( 7th ), which is part of ( 5 ) is. The same technical solution is on the opposite ( 1 ) with the parts ( 3a) and ( 6th ). Also this ( 6th ) is attached to ( 5 ) below at item ( 7th ). This is the position of the parts ( 6th ) on both ( 1 ) when this device is; consisting of ( 1 ) and ( 5 ) is in a horizontal starting position in still water: Since the ( 6th ) both to ( 3a ) as well as ( 5 ) at item ( 7th ) are attached with their ends, the part ( 5 ) always held in a horizontal position by these alternating role functions, regardless of which swell on the two ( 1 ) acts. This function requires that the two ( 6th ) in opposite directions on their two ( 3a ) are rolled up with their specified length. At the start of the function, the ( 1 ) lifting shaft rolling ( 3a ) to (X) upwards and thereby rolling up ( 6th ). At the same time, ( 6th ) on the opposite ( 3a ). In this way ( 5 ) through both ( 1 ) always held in a horizontal position, regardless of the swell on ( 1 ) acts. This function is supported by the fact that according to the plan view 3rd the entire conversion technology of the device according to the invention as a concentrated center of gravity mass amidships below over the entire length of part ( 5 ) 1 in ( 7th ) is mounted. To avoid a slip of ( 3a ) and ( 3b ) on ( 4th To avoid this, a perforation can be used instead of a toothing of all running surfaces. In this case consists ( 4th ) made of a harder material than the running surfaces of ( 3a ) and ( 3b ), as a perforation wears out over time. In this case only the ( 3a ) and ( 3b ), or the perforated treads of softer material mounted on it. Parts ( 4th ) are provided with a stop at the ends of their running path (X), which corresponds to a resilient stop.
Umwandlung von Vertikal- in Rotations-Bewegungen; siehe 1, 1a, 2, 3. Der von den Wellen ausgelöste Auftrieb der (1) 1 versetzt (3) mit (3a) und (3b) in eine Vertikalbewegung nach oben, die umgewandelt werden muss in eine Rotationsbewegung für den Antrieb von Generatoren (8) gemäß 2. Das ist die Funktion: Die Ausgangsposition der Vorrichtung, bestehend aus (1) und (5) im Ruhezustand auf Glattwasser ist, das Teil (5) in waagrechter Stellung mit seinen Teilen (4) auf den Rollen (3a) und (3b) von (1) ruht. Das ändert sich auch dann nicht, wenn der Wellengang einsetzt und die (3a) und (3b), auf der Strecke (X) von (4) hin und her rollen. 1 zeigt sowohl in der Schnittansicht von (1) und (5) wie auch in der Detailzeichnungen unten, das sich an (3) neben (3a) eine weitere (3b) befindet. Teil (3a) hat die Aufgabe als Zwangssteuerung (5) in waagrechet Stellung zu halten und ist deshalb fixiert an (5) bei pos.7. Teil () hat die Aufgabe, die durch Wellen ausgelösten Vertikalbewegungen in eine rotierende Bewegung umzusetzen. Hierzu findet folgender Funktionsablauf statt: Auf der Welle (1) 2 befinden sich zwei gleiche Rollen (2), auf denen gegenläufig die Drahtseite (3) und (4) aufgewickelt sind. Sie sind beide in 1 mit Pos.8 dargestellt. Der gezeichnete Pfeil auf 2 an (3) und (4) zeigt die Zugrichtung in welche die Kraftübertragung der zwei Rollen (2) auf (1) durch das betreffende (3) und (4) stattfindet. Somit wirkt die Zugkraft der beiden (8) aus 1 von (3b) auf die beiden (2) 2, wodurch diese in Rotation versetzt werden. Aufgabe dieser beidseitig auf je (1) montierten Konstruktion (3b) mit (8) ist es, durch deren rollen auf (4), ausgelöst durch die Vertikalbewegungen »von (1) die Rotationsbewegung von (3b) über die (8) 1 an die Teile (2) gem. 2 weiter zu leiten. Dieses geschieht über die Seile (3) und (4) 2 die jeweils eine Zugbewegung von einer der (8) 1 aufnehmen und an jeweils eine der (2) 2 übertragen. Teil (5) 2 sind Freilaufnaben, die jeweils in einer (2) eingebaut sind. Bauteile mit dieser Funktion sind bekannt sind aus der Funktion eines Fahrrades. Durch (5) ist sichergestellt, dass die Welle (1) nur in die durch die Pfeile an (3) und (4) dargestellte Zugrichtung von diesen Rollen (2) mitgenommen wird, also beide (2) abwechselnd in die gleiche Drehrichtung versetzt werden. Diese wechselweise Rotation in die gleiche Drehrichtung der (2) ergibt sich aus der wechselweisen Anhebung der beiden (1) 1. durch Wellenkraft. Es erfolgt also wechselweise ein Aufrollen und ein Abrollen von (3) und (4) auf den (2) gemäß der Darstellung 2 Übertragen wird diese Rotationsbewegung der beiden (2) durch eine Magnetkupplung (6) die eine Keilriemenscheibe (7) mitnimmt, welche zusätzlich als Schwungscheibe ausgebildet ist. Mit (8) sind zwei Generatoren dargestellt, die ihre Drehzahl über (7) erhalten. Da unterschiedliche Wellenhöhen eine unterschiedliche Hubhöhe auslösen, kann die Drehzahl für die Generatoren (8) Schwankungen unterlegen sein. Deshalb werden drehzahlunabhängige (8) eingesetzt sowie Schwungscheibe (7) 2 je Funktionseinheit, wodurch Schwankungen dieser Drehzahlen auf einen geringen Bereich begrenzt werden. Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung in bewegtem Wasser in Betrieb gesetzt, startet bei entkuppelter (6) eine elektrische Anlaufhilfe über die (8) zunächst (7), um in der Anlaufsituation dieses System von dem erhöhten Kraftbedarf durch die Schwungmasse von (7) zu entlasten. Ist der Drehzahlbereich durch diese Maßnahme der (8) annähernd erreicht, übernehmen nach Funktion von (6) die (2) durch die wechselweise Funktion von (3) und (4) den Antrieb der Generatoreinheit Teile (1) bis (8). Gemäß 1 treibt (8) über die Umlenkrollen (9) Teil (10) an von dem über (1) 2 und 3 die (8) gem. 2 angetrieben werden. Conversion of vertical to rotational movements; please refer 1 , 1a , 2 , 3rd . The buoyancy caused by the waves of the ( 1 ) 1 offset ( 3rd ) With ( 3a ) and ( 3b ) into a vertical upward movement, which must be converted into a rotational movement for driving generators ( 8th ) according to 2 . This is the function: The starting position of the device, consisting of ( 1 ) and ( 5 ) is on smooth water at rest, the part ( 5 ) in a horizontal position with its parts ( 4th ) on the rollers ( 3a) and ( 3b ) of ( 1 ) rests. This does not change even if the swell sets in and the ( 3a ) and ( 3b ), on the route (X) from ( 4th ) roll back and forth. 