DE2812618A1 - Vorrichtung zum umwandeln der energie von meereswellen - Google Patents

Vorrichtung zum umwandeln der energie von meereswellen

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DE2812618A1 DE19782812618 DE2812618A DE2812618A1 DE 2812618 A1 DE2812618 A1 DE 2812618A1 DE 19782812618 DE19782812618 DE 19782812618 DE 2812618 A DE2812618 A DE 2812618A DE 2812618 A1 DE2812618 A1 DE 2812618A1
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Description

Vorrichtung zum Umwandeln der Energie von Meereswellen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umwandeln der Energie von Meereswellen, die insbesondere zum Absorbieren oder zum Nutzbarmachen der Energie von Meereswellen bestimmt ist.
Für diesen Zweck sind bereits verschiedenartige Vorrichtungen vorgeschlagen worden, die ein schwimmendes oder unter Wasser eingetauchtes bewegliches, wasserverdrängendes Element aufweisen, das an Einrichtungen angebracht ist, die mit dem Land oder dem Meeresboden verbunden sind. Dieses Element führt eine Schwingungsbewegung in Phase mit der sich ändernden Kraft der Welle auf. Ein derartiges wasserverdrängendes Element kann "beispielsweise von einem Schwimmkörper bzw. einer Schwimmboje gebildet werden, die im Wasser Vertikalschwingungen ausführt. Ein Nachteil bei den meisten bisher vorgeschlagenen Vorrichtungen ist darin zu sehen, daß die Verschiebung des Elements im wesentlichen in Phase mit der Bewegung der Welle an der Stelle des Elements erfolgt, d.h., daß die zeitabhängige Bewegungskurve des Elements im wesentlichen mit der örtlichen Höhenbewegungskurve des Wassers übereinstimmt. Dies hat zur Folge, daß der von dem Element während eines Teils des Schwingungszyklus absorbierte Energie während des anderen Teils des Schwingungszyklus verlorgengeht, d.h., daß das Element ein ineffeizientes Wellenenergieabsorptionsglied bildet.Eine beträchtlich verbesserte Effizienz bzw. einen verbesserten Wirkungsgrad kann man jedoch dann erreichen, wenn man die Geschwindigkeitskurve des Elements in zeitliche Übereinstimmung mit der lokalen Erhebungskurve des Wassers bringt,anstatt
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daß das Element der VerSchiebungskurve folgt. Dies bedeutet, daß die Bewegungskurve in bezug zu der Hebungskurve des Wassers entsprechend verzögert werden muß. Eine weitere Verbesserung des Wirkungsgrades erreicht man dann, wenn man zudem noch den Bewegungsausschlag des wasserverdrängenden Elements in Abhängigkeit von der Amplitude der Wasserwelle regelt.
Diese optimalen Bedingungen sind schematisch in Fig. 1 eingetragen. Mit A ist die Zeitabhängigkeit der Kraft auf die Boje und mit C die optimale Bewegungskurve der Boje bezeichnet. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist angenommen, daß die auftreffende Welle von einer harmonischen Schwingung gebildet wird. Es hat sich erwiesen, daß es technisch äußerst schwierig ist, die optimale Bewegungskurve C bei einem sich ständig ändernden Meeresverhalten zu erreichen. Mit Hilfe der Erfindung jedoch kann man die angenäherte optimale Bewegungskurve B mit relativ einfachen technischen Mitteln verwirklichen, d.h. indem man die Lage der Boje während kontrollierten Zeitperioden konstant hält.
