DE3044198A1

DE3044198A1 - DEVICE FOR OBTAINING DRIVE POWER BY SEA SHAFTS

Info

Publication number: DE3044198A1
Application number: DE19803044198
Authority: DE
Inventors: John Walker London Field; Dominic Michaelis
Original assignee: Dunlop Ltd
Current assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1979-11-23
Filing date: 1980-11-24
Publication date: 1981-06-04
Also published as: FR2470264A1

Description

liERTEf\3S & KEiL 6000 FiäASSWjyM^MSskrEi;liERTEf \ 3S & KEiL 6000 FiäASSWjyM ^ MSskrEi;

- ⁶ - D 15 P 281} 304419§ '- ⁶ - D 15 P 281} 304419§ '

21 = November 1980"21 = November 1980 "

DUNLOP LIMITED
Dunlop House
Ryder Street
St. James'sDUNLOP LIMITED
Dunlop House
Ryder Street
St. James's

London_s S.W.l
EnglandLondon _s SWl
England

"Vorrichtung zur Gewinnung von Antriebskraft durch Meerwellen""Device for generating propulsion power through sea waves"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gewinnung von Antriebskraft durch Meerwellen.The invention relates to a device for generating driving force by sea waves.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die Energie von Meerwellen durch Bojen nutzbar zu-machen, welche hydraulische Kolben oder andere Mittel zur Erzeugung von Antriebskraft und Elektrizität antreiben, da sie unter der Wellenbewegung steigen und fallen. Nachteile dieser Systeme sind die hohen Kosten für die Herstellung, den Transport und die Installierung der Bojen, welche zwangsläufigerweise groß ausfallen und relativ zerbrechlich und/ oder schwer sind. Bojen einer Größe, die für die Erzeugung von Elektrizität effektiv sind, stellen auch eine potentielle Gefahr für die Schiffahrt dar, besonders wenn sie von ihren Liegenplätzen wegdriften, so daß sie deshalb sicherheitshalber am Meeresboden verankert sind.It has already been suggested to harness the energy of sea waves through buoys, which hydraulic pistons or other Drive means for generating propulsion power and electricity, as they rise and fall under the wave motion. Disadvantages of these systems are the high manufacturing costs, the transport and installation of the buoys, which inevitably turn out to be large and relatively fragile and / or are heavy. Buoys of a size effective for generating electricity also present a potential hazard for shipping, especially when they are from their berths drift away, so that they are therefore anchored to the seabed to be on the safe side.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß die obengenannten Nachteile zumindest verkleinert werden.The object of the invention is therefore to improve a device of the type mentioned in such a way that the above Disadvantages are at least reduced in size.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein an der Wasseroberfläche liegend angeordnetes, schwimmendes Bauteil in Form einer flexiblen Membrane und eine Energieumwandlungseinrichtung zwischen dieser flexiblen Membrane und einerThis object is achieved according to the invention in that a Floating component in the form of a flexible membrane and an energy conversion device arranged lying on the surface of the water between this flexible membrane and a

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E^ERTESSSS St KtEiL.E ^ ERTESSSS St KtEiL.

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untergetauchten Station vorgesehen sind, um während der Bewegung der Membrane relativ zu der untergetauchten Station Energie aus den Wellen zu gewinnen.submerged station are provided to while moving the membrane to gain energy from the waves relative to the submerged station.

Vorzugweise ist die Membrane mit verstärkten Teilen versehen, welche einer Deformation widerstehen und über welche die flexible Membrane mit der Energieumwandlungseinrichtung verbunden werden kann.The membrane is preferably provided with reinforced parts, which resist deformation and via which the flexible membrane is connected to the energy conversion device can be.

Die Membrane kann eine längliche Form aufweisen und mit einer oder mehreren Reihen dieser verstärkten Teile versehen sein. Jedes dieser verstärkten Teile kann einen zentralen Knotenpunkt aufweisen, mit welchem eine Energieumwandlungseinrichtung entweder direkt oder über eine Verbindungseinrichtung verbunden ist.The membrane can have an elongated shape and can be provided with one or more rows of these reinforced parts. Each of these reinforced parts can have a central node with which an energy conversion device either is connected directly or via a connecting device.

