DE4000328A1

DE4000328A1 - Das schiff der zukunft, betrieben von schwingung und schwerkraft, uebertragen auf wasserzylinder, deren kolben ueber die kolbenstangen die kolben der einzylinder - oelhydraulikpumpen betreiben und den oeldruck ueber einen oelhochdrucktank an die oelhydraulikmotoren mit generatoren weiterleiten und so dem schiff einen unbegrenzten aktionsradius ermoeglichen

Info

Publication number: DE4000328A1
Application number: DE4000328A
Authority: DE
Inventors: Franz Husnik
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-01-08
Filing date: 1990-01-08
Publication date: 1990-05-10

Description

Bei dieser Patentanmeldung handelt es sich um die Seefahrt der Zukunft, ob wohl die Anwendung für die Welt, in der wir leben, sofort erforderlich wäre. Es ist ein Schwingungsantrieb, der einen besonderen Baustiel des Schiffes er forderlich macht und deshalb nur bei Schiffsneubauten Anwendung finden kann. Grundbedingung ist ein von Bug bis zum Heck parallel und breit verlaufender Doppelkiel, der gleichsam vom Bug bis zur Mitte leicht gebogen abfällt und zum Heck hin wieder ansteigt, das fördert den Schwingungseffekt. Im Mittel teil zwischen Bug und Heck befindet sich der Maschinenraum, sowie auch ein Hydraulikschieber, dessen Aufgabe später ausführliche Erklärung findet. Von dem Maschinenraum aus, in Richtung Bug und Heck sind zwischen dem Doppelkiel in gleichmäßigen Abständen jeweils zwanzig Wasserzylinder vorgesehen, je nach Größe des Schiffes, in diesem Fall mit einem Kolbendurchmesser von vier Me tern. Die Kolbenstange verbindet den Kolben des Wasserzylinders mit dem Kolben der darüber montierten Einzylinder-Ölhydraulikpumpe. Diese saugt das Öl aus einem Öltank an und drückt es in einen Ölhochdrucktank, welcher das Öl mit starkem Druck an acht Ölhydraulikmotoren abgibt, wovon jeder einen Gene rator betreibt. Wenn das Öl die Hydraulikmotoren durchlaufen hat, wird es wie der in den normalen Öltank zurück geleitet. Die Saug- und Druckleitungen sind selbstverständlich mit Rückschlagventilen ausgestattet und ermöglichen den Ölfluß immer nur in eine Richtung. Auf dem Ölhochdrucktank befindet sich ein Überdruckventil, welches den Überdruck an einen separaten Ölhydraulikmo tor mit Generator abgibt und den auf diese Weise gewonnenen Strom der Elek trolyseanlage zuführt, welche dann den Wasserstoff in einen großen stabilen Tank speichert. Infolge starken Seegang bei Liegezeiten im Hafen oder auf der Reede ensteht natürlich bei diesem System auch Energie, die ebenfalls der Elektrolyseanlage zugeführt wird. Der Wellentunnel entfällt natürlich bei die sem Baustil, die Schiffsschrauben werden vom Heck aus direkt betrieben. Beim Ablegen wird das Schiff mit Hilfe der beiden Wasserstoffmotoren langsam in Fahrt gebracht, dann tritt der in der Mitte des Schiffes befindliche Hydrau likschieber in Aktion, der mit einem kurzen Eintauchen und Zurückziehen mit seiner Fläche von achtzig Quadratmetern den Zwischenraum des Doppelkiels für einen Moment verschließt, wobei der Bug ins Wasser gedrückt wird und damit die Energieversorgung mit den Wasserzylindern in Gang setzt. Beim Zurückschwingen des Bugs wird das Heck automatisch ins Wasser gedrückt, so erreicht das Schiff sehr bald seine normale Reisegeschwindigkeit. Infolge des besonderen Baustils sind die Auf- und Abschwankungen an Bug und Heck am größten, wogegen die Mitte viel ruhiger bleibt. Der Doppelkiel ermöglicht eine starke Verminderung der Schwankungen nach Backbord und Steuerbord und erhöht auch die Stabilität des ganzen Schiffes. Der Hydraulikschieber wird von einer gesteuerten Hydraulikanlage betrieben und ermöglicht auf diese Weise das kurze Eintauchen und Zurückziehen der Verschlußfläche, ohne eine wesentliche Bremswirkung zu verursachen. Da beim Eintauchen von Bug oder Heck das Wasser zwischen dem Doppelkiel nicht seitlich entweichen kann, konzentriert es sich auf die nachgiebigen Kolbenflächen der Wasserzylinder. Dieser Druck dient der Energieversorgung, wobei der entstehende Sog beim Aufschwung den Kol ben zurück zieht und die Einzylinder-Ölhydraulikpumpe Öl ansaugen läßt. Zur Umsetzung in Energie ist nur das Eintauchen von Bug und Heck anwendbar, da für den Sog beim Aufschwung nur das Gewicht des Wassers unterhalb des Kolbens und zwischen dem Doppelkiel einwirken kann. Bei einem Kolbendurchmesser, von vier Meter ergibt das einen Flächeninhalt von 12,56 Quadratmeter, das sind dann bei 20 Wasserzylinder auf der Bugseite 251,2 Quadratmeter, ebensoviel auf der Heckseite. Die auseinander ragende Breite des Doppelkiels von Kielspitze zu Kielspitze beträgt 16 Meter. Die Schieberabsperfläche beträgt 16 mal 5 Meter= 80 Quadratmeter. Die Gesamtlänge des Schiffes kommt ungefähr auf 300 Meter, bei 300 000 BRT, wovon jeweils die Hälfte zur Erstellung einer Leistungsbilanz anfällt, da ja nur das wechselseitige Eintauchen von Bug und Heck der Energie gewinnung dient.

