DE19922524A1 - Verfahren und Einrichtung zum Nutzbarmachen von Auftriebs- und Gewichtskräften für die Stromerzeugung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung (Kraftwerksanlage) zur Energieerzeugung, bei der durch umlaufende Auftriebskörper Antriebsenergie erzeugt wird, die einerseits von nach oben gerichteten Auftriebskräften, die an dem Auftriebskörper in einer Flüssigkeit wirken, und andererseits durch die Schwerkraft der Auftriebskörper bei einer Rückführung der Auftriebskörper in Abwärtsrichtung außerhalb der Flüssigkeit ausgeübt werden. Die Übergabe der Auftriebskörper vom Luftabschnitt in den Flüssigkeitsabschnitt erfolgt selbsttätig dadurch, daß der jeweilige Auftriebskörper in eine Schublade eingeführt wird, die mit Hilfe eines Schlittens aus dem Luftbereich flüssigkeitsdicht in den Flüssigkeitsbereich durch Seitwärtsbewegung verschoben wird. Bei einer Variante der Erfindungt ist ein Ablagetisch vorgesehen, der mit einer zusätzlichen Trennwand oder einem Schlitten vertikal nach oben und nach unten bewegbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, 2 oder 3 sowie eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 7 zur Nutzbarmachung der Auftriebs- und Gewichtskräfte.

Flüssigkeitsbetriebene Kraftwerke sind als Wassermühlen oder durch Turbinen ange­ triebene Wasserkraftwerke generell bekannt. Der Nachteil derartiger Kraftwerke ist, daß sie naturbedingt nicht in beliebiger Anzahl gebaut und betrieben werden können, sondern daß sie in der Regel zur Abdeckung von Verbrauchsspitzen als Ergänzung zu Grundlastkraftwerken eingesetzt werden.

Aus der DE 39 09 154 C2 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Drehbewegung mittels in eine Flüssigkeitssäule eingesetzten Auftriebskörpern bekannt, die aufweist:
Einen in die Flüssigkeitssäule eintauchenden Elevator, obere und untere Rollen mit Endlos-Band, Druckschleuse am Boden der Flüssigkeitssäule, durch die von außen die Auftriebskörper in die Flüssigkeit eingeführt werden und die durch Auftrieb das Endlos- Band mitnehmen, einen zweiten, wasserlosen Elevator, der die Auftriebskörper mittels Schwerkraft nach unten transportiert und der in einem mit der Atmosphäre verbunde­ nen Auftriebskörper angeordnet ist, wobei im oberen Bereich des Elevators eine Über­ führ-Einrichtung zum Rücktransport der Auftriebskörper aus der Flüssigkeit in den zweiten Elevator und in die Druckschleuse vorgesehen ist. Bei einer derartigen Vor­ richtung wird als erfinderisch vorgeschlagen, die Anlageflächen am Endlos-Band um 90° schwenkbar auszuführen, am Endlos-Band des zweiten Elevators Auflageflächen anzuordnen und eine Schleuse mit zwei Schleusentüren vorzusehen.

Eine derartige Vorrichtung hat entscheidende Nachteile insofern, als ein kontinuierli­ cher Zufluß von Wasser in den Auftriebskörper des ersten Elevators erforderlich ist, die Überführ-Einrichtung der Auftriebskörper sehr kompliziert und zeitaufwendig ist, die Druckschleuse mit Schleusentüren eine komplizierte Konstruktion erforderlich macht, die Auftriebskörper an den beiden Elevatoren nicht synchron zueinander umlaufen und ein Greifer den jeweils auftauchenden Auftriebskörper übernehmen und um 180° schwenken muß, was einen hohen Zeit- und Energieaufwand bedeutet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, um die Auftriebs- und Gewichtskräfte als Antriebsenergie gemeinsam zu nutzen und eine möglichst wirtschaftliche und energie­ sparende Lösung zu erzielen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einem Verfahren nach dem kennzeich­ nenden Teil des Anspruches 1, einem Verfahren nach dem Kennzeichen des Anspru­ ches 2 sowie einem Verfahren nach dem Kennzeichen des Anspruches 3 gelöst. Des weiteren ist Gegenstand der Erfindung eine Einrichtung nach dem Kennzeichen des Anspruches 7.

Die Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 3 stellen unterschiedliche Lösungen der der Erfindung zugrunde gelegten Aufgabe dar.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist in besonders zweckmäßiger Weise als mit ge­ schlossenem Kreislauf arbeitende Kraftwerksanlage ausgebildet, die ortsunabhängig bzw. ortsungebunden ausgefegt ist, die zum Einbau unterhalb der Erdoberfläche geeig­ net ist, so daß im Gegensatz zu herkömmlichen Kraftwerksanlagen der Standort keine bzw. keine entscheidende Rolle spielt, die Anlage vom architektonischen Gesichts­ punkt unproblematisch ist, Lärmschutzmaßnahmen nicht erforderlich sind, Umweltver­ schmutzungen nicht anfallen usw.

Die Anlage kann auch an solchen Orten errichtet werden, z. B. in der Nähe von Städten oder in anderen kritischen Gebieten, in denen aufgrund von Vorschriften und Auflagen derzeit Kraftwerke nicht errichtet werden können. Zudem wird bei unterirdischer Bau­ weise kein wertvolles Bauland benötigt. Die Auslegung der Kraftwerksleistung kann auf einfache Weise den Bedürfnissen angepaßt werden; im Extremfall kann eine solche Kraftwerksanlage vorgefertigt errichtet werden, so daß sowohl kleine als auch große Anlagen mit Einspeisung in vorhandene Stromnetze auf Vorrat produziert und bei Be­ darf installiert werden können.

Die Auftriebskörper können vorzugsweise als zylindrische Elemente großer Länge aus­ gebildet sein, die Anzahl der Auftriebskörper, die etagenweise übereinander angeord­ net sind, ist durch die Gegebenheiten der Anlage nicht begrenzt. Besondere Bedeutung hat die erfindungsgemäße Einrichtung in Hinblick auf Betriebssicherheit und Umwelt­ freundlichkeit, da der Betrieb ohne Abwärme, Abgase oder andere die Umwelt bela­ stende Rückstände und ohne Einsatz von fossilen Brennstoffen oder nachwachsenden Rohstoffen erfolgt.

Grundsätzlich stellt die Einrichtung nach der Erfindung eine Kraftwerksanlage dar, in der die Auftriebs- und Schwerkraftwirkungen von Auftriebskörpern in einer Kammer, der sog. Energiekammer, in rotierende Bewegungsenergie und anschließend in elektri­ sche Energie umgewandelt und nutzbar gemacht werden. Die Energiekammer ist durch eine Trennwand in zwei getrennte Abschnitte unterteilt, deren einer mit Flüssigkeit gefüllt ist, während der andere Abschnitt in Umgebungsluft betrieben wird. In beiden Abschnitten ist jeweils ein paternosterartig umlaufender Elevator vorgesehen. Beide Elevatoren werden synchron zueinander durch die Höhenbewegung der Auftriebskör­ per angetrieben. Im Flüssigkeitsabschnitt erfolgt der Antrieb der Auftriebskörper inner­ halb der Flüssigkeit, vorzugsweise innerhalb der Wassersäule, während im Luftab­ schnitt der Antrieb durch Schwerkraft der Auftriebskörper erzeugt wird. Die nach auf­ wärts gerichtete Bewegung der Auftriebskörper im Flüssigkeitsabschnitt entsteht da­ durch, daß der umlaufende Elevator Niederhalter aufweist, an deren Unterseite die Auftriebskörper anliegen, so daß aufgrund der Auftriebskraft der Elevator im Flüssig­ keitsabschnitt angetrieben wird. Im Luftabschnitt sind entsprechende Trägerelemente am Elevator vorgesehen, auf denen die Auftriebskörper aufliegen und damit den Eleva­ tor in Abwärtsrichtung bewegen. Flüssigkeitsabschnitt und Luftabschnitt sind durch eine Trennwand voneinander getrennt und durch eine Übergabestation im Übergabe­ bereich am unteren Ende des Luftabschnittes zum unteren Ende des Flüssigkeitsab­ schnittes miteinander verbunden. Die Konstruktion der Kraftwerksanlage nach der Er­ findung ist so ausgelegt, daß die beiden Elevatoren synchron zueinander kontinuierlich aufgrund der im Flüssigkeitsbereich auf die Auftriebskörper einwirkenden Auftriebskraft und der im Luftbereich nach abwärts wirkenden Schwerkraft auf die Auftriebskörper einwirken, so daß die Auftriebskörper im Flüssigkeitsbereich die Auftriebskräfte und im Luftbereich die Schwerkräfte den mechanischen Antrieb für die Energieerzeugung lie­ fern. Die mechanischen Bewegungskräfte, die an den beiden Elevatoren erzeugt wer­ den, werden in Drehbewegungen für den Generatorantrieb umgewandelt. Synchron mit der Umlaufbewegung der Auftriebskörper und damit der Elevatoren im Flüssig­ keitsbereich und im Luftbereich erfolgt die extern angesteuerte Bewegung der Überga­ bestation am Boden der Energiekammer, mit der die einzelnen Auftriebskörper, die nacheinander am unteren Ende des Luftkanals ankommen, zum richtigen Zeitpunkt aufgenommen und im Takt in den Flüssigkeitsbereich übergeführt werden.

Dies geschieht bei einer Ausführungsform der Erfindung mit Hilfe eines Schlittens mit Schublade, in der nacheinander jeder Auftriebskörper aufgenommen wird. Die Bewe­ gung des Schlittens und des Schiebers erfolgt über extern angesteuerte Antriebe, die von einer Steuereinheit gesteuert werden und die unter der Trennwand von dem Luftabschnitt in den Flüssigabschnitt über eine kurze Wegstrecke und energiesparend bewegt werden. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, die Schublade zur Aufnahme des Auftriebskörpers teilweise mit Flüssigkeit gefüllt zu halten und dann Flüssigkeit nach­ zufüllen.

Für den kontinuierlichen Umlauf der Auftriebskörper im Flüssigkeitsbereich und im Luftbereich werden die einzelnen Auftriebskörper nacheinander im Flüssigkeitskanal an der obersten Stelle in den Luftkanal übergeführt. Der jeweils aufschwimmende, oben ankommende Auftriebskörper wird dabei von dem nachfolgenden Niederhalter des im Flüssigkeitskanal befindlichen Elevators soweit aus der Flüssigkeit angehoben, daß er durch Stößelbetätigung über einen Arbeitszylinder oder durch den schräg ange­ stellten Niederhalter angestoßen wird und entlang der schrägen Oberseite der Trenn­ wand in den Luftkanal abrollt oder abgleitet und dort von einem der synchron mit den Niederhaltern umlaufenden Tragarme aufgenommen und auf dem Tragarm im Luftka­ nal durch Schwerkraft nach abwärts bewegt wird.