Entsprechend Fig. 1 wird die Bewegung der Boje auf die folgende Art und Weise geregelt und gesteuert: zum Zeitpunkt t_ der
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Umkehrung der Wellenkraft auf die Boje wird die Boje freigegeben, so daß sie sich schnell nach oben bewegen kann. Wenn zum Zeitpunkt t„ die Boje ihre obere Stellung erreicht und ihre Geschwindigkeit Null wird, wird diese Lage beibehalten. Diese Position der Boje wird bis zum Zeitpunkt td beibehalten, zu dem sich die Wellenkraft ihrem größten negativen Wert annähert, dann wird die Boje freigegeben, damit sie sich schnell nach unten bewegen kann. Wenn die Boje zum Zeitpunkt t~ ihre tiefste Stellung erreicht und ihre Geschwindigkeit Null ist, wird diese Position wiederum beibehalten. In dieser Stellung wird die Boje bis zum Zeitpunkt t gehalten, von dem ab sich der Zyklus von selbst wiederholt. Von Bedeutung ist insbesondere die Tatsache, daß die Geschwindigkeit der Boje immer das gleiche Vorzeichen wie die Bewegungskraft der Welle hat, wodurch erreicht
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wird, daß die Energie von der Welle immer auf die Boje übertragen wird und nicht umgekehrt. Insbesondere bewegt sich die Boje nach oben, wenn die Kraft von der Welle in dieser Richtung am größten ist, und nach unten, wenn die Kraft nach unten ihren Maximalwert erreicht. Diese Bewegungsregelung der Boje wird im folgenden als Phasenregelung bezeichnet. Dies stellt eine der Hauptbedingungen dar, um maximal Energie von der Wellenbewegung absorbieren zu können.
Auch muß die maximale Verschiebungsbewegung der Boje relativ zu der Wellenamplitude geregelt werden (Amplitudenregelung)„ Dies wird dadurch erreicht, daß man die Dämpfungsgröße der Bewegung regelt. Die Dämpfung kann man beispielsweise dadurch erreichen, daß die Boje während der Linearbewegung mit Hilfe von entsprechenden mechanischen Mitteln zwangsweise eine Drehbewegung eines Stromgenerators auslöst, d.h. die Dämpfung der Bewegung stellt die nutzbare Energiegabe dar. Die in Fig. 1 mit B bezeichnete Kurve zeichnet sich dadurch aus, daß die Verschiebung der Boje relativ zu dem zeitlichen Verlauf der auftreffenden Welle sowohl im Hinblick auf die Phase als auch im Hinblick auf die Amplitude geregelt wird, was zur Folge hat, daß man näherungsweise eine maximale Energieaufnahme erreicht*
Um die Bewegungskurve B nach Fig. 1 zu verwirklichen, muß die Position der Boje während entsprechender Zeitperioden bei dem Schwingungszyklus festgehalten werden, und die Erfindung befaßt sich mit einer Verwirklichung dieses Zieles» Eine hierfür bestimmte Vorrichtung kann beispielsweise von einer Boje gebildet werden, die eine Druckzylinderkolbeneinrichtung enthält, deren Kolben an einem Draht, einer Kette oder einem stabförmigen Element befestigt ist9 die starr mit dem Meeresgrund verbunden sind. Somit ist die Boje gezwungen, daß sie in ihrer Gleichgewichtsstellung teilweise untertaucht, da die Druckzylinderkolbeneinrichtung mit einem Druckbehälter verbunden ist, der für den Draht, die Kette oder das stabförmige Element eine
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Gleichgewichtskraft liefert. Somit kann der Körper in einer ortsfesten vertikalen Position gehalten werden, indem der Kolben mit dem Zylinder durch eine Bremseinrichtung oder ein Ventil verriegelt ist.
Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung auch derart ausgelegt sein, daß das wasserverdrängende bzw.wasserbewegliche Element teilweise oder vollständig eingetaucht ist und mit dem Meeresgrund oder dem Land verbunden ist, wobei es eine geregelte Rollbewegung oder eine geregelte Horizontalbewegung oder irgendwelche andere geregelte Bewegungen in Abhängigkeit von den zugeordneten Wellenkräften entsprechend den Kurvenzügen B und A in Fig. 1 ausführen kann. Die notwendige Phasenregelung erhält man dadurch, daß ein Verriegelungsmechanismus, wie z.B. eine Kupplung oder eine Bremseinrichtung oder ein Ventil, in einer hydraulischen Anlage vorgesehen ist.