Bei 10% von 150 000 Tonnen und einem Meter Hub pro Sek. =  50 240 Ps =  36 941,176 Kw
Bei 11% von 150 000 Tonnen und einem Meter Hub pro Sek. =  55 246 Ps =  40 635,294 Kw
Bei 12% von 150 000 Tonnen und einem Meter Hub pro Sek. =  60 288 Ps =  44 329,249 Kw
Bei 13% von 150 000 Tonnen und einem Meter Hub pro Sek. =  65 312 Ps =  48 023,529 Kw
Bei 14% von 150 000 Tonnen und einem Meter Hub pro Sek. =  70 336 Ps =  51 717,647 Kw
Bei 15% von 150 000 Tonnen und einem Meter Hub pro Sek. =  75 360 Ps =  55 411,764 Kw
Bei 16% von 150 000 Tonnen und einem Meter Hub pro Sek. =  80 384 Ps =  59 105,882 Kw
Bei 17% von 150 000 Tonnen und einem Meter Hub pro Sek. =  85 480 Ps =  62 800,000 Kw
Bei 18% von 150 000 Tonnen und einem Meter Hub pro Sek. =  90 432 Ps =  66 494,117 Kw
Bei 19% von 150 000 Tonnen und einem Meter Hub pro Sek. =  95 456 Ps =  70 188,235 Kw
Bei 20% von 150 000 Tonnen und einem Meter Hub pro Sek. = 100 480 Ps =  73 882,352 Kw
Bei 21% von 150 000 Tonnen und einem Meter Hub pro Sek. = 105 504 Ps =  77 576,470 Kw
Bei 22% von 150 000 Tonnen und einem Meter Hub pro Sek. = 110 528 Ps =  81 270,588 Kw
Bei 23% von 150 000 Tonnen und einem Meter Hub pro Sek. = 115 552 Ps =  84 964,705 Kw
Bei 24% von 150 000 Tonnen und einem Meter Hub pro Sek. = 120 576 Ps =  88 658,823 Kw
Bei 25% von 150 000 Tonnen und einem Meter Hub pro Sek. = 125 600 Ps =  92 352,941 Kw

