NO143308B - Boelgemotor, saerlig for fremdrift av baater. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en bølgemotor for fremdrift av

en flytende innretning, særlig et vannfartøy, omfattende en med fartøyet forbundet, nedadragende bærekonstruksjon og et 1 hovedsaken horisontalt anbrakt, plateliknende vippeorgan som med sitt i fartsretningen fremre parti er dreibart forbundet med bærekonstruksjonens nedre ende, for å utføre en vippebevegelse som følge av relativ bevegelse mellom vippeorganet og det omgivende vann når fartøyet flyter på vannet og heves og senkes på grunn av bølgevirkning, idet vippebevegelsen er begrenset av organer anordnet på bærekonstruksjonen.

Bølgemotorer av denne type er bl.a. kjent fra US-PS

2 021 815 og 2 367 765. I disse kjente bølgemotorer er vippe-organene dreibart forbundet med bærekonstruksjonen for vipping om en akse som strekker seg på tvers av fartsretningen. Under den nevnte relative bevegelse mellom vippeorganet og det omgivende vann blir vippeorganet vippet i den ene eller den andre retning til anlegg mot det ene eller det andre av to an--slagsorganer eller stoppere som er anordnet på bærekonstruksjonen, hvorved ytterligere relativ bevegelse bevirker at strømningsretningen av det mot vippeorganet strømmende vann forandres og vannet ledes bakover av vippeorganet, mot den ønskede fartsretning. Derved oppstår en mot vippeorganet virkende reaksjonskraft som driver vannfartøyet i fartsretningen.

Ved bruk av dette system eksisterer en del ulemper. Vippeorganets anslag mot stopperne vil forårsake en brå stopp av vippeorganet, og dette vil kunne forplante seg som støt til fartøyet og forårsake ubehag for personer som er ombord på dette, og også eventuelt forårsake materialsvikt. I til-legg er det også fare for havari dersom fartøyet eller flyte-innretningen blir utsatt for en virkelig stor bølge. Vippeorganet vil da, etter å ha støtt mot en av stopperne, holde fartøyet nede, slik at bølgen vil komme over fartøyet, samtidig som bærekonstruksjonen blir utsatt for en stor og ukon-trollert kraft. I en bølgedal vil videre fartøye't ha en ten-dens til å bli løftet ut av vannet.

Ved store bølger vil de store vertikalkrefter som

da forekommer mellom fartøy og vippeorgan, forårsake store hvirveldannelser rundt vippeorganet, og energien i bølgen vil '

da bli dårlig utnyttet.

Formålet med oppfinnelsen er å eliminere de ovenfor omtalte ulemper i forbindelse med tidligere kjente bølge-motorer av den omtalte type. -

Dette formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved at bærekonstruksjonen er innrettet for i hovedsaken vertikal, relativ bevegelse i forhold til fartøyet, idet det er sørget for anordninger for å holde bærekonstruksjonen i en mellomliggende stilling og bringe den tilbake til denne stilling når den ved påvirkning av bølgekrefter er blitt beveget bort fra den mellomliggende stilling.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med utførelseseksempler under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et delvis gjennomskåret, skjematisk sideriss av en bølgemotor ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser et skjematisk riss av en annen utførelse av en bølge-motor ifølge oppfinnelsen, og fig. 3 viser et skjematisk riss av en ringformet^ flytende innretning som er forsynt med to bølgemotorer ifølge oppfinnelsen.

I den på fig. 1 viste utførelse består bærekonstruksjonen av et stangformet legeme 1 som ved sin øvre ende er aksialt forskyvbart lagret i to foringer 2 og 3, slik at stanglegemet kan gli opp og ned i disse. Foringene er fast forbundet med fartøyet eller båten 4. Stanglegemet 1 holdes i en vertikal, mellomliggende stilling eller mellomstilling i forhold til båten 4 ved hjelp av fjærende anordninger som i den viste utførelse består av to skruefjærer 5 og 6 som er anbrakt på stanglegemet på motsatte sider av en på stangen festet holder eller krage 7, idet fjærene er innspent mellom kragen og en respektiv av de to foringer 2 og 3. Stangen 1 har hensiktsmessig oval tverrsnittsform, slik at den ikke kan dreie seg om sin lengdeakse.

