DE3048942C2 - Vorrichtung zur Erzeugung von Energie durch Ausnutzung der Bewegung von Wasserwellen - Google Patents

Description

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Wellenfrequenz ständig umläuft. len, ohne die Turbine zu erreichen. Um eine möglichst

Im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen han- große, einwandfrei umlaufende Flüssigkeitsmenge zu delt es sich bei der erfindungsgemäßen Anordnung um schaffen, ist es vorteilhaft, wenn die untere Speicherein vollständig geschlossenes System, welches von dem kammer des ersten Flüssigkeitsbehälters etwas größer den Antrieb bildenden äußeren wellenbewegten Wasser 5 als die obere Speicherkammer dimensioniert ist, so daß und der Umgcbungsatmosphärc vollkommen abge- sie die gesamte Flüssigkeitsmenge aus der oberen Speischlosscn ist. Auf diese Weise werden Korrosionen und cherkammer aufnehmen kann.

Verschleiß, die aufgrund von Verschmutzungen, aber Bei der Flüssigkeit in der erfindungsgemäßen Anord-

auch von Mineralbestandteilen, wie Salz, im äußeren nung kann es sich um Wasser, insbesondere um eine

Antriebswasser oder in der Atmosphäre hervorgerufen io Emulsion handeln, bei welcher korrosionsverhindernde

werden könnten, vollständig vermieden. Bestandteile Wasser beigemischt sind. Auf diese Weise

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anord- wird auch aufgrund des geschlossenen Systems auf lan-

nung besteht darin, daß starre Verbindungen zwischen ge Zeit jede Korrosion im Inneren der Anordnung aus-

dem Wasser- oder Meeresboden und/oder dem Land geschlossen, so daß diese weitgehend wartungsfrei läuft,

nicht erforderlich sind, wodurch die erfindungsgemäße 15 Vorteilhaft ist es, wenn auch in der Zulaufleitung we-

Anordnung sehr störunanfällig wird und insbesondere nigstens ein Rückschlagventil angeordnet ist, welches

in der Lage ist, so konstruiert zu werden, daß sie auch bei der rückläufigen Schaukelbewegung den Rückstrom

schwerem Wetter standhält. Die mechanische Bean- des in der Zulaufleitung noch enthaltenen Wassers in die

spruch'jng starrer Verbindungsteile zwischen dem Mee- Sneicherkammer des zweiten Behälters verhindert Aus

resboden und/oder dem Land und der Anlage entfällt 20 diesem Grunde sollte, sofern nur ein Rückschlagventil

völlig, da derartige starre Verbindungen nicht erforder- Verwendung findet, dieses in der Nähe des zweiten Be-

lich sind. hälters angeordnet sein.

Die erfindungsgemäße Anordnung braucht lediglich Damit wird erreicht, daß die Speicherkammer des

in an sich bekannter Weise, gegebenenfalls unter Zwi- zweiten Behälters bei der Rückbewegung ihren Entlee-

schenschaltung elastischer Verbindungen, auf dem Mee- 25 rungszustand beibehält, so daß sie für das Nachströmen

resboden in der noch zu beschreibenden Art verankert weiterer Flüssigkeit aufnahmebereit bleibt, obwohl die

zu werden. Zuiaufieitung noch gefüllt ist.

Darüber hinaus enthalt die erfindungsgemäße Anord- Vorte^haft ist es weiter, wenn die Zulaufleitung über

nung keine besonders verschleißanfälligen Teile, wobei ihre gesamte Länge mit dort abstandsweise angeordne-

durch die Verwendung immer derselben völlig sauberen 30 ten Rückschlagventilen versehen ist, die in Zulaufrich-

Flüssigkeit auch die Turbine im Vergleich zu mit Fremd- tung geöffnet, in Rücklaufrichtung aber geschlossen

wasser arbeitenden Anordnungen praktisch keinem sind. Auf diese Weise werden einzelne nacheinander

Verschleiß unterliegt. angeordnete und durch Rückschlagventile gegeneinan-

Wenn sowohl die Zuiaufieitung ais auch die Rücklauf- der abgegrenzte Kammern gebildet, die das in sie hin-

leitung in Ruhelage ansteigend verlaufen, wird in der 35 eingeförderte Wasser stufenweise zurückhalten

einen Bewegungsrichtung die Vorrichtung so weit ge- Bei der durch die anlaufenden Wellen ausgelösten

schwenkt, daß die Zulaufleitung wenigstens in die Hori- Schaukelbewegung wird nämlich die Speicherkammer

zontale gelangt, so daß die Flüssigkeit aus der Speicher- des zweiten Behälters beschleunigt, wobei aufgrund der

kammer des zweiten Behälters in die obere Speicher- Trägheit sich diese Beschleunigung zunächst noch nicht

kammer des ersten Behälters läuft Umgekehrt gelangt 40 auf die in der Speicherkammer des zweiten Behälters

bei der Rückbewegung die Rücklaufleitung wenigstens enthaltene Flüssigkeit auswirkt und diese vielmehr auf

in die Horizontale, so daß die Flüssigkeit aus der unte- dem Weg des geringsten Widerstandes in die Zulauflei-

ren Speicherkammer des ersten Behälters in die Spei- tung ausweicht Auf diese Weise tritt die Flüssigkeit in

cherkammer des zweiten Behälters gefördert wird. der Speicherkammer des zweiten Behälters mit erhebli-