Sind die Abstände der Auftriebskörper und der Antrieb der Übergabestation relativ zu­ einander einwandfrei ausgelegt, bewirken die Auftriebskörper aufgrund der Auftriebs- und Schwerkraftwirkungen selbsttätig einen kontinuierlichen Umlauf der Elevatoren mit den daran befestigten Niederhaltern und Tragarmen, eine kontinuierliche, gleich­ bleibende Drehung der Umlenkrollen der Energiewandler, und eine gleichförmige Übertragung an den Antrieb des Generators, auch wenn die Auftriebskörper nachein­ ander von dem Flüssigkeitskanal in den Luftkanal und umgekehrt wechseln.

Nach einer anderen Variante der Erfindung erfolgt die Übergabe der Auftriebskörper von dem Luftabschnitt bzw. Luftkanal in den Flüssigkeitsabschnitt bzw. Flüssigkeitska­ nal mit Hilfe einer geschlossenen, abgedichteten Übergabevorrichtung, die vertikal angeordnet ist und zur Übergabe der Auftriebskörper in vertikaler Richtung verschoben wird. Bei dieser Übergabevorrichtung sind unterhalb der Trennwand Hubvorrichtun­ gen vorgesehen, die einen Ablagetisch und eine Trennwand in vertikaler Richtung zum Seitenwechsel der Auftriebskörper über einen Verbindungskanal vom Luftabschnitt zum Flüssigkeitsabschnitt auf- und abbewegen. Hierbei stellt der Verbindungskanal eine Pufferzone dar, die mindestens eine Rückhaltevorrichtung und mindestens einen Auftriebskörper zur kontinuierlichen Überführung der in Umlauf gesetzten Auftriebs­ körper aufnehmen kann. Beim Verfahren des Ablagetisches und der Trennwand nach oben kann der den Auftriebskörper aufnehmende abgeschlossene flüssigkeitsdichte Raum mit Flüssigkeit befüllt werden. Der Ablagetisch und die Trennwand schließen dabei abwechselnd den Verbindungskanal zum Luftkanal hin flüssigkeitsdicht ab, und die Übergabe der Auftriebskörper erfolgt zusammen mit dem Hubantrieb der Hubein­ richtungen über die Eintritts- und Austrittsöffnung des Verbindungskanals, wobei sich die Auftriebskörper von selbst in den Verbindungskanal hinein und aus ihm herausbe­ wegen.

Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Übergabevorrichtung zum Übergeben der jeweiligen Auftriebskörper in das Flüssig­ keitsvolumen als geschlossene, abgedichtete Übergabevorrichtung ausgebildet, die vertikal angeordnet ist und in Richtung der Übergabe der Auftriebskörper verschoben wird. Hierzu ist unter der Trennwand eine Hubvorrichtung und in der Trennwand eine weitere Hubvorrichtung eingebaut; beide Hubvorrichtungen bewegen einen Ablage­ tisch und einen Schlitten in vertikaler Richtung auf und ab, wenn zum Seitenwechsel der Auftriebskörper unten über einen Verbindungskanal hinweg vom Luftkanal zum Flüssigkeitskanal bewegt wird. Der Verbindungskanal besitzt eine Pufferzone, die min­ destens zwei Rückhaltevorrichtungen und mindestens zwei abgelegte Auftriebskörper aufnehmen kann, damit eine kontinuierliche Überführung der umlaufenden Auftriebs­ körper von dem Luftkanal zum Flüssigkeitskanal gewährleistet ist. Für diese kontinuier­ liche Überführung der Auftriebskörper wird im mittleren vertikalen Verfahrbereich des Verbindungskanals unter der Trennwand der Ablagetisch nach oben und der Schlitten nach unten verfahren und ein den Auftriebskörper aufnehmender geschlossener flüs­ sigkeitsdichter Raum zur Übergabe des Auftriebskörpers an den Elevator im Flüssig­ keitskanal geschaffen.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausfüh­ rungsbeispielen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Gesamtansicht einer ersten Ausführungsform einer Einrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie C-D der Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Schnittlinie A-B der Fig. 1,

Fig. 4 die Übergabestation nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 5-10 unterschiedliche, aufeinanderfolgende Betriebszustände der Übergabe­ station nach Fig. 4,

Fig. 11 eine weitere Ausgestaltung der Erfindung in Form einer gegenüber Fig. 1 ge­ änderten Übergabestation,

Fig. 12-16 die Übergabestation nach Fig. 11 in den Betriebsablauf darstellenden unterschiedlichen Betriebspositionen,

Fig. 17 eine dritte Ausführungsform einer Übergabevorrichtung der Erfindung,

Fig. 18-22 die Darstellung der Änderungen des Betriebszustandes der Übergabe­ station,

Fig. 23 eine Darstellung der Übergabe der Auftriebskörper vom Flüssigkeitsbereich in den Luftbereich,

Fig. 24 eine schematische Darstellung eines Auftriebskörpers mit Druckausgleich, und

Fig. 25 eine schematische Darstellung einer gegenüber Fig. 24 abgeänderten Ausfüh­ rungsform eines Auftriebskörpers mit Druckausgleich.

In Fig. 1 ist der Aufbau der Gesamt-Kraftwerksanlage zur Erzeugung und Umwandlung der Auftriebskräfte und Schwerkräfte durch Erzeugen von Drehmomenten an einer Hauptwelle für den Antrieb von Generatoren dargestellt.

Fig. 2 stellt einen Schnitt C-D durch die kraftschlüssige Verbindung und Kopplung ei­ ner Antriebswelle 25d, 36d mit der Hauptwelle 5 und dem Getriebe 6 für den kraft­ schlüssigen Antrieb des Generators 7 über Antriebsverbindungen 24a, 24b; 35a, 35b in Aufsicht dar.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt AB durch die Kraftwerksanlage mit Energiewandler 1, Um­ lenkrollen 20a, 20b, umlaufenden Elevatoren 21, 32 und daran befestigten Niederhal­ tern 22 mit Auftriebskörpern, kraftschlüssiger Kopplung für den Antrieb des Generators im oberen Teil, Führungsschienen 44 im Bodenteil des Auftriebskörpers für den Ver­ fahrvorgang eines Schlittens 45 für den Übergabeteil, sowie Flüssigkeitsverbindungs­ kanälen 43 im unteren Bereich für den Druck- und Flüssigkeitsausgleich.

In Fig. 4 ist der Aufbau der Übergabestation 41 mit einem aufgenommenen Auftriebs­ körper 3 in einer Schublade 46 unterhalb der Trennwand 10, mit Dichtungseinbauten 50, 51, 51a und 51b dargestellt, die verhindern, daß keine oder nur eine sehr geringe Menge an Flüssigkeit 4 vom Flüssigkeitskanal 12 in die Schublade 46 gelangt, wenn der Schlitten 45 mit der Schublade 46 über den Vorschubantrieb 55 auf den Führungs­ schienen 44 in den Luftkanal 13 bewegt wird.

Fig. 5 zeigt die Aufnahme eines Auftriebskörpers 3 an der Übergabestation 41 in die Schublade 46. Der Auftriebskörper 3 fällt in die nur teilweise mit Flüssigkeit gefüllte Schublade 46, nachdem er von dem Tragarm 33 des Energiewandlers 2 im Kanal 13 zur Verschiebung in den Kanal 12 freigegeben worden ist. Am Boden der Schublade 46 sind Stoßdämpfer vorgesehen, die den Aufprall des Auftriebskörpers abfangen, wenn er in die Schublade 46 fällt.

Fig. 6 zeigt, wie die Schublade 46 unter der Trennwand 10 mit Flüssigkeit 4 über die Verbindungskanäle 52 bei geöffneter Schubladenbelüftung 53 aufgefüllt wird, damit die Schublade 46 den Auftriebskörper 3 luftblasenfrei in den mit Flüssigkeit 4 gefüllten Kanal 12 einbringen kann.

In Fig. 7 ist dargestellt, wie ein Auftriebskörper 3 an den Energiewandler 1 im Kanal 12 für den Auftrieb aus der Schublade 46 der Übergabestation 41 abgegeben wird und selbsttätig aufsteigt, nachdem die Schublade 46 unter der Trennwand 10 bis an den oberen Rand mit Flüssigkeit gefüllt worden ist.

In Fig. 8 ist die Verdrängung der Flüssigkeit 4 mit dem Volumen des Schiebers 49 zum Leeren der Schublade 46 über den Vorschubantrieb 56 im Kanal 12 dargestellt, wobei der Antrieb auf dem Schlitten 45 zur Aufnahme des nächsten Auftriebskörpers 3 im Kanal 13 befestigt ist; damit kann die Schublade 46 energie- und zeitsparend von der Flüssigkeit 4 entleert werden.

Fig. 9 zeigt die Parkposition des Schlittens 45 mit der Schublade 46 unter der Trenn­ wand 10 zum Herausnehmen des Schiebers 49 aus der Schublade 46 und zum Belüf­ ten der Schublade mittels Magnetventil, damit ein Auftriebskörper 3 im Kanal 13 auf­ genommen werden kann, sowie den Rückzug des Schiebers 49, damit die Schublade für die Aufnahme des nächsten Auftriebskörpers 3 im Kanal 13 von Flüssigkeit entleert ist.

In Fig. 10 ist der Schieber 49 aus der Schublade 46 unter der Trennwand 10 herausge­ fahren dargestellt, so daß in diesem Stadium die Schublade 46 für die Aufnahme des nächsten Auftriebskörpers 3 frei ist.

Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der der Auftriebskörper 3 auf einem vertikal nach oben verfahrbaren Ablagetisch 73 abgelegt und aufgenommen wird, von wo er zur Übergabe an den mit Flüssigkeit 4 gefüllten Kanal 12 abgelegt wird, wobei die Austrittsöffnung des Verbindungskanals 75 über die Trennwand 74 geschlossen ist.

Fig. 12 zeigt entsprechend der Darstellung nach Fig. 11 einen Auftriebskörper 3, der in einen Freiraum zum Kanal 13 hin eingeschlossen und abgedichtet ist, wobei der Abla­ getisch 73 unter der Trennwand 10 von der Hubvorrichtung 71 in Position gebracht wird, wobei der Freiraum über die Belüftung 53 belüftet und über die Fülleinrichtung 52 mit Flüssigkeit 4 gefüllt wird.

Fig. 13 zeigt die Übergabe des aufgenommenen Auftriebskörpers 3 an den Flüssig­ keitskanal 12, wobei die Trennwand 74 mit Hilfe der Hubvorrichtung 72 nach unten verfahren ist.

