SE541139C2

SE541139C2 - Wave energy converter with mooring system including winding device and fastener

Info

Publication number: SE541139C2
Application number: SE1530060A
Authority: SE
Inventors: Filip Alm; Lennart Claesson
Original assignee: W4P Waves4Power Ab
Priority date: 2015-05-05
Filing date: 2015-05-05
Publication date: 2019-04-16
Also published as: SE1530060A1

Abstract

Vågenergiomvandlare innefattande en flytkropp (101) och ett på denna fastsatt accelerationsrör bildande en arbetscylinder. Övre och nedre öppningar hos accelerationsröret tillåter vattenströmning mellan arbetscylindern och vattenmassan i vilken accelerationsröret är åtminstone delvis nedsänkt. Vågenergiomvandlaren har en arbetskolv som är rörlig fram och åter i arbetscylindern och en energiomvandlande anordning som tar upp energi ur arbetskolvens rörelser relativt flytkroppen (101), samt ett förtöjningssystem, som innefattar åtminstone en första fästanordning (110) monterad på flytkroppen (101) för fixering av en första förtöjningslina med ett första ankare och en andra fästanordning monterad på flytkroppen för fixering av en andra förtöjningslina med ett andra ankare, varvid förtöjningslinorna innefattar första respektive andra linpartier och åtminstone ett flytelement fäst mellan desamma, samt varvid åtminstone en av fästanordningarna (110) innefattar en upplindningsanordning (116) uppvisande en utvändig omkretsyta (118) för upplindning av åtminstone två varv (V1, V2) av det första linpartiet runt densamma och en därmed samverkande fastgöringsanordning (117).Wave energy converter comprising a floating body (101) and an acceleration tube attached thereto forming a working cylinder. Upper and lower openings of the acceleration tube allow water flow between the working cylinder and the body of water in which the acceleration tube is at least partially immersed. The wave energy converter has a working piston which is reciprocable in the working cylinder and an energy converting device which absorbs energy from the movements of the working piston relative to the floating body (101), and a mooring system comprising at least a first fastening device (110) mounted on the floating body (101) for fixing. of a first mooring line with a first anchor and a second fastening device mounted on the buoyancy body for fixing a second mooring line with a second anchor, the mooring lines comprising first and second rope portions and at least one floating element fastened between them, and wherein at least one of the fastening devices (110) comprises a winding device (116) having an outer circumferential surface (118) for winding at least two turns (V1, V2) of the first line portion around it and a fastening device (117) cooperating therewith.

Description

Vågenergiomvandlare med förtöjningssystem innefattande upplindningsanordning och fastgöringsanordning TEKNISKT OMRÅDE Den föreliggande uppfinningen avser en vågenergiomvandlare som innefattar en flytkropp, ett accelerationsrör som hänger i och är fastsatt på flytkroppen och bildar en arbetscylinder mellan en övre och en nedre ände av detsamma, övre och nedre öppningar hos accelerationsröret, en arbetskolv som är rörlig fram och åter i arbetscylindern, ett arrangemang för energiomvandling innefattande åtminstone en energiupptagande anordning som tar upp energi ur arbetskolvens rörelser relativt flytkroppen till följd av vågrörelser, samt ett förtöjningssystem som är anordnat för att hålla kvar vågenergiomvandlaren inom ett önskat ankringsområde och innefattar åtminstone en första fästanordning monterad på flytkroppen för fixering av en första förtöjningslina vid flytkroppen och åtminstone en andra fästanordning monterad på flytkroppen för fixering av en andra förtöjningslina vid flytkroppen. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a wave energy converter comprising a floating body, an acceleration tube which hangs in and is attached to the floating body and forms a working cylinder between an upper and a lower upper end of an accelerator. , a working piston which is reciprocable in the working cylinder, an arrangement for energy conversion comprising at least one energy absorbing device which absorbs energy from the movements of the working piston relative to the floating body due to wave motions, and a mooring system arranged to hold the wave energy converter within a desired anchoring range. and comprises at least a first fastening device mounted on the floating body for fixing a first mooring line to the floating body and at least a second fastening device mounted on the floating body for fixing a second mooring line to the floating body ppen.

UPPFINNINGENS BAKGRUND Vågrörelser i hav och stora insjöar är en betydande energikälla som kan utnyttjas genom att utvinna energi ur vågorna med hjälp vågkraftaggregat, även kallade vågenergiomvandlare, som placeras eller förankras på platser med lämpliga vågförhållanden. BACKGROUND OF THE INVENTION Wave motions in seas and large lakes are a significant source of energy that can be utilized by extracting energy from the waves using wave power generators, also called wave energy converters, which are placed or anchored in places with suitable wave conditions.

Ett antal olika typer av vågenergiomvandlare för utvinning och omvandling av vågenergi till elektrisk energi är kända sedan tidigare. Ett exempel är så kallade linjärgeneratorer som, via en lina eller ett annat förbindningsorgan, kan överföra vertikala rörelser hos en flytkropp förorsakade av vågrörelser till en fram och återgående rörelse hos en generatorspole eller rotor hos en linjärgenerator som är förankrad vid havs- eller sjöbotten. Den fram och återgående rörelsen hos generatorspolen/rotorn genererar i sin tur elektrisk ström i lindningarna hos en intilliggande stator hos den vid botten förankrade linjärgeneratorn. A number of different types of wave energy converters for the extraction and conversion of wave energy into electrical energy are already known. An example is so-called linear generators which, via a line or other connecting means, can transmit vertical movements of a floating body caused by wave movements to a reciprocating movement of a generator coil or rotor of a linear generator which is anchored at the sea or seabed. The reciprocating motion of the generator coil / rotor in turn generates electric current in the windings of an adjacent stator of the linear generator anchored at the bottom.

