DE38270C - Wellenmotor - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Motor, der seine Kraft durch die Wirkung der Meereswellen auf eine vor Anker liegende Boje oder ein Schiff erlangt. Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung.

Fig. ι ist ein Verticalschnitt durch eine Boje, die mit dem neu erfundenen Motor ausgerüstet ist; Fig. 2 und 3 sind Querschnitte der Fig. 1, und Fig. 4 ist eine Ansicht der Boje; Fig. 5 bis 16 zeigen Details des Motors. Die Boje A, Fig. i, ist aus Eisen oder Stahl, und zwar vorzugsweise in kugelförmiger Gestalt hergestellt. Die Gröfse derselben kann beliebig genommen werden. C ist ein konisch geformter, oben halbkugelförmig abgerundeter Bock, der unten an der Boje befestigt ist und bis in die Mitte derselben reicht. Dieser Bock trägt ein halbkugelförmiges, durch Ballast beschwertes Bassin B, In der Mitte desselben ist ein konischer, oben durch einen Deckel b verschlossener Raum ausgespart. Dieser Deckel ruht auf der Spitze des Bockes C, der im Innern des konischen Raumes sitzt. Da dieser gröfser als C ist und das Bassin keine anderweitigen Unterstützungen besitzt, so kann dasselbe also um den Konus C hin und her pendeln, oder richtiger, die Boje wird, dem Druck der Wellen folgend, hin und her schwingen, während das durch Ballast beschwerte Bassin B, auf und in dem sich die Cajüten, Lägerräume, die Maschinen u. s. w. befinden, stets in normaler Lage bleibt und sich nicht bewegt.

Um die zwischen C und b entstehende Reibung zu verringern, wird zwischen die beiden mittelst einer Schmiervorrichtung c Schmiere eingeführt. Um den Stofs des Konus gegen die Wandung des Bassins aufzunehmen, sind unten an dem Konus starke Gummibuffer a angebrächt. Das Bassin B hat zwei Decks. Auf dem unteren, d, befindet sich eine Röhre F, in welche durch Röhren G von Luftpumpen D comprimirte Luft gepumpt wird. Aufsen um die Boje herum sitzt ein röhrenförmiger Behälter E, zu welchem die comprimirte Luft von F aus geleitet wird, und in welchem sie aufgespeichert wird, bis sie zur Verwendung kommt. Dieser Behälter ist in verschiedene Abtheilungen, die durch automatische Ventile mit einander in Verbindung stehen, getheilt, so dafs die Luft nie zurück aus dem Behälter in die Röhre F treten kann. An diesem Behälter befinden sich aufserdem noch Auslafs-¹ ventile. Der Behälter E dient noch dazu, der Boje eine gröfsere Stabilität zu verleihen. Die Zuführung der Luft von F zu E geschieht durch eine Röhre K. Diese geht von der inneren Seite von F aus durch die Wand des Konus C, in diesem hinunter und wieder durch die Wand desselben und dann zwischen Bassin und Boje aufwärts bis zum Behälter E. Um die Schwingungen der Boje mitmachen zu können, besteht ein Theil L der Röhre K in der Nähe des Rohres F aus Gummi oder einer anderen geschmeidigen Masse. Ein Luftmotor / und eine Dynamomaschine J sind auf dem oberen Deck e auf entgegengesetzten Seiten vom Lagerbock C angeordnet. Die Luft von dem Rohr F wird durch eine Röhre H nach dem Motor / geleitet und tritt durch eine Röhre w aus demselben heraus. Durch eine

Röhre T sowie durch ThUr- und Fensteröffnungen tritt stets frische Luft in die Boje ein.

Die Luftpumpen D, Fig. ι, 5 und 6, sind an den Seiten des Bassins B befestigt, während das äufsere Ende der Kolbenstangen O mit an der Boje sitzenden Kloben ρ drehbar verbunden ist.