Fig. 14 stellt die Betriebsphase der in den Fig. 11-13 dargestellten Einrichtung dar, bei der die eingebrachte Flüssigkeit 4 aus dem Ablagebereich des Auftriebskörpers in den Kanal 12 mit Hilfe des Ablagetisches 73, der von der Hubvorrichtung 71 angetrieben ist.

Fig. 15 zeigt die Betriebsphase, in der die Trennwand 74 flüssigkeitsdicht die Austritts­ öffnung des Verbindungskanals 75 mit der Trennwand 10 zum Ablagetisch 73 durch einen Verfahrvorgang, der von der Hubvorrichtung 72 vorgenommen wird, schließt.

Fig. 16 stellt die Betriebsphase dar, bei der der Ablagetisch 73 zur erneuten Aufnahme eines nachfolgenden Auftriebskörpers 3, der aus dem Verbindungskanal 75 vom Kanal 13 ankommt, einnimmt, wobei der Verbindungskanal für den Einlauf von der Rückhal­ tevorrichtung 76 freigegeben wird.

Fig. 17 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung bzw. der Übergabevorrichtung, bei der ein Auftriebskörper auf den vertikal nach oben ver­ fahrbaren Ablagetisch 73 abgelegt und aufgenommen wird und ihn an den mit Flüssig­ keit 4 gefüllten Kanal 12 übergibt, wobei das Beladen über den Verbindungskanal 75 aus dem Kanal 13 erfolgt, und die Austrittsöffnung des Verbindungskanals 75 über den Schlitten 79 geschlossen ist.

Fig. 18 die Betriebsphase, in der der Auftriebskörper 3 in einem Freiraum zum Kanal 13 eingeschlossen und abgedichtet ist, und Ablagetisch 73 und Schlitten 79 unterhalb der Trennwand 10 von den Hubvorrichtungen 71, 72 in Position gebracht und gehal­ ten wird.

Fig. 19 die Abgabe des aufgenommenen Auftriebskörpers 3 an den Flüssigkeitskanal 12, wobei der Ablagetisch 73 und der Schlitten 79 von den Hubvorrichtungen 71, 72 nach oben verfahren werden und ein inzwischen abgegebener Auftriebskörper an der Rückhaltevorrichtung 76 im Verbindungskanal 75 positioniert wird.

Fig. 20 die Betriebsphase, in der die eingebrachte Flüssigkeit 4 aus dem Ablagebereich in den Kanal 12 mit dem von der Hubvorrichtung 72 angetriebenen Schlitten 79 ver­ drängt wird.

Fig. 21 die Betriebsphase, in der der Schlitten 79 flüssigkeitsdicht die Austrittsöffnung des Verbindungskanals zum Ablagetisch 73 schließt, und der Ablagetisch 73, der von der Hubvorrichtung 71 angetrieben wird, zur Aufnahme eines ankommenden Auf­ triebskörpers 3 aus dem Verbindungskanal 75, der von der Rückhaltevorrichtung 76" freigegeben wird, die untere Position einnimmt.

Fig. 22 die Betriebsphase, in der der Ablagetisch 73 unten mit einem Auftriebskörper 3 beladen und ein weiterer Auftriebskörper 3 nachgeführt wird, der von der Rückhalte­ vorrichtung 76 freigegeben wird, und der von der Rückhaltevorrichtung 76" positio­ niert und am Einlauf zum Ablagetisch 73 gehindert wird.

Fig. 23 eine Darstellung der Übergabevorrichtung am oberen Ende der Trennwand in der Betriebsphase, in der der Auftriebskörper 3 die oberste Position erreicht hat und durch den schräg angeordneten Niederhalter 22 auf die Oberseite der Trennwand 10 übergeben wird, von der der Auftriebskörper 3 die schräge Oberseite nach abwärts rollt und auf das Tragelement 33 gelangt.

Fig. 24 zeigt eine Ausführungsform eines Auftriebskörpers 77, 78 mit mehreren Kam­ mern, jeweils eine mit kompressiblem Medium 81 gefüllte Blase 80 aufweisen, welche über am Kammerboden ausgebildete Öffnungen 82 mit dem Druck der umgebenden Flüssigkeit 4 beaufschlagt wird.

Fig. 25 zeigt eine andere Ausführungsform eines Auftriebskörpers 77, 78, bei dem der hydrostatische Druckausgleich mit Hilfe einer Vielzahl von in den Kammern des Auf­ triebsbehälters vertikal beweglichen Druckbehältern 83 erreicht wird, auf die von un­ ten der Druck der umgebenden Flüssigkeit 4 und von oben eine diesem Druck entge­ gengesetzt wirkende Vorspannkraft, z. B. eine Federkraft, einwirkt.

Die Einrichtung nach der Erfindung weist ein im wesentlichen senkrecht stehendes, flüssigkeitsdichtes, mechanisch stabiles Gehäuse 8, z. B. aus Stahlbeton, mit einer senk­ recht stehenden Energiekammer 9 auf, die durch eine Trennwand 10 in zwei Abschnit­ te bzw. Kanäle 12, 13 unterteilt ist, deren einer mit Flüssigkeit 4 und deren anderer mit einem unterschiedlichen Medium, vorzugsweise mit Luft gefüllt ist, die beide jeweils Energiewandler 1 bzw. 2 aufnehmen, welche als paternosterartig umlaufende Elevato­ ren ausgebildet sind. Eine Übergabestation 41 (in Fig. 4 näher dargestellt) stellt den unteren Abschnitt der Energiekammer 9 dar. Die Energiewandler 1, 2 nehmen jeweils Körper 3 auf, die innerhalb des Flüssigkeitsabschnittes als Auftriebskörper und inner­ halb des Luftabschnittes als Schwerkraftkörper wirken. Die Auftriebskörper 3 werden im Flüssigkeitskanal 12 durch den Elevator 21 kontinuierlich aufgrund der Auftriebs­ kraft in Umlauf gesetzt, gleichzeitig und synchron werden die Körper 3 im Luftab­ schnitt bzw. Luftkanal 13, jeweils an dem Elevator 32 festgelegt, aufgrund der Schwer­ kraft nach abwärts bewegt, so daß beide Energiewandler 21, 32 zusammenarbeiten und letztlich zur Energieerzeugung am Generator 7 zusammenwirken.

Die an den umlaufenden Elevatoren 21, 32 in einem vorgegebenen Abstand befestig­ ten Niederhalter 22 und Tragarme 33 halten einerseits die in Umlauf befindlichen Auf­ triebskörper im vorgegebenen Abstand voneinander, der für den jeweils durchzufüh­ renden Seitenwechsel der Auftriebskörper von dem Kanal 12 in den Kanal 13 und um­ gekehrt erforderlich ist; ferner treiben sie die um die oberen und unteren Umlenkpunk­ te der Umlenkrollen 20a, 20b, 31a, 31b herumgeführten Elevatoren 21, 32 kraftschlüs­ sig an, so daß die Energiewandler 1 und 2 an den drehbar gelagerten Umlenkrollen 20a, 20b, 31a, 31b die Umwandlung der Bewegungskräfte in eine Drehbewegung für einen Antrieb in einer Drehrichtung antreibend umsetzen.

Der kontinuierliche Antrieb der Energiewandler 1, 2 wird durch die ständig in Umlauf gesetzten Auftriebskörper 3 aufrecht erhalten. Dies wird durch zwei Beschickungsvor­ gänge ermöglicht, über die die Energiewandler 1, 2 fortlaufend mit den in Umlauf be­ findlichen, nicht mehr aktiven Auftriebskörpern 3 beladen werden. Der Energiewandler 1 bewirkt am unteren Ende der Flüssigkeitssäule über eine extern angesteuerte Über­ gabestation 41 und der Energiewandler 2 im oberen Bereich außerhalb der Flüssig­ keitssäule über eine Zuführung eine kraftschlüssige Antriebsverbindung der Energie­ wandler 1, 2, der Hauptwelle 5 und des als Last wirkenden Generators 7 mit Getriebe 6.

Die Übergabestation 41 (Fig. 4) sorgt für einen kontinuierlichen Nachschub an Auf­ triebskörpern 3 in der Energiekammer 9 für den Kanal 12 und ist unterhalb der Trenn­ wand 10 im Boden der Energiekammer 9 eingebaut. Diese Übergabestation 41 be­ wirkt, daß jeder am unteren Ende des Kanales 13 angekommene Auftriebskörper 3 (Fig. 5) zum richtigen Zeitpunkt aufgenommen und für den erneuten Auftrieb wieder zurück in den Kanal 12 (Fig. 7) geführt wird.

Zur Durchführung dieses Vorganges bewegt sich ein Schlitten 45 mit dem in einer Schublade 46 aufgenommenen Auftriebskörper 3 in den mit Flüssigkeit 4 gefüllten Ka­ nal 12, dessen Schublade 46 vorher unterhalb der Trennwand 10 (Fig. 6) mit der feh­ lenden Flüssigkeit 4 gefüllt wird, damit Luftblasen bei der Übergabe der Auftriebskör­ per 3 in den mit Flüssigkeit 4 gefüllten Kanal 12 praktisch vermieden werden, da an­ sonsten die Luftblasen den Auftrieb der Auftriebskörper 3 im Kanal 12 behindern könn­ ten.

Dieser Ablauf erfolgt kontinuierlich für jeden unten angekommenen Auftriebskörper 3 in stets gleichbleibender Weise, da das Einführen der Auftriebskörper 3 zur Nutzung der Auftriebskräfte stets möglichst weit unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche in die Säu­ le der Flüssigkeit 4 erfolgen muß, ohne daß dabei eine größere Flüssigkeitsmenge 4 vom Kanal 12 in die Schublade 46 gelangt. Der Schlitten 45 und der Schieber 49 wer­ den über Vorschubantriebe 55, 56 mit der Steuereinheit extern angesteuert und bewe­ gen den Schlitten 45 und den Schieber 49 auf Führungsschienen 47, 48 im richtigen Zeittakt unter der Trennwand 10 zwischen den beiden Kanälen 12 und 13 hin und her.

Um die Auftriebskräfte im Kanal 12 bei gleichzeitiger Nutzung der Schwerkraftwir­ kung, die bei der Rückführung außerhalb der Flüssigkeit 4 im Kanal 13 sowie hinter der Trennwand 10 im Kanal 12 erzeugt wird, zu nutzen, ist entscheidend das Einbrin­ gen der Auftriebskörper 3 unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche in die Flüssigkeit 4. Dies wird mit Hilfe der eingebauten Trennwand 10 in der Energierkammer 9 und der Über­ gabestation 41 erreicht, wobei die Wandstärke der Trennwand 10 im unteren Bereich wegen der Abdichtung zum Kanal 13 hin mindestens über die gesamte Schubladen­ länge hinweg der Breite der Öffnung der Schublade 46 entsprechen muß. Die darge­ stellte Ausführungsform der Übergabestation 41 ermöglicht die Übergabe der Auf­ triebskörper 3 mit einem kurzen Verfahrweg mit entsprechend kurzer Verfahrzeit vom Kanal 13 zum Kanal 12 und zurück.