Bei der Erfindung werden der Verriegelungsmechanismus und der Dämpfungsmechanismus von einem Rechner gesteuert, der von einem oder mehreren Wellenumsetzern Signale erhält, die in einem Abstand von der wasserverschieblichen Boje oder direkt auf der Boje angeordnet sind. Dies stellt eine bevorzugte Verfahrens-weise zur Regelung der Bewegungsform des schwimmfähigen Körpers dar.
Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einer Vorrichtung zum Umwandeln der Energie von Meereswellen in nutzbare Energie mit einem wasserbeweglichen Element, das wenigstens teilweise in das Wasser eintaucht und mechanisch mit einem massiven Untergrund verbunden ist. Dieses Element ist mit einer Einrichtung versehen, die die Bewegung dieses Elements derart regelt, daß das Element relativ zu dem massiven Grund während bestimmter Zeitperioden jedes Zyklus der Wellen blockiert ist, denen das Element ausgesetzt ist, um hierdurch zu erreichen, daß die Drehbewegung eines Stromgenerators über wenigstens ein Fluid geregelt wird, das kontrolliert in dem Element zirkuliert.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 · in einem Diagramm Kurvenzüge9 die die optimalen Verhältnisse darstellen;
Fig. 2 eine Schnittansicht einer Vorrichtung, bei der
ein einziger Druckbehälter und ein einziges Ventil vorgesehen sind5
Fig. 3 eine ähnliche Ansicht mit einer Vorrichtung mit einem einzigen Druckbehälter, und der Verriegelungsmechanismus ist als eine Bremseinrichtung ausgebildet?
Fig. 4 eine weitere Ansicht einer Vorrichtung, bei der die Ventilfunktion von einem hydraulischen Axialkolbenmotor mit variablem Prallplattenwinkel erfüllt wird;
Fig. 5 eine weitere Ansicht einer Vorrichtung mit einem Hochdruckbehälter, einem Niederdruckbehälter und drei Ventilen;
Fig. 6 eine weitere Ansicht einer Vorrichtung, die vollständig untergetaucht ist und bei der das Vo-· lumen durch die Verriegelungseinrichtung geregelt wird;
Fig. 7 eine Ansicht einer Vorrichtung, bei der das wasserbewegliche Element von einer Wand gebildet wird, die sich um eine Achse schwenken kann, wobei der Schwenkwinkel mit Hilfe einer Brems-
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einrichtung justierbar ist;
Fig. 8 ist eine Detailansicht der Vorrichtung nach Fig. 7.
Bei der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen nach der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung wird auf die in Fig. 1 dargestellten Kurvenzüge und die dort eingetragenen Zeiten Bezug genommen. Bei allen Ausführungsformen sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
In den Fig. 2 bis 5 ist mit 1 ein schwimmfähiger Körper bezeichnet, der in seiner teilweise eingetauchten Gleichgewichtsstellung durch einen Draht oder ein Seil 2 gehalten ist, wobei mit der Gleichgewichtsstellung die Lage bezeichnet ist, in der keine Wellenbewegung vorhanden ist. Der Draht oder das Seil 2 ist an einem Ende mit dem Meeresgrund 3 fest und mit dem anderen Ende mit einem Kolben 4 einer Druckzylinderkolbeneinrichtung 4,5 verbunden, die innerhalb des schwimmfähigen Körpers 1 angeordnet ist, so daß sich der Kolben 4 relativ zu dem Zylinder 5 in Abhängigkeit von der Position des schwimmfähigen Körpers 1 relativ zu dem Meeresgrund 3 bewegen kann. Das Seil bzw. Kabel 2 ist in einer gespannten Lage durch die Kraft gehalten, die auf die untere Querschnittsfläche des Kolbens 4 durch den Druck in einem Behälter 7 einwirkt, der an eine Leitung angeschlossen ist, die eine Turbine 10 und ein Ventil 11 enthält. Das Fluid in dem Behälter 7 ist unter dem Druck eines Gases eingeschlossen, das in dem geschlossenen Raum 9 in dem Behälter 7 enthalten ist. Mit 6 ist Ballast bezeichnet. Die Turbine 10 ist mit einem Stromgenerator 12 verbunden.