1 shows both in the sectional view of ( 1 ) and ( 5 ) as well as in the detailed drawings below, which is attached to ( 3rd ) Next ( 3a ) another ( 3b ) is located. Part ( 3a) has the task of forced control ( 5 ) in a horizontal position and is therefore fixed to ( 5 ) at item 7. Part () has the task of converting the vertical movements triggered by waves into a rotating movement. The following functional sequence takes place for this purpose: On the shaft ( 1 ) 2 there are two equal roles ( 2 ), on which the wire side ( 3rd ) and ( 4th ) are wound up. They are both in 1 shown with pos. 8. The drawn arrow on 2 at ( 3rd ) and ( 4th ) shows the pulling direction in which the power transmission of the two rollers ( 2 ) on ( 1 ) by the relevant ( 3rd ) and ( 4th ) takes place. Thus the tensile force of the two ( 8th ) out 1 of ( 3b ) on the two ( 2 ) 2 which causes them to rotate. Task of this on both sides on each ( 1 ) assembled construction ( 3b) With ( 8th ) it is by rolling them up ( 4th ), triggered by the vertical movements »of ( 1 ) the rotational movement of ( 3b ) about the ( 8th ) 1 to the parts ( 2 ) according to 2 forward. This is done via the ropes ( 3rd ) and ( 4th ) 2 each one pulling movement from one of the ( 8th ) 1 and send to one of the ( 2 ) 2 transfer. Part ( 5 ) 2 are freewheel hubs, each in a ( 2 ) are built in. Components with this function are known from the function of a bicycle. By ( 5 ) it is ensured that the shaft ( 1 ) only in the areas indicated by the arrows ( 3rd ) and ( 4th ) shown direction of pull from these roles ( 2 ) is taken, i.e. both ( 2 ) are alternately offset in the same direction of rotation. This alternating rotation in the same direction of rotation of the ( 2 ) results from the alternating raising of the two ( 1 ) 1 . by wave force. So there is an alternating roll-up and a roll-out of ( 3rd ) and ( 4th ) on the ( 2 ) as shown 2 This rotational movement of the two ( 2 ) through a magnetic coupling ( 6th ) the one V-belt pulley ( 7th ), which is also designed as a flywheel. With ( 8th ) two generators are shown, which increase their speed via ( 7th ) receive. Since different shaft heights trigger different lifting heights, the speed for the generators ( 8th ) Be subject to fluctuations. Therefore, speed-independent ( 8th ) and flywheel ( 7th ) 2 per functional unit, whereby fluctuations in these speeds are limited to a small range. If the device according to the invention is put into operation in moving water, it starts when the ( 6th ) an electrical starting aid via the ( 8th ) first ( 7th ) in order to protect this system from the increased power requirement due to the centrifugal mass of ( 7th ) to relieve. Is the speed range the ( 8th ) almost reached, take over according to the function of ( 6th ) the ( 2 ) by the alternating function of ( 3rd ) and ( 4th ) the drive of the generator unit parts ( 1 ) to ( 8th ). According to 1 drives ( 8th ) over the pulleys ( 9 ) Part ( 10 ) on from the over ( 1 ) 2 and 3rd the ( 8th ) according to 2 are driven.
In dieser Folge findet eine Leistungsabgabe an elektrischer Energie durch diese erfindungsgemäße Vorrichtung zur Umwandlung von Wellenkraft in Elektrizität statt. Die Höhe dieser elektrischen Leistung ist im Wesentlichen abhängig von der Drehzahl der Generatoren. Diese Drehzahl ist wiederrum abhängig von der Länge des jeweiligen Seiles (3) und (4), das in einer bestimmten Zeiteinheit auf den (2) wechselweise abgewickelt und aufgewickelt wird, wodurch eine entsprechende Upm über die Teile (6),(7) u.(1) erreicht wird. Um diese . Abwicklungs-/Aufwicklungsstreckebzw. -länge X 1 der (8) und damit gemäß 2 die Upm der (2) und der (8) zu erhöhen, ist eine Upm-Verdoppelung durch folgende konstruktive Maßnahme herbeigeführt: Der Durchmesser von (3b) ist so gewählt, das die Anzahl der einzelnen 360-Grad-Rollbewegungen auf (4) - also Umdrehungen- von (3b) auf (X); multipliziert mit deren Anzahl; diese der Länge der Roll-Strecke (X) entspricht. Erläuterung:
- Dadurch wird beim hochrollen der (3b) auf (4) nicht nur das Seil in dieser Länge der Rollstrecke X gezogen. Es wird zusätzlich die gleiche Seillänge auf (3b) aufgerollt bei der Positionsveränderung der (3b) vom Roll-Ausgangspunkt zum Roll-Endpunkt. So wird eine Verdoppelung der Upm-Leistung und damit der elektrischen Ausgangsleistung Systems erreicht. Auf 1a ist auf der unteren Hälfte des A4-Blattes eine Vergrößerung dargestellt von 1, wie diese die Situation um die (3) zeigt mit der montierten (3b) und deren Laufstrecke (X) auf (4). Bei Funktionsbeginn haben die Teile (!) und (5) eine waagerechte Position. Die Rolle (3b) rollt jetzt die Strecke Z, bei allen weitern Bewegungen auf dem Wasser rollt die (3b) -je nach Wellenhöhe- eine Strecke bis zu der Länge von X von maximal 5,50 Meter. Bei dieser maximalen Funktion beträgt das gezogene Seil (8) 11,o Meter (= 5,5 m x 2).Mit der Festlegung des Radius für (4) und oberes Breitenmaß für (5) kann die Länge der Laufstrecke von (3b) bestimmt werden. Diese Konstruktionsmaße sind abzustimmen auf die zu erwartende durchschnittliche Wellenhöhe im vorgesehen Einsatzgebiet.