In dem Pumpencylinder bewegt sich ein Plungerkolben m, an dem das andere Ende der Kolbenstange sitzt, auf und nieder. Die jedesmalige Hubhöhe richtet sich nach dem Wellendruck. Von der Mittellinie der Boje an aufwärts ist der Cylindermantel der Luftpumpen in Abtheilungen getheilt (s. Fig. 5 und 6), und jede Abtheilung ist mit einem Ventil versehen. Diese Ventile g^l g² g³ und g^l haben am Rande Einschnitte oder NuthenJ, in welche Federn k, die durch Schrauben I an dem Cylindermantel befestigt sind, hineingreifen und so den Ventilen bei der Bewegung als Führung dienen. Der Durchmesser der einzelnen Abtheilungen nimmt nach oben hin zu (s. Fig. 9, 10, 11 und 12).

Die Ventile werden durch Gummiplatten h geschlossen. Dieselben sind durch Schrauben i mit den Tellern verbunden, und ist dabei der Kopf der Schraube in die Gummiplatte eingelassen. Am oberen Ende ist der Cylinder durch ein Absperrventil geschlossen.

Dieses sowohl wie auch der Kolben m sind wie die Zwischenventile mit einer Gummiplatte versehen. Von einer Schmierbüchse t aus werden der Kolben und die Ventile geschmiert.

In Fig. ι ist durch punktirte Linien \^s die Bewegung der Boje bei einem vollen Hube der Pumpen dargestellt. Die in den Pumpencylindern befindliche Luft wird bei einem vollen Aufwärtshube ganz hinausgedrückt und die einzelnen Ventile sitzen dabei dicht unter einander in der obersten Abtheilung des Cylinders. Beim Niedergang, des Kolbens kehren die Ventile in ihre normale Lage zurück. Der Zweck . dieser Zwischenventile ist der, die in dem Cylinder befindliche Luft zurückzuhalten, d. h. zu sammeln, wenn die Pumpenkolben infolge von unregelmäfsigen, geringen Wellenschlägen keinen ganzen Hub machen. An dem Bassin ist eine Vorrichtung angebracht, um dasselbe zu führen und zu verhindern, dafs es an den Schwingungen der Boje theilnimmt; aufserdem dient diese Vorrichtung noch dazu, das Bassin fest mit der Boje zu verbinden, was nöthig wird, wenn Reparaturen u. s. w. an den Luftpumpen vorzunehmen sind. Die Vorrichtung ist in den Fig. 1 und 3 veranschaulicht und besteht aus vier am oberen Rande des Bassins B im rechten Winkel zu einander sitzenden Bremsen b¹. Das vordere Ende derselben ist klauenförmig ausgebildet und greift lose über je einen an der Boje sitzenden Bremsklotz b². Soll das Bassin B fest mit der Boje verbunden werden, so werden die einzelnen Bremsen mittelst Schraube fest gegen die Klötze b² geprefst.

An dem oberen Ende der Boje ist ein schweres eisernes Gerüst Q angebracht, in dem eine Pfeife U, die durch comprimirte Luft vom Reservoir E aus getrieben wird, eine elektrische Lampe V und eine Glocke W sitzen. Oben auf dem Gerüst befindet sich eine Hülse \ zur Aufnahme einer Flaggenstange. Auf der Boje ist innerhalb des Gerüstes ein cylindrischer, eiserner Thurm O angebracht, der vom oberen Rande der Boje bis ungefähr zur Mitte der Höhe des Gerüstes reicht. Von dem oberen äufseren oder Sturmdeck Z führt eine Thür zu diesem Thiirane, aufserdem ist derselbe vom Innern der Boje aus durch eine Wendeltreppe P erreichbar. Der Zweck des Thurmes ist, einen bequemen Zugang zu der elektrischen Lampe zu schaffen; auch kann derselbe als Lugaus benutzt werden. Auf dem Behälter E befindet sich rund herum um die Boje ein Hauptdeck X, von dem aus eine Treppe zu dem oberen Deck Z führt. Um bei ruhigem Wetter die geringen, durch die kleinen Wellen hervorgerufenen Schwingungen der Boje zu vergröfsern, ist oben um den Thurm O herum ein aus vier Abtheilungen bestehendes Wasserreservoir R, Fig. ι und 2, angeordnet. Die Füllung und Entleerung dieses Reservoirs geschieht durch Röhren χ und S. Irgend zwei der Abtheilungen, welche in der Gleichgewichtslinie liegen, können je nach Wunsch gefüllt oder geleert werden.