Bei 10% von 150 000 Tonnen und zwei Meter Hub pro Sek. = 100 480 Ps =  73 882,352 Kw
Bei 10% von 150 000 Tonnen und zwei Meter Hub pro 2 Sek. =  50 240 Ps =  36 941,176 Kw
Bei 10% von 150 000 Tonnen und zwei Meter Hub pro 3 Sek. =  33 493 Ps =  24 627,450 Kw

Bei 15% von 150 000 Tonnen und zwei Meter Hub pro 1 Sek. = 150 720 Ps = 110 823,520 Kw
Bei 15% von 150 000 Tonnen und zwei Meter Hub pro 2 Sek. = 75 360 Ps = 55 411,764 Kw
Bei 15% von 150 000 Tonnen und zwei Meter Hub pro 3 Sek. = 50 240 Ps = 36 941,176 Kw

Bei 20% von 150 000 Tonnen und zwei Meter Hub pro 1 Sek. = 200 960 Ps = 147 764,700 Kw
Bei 20% von 150 000 Tonnen und zwei Meter Hub pro 2 Sek. = 100 480 Ps = 73 882,352 Kw
Bei 20% von 150 000 Tonnen und zwei Meter Hub pro 3 Sek. = 66 986 Ps = 49 254,901 Kw

Bei 25% von 150 000 Tonnen und zwei Meter Hub pro 1 Sek. = 251 200 Ps = 184 705,880 Kw
Bei 25% von 150 000 Tonnen und zwei Meter Hub pro 2 Sek. = 125 600 Ps = 92 352,941 Kw
Bei 25% von 150 000 Tonnen und zwei Meter Hub pro 3 Sek. = 83 733 Ps = 61 568,627 Kw

Bei 10% von 150 000 Tonnen und drei Meter Hub pro 1 Sek. = 150 720 Ps = 110 823,52 Kw
Bei 10% von 150 000 Tonnen und drei Meter Hub pro 2 Sek. = 75 360 Ps = 55 411,764 Kw
Bei 10% von 150 000 Tonnen und drei Meter Hub pro 3 Sek. = 50 240 Ps = 36 941,176 Kw

Bei 15% von 150 000 Tonnen und drei Meter Hub pro 1 Sek. = 226 080 Ps = 166 235,29 Kw
Bei 15% von 150 000 Tonnen und drei Meter Hub pro 2 Sek. = 113 040 Ps = 83 117,647 Kw
Bei 15% von 150 000 Tonnen und drei Meter Hub pro 3 Sek. = 75 360 Ps = 55 411,764 Kw

Bei 20% von 150 000 Tonnen und drei Meter Hub pro 1 Sek. = 301 440 Ps = 221 647,05 Kw
Bei 20% von 150 000 Tonnen und drei Meter Hub pro 2 Sek. = 150 720 Ps = 110 823,52 Kw
Bei 20% von 150 000 Tonnen und drei Meter Hub pro 3 Sek. = 100 480 Ps = 73 882,941 Kw

Bei 25% von 150 000 Tonnen und drei Meter Hub pro 1 Sek. = 376 800 Ps = 277 058,82 Kw
Bei 25% von 150 000 Tonnen und drei Meter Hub pro 2 Sek. = 188 400 Ps = 138 529,41 Kw
Bei 25% von 150 000 Tonnen und drei Meter Hub pro 3 Sek. = 125 600 Ps = 92 352,941 Kw

Da es hierbei noch keine Erfahrungswerte gibt, wird sich die Leistung dieses Systems zwischen zehn bis fünfundzwanzig % einpendeln. Wenn der Hub an Bug und Heck drei Meter und mehr errei chen kann, so nimmt er zur Mitte des Schiffes hin entsprechend ab. Soll der entstehende Sog beim Aufschwung an Bug und Heck auch in Energie umgesetzt werden, so muß es über einen sepa raten Tank geschehen, da der Druckunterschied zwischen dem Eintauchen und dem Aufschwung viel zu groß ist. Will man ein außergewöhnlich schnelles Schiff bauen, kann man zusätzlich auf dem Deck mit Einmannbedienung und den Windenergiekonverter anwenden.
Aktenzeichen P 39 17 525.1-15, Anmeldung vom 30. Mai 1989.
Nachtrag: Ab 30. 11. 1989 veröffentlicht, Offenlegungsschrift DE 39 17 525 Al.