Zu Beginn sei angenommen, daß der Druck in dem Raum .9 einen derartigen Wert besitzt, daß er zusammen mit dem Gewicht
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schwimmfähige]! Körper 1 einschließlich des Ballasts 6 den schwimmfähigen Körper 1 im Meer halb eingetaucht hält« Mit Hilfe der Einrichtungen 10 und 11 können dann die Vertikalbewegungen des schwimmfähigen Körpers 1 geregelt werden. Wenn der schwimmfähige Körper 1 im Meer eine auf- und abgehende Schwingungsbewegung ausführt, wird das Fluid zu dem Behälter 7 weitergeleitet und tritt aus demselben aus.
In Verbindung mit Fig. 1 hat die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung folgende Funktionsweisen.
Wenn der Kurvenzug B den Nullpunkt durchläuft, beläuft sich die Verschiebung der Boje bzw» des schwimmfähigen Körpers 1 relativ zu seiner Gleichgewichtslage auf NuIl9 während hingegen, die Erregungskraft der Welle entsprechend dem Kurvenzug A nahezu maximal ist. Da die Boje zu diesem Zeitpunkt kinetische Energie besitzt, durchläuft sie ihre Gleichgewichtsstellung und erreicht zum Zeitpunkt t ihre maximale Verschiebung, die beträchtlich größer als der maximale Wellenberg der Welle sein kann. Wenn zum Zeitpunkt t„ die Geschwindigkeit der Boje Null wird, wird das Ventil 11 geschlossen. Durch die Gleichgewichtskräfte an der Boje wird diese in ihrer oberen Stellung solange gehalten, wie das Ventil geschlossen ist. Der Ballast 6 der Boje ist so gering, daß man immer eine Spannung in dem Verankerungskabel 2 hat, d.h. daß das Verankerungskabel immer gespannt ist. Wenn zum Zeitpunkt td die Wellenbewegung um die Boje ihrenniedrigsten Wert erreicht, wird das Ventil 11 geöffnet. Die Druckkräfte auf 'den Kolben bewirken dann, daß die Boje unter Krafteinwirkung sehr schnell nach unten bewegt xvird.
Wenn die Boje ihre tiefste Stellung zum Zeitpunkt t~ erreicht, wird ihre Geschwindigkeit Null, und das Ventil wird wiederum geschlossen. Die großen Auftriebskräfte auf die Boje in dieser eingetauchten Stellung versuchen, sie nach oben zu bewegen.
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Die Fluidsäule unter dem Kolben verhindert jedoch, daß sich die Boje nach oben bewegt, und sie wird in ihrer unteren Stellung solange ortsfest gehalten, wie das Ventil geschlossen ist. Zum Zeitpunkt t wird das Ventil geöffnet,und der nächste Zyklus beginnt.
Die Amplitude der Boje 1 wird durch die Dämpfungswirkung der Turbine 10 geregelt. Die Stärke der Dämpfung wird durch die Belastung des Stromgenerators 12 vorgegeben. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß die Turbine und der Generator mit verschiedenen Geschwindigkeiten laufen können. Demzufolge liefert der Generator unter Schwankungen elektrische Energie.