Die Verbindungseinrichtung kann Kabel enthalten, die sich von den verstärkten Teilen der Membrane zu den untergetauchten und relativ stationären Energieumwandlern erstrecken, wie beispielsweise einer hydraulischen Kolben- und Zylinderanordnung oder einer Schlauchpumpe zum Antreiben eines elektrischen Generators. Die Schlauchpumpe kann sich entlang des ganzen oder nur eines Teils der Länge dieser Verbindungseinrichtung erstrecken.The connector may include cables extending from the reinforced parts of the membrane to the submerged and relatively stationary energy converters, such as a hydraulic piston and cylinder assembly or a peristaltic pump for driving an electric generator. The peristaltic pump can be along the whole or just one Extend part of the length of this connector.

Das schwimmende Bauteil kann eine Vielzahl von untereinander verbundenen, aufgeblasenen Einheiten enthalten, die entweder für sich allein oder insgesamt flexibel sein können.The floating member may contain a plurality of interconnected, inflated units that either for be flexible on their own or as a whole.

Die Vorrichtung kann zusätzlich eine zweite Membrane enthalten, die untergetaucht in Höhe von relativ ruhigem Wasser angeordnet ist, d. h. Wasser, auf welches die Wellen weniger Einfluß als auf das Wasser an der Oberfläche haben. Diese zweite Membrane kann die Energieumwandlungseinrichtung, mit der dieThe device may additionally contain a second membrane, which is placed submerged at the level of relatively calm water is, d. H. Water on which the waves have less influence than on the water on the surface. This second membrane can the energy conversion device with which the

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Verbindungseinrichtung verbunden ist, tragen.Connection device is connected, wear.

Vorzugsweise ist die untergetauchte zweite Membrane dann wieder mit einer untergetauchten Verankerung verbunden, die der Meeresboden oder eine Einrichtung sein kann, wie -typischerweise .Kabel, die sich von einem Schiff: oder einem anderen Aufbau aus erstrecken. Die Verbindung zwischen der zweiten Membrane und der untergetauchten Verankerung ist vorzugsweise dehnbar. Zusätzlich oder alternativ zu einer Verbindung zwischen einer untergetauchten Verankerung und einer zweiten ,Membrane kann eine Verbindung zwischen der flexiblen Membrane und der Verankerung vorgesehen sein.The submerged second membrane is then preferably connected again to a submerged anchorage, which is the seabed or a device such as -typically .cables extending from a ship: or other structure extend. The connection between the second membrane and the submerged anchorage is preferably stretchable. Additionally or alternatively to a connection between a submerged anchorage and a second, membrane a connection between the flexible membrane and the anchorage can be provided.

Es kann mehr als eine untergetauchte Membrane vorgesehen sein. In diesem Fall können zwei oder mehr der Membranen so angeordnet sein, daß sie in verschiedenen Tiefen liegen. In dem Fall, wo die Schlauchpumpen mit den untergetauchten Membranen verbunden sind, können die Pumpen zum Verbinden von Membranen auf verschiedenen Tiefen so angeordnet sein, daß sie bei unterschiedlichen Drücken pumpen. 'More than one submerged membrane can be provided. In this case, two or more of the membranes may be so arranged be that they are at different depths. In the case where the peristaltic pumps are connected to the submerged membranes are, the pumps for connecting membranes at different depths can be arranged so that they are at different Press to pump. '

Ein typischerweise aus gepreßten Streben bestehendes Fachwerk kann benachbart der zweiten Membrane oder zum Verbinden einer Vielzahl von zweiten Membranen vorgesehen sein und diese zweite Membrane (n) kann durch ein derartiges Fachwerk mit einer untergetauchten Verankerung verbunden werden.A framework, typically consisting of pressed struts, may be adjacent to the second membrane or to connect one A plurality of second membranes can be provided and this second membrane (s) can be submerged by such a framework with a Anchoring to be connected.

Die Bezugnahmen in dieser Anmeldung auf Meerwellen bedeuten nicht, daß hierunter ausschließlich Wellen im Ozean oder in Tidengewässern gemeint sind, sondern sie schließen auch Wellen in Binnengewässern oder Seen und Flüssen ein, unabhängig davon, ob sie den Gezeiten unterworfen sind oder nicht.The references in this application to sea waves mean not that this exclusively means waves in the ocean or in tidal waters, but they also include waves in inland waters or lakes and rivers, regardless of whether they are subject to the tides or not.