Des weiteren weist die Übergabestation 41 den Schieber 49 auf, der die Schublade 46 beim Einfahren in die Schublade energiesparend im Kanal 12 (Fig. 8) von Flüssigkeit entleert, ohne daß ein zeitaufwendiger Abpumpvorgang für die Aufnahme des näch­ sten Auftriebskörpers 3 im Kanal 13 erforderlich wird. Die Übergabestation 41 über­ brückt den Nullenergie-Zustand eines jeden unten angekommenen Auftriebskörpers 3, dessen Transport über die extern angesteuerten Antriebe 55, 56 durch die Steuereinheit 69 erfolgt.

Größe und Abmessung des Schiebervolumens des Schiebers 49 sind so ausgelegt, daß der Schieber bei Entleerung der Schublade 46 eine gewünschte Restmenge an Flüssig­ keit beibehält. Damit kann der Zeitaufwand für den Auffüllvorgang der Schublade 46 verkürzt werden, wenn die Schublade 46 mit einem darin enthaltenen Auftriebskörper 3 erneut mit der fehlenden Flüssigkeit 4 unter der Trennwand 10 (Fig. 6) stehend ge­ füllt werden muß, damit ein weiterer Auftriebskörper 3 aus dem Kanal 13 in den Kanal 12 übergeführt werden kann. Die Nachfüllmenge ist die Menge, die aus physikalischen Gründen erst unter der Trennwand 10 stehend in die Schublade 46 eingefüllt werden kann, da sonst der Auftriebskörper 3 bereits vor der Trennwand 10 in der Schublade 46 einen Auftrieb über die Schubladenöffnung erfahren würde. Der Auffüllvorgang der Schublade 46 erfolgt über eine Füllrohrleitung mit dazwischen geschalteten Magnet­ ventil 52 bei geöffneter Schubladenbelüftung 53. Die erforderlichen Abläufe werden steuerungstechnisch erfaßt und über die Ansteuereinheit 69 abgearbeitet.

Der Kreislauf für den kontinuierlichen Umlauf der Auftriebskörper 3 wird in der Ge­ samtanlage mit dem Seitenwechsel der Auftriebskörper 3 im Kanal 12 oben geschlos­ sen; die nacheinander oben ankommenden und nicht mehr der Auftriebswirkung un­ terliegenden Auftriebskörper 3 werden unmittelbar in den Kanal 13 zurückgeführt. Die Übergabe des jeweils oben im Kanal 12 ankommenden und aufschwimmenden Auf­ triebskörpers 3 erfolgt immer über der Flüssigkeitsoberfläche der Flüssigkeit 4 im Kanal 12 über die Trennwand 10 hinweg vom Kanal 12 in den Kanal 13, bevor der nachfol­ gende Auftriebskörper 3 oben aufschwimmen kann. Die aufschwimmenden Auftriebs­ körper 3 werden dabei von dem nachfolgenden Auftriebskörper 3 und dem Niederhal­ ter 22 aus der Flüssigkeit 4 soweit herausgehoben, bis dieser von einem ausfahrenden Stößel eines Arbeitszylinders 30 zur Übergabe an den Energiewandler 2 gezwungen wird. Dabei rollt oder gleitet der angestoßene Antriebskörper 3 über die Arme des aus der Flüssigkeit 4 ragenden Niederhalters 22 des Energiewandlers 1 in Richtung Ener­ giewandler 2 über die dazwischen angeordnete schräge Führung der Trennwand 10 auf den bereits in Position stehenden obersten freien Tragarm 33 des Energiewandlers 2, der den abgegebenen Auftriebskörper 3 aufnimmt und ihn für den erneuten Aufstieg wieder nach unten führt, wobei die von den Auftriebskörpern 3 am Energiewandler 2 wirkenden Gewichtskräfte für den Antrieb des Generators 7 genutzt werden.

Die Anzahl von Auftriebskörpern 3 in der Anlage hängt von dem erforderlichen Ab­ stand der Niederhalter 22 und Tragarme 33, der Bauhöhe der Energiewandler 1, 2, dem zu erzeugenden Energiebedarf und den Verfahrparametern der Übergabestation 41 ab.

Der erforderliche Abstand der auf den endlos umlaufenden Elevatoren 21, 32 befestig­ ten Niederhalter 22 und Tragarme 33 ist so ausgelegt, daß im Lastbetrieb mit Getriebe 6 und Generator 7 jeder Auftriebskörper 3 an der Übergabestation 41 von der Schub­ lade einwandfrei aufgenommen und wieder abgegeben werden kann, ohne daß die Energiewandler 1 und 2 still gesetzt werden müssen, ohne daß ein Rückstau an Auf­ triebskörpern 3 am Energiewandler 2 im Kanal 13 beim Seitenwechsel eines Auftriebs­ körpers 3 entsteht, und daß dabei jeder einzelne von unten nach oben führende Nie­ derhalter 22 des Energiewandlers 1 im Kanal 12 mit einem Auftriebskörper 3 der Reihe nach bestückt wird. Damit bewegen sich die endlos umlaufenden Elevatoren 21, 32 immer mit der gleichen Umlaufgeschwindigkeit fort, und werden von den Auftriebs- und Gewichtskräften der ständig in Umlauf befindlichen Auftriebskörper 3 angetrieben.

Die fest vorgegebenen Abstände der Niederhalter 22 und Tragarme 33 auf den Elevato­ ren 21, 32 gewährleisten den sicheren und reibungsfreien Umlauf der Auftriebskörper 3 im Zusammenwirken mit der Übergabestation 41. Das Maß für den Abstand wird im wesentlichen von den Parametern der Übergabestation 41, von den Verfahrzeiten des Schlittens 45 sowie des Schiebers 46, und von der Befüllzeit der Schublade 46 mit der Flüssigkeit 4 unterhalb der Trennwand 10 bestimmt.

Bei optimaler Auslegung der Abstände der Auftriebskörper 3 mit dem Antrieb der Übergabestation 41 stellen die Auftriebskörper 3 mit ihren Auftriebs- und Gewichts­ kräften von selbst den kontinuierlichen Umlauf mit gleichbleibender Fortbewegung der Niederhalter 22 und Tragarme 33 sicher, die über die Elevatoren 21, 32 die Um­ lenkrollen 20a, 20b, 31a, 31b der Energiewandler 1, 2 fortlaufend antreiben, und auch während des Seitenwechsels der Auftriebskörper 3 von dem Kanal 12 in den Kanal 13 und umgekehrt den Generator 7 antreiben.

Jeder frei gewordene Niederhalter 22 und Tragarm 33 legt sich bei einer Leerbewe­ gung der Elevatoren an die Elevatoren 21, 32 an, bis er bei der nachfolgenden Nutz­ bewegung zur Aufnahme eines weiteren Auftriebskörpers 3 wieder benötigt wird.

Die Umwandlung und Nutzbarmachung der Auftriebskräfte erfolgt im Kanal 12 am Energiewandler 1 an der Umlenkrolle 20a, die Umwandlung und Nutzbarmachung der Schwerkraftwirkungen bei der Rückführung der Auftriebskörper 3 im Luftbereich er­ folgt im Kanal 13 am Energiewandler 2 an der Umlenkrolle 31a. Die umlaufenden Um­ lenkrollen 20a, 31a mit den daran befestigten Kettenzahnrädern 23a, 23b, 34a, 34b treiben die Kettenzahnräder 25a, 25b, 36a, 36b an, die kraftschlüssig mit den endlos umlaufendne Antriebsketten 24a, 24b, 35a, 35b verbunden sind.

Die Nutzbarmachung der Kräfte durch Auftriebs- und Schwerkraftwirkung für den An­ trieb des Generators 7 mit einem in einer Richtung wirkenden Drehmoment erfolgt über die angetriebenen Zahnräder 25c, 36c, die kraftschlüssig das Zahnrad 5a, die Hauptwelle 5 und das Getriebe 6 antreiben, das mit dem Generator 7 verbunden ist. Die angetriebenen Kettenzahnräder 25a, 25b treiben die Antriebswelle 25d mit dem Zahnrad 25c, die Kettenzahnräder 36a, 36b die Antriebswelle 36d mit dem Zahnrad 36c an. Die entgegengesetzte Drehrichtung der Zahnräder 25c und 36c wird an dem Zahnrad 5a zum Antrieb des Generators 7 mit einem in einer Drehrichtung wirkenden Drehmoment benutzt, wie in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt.

Der Kanal 12 ist mit Flüssigkeit 4, vorzugsweise Wasser, für den Auftrieb der Auf­ triebskörper 3 gefüllt. Das Wasser wird beispielsweise über ein Großflächenfilter 19 dem örtlichen Grundwasser entnommen. Die Flüssigkeit 4 wird in der Anlage nur für den Auftrieb der Auftriebskörper 3 benötigt. Anstelle von Wasser kann eine andere geeignete Flüssigkeit verwendet werden, um die Auftriebskräfte zu erzeugen, z. B. kann die Flüssigkeit ein dünnes, viskoses Öl oder einer andere Flüssigkeit sein.

Für den Betrieb der Energieerzeugungsanlage ist zweckmäßig, den Kanal 12 möglichst bis an den oberen Rand der Trennwand 10 nach Fig. 1 mit Flüssigkeit zu füllen, damit die Auftriebskörper 3 im Kanal 12 die Auftriebskraft im Flüssigkeitsabschnitt optimal ausnutzen können und die Übergabe der Auftriebskörper 3 an den Kanal 13, nämlich den Luftabschnitt, am oberen Rand der Trennwand 10 problemlos durchführen kön­ nen. Der obere Teil des Kanals 12 ist zu einer großflächigen Flüssigkeitskammer mit daran anschließendem Flüssigkeits-Ausgleichbecken 14 ausgebildet, damit das Flüssig­ keitsniveau konstant gehalten werden kann, insbesondere dann, wenn beim Auftau­ chen eines Auftriebskörpers 3 aus der Flüssigkeit die Übergabe bzw. der Seitenwechsel in den Kanal 13 stattfindet. Die Wandeinbauten 15, 16 verhindern ein Aufschaukeln der Flüssigkeit 4, damit ein Überschwappen der Flüssigkeit über die Trennwand weit­ gehend vermieden wird.