As a result, a power output of electrical energy takes place by this device according to the invention for converting wave power into electricity. The level of this electrical power is essentially dependent on the speed of the generators. This speed is in turn dependent on the length of the respective rope ( 3rd ) and ( 4th ), which in a certain time unit on the ( 2 ) is alternately unwound and wound up, whereby a corresponding rpm over the parts ( 6th ), ( 7th ) and ( 1 ) is achieved. Around . Processing / winding distance or -length X 1 the ( 8th ) and thus according to 2 the rpm of ( 2 ) and the ( 8th ), a doubling of the rpm is brought about by the following constructive measure: The diameter of ( 3b ) is selected so that the number of individual 360-degree rolling movements is ( 4th ) - i.e. revolutions- from ( 3b ) on (X); multiplied by their number; this corresponds to the length of the rolling distance (X). Explanation: - As a result, when rolling up the ( 3b ) on ( 4th ) not only pulled the rope in this length of the rolling path X. The same pitch is also used on ( 3b ) rolled up when changing the position of the ( 3b ) from the roll starting point to the roll end point. This achieves a doubling of the rpm output and thus the electrical output power of the system. On 1a the lower half of the A4 sheet shows an enlargement of 1 how this the situation around the ( 3rd ) shows with the mounted ( 3b ) and their running distance (X) on ( 4th ). At the start of the function, the parts (!) And ( 5 ) a horizontal position. The role ( 3b) now the line Z rolls, with all further movements on the water the ( 3b ) -depending on Wave height - a distance up to the length of X of a maximum of 5.50 meters. With this maximum function, the drawn rope is ( 8th ) 11 , o meters (= 5.5 mx 2). With the definition of the radius for ( 4th ) and upper width dimension for ( 5 ) the length of the running distance can be from ( 3b ) can be determined. These construction dimensions are to be matched to the expected average wave height in the intended area of application.
Versuche in einer Schiffbau-Versuchsanstalt mit einem Modell M 1:10 der erfindungsgemäßen Vorrichtung wurden durchgeführt, um das Verhalten der Vorrichtung bei verschiedenen Wellensituationen aus Querab zu ermitteln. Diese Ergebnisse konnten festgestellt werden: Bei einer A) Wellenhöhe von 1,2 Meter = Wellenhöhe Schleppkanal; am Modell-Maßstab hochgerechnet, B) einem Abstand von Welle zu Welle aus Querrichtung, (Siehe 4; (N)) die dem 1,2-fachen Abstand der Teile (1) des Versuchsmodells entspricht, C) eine Wellenfrequenz im Mittel von 1 Sec.; ergab sich daraus alle 1.3 Sec. eine Wellenanhebung des Schwimmers (1). Überträgt man diese Feststellung auf die konstruktive Lösung gemäß 1a auf den Maßstab 1:1 = Realität; und geht man von einem Durchmesser der (3b) von 150 mm aus, so ist das Ergebnis wie folgt: Eine Welle wird bei dem Wellenabstand, wie genannt, in 1,3 Sekunden dreimal eine Umwandlung ihrer Hubbewegung in Rotation der genannten Rollen verursachen: Das erste Mal bei dem Erreichen des ihr zugewandten (1), ein zweites Mal, wenn dieser (1) ins Wellental absinkt und gleichzeitig die (3a) gegenüber auf (1) rollend auf (4) hochfährt. Ein drittes Mal, wenn nach den 1,3 Sekunden die nächste Welle den ersten (1) erreicht. Im Ergebnis wird so die Strecke von (X) dreimal durch rollen abgefahren, = 5,50 m x 3 = 16,50 m - multipliziert mit 2 = 33.o Meter Mobilität = Laufgeschwindigkeit der (8) = UPM-Auslösende Drahtseile 2 (3) u. (4) 1,3 Sec. Diese Ergebnis lässt erkennen, das die zusätzliche Funktion der (3b) des Aufrollens des (8) bei dem Positionswechsel von (3b) auf X; von entscheidender Bedeutung ist.Tests in a shipbuilding research institute with a 1:10 model of the device according to the invention were carried out in order to determine the behavior of the device in different wave situations from across the board. These results could be determined: With an A) wave height of 1.2 meters = wave height of the towing channel; extrapolated on the model scale, B) a distance from shaft to shaft from the transverse direction, (see 4th ; (N)) which is 1.2 times the distance between the parts ( 1 ) corresponds to the test model, C) a wave frequency on average of 1 sec .; it resulted every 1.3 sec. a wave rise of the swimmer ( 1 ). If one transfers this statement to the constructive solution according to 1a on a scale of 1: 1 = reality; and assuming a diameter of ( 3b ) from 150 mm, the result is as follows: At the shaft spacing, as mentioned, a shaft will convert its lifting movement into rotation of the named rollers three times in 1.3 seconds: The first time when it reaches the ( 1 ), a second time when this ( 1 ) sinks into the trough and at the same time the ( 3a ) opposite on ( 1 ) rolling on ( 4th ) starts up. A third time, when after the 1.3 seconds the next wave takes the first ( 1 ) reached. As a result, the distance from (X) is covered three times by rolling, = 5.50 mx 3rd = 16.50 m - multiplied by 2 = 33.o meters Mobility = running speed of the (8) = UPM-releasing wire ropes 2 ( 3rd ) and ( 4th ) 1.3 sec. This result shows that the additional function of ( 3b ) of rolling up the ( 8th ) when changing position from ( 3b ) on X; is vital.