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Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind.The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments which are shown in the drawing.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Gewinnung von Antriebskraft durch Meerwellen;Fig. 1 is a plan view of part of the invention Device for generating propulsion power from sea waves;

Fig. 2 einen ausexnandergezogenen Schnitt, im wesentlichen längs der Linie II-II gemäß Fig. 1;Fig. 2 is an expanded section, essentially along the line II-II in FIG. 1;

Fig. 3 einen Draufsicht auf einen Teil einer anderen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei ein Teil von oben und ein Teil von unten dargestellt ist, undFig. 3 is a plan view of part of another embodiment according to the present invention, with part from above and part from below, and

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie A-A gemäß Fig. 3.FIG. 4 shows a section along the line A-A according to FIG. 3.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Vorrichtung weist ein schwimmendes Bauteil in Form einer flexiblen Membrane 10 auf, die eine Serie von hexagonalen Blättern 11 trägt. Die Membrane 10 und die Blätter 11 sind aus einem Kunststoffmaterial oder einem synthetischem Gummi hergestellt, wie z. B. Neopren, und sind beispielsweise durch Nähen oder Verschweißen miteinander verbunden. Jedes hexagonale Blatt 11 ist durch einen polsterartigen Aufbau von vier runden Scheiben 12 (siehe Fig. 1) verstärkt, wobei die Scheiben 12 beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder Metall hergestellt sind und ein Knotenpunkt im Zentrum eines jeden Blattes existiert. Die Membrane 10 ist auch mit einem luftaufgeblasenen, rohrförmigen Rand-Schwimmer 14 versehen, der sich kontinuierlich rund umThe device shown in Figures 1 and 2 has a floating component in the form of a flexible membrane 10, which carries a series of hexagonal leaves 11. The membrane 10 and the blades 11 are made of a plastic material or a synthetic rubber, such as. B. neoprene, and are for example by sewing or welding together tied together. Each hexagonal sheet 11 is through one pad-like structure of four round discs 12 (see Fig. 1) reinforced, the discs 12, for example, made of glass fiber reinforced Plastic or metal are made and a node exists in the center of each leaf. the Membrane 10 is also provided with an air-inflated, tubular rim-float 14 which is continuously around

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den Rand der Membrane 10 erstreckt. .the edge of the membrane 10 extends. .

Die Membrane 10 schwimmt an der Meeresoberfläche, die im allgemeinen mit der Bezugsziffer 21 bezeichnet ist.The membrane 10 floats on the sea surface, generally is designated by the reference number 21.

Unterhalb der Membrane flO, die entweder selbstschwimmend, oder mit einer SchaumfüTlung oder einem Luftzwischenraum versehen ist, um schwimmen zu können, ist eine untergetauchte, zweite Membrane 15 von ähnlicher Form und Abmessung angeordnet, die aber nichtschwimmend ist. Die Membrane 15 trägt einen Antriebsgenerator 16, beispielsweise eine hydraulische Kolben- und Zylindereinrichtung, und individuelle Verbindungen 17 in Form von nichtdehnbaren Kabeln erstrecken sich von den Knotenpunkten 13 zu diesen Generatoren. Weitere Verbindungen 19, die elastisch sein können, erstrecken sich nach unten auf den Meeresgrund, wo sie bei 20 verankert sind.Below the membrane flO, which is either self-floating, or provided with a foam filling or an air gap is, in order to be able to swim, a submerged, second membrane 15 of similar shape and size is arranged, the but is not floating. The membrane 15 carries a drive generator 16, for example a hydraulic piston and Cylinder device, and individual connections 17 in the form of inextensible cables extend from the nodes 13 to these generators. More connections 19 that may be elastic, extend down to the ocean floor where they are anchored at 20.

Die Größe der Membranen 10 und 15 und die Tiefe der Membrane wird bestimmt in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren, wie z. B. den Seebedingungen und den Antriebsleistungs-Erfordernissen Typische Abmessungen sind aber eine Breite von ungefährt 20 m und eine Länge von ungefähr 1 km.The size of the membranes 10 and 15 and the depth of the membrane is determined depending on various factors such as B. the sea conditions and the drive power requirements Typical dimensions, however, are a width of approximately 20 m and a length of approximately 1 km.