AIs besonders vorteilhaft hat es sich jedoch erwiesen, 45 eher Geschwindigkeit, die der Beschleunigung der Speiwenn in Ruhelage die Zulaufleitung ansteigend verläuft cherkammer entspricht in die Zulaufleitung unter und die Rücklaufleitung etwa horizontal liegt Auf diese gleichzeitiger öffnung der dort vorgesehenen Rück-Wcisc ist der Rücklauf von der unteren Speicherkam- schlagventile ein. Die Zulaufleitung wird also aufgrund mcr des ersten Behälters in die Speicherkammer des dieser Bedingungen sehr viel weiter gefüllt als dies bei zweiten Behälters stets sichergestellt so daß die Spei- 50 langsamer Bewegung der Gesamtanlage möglich wäre, cherkammer des zweiten Behälters auch immer ausrei- Durch die Schaukelbewegung schwappt also die duschend mit Flüssigkeit gefüllt ist Bei entsprechender sigkeit in die Zuiaufieitung und damit in die obere Spei-Ausbildung des Neigungswinkels der Zulaufleitung zur cherkammer des ersten Behälters, und zwar auch dann, oberen Speicherkammer im ersten Behälter wird die wenn die Zulaufleitung nicht nach unten auf den ersten Förderung in diese obere Speicherkammer hierdurch 55 Behälter zu geneigt wird.

nicht beeinträchtigt zumal es dann nicht bei größeren Bei der Rückbewegung der Anordnung schließen die

Beschleunigungen des zweiten Behälters zu entspre- Rückschlagventile und halten nunmehr die in den zwi-

chenden Beschleunigungen der in diesem Behälter ent- sehen den Rückschlagventilen gebildeten Kammern

haltenen Flüssigkeit kommt vorhandene Flüssigkeit fest Auf diese Weise wird er-

In Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Vorrich- 60 reicht, daß die Flüssigkeitsmenge in der Zulaufleitung in

tung können mehrere Zulauf- und Rücklaufleitungen einzelne Teilmengen unterteilt wird, so daß die BeIa-

und/oder mehrere Speicherkammern in den beiden Be- stungen des einzelnen Rückschlagventiles relativ gering

hältern vorgesehen sein. Letzteres empfiehlt sich beson- gehalten werden können und außerdem ein ruhiger

ders dann, wenn die zu fördernden bzw. zu speichernden Lauf der Anordnung erreicht wird, da nicht die gesamte,

Flüssigkeitsmengen relativ groß sind, damit hier die zu 65 unter Umständen sehr erhebliche Flüssigkeitsmenge

bewegenden Massen unterteilt werden. bewegt wird.

In Ruhelage sollte die Flüssigkeit die untere Speicher- Aus demselben Grund können auch in der Rücklaufkammer des ersten Behälters nahezu vollständig ausfül- leitung abstandsweise mehrere hintereinander angeord-

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nete Rückschlagventile vorgesehen sein, die im Rück- Damit wird erreicht, daß die anlaufenden Wellen die

laufzustand offen, im Vorlaufzustand aber geschlossen zusätzlichen Schwimmer beaufschlagen und über den

sind. die beiden Behälter verbindenden Träger den zweiten

Außerdem wird mit den abstandsweise angeordneten Flüssigkeitsbehälter in Abhängigkeit von der Wellenhö-Rückschlagven'.ilen in der Rücklaufleitung erreicht, daß s he aus dem Wasser gegebenenfalls nicht unbeträchtlich beim Vorlaufzustand nicht der gesamte Rücklaufkanal herausheben, so daß der Hub des zweiten Flüssigkeitsleer läuft und mithin zu Turbulenzen in der zweiten behälters erheblich vergrößert wird. Die Vergrößerung Speicherkammer und zu einer Beeinträchtigung des des Hubes hängt davon ab, wo die zusätzlichen Schwim-Turl^nenlaufes führt, sondern daß durch die Rück- mer zwischen den beiden Flüssigkeitsbehältern angeschla&ventile die in dem Rücklaufkanal enthaltene Flüs- to ordnet sind. Besonders vorteilhaft ist es daher, wenn die sigkeit zurückgehalten wird. Letzteres läßt sich selbst- zusätzlichen Schwimmer in der Nähe des ersten Flüssigverständlich zunächst durch ein einziges im Bereich der keitsbehälters liegen, da damit der Abstand zwischen zweiten Speicherkammer des ersten Flüssigkeitsbehäl- dem zweiten Flüssigkeitsbehälter und den Schwimmern ters angeordnetes Rückschlagventil erreichen, jedoch möglichst groß gehalten wird, was aufgrund dieses Heist — wie oben beschrieben — die Unterteilung der is beiarmes zu einem möglichst großen Hub des zweiten Flüssigkeitsmenge zur leichteren Aufnahme der durch Flüssigkeitsbehälters führt. Damit werden aber auch deren Bewegung entstehenden Kräfte vorteilhafter. Bewegungsgeschwindigkeit und Beschleunigung des

Vorteilhaft ist es, wenn die Rückschlagventile cinfu- /weilen Fliissigkeilsbehülters entsprechend erhöht, so

ehe Klappenventile sind, da sich diese robust ausgestal- daß die Umlaufgeschwindigkeit der in der Anordnung

ten lassen und einen großen Durchgang freigeben. Die jo enthaltenen Flüssigkeit entsprechend gesteigert wird.