Damit ist durch dieses Verfahren eine maximale Effizienz erreicht wie auch eine bemerkenswerte Schöpfungshöhe dieser technischen Entwicklung.This process achieves maximum efficiency as well as a remarkable level of creativity in this technical development.
Konstruktionsbeschreibung der Vorrichtung für die Umwandlung von Wellenkraft in elektrische Energie. 1, 3 und 4.Die Vorrichtung, wie mit 1 im Querschnitt gezeichnet, ist mit 3 in der Draufsicht dargestellt. Teile (8) sind die Schwimmer, (15) die Außenwände von (5) gem. 1, mit Pos. (7) sind 6 x die Rollenpaare (3a) und (3b) dargestellt; mit Pos. (14) die Bogenschienen. Das Bauteil (15) ist oben offen gezeichnet, also ohne das obere Deck (5) 1; sowie ohne das Zwischendeck (11). Zum besseren Verständnis sind die Positionszahlen (1) bis (6) aus 2 übernommen und in gleicher Reihenfolge hier in 3 verwendet. Die drei Wellen (1) sind ohne Lagerböcke gezeichnet. Die auf diesen (1) montierten Schwungscheiben mit Keilriemennut sind nicht mit einer Positionszahl bezeichnet; sie entsprechen Teil (7) in 2. Die mittig an der tiefsten Stelle von (15) montierte Technik besteht aus 16 Generatoren (12) sowie den zugehörigen drei Getriebeeinheiten, bestehend je aus (1) bis (4) und (6).Diese 16 (12) sind in drei separate Einheiten aufgeteilt, die angetrieben werden durch die sechs. Konsolen- und Rollenkonstruktion bei Pos.(7). Diese sind im Detail dargestellt mit 1 Teile (3), (3a) und (3b). Mit (14) in 3 sind die Bogenschienen (4) aus 1 dargestellt. Beidseitig neben den sechzehn (12) befinden sind 24 mobile Boxen (10) und (11) die jeweils mit acht Batterien (9) bestückt sind. Ist die Gesamt-Vorrichtung mit ihren Umwandlungsverfahren in Funktion, kann die erzeugte Elektrizität entweder über Kabel zum Abnehmer an Land geleitet oder gespeichert werden in diesen (10) u.(11) und mit einem Bordkran an Land entladen oder einem Serviceboot übergeben werden. Die weitere Nutzung der recycelten Energie erfolgt dann durch Elektrizitäts-Ladestationen für Kraftfahrzeuge, die üblicher Weise im Hafengelände vorhanden sind, oder andere Bedarfsträger. Die Anordnung der Wellenkraft-Umwandlungstechnik in Form einer Anzahl von Generatoren mittschiffs unten 3 (15) über die gesamte Baulänge ist verfahrensnotwendig, um bei hohem Wellengang aus Richtung Voraus (W=West); gem.4 (4), eine Auf- und Ab-Bewegung der gesamten Vorrichtung auf ein Minimum zu beschränken. Bei Wellen aus Voraus-Richtung und abhängig von der Baulänge der Gesamt-Vorrichtung sowie Abstand der zu durchfahrenden Wellen kann trotz einer optimalen Verteilung des Gewichtsschwerpunktes von (1), so wie in 3 dargestellt; eine Materialbewegung der gesamten Vorrichtung (8) und (15) auf deren Baulänge stattfinden. Auch wenn diese Materialbewegung nur weniger Millimeter betragen kann, ist zur Vermeidung von dadurch verursachten Betriebsstörungen oder Materialschäden die Wellenanlage (1) in drei Wellenteile (1) aufgeteilt. Diese drei (1) sind in Ihrer Funktion unabhängig voneinander und werden separat in Rotation versetzt durch die jeweiligen sechs Rollentechniken, wie mit (7) in 3 dargestellt. In dem Bug (8) und im Heck der Vorrichtung sind insgesamt vier nicht dargestellte Bugstrahlruder montiert um ein besseres Manövrieren der Vorrichtung zu ermöglichen.Description of the construction of the device for converting wave force into electrical energy. 1 , 3rd and 4th .The device, as with 1 drawn in cross section is with 3rd shown in plan view. Parts ( 8th ) are the swimmers, ( 15th ) the outer walls of ( 5 ) according to 1 , with item ( 7th ) are 6th x the pairs of roles ( 3a) and ( 3b ) shown; with item ( 14th ) the arched rails. The component ( 15th ) is drawn open at the top, i.e. without the upper deck ( 5 ) 1 ; as well as without the intermediate deck ( 11 ). For a better understanding, the item numbers ( 1 ) to ( 6th ) out 2 and in the same order here in 3rd used. The three waves ( 1 ) are drawn without bearing blocks. Those on these ( 1 ) Mounted flywheels with V-belt groove are not marked with a position number; they correspond to part ( 7th ) in 2 . The middle at the lowest point of ( 15th ) assembled technology consists of 16 Generators ( 12th ) as well as the associated three gear units, each consisting of ( 1 ) to ( 4th ) and ( 6th ).These 16 ( 12th ) are split into three separate units that are powered by the six. Bracket and roller construction at item ( 7th ). These are shown in detail with 1 Parts ( 3rd ), ( 3a ) and ( 3b ). With ( 14th ) in 3rd are the arched rails ( 4th ) out 1 shown. On both sides next to the sixteen ( 12th ) there are 24 mobile boxes ( 10 ) and ( 11 ) each with eight batteries ( 9 ) are equipped. If the entire device with its conversion processes is in function, the generated electricity can either be conducted via cables to the consumer on land or stored in them ( 10 ) and ( 11 ) and unloaded with an on-board crane or handed over to a service boat. The further use of the recycled energy is then carried out by electricity charging stations for motor vehicles, which are usually available in the port area, or other consumers. The arrangement of the wave force conversion technique in the form of a number of generators amidships below 3rd ( 15th ) over the entire construction length is procedural necessary, in case of high waves from the direction ahead (W = west); according to 4th ( 4th ) to limit up and down movement of the entire device to a minimum. In the case of waves from the forward direction and depending on the overall length of the entire device and the distance between the waves to be passed through, despite an optimal distribution of the center of gravity of ( 1 ), as in 3rd shown; a material movement of the entire device ( 8th ) and ( 15th ) take place on their overall length. Even if this material movement can only be a few millimeters, the shaft system ( 1 ) into three shaft parts ( 1 ) divided up. These three ( 1 ) are independent of each other in their function and are set in rotation separately by the respective six roller techniques, as with ( 7th ) in 3rd shown. In the bow ( 8th ) and in the stern of the device, a total of four bow thrusters (not shown) are mounted to enable better maneuvering of the device.