Es zeigt:

Abb. 1 = ein Teil vom Schiffskörper im Schnitt gesehen mit einer Anordnung von Zylinderanlagen, wobei die Wasserzylinder am oberen Ende über ein Abflußrohr verfügen, die alle in eine gemeinsame Abflußleitung münden und dient dem Zweck, eingedrungenes Wasser in den Hubraum des Wasserkolbens zu entfernen,

Abb. 2 = der Doppelkiel mit einer Zylinderanlage und den Ballasttanks im Schnitt vom Heck aus gesehen,

Abb. 3 = die vergrößerte Darstellung einer Zylinderanlage im Schnitt gesehen,

Abb. 4 = der Ölhochdrucktank mit 40 Anschlüssen für die Ölzufuhr und 8 An schlüsse für die Ölabgabe an die Ölhydraulikmotoren, die über ein Schwungrad oder Kupplung mit je einen Generator verbunden sind,

Abb. 5 = ein Öltank mit 40 Anschlüssen für die Zylinderanlagen, welche das benötigte Öl von hier ansaugen, wobei alle Ölleitungen mit Rückschlag ventilen ausgestattet sind und den Durchfluß nur in eine Richtung ermöglichen, ferner gibt es noch acht Anschlüsse für das zurückfließende Öl von den Hydraulikmotoren,

Abb. 6 = die Darstellung der 8 Hydraulikmotoren, verbunden über ein Schwung rad oder einer Kupplung mit den dazugehörenden Generatoren

Abb. 7 = der separate Hydraulikmotor, welcher vom Überdruck aus den Ölhoch drucktank gespeist wird und den so gewonnenen Strom an die Elektro lyseanlage liefert, welche den Wasserstoff an Tank Abb. 10 abgibt,

Abb. 8 = ein Wasserstoffmotor mit Generator

Abb. 8a = dasselbe nochmal, beide dienen zur Anfahrt aus den Hafen,

Abb. 9 = die Elektrolyseanlage,

Abb. 10 = ein großer, stabiler Wasserstofftank mit drei Anschlüssen, (14 a) für die Elektrolyseanlage, (14 b) für die Wasserstoffmotoren,

Abb. 11 = die Darstellung der gebogenen Kiellinie von Backbord aus gesehen und mit den Hydraulikschieber, welcher eben den Raum zwischen dem Doppelkiel abschließt, somit den Bug ins Wasser kurzfristig eindrückt,

Abb. 12 = der zurückgefahrene Schieber im Querschnitt vom Heck aus gesehen,

Abb. 13 = auf Blatt 3 und besteht aus fünf Teilen, aus dem Öltank (16), dem Elektromotor (17), verbunden mit der Hydraulikpumpe (19) über die Welle (18), das alles betrieben von der Batterie (20), gesteuert von einen Steuerblock (21) oder auch von einer elektronischen Steu erung, welche so eingestellt sein muß, daß der Schieber nur rasch nach unten stößt und gleich wieder zurückzieht, damit keine nennenswerte Bremswirkung entsteht, dieser Effekt wäre auch mit einen Preßluft zylinder erzielbar, dann müßte aber die Lärmbelästigung des Kompres sors mit einkalkuliert werden.