Klappenventile können aus einem verschleißfesten Gleichzeitig hit diese Anordnung den Vorteil, daß der Gummi und/oder Kunststoff bestehen, so daß die An- erste Flüssigkeitsbehälter relativ ruhige Bewegungen Ordnung geräuscharm arbeitet. Zweckmäßigerweise ge- ausführt, so daß die dort enthaltenen Turbinen und/oder

ben die Klappenventile im wesentlichen den gesamten Aggregate keinen allzu großen Bcwcgungsändcrungcn

Querschnitt der Zulaufleitung bzw. der Rücklaufleitung 25 ausgesetzt werden und die Durchströmung dort nicht

frei. beeinträchtigt wird.

Vorteilhaft ist es, wenn zur Verhinderung der Über- Die Schwimmer sind hierbei zweckmäßigerweise in

tragung von Turbulenzen die Mündung des die Turbine ihrer Breitenausdehnung, d. h. also in ihrer Ausdehnung

aufweisenden Verbindungskanales zwischen der oberen in Richtung der die beiden Behälter verbindenden Ebe-

und der unteren Speicherkammer des ersten Behälters 30 ne so bemessen, daß sie zwischen den einzelnen Wellen-

durch ein in die untere Speicherkammer hineinragendes bergen in die Wellentäler eintreten können, um die be-

St: idrohr abgeschottet ist, das in einem Abstand zum schriebene Bewegung zu ermöglichen. Es kann gegebe- Boden der unteren Speicherkammer endet nenfalls zweckmäßig sein, für verschiedene geographi- Um die oben beschriebene Strömung nicht zu behin- sehe Gebiete unterschiedliche Schwimmer vorzusehen,

dem, ist es erforderlich, für eine Entlüftung der einzel- 35 Die erfindungsgemäße Anordnung kann so in der See

nen Speicherkammern Sorge zu tragen. Diese Entlüf- verankert werden, daß der zweite Flüssigkeitsbehälter

tung kann zur Atmesphäre hin erfolgen; besonders vor- dem Wellengang zugewandt ist Auf diese Weise erfaßt

teilhaft ist es aber, wenn eine Entlüftungsleitung die die anlaufende Welle, die auf ihrer Anlaufseite steiler ist

obere Speicherkammer des ersten Flüssigkeitsbehälters als an ihrer Rückfront, mit der steileren Seite die

mit der Speicherkammer des zweiten Flüssigkeitsbehäl- 40 Schwimmer und sorgt damit für eine besonders gute

ters und eine weitere Entlüftungsleitung die beiden Beschleunigung beim Anheben des zweiten Flüssig-

Speicherkammern des ersten Flüssigkeitsbehälters mit- keitsbehälters.

einander verbindet. Die Entlüftung über derartige Ver- Die Verankerung kann aus an dem ersten Flüssig-

bindungsleitungen ist deswegen ohne weiteres möglich, keitsbehälter angreifenden Ankertrossen bestehen, die

weil die Schaukelbewegung es mit sich bringt, daß die 45 in einem Winkel zur Wellenrichtung, also gegen den

Entleerung des einen Behälters mit dem Füllen des an- Wellengang, mit ihren Enden festgelegt sind. Um auch

deren Behälters einhergeht. einer möglicherweise vorliegenden Abdrift bei ablandi-

Die erfindungsgemäße Anordnung bietet die Mög- gern stärkeren Wind entgegenzuwirken, ist es vorteillichkeit, die beiden Flüssigkeitsbehälter jeweils mit ei- haft, wenn entgegengesetzt gerichtete weitere Verankenem Schwimmer zu versehen. Vorteilhaft ist es hierbei, 50 rungen am ersten Flüssigkeitsbehälter vorgesehen sind, wenn der erste Flüssigkeitsbehälter, der ohnehin zwei Die beiden Verankerungen können beidseits des er-Speicherkammern und die Turbine enthält, wesentlich sten Flüssigkeitsbehälters jeweils am selben Punkt angrößer und schwerer dimensioniert ist als der zweite greifen, um eine Drehachse zu schaffen, um welche sich Flüssigkeitsbehälter. Auf diese Weise tritt eine Schau- die Gesamtanordnung bewegt Hierbei ist es zweckmäkelbewegung um den Schwerpunkt des ersten Flüssig- 55 Big, wenn diese Drehachse soweit wie möglich hinten, keitsbehälters ein, die durch die Nickbewegungen des d. h. also auf der dem zweiten Flüssigkeitsbehälter bzw. zweiten Flüssigkeitsbehälters ausgelöst wird. den Schwimmern abgewandten Seite des ersten Flüssig-

Bei einer solchen Anordnung entspricht die Hubbe- keitsbehälters liegt. Dies bedeutet eine Befestigung der

wegimg des zweiten Flüssigkeitsbehälters im wesentli- Ankertrossen etwa an den rückwärtigen Ecken des er-

chen lediglich der Wellenhöhe. 60 sten Flüssigkeitsbehälters.