Die generellen Vorteile der neuartigen Vorrichtung mit dem Verfahren der Umwandlung von Wellenkraft in Elektrizität: Die Alleinstellungsmerkmale; das Nichtschaukeln in bewegtem Wasser und die Umwandlung von Wellenkraft in Elektrizität können bei verschiedenen maritimen Anwendungen gemeinsam oder einzeln genutzt werden:
- Vorteile bei Motoryachten und Personen-Fähren.
The general advantages of the new device with the process of converting wave power into electricity: The unique selling points; not rocking in moving water and converting wave power into electricity can be used jointly or individually in various maritime applications: - Advantages for motor yachts and passenger ferries.
Die Vorteile bei Motoryachten: Von den zwei Alleinstellungsmerkmalen der neuen Vorrichtung kommt bei Motoryachten diese zur Anwendung, die das Querschaukeln verhindert und damit die Rollbewegungen der Yacht. In dieser Folge wird das Aufkommen der Seekrankheit der Personen an Bord verhindert. Diese, bisher unbekannte Verhaltensweise einer Yacht oder Personenfähre, erhöht ihren Nutzwert wesentlich und wird zu einer starken Nachfrage für derartige Yachten führen. Die Yacht- und Boots-Industrie ist in einigen Ländern ein wesentlicher Wirtschaftsfaktor. Von Bedeutung ist auch die wirtschaftliche Peripherie dieses Marktes. Beginnend bei den Boots- und Yacht-Werften bis hin zu den Yacht-Charterunternehmen -.Die Technik der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht es, Yachten zu bauen, auf denen der Benutzer nicht mehr seekrank wird. Konkret bedeutet das, es findet kein Querschaukeln der Yacht mehr statt; das sogenannte Rollen. Bisher ist ein Aufenthalt, insbesondere auf einer Motoryacht bei hohem Seegang für viele Personen annähernd unmöglich zu ertragen. Schon bei mittlerem Wellengang überkommt viele Personen an Bord die Seekrankheit. Das zweite Merkmal dieser Neuheit; die Wellenkraftumwandlung in Elektrizität, kommt für den Yachtsport nicht infrage, da dieses technische Verfahren erst ab einer bestimmten Yachtgröße angewendet werden kann. Diese neue Yachtkonstruktion, nach dem Vorbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bringt für Yachten den weiteren Vorteil, dass eine Lärmbelästigung durch die Motoren deshalb nicht stattfindet, weil die Motoren nicht in dem Kabinen-Bauteil der Yacht montiert sind wo sich die Personen aufhalten, sondern außerhalb des Kabinenteiles in den zwei vom Kabinenteil getrennten Schwimmern. Damit wird weder ein Körperschall noch ein Luftschall von den Motoren auf das Kajütteil übertragen. Die Motoren werden bei Marschfahrt werden an Bord akustisch kaum wahrgenommen. ine Yacht Volllast, so sind die Motorgeräusche in den Kabinen herkömmlicher Yachten so stark, das nur ein kurzer Aufenthalt dort möglich ist. Durch die neuartige Konstruktion dieser Vorrichtung; der Trennung von Schwimmteil und Personen-Kajütteil einer Motoryacht; wird auch dieser Mangel der Geräuschbelästigung unter Deck einer Yacht beseitigt. Da die Technik dieser neuartigen Yacht außerhalb in den Schwimmern montiert ist, kann der separate Kajütteil konstruktiv frei gestaltet werden. Dadurch ist es möglich, alle Kajüten mit Kopfhöhe zu bauen. Ein weiter Vorteil ergibt sich aus folgendem Sachverhalt: Der bis zu 40% geringere Treibstoffverbrauch dieser neuen Vorrichtung ergibt sich daraus, dass die zwei schlanken Schwimmer (1) einen geringeren Wasser-Widerstand haben als der bauchige Rumpf einer herkömmlichen Motoryacht. Deshalb ist bei dieser neuen Bauart eine geringere Antriebsleistung in KW für die Yacht erforderlich, als bei herkömmlichen Yachten gleicher Größe. Diese geringere Antrieb-Leistung in KW hat nicht nur eine geringere Geräuschentwicklung zur Folge, sondern auch einen geringeren Treibstoffverbrauch. Die Vorteile sind also vielfältig.