En annan tidigare känd typ av vågenergiomvandlare innefattar en vågenergiupptagande flytkropp med ett energupptagnings- och omvandlingssystem som kan vara placerat på havsbotten. Flytkroppen är sammankopplad med en vinsch via en vinschvajer. Vinschen och vinschvajern sammankopplar flytkroppen med en referenskropp under vattenytan, såsom en förankringsplattform under vattenytan, ett ankare som ligger på botten, eller en annan förankringsanordning. När vågkrafterna får flytkroppen att röra sig i vinschvajerns längdriktning tvingas vinschen att rotera, varefter den genererade rotationsrörelsen hos vinschens axel kan omvandlas till elektricitet med hjälp av ett energiomvandlingssystem. Another previously known type of wave energy converter comprises a wave energy absorbing floating body with an energy acquisition and conversion system which may be located on the seabed. The floating body is connected to a winch via a winch cable. The winch and winch cable connect the floating body to a reference body below the water surface, such as an anchoring platform below the water surface, an anchor lying on the bottom, or another anchoring device. When the wave forces cause the floating body to move in the longitudinal direction of the winch wire, the winch is forced to rotate, after which the generated rotational movement of the winch shaft can be converted into electricity by means of an energy conversion system.

I de båda ovannämnda typerna av tidigare kända vågenergiomvandlare genererar således flytkroppens rörelser uppåt och nedåt till följd av vågrörelser en fram- och återgående rörelse i längdriktningen hos en förtöjningslina, vajer eller ett annat förbindningsorgan som sammankopplar flytkroppen med ett ankare eller en annan fast förankringspunkt under vattenytan. För att erhålla en hög verkningsgrad hos dessa vågenergiomvandlare är det väsentligt att en så stor andel av flytkroppens rörelse som möjligt kan överföras direkt till framoch återgående rörelse i längriktningen hos förbindningsorganet, som kan tas upp via linjärgeneratorn respektive vinschen och omvandlas till elektricitet. Thus, in the two above-mentioned types of previously known wave energy converters, the upward and downward movements of the floating body as a result of wave movements generate a reciprocating longitudinal movement of a mooring line, wire or other connecting means connecting the floating body to an anchor or other submerged anchorage point below water. . In order to obtain a high efficiency of these wave energy converters, it is essential that as large a proportion of the movement of the floating body as possible can be transmitted directly to the reciprocating movement in the longitudinal direction of the connector, which can be taken up via the linear generator and winch and converted into electricity.

En helt annan typ av tidigare känd vågenergiomvandlare bygger i stället på relativ rörelse mellan, å ena sidan, en flytkropp och ett på denna fastsatt så kallat accelerationsrör och, å andra sidan, en arbetskolv som är rörlig fram och åter i accelerationsröret, varvid den relativa rörelsen orsakas av vågrörelser i den vattenmassa där vågenergiomvandlaren är förankrad med hjälp av en eller flera förtöjningslinor, för att utvinna vågenergi. Arbetskolvens rörelse kan användas för att driva till exempel ett pumpaggregat, såsom en dubbelverkande hydraulpump eller en slangpump, en hydraulisk motor och/eller en hydraulisk turbin hos ett energiomvandlingssystem som är anordnat i eller i anslutning till flytkroppen för att generera elektricitet som kan överföras till ett energilager eller elnät. A completely different type of previously known wave energy converter is instead based on relative movement between, on the one hand, a floating body and a so-called acceleration tube attached to it and, on the other hand, a working piston which is reciprocable in the acceleration tube, the relative the movement is caused by wave motions in the body of water where the wave energy converter is anchored by means of one or more mooring lines, in order to extract wave energy. The movement of the work piston can be used to drive, for example, a pump unit, such as a double-acting hydraulic pump or a hose pump, a hydraulic motor and / or a hydraulic turbine of an energy conversion system arranged in or adjacent to the floating body to generate electricity which can be transferred to a energy storage or electricity grids.

I den ovannämnda typen av vågenergiomvandlare med accelerationsrör är det således oväsentligt för verkningsgraden om en så stor andel som möjligt av flytkroppens rörelse kan överföras direkt till fram- och återgående rörelse i längriktningen hos förtöjningslinan eller inte. I själva verket kan en sådan vågenergiomvandlare med accelerationsrör i princip fungera utan någon förtöjningslina alls, även om detta inte är att rekommendera, både av säkerhetsskäl och eftersom man givetvis vill kunna hålla kvar vågenergiomvandlaren vid en önskad ankringsposition där vågförhållandena är så goda som möjligt för vågenergiutvinning. In the above-mentioned type of wave energy converter with acceleration tube, it is thus irrelevant to the efficiency whether as large a proportion as possible of the movement of the floating body can be transmitted directly to reciprocating movement in the longitudinal direction of the mooring line or not. In fact, such a wave energy converter with acceleration tube can in principle work without any mooring line at all, although this is not recommended, both for safety reasons and because of course you want to be able to keep the wave energy converter at a desired anchoring position where the wave conditions are as good as possible for wave energy recovery. .