Besonders vorteilhaft ist es daher, wenn zwischen den Eine Festlegung des zweiten Flüssigkeitsbehälters, al-

beiden Flüssigkeitsbehältern an einem die beiden Behäl- so des gegen die Wellenrichtung gerichteten Kopfes, ist

ter miteinander verbindenden Träger weitere nicht erforderlich, da aufgrund der Quererstreckung der

Schwimmkörper angeordnet sind, die sich senkrecht zur zusätzlichen Schwimmer sich diese immer parallel zu Ebene der beiden Flüssigkeitsbehälter erstrecken. Diese es den Wellen befinden und mithin durch die Wellen selbst Schwimmer sind hierbei so dimensioniert, daß sie einen ausgerichtet werden. Ein Winkelversatz gegen die WeI-

wesentlich größeren Auftrieb haben als der Schwimmer, Ien kann mithin nicht auftreten,

der dem zweiten Flüssigkeitsbehälter zugeordnet ist Die erfindungsgemäße Anordnung kann relativ große

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Abmessungen haben. So kann das den ersten Flüssig- kammer 11 des ersten Behälters 1 und andererseits über keitsbehälter enthaltende Gehäuse eine Ausdehnung die Rücklaufleiü ig 4 mit dem unteren Bereich der zweivon etwa 25 χ 25 m und Aufenthalts- und Wartungs- ten Speicherkammer 12 in Verbindung steht Sowohl in räume Tür das Personal sowie entsprechende Maschi- der Zulaufleitung 3 als auch in der Rücklaufleitung 4 nenröume für die Turbinen enthalten. Dem entspricht 5 sind Rückschlagventile 3a bzw. 4a in Form von Klapeinc Ausdehnung zwischen den Enden der beiden zu- penventilen angeordnet, welche einerseits im jeweils gesät/liehen Schwimmer von etwa 150 m. Da die Hubbe- genläufigen Zustand die Leitungen verschließen und anwegung des z'veiten Flüssigkeitsbehälters um so größer dererseits zwischen sich einzelne Kammern 3b bzw. 4ö ist, je weiter seine Auslage ist, kann die erfindungsgemä- bilden, durch welche die durchströmenden Flüssigkeitsßc Anordnung in Längsrichtung eine Ausdehnung von to mengen unterteilt werden. Diese Rückschlagventile etwa 200 m aufweisen. können den gesamten Querschnitt der Leitungen 3 und

Die Druckhöhe in der oberen Speicherkammer des 4 freigeben und zweckmäßigerweise als aus verschleiß-

ersten Flüssigkeitsbehälters sollte etwa 20 m betragen. festem Gummi und/oder Kunststoff bestehende elasti-

Hiernach richten sich die Winkel, mit welchen die Zu- sehe Klappen ausgebildet sein, die — wie dargestellt —

laufleitung vom zweiten Flüssigkeitsbehälter zum er- 15 gegen die jeweilige Rückbewegung der Flüssigkeit ge-

sten Flüssigkeitsbehälter hin ansteigen muß. Diese Win- neigt angeordnet sind, so daß sie durch die rückströmen-

kel sind selbstverständlich um so kleiner, je länger der de Flüssigkeit in Schließrichtung gedrückt werden.

Ausleger ist, an dessen Ende sich der zweite Flüssig- Für die Grundfunktion der erfindungsgemäßen An-

keitsbehälter befindet und je näher die Schwimmer an Ordnung genügt aber ein einziges Rückschlagventil 4c,

den ersten Flüssigkeitsbehälter herangerückt sind. 20 das in der Rücklaufleitung in der Nähe des zweiten Flüs-

Es können mehrere Turbinen vorgesehen sein, die in sigkeitsbehälters 2 angeordnet ist.

Abhängigkeit von der Wellenbewegung und der dem- Um die Flüssigkeit aus der oberen Speicherkammer

entsprechend geförderten Flüssigkeitsmenge zu- oder 11 des ersten Flüssigkeitsbehälters 1 möglichst turbu-

abschaltbar sein können. lenzfrei in die zweite Speicherkammer 12 einströmen zu

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausfüh- 25 lassen, ist in Verlängerung des Verbindungskanals 13 ein

rungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. Standrohr 17 vorgesehen, das oberhalb des Bodens 18

Fig. 1 zeigt in schematischer perspektivischer Dar- der unteren Speicherkammer 12 endet stellung eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wie sich aus F i g. 2 weiter ergibt verbindet die EntVorrichtung, lüftungsleitung 9 die Speicherkammern 16 und 11, wäh-

F ig. 2 ist der Schnitt H-H nach F ig. 1. 30 rend die Entlüftungsleitung 10 die beiden Speicherkam-

Fig.3 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 1 in Drauf- mern 11 und 12 des ersten Flüssigkeitsbehälters 1 versieht einschließlich ihrer Verankerungen, bindet. Die Entlüftungsleitungen 9 und 10 münden je-

F i g. 4 ist ein Schnitt ähnlich F i g. 2 bei einer etwas weils im oberen Bereich der einzelnen Speicherkam-

abgewandelten Ausführungsform. mern.