In Fig. 3 ist eine Vorrichtung gezeigt, die im wesentlichen gleich der Vorrichtung nach Fig. 2 ausgebildet ist. Sie unterscheidet sich im wesentlichen durch das Ventil 11, das bei der Ausführungsform nach Fig. 3 durch eine Bremseinrichtung oder einen Sperrmechanismus 26 ersetzt ist. Dieser Mechanismus kann so aktiviert werden, daß die relative Position der Kolbenstange und der Boje 1 zu den Zeitpunkten tc, tf usw. eingestellt wird, und der Mechanismus ist zu den Zeitpunkten ta,t^ usw. inaktiv, wodurch man das gleiche Resultat wie bei der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung erhält.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, bei der eine Einrichtung 8 vorgesehen ist, die Funktionsweisen der Turbine 10 und des Ventils 11 nach Fig. 2 kombiniert. Die Einrichtung 8 wird von einem an sich bekannten hydraulischen Axialkolbenmotor mit variabler Verschiebung gebildet. Der Fluidstrom durch diese Einrichtung kann dadurch geregelt werden, daß man den Schwenkwinkel eines Zylinderblocks verändert. Wenn sich die Boje bewegt, geht Fluid durch die Einrichtung 8 und beaufschlagt die Achse mit Kraft, um eine Drehbewegung auszuführen. Die Welle des Motors 8 trägt einen Stromgenerator (nicht
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gezeigt), der nutzbare Energie abgibtο Wenn sich die Boje ihrer höchsten oder tiefsten Stellung nähert, wird der Motorblock der Einrichtung 8 um einen derartigen Winkel geschwenkt„■ daß kein Fluid durchkann. Dann wirkt die Einrichtung wie ein geschlossenes Ventil, so daß man wie bei den vorstehenden Ausführungsformen erreicht, daß die Position der Boje unverändert ortsfest bleibt. Zu den entsprechend in Fig« 1 gezeigten Zeiten wird der Schwenkwinkel derart verändert, daß sich die Boje wiederum frei bewegen kann« Die Einrichtung 8 kann sich mit konstanter Geschwindigkeit unabhängig von der Stärke und der Richtung des Fluidstroms drehen» Hierdurch wird ermöglicht, daß der Generator direkt an ein Hauptstromnetz angeschlossen werden kann. Die Dämpfungsgröße der Bewegung der Boje wird durch die Belastung des Generators geregelt.
Die in Fig. 4 gezeigte Boje 1 bzw« der schwimmfähige Körper 1 ist kugelähnlich ausgebildet» Dies ist vorteilhaft« weil man hierdurch die infolge der Wellen auf die Boje einwirkenden Momente minimalisieren kann.
In Fig. 5 ist eine Vorrichtung mit zwei Behältern und drei Ventilen gezeigt. Der Hochdruckbehälter 7 und das Ventil 11 haben genau die gleiche Aufgabe wie bei der Vorrichtung nach den Fig. 2 bis 4. Der Hochdruck in dem Behälter 7 ermöglicht, daß der schwimmfähige Körper bzw. die Boje 1 eine teilweise eingetauchte Gleichgewichtsstellung einnimmt, und das Ventil 11 dient dazu, die Position der Boje zu bestimmten geregelten Perioden der Wellenzyklen zuzuordnen, .d.h. sie dient zur Ausführung einer Phasenregelung. Die Amplitudenregelung wird bei dieser Vorrichtung dadurch erzielt, daß ein Unterdruckbehälter 13 und die Ventile 21 und 22 vorgesehen sind. Der Raum 19 oberhalb des Kolbens 4 kann über ein Ventil 20 an dem Behälter 7 oder Über ein Ventil 21 an den Behälter 13 angeschlossen sein. Aufgrund der Verschiebebewegung der Boje wird Fluid von dem Unterdruckbehälter 13 zu dem Hochdruckbehälter 7 auf die fol-
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gende Art und Weise gepumpt: wenn sich die Boje nach oben bewegt, öffnet sich das Ventil 21. Fluid kann dann von dem Behälter 13 in den Raum 19 eingesaugt werden. Wenn sich die Booe nach unten bewegt, wird das Ventil 21 geschlossen, und das Ventil 20 öffnet sich. Dann wird das Fluid von dem Raum 19 in den Behälter 7 gedrückt. Der hierbei tatsächlich auftretende Effekt ist darin zu sehen, daß eine bestimmte Fluidmenge von dem Unterdruckbehälter 13 während jeder Schwingungsbewegung zu dem Hochdruckbehälter 7 gefördert wird. Hierdurch wird Arbeit geleistet, die natürlich eine Dämpfungswirkung der Boje zur Folge hat. Um eine vollständige Amplitudenregelung zu erreichen ist es notwendig, die zwischen den Behältern 13 und geförderte Fluidmenge während jedes Schwingungszyklus zu regeln. Dies läßt sich beispielsweise mit Hilfe der Ventile 20 und 21 verwirklichen. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 kann dies auf folgende Weise geschehen:
Während des Zeitraums ta - tfc ist das Ventil 20 offen, und das Ventil 21 ist geschlossen. Während des Zeitpunkts tb ist das Ventil 21 offen und das Ventil 20 geschlossen, und diese Schalstellung wird bis zum Zeitpunkt t beibehalten, zu dem das Ventil 20 wiederum geöffnet und das Ventil 21 geschlossen wird usw. Bei einer bestimmten Schwingungsamplitude der Boje kann somit die von dem Behälter 13 zu dem Behälter 7 geförderte Fluidmenge geregelt werden, indem man die Schaltzeiten t^ und t entsprechend wählt. Eine maximale Fluidmenge wird gefördert, und man erreicht demzufolge eine maximale Dämpfung, wenn t- = t und t = t·, ist. Eine vernachlässigbare Dämpfung erhält man, wenn tb und tg Punkte bilden, zu denen die Boje ihre Gleichgewichtspositionen durchläuft. Somit ist die Dämpfung der Boje so bestimmbar, daß man die maximale Energie von den Wellen aufnehmen kann.
Das von dem Behälter 13 zu dem Behälter 7 mit Hilfe der Kolbenzylinderanordnung und den Ventilen 20 und 21 geförderte Fluid
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wird mit einer ungefähr konstanten Geschwindigkeit über die Verbindungsleitung 16 zurückgeführt. Am Ende der Leitung 16 regelt ein Nadelventil 17 die in die Peltonturbine eintretende Fluidmenge, deren Turbinenrad mit 18 bezeichnet ist. Die Welle der Peltonturbine trägt einen Stromgenerator, der nutzbare Energie abgibt.
In Fig. 6 ist eine Vorrichtung gezeigt, die völlig im Wasser untergetaucht ist. Das im Wasser bewegliche Element 1 hat hier eine zylindrische Gestalt und kann sich vertikal bezüglich eines ortsfesten Zylinders 35 bewegen. Zwischen den Zylindern ist eine Fluiddichtung 38 vorgesehen. Der Raum 37 ist mit Luft oder einem anderen Gas aufgefüllt. Der Wasserdruck auf das wasserverschiebliche Element 1 wird teilweise durch den Gasdruck in dem Raum 37 und teilweise durch den Druck auf den Kolben 4 ausgeglichen. Der Auftrieb der Vorrichtung und die Verankerungskabel 39 halten den Zylinder 35 in einer ortsfesten vertikalen Position. Die Phasenregelung des Elements 1 erfolgt durch die Verriegelung desselben relativ zu dem Zylinder 35 während der entsprechenden Zeiträume, wobei die Verriegelung mit Hilfe einer Bremse oder einem Verriegelungsmechanismus 26 erfolgt, die zuvor beschrieben worden sind. Die Dämpfung der ' Bewegung des Elements 1 wird mit Hilfe der Zylinderkolbenanordnung, der Behälter 7 und 13 und der Ventile 20 und 21, wie vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 5 erläutert, erreicht.
Die Vorrichtung nach Fig. 6 ist so angeordnet, daß das wasserverschiebliche Element Vertxkalschwxngungen ausführen kann. Eine ähnliche Vorrichtung kann auch so angeordnet werden, daß das wasserverschiebliche Element Horizontalschwingungen ausführen kann, indem man die Vorrichtung beispielsweise auf einer vertikalen Felsenwandung unterhalb der Wasseroberfläche anbringt.
Das zylindrische Element 1 der Vorrichtung kann auch durch eine flexible Wandung, wie z.B. eine Membrane, ersetzt werden. Bei
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dieser Ausführungsform kann der Regelungsmechanismus in Verbindung mit der Zylinderkolbenanordnung vorgesehen sein.
In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung gezeigt, und in Fig. 8 ist eine Horizontalschnittansicht des wasserverschieblichen Elements 1 gezeigt.