De tidigare kända förtöjningssystemen för vågenergiomvandlare med accelerationsrör har i allmänhet innefattat på vågenergiomvandlarens flytkropp anordnade fästöglor, fästbyglar och/eller schackel för förtöjningslinor, varvid förtöjningslinorna är avsedda att tillsammans med utplacerade ankare kvarhålla vågenergiomvandlaren i horisontell led vid en vald ankringsposition medan vågenergiomvandlaren ändå tillåts att svänga vertikalt. The previously known mooring systems for wave energy converters with acceleration tubes have generally comprised fastening loops, mounting brackets and / or shackles for mooring lines arranged on the floating body of the wave energy converter, the mooring lines being intended to keep the wave energy converter in place together vertically.

Praktiska försök har visat att de tidigare använda förtöjningssystemen hos vågenergiomvandlare med accelerationsrör är förknippade med problem som kan påverka hållbarheten, funktionen, driftsäkerheten och verkningsgraden hos sådana vågenergiomvandlare på ett negativt sätt. Ett problem med de tidigare kända förtöjningssystemen hos vågenergiomvandlare med accelerationsrör är att deras fästanordningar för förtöjningslinor på flytkroppen har en utformning som tillåter en ihållande glidning mellan förtöjningslinorna och fästanordningarna, t. ex. mellan en förtöjningslina och en ögla, bygel, halkip och/eller ett klys eller schackel, när flytkroppen kastas omkring av vågrörelser och därmed orsakar ett kraftigt slitage på förtöjningslinorna, vilket resulterar i ett ökat behov av underhållsarbete för byte av förtöjningslinor och i värsta fall kan leda till linbrott och risk för skador på eller förlust av vågenergiomvandlaren. Practical tests have shown that the previously used mooring systems of wave energy converters with acceleration tubes are associated with problems that can adversely affect the durability, function, reliability and efficiency of such wave energy converters. A problem with the previously known mooring systems of wave energy converters with acceleration tubes is that their fastening devices for mooring lines on the floating body have a design which allows a continuous sliding between the mooring lines and the fastening devices, e.g. between a mooring line and a loop, jumper, slippery and / or a cleat or shackle, when the floating body is thrown around by wave movements and thus causes a heavy wear on the mooring lines, resulting in an increased need for maintenance work to change mooring lines and in the worst case can lead to cable breakage and risk of damage to or loss of the wave energy converter.

Ytterligare problem som den föreliggande uppfinningen löser kommer att framgå ur den efterföljande beskrivningen. Additional problems solved by the present invention will become apparent from the following description.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett första syfte med den föreliggande uppfinningen är att tillhandahålla en vågenergiomvandlare med accelerationsrör och ett förbättrat förtöjningssystem innefattande åtminstone en fästanordning på flytkroppen som avsevärt minskar behovet av kontroller och underhållsarbete för byte av utslitna förtöjningslinor och som reducerar risken för linbrott till följd av slitage på förtöjningslinorna på ett mycket kostnadseffektivt sätt. SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the present invention is to provide a wave energy converter with acceleration tubes and an improved mooring system comprising at least one fastener on the float which significantly reduces the need for inspections and maintenance work to replace worn mooring lines and reduces the risk of wear and tear. on the mooring lines in a very cost-effective way.