Des weiteren weist die Kraftanlage ein Flüssigkeits-Auffangbecken 18 auf, damit, z. B. für Revisionsarbeiten die im Kanal 12 und im Flüssigkeits-Ausgleichbecken 14 vor­ handene Flüssigkeit 4 abgelassen werden kann. Die Entleerung erfolgt über eine Ab­ saug- und Fülleinrichtung mittels externer Stromspeisung.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 11-16 erfolgt der Übergang der jeweils zu übergebenden Auftriebskörper 3 in das Flüssigkeitsvolumen 4 mit Hilfe einer geschlos­ senen, abgedichteten Übergabevorrichtung, die vertikal angeordnet und bewegt wird. Auf dem nach oben verfahrbaren Ablagetisch 73 werden die Auftriebskörper abgelegt und aufgenommen sowie zur Übergabe an den mit Flüssigkeit 4 gefüllten Kanal 12, der über den Verbindungskanal 75 aus dem Kanal 13 kommend beladen wird, bei ge­ schlossener Austrittsöffnung des Verbindungskanals 75 über die Trennwand 74 über­ geben. Die Auftriebskörper 3 sind in einem Freiraum zum Kanal 13 hin eingeschlossen und abgedichtet. Der Ablagetisch 73 wird unter der Trennwand 10 durch die Hubvor­ richtung in Position gebracht und gehalten. Über die Fülleinrichtung 52 wird der Frei­ raum belüftet (bei 53) und mit Flüssigkeit 4 aufgefüllt. Der aufgenommene Auftriebs­ körper 3 wird an den mit Flüssigkeit 4 aufgefüllten Kanal 12 durch Verfahren der Trennwand 74 nach unten mittels Hubvorrichtung 72 abgegeben. Die eingebrachte Flüssigkeit 4 wird aus dem Ablagebereich zurück in den Kanal 12 verdrängt, wobei der Ablagetisch 73 durch die Hubvorrichtung 71 angetrieben wird. Die Trennwand 74 schließt die Austrittsöffnung des Verbindungskanals 75 mit der Trennwand 10 zum Ablagetisch 73 hin flüssigkeitsdicht; die Bewegung erfolgt mit Hilfe der Hubvorrich­ tung 72. Der Ablagetisch 73 wird zur erneuten Aufnahme eines nachfolgenden Auf­ triebskörpers 3, der aus dem Verbindungskanal 75 vom Kanal 13 ankommt und für den Einlauf von der Rückhaltevorrichtung 76 freigegeben wird, nach abwärts bewegt.

Bei einer weiteren abgeänderten Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig. 17-­ 22 dargestellt ist, erfolgt die Übergabe der Auftriebskörper 3 in das Flüssigkeitsvolu­ men 4 mit Hilfe einer geschlossenen, abgedichteten Übergabevorrichtung, die vertikal angeordnet und bewegt wird. Hierbei wird der Auftriebskörper 3 auf den vertikal nach oben verfahrbaren Ablagetisch 73 zur Übergabe an den mit Flüssigkeit 4 gefüllten Ka­ nal 12 abgelegt und aufgenommen. Das Beladen erfolgt über den Verbindungskanal 75 aus dem Kanal 13, wobei die Austrittsöffnung des Verbindungskanals 75 über den Schlitten 79 geschlossen wird. Der Auftriebskörper 3 ist in einem Freiraum zum Kanal 13 hin eingeschlossen und abgedichtet, wobei der Ablagetisch 73 und der Schlitten 79 unter der Trennwand 10 angeordnet und von den Hubvorrichtungen 71, 72 in Position gebracht sowie gehalten werden. Der Kanal 13 wird bei 53 belüftet und mit Flüssigkeit 4 über die Fülleinrichtung 52 aufgefüllt. Der aufgenommene Auftriebskörper 3 wird an den mit Flüssigkeit 4 aufgefüllten Kanal 12 abgegeben, der Ablagetisch 73 und der Schlitten 79 werden von den Hubvorrichtungen 71, 72 nach oben angetrieben. Ein inzwischen abgegebener Auftriebskörper 3 wird an der Rückhaltevorrichtung 76 im Verbindungskanal 75 positioniert. Die eingebrachte Flüssigkeit 4 wird aus dem Abla­ genbereich zurück in den Kanal 12 mit Hilfe des durch die Hubvorrichtung 72 ange­ triebenen Schlittens 79 verdrängt. Der Schlitten 79 schließt flüssigkeitsdicht die Aus­ trittsöffnung des Verbindungskanals 75 zum Ablagetisch 73 hin. Der Ablagetisch, der von der Hubvorrichtung 71 angetrieben wird, nimmt die untere Position ein, in der ein ankommender Auftriebskörper aus dem Verbindungskanal 75 nach Freigabe durch die Rückhaltevorrichtung 76" aufgenommen. Der Ablagetisch 73 wird unten mit einem Auftriebskörper 3 beladen, es wird ein weiterer Auftriebskörper 3 nachgeführt, der von der Rückhaltevorrichtung 76 freigegeben wird, und der von der Rückhaltevorrichtung 76" positioniert wird, wobei er an dem Einlauf zum Ablagetisch 73 gehindert wird.

Die Fig. 24 und 25 zeigen zwei unterschiedliche Ausführungsformen von Auf­ triebskörpern mit integriertem Energiespeicher. Nach Fig. 24 weist der Auftriebskörper 77, 78, der einteilig oder mehrteilig ausgeführt und in Kammern unterteilt sein kann, eine Blase 80, z. B. in Form einer Gummimembrane auf, die z. B. als innere Ausklei­ dung des Auftriebskörpers ausgebildet und mit einem kompressiblen Medium, z. B. Stickstoff, gefüllt ist. Der Boden des Auftriebskörpers 77, 78 weist Öffnungen 82 auf, durch die der Druck der Flüssigkeit 4 gegen die Blase 80 wirken und das Medium 81 komprimieren kann, so daß ein hydrostatischer Druckausgleich erfolgen und der Gleichgewichtszustand sich einstellen kann, wenn der Auftriebskörper nach abwärts bewegt wird. Wenn bei sinkendem Auftriebskörper der mit der Tiefe zunehmende, statische Wasserdruck die Gasfüllung 81 komprimiert wird, mit der Volumenänderung des kompressiblen Mediums die Auftriebskraft in der Flüssigkeit reduziert, so daß für die Bewegung des Schlittens Energie eingespart wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 25 weisen die Auftriebskörper 77, 78 einzelnen, vertikal bewegliche Druckkörper 83 auf, die durch Federanordnungen 84 oder ent­ sprechend elastisch nachgiebige Vorrichtungen eine dem Auftrieb entgegenwirkende Kraft auf die Auftriebskörper 77, 78 nach unten ausüben, und ein hydrostatischer Druckausgleich erzielt wird, so daß durch die Federn 84 eine Volumenänderung der Flüssigkeit in den Auftriebskörpern 77, 78 erzielt wird, der in der Flüssigkeit 4 herr­ schende Auftrieb geändert wird.

Bezugszeichenliste

1

Energiewandler

2

Energiewandler

3

Auftriebskörper

4

Flüssigkeit

5

Hauptwelle für Antrieb - Getriebeeinheit

5

a Zahnkranz für Hauptwelle

5

6

Getriebe für Antrieb Generator

7

Generator

8

Gehäuse (z. B. Stahlbeton)

9

Energiekammer

9

a Maschinenraum

10

Trennwand

11

Abschirmung

12

Kanal aufgefüllt mit der Flüssigkeit

4

13

Kanal ohne eingefüllter Flüssigkeit

4

14

Flüssigkeits-Ausgleichbecken

15

Wandeinbauten "oben"

16

Wandeinbauten "unten"

17

Flüssigkeits-Vorratsbecken

18

Flüssigkeits-Auffangbecken

19

Großflächenfilter

20

a,

20

b Umlenkrolle

21

umlaufendes Trägerelement bzw. Elevator

22

Niederhalter

23

a,

23

b Kettenzahnrad auf Welle von Umlenkrolle

24

a,

24

b umlaufende Antriebskette

25

a,

25

b Kettenzahnrad auf Welle Triebstock

25

c Zahnkranz auf Antriebswelle

25

d für Antrieb Hauptwelle

25

d durchgehende Antriebswelle

26

Kettenzahnrad

27

endlos umlaufende Kette

28

Kettenzahnrad auf Umlenkrolle

29

Druckrolle

30

Arbeitszylinder mit ausfahrendem Stößel

31

a,

31

b Umlenkrolle

32

umlaufendes Trägerelement bzw. Elevator

33

Tragarme

34

a,

34

b Kettenzahnrad auf Welle von Umlenkrolle

35

a,

35

b umlaufende Antriebskette

35

d durchgehende Antriebswelle

36

a,

36

b Kettenzahnrad

36

c Zahnkranz mit Antriebswelle

36

d für Antrieb Hauptwelle

38

Kettenzahnrad

38

endlos umlaufende Kette

39

Kettenzahnrad auf Umlenkrolle

40

Druckrolle

41

Übergabestation

42

fester Unterbau aus Stahlbeton

43

Flüssigkeitsverbindungskanal

44

Führungsschienen

45

Schlitten

46

Schublade

47

Stoßdämpfer

48

Führungsschienen

49

Schieber

50

Dichtungseinbauten - Trennwand unten

51

,

51

a,

51

b Dichtungseinbauten - Gehäusewand

52

Füllrohrleitung mit Magnet-Absperrventil

53

Schubladenbelüftung mit Magnet-Absperrventil

54

Absaugrohrleitung mit Mag.-Absperrventil mit Übergang in Schulade

46

55

Vorschub für Schlitten

56

Vorschub für Schieber

57

Absaugrohrleitung

58

Bodenablaßrohrleitung - Auftriebsbecken

59

Bodenablaßrohrleitung - Auffangbecken

60

Bodenablaufrohrleitung - Vorratsbecken

61

Belüftungsrohrleitung - Auffangbecken

62

Belüftungsrohrleitung - Vorratsbecken

63

,

64

,

65

Auffüllrohrleitungen

66

,

67

Förderpumpe für Betriebsmittel

68

Schmutzfilter

69

Steuereinheit für Schubvorrichtung

70

Boden-Erdoberfläche

71

,

72

Hubvorrichtung

73

vertikal verfahrbarer Ablagetisch

74

vertikal verfahrbare Trennwand

75

Verbindungskanal für Weg Auftriebskörper

76

Rückhaltevorrichtung 1 für Auftriebskörper

77

,

78

Auftriebskörper mit integriertem Energiespeicher für verfahrbaren Ablagetisch

79

vertikal verfahrbarer Schlitten

80

Blase (Gummimembrane)

81

Stickstofffüllung

82

Flüssigkeitsein- und -austrittsöffnungen

83

vertikal bewegliche Druckkörper

84

Druckfederanordnung

Claims (65)