Bei dieser Vorrichtung wird das wasserverschiebliche Element von einer ungefähr vertikalen Wandung oder einer Platte 1 gebildet, deren Unterkante eine zylindrische Fläche 40 hat, die sich um ein Eager 41 schwenken kann, das auf einem Felsen unterhalb der Wasseroberfläche abgestützt ist. Zwei ortsfeste vertikale Wandungen oder Platten 43 sind rechtwinklig zu der Platte 1 angeordnet. Wasserdichtungen 38 können zwischen der wasserverschieblichen Platte 1 und den ortsfesten Platten 43 vorgesehen sein. Die Oberkante der Platte 1 liegt immer oberhalb der Wasseroberfläche.
Die schwingungsförmig ablaufenden Winkelbewegungen der Platte 1 werden in eine schwingende Linearbewegung einer Kolbenstange 36 über ein stabförmiges Element 46 und Lager 44 und 45 umgewandelt. Infolge der Wellenbewegung wirkt auf die Platte ein ■ Drehmoment, um die Achse des Lagers 41 entsprechend dem Kurvenzug A in Fig. 1 ein. Mit Hilfe der Einrichtungen zur Phasen- und Amplitudenregelung erhält man eine Winkelbewegung der Platte 1 entsprechend dem Kurvenzug B in Fig. 1. Die phasenregelung erfolgt mit Hilfe des Sperrmechanismus 26 und die Amplitudenregelung mit Hilfe der Zylinderkolbenanordnung, der Behälter 7 und 13 und der Ventile 20 und 21. Die Funktionsweise der Phasen- und Amplitudenregelung ist im wesentlichen ähnlich wie in Fig. 5.
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Claims (6)

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann - Dr. P. Koeniysbsrger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zurnstein jun. PATENTANWÄLTE München 2 ■ Bräuhausstraße 4 · Telefon Sammel-Nr. 225341 · Telegramme Zumpat · Telex 529979 6/Li 77.1013« Kjell BUDAL, Trondheim / Norwegen Johannes Falnes, Trondheim / Norwegen PATENTANSPRÜCHE
1.) Vorrichtung zum Umwandeln der Energie von Meereswellen mit einem durch das Wasser beweglichen Element, das wenigstens teilweise in das Wasser eingetaucht und mechanisch mit einem ortsfesten Bezugspunkt auf dem Meeresgrund im Meer oder an Land verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung zwischen dem Element (1) und dem Bezugspunkt einen Verriegelungsmechanismus (26) umfaßt, der das Element (1) wenigstens annähernd relativ - zu dem Bezugspunkt während bestimmter Zeitperioden einer Wellenschwingung hält,die auf die Vorrichtung einwirkt.
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. CRfGiNAL INSPECTED
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsmechanismus (26) in der Nähe jener Zeitpunkte aktiviert wird, zu denen die Geschwindigkeit des wasserbeweglichen Elements (1) ungefähr Null ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrmechanismus (26) zu Zeitpunkten inaktiv ist, die in der Nähe der Zeitpunkte liegen, zu denen die Amplitude der auf die Vorrichtung einwirkenden Wellen wenigstens eine ihrer Extremwerte hat.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsmechanismus (26) von einer mechanischen Einrichtung gebildet wird, die in Wirkverbindung mit der Verbindungseinrichtung zwischen dem wasserbeweglichen Element (1) und dem Bezugspunkt tritt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsmechanismus (26) wenigstens ein Ventil (20,21) umfaßt, das in einer Druckzylinderkolbeneinrichtung enthalten ist,. die als Verbindungseinrichtung zwischen dem wasserbeweglichen Element (1) und dem Bezugspunkt dient.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckzylinderkolbeneinrichtung (4,5) eine Fluidumschaltung mit Ventilen umfaßt, die wechselweise einen Hochdruckbehälter (7) und einen Unterdruckbehälter (13) an den Fluidkreis anschließen.
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DE19782812618 1977-03-22 1978-03-22 Vorrichtung zum umwandeln der energie von meereswellen Withdrawn DE2812618A1 (de)

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