Detta första syfte uppnås med en vågenergiomvandlare enligt patentkrav 1, innefattande en flytkropp, ett accelerationsrör som hänger i och är fastsatt på flytkroppen och har en övre ände intill flytkroppen och en nedre ände på avstånd från flytkroppen, varvid ett avsnitt av accelerationsröret bildar en arbetscylinder mellan den övre änden och den nedre änden, övre och nedre öppningar hos accelerationsröret för att tillåta i huvudsak obehindrad vattenströmning mellan arbetscylindern och en vattenmassa i vilken accelerationsröret är åtminstone delvis nedsänkt när vågenergiomvandlaren arbetar till följd av vågrörelser, en arbetskolv som är rörlig fram och åter i arbetscylindern, ett arrangemang för energiomvandling innefattande åtminstone en energiupptagande anordning som tar upp energi ur arbetskolvens rörelser relativt flytkroppen till följd av nämnda vågrörelser och ett förtöj ning ssystem som är anordnat för att hålla kvar vågenergiomvandlaren inom ett önskat ankringsområde och innefattar åtminstone en första fästanordning monterad på flytkroppen för fixering av en första förtöjningslina vid flytkroppen och åtminstone en andra fästanordning monterad på flytkroppen för fixering av en andra förtöjningslina vid flytkroppen och varvid den första förtöjningslinan innefattar ett första linparti för fixering vid den första fästanordningen och ett andra linparti för fixering vid ett första ankare som är utplacerat eller avsett att utplaceras vid en första ankarposition belägen utanför en första sida av det önskade ankringsområdet och varvid den andra förtöjningslinan innefattar ett första linparti för fixering vid den andra fästanordningen och ett andra linparti för fixering vid ett andra ankare som är utplacerat eller avsett att utplaceras vid en andra ankarposition belägen utanför en andra sida av det önskade ankringsområdet, varvid åtminstone en av förtöjningslinorna innefattar åtminstone ett flytelement fäst mellan det första linpartiet och det andra linpartiet för att, efter utplacering av nämnda ankare, fixering av nämnda andra linpartier vid nämnda ankare, förspänning av varje flytelementförsedd förtöjningslina och fixering av nämnda första linpartier vid flytkroppen, medge att varje flytelementförsedd förtöjningslina till följd av inneboende flytkraft hos nämnda flytelement kommer att uppvisa en av nämnda förspänning beroende vinkel mellan nämnda första linparti och nämnda andra linparti som möjliggör att varje flytelementförsedd förtöjningslina hålls spänd genom minskning av vinkeln och därav resulterande förlängning av förtöjningslinans effektiva längd respektive genom ökning av vinkeln och därav resulterande förkortning av förtöjningslinans effektiva längd när vågenergiomvandlaren arbetar till följd av nämnda vågrörelser, samt varvid åtminstone en av de på flytkroppen monterade fästanordningarna innefattar en upplindningsanordning som är vridfast monterad på flytkroppen och en fastgöringsanordning som är anordnad på flytkroppen för samverkan med upplindningsanordningen och varvid upplindningsanordningen uppvisar en utvändig omkretsyta som är anordnad för upplindning av åtminstone två varv av det första linpartiet runt densamma, samt varvid fastgöringsanordningen är anordnad för fastgöring av en från upplindningsanordningen kommande fri part av det första linpartiet vid densamma i samband med förspänningen av förtöjningslinan. This first object is achieved with a wave energy converter according to claim 1, comprising a floating body, an acceleration tube which hangs in and is attached to the floating body and has an upper end adjacent the floating body and a lower end spaced from the floating body, a section of the accelerating tube forming a working cylinder between the upper end and the lower end, upper and lower openings of the acceleration tube to allow substantially unobstructed flow of water between the working cylinder and a mass of water in which the acceleration tube is at least partially immersed when the wave energy converter operates due to wave motions, a working piston the working cylinder, an energy conversion arrangement comprising at least one energy absorbing device which absorbs energy from the movements of the working piston relative to the floating body due to said wave motions and a mooring system arranged to hold the wave energy converter within a desired anchoring area and comprise at least one first fastening device mounted on the float for fixing a first mooring line to the floating body and at least one second fastening device mounted on the floating body for fixing a second mooring line to the floating body and wherein the first mooring line comprises a first rope portion for fixing to the first fastening device and a second rope portion for fixation at a first anchor which is deployed or intended to be deployed at a first anchor position located outside a first side of the desired anchoring area and wherein the second mooring line comprises a first rope portion for fixation at the second fastening device and a second rope portion for fixation at a second anchors deployed or intended to be deployed at a second anchor position located outside a second side of the desired anchoring area, wherein at least one of the mooring lines comprises at least one floating element attached between the first rope portion and the second rope portion to , after placing said anchor, fixing said second rope portions at said anchor, biasing each floating moored line and fixing said first rope portions to the buoyancy body, allowing each buoyant moored line due to inherent buoyancy of said buoyancy to have one of said floating elements. dependent angle between said first rope portion and said second rope portion which enables each floating element-provided mooring line to be kept taut by decreasing the angle and consequently extending the effective length of the mooring line and by increasing the angle and resulting shortening of the mooring line effective length when the wave energy converter wave movements, and wherein at least one of the fastening devices mounted on the floating body comprises a winding device which is rotatably mounted on the floating body and a fastening device which is arranged on the floating body for co-operation. with the winding device and wherein the winding device has an outer circumferential surface which is arranged for winding at least two turns of the first rope portion around it, and wherein the fastening device is arranged for fastening a free part of the first rope portion coming from the winding device thereon in connection with the biasing of mooring line.

Tack vare tillhandahållandet av en sådan fästanordning innefattande en upplindningsanordning med åtminstone två varv av det första linpartiet lindad runt densamma och en därmed samverkande fastgöringsanordning kommer dragkraften som utövas av den förspända förtöjningslinan via en dragande part av det första linpartiet att generera en tryckkraft mot den utvändiga omkretsytan hos upphängningsanordningen, vilken tryckkraft i sin tur ger upphov till en friktionskraft mot den utvändiga omkretsytan om någon som helst glidning hos linan förekommer. Friktionskraften överför på så vis dragkraften utövad av den dragande parten till upphängningsanordningen med minimal eller ingen gnidning mot den utvändiga omkretsytan så att ingen nämnvärd nötning av det första linpartiet sker. Genom tillhandahållandet av en sådan enkel och förhållandevis billig upplindningsanordning reduceras dessutom kraften i den från upplindningsanordningen kommande fria parten av det första linpartiet, som är fastgjord vid fastgöringsanordningen, till en bråkdel av dragkraften som utövas av den dragande parten, vilket minskar de krav som ställs på styrka och utmattningshållfasthet hos fastgöringsanordningen, så att denna kan göras enklare, mindre och lättare och tillverkas till en lägre kostnad än vad som annars vore möjligt. Thanks to the provision of such a fastening device comprising a winding device with at least two turns of the first rope portion wound around it and a cooperating fastening device, the traction force exerted by the prestressed mooring line via a pulling portion of the first rope portion will generate a compressive force against the outer circumferential surface. of the suspension device, which compressive force in turn gives rise to a frictional force against the outer circumferential surface if any slippage of the rope occurs. The frictional force thus transmits the tensile force exerted by the pulling part to the suspension device with minimal or no friction against the outer circumferential surface so that no appreciable abrasion of the first rope portion takes place. In addition, by providing such a simple and relatively inexpensive winding device, the force in the free portion of the first rope portion coming from the winding device attached to the fastening device is reduced to a fraction of the tensile force exerted by the pulling party, which reduces the requirements on strength and fatigue strength of the fastening device, so that it can be made simpler, smaller and lighter and manufactured at a lower cost than would otherwise be possible.