1. Verfahren zum Nutzbarmachen der Auftriebs- und Schwerkraft von Auftriebskör­ pern für die Energiegewinnung, bei dem die Auftriebskörper innerhalb eines Flüs­ sigkeitsvolumens durch die Auftriebskräfte eine Aufwärtsbewegung erfahren, die Auftriebskörper innerhalb eines vom Flüssigkeitsvolumen getrennten Luftvolumens eine Abwärtsbewegung aufgrund ihres Eigengewichtes ausführen, die Auftriebs­ körper am oberen Ende des Flüssigkeitsvolumens an den oberen Eingang des Luft­ volumens und am unteren Ende des Luftvolumens an das untere Ende des Flüssig­ keitsvolumens übergeben werden, die Auftriebskörper an getrennten und durch die Auftriebs- und Schwerkraftwirkung kontinuierlich umlaufenden Trägerelemen­ ten (Elevatoren) durch das Flüssigkeitsvolumen und das Luftvolumen bewegt wer­ den, an den Übergabestellen, zumindest beim Eintritt in das Flüssigkeitsvolumen, der jeweils zu übergebende Auftriebskörper in einer geschlossenen, abgedichteten Übergabevorrichtung angeordnet und verschoben wird, und die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Auftriebskörper in drehende Antriebsenergie umgeformt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Übergabe der Auftriebskörper (3) von dem Flüssigkeits- in den Luftabschnitt (12, 13) im oberen Bereich selbsttätig dadurch erfolgt, daß der jeweilige Auftriebskörper durch die Flüssigkeit (4) angehoben wird, an dem oberen Totpunkt verharrt und von dem nachfolgenden Auftriebskörper bzw. dessen Niederhalter (22) übergeben wird und auf einer schiefen Ebene in den Luftabschnitt gleitet oder rollt,
• b) die Übergabe der Auftriebskörper von dem Luftabschnitt (13) in den Flüssigkeitsabschnitt (12) im unteren Bereich selbsttätig dadurch erfolgt, daß der jeweilige Auftriebskörper in eine Schublade (46) eingeführt und diese Schublade mit Hilfe eines Schlittens (45) aus dem Luftbereich flüssigkeitsdicht in den Flüssigkeitsbereich verschoben wird, nachdem die Schublade mit Auftriebskörper mit Flüssigkeit gefüllt worden ist, und
• c) das Flüssigkeitsvolumen als Ganzes und der Flüssigkeitskreislauf als geschlossenes System betrieben werden (Fig. 1-10).

2. Verfahren zum Nutzbarmachen der Auftriebs- und Schwerkraft von Auftriebskör­ pern für die Energiegewinnung, bei dem die Auftriebskörper innerhalb eines Flüs­ sigkeitsvolumens durch die Auftriebskräfte eine Aufwärtsbewegung erfahren, die Auftriebskörper innerhalb eines vom Flüssigkeitsvolumen getrennten Luftvolumens eine Abwärtsbewegung aufgrund ihres Eigengewichtes ausführen, die Auftriebs­ körper am oberen Ende des Flüssigkeitsvolumens an den oberen Eingang des Luft­ volumens und am unteren Ende des Luftvolumens an das untere Ende des Flüssig­ keitsvolumens übergeben werden, die Auftriebskörper an getrennten und durch die Auftriebs- und Schwerkraftwirkung kontinuierlich umlaufenden Trägerelemen­ ten (Elevatoren) durch das Flüssigkeitsvolumen und das Luftvolumen bewegt wer­ den, an den Übergabestellen, zumindest beim Eintritt in das Flüssigkeitsvolumen, der jeweils zu übergebende Auftriebskörper in einer geschlossenen, abgedichteten Übergabevorrichtung angeordnet und verschoben wird, und die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Auftriebskörper in drehende Antriebsenergie umgeformt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Übergabe der Auftriebskörper (3) von dem Flüssigkeits- in den Luftabschnitt (12, 13) im oberen Bereich selbsttätig dadurch erfolgt, daß der jeweilige Auftriebskörper durch die Flüssigkeit (4) angehoben wird, an dem oberen Totpunkt verharrt und von dem nachfolgenden Auftriebskörper bzw. dessen Niederhalter (22) übergeben wird und auf einer schiefen Ebene in den Luftabschnitt gleitet oder rollt, und
• b) die Übergabe der Auftriebskörper vom Luftabschnitt (13) in den Flüssigkeitsabschnitt (12) im unteren Bereich selbsttätig dadurch erfolgt, daß der jeweilige Auftriebskörper an der tiefsten Stelle im Luftabschnitt auf einen vertikal verfahrbaren Ablagetisch (73) aufgenommen und an den Flüssigkeitsabschnitt (12) übergeben wird, der Auftriebskörper in einem Freiraum zum Luftabschnitt (13) hin eingeschlossen und abgedichtet durch eine Hubvorrichtung (71) von unten positioniert wird, der aufgenommene Auftriebskörper (3) an den Flüssigkeitsabschnitt abgegeben und von dem Elevator im Flüssigkeitsvolumen übernommen wird, wobei die vertikal verfahrbare Trennwand (74) nach unten verfahren wird,
• c) die Flüssigkeit aus dem Ablagebereich in das Flüssigkeitsvolumen (12) mit Hilfe des Ablagetisches (73) verdrängt wird,
• d) die Trennwand (74) den unteren Bereich des Luftabschnittes zum Ablagetisch (73) hin flüssigkeitsdicht abschließt,
• e) der Ablagetisch (73) wieder nach unten verfahren wird und der Zugang zum Luftabschnitt für die Aufnahme eines weiteren Auftriebskörpers freigegeben wird, wobei die Rückhaltevorrichtung (76) gelöst und der Auftriebskörper freigegeben wird und auf den Ablagetisch (73) gleitet oder rollt, und
• f) das Flüssigkeitsvolumen als Ganzes und der Flüssigkeitskreislauf als geschlossenes System betrieben werden (Fig. 11-16).

3. Verfahren zum Nutzbarmachen der Auftriebs- und Schwerkraft von Auftriebskör­ pern für die Energiegewinnung, bei dem die Auftriebskörper innerhalb eines Flüs­ sigkeitsvolumens durch die Auftriebskräfte eine Aufwärtsbewegung erfahren, die Auftriebskörper innerhalb eines vom Flüssigkeitsvolumen getrennten Luftvolumens eine Abwärtsbewegung aufgrund ihres Eigengewichtes ausführen, die Auftriebs­ körper am oberen Ende des Flüssigkeitsvolumens an den oberen Eingang des Luft­ volumens und am unteren Ende des Luftvolumens an das untere Ende des Flüssig­ keitsvolumens übergeben werden, die Auftriebskörper an getrennten und durch die Auftriebs- und Schwerkraftwirkung kontinuierlich umlaufenden Trägerelemen­ ten (Elevatoren) durch das Flüssigkeitsvolumen und das Luftvolumen bewegt wer­ den, an den Übergabestellen, zumindest beim Eintritt in das Flüssigkeitsvolumen, der jeweils zu übergebende Auftriebskörper in einer geschlossenen, abgedichteten Übergabevorrichtung angeordnet und verschoben wird, und die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Auftriebskörper in drehende Antriebsenergie umgeformt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Übergabe der Auftriebskörper (3) von dem Flüssigkeits- in den Luftabschnitt (12, 13) im oberen Bereich selbsttätig dadurch erfolgt, daß der jeweilige Auftriebskörper durch die Flüssigkeit angehoben wird, an dem oberen Totpunkt verharrt und von dem nachfolgenden Auftriebskörper bzw. dessen Niederhalter (22) übergeben wird und auf einer schiefen Ebene in den Luftabschnitt (2) gleitet oder rollt,
• b) die Übergabe der Auftriebskörper von dem Luftabschnitt (13) in den Flüssigkeitsabschnitt (12) im unteren Bereich selbsttätig dadurch erfolgt, daß der jeweilige Auftrittskörper an der tiefsten Stelle im Luftabschnitt auf einen vertikal beweglichen Ablagetisch (73) abgelegt und die Verbindung zum Luftabschnitt durch Anheben des Ablagetisches (73) geschlossen,
• c) die den Auftriebskörper aufnehmende Zwischenkammer zwischen dem Ablagetisch (73) und einem Schlitten (79) mit Flüssigkeit gefüllt wird,
• d) der Ablagetisch (73) und der Schlitten (79) durch die Hubvorrichtungen (71, 72) nach oben gefahren werden, so daß der Auftriebskörper im Flüssigkeitsbereich positioniert wird,
• e) der Schlitten (79) nach unten verfahren, die Flüssigkeit aus dem Zwischenraum verdrängt und der Zwischenraum gegen das Flüssigkeitsvolumen abgedichtet wird,
• f) der Ablagetisch (73) in die untere Position zurückgeführt wird, während der Schlitten (79) das Flüssigkeitsvolumen abdichtet und ein weiterer, ankommender Auftriebskörper, der von der Rückhaltevorrichtung (76") freigegeben wird, in die Zwischenkammer eingeführt wird und auf den Ablagetisch (73) rollt, und
• g) das Flüssigkeitsvolumen als Ganzes und der Flüssigkeitskreislauf als geschlossenes System betrieben werden (Fig. 17-23).

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Auftriebskräfte nach oben gerichteten und die durch die Schwerkräfte nach ab­ wärts gerichteten Bewegungskomponenten in ein Drehmoment mit einer Dreh­ richtung für den Antrieb eines Generators (7) umgeformt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüs­ sigkeit des geschlossenen Kreislaufs Wasser, Öl oder dergl. Flüssigkeit verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser dem loka­ len Grundwasser entnommen wird.