Beim Gebrauch der Vorrichtung versetzen die Wellenbewegungen die obere Membran 10 in eine wellenförmige Bewegung und die verteilte Kraft des steigenden Wassers wird durch die Blätter 11 und die verstärkenden Scheiben 12 zu den Knotenpunkten 13 getragen, die ebenfalls steigen und fallen. Wie in Fig. 2 zu _sehen: ist, sind die Membrane 10 und die Blätter 11 flexibel und auch die verstärkenden Scheibe ist flexibel', obgleich mit einem kleineren Umfang, um es der Membrane zu ermöglichen, den Bewegungen der Wellen zu folgen und den Durchgang der Wellen unter die nichtWhen using the device, the wave movements put the upper membrane 10 in a wave-like movement and the distributed The force of the rising water is through the leaves 11 and the reinforcing discs 12 carried to the nodes 13, which also rise and fall. As can be seen in FIG. 2, the membrane 10 and the sheets 11 are flexible, as are the reinforcing disc is flexible ', albeit with a smaller circumference to allow the diaphragm to withstand the movements of the Waves to follow and the passage of waves under the not

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eingespannten Ränder der Membrane zu erleichtern. Es wurde auch gefunden, daß der zusammenhängende Rand-Schwimmer 14 einem Durchgang des Oberflächenwassers widersteht und ein Anwachsen der Schwimmfähigkeit der Membrane 10 bewirkt.to facilitate the clamped edges of the membrane. It has also been found that the contiguous edge float 14 has a Resists passage of surface water and causes an increase in the buoyancy of the membrane 10.

Die untere Membrane 15 wird vorzugsweise auf eine Tiefe abgesenkt, die größer ist als die halbe Wellenlänge, die im allgemeinen in dem Seegebiet erwartet wird, in dem die Vorrichtung verwendet wird. Bei dieser Tiefe sollte das Wasser relativ ruhig sein. Die Knotenpunkte 13 werden in Relation hierzu auf- und abbewegt und treiben dadurch die Arbeitskraftgeneratoren an, und zwar durch die Verbindungseinrichtungen 17, die durch nicht dargestellte Gewichte oder andere geeignete Mittel nach unten gezogen werden. Die untergetauchte Membrane 15 wird bevorzugt starrer ausgebildet als die obere Membran 10, um eine Deformation durch irgendeine Wasserbewegung, die in dieser Tiefe auftritt, zu minimieren und es ist festzustellen, daß durch die Verwendung der unteren Membrane 15 die erforderliche Anzahl von Verbindungen 19 zur Befestigung am Meeresboden verringert werden kann. Ein weiterer Vorteil der Verwendung einer untergetauchten, zweiten Membrane liegt darin, daß, wenn die Meerwellen größer auftreten als erwartet, die untergetauchte Membran bestrebt ist, sich auch zu biegen und somit, zumindest zum Teil, etwaige abnormal große Bewegungen der oberen Membrane 10 anzupassen.The lower membrane 15 is preferably lowered to a depth which is greater than half the wavelength generally expected in the sea area in which the device is located is used. At this depth the water should be relatively calm. The nodes 13 are set up in relation to this. and move away and thereby drive the worker generators through the links 17 passing through weights not shown or other suitable means are pulled down. The submerged membrane 15 is preferably more rigid than the upper membrane 10 to avoid deformation by any water movement occurring in it Depth occurs to minimize and it should be noted that by using the lower membrane 15, the required Number of connections 19 for attachment to the seabed can be reduced. Another benefit of using a submerged, second membrane is that if the sea waves are larger than expected, the submerged The diaphragm also tends to bend and thus, at least in part, any abnormally large movements of the upper Membrane 10 adapt.

Die hydraulische Kraft, die durch die Vorrichtungen 16 erzeugt wird, wird entweder durch Rohre entlang des Meeresgrundes oder entlang einer der Membranen zu einer zentralen Elektrizitätserzeugungsstation übertragen, oder könnte z. B-. an jedem Knotenpunkt 13 eine Rotationsbewegung zur Erzeugung von Elektrizität verursachen.The hydraulic force generated by the devices 16 becomes a central electricity generation station either through pipes along the seabed or along one of the membranes transferred, or could e.g. B-. at each node 13 a rotational movement to generate Cause electricity.