Ytterligare syften och fördelar med uppfinningen och de särdrag som gör det möjligt att uppnå dessa syften och fördelar kommer att framgå ur den efterföljande beskrivningen. Additional objects and advantages of the invention and the features which make it possible to achieve these objects and advantages will become apparent from the following description.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas genom ett antal olika utföringsformer med hänvisning till de bilagda ritningarna, varvid figur 1 är en schematisk sidovy, delvis i genomskärning, av en vågenergiomvandlare enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, som hålls kvar inom ett önskat ankringsområde av två förspända flytelementförsedda förtöjningslinor som var och en är fixerad vid en fästanordning på vågenergiomvandlarens flytkropp respektive vid ett utplacerat ankare medan vågenergiomvandlaren arbetar till följd av vågrörelser i en vattenmassa i vilken vågenergiomvandlarens accelerationsrör är delvis nedsänkt, samt figur 2 visar en principskiss av en fästanordning hos vågenergiomvandlaren i figur 1, som innefattar en upplindningsanordning i form av en vridfast monterad tapp på flytkroppen med ett cirkulärt tvärsnitt och vars ena ände är fastsvetsad vid en konsol monterad på flytkroppen och vars andra, fria ände skjuter utåt i riktning bort från flytkroppen och som dessutom innefattar en fastgöringsanordning i form av två pollare runt vilka en fri part av det första linpartiet kommande från upplindningsanordningen är fastgjord. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in the following by a number of different embodiments with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 is a schematic side view, partly in section, of a wave energy converter according to a preferred embodiment of the invention, which is kept within a desired anchoring area of two prestressed floating element moored lines which are each fixed to a fastening device on the floating energy converter's floating body and to a deployed anchor while the wave energy converter operates due to wave motions in a body of water in which the wave energy converter acceleration tube fastening device of the wave energy converter in figure 1, which comprises a winding device in the form of a rotatably mounted pin on the floating body with a circular cross-section and one end of which is welded to a bracket mounted on the floating body and whose other, free end projects outwards in extending away from the floating body and further comprising a fastening device in the form of two bollards around which a free part of the first rope portion coming from the winding device is fastened.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN I det följande kommer ett antal utföringsformer av en vågenergiomvandlare enligt uppfinningen att beskrivas mera detaljerat med hänvisning till de bilagda figurerna 1 och 2. DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION In the following, a number of embodiments of a wave energy converter according to the invention will be described in more detail with reference to the accompanying Figures 1 and 2.

Vågenergiomvandlaren 100 innefattar en flytkropp 101 som kan vara av vilken för ändamålet lämplig typ och utformning som helst. Ett accelerationsrör 102 hänger i och är fastsatt på flytkroppen 101 och har en övre ände intill flytkroppen och en nedre ände på avstånd från flytkroppen, varvid ett avsnitt av accelerationsröret 102 bildar en arbetscylinder 103 mellan den övre änden och den nedre änden. Vågenergiomvandlare med accelerationsrör är välkända för en fackman inom området, till exempel från patentskrifterna SE 508 307 och SE 508 308. Övre och nedre öppningar hos accelerationsröret 102 tillåter i huvudsak obehindrad vattenströmning mellan arbetscylindern 103 och en vattenmassa 104 i vilken accelerationsröret 102 är åtminstone delvis nedsänkt när vågenergiomvandlaren arbetar till följd av vågrörelser. I arbetscylindern 103 finns anordnad en arbetskolv 105, som är rörlig fram och åter i arbetscylindern 103. The wave energy converter 100 comprises a floating body 101 which may be of any type and design suitable for the purpose. An accelerator tube 102 hangs in and is attached to the float body 101 and has an upper end adjacent the float body and a lower end spaced from the float body, a section of the accelerator tube 102 forming a working cylinder 103 between the upper end and the lower end. Wave energy converters with acceleration tubes are well known to a person skilled in the art, for example from the patents SE 508 307 and SE 508 308. Upper and lower openings of the acceleration tube 102 allow substantially unobstructed water flow between the working cylinder 103 and a body of water 104 in which the acceleration tube 102 is at least partially submerged. when the wave energy converter operates as a result of wave motions. A working piston 105 is arranged in the working cylinder 103, which is movable back and forth in the working cylinder 103.