F i g. 5 ist die Draufsicht auf die Anordnung nach 35 F i g. 3 zeigt die Vorrichtung nach den F i g. 1 und 2 in

F i g. 4. Draufsicht im verankerten Zustand, wobei die Richtung

Gemäß F i g. 1 besteht die erfindungsgemäße Vor- der anlaufenden Wellen durch den Pfeil 19 wiedergege-

richtung aus zwei Flüssigkeitsbehältern 1 und 2, die ben ist. Wie dargestellt sind zwei Ankertrossen 20 und

durch eine Zulaufleitung 3 und eine Rücklaufleitung 4 21 vorgesehen, die an der dem zweiten Flüssigkeitsbe-

und gegebenenfalls durch die beiden Leitungen 3 und 4 40 hälter 2 abgewandten rückwärtigen Seite des ersten

enthaltende oder zusätzlich angeordnete nicht darge- Flüssigkeitsbehälters 1 angreifen und schräg nach vorn

stellte Träger miteinander verbunden sind. Bei der dar- gegen die Bewegungsrichtung der Wellen vtrlaufea An

gestellten Ausführungsform sind die Leitungen 3 und 4 den Stellen 22 und 23 sind sie dann verankert Um auch

in zwei Verbindungsträgern enthalten bzw. bilden diese. einer Abdrift bei ablandigem stärkeren Wind entgegen-

Die Flüssigkeitsbehälter 1 und 2 sind mit Schwim- 45 zuwirken, sind außerdem zwei weitere kürzere Anker-

mern 5 und 6 versehen, die in ihren Abmessungen des trossen 24 und 25 vorgesehen, die bei 26 und 27 veran-

Flüssigkeitsbehältern 1 und 2 angepaßt sind, wobei, wie kert sind und entgegengesetzt gerichtet sind. Auch diese

dargestellt, der Flüssigkeitsbehälter 1 größer als der Ankertrossen greifen an den rückwärtigen Ecken des

Flüssigkeitsbehälter 2 ausgebildet ist ersten Flüssigkeitsbehälters 1 an.

Zusätzliche Schwimmer 7 und 8 sind an den Leitun- 50 Die Ausführungsform nach den F i g. 4 und 5 unter-

gen 3 und 4 bzw. an den Verbindungsträgern angeord- scheidet sich von der zuvor beschriebenen Ausfüh-

net, die zum Flüssigkeitsbehälter 2 einen größeren Ab- rungsform dadurch, daß die Einzelteile der Vorrichtung

stand haben als zum Flüssigkeitsbehälter 1. innen und außen strömungsgünstig gestaltet sind. Auf

Ferner sind in F i g. 1 Entlüftungsleitungen 9 und 10 diese Weise wird einerseits eine möglichst reibungsar-

wiedergegeben, von denen die eine Entlüftungsleitung 9 55 me Strömung der Flüssigkeit in der Vorrichtung und

die beiden Flüssigkeitsbehälter 1 und 2 und die zweite andererseits erreicht daß sich Windkräfte weniger stark

Entlüftungsleitung 10 zwei Speicherkammern des Flüs- auswirken können,

sigkeitsbehälters 1 miteinander verbindet Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnungen

F i g. 2 ist der Schnitt II-II nach F i g. 1 und läßt erken- ist folgende:

nen, daß der erste Flüssigkeitsbehälter 1 zwei überein- 60 In Ruhelage ist die untere Speicherkammer 12 des

ander angeordnete Speicherkammern 11 und 12 auf- ersten Flüssigkeitsbehälters 1 nahezu vollständig gefüllt,

weist deren Trennwandung mit einem Verbindungska- d. h. also etwa bis zu dem Flüssigkeitsspiegel 28. Außer-

nal 13 versehen ist in welchem eine Turbine 14 angeord- dem schwimmt die Vorrichtung durch entsprechende

net ist Die schematisch angedeutete Turbine 14 treibt Dimensionierungen der Schwimmer 5 und 6 bzw. der

einen Generator 15 oder dergleichen. 65 zusätzlichen Schwimmer 7 in Ruhelage so, daß die

Der zweite Flüssigkeitsbehälter 2 enthält eine einzige Rücklaufieitung 4, die ebeniaüs mit Flüssigkeit gefüllt

Speicherkammer 16, die einerseits über die Zulauflei- sein kann, etwa horizontal liegt Wenn jetzt Wellen in

tung 3 mit dem oberen Bereich der oberen Speicher- Richtung des Pfeiles 29 (vgL F i g. 2) gegen die Vorrich-

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tuiig ablaufen, so wird zwar auch der Schwimmer 6 des zweiten Flüssigkeitsbehälters 2 beaufschlagt, die Hubbewegung des zweiten Flüssigkeitsbehälters 2 wird jedoch durch die Beaufschlagung der zusätzlichen Schwimmer 7 bestimmt, so daß die gesamte Vorrichtung eine Schaukelbewegung um eine im Bereich des großen ersten Flüssigkeitsbehälters 1 liegende Achse 30 (vgl. F i g. 3) ausführt Der große erste Flüssigkeitsbehälter 1 wird sich also bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen nur um die Achse 30 drehen, ι ο während der kleinere Flüssigkeitsbehälter 2 eine größere Hubbewegung in Richtung der Pfeile 3ί und 32 (vgl. F i g. 2) ausführen wird.