Positionsliste:

1 = ein Teil des Schiffskörpers,
2 = das Gehäuse vom Wasserzylinder,
2 a = das Ablaufrohr, welches den Hubraum des Wasserzylinders wasserfrei hält,
2 b = die Abflußleitung für sämtliche Wasserzylinder,
2 c = der Kolben vom Wasserzylinder,
2 d = die Kolbenstange, verbunden mit den Kolben (2 c) und den Pumpenkolben (3a),
3 = das Gehäuse von der Einzylinder-Ölhydraulikpumpe,
3 a = der Kolben, welcher vom Wasserzylinder aus bewegt wird und dabei Öl aus den Öltank, Abb. 5 ansaugt und in den Ölhochdrucktank hineindrückt, wobei die Saug- und Druckleitungen mit Rückschlagventilen ausgestattet sind und den Ölfluß nur in eine Richtung gestatten,
3 b = die Anschlußnippel von der Saugleitung,
3 c = die Anschlußnippel von der Druckleitung,
4 = die beiden Kielspitzen,
4 a = die beiden Ballasttanks, falls überhaupt erforderlich, infolge des dop pelten Kiels hat das Schiff mehr Stabilität und viel geringere Schwan kung in Richtung Backbord und Steuerbord,
4 b = die Abdeckung der Ballasttanks mit Öffnungen für die Wasserzylinder,
4 c = die Schieberführung für den Schieber (15 b - Abb. 11 und 12)
5 = die Ölhydraulikmotoren,
6 = die Generatoren,
7 = das Schwungrad, welches die Wellen vom Motor und Generator verbindet,
8 = der Ölhochdrucktank,
8 a = die Anschlüsse, die zu den Einzylinder-Ölhydraulikpumpen führen, an welchen man ebensogut Saug- und Druckrohrleitungen entlang führen kann,
8 b = die Anschlüsse, welche zu den Ölhydraulikmotoren führen,
8 c = das Überdruckventil, welches den Überschuß an einen separaten Ölhydrau likmotor mit Generator (Abb. 7) abgibt und den Strom zur Elektrolyse anlage weiterleitet, welche den so gewonnenen Wasserstoff im Tank (Abb. 10) speichert, von da aus er bei Bedarf seine Anwendung findet,
9 = die beiden Wasserstoffmotoren (Abb. 8 und 8a)
10 = die dazu gehörenden Generatoren,
11 = die Schwungräder, welche die Wellen 9 und 10 miteinander verbindet,
12 = der Öltank,
12 a= die Anschlüsse, welche das zurückflutende Öl von den Ölhydraulikmotoren zum Tank wieder aufnehmen,
12 b = die Anschlüsse, von wo die Einzylinder-Ölhydraulikpumpen das Öl ansaugen,
12 c = die Lüftung,
13 = der Elektrolyseraum,
14 = der Wasserstofftank, mit Manometer (14 c),
14 a = der Anschlußnippel in Verbindung mit der Elektrolyseanlage,
14 b = die beiden Anschlußnippel für die beiden Wasserstoffmotoren,
15 = das Schiebergehäuse, worin der Schieber (15 b) mit der Kolbenstange (15 a) verbunden ist und von den Kolben (15 d) auf und ab bewegt wird, der sich in dem auf den Schiebergehäuse montierten Hydraulikzylinder befindet, wobei der Rhythmus von einen einstellbaren Steuerblock oder einen elektronisch gesteuerten Magnetschieber den Öldruckzufluß so reguliert, daß der Schieber (15 b) nur so kurz eintaucht und zurückfährt, damit keine wesentliche Bremswirkung entsteht, er soll ja nur das Ein tauchen des Bugs verursachen und damit den Energiekreislauf in Gang setzen,
15 a = die Kolbenstange,
15 b = der Schieber, der beim Eintauchen mit seiner Fläche von 80 Quadratme tern den Raum zwischen den beiden Kielen kurz verschließt und sich sofort wieder in sein Gehäuse (15) zurückzieht,
15 c = die Deckenfläche des Schiebergehäuses, in dessen Mitte mit den Hydrau likzylinder durch Abdichtung und Verschraubung verbunden,
15 d = der Kolben vom Hydraulikzylinder, der mit der Kolbenstange (15 a) und den Schieber (15 b) verbunden ist,
15 E = das Gehäuse vom Hydraulikzylinder,
15 F = die Befestigungsflansche des Zylinders,
15 G = die Anschlußnippel für die Öldruck- und Rückflußleitung von und zum kleinen Öltank (16),
16 = ein kleiner Öltank, nur für diese Anlage bestimmt,
17 = ein kleiner Elektromotor, der über die Welle (18) die Ölhydraulikpumpe betreibt,
18 = die Welle,
19 = die Ölhydraulikpumpe,
20 = eine Batterie, die immer vom Stromkreislauf nachgeladen wird,
21 = der einstellbare Steuerblock oder ein elektronisch gesteuerter Mag netschieber, der den Eintauchrhythmus der Schieberfläche reguliert.