Vorteile bei Personen-Fähren: Die 5 zeigt eine Personenfähre, bei der beide Alleinstellungsmerkmal dieser Technik, das Nichtschaukeln und die Elektrizitätserzeugung, genutzt werden: Die Fähre ist ohne das Oberdeck (5) 1 gezeichnet sodass man auf das untere Passagierdeck sieht, welches dem Teil (11) entspricht. Unter diesem (11) befindet sich die Technik der Elektrizitätserzeugung gemäß 3. Diese Personenfähre 5 ist mit der Antischaukeltechnik ausgerüstet, die konstruktiver Bestandteil des technischen Umwandlungsverfahrens der Wellenkraftumwandlung in Elektrizität ist.The advantages of motor yachts: Of the two unique selling points of the new device, it is used in motor yachts, which prevents lateral rocking and thus the rolling movements of the yacht. As a result, the occurrence of seasickness of the people on board is prevented. This previously unknown behavior of a yacht or passenger ferry increases their usefulness significantly and will lead to a strong demand for such yachts. The yacht and boat industry is a major economic factor in some countries. The economic periphery of this market is also important. Starting with the boat and yacht shipyards up to the yacht charter companies - the technology of the device according to the invention makes it possible to build yachts on which the user is no longer seasick. In concrete terms, this means that the yacht will no longer rock sideways; the so-called rolling. So far, a stay, especially on a motor yacht in rough seas, has been almost impossible for many people to endure. Even in moderate swell, many people on board get seasick. The second feature of this novelty; The conversion of wave power into electricity is out of the question for yachting, as this technical process can only be used from a certain yacht size. This new yacht construction, based on the model of the device according to the invention, brings the further advantage for yachts that there is no noise pollution from the engines because the engines are not mounted in the cabin component of the yacht where the people are, but outside of it Cabin part in the two floats separated from the cabin part. This means that neither structure-borne noise nor air-borne noise is transmitted from the engines to the cabin part. The engines are barely noticeable when cruising on board. In a yacht at full load, the engine noises in the cabins of conventional yachts are so loud that only a short stay is possible. Due to the novel construction of this device; the separation of the floating part and the passenger cabin part of a motor yacht; this also eliminates this lack of noise nuisance below deck of a yacht. Since the technology of this new type of yacht is mounted outside in the floats, the separate cabin part can be designed freely. This makes it possible to build all cabins with head height. Another advantage results from the following fact: The up to 40% lower fuel consumption of this new device results from the fact that the two slim swimmers ( 1 ) have a lower water resistance than the bulbous hull of a conventional motor yacht. Therefore, with this new design, a lower drive power in KW is required for the yacht than with conventional yachts of the same size. This lower drive power in KW not only results in lower noise development, but also lower fuel consumption. So the advantages are many.
Advantages of passenger ferries: The 5 shows a passenger ferry in which both unique selling points of this technology, the non-rocking and the generation of electricity, are used: The ferry is without the upper deck ( 5 ) 1 drawn so that you can see the lower passenger deck, which corresponds to part ( 11 ) corresponds. Under this ( 11 ) the technology of electricity generation is in accordance with 3rd . This passenger ferry 5 is equipped with anti-rocking technology, which is a constructive part of the technical conversion process of wave force conversion into electricity.
Teile (1) -7-sind die Schwimmer, bei (3) wird die Fähre betreten; (2) ist der Eingang zum Fahrgastraum. Mit (4) sind Sitzplätze für Passagiere auf dem Unterdeck dargestellt, eine größere Anzahl Plätze kann sich auf dem Oberdeck befinden. Das Oberdeck wird betreten über den Treppenaufgang (6). Mit (5) sind zwei Schlafkabinen für die Crew gezeichnet. Mit (9) ist ein Freideck gezeigt für den Aufenthalt von Passagieren, (8) ist die Reling und (7) sind zusätzliche Sitze auf dem Freideck für Passagiere. Die Anwendung beider Alleinstellungsmerkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei Personenfähren bringt der Vorteil längerer Betriebszeiten als Fähre und damit höhere Erträge als bisher. Das ist ermöglicht dadurch, das auch bei hohem Wellengang keine Seekrankheit aufkommt und dadurch sowohl längere Betriebszeiten für diese Fähre möglich sind wie auch ein höheres Passagieraufkommen. Hinzu kommt der Ertrag aus der Gewinnung elektrischer Energie. Für herkömmliche Fähren bringt hoher Wellengang Betriebseinschränkungen. Dieses ist häufig bei Personenfähren die als Gleiter gebaut und deshalb auf Glattwasser angewiesen sind, wenn sie ihre volle Fahrtleistung anwenden wollen. Jeder Fährenpassagier scheut bei starkem Seegang die Fahrt mit einer Fähre wegen dem Sachverhalt Seekrankheit. Ein solches, bisher erlittenes Erlebnis eines Fährenpassagiers kehrt sich bei Benutzung der neuartig ausgerüsteten Fähre jetzt in das Gegenteil um: Was der Passagier bisher gefürchtet hat, das sucht er nun auf. Er bucht vorrangig eine Fährenfahrt bei unruhiger See. Denn jetzt will er dieses neue Erlebnis genießen; von seinem sicher Platz an Bord aus; die Kraft der Naturgewalten unbeschadet bewundern und letztlich genießen zu können. Auf Grund der erweiterten Einsatzfähigkeit dieser neuen Technik biete es sich an, auch bei Personenfähren die Umwandlungstechnik von Wellenbewegungen in Elektrizität anzuwenden. In welchem Maße dieses wirtschaftlich ist, das hängt davon ab, welche Wellensituation überwiegend in dem Aktionsbereich der betreffenden Fähren gegeben ist. Regionen in der griechischen und der türkischen Ägäis, zwischen Irland und England sowie in Norwegen gelten als ein Beispiel für viele andere Regionen.Parts ( 1 ) -7-are the swimmers, at ( 3rd ) will enter the ferry; ( 2 ) is the entrance to the passenger compartment. With ( 4th ) seats for passengers are shown on the lower deck, a larger number of seats can be located on the upper deck. The upper deck is entered via the staircase ( 6th ). With ( 5 ) two sleeping cabins are drawn for the crew. With ( 9 ) an open deck is shown for the stay of passengers, ( 8th ) is the railing and ( 7th ) are additional seats on the open deck for passengers. The use of both unique features of the device according to the invention in passenger ferries has the advantage of longer operating times than ferries and thus higher yields than before. This is made possible by the fact that there is no seasickness even when the waves are high, which means that longer operating times for this ferry are possible as well as a higher number of passengers. In addition, there is the yield from the generation of electrical energy. For conventional ferries, high waves mean operating restrictions. This is often the case with passenger ferries that are built as a glider and are therefore dependent on smooth water if they want to use their full travel performance. Every ferry passenger shies away from taking a ferry in heavy seas because of seasickness. Such an experience that a ferry passenger had previously suffered turns into the opposite when using the newly equipped ferry: what the passenger has feared so far, he is now looking for. He primarily books a ferry trip when the sea is rough. Because now he wants to enjoy this new experience; from his safe place on board; to be able to admire and ultimately enjoy the power of the forces of nature unscathed. Due to the extended usability of this new technology, it would be advisable to use the conversion technology of wave movements into electricity on passenger ferries as well. The extent to which this is economical depends on the wave situation prevailing in the area of activity of the ferries in question. Regions in the Greek and Turkish Aegean, between Ireland and England, and Norway are considered examples of many other regions.