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In einer modifizierten Ausführungsform der oben beschriebenen Vorrichtung ist die obere Membrane 10 an den Knotenpunkten mit öffnungen versehen und wird durch die im wesentlichen nicht dehnbaren oberen Kabel 17 festgehalten. Bei dieser Anordnung wird das Meerwasser, sobald die See ansteigt, durch die Knotenöffnungen überströmen und das überströmende Wasser kann beispielsweise zum Antreiben von Turbinen eingesetzt werden. In dieser Ausführungsform können kleinere oder klappen-gesteuerte öffnungen mit einer Ventileinrichtung vorgesehen sein, um dem Wasser ein Rückkehren zu ermöglichen, wenn die See wieder fällt.In a modified embodiment of that described above Device, the upper membrane 10 is provided with openings at the nodes and is not substantially through the stretchable upper cable 17 held in place. With this arrangement, as soon as the sea rises, the sea water passes through the node openings overflow and the overflowing water can be used, for example, to drive turbines. In This embodiment can be smaller or flap-controlled openings may be provided with a valve device to allow the water to return when the sea falls again.

In einer weiteren modifizierten Ausführungsform sind Propeller durch im wesentlichen nicht dehnbare Verbindungen mit den Knotenpunkten 13 verbunden, und zwar ungefähr auf der Höhe der untergetauchten Membranen, wie es in Fig. 2 zu sehen ist. In diesem Fall wird das Ansteigen der Knotenpunkte 13 die Propeller nach oben durch relativ ruhiges Wasser ziehen, so daß die Propeller rotieren und Antriebsenergie produzieren werden. In einer noch weiteren modifizierten Ausführungsform wird durch das Auseinanderziehen und Zusammenziehen eines Satzes flexibler Bänder hydraulische Antriebskraft erzeugt. Die flexiblen Bänder sind mit einer flexiblen, im allgemeinen röhrenförmigen Verkleidung versehen, so daß ein größeres Wasservolumen im zusammengezogenen Zustand eingeschlossen ist als im gestreckten Zustand.In a further modified embodiment are propellers connected by essentially inextensible connections to the nodes 13, and approximately at the same level of the submerged membranes as seen in FIG. In this case, the rise of the nodes 13 becomes the Pull the propeller up through relatively calm water so that the propellers rotate and produce propulsion energy will. In yet another modified embodiment, the expansion and contraction of a set flexible belts generate hydraulic drive force. The flexible tapes come with a flexible, in general tubular lining provided so that a larger volume of water is enclosed in the contracted state than in the stretched state.

Als eine Alternative zur Verankerung auf dem Meeresboden kann es angesehen werden, die Membranen an ein Schiff/ auf welchem der elektrische Generator angeordnet ist, anzubinden und möglicherweise in Schlepp zu nehmen. Diese Ausführungsform ist besonders für Tiefseegegenden geeignet.As an alternative to anchoring on the seabed, the membranes can be seen on / on a ship the electric generator is arranged to be tied up and possibly to be towed. This embodiment is particularly suitable for deep sea areas.

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In einer weiteren Ausführungsform können gekreuzte Kabel dazu verwendet werden, um eine ungewollte seitliche Bewegung der Knotenpunkte 13 zu dämmen.In a further embodiment, crossed cables can be used to prevent unwanted lateral movement of the To insulate junctions 13.

In der in den Figuren 3 und 4 dargestellten weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung eine Reihe von aufgeblasenen Einheiten 30 auf, die entlang der benachbarten Ränder miteinander verbunden sind. Die Einheiten sind aus flexiblen Membranen geformt, die aus Kunststoffmaterial oder synthetischem Gummi bestehen und wobei die unteren Teile 30a, die die größte Belastung aufzunehmen haben,.aus einem kräftigerem Material als die Seiten und die oberen Teile 30b bestehen. Jede hexagonale Einheit 30 ist mit einem zentralen Wasserabfluß-Auslaß 32 versehen, der eine Öffnung zu einem Rückschlagventil 33 herstellt und sich auch nach unten erstreckt, um eine Verbindung mit dem zentralen (Knoten-) Punkt der unteren Membrane 30a herzustellen.In the further embodiment shown in FIGS According to the invention, the device comprises a series of inflated units 30 running along the adjacent edges are connected to each other. The units are molded from flexible membranes made of plastic material or synthetic Consist of rubber and wherein the lower parts 30a, which have to absorb the greatest load,. Made of a stronger material than the sides and top parts 30b are made. Each hexagonal unit 30 is provided with a central water drainage outlet 32, which creates an opening to a check valve 33 and also extends downward to connect to the central (node) point of the lower membrane 30a.