Wenn Sie bis hierher alles mitverfolgt haben, möchte ich mich für Ihre Auf merksamkeit bedanken und hoffe, daß Sie genau so überzeugt sind vom Funktio nieren dieses Systems wie ich. Ein Schiff, das ohne Öl oder andere fossile Brennstoffe fahren kann, erfordert viel Phantasie, um zu überzeugen, was mir vollkommen bewußt ist. Hat aber eine Reederei den Mut, ein solches Schiff bauen zu lassen, wird es zu einer harten Realität und zum Beginn einer neuen Schiffbautechnik.

Diese hier aufgeführten Teile sind nicht alle Gegenstand des Patentanspruchs, dieser bezieht sich nur auf das System der umweltfreundlichen Energiegewinnung zur Anwendung bei der Seefahrt:

Claims

Grundbedingung bei diesem System ist der Baustil des Schiffes, aus diesem Grunde auch nur bei Schiffsneubauten anwendbar, bestehend aus
- - einen Schiffsneubau mit
- - einem Doppelkiel (4), breit und parallel vom Bug bis zum Heck verlaufend, wobei die beiden Kiellinien vom Bug aus zur Mitte abfallen und zum Heck hin wieder ansteigen, zwischen den beiden Kielen befinden sich von der Mitte aus zum Bug und Heck je 20 Wasserzylinder (2), insgesamt
- - 40 Wasserzylinder (2) mit darauf montierten
- - 40 Einzylinder - Ölhydraulikpumpen (3), welche das für den Ölkreislauf erforderliche Öl aus
- - einem Öltank (12, Abb. 5) mit
- - 40 Anschlüssen (12 b) ansaugen und dann das Öl in
- - einen Ölhochdrucktank (8) Abb. 4 pressen, wofür er über
- - 40 Anschlüsse (8 a) verfügt und beliefert mit diesen Öldruck über
- - Anschlüsse (8 b) Abb. 4
- - 8 Ölhydraulikmotoren (5) Abb. 6 verbunden mit den dazu gehörenden
- - 8 Generatoren (6), die ihre Energie zum Heck an die hier nicht dargestellten Elektromotoren weitergeben, um die Schrauben zu betreiben, auf dem Tank (8) befindet sich
- - ein Überdruckventil (8 c), welches bei Überdruck
- - einen separaten Hydraulikmotor (5) mit Generator (6) Abb. 7 betreibt und die gewonnene Energie zu
- - einer Elektroylseanlage (13) Abb. 9 lierfert, welche den Wasserstoff in
- - einen Tank (14) Abb. 10 speichert und mit diesen Vorräten die
- - zwei Wasserstoffmotoren (9) Abb. 8, verbunden mit den
- - zwei Generatoren (10) betreibt und das Schiff langsam in Fahrt bringt, dann wird der in der Mitte des Schiffes befindliche
- - einzige Hydraulikschieber (15, Abb. 11 und 12) in Aktion versetzt, betrieben und gesteuert von einer fünfteiligen Hydraulikanlage (16 bis 21)
- - einen kleinen Öltank (16)
- - einen kleinen Elektromotor, der über die Welle (18) die Ölhydraulikpumpe betreibt,
- - eine Welle (18)
- - eine Ölhydraulikpumpe (19)
- - eine Batterie (20), die immer von Stromkreis nachgeladen wird, sowie
- - einen einstellbaren Steuerblock (21).