Dies bedeutet, daß bei einer Abwärtsbewegung des zweiten Flüssigkeitsbehälters 2 in Richtung des Pfeiles 32 zunächst Flüssigkeit aus der unteren Speicherkammer 12 des ersten Flüssigkeitsbehälters 1 über die Rücklaufleitung 4 in die Speicherkammer 16 des zweiten Flüssigkeitsbehälters 2 einströmen wird.

Nach entsprechendem Durchlauf der WpIIe wird der zweite Flüssigkeitsbehälter 2 sehr rasch in umgekehrter Richtung, a.' 'o in Richtung des Pfeils 31 nach oben beschleunigt, wodurch die Flüssigkeit aus der Speicherkammer 16 in die Zulaufleitung 9 eintritt und damit in die obere Speicherkammer 11 des ersten Flüssigkeitsbe- 2s hälters 1 gelangt Diese Förderung setzt sich nach erneuter Bewegungsumkehr, also einer Bewegung des zweiten Flüssigkeitsbehälters 2 in Richtung des Pfeiles 32 nach unten zunächst noch fort, da die in der Speicherkammer 16 verbliebene Flüssigkeit aufgrund ihrer Trag- heit die Rückwärtsbewegung zunächst nicht mitmacht und auf dem Weg des geringsten Widerstandes in die Zulaufleitung 9 hineinschwappt Diese Förderung geht jedoch nur solange weiter, bis die Rückschlagventile 3a schließen und die Rückschlagventile 4a öffnen, so daß 3s eine erneute Zufuhr der unlaufenden Flüssigkeit zur Speicherkammer 16 des zweiten Flüssigkeitsbehälters erfolgt

Die ständige Schaukelbewegung führt daher zu einem fortlaufenden Fördern der Flüssigkeit in die erste Speicherkammer 11, so daß auch bei geringem ^egang die Turbine 14 ständig mit durchlaufender * .igkeit beaufschlagt wird.

Da für die Schaukelbewegung bei der Ausführungsform nach F i g. 1 wie oben beschrieben die Schwimmer 7 und 8 maßgebend sind, kann bei dieser Anordnung gegebenenfalls der Schwimmer 6 unter dem zweiten Flüssigkeitsbehälter 2 auch weggelassen werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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eo

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Claims (15)

10 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Erzeugung von Energie durch die Ausnutzung der Bewegung von Wasserwellen mit wenigstens einem teilweise mit Flüssigkeit gefüllten schwimmenden Behälter, der wenigstens zwei übereinander angeordnete Speicherkammern aufweist, die über wenigstens eine in wenigstens einem Verbindungskanal angeordnete zwischengeschaltete Turbine und über eine Förderleitung mit Rückschlagventilen miteinander in Verbindung stehen, wobei während der Wellenbewegung Flüssigkeit aus der unteren Speicherkammer in die obere Speicherkammer durch die Förderleitung gefördert ,5 wird und wobei die Vorrichtung verankert ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter teilweise mit Flüssigkeit gefüllter Behälter (2) mit einer Speicherkammer (16) vorgesehen ist, wobei die obere Speicherkammer (11) des ersten Behälters (1) durch wenigstens eine in ihrem oberen Bereich mündende, einen Teil der Förderleitung bildende Zulaufleitung (3) an den oberen Abschnitt der Speicherkammer (16) des zweiten Behälters (2) angeschlossen ist und die untere Speicherkammer (12) des ersten Behälters (1) durch wenigstens eine in ihrem unteren Bereich angeschlossen^ einen weiteren Teil der Förderleitung bildende Rücklaufleitung (4) mit dem unteren Bereich der Speicherkammer (16) des zweiten Behälters (2) verbunden ist, wobei wenigstens eine der beiden Leitungen (3, 4) in Ruhelage ansteigend v^läuft und in der Rücklaufleitung (4) wenigstens in der Nabe des zweiten Behälters (2) wenigstens ein Rückschlagventil (Ac) angeordnet ist und wobei zwischen der oberer sind unteren Speicherkammer (11, 12) des ersten Behälters (1) der oder die Verbindungskaisäle (13) so angeordnet sind, daß die Flüssigkeit durch Schwerkraft die Turbine (14) oder die Turbinen durchströmt und wobei schließlich die Gesamtanordnung derart im wellenbewegten Wasser verankert ist, daß die beiden Flüssigkeitsbehälter (1, 2) hintereinander in einor senkrechten Ebene liegen, die etwa in Bewegungsrichtung (19) der Wellen verläuft, so daß der den anlaufenden Wellen zugewandte Behälter (1,2) durch diese als erster angehoben wird und mithin eine Schaukelbewegung der beiden Behälter (1, 2) um eine senkrecht zur Behälterebene liegende, etwa horizontale Achse (30) einsetzt, wobei der Anstieg einer oder beider Leitungen (3, 4) so bemessen ist, daß so Flüssigkeit aus der unteren Speicherkammer (12) des ersten Behälfers (1) in die Speicherkammer (16) des zweiten Behälters (2) und aus der Speicherkammer (16) des zweiten Behälters (2) in die obere Speicherkammer (11) des ersten Behälters (1) während der Schaukelbewegung gefördert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Ruhelage die Zulaufleitung (3) ansteigend verläuft und die Rücklaufleitung (4) etwa horizontal liegt.

J. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zulauf- und Rücklaufleitungen (3,4) und/oder mehrere Speicherkammern (11,12:16) in den beiden Behältern (1,2) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere SDeicherkammer (12) des ersten Flüssigkeitsbehäl-

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65 ters (1) etwas größer als die obere Speicherkammer (11) dimensioniert ist, so daß sie die gesamte Flüssigkeitsmenge aus der oberen Speicherkammer (11) aufnehmen kann.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auch in der Zulaufleitung (3) wenigstens ein Rückschlagventil (3c) angeordnet ist

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (3c) in der ,Nähe des zweiten Behälters (2) angeordnet ist

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufleitung (3) über ihre gesamte Länge mit dort abstandsweise angeordneten Rückschlagventilen (3a, 3c) versehen ist, die in Zulaufrichtung geöffnet, in Rücklaufrichtung aber geschlossen sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auch in der Rücklaufleitung (4) abstandsweise mehrere hintereinander angeordnete Rückschlagventile (4a, Ac) vorgesehen sind, die im Rücklaufzustand offen, im Vorlaufzustand aber geschlossen sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile (3a, 3c; 4a, Ac) einfache Klappventile sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß üe Klappventile im wesentlichen den gesamten Querschnitt der Zulaufleitung (3) bzw. der Rücklaufleitung (4) freigeben.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung des die Turbinen (14) aufweisenden Verbindungskanales (13) zwischen der oberen und der unteren Speicherkammer des ersten Behälters (1) durch ein in die untere Speicherkammer (12) hineinragendes Standrohr (17) abgeschottet ist, das in einem Abstand zum Boden (18) der unteren Speicherkammer (12) endet

12. Vorrichtung nach einem de^· vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Speicherkammern (11,12,16) entlüftet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entlüftungsleitung (9) die obere Speicherkammer (11) des ersten Flüssigkeitsbehälters (1) mit der Speicherkammer (16) des zweiten Flüssigkeitsbehälters (2) und eine weitere Entlüftungsleitung (10) die beiden Speicherkammern (Ii, 12) des ersten Flüssigkeitsbehälters (1) miteinander verbindet

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flüssigkeitsbehälter (1,2) jeweils mit einem Schwimmer (5,6) versehen sind.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Flüssigkeitsbehälter (1) wesentlich größer und schwerer dimensioniert ist als der zweite Flüssigkeitsbehälter (2).

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Flüssigkeitsbehältern (i, 2) an einem die beiden Behälter miteinander verbindenden Träger zusätzliche Schwimmkörper (7, 8) angeordnet sind, die sich senkrecht zur Ebene der beiden Flüssigkeitsbehälter (1.2) erstrecken.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Schwimmer (7,8)

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einen wesentlich größeren Auftrieb haben als der müssen, um funktionsfähig zu sein, was wiederum Stö-

dem zweiten Flüssigkeitsbehälter (2) zugeordnete rungen bei Schlechtwetter begünstigt und/oder den Bau

Schwimmer. größerer Anlagen ausschließt

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, da- Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrundurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Schwim- 5 de, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so mer (7,8) in der Nähe des ersten Flüssigkeitsbehäl- auszubilden, daß die Vorrichtung einfach und robust isi, ters (1) liegen und zum zweiten Flüssigkeitsbehälter große Kräfte aufnehmen kann und mit möglichst wenig (2) einen größeren Abstand haben. VerschleißteiSen auskommt

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst. 18, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen io daß ein zweiter teilweise mit Flüssigkeil gefüllter Bchäl-Schwimmer (7,8) eine Breite (B) haben, die etwa der ter mit einer Speicherkammer vorgesehen ist wobei die halben Wellenlänge entspricht, so daß sie zwischen obere Speicherkammer des ersten Behälters durch weden einzelnen Wellenbergen in die Wellentäler ein- nigstens eine in ihrem oberen Bereich mündende, einen treten können. Teil der Förderleitung bildende Zulaufleitung an den

15 oberen Abschnitt der Speicherkammer des zweiten Be-

hälters angeschlossen ist und die untere Speicherkammer des ersten Behälters durch wenigstens eine in ihrem unteren Bereich angeschlossene, einen weiteren Teil der