Rund um den äußeren Rand des schwimmenden Bauteiles ist ein aufgeblasener Rand-Schwimmer 34 vorgesehen, welcher durch untere und obere Membranen 34a und 34b mit den äußeren Einheiten 30 verbunden ist.Around the outer edge of the floating component, an inflated edge float 34 is provided, which through lower and upper diaphragms 34 a and 34 b connected to the outer units 30.

Vom zentralen (Knoten-) Punkt einer jeden Einheit 30 erstreckt sich eine Schlauchpumpe 35, die an ihrem oberen Ende geschlossen ist. Das untere Ende einer jeden Schlauchpumpe ist mit einer unter Wasser befindlichen Station 36 verbunden, welche nachfolgend beschrieben wird. Schlauchpumpen sind bereits bekannt (siehe z. B. die Beschreibung der Britischen Patentanmeldung Nr. 2002052) und bestehen über ihre Länge aus einem flexiblen und elastischen Rohrmaterial, welches, wenn es ausgedehnt wird, das innere Volumen verringert und, wenn es zusammengezogen wird, das innere Volumen vergrößert ; damit kann, wenn; das RohrmaterialA hose pump 35 extends from the central (node) point of each unit 30 and is closed at its upper end is. The lower end of each hose pump is connected to an underwater station 36, which follows is described. Peristaltic pumps are already known (see e.g. the description of the British patent application No. 2002052) and consist of a flexible and elastic tube material over their length, which, when expanded, decreases internal volume and, when contracted, increases internal volume; so can if; the pipe material

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gestreckt und entlastet wird. Wasser aus und in mindestens eines der Enden gepumpt werden.is stretched and relieved. Water out and in at least one of the ends to be pumped.

Die untergetauchte Station 36 enthält eine beschwerte Membrane 37, welche durch Verbindungen 38 auf dem Meerboden verankert ist, wobei die Anker 38 mit der Membrane durch Einfassungen 39 und einen Bauträger verbunden sind, der beispielsweise aus einer Reihe von gepreßten Streben 40 besteht, die sich zwischen den Zufuhrrohren 41 erstrecken. Die Zufuhrrohre 41 sind durch Einweg-Ventile 42 mit den Schlauchpumpen 35 verbunden und die Zufuhrrohre führen zu einer oder mehreren nicht dargestellten Turbinen.The submerged station 36 contains a weighted membrane 37, which is anchored by connections 38 on the seabed, the anchors 38 with the membrane by enclosures 39 and a building contractor are connected, for example, consists of a series of pressed struts 40 extending between the Supply pipes 41 extend. The supply pipes 41 are connected to the peristaltic pumps 35 through one-way valves 42 and the supply pipes lead to one or more turbines, not shown.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:The device works as follows:

Da die schwimmenden Einheiten 30 ansteigen und abfallen, ziehen sich die Schlauchpumpen 35 zusammen und expandieren wieder, so daß Wasser durch die Ventile 33 und die Zufuhrrohre 41 zu den Turbinen gepumpt wird, um diese anzutreiben. Alles Wasser, was über den Rand-Schwimmer 34 gelangt, will durch die Auslässe 32 und die Rückschlagventile 33 abfließen.As the floating units 30 rise and fall, pull the peristaltic pumps 35 together and expand again, so that water through the valves 33 and the supply pipes 41 to the Turbines are pumped to drive them. All water that passes over the edge float 34 wants to pass through the outlets 32 and the check valves 33 drain.

Die aufgeblasenen Einheiten 30 sind,wie in der Zeichnung dargestellt, vollständig abgeschlossen, aber in einer modifizierten Form können sie auch beispielsweise durch eine oder mehrere Schlauchpumpen (wie beispielsweise 35) kontinuierlich unter Druck gesetzt werden, wobei die Schlauchpumpen so angeordnet sind, daß sie Luft aus der Atmosphäre oberhalb der Vorrichtung ansaugen.The inflated units 30 are, as shown in the drawing, completely closed, but in a modified form they can also be, for example, by one or more Peristaltic pumps (such as 35) are continuously pressurized with the peristaltic pumps so arranged are that they draw in air from the atmosphere above the device.