De övre och nedre öppningarna hos accelerationsröret 102 kan tillhandahållas på olika sätt beroende på utföringsformen. I en utföringsform av vågenergiomvandlaren 100 tillhandahålls en övre öppning i form av accelerationsrörets 102 öppna ände upptill som utmynnar i atmosfären ovanför flytkroppens ovansida, medan en nedre öppning tillhandahålls i form av accelerationsrörets 102 öppna ände nedtill som företrädesvis utmynnar ungefär 20 meter under vattenytan i vattenmassan där accelerationsröret 102 är delvis nedsänkt. Man kan dock även tänka sig utföringsformer av uppfinningen där någon eller båda av de övre respektive nedre öppningarna tillhandahålls i form av ett eller flera lämpligt dimensionerade hål som är anordnade genom accelerationsrörets mantelyta på lämpliga ställen. The upper and lower openings of the acceleration tube 102 may be provided in different ways depending on the embodiment. In one embodiment of the wave energy converter 100, an upper opening is provided in the form of the open end of the acceleration tube 102 which opens into the atmosphere above the top of the float, while a lower opening is provided in the form of the open end of the acceleration tube 102 which preferably opens about 20 meters below the water surface. the acceleration tube 102 is partially submerged. However, embodiments of the invention are also conceivable in which one or both of the upper and lower openings, respectively, are provided in the form of one or more suitably dimensioned holes which are arranged through the outer surface of the acceleration tube in suitable places.

Vågenergiomvandlaren 100 innefattar dessutom ett arrangemang för energiomvandling 106 innefattande åtminstone en energiupptagande anordning 107 som tar upp energi ur arbetskolvens 105 rörelser relativt flytkroppen 101 till följd av nämnda vågrörelser. Arrangemanget för energiomvandling 106 med den energiupptagande anordningen 107 (eller anordningarna) kan ha olika utformning och konstruktion i olika utföringsformer av vågenergiomvandlaren 100 enligt uppfinningen. Den energiupptagande anordningen kan i en utföringsform, såsom indikeras i fig. 1, innefatta en i flytkroppen placerad dubbelverkande kolvpump 107 som är placerad i flytkroppen 101 och ansluten till arbetskolven 105 via en kolvstång, men skulle i en annan utföringsform (ej visad i figurerna) i stället kunna innefatta en kuggstång, eller i ytterligare en annan utföringsform (ej visad) kunna innefatta ett par så kallade slangpumpar som är elastiskt töjbara och anslutna mellan å ena sidan motsatta sidor av arbetskolven och å andra sidan flytkroppen och/eller accelerationsröret. Vågenergiomvandlaren 100 enligt den föreliggande uppfinningen är dock inte begränsad till någon särskild typ av accelerationsrör 102 och/eller till någon särskild typ av arrangemang för energiomvandling 106 eller någon särskild typ av energiupptagande anordning 107 eller anordningar. The wave energy converter 100 further comprises an arrangement for energy conversion 106 comprising at least one energy absorbing device 107 which absorbs energy from the movements of the working piston 105 relative to the floating body 101 as a result of said wave movements. The energy conversion arrangement 106 with the energy absorbing device 107 (or devices) may have different designs and constructions in different embodiments of the wave energy converter 100 according to the invention. The energy absorbing device may in one embodiment, as indicated in Fig. 1, comprise a double-acting piston pump 107 located in the floating body which is located in the floating body 101 and connected to the working piston 105 via a piston rod, but would in another embodiment (not shown in the figures) instead may comprise a rack, or in yet another embodiment (not shown) may comprise a pair of so-called hose pumps which are elastically extensible and connected between on the one hand opposite sides of the working piston and on the other hand the floating body and / or the acceleration tube. However, the wave energy converter 100 according to the present invention is not limited to any particular type of acceleration tube 102 and / or to any particular type of energy conversion arrangement 106 or any particular type of energy absorbing device 107 or devices.

Det är fördelaktigt att vågenergiomvandlaren 100 enligt uppfinningen dessutom innefattar ett arrangemang för så kallad maxkraftavlastning, för att minska risken för att arbetskolven 105, den energiupptagande anordningen 107 eller andra komponenter hos vågenergiomvandlaren 100 skadas av krafterna från alltför stora vågrörelser. Ett sådant arrangemang kan, såsom indikeras i fig. 1, fördelaktigt tillhandahållas genom att arbetscylindern 103 är anordnad inuti accelerationsröret 102 och utformad med en kortare längd och mindre ytteroch innerdiameter än accelerationsröret 102, samt att arbetskolven 105 är utformad med en ytterdiameter som passar inuti arbetscylinderns 103 innerdiameter och anordnad för att ha en största slaglängd som är längre än arbetscylinderns 103 längd och kortare än accelerationsrörets 102 längd. It is advantageous that the wave energy converter 100 according to the invention further comprises an arrangement for so-called maximum force relief, in order to reduce the risk of the working piston 105, the energy absorbing device 107 or other components of the wave energy converter 100 being damaged by the forces from excessive wave motions. Such an arrangement can, as indicated in Fig. 1, be advantageously provided in that the working cylinder 103 is arranged inside the acceleration tube 102 and formed with a shorter length and smaller outer and inner diameter than the acceleration tube 102, and that the working piston 105 is formed with an outer diameter fitting inside the working cylinder. 103 inner diameter and arranged to have a maximum stroke which is longer than the length of the working cylinder 103 and shorter than the length of the acceleration tube 102.