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeu- Förderleitung bildende Rücklaufleitung mit dem untegung von Energie durch die Ausnutzung der Bewegung 20 ren Bereich der Speicherkammer des zweiten Behälters \^J von Wasserwellen mit wenigstens einem teilweise mit verbunden ist, wobei wenigstens eine ,5er beiden Leitun-Flüssigkeit gefüllten schwimmenden Behälter, der we- gen in Ruhelage ansteigend verläuft unr in der Rück- < nigstens zwei übereinander angeordnete Speicherkam- laufleitung wenigstens in der Nähe des zweiten Behälmern aufweist, die über wenigstens eine in wenigstens ters wenigstens ein Rückschlagventil angeordnet ist und einem Verbindungskanal angeordnete zwischenge- 25 wobei zwischen der oberen und unteren Speicherkamschaltete Turbine und über eine Förderleitung mit mer de* ersten Behälters der oder die Verbihdungska-Rückschlagventilen miteinander in Verbindung stehen, näle so angeordnet sind, daß die Flüssigkeit durch wobei während der Wellenbewegung Flüssigkeit aus Schwerkraft die Turbine oder die Turbinen durchströmt der unteren Speicherkammer in die obere Speicherkam- und wobei schließlich die Gesamtanordnung derart im mer durch die Förderleitung gefördert wird und wobei 30 wellenbewegten Wasser verankert ist daß die beiden fi die Vorrichtung verankert ist Flüssigkeitsbehälter hintereinander in einer senkrechte Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist ein ten Ebene liegen, die etwa in Bewegungsrichtung der y schwimmender Behälter an einem zentralen, in den Wellen verläuft, so daß der den anlaufenden Wellen - Meeresboden einsteckbaren Stab so verankert, daß er zugewandte Behälter durch diese als erster angehoben !,' sich frei um diesen Stab drehen kann. Dieser Behälter ist 35 wird und mithin eine Schaukelbewegung der beiden Be- 1' mit drei übereinander angeordneten Kammern verse- hälter um eine senkrecht zur Behälterebene liegende, •7* hen, von denen die beiden oberen Hydrauukkammern etwa horizontale Achse einsetzt, wobei der Anstieg eisind, während die untere als Auftriebskörper dient An ner oder beider Leitungen so bemessen ist, daß Flüssig-',, längeren Tragarmen werden im Abstand zum Behälter keit aus der unteren Speicherkammer des ersten 3ehälmehrere Schwimmkörper gehalten, die jeweils um Ge- 40 ters in die Speicherkammer des zweiten Behälters und lenke an den Armen schwenkbar sind und bei ihrer aus der Speicherkammer des zweiten Behälters in die Ι· Schwenkbewegung Pumpen betätigen, mit denen je- obere Speicherkammer des ersten Behälters während • weils Flüssigkeit aus dem unteren Behälter in den obe- der Schaukelbewegung gefördert wird.
''* ren Behälter gefördert wird, wobei der auf diese Weise Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß durch die \' auftretende hydraulische Druck dem Antrieb einer Tür- 45 gegen die Vorrichtung anlaufenden Wellen beim Anhe-■ bine dient ben des zweiten Behälters die in der Speicherkammer '-"■ Nachteilig bei dieser bekannten Anordnung ist es, daß dieses zweiten Behälters enthaltene Flüssigkeit über die aufgrund der zahlreichen der Witterung und/oder dem Zulaufleitung der oberen Speicherkammer des ersten Meerwasser ausgesetzten Einzelteile, wie Kragarme, Behälters zugeführt wird und diese füllt Die Flüssigkeit Pumpen, Gelenke usw., die bekannte Vorrichtung stark 50 strömt nunmehr aus der oberen Speicherkammer des störanfällig ist und insbesondere schlechtem Wetter ersten Behälters in den Turbinenkanal und treibt die nicht standzuhalten vermpg. Turbine an, wobei die austretende Flüssigkeit jenseits Weitere bekannte Vorrichtungen sehen vor, daß der Turbine in die unters Speicherkammer abfließt und Hubkolben oder dergleichen von den Wasserwellen be- dort üwischengespeichert wird. Bei der schaukelnden aufschlagt werde», wobei mittels mechanischer Mittel 55 Rückbewegung der Gesamtanordnung wird nunmehr diese Kolbenbewegungen in Drehbewegungen von Ce- die Flüssigkeit übet¹ den Rücklaufkanal in die Speicherneratoren oder dergleichen umgewandelt werden. Bei kammer des zweiten Behälters gefördert, wobei ein anderen Vorrichtungen ist vorgesehen, daß die Wellen Rückfluß in die zweite Speicherkammer des ersten Beüber in den Wellengang eingebrachte Barrieren in hälters durch das im Rücklaufkanal vorhandene RückKammern eingeleitet werden, in denen sie direkt Turbi- 60 laufventil verhindert wird. Die Schaukelbewegung in nen antreiben, worauf anschließend das in die Kammern umgekehrter Richtung, wie eingangs beschrieben, bei £j eingeströmte Wasser jenseits der Turbinen ausfließt welcher also der zweite Flüssigkeitsbehälter angehoben ■;^: Nachteilig bei diesen bekannten Anordnungen ist es wird, führt zu einer Wiederholung dieses Vorganges.
' ebenfalls, daß die Einzelteile der Vorrichtungen dem Aufgrund der Speicherung der Flüssigkeit in der obe-Wasser direkt ausgesetzt sind, was zu Beschädigungen 65 ren Speicherkammor des ersten Behälters läuft also und Korrosionen führen kann. Nachteilig bei diesen An- ständig Flüssigkeit mit dem durch das Volumen bzw. die Ordnungen ist weiter, daß sie meist feste Bezugspunkte Stauhöhe in der oberen Speicherkammer bestimmten ; entweder auf dem Meeresgrund oder an Land haben Druck durch die Turbine, so daß diese bei normaler