7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-6, mit einer flüssigkeitsdichten, stabilen Gehäuseeinheit (8) und einem Energiegewin­ nungsabschnitt (9) sowie einem Stromerzeugungsabschnitt (9a), zwei durch eine Trennwand (10) getrennten Kammern mit jeweils einem paternosterartig umlau­ fenden Energiewandler-System (1, 2) mit Auftriebskörpern (3), deren eine in Flüs­ sigkeit (12) und deren andere in Luft (13) umläuft, die am oberen und am unteren Ende miteinander gekoppelt sind, wobei die Auftriebskörper am oberen Ende aus der Flüssigkeitskammer in die Luftkammer und am unteren Ende aus der Luftkam­ mer in die Flüssigkeitskammer übergeführt werden, und die Hubbewegung der Elevatoren über eine Antriebsverbindung mit der Generatoranlage gekoppelt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß

• a) zur Übergabe der Auftriebskörper (3) von dem Flüssigkeits- in den Luftabschnitt (12, 13) im oberen Bereich die Oberkante der Trennwand (10) so ausgebildet ist, daß der jeweils oberste Auftriebskörper (3) im Flüssigkeitsabschnitt (12) aufgrund der Auftriebskraft in der Flüssigkeit selbsttätig angehoben wird, am oberen Totpunkt verharrt und von dem nachfolgenden Auftriebskörper bzw. dessen Niederhalter (22) auf eine schiefe Ebene übergeben wird und selbsttätig in den Luftabschnitt gleitet bzw. rollt,
• b) zur Übergabe der Auftriebskörper von dem Luftabschnitt (13) in den Flüssigkeitsabschnitt (12) im unteren Bereich eine Schubladenanordnung (46) vorgesehen ist und die Schublade (46) mit Hilfe eines Schlittens (45) aus dem Luftbereich flüssigkeitsdicht in den Flüssigkeitsbereich (12) verschoben wird, nachdem die Schublade mit Auftriebskörper mit Flüssigkeit gefüllt worden ist, und
• c) das Flüssigkeitsvolumen und der Flüssigkeitskreislauf als geschlossenes System ausgebildet sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der kontinuierlich umlaufende Energie-Gewinnungsabschnitt (9) mit den beiden Energiewandler- Systeme (1, 2) über Kettenzahnräder (23a, 23b; 34a, 34b), Antriebsketten (24a, 24b; 35a, 35b) und Antriebswelle (25d; 35d) mit der Generatoranlage (6) an­ triebsmäßig verbunden ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie­ wandler-Systeme (1, 2) mindestens eine untere und eine obere drehbar gelagerte Umlenkrolle (20a, 20b, 31a, 31b) sowie mindestens jeweils zwei Trägerelemente (21, 32) aufweisen, an denen im Abstand voneinander Niederhalter (22) und Trag­ arme (33) kraftschlüssig befestigt sind, die zur Führung der Auftriebskörper (3) aus­ gebildet sind.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen Umlenkrolle (20a) außerhalb der Energiekammer (9) an beiden Enden je­ weils ein Kettenrad (23a, 23b) für den kraftschlüssigen Antrieb der Zahnräder (25a, 25b) angeordnet ist, die mit den endlos umlaufenden Antriebsketten (24a, 24b) gekoppelt sind.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-10, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen Umlenkrolle (31a) außerhalb der Energiekammer (9) an beiden Enden jeweils ein Kettenrad (34a, 34b) für den kraftschlüssigen Antrieb der Zahnräder (36a, 36b) verbunden ist, die kraftschlüssig mit den endlos umlaufenden Antriebs­ ketten (35a, 35b) gekoppelt sind.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (25d; 36d), auf der die Zahnräder (25a, 25b; 36a, 36b) mit dem Zahnkranz (25c; 36c) kraftschlüssig befestigt sind, drehbar gelagert ist, und daß der Zahnkranz (25c; 36c) mit dem Zahnkranz (5a) der Hauptwelle (5) gegenüberlie­ gend auf der gleichen Ebene des Zahnkranzes (36c; 25c) verbunden ist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergabestation (41 - Fig. 4) auf einem festen Unterbau der Energiewandler-Sy­ steme (1, 2) angeordnet ist und den beweglichen Schlitten (45) aufnimmt, der über Führungsschienen (44) horizontal mit der Schublade (46) und dem Schieber (49) spielfrei hin- und herbewegbar angeordnet ist, wobei das Ausmaß der Hin- und Herbewegung dem Beladevorgang und Entladevorgang der Auftriebskörper (3) von dem Kanal (13) in den Kanal (12) angepaßt ist, und wobei die Bewegung so ge­ steuert ist, daß Flüssigkeit (4) aus dem Kanal (12) in den nicht mit Flüssigkeit ge­ füllten Kanal (13) gelangt.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der horizontal ver­ fahrbare Schlitten (45) über die Schublade (46) an der untersten Stelle des Ener­ giewandler-Systems die Auftriebskörper (3) der Reihe nach einzeln von dem Ener­ giewandler-System (2) übernimmt und an das Energiewandler-System (1) überführt.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils an der tiefsten Stelle des Energiewandler-Systems (2) angelangte Auftriebskörper (3) in die bereitstehende Schublade (46) innerhalb des Schlittens (45) der Übergabestation (41) nach Freigabe von dem Tragarm (33) gleitet und dort aufgenommen wird.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schublade (46) zur Abfederung des eingeführten Auftriebskörpers (3) Stoßdämpfer, z. B. in Form einer Flüssigkeits-Restmenge vorgesehen sind.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebsvorrichtung (55) über eine Steuereinheit (69) die Bewegung des Schlittens (45) zeitgesteuert zwischen den Kanälen (13 und 12) synchron mit der Zuführung und Abführung der Auftriebskörper steuert.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-17, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (55) für den Schlitten (45) den in der Schublade (46) angeord­ neten Auftriebskörper (3) in Richtung der Energie-Gewinnungsvorrichtung (1) be­ wegt, und die Schublade (46) mit Auftriebskörper (3) unter der Trennwand (10) anhält, damit die noch fehlende Flüssigkeit (4) in die Schublade (46) eingeführt und mit Flüssigkeit (4) gefüllt werden kann.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen der Flüssigkeit (4) in die Schublade (46) über eine Füllrohrleitung (52) mit Magnet- Absperrventil erfolgt.

20. Einrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenn­ wand (10) im unteren Bereich für die Abdichtung zum Kanal (13) mindestens über die gesamte Schubladenlänge so breit ausgeführt ist wie die Öffnung der Schubla­ de (46), so daß zu keinem Zeitpunkt über die Öffnungen der Schublade (46) die Flüssigkeit (4) von dem Kanal (12) in den Kanal (13) gelangt.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 18-20, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffüllen der Schublade (46) in der Position unterhalb der Trennwand (10) mit Flüssigkeit (4) selbsttätig (ohne Füllpumpe) erfolgt, und daß die Schublade (46) während des Auffüllvorganges über mindestens eine Belüftungsrohrleitung (53) mit zwischengeschaltetem Magnet-Absperrventil zum Kanal (13) belüftet ist.

22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-21, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Schlittens (45) mit Schublade (46) und darin befindlichem Auf­ triebskörper (3) in Richtung Energie-Gewinnungsabschnitt (1) so gesteuert ist, daß die Weiterbewegung erst bei voll gefüllter Schublade (46) erfolgt, damit der Auf­ triebskörper (3) ohne Luftblasen in den mit Flüssigkeit (4) gefüllten Kanal (12) er­ folgen kann.

23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (49) auf dem Schlitten (45), nachdem der Auftriebskörper (3) die Schublade (46) verlassen und in den Kanal (12) eingedrungen ist, mit Hilfe eines Antriebes (56) und einer Steuereinheit (69) in die Schublade (46) eingefahren wird, um die Flüssigkeit (4) aus der Schublade (46) zu verdrängen.

24. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (45) im Kanal (12) erst dann in Richtung Energiewandler (2) für den Zwischenstop unter­ halb der Trennwand (10) bewegt wird, wenn der Schieber (49) sich in der Schub­ lade (46) befindet.

25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13-24, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem Schlitten (45) befestigte Schieber (49) so gesteuert ist, daß er erst dann aus der Schublade (46) herausfährt, wenn die Öffnung der Schublade (46) unter der Trennwand (10) positioniert ist, daß der Schieber über die Antriebe (55, 56) durch die Steuereinheit (69) gesteuert wird, und daß die Schublade (46) während des Ausfahrens des Schiebers (49) über Belüftungsrohrleitungen mit Magnet- Absperrventil (53) über den Kanal (13) belüftet wird.

26. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13-25, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (45) unter der Trennwand (10) erst dann in Richtung Energiewandler (2) bewegt wird, wenn der Schieber (49) so positioniert ist, daß keine Flüssigkeit (4) von dem Kanal (12) in den Kanal (13) strömen kann.

27. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13-26, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbau der Übergabestation (41) Verbindungskanäle (43) aufweist, die die für die Bewegung des Schlittens (45) von dem Kanal (13) zum Kanal (12) und umge­ kehrt erforderliche Flüssigkeitsverteilung und Flüssigkeitsverdrängung ohne Druckaufbau in der Einrichtung zulassen.

28. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13-27, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergabestation (41) die Null-Energie eines jeden in der untersten Position ange­ kommenen Auftriebskörpers von dem Kanal (13) in den Kanal (12) über die An­ triebe (55, 56) mit extern angesteuerter Steuereinheit (69) überbrückt.

29. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-28, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftriebskörper (3) aus Blech, Stahl, Kunststoff oder dergl. als zylindrische, hohle, flüssigkeitsdichte, wahlweise ausgeschäumte Körper ausgebildet sind, die ihre Auf- und Abwärts-Bewegung ausschließlich durch Auftriebskräfte im Flüssigkeitsab­ schnitt (12) und durch Schwerkraft im Luftabschnitt (13) ausführen und damit die Energiewandler-Systeme (1, 2) durch nach oben gerichtete Auftriebskräfte und durch nach unten gerichtete Gewichtskräfte ausüben.

30. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-29, dadurch gekennzeichnet, daß das Energiewandler-System (1) nacheinander jeden in der untersten Position an der Übergabestation (41) in die Flüssigkeit (4) eingeführten Auftriebskörper (3) der Reihe nach aufnimmt und jeweils einem umlaufenden Niederhalter (22) zuordnet und im Elevator an den jeweiligen umlaufenden Trägerelementen (21) nach oben führt, wobei die an den Trägerelementen kraftschlüssig befestigten Niederhalter zur Aufnahme eines Antriebskörpers ausgeklappt und bei der entsprechenden ent­ gegengesetzten Bewegung ohne Auftriebskörper eingeklappt werden.

31. Einrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang eines Auftriebskörpers (3) in seiner höchsten Position aus dem Kanal (12) in den Kanal (13) dadurch erfolgt, daß der oberste Auftriebskörper durch den nachfolgenden Auftriebskörper (3) bzw. dessen unmittelbar darüber befindlichen Niederhalter (22) aus der Flüssigkeit (4) angehoben und dieser angehobene Auftriebskörper von einer Antriebseinheit (30) angestoßen wird, derart, daß der Auftriebskörper (3) in Richtung des Kanales (13) angestoßen wird, und er eine Abroll- bzw. Gleitbewe­ gung auf der schrägen Oberseite der Trennwand (10) ausführt und im Kanal (13) auf den zugehörigen Tragarm (33) fällt.

32. Einrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (30) über durch eine Steuereinheit (69) gesteuerte, ausfahrbare Stößel betätigt wird.

33. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-32, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftriebskörper (3) nacheinander und synchron bei Erreichen der höchsten Positi­ on im Energiewandler-System (1) auf das Energiewandler-System (2), und an der tiefsten Position von dem Energiewandler-System (2) auf das Energiewandler-Sy­ stem (1) fortlaufend in einem kontinuierlichen Umlaufvorgang übergeben werden.

34. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-33, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flüssigkeits-Ausgleichbecken (14) vorgesehen ist, das den Flüssigkeitsstand im Flüssigkeitsabschnitt weitgehend konstant hält.

35. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-34, dadurch gekennzeichnet, daß Wandeinbauten (15, 16) vorgesehen sind, die ein Aufschaukeln der Flüssigkeit (4) dämpfen.

36. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-35, dadurch gekennzeichnet, daß für Revisionsarbeiten an der Einrichtung ein Flüssigkeits-Auffangbecken (18) vorgese­ hen ist, das über Rohrleitungen und Pumpen (67) gefüllt bzw. entleert werden kann.

37. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-36, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeits-Vorratsbecken (17) und das Auffangbecken (18) über nach oben füh­ rende Belüftungsrohrleitungen (61, 62) belüftet werden.

38. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-37, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (4) aus der Schublade (46) über einen Anschluß mit Magnet- Absperrventil (44) mit Hilfe einer Pumpe (66) entleerbar ist.

39. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-38, dadurch gekennzeichnet, daß nach oben gerichtete Flüssigkeits-Strahldüsen im Kanal (12) vorgesehen sind, die im Ka­ nal bis zur Abschirmung (11) eine nach oben gerichtete Bewegungsströmung in der Flüssigkeit (4) zusätzlich zum Auftrieb der Auftriebskörper (3) erzeugen.

40. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß unterhalb der Trennwand (10) eine Hubvorrichtung (71, 72) ange­ ordnet ist, die einen Ablagetisch (73) und eine Trennwand (74) in vertikaler Rich­ tung auf- und abbewegt, um einen Antriebskörper (3) über einen unteren Verbin­ dungskanal (75) von einem Energiewandler-System (2) zum benachbarten Ener­ giewandler- System (1) zu verschieben (Fig. 11-16).

41. Einrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungska­ nal (75) eine Pufferzone aufweist, die eine Rückhaltevorrichtung (76) zum kontinu­ ierlichen Überführen der umlaufenden Auftriebskörper (3) von dem Energiewand­ ler-System (2) aufweist.

42. Einrichtung nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablage­ tisch (73) und die Trennwand (74) nach oben zur Übergabe der Auftriebskörper (3) so verfahrbar sind, daß im oberen Bereich unter der Trennwand (10) ein abge­ schlossener flüssigkeitsdichter Raum zur Aufnahme des Auftriebskörpers (3) ent­ steht, der mit Flüssigkeit (4) gefüllt werden kann, damit der Auftriebskörper (3) luftblasenfrei an das Energiewandler-System (1) im Kanal (12) übergeben werden kann.

43. Einrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeschlossene flüssigkeitsdichte Raum unter der Trennwand (10) über die Füllrohrleitung (52) mit Flüssigkeit (4) gefüllt werden kann und dabei über die Belüftungsrohrleitung (53) belüftet wird.

44. Einrichtung nach einem der Ansprüche 40-43, dadurch gekennzeichnet, daß ab­ wechselnd der Ablagetisch (73) und die Trennwand (74) den Verbindungskanal (75) zum Kanal (13) flüssigkeitsdicht schließen, so daß keine Flüssigkeit (4) aus dem Kanal (12) unten in den Kanal (13) gelangen kann.

45. Einrichtung nach einem der Ansprüche 40-44, dadurch gekennzeichnet, daß Hu­ beinrichtungen (71, 72) über die Eintritts- und Austrittsöffnung des Verbindungs­ kanals (75) zum Überführen der Auftriebskörper (3) vorgesehen sind, wobei die Auftriebskörper selbsttätig in den Verbindungskanal (75) hinein und aus ihm her­ aus bewegbar sind.

46. Einrichtung nach einem der Ansprüche 40-45, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftriebskörper (3) im unterbrochenen Teil des Verbindungskanals (75) vertikal nach oben zur Trennwand (10) beweglich ausgebildet sind, wobei das Ausmaß der Bewegung dem Abstand eines Auftriebskörpers (3) von dem Ablagetisch (73) und der Hubeinrichtung (71) entspricht.

47. Einrichtung nach einem der Ansprüche 40-46, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablagetisch (73) in einem Teil des Verbindungskanals (75) bewegbar und die Trennwand (74) am Ende des Verbindungskanals (75) im Bereich der Austrittsöff­ nung über die Hubvorrichtungen (71, 72) angetrieben ausgebildet ist, wobei die Eintritts- und die Austrittsöffnungen des Verbindungskanals (75) für den Durchgang der Auftriebskörper (3) in der Höhe zueinander vertikal versetzt angeordnet sind.

48. Einrichtung nach einem der Ansprüche 40-47, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablagetisch (73) und die Trennwand (74) im Verbindungskanal (75) unter der Trennwand (10) ausschließlich in vertikaler Richtung bewegbar sind.

49. Einrichtung nach einem der Ansprüche 40-48, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablagetisch (73) mit der Hubvorrichtung (71) die Flüssigkeit (4) unterhalb der Trennwand (10) in den Kanal (12) verdrängt.

50. Einrichtung nach einem der Ansprüche 40-49, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablagetisch (73) und die Trennwand (74) mit einem in der Flüssigkeit (4) aufge­ nommenen Auftriebskörper (77, 78) verbunden ist.

51. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß unterhalb der Trennwand (10) eine Hubvorrichtung (71) und in der Trennwand (10) eine Hubvorrichtung (72) vorgesehen ist, die eine vertikale Auf- und Abbewegung auf einen Ablagetisch (73) und einen Schlitten (79) zur Durch­ führung des Seitenwechsels der Auftriebskörper (3) über einen Verbindungskanal (75) von dem Energiewandler-System (2) zum Energiewandler-System (1) ausfüh­ ren (Fig. 17-22).

52. Einrichtung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungska­ nal (75) eine Pufferzone aufweist, die mindestens zwei Auftriebskörper- Rückhaltevorrichtungen (76, 76") für mindestens zwei abgelegte Auftriebskörper (3) zum Überführen der umlaufenden Auftriebskörper (3) von dem Energiewand­ ler-System (2) zum Energiewandler-System (1) aufnimmt.

53. Einrichtung nach Anspruch 51 oder 52, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Aufwärtsbewegung des Ablagetisches (73) und der Abwärtsbewegung des Schlit­ tens (79) zur Übergabe der Auftriebskörper (3) im mittleren vertikalen Bewegungs­ bereich des Verbindungskanals (75) unterhalb der Trennwand (10) ein den Auf­ triebskörper (3) aufnehmender, geschlossener, flüssigkeitdichter Raum ausgebildet wird, der zur luftblasenfreien Übergabe des Auftriebskörpers (3) an das Energie­ wandler-System (1) im Kanal (12) mit Flüssigkeit (4) befüllbar ist.

54. Einrichtung nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssigkeitsdichte Raum unterhalb der Trennwand (10) über eine Füllrohrleitung (52) mit Flüssigkeit (4) gefüllt und über eine Belüftungsrohrleitung (53) belüftet wird.

55. Einrichtung nach einem der Ansprüche 51-54, dadurch gekennzeichnet, daß ab­ wechselnd der Ablagetisch (73) und der Schlitten (79) den Verbindungskanal (75) zum Kanal (13) schließen, so daß Flüssigkeit (4) gehindert wird, aus dem Kanal (12) in den Kanal (13) zu strömen.

56. Einrichtung nach einem der Ansprüche 51-55, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergabe der Auftriebskörper (3) mit Hilfe des Antriebs der Hubeinrichtungen (71, 72) über die Eintritts- und Austrittsöffnung des Verbindungskanals (75) erfolgt.

57. Einrichtung nach einem der Ansprüche 51-56, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftriebskörper (3) im unterbrochenen Teil des Verbindungskanals vom Ablage­ tisch (73) und der Hubeinrichtung (71) vertikal nach oben zur Trennwand (10) um eine Strecke gleich der doppelten Höhe eines Auftriebskörpers (3) bewegt werden.

58. Einrichtung nach einem der Ansprüche 51-57, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablagetisch (73) und der Schlitten (79) in einem Teil des Verbindungskanals (75) durch die Hubvorrichtungen (71, 72) angetrieben sind, wobei die Eintritts- und Austrittsöffnungen des Verbindungskanals für den Durchgang der Auftriebskörper (3) zueinander höhenversetzt sind.

59. Einrichtung nach einem der Ansprüche 51-58, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlittenanordnung mit Hubvorrichtung (72) in der Trennwand (10) angeordnet ist.

60. Einrichtung nach einem der Ansprüche 51-59, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablagetisch (73) mit Hubvorrichtung (71) unterhalb der Trennwand (10) angeord­ net ist.

61. Einrichtung nach einem der Ansprüche 51-60, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (79) mit Hubvorrichtung (72) die eingeströmte Flüssigkeit (4) unterhalb der Trennwand (10) in den Kanal (12) verdrängt.

62. Einrichtung nach einem der Ansprüche 51-61, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablagetisch (73) und der Schlitten (79) mit einem in der Flüssigkeit (4) angeordne­ ten Auftriebskörper (77, 78) verbunden ist.

63. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-62, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsmassen des Ablagetisches (73) und der Trennwand (74) sich über die Auf­ triebskörper (77, 78) bei einer gewünschten Eintauchtiefe im Gleichgewichtszu­ stand mit der Flüssigkeit (4) befinden, daß die Auftriebskörper (77, 78) im Boden Öffnungen (82) sowie geschlossene, mit kompressiblem Medium (81) gefüllte Bla­ sen bzw. Membrane (80) aufweisen, daß die Blasen bzw. Membrane Innenver­ kleidungen der Auftriebskörper darstellen, und daß die Blasen bzw. Membrane aufgrund des Druckes der Flüssigkeit (4) gegen die Bodenfläche der Blase bzw. Membran durch die Bodenöffnungen (82) hindurch komprimiert werden.

64. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-62, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftriebskörper (77, 78) Druckkörper (83) aufnehmen, deren Bodenflächen durch den statischen Druck der Flüssigkeit (4) beaufschlagt werden, und daß die Druck­ körper (83) im Auftriebskörper in vertikaler Richtung über Federanordnungen (84) vorgespannt und geführt sind.

65. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7-62, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumenänderung der Auftriebskörper (77, 78) durch die Einbauten und den Druck bestimmt ist, der von der umgebenden Flüssigkeit (4) auf das kompressible Medium (81, 84) ausgeübt wird.