Versorgungs- und Serviceboote im Offshore-Bereich, Arbeitsschiffe.Supply and service boats in the offshore area, work boats.
Im Offshore-Bereich; besonders bei Windrädern auf See und bei Bohrinseln müssen Versorgungsleistungen erbracht werden durch Versorgungsboote. Dieses ist bei jedem Seewetter erforderlich. Ohne Einschränkung ist dieses erforderlich besonders dann, wenn Technik ausgefallen ist und deshalb, keine oder nur eine eingeschränkte Anlagenleistung erbracht werden kann. Das Alleinstellungsmerkmalder neuen erfindungsgemäßen Vorrichtung des Nichtschaukelns ermöglicht es, diese Dienstleistungen für diese Bedarfsfälle auch bei hohem Seegang zu erbringen, weil die Aufenthalts- und Arbeitsflächen an Bord die Wellenbewegungen nicht übernehmen. Bisher war bei Seegang eine solche Serviceleistung verbunden mit Unfallgefahren an Bord und auch Havarien mit den Bohrinseln oder der Versorgungsplattform der Windanlagen. Dennoch musste bisher auch unter diesen extremen Bedingungen die erforderliche Arbeitsleistung erbracht werden, was jedoch ab einem bestimmten Wellengang nicht mehr möglich ist. Daraus ergab sich bisher, dass die in einem bestimmten Zeitabschnitt zu erbringenden Versorgungs- und Serviceleistungen durch schlechte Wetterbedingungen reduziert oder ganz eingestellt werden mussten. Das reduzierte auch den wirtschaftlichen Ertrag für den Betreiber dieser Versorgungstechnik.In the offshore area; especially in the case of wind turbines at sea and oil rigs, supply services must be provided by supply boats. This is necessary in all sea weather. This is necessary without restriction, especially if the technology has failed and therefore no or only limited system performance can be provided. The unique selling point of the new device according to the invention for non-rocking makes it possible to provide these services for these needs even in rough seas, because the resting and working areas on board do not take over the wave movements. In the past, such a service was associated with the risk of accidents on board and also accidents with the drilling rigs or the supply platform for the wind turbines. Up to now, however, the required work performance had to be performed even under these extreme conditions, but this is no longer possible after a certain swell. So far, this has resulted in the fact that the supplies and services to be provided in a certain period of time had to be reduced or completely discontinued due to bad weather conditions. This also reduced the economic return for the operator of this supply technology.
Die Nutzung der neuen Schiffstechnik in diesem Anwendungsbereich wird zeitlich nicht eingeschränkt durch Seewetter-Bedingungen. Daraus ergibt sich für den Betreiber ein höherer wirtschaftlicher Ertrag seiner Versorgungs-Aktivitäten in einer gegeben Zeiteinheit als dieses bisher der Fall war.Zusätzlich eine einfachere Handhabung des Versorgungsbootes und Arbeitsleistungen an Bord, die einfacher sind und keine Betriebsunfälle an Bord verursachen. Bei gleichem Kraftaufwand der Personen an Bord wird eine höhere Arbeitsleistung ermöglicht, als das bisher der Fall war. Arbeitsschiffe wie Kabelleger und anderen schwimmende Arbeitsplattformen haben bei hohem Seegang die gleichen Probleme, wie diese im Offshore-Bereich gegeben sind. Sind diese auf See positioniert, müssen sie möglichst bei jedem Wetter ihre Arbeitsleistung erbringen, was bei Wellengang ebenfalls oft zu Unfällen an Bord führt und die Arbeitsleistung von Personal und die Funktionsleistung von Geräten und Maschinen stark eingeschränkt. Ein Austausch der aktuell eingesetzten Schiffskonstruktionen für diese Arbeitsgebiete gegen die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Vorteil des Nichtschaukelns des Bauteiles für Personal und Maschinen bringt hohe Vorteile sowohl in der
Arbeitsabwicklung als auch was die Arbeitsleistung in einem gegebenen Zeitraum betrifft. Damit wird auch eine Steigerung des finanziellen Ertrages dieser Aktivitäten erreicht. Der Wasserbau an Küsten ist ebenfalls von den Seewetterbedingungen betroffen und kann deshalb die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den gleichen Vorteilen nutzbringend einsetzen.The use of the new ship technology in this area of application is not limited in time by sea weather conditions. This results in a higher economic return on its supply activities for the operator in a given unit of time than was previously the case, as well as easier handling of the supply boat and on-board work that is simpler and does not cause any operational accidents on board. With the same effort of the people on board, a higher work performance is possible than was previously the case. Work ships such as cable layers and other floating work platforms have the same problems in rough seas as they are in the offshore area. If these are positioned at sea, they have to perform their work in all weathers, which often leads to accidents on board when the waves are blowing and severely restricts the work performance of personnel and the functional performance of devices and machines. An exchange of the currently used ship constructions for these areas of work against the device according to the invention with the advantage that the component does not rock for personnel and machines brings great advantages both in the
Work processing as well as the work performance in a given period of time. This also increases the financial return on these activities. Hydraulic engineering on coasts is also affected by the sea weather conditions and can therefore use the device according to the invention with the same advantages.