Ved stanglegemets 1 nedre ende er et plateformet vippeorgan eller vannvinge 8 dreibart forbundet med bærekonstruksjonen om en akse 9, slik at vannvingen kan vippe opp og ned, og slå ut en viss vippevinkel som i den viste utførelse er begrenset av en øvre og nedre stopper 10 hhv. 11 som er festet til stanglegemet.

Når den på fig. 1 viste båt 4 beveger seg fra en bølgedal til en bølgekam, vil vippeorganet 8, på grunn av at det befinner seg i roligere vann på avstand under overflaten, bli vippet ned i bakkant til det stoppes av den nedre stopper 11. Dette bevirker at vann som befinner seg umiddelbart over vippeorganet, blir presset bakover, hvilket resulterer i at det på båten utøves en fremadrettet reaksjonskraft som driver båten fremover i retning av den viste pil F. En ytterligere oppadgående bevegelse av båten resulterer i at den nedre fjær 6 spennes. På denne måte har man fått vertikalkreftene som virker mellom fartøyet og vippeorganet, under kontroll ved hjelp av fjærkraften, og man unngår således de ulemper som er knyttet til de tidligere kjente, innledningsvis omtalte bølge-motorinnretninger.

Når bølgen kulminerer, vil fjærkraften bli utløst, slik at vippeorganet 8 beholder sin utslagsvinkel i en til-leggstid og gir ekstra skyvekraft i dette tidsintervall.

Når båten 4 beveger seg ned i en bølgedal, vil vippeorganets 8 bakkant bevege seg oppover, og den øvre fjær 5 vil spennes og utløses på tilsvarende måte når bølgen når sitt minimum.

På fig. 2 er vist en annen utførelse av bølgemoto-ren hvor de fjærende anordninger omfatter et hydraulisk/pne-matisk system med hydrauliske sylindre 12 og 13 som erstatter de mekaniske fjærer 5 og 6. De to sylindre inneholder respek-tive stempler 14 og 15, som via tilhørende stempelstenger 16 hhv. 17 er forbundet med den til stanglegemet 1 festede holder 18. Hver sylinder 14, 15 er over rør 19, 20 med tilhørende ventiler 21, 22 forbundet med en membran som deler akkumula-toren i to rom. Sylindrene 12, 13, rørene 19, 20 og de med disse forbundne akkumulatorrom er fylt med hydraulisk flui-dum, f.eks. olje. De andre rom i akkumulatorene 23, 24 er fylt med gass under trykk, og er over rør 25, 26 med tilhø-rende ventiler 27 hhv. 28 forbundet med gassbeholdere 29, 30.

Rørene 19 og 20 som forbinder sylindrene 12, 13 med akkumulatorene 23, 24, har avgreninger 31, 33 som er forbundet med utgangssiden av en pumpe 3 3 med en inntaksledning 3 4 som kommer fra en tank 35 som inneholder hydraulisk væske. Pumpearrangementet skal kunne tilføre trykkvæske til rørene 19 eller 20, slik som beskrevet nedenfor.

Når det hydrauliske/pneumatiske system ifølge fig.

2 benyttes som bølgefremdriftsmiddel i likhet med den på fig.

1 viste utførelse, holdes ventilene 21, 22 åpne mens ventilene 27, 28 er lukket og pumpen 33 stoppet. En bølge som løfter båten 4, vil forårsake at vippeorganet 8 vipper ned med sin bakkant, idet utslaget begrenses av den nedre stopper 11.