In einer weiteren Modifikation kann das schwimmende Bauteil auch aus einem unter Druck gesetzten, rohrförmigen Aufbau bestehen, wobei die unter Druck stehenden Rohre durch geeigneteIn a further modification, the floating component can also consist of a pressurized tubular structure exist, the pressurized pipes through suitable

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Membranen verbunden werden.Membranes are connected.

In einer noch weiteren Modifikation kann die Vorrichtung für
den Fall, daß nur eine relativ kleine Antriebskraft erzeugt
werden soll, eine einzige schwimmende Einheit entsprechend der Einheit 30 mit einer dazugehörigen Schlauchpumpe 35 enthalten, deren unteres Ende möglicherweise durch eine geeignete Verbindung direkt im Meeresgrund verankert ist. Bei derartigen Konstruktionen wird die untergetauchte Membrane oder Station nicht mehr benötigt.In yet another modification, the device can be used for
the case that only a relatively small driving force is generated
should contain a single floating unit corresponding to the unit 30 with an associated hose pump 35, the lower end of which may be anchored directly in the sea bed by a suitable connection. With such constructions, the submerged membrane or station is no longer required.

Die mit einem Gewicht beschwerte Membrane 37 kann aus zwei
Schichten bestehen, wobei die untere Schicht aus einem eine
Last tragenden (perforierten) Scrim (leichter, grob gewebter
Leinen- oder Baumwollstoff) und die obere Schicht mit flexiblen Klappen gebildet wird. Diese Anordnung widersteht der nach oben gerichteten Bewegung der Station 36, wenn das schwimmende Bauteil (Einheiten 30) nach oben steigt, aber die Klappen werden
abgelenkt, um, wenn die Station unter der Schwerkraft nach unten zurückkehrt, einen Durchfluß für das Wasser zu ermöglichen, so daß der Ausstoß der Schlauchpumpen 35 anwächst.The weighted membrane 37 can consist of two
Layers consist, the lower layer of a one
Load-bearing (perforated) scrim (lighter, more coarsely woven
Linen or cotton fabric) and the top layer is formed with flexible flaps. This arrangement resists the upward movement of station 36 as the floating member (units 30) rise but the flaps will
deflected to allow the water to flow through when the station returns down under gravity so that the output of the peristaltic pumps 35 increases.

Gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung können die Zufuhrleitungen 41 zu einer umgekehrten Osmose-Station oder einer
anderen alternativen Vorrichtung führen, die hydraulisch angetrieben wird.According to a further development of the invention, the supply lines 41 can lead to a reverse osmosis station or a
lead another alternative device that is hydraulically driven.

In einer weiteren Ausführungsform können die Einheiten 30 aus
transparenten oberen Membranen 30b und dunkel eingefärbten
unteren Membranen 30a bestehen. Bei dieser Anordnung kann eine begrenzte Anzahl Salzwasser, das in die Einheiten 30 gelangt,
verdampfen, als Süßwasser an den winkligen inneren OberflächenIn a further embodiment, the units 30 can be made from
transparent upper membranes 30b and colored dark
lower membranes 30a exist. With this arrangement, a limited number of salt water entering the units 30 can
evaporate as fresh water on the angled inner surfaces

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der oberen Membranen kondensieren und in (nicht dargestellten) ringförmigen Rinnen rund um die Abflußauslässe 32 gesammelt werden; damit kann eine Art von Wasserdestillationsanlage in die Vorrichtung eingebaut werden.of the upper membranes condense and collected in annular troughs (not shown) around the drainage outlets 32 will; thus some kind of water distillation system can be built into the device.

Obwohl in den obigen Ausführungen besonders Energieumwandler erwähnt worden sind, die Energie aus den Meerwellen als einer Energiequelle gewinnen, ist es selbstverständlich, daß die Energieumwandler alternativ als Energiekühlkörper oder, wenn es erforderlich ist, ausschließlich zum Dämpfen der Wellenbe- „ wegungen verwendet werden können und nicht als Energiequelle dienen.Although energy converters have been specifically mentioned in the above, the energy from the sea waves as one Gain energy source, it goes without saying that the energy converter alternatively as an energy heat sink or if it is necessary, exclusively to dampen the wave movements can be used and not serve as a source of energy.

Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist sehr einfach aufgebaut und die Membranen können zumindest zum Teil an Ort und Stelle zusammengesetzt werden. Auch wenn aufgrund der Flexibilität der Membranen die Gefahr für die Schiffahrt weitgehend verringert ist, ist es dennoch empfehlenswert/ die Position der Vorrichtung zu markieren.The device of the present invention is very simply constructed and the membranes can be at least partially in place and put together. Even if the flexibility of the membranes largely poses a risk to shipping is reduced, it is still advisable / to mark the position of the device.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Gewinnung von Antriebsenergie durch Meerwellen enthält also eine Membran, die an der Wasseroberfläche liegend angeordnet ist,und eine Energieumwandlungseinrichtung, z. B. eine Schlauchpumpe, die zwischen der Membrane und einer untergetauchten Station zur Gewinnung von Energie aus Wellen während einer Bewegung der Membrane relativ zur untergetauchten Station vorgesehen ist. Die untergetauchte Station kann ein Ankerplatz oder eine andere Membrane sein, die in einer solchen Wassertiefe angeordnet ist, daß sie in relativ ruhigem Wasser liegt.The inventive device for generating drive energy by sea waves thus contains a membrane that is attached to the The surface of the water is arranged horizontally, and an energy conversion device, z. B. a peristaltic pump between the membrane and a submerged station for the extraction of Energy from waves is provided during movement of the membrane relative to the submerged station. The one submerged Station can be an anchorage or another membrane, which is arranged in such a water depth that it can be in relatively calm water.

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Claims

Patent claims:

Device for generating propulsive power by sea waves, characterized in that one on the water surface Floating component arranged horizontally in the form of a flexible membrane (10) and an energy conversion device (16) between the flexible membrane (10) and a submerged station (15) is provided during the movement of the membrane (10) relative to the submerged Station (15) to gain energy from the waves.

2. Device according to claim 1, characterized in that the flexible membrane (10) with reinforced parts (12)

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ORIGINAL INSPECTED

MERTENS & KEILMERTENS & KEIL

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is provided, which resist deformation and over which the flexible membrane with the energy conversion device (16) is connected.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that that a second membrane (15) is arranged lying in a water depth where the water is relatively calm, to serve as a submerged station.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the second membrane (15) is more rigid than the flexible one Membrane (10) of the floating component.

5. Device according to one of claims 3 or 4, characterized characterized in that this second membrane (15) is the energy conversion device (16) carries.

6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the second membrane (15) on a submerged Anchoring through an expandable device (19) is secured.

7. Device according to one of claims 3 to 6, characterized characterized in that a plurality of second membranes (15) are provided lying in different sea depths.

8. Device according to one of claims 3 to 7, characterized in that the submerged station is a load-bearing Component contains.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that this load-bearing component is a series of pressurized

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§044198

has standing struts.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the energy conversion device is between the flexible membrane of the floating component and an underwater anchorage is provided.

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the flexible membrane (10) of the floating structure includes a plurality of connected, inflated units (30).

12. The device according to claim 11, characterized in that each of the units (30) is designed to be flexible.

13. The apparatus according to claim 11, characterized in that the inflated units (30) are designed to be flexible overall.

14. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the floating component has a substantially coherent edge float (34) which extends around the circumference of the flexible membrane.

15. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the flexible membrane has an elongated shape containing at least one row of reinforced Contains parts (12) that resist deformation.

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-4- JÖ44198

16. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the flexible membrane of the floating component with openings (32) for one Water flow is provided.

17. The device according to claim 16, characterized in that that an energy conversion device for the extraction of Energy from water flowing through these openings (32) is provided.

18. Device according to one of claims 16 or 17, characterized characterized in that at least some of these openings (32) are provided with a valve device which is so arranged is that the water can drain from the upper surface of the floating construction element.

19. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the energy conversion device has a flexible, reinforced, tubular component (35), the internal volume of which is reduced when the component is lengthened.

20. Device according to one of claims 1 to 18 characterized in that the energy conversion device comprises a hydraulic piston and cylinder device.

21. Device for generating propulsion power from sea waves, characterized by a floating component in the form of a flexible membrane (10) lying on the surface of the water is arranged, a second membrane (15) in a The depth of the water is located where the water is normally calm, essentially inextensible

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_ «Η / / 1 Q θ

Connection device for connecting the floating component and the second membrane ₀ and a energy conversion device, which is essentially movable in the same way as the second membrane _{B, to} obtain energy from the waves due to the relative movement of the floating component and the submerged second membrane.

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