Elektrizitätserzeugung aus Wellenkraft:Electricity generation from wave power:
Die nichtschaukelnde Vorrichtung mit Ihrer Technik der Umwandlung von Wellenkraft in Elektrizität kann ihre Aktivitäten an jedem geeigneten Standort auf See durchführen. Diese schwimmende Technik ist nicht ortgebunden, so wie die bisher bekannte Technik für diese Aufgabenstellung. Sie kann, wie jedes Wasserfahrzeug, ohne Fremdhilfe mit eigener Maschinenkraft ihren Standort verlassen und auf einer anderen, geeigneteren Position ihre Aktionen fortsetzen. Diese neuartige Vorrichtung kann Energieautark sein, wenn ein Teil ihrer Technik an Bord so konzipiert ist, dass diese als Elektroantrieb für die Vorrichtung selbst eingesetzt werden kann. Die elektrische Abgabeleistung der Vorrichtung kann an Land befindliche Stromabnehmer über Kabel beliefern. Ebenso kann es eine Anzahl von Batterie-Kaskaden gemäß 4 Teile (9), (10), (11) an Bord mitführen, aufladen, an Elektro-Ladestationen an Land ausliefern. Diese schwimmende Vorrichtung kann auch direkte Aufladungen der Batterien von batteriebetriebenen Booten und Yachten vornehmen. Zu diesem Zweck gehen die Käufer von Elektrizität zu der erfindungsgemäßen Schiffseinheit längsseits, laden ihre Batterien auf; um anschließend ihren Fahrtbetrieb fortzusetzen. Es können Industriestandorte nahe der Küste und Fabriken mit Elektrizität versorgen, dieses generell oder um Spitzen im Verbrauch der Elektrizität abzudecken, die in der Regel höhere Kosten für den Abnehmer verursachen als das bei vertragsgemäßen Elektrizität-Abnahmen der Fall ist. Ebenso kann eine Versorgung durch Lieferung von Elektrizität an den Küstenregionen von Schwellenländern nahe der Küste stattfinden zwecks Strukturverbesserung. Dieses als Voraussetzung von wirtschaftlichem und sozialem Fortschritt. Es können zum Beispiel Krankenhäuser, Schulen, und soziale Einrichtungen versorgt werden. Ebenso für eine Brunnen-TrinkwasserVersorgung, für deren Betrieb Elektrizität eine Voraussetzung ist, an deren Nichtvorhandensein derartige Strukturverbesserungen bisher scheitern mussten. Hier bietet sich folgende Lösung an:
- Die Brunnenanlagen werden nahe der Küste oder nahe einer Flussmündung erstellt. Diese werden mit einer Batteriestation versehen. So wie in technisch erschlossenen Ländern täglich die Müllfahrzeuge die Mülltonnen entleeren, so werden hier in einem zeitlichen Rhythmus die leeren Batterien gegen aufgeladene Batterien ausgetauscht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit ihrem Verfahren wird hinsichtlich ihrer Effizienz wie folgt optimiert: Tagsüber kann Wellenenergie plus Solartechnik -diese ist auf dem großen Oberdeck montiert- zur Stromerzeugung genutzt werden; in der Nacht wird allein aus Wellenenergie Elektrizität produziert. Diese Elektrizität liefernde Vorrichtung ist vierundzwanzig Stunden im Einsatz und versorgt einen bestimmten Küstenstreifen mit Elektrizität für die Trinkwasserversorgung der dort ansässigen Bevölkerung. Erste Pilotanlagen werden von europäischen Entwicklungsorganisationen finanziert, wie das zum Beispiel die gtz sein kann; die deutsche Gesellschaft für technische Zusammenarbeit oder ihre Nachfolge-Firma.
The non-rocking device with its technique of converting wave power into electricity can carry out its activities in any suitable location at sea. This floating technology is not tied to a specific location, like the previously known technology for this task. Like any watercraft, it can leave its location with its own machine power without outside help and continue its actions in another, more suitable position. This novel device can be energy self-sufficient if part of its technology on board is designed in such a way that it can be used as an electric drive for the device itself. The electrical power output of the device can supply pantographs located on land via cables. Likewise, there can be a number of battery cascades according to 4th Parts ( 9 ), ( 10 ), ( 11 ) on board, charge, deliver to electric charging stations on land. This floating device can also charge the batteries of battery operated boats and yachts directly. To this end, the buyers of electricity go alongside the ship unit according to the invention, recharge their batteries; to then continue driving. It can supply industrial sites near the coast and factories with electricity, either in general or to cover peaks in the consumption of electricity, which usually cause higher costs for the customer than is the case with contractual electricity purchases. Likewise, a supply by delivery of electricity can take place in the coastal regions of emerging countries near the coast for the purpose of structural improvement. This as a prerequisite for economic and social progress. For example, hospitals, schools and social institutions can be supplied. Likewise for a well drinking water supply, for the operation of which electricity is a prerequisite, because of the non-existence of which such structural improvements have had to fail up to now. The following solution is available here: - The well systems are built near the coast or near a river mouth. These are provided with a battery station. Just as the garbage trucks empty the garbage cans every day in technically developed countries, here the empty batteries are exchanged for charged batteries in a timed rhythm. The device according to the invention with its method is optimized in terms of its efficiency as follows: During the day, wave energy plus solar technology - this is mounted on the large upper deck - can be used to generate electricity; At night, electricity is produced from wave energy alone. This electricity supply device is in use for twenty-four hours and supplies a certain stretch of coast with electricity for the drinking water supply of the local population. The first pilot plants are being financed by European development organizations, such as gtz, for example; the German Society for Technical Cooperation or its successor company.