En ytterligere oppadgående bevegelse av båten 4 vil forårsake at stanglegemet 1 beveges nedover, og hydraulisk væske vil på grunn av stempelets 15 bevegelse i sylinderen 13 bu presset ut fra sylinderen og inn i den hydrauliske akkumulator 24 via røret 20, slik at gassen blir gradvis komprimert i denne akkumulators gassrom. Samtidig blir væske trukket ut av den andre akkumulator 23 via røret 19 til sylinderen 12. Når kraften på vippeorganet 8 avtar på grunn av bølgens kulmina-sjon, vil trykket i sylinderen 13 bringe stangen 1 tilbake til sin mellomstilling.

Ved å åpne den ene eller begge ventiler 27, 28 i rørene 25, 26, tilveiebringes forbindelse mellom akkumulatorene 23, 24 og gassbeholderne 29, 30. Det tilgjengelige gass-volum blir da øket, slik åt systemets fjærkarakteristikk kan endres.

Ved stengning av ventilene 21, 22 kan stanglegemet

1 låses fast i en ønsket stilling. Ved hjelp av den hydrauliske pumpe 33 og dennes motor 36 kan da stangen 1 beveges kontinuerlig fra den ene ytterstilling til den andre, slik at den sammen med vippeorganet 8 vil virke som hydraulisk/mekanisk fremdriftsanordning.

Det skal bemerkes at den i det foregående beskrevne bølgemotorinnretning også kan modifiseres eller kombineres med den bølgemotoranordning som er beskrevet i norsk patent, nr. 140 231, for derved å ytterligere optimalisere frem-driftseffektiviteten. Vippeorganet er da, i stedet for de viste stoppere, forsynt med en f.eks. mekanisk fjærende anordning som alltid søker å bringe dette tilbake til nøytral-eller horisontalstillingen.

Bølgemotorinnretningen ifølge oppfinnelsen kan med fordel benyttes for drift eller fremdrift av mange forskjel-lige typer av flytende innretninger. På fig. 3 er det således i skjematisk perspektivriss vist en sirkelringformet flytekonstruksjon 37 som er forsynt med to helt skjematisk viste bølgemotorinnretninger 38 av den på fig. 1 viste utfø-relse. En sådan eller liknende flytekonstruksjon kan være forsynt med én, to eller flere sådanne bølgemotorer, som eventuelt kan være modifisert slik som ovenfor antydet, slik at de driver den eventuelt forankrede flytekonstruksjon i en roterende bevegelse. Dette prinsipp kan eksempelvis benyttes for ved hjelp av bølgekraft å drive en flytekonstruksjon som er forsynt med innretninger for produksjon av f.eks. elektrisk kraft ved hjelp av den oppnådde fremdrifts- eller rotasjons-bevegelse.

Claims (3)

1. Skinneunderlagsplate for befesti-gelse til en sville i minst to forskjellige stillinger, fortrinnsvis ved at platens underdel er avpasset til å gripe ned i tilsvarende fordypninger i svillen, i hver av hvilke stillinger platen har en sone for fastholdelse av en skinnefot, karakterisert ved at de skinnefastholdende soners (10, 16, 17) midtlinje (11, 18, 20) er forskutt i forhold til underlagsplatens midte (12, 19, 21), hvorved sporvidden kan forandres ved å flytte underlagsplaten fra en stilling til en annen.

2. Underlagsplate ifølge påstand 1, hvor den skinnefastholdende sone er avgrenset mellom adskilte forhøyninger på platen avpasset til å gripe mot skinnefoten, karakterisert ved at sonens midtlinje (11), som er parallell med skin-nelinjen, er forskutt i forhold til platens tilsvarende midtlinje (12), hvilken sone dreies 180° ved platens flytning fra én stilling til en annen.

3. Underlagsplate ifølge påstand 1, karakterisert ved at den har firkantet form med ved hvert hjørne oppstående rektangulære skuldre (15) som avgrenser to skinnefastholdende soner (16,17) som hver har en midtlinje (18, 20) forskutt i forhold til platens tilsvarende midtlinje (19, 21), således at der ved dreining av platen i trinn på 90° fåes forskjellige sporvidder.