Soll der Motor in einem Flusse, einem Hafen oder einer Bai aufgestellt und dazu benutzt werden, um Luft zu comprimiren, die dann nach dem Ufer gedrückt wird, um dort Maschinen u. s. w. zu treiben, so braucht der Apparat nur aus der Boje, dem Bassin JB, den Luftpumpen, den Leitungsröhren, der Luftkammer F und dem Luftsammeireservoir E zu bestehen.

Soll der Motor auf einem Schiff zur Fortbewegung desselben benutzt werden, so ist die Anordnung wie folgt:

Das Schiff stellt die Boje dar. Durch die Schwingungen desselben werden die Luftpumpen in Thätigkeit gesetzt und comprimiren die Luft. Entsprechend seiner Gröfse wird das Schiff durch starke Verschlage in verschiedene wasserdichte Abtheilungen getheilt. In jeder Abtheilung ist ein belastetes Bassin ß, das auf einem Bock C im Gleichgewicht ruht, angeordnet. Die Form ■ dieser Bassins kann beliebig genommen werden. Am zweckmäßigsten ist es, dieselben vierkantig mit abgerundeten oder abgestumpften Ecken herzustellen. Als Ballast kann man die Schiffsladung verwenden. Das Luftsammeireservoir ist unter dem Schanddeck angeordnet und besteht aus mehreren Abthei-

lungen, die in der Weise durch Ventile mit einander verbunden sind, dafs die Luft nur nach der Verbrauchsstelle gedrückt werden, aber nicht zurücktreten kann. Aufser zur Fortbewegung des Schiffes kann die comprimirte Luft auch noch Dynamomaschinen treiben, die Elektricität für Beleuchtungszwecke, für Vorrichtungen zum Ein- und Ausladen von Fracht u. s. w. erzeugen.

Auch auf Segelschiffen kann die vorliegende Erfindung angewendet werden als Beihülfe für die Fortbewegung. In diesem Falle kann die comprimirte Luft durch ein am Stern des Schiffes nahe dem Kiel desselben sitzendes Rohr direct gegen das Wasser gedrückt werden.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Ein Apparat, bei welchem die Kraft der Meereswellen zum Comprimiren von Luft benutzt wird, bestehend aus einer vor Anker liegenden Boje oder einem auf See befindlichen Schiffe, in dem sich ein in einem Kugellager gelagertes, mit Ballast beschwertes Bassin befindet, an dem Luft-.pumpen sitzen, deren Kolbenstangen mit ihrem äufseren Ende an dem Schiffskörper in der Weise befestigt sind, dafs bei den durch Meereswellen hervorgerufenen Schwingungen dieses letzteren die Pumpenkolben in den Cylindern sich hin- und herbewegen und Luft in ein Reservoir drücken.

2. An dem unter i. gekennzeichneten Apparat folgende Einzelconstructionen:

a) ein mit einem halbkugelförmigen Lager b auf dem an der Boje oder dem Schiffskörper befestigten konischen Bock C sitzendes Bassin, welches in der Mitte eine konische Aussparung besitzt, in welcher der Bock C sich befindet und zur Verhinderung des Mitschwingens mit der Boje durch Ballast beschwert ist;

b) an dem Bassin B angebrachte Luftpumpen D, bestehend aus je einem Cylinder mit einem sich in demselben auf- und abbewegenden Kolben m, an dem eine Kolbenstange k, deren freies Ende an der Boje oder dem Schiffskörper befestigt ist, sitzt, wobei der Cylindermantel aus einzelnen Abtheilungen besteht, in denen mit Gummiplatten h versehene Klappenventile g¹ g² u. s. w. sitzen, die sich, durch Stangen k geführt, in dem Cylinder auf- und abbewegen können;

c) eine Luftkammer F, welche sich am Deck des belasteten Bassins B befindet und in welche die comprimirte Luft von den Luftpumpen ausgedrückt wird, in Verbindung mit einem aufsen an der Boje befindlichen und durch Klappenventile in einzelne Abtheilungen getheilten LuftreservoirE, wobei die Verbindung zwischen der Luftkammer und dem Luftreservoir durch eine zum Theil aus elastischem Material bestehende Röhre erfolgt.