I utföringsformer där vågenergiomvandlaren 100 är försedd med ett lämpligt utformat och dimensionerat arrangemang för maxkraftavlastning såsom beskrivet ovan kommer en alltför stor vågtopp som passerar förbi vågenergiomvandlaren 100 att få flytkroppen 101 att stiga kraftigt och samtidigt få vattenpelaren inuti accelerationsröret 102 att sjunka häftigt nedåt i förhållande till flytkroppen 101, varvid den sjunkande vattenpelaren inuti accelerationsröret 102 kommer att pressa arbetskolven 105 till ett nedre ändläge utanför arbetscylindern 103 så att en öppen passage för den sjunkande vattenpelaren inuti accelerationsröret 102 bildas mellan arbetskolvens 105 mindre ytterdiameter och accelerationsrörets 102 större innerdiameter nedanför arbetscylindern 103 och hålls öppen för att släppa igenom vatten tills den alltför stora vågtoppen har passerat. Om i stället en alltför stor vågdal passerar förbi vågenergiomvandlaren 100 kommer, på ett analogt sätt, vågdalen att få flytkroppen 101 att sjunka kraftigt och samtidigt få vattenpelaren inuti accelerationsröret 102 att stiga häftigt uppåt i förhållande till flytkroppen 101, varvid den stigande vattenpelaren inuti accelerationsröret 102 kommer att pressa arbetskolven 105 till ett övre ändläge utanför arbetscylindern 103 så att en öppen passage för den stigande vattenpelaren inuti accelerationsröret 102 bildas mellan arbetskolvens 105 mindre ytterdiameter och accelerationsrörets 102 större ytterdiameter ovanför arbetscylindern 103 och hålls öppen för att släppa igenom vatten tills den alltför stora vågdalen har passerat. In embodiments where the wave energy converter 100 is provided with a suitably designed and dimensioned arrangement for maximum force relief as described above, an excessive wave peak passing the wave energy converter 100 will cause the buoyancy body 101 to rise sharply and at the same time cause the water column inside the acceleration tube 102 to sink sharply. the floating body 101, the sinking water column inside the acceleration tube 102 will press the working piston 105 to a lower end position outside the working cylinder 103 so that an open passage for the sinking water column inside the accelerating tube 102 is formed between the smaller outer diameter of the working piston 105 and the larger inner diameter of the accelerating tube 102 below open to let water through until the excessive wave crest has passed. If instead an excessive wave valley passes the wave energy converter 100, in an analogous manner, the wave valley will cause the float body 101 to sink sharply and at the same time cause the water column inside the acceleration tube 102 to rise sharply upwards relative to the float body 101, the rising water column inside the acceleration tube 102 will push the working piston 105 to an upper end position outside the working cylinder 103 so that an open passage for the rising water column inside the acceleration tube 102 is formed between the smaller outer diameter of the working piston 105 and the larger outer diameter of the acceleration tube 102 above the working cylinder 103 and kept open to let water through. the wave valley has passed.

Vågenergiomvandlaren 100 enligt uppfinningen innefattar dessutom ett förtöjningssystem 108 som är anordnat för att hålla kvar vågenergiomvandlaren 100 inom ett önskat ankringsområde 109 och innefattar åtminstone en första fästanordning 110 monterad på flytkroppen 101 för fixering av en första förtöjningslina 111 vid flytkroppen 101 och åtminstone en andra fästanordning 110' monterad på flytkroppen 101 för fixering av en andra förtöjningslina 111' vid flytkroppen 101. Förtöjningssystemet hos vågenergiomvandlaren enligt uppfinningen kan således innefatta två eller flera förtöjningslinor och två eller flera fästanordningar, bland annat beroende på den aktuella vågenergiomvandlarens storlek. The wave energy converter 100 according to the invention further comprises a mooring system 108 which is arranged to hold the wave energy converter 100 within a desired anchoring area 109 and comprises at least a first fastening device 110 mounted on the floating body 101 for fixing a first mooring line 111 to the floating body 101 and at least a second fastening device 110 'mounted on the buoyancy body 101 for fixing a second mooring line 111' to the buoyancy body 101. The mooring system of the wave energy converter according to the invention may thus comprise two or more mooring lines and two or more fastening devices, depending on the size of the current wave energy converter.

Den första förtöjningslinan 111 hos förtöjningssystemet 108 innefattar ett första linparti 112 för fixering vid den första fästanordningen 110 och ett andra linparti 113 för fixering vid ett första ankare 114 som är utplacerat eller avsett att utplaceras vid en första ankarposition P1 belägen utanför en första sida SI av det önskade ankringsområdet 109, medan den andra förtöjningslinan 111' innefattar ett första linparti 112' för fixering vid den andra fästanordningen 110' och ett andra linparti 113' för fixering vid ett andra ankare 114' som är utplacerat eller avsett att utplaceras vid en andra ankarposition P2 belägen utanför en andra sida S2 av det önskade ankringsområdet 109. Åtminstone en av förtöjningslinorna 111; 111' innefattar åtminstone ett flytelement 115; 115' fäst mellan det första linpartiet 112; 112' och det andra linpartiet 113; 113' för att, efter utplacering av nämnda ankare 114; 114', fixering av nämnda andra linpartier 113; 113' vid nämnda ankare 114, 114', förspänning av varje flytelementförsedd förtöjningslina 111; 111' och fixering av nämnda första linpartier 112; 112' vid flytkroppen 101, medge att varje flytelementförsedd förtöjningslina 111; 111' till följd av inneboende flytkraft hos nämnda flytelement 115; 115' kommer att uppvisa en av nämnda förspänning beroende vinkel ?, ?' mellan nämnda första linparti 112; 112' och nämnda andra linparti 113; 113' som möjliggör att varje flytelementförsedd förtöjningslina 111, 111' hålls spänd genom minskning av vinkeln ?, ?' och därav resulterande förlängning av förtöjningslinans effektiva längd respektive genom ökning av vinkeln ?, ?' och därav resulterande förkortning av förtöjningslinans effektiva längd när vågenergiomvandlaren 100 arbetar till följd av nämnda vågrörelser. The first mooring line 111 of the mooring system 108 comprises a first rope portion 112 for fixation at the first fastening device 110 and a second rope portion 113 for fixation at a first anchor 114 which is deployed or intended to be deployed at a first anchor position P1 located outside a first side S1 of the desired anchoring area 109, while the second mooring line 111 'comprises a first rope portion 112' for fixation at the second fastening device 110 'and a second rope portion 113' for fixation at a second anchor 114 'which is deployed or intended to be deployed at a second anchor position. P2 located outside a second side S2 of the desired anchoring area 109. At least one of the mooring lines 111; 111 'comprises at least one floating element 115; 115 'attached between the first rope portion 112; 112 'and the second line portion 113; 113 'to, after deployment of said anchor 114; 114 ', fixing said second line portions 113; 113 'at said anchors 114, 114', biasing of each floating moored line 111; 111 'and fixing said first line portions 112; 112 'at the buoyancy body 101, allowing each buoyancy element-provided mooring line 111; 111 'due to inherent buoyancy of said buoyancy element 115; 115 'will have an angle dependent on said bias voltage?,?' between said first rope portion 112; 112 'and said second line portion 113; 113 'which enables each floating element-provided mooring line 111, 111' to be kept taut by reducing the angle?,? ' and the consequent extension of the effective length of the mooring line, respectively, by increasing the angle?,? ' and the resulting shortening of the effective length of the mooring line when the wave energy converter 100 operates as a result of said wave motions.

Genom att förse åtminstone en, företrädesvis åtminstone två, av vågenergiomvandlarens 100 förtöjningslinor 111, 111' med ett flytelement 115; 115' mellan det första 112; 112' och andra linpartiet 113; 113' och att förspänna sådana förtöjningslinor 111, 111' kommer de att kunna hålla kvar vågenergiomvandlaren 100 i närheten av den optimala ankringspositionen på ett stabilare och mera stationärt sätt än vad icke-förspända linor skulle kunna göra. Tack vare nämnda flytelement 115; 115' kommer förtöjningslinorna 111, 111' att uppvisa en vinkel ?, ?' mellan det första linpartiet 112; 112' och det andra linpartiet 113; 113' och hållas spända genom minskning av vinkeln och därav resulterande förlängning av förtöjningslinans effektiva längd respektive genom ökning av vinkeln och därav resulterande förkortning av förtöjningslinans effektiva längd när vågenergiomvandlaren arbetar till följd av nämnda vågrörelser, vilket minskar risken avsevärt för att en förtöjningslina blir slack i en djup vågdal och slår knut på sig själv eller lägger sig i en slinga runt flytkroppen och eventuellt skadar vågenergiomvandlaren. By providing at least one, preferably at least two, of the mooring lines 111, 111 'of the wave energy converter 100 with a floating element 115; 115 'between the first 112; 112 'and the second line portion 113; 113 'and to bias such mooring lines 111, 111', they will be able to hold the wave energy converter 100 in the vicinity of the optimal anchoring position in a more stable and stationary manner than non-biased lines could do. Thanks to said floating element 115; 115 ', the mooring lines 111, 111' will have an angle?,? ' between the first linen portion 112; 112 'and the second line portion 113; 113 'and is kept taut by decreasing the angle and consequently lengthening the effective length of the mooring line and by increasing the angle and consequently shortening the effective length of the mooring line when the wave energy converter operates due to said wave motions, which significantly reduces the risk of a mooring line a deep wave valley and knots on itself or lies in a loop around the floating body and possibly damages the wave energy converter.

I en fördelaktig utföringsform av enligt uppfinningen innefattar varje förtöjningslina 111; 111' hos vågenergiomvandlaren 100 åtminstone ett flytelement 115; 115' fäst mellan det första linpartiet 112; 112' och det andra linpartiet 113; 113', varvid förtöjningssystemet 108 dessutom innefattar separata fästanordningar 110, 110' monterade på flytkroppen 101 för fixering av varje förtöjningslina vid flytkroppen 101. En sådan utföringsform med separata fästanordningar 110, 110' möjliggör en optimerad och individuell förspänning och fixering av de respektive förtöjningslinorna 111; 111' vid flytkroppen 101. In an advantageous embodiment of the invention, each mooring line 111; 111 'of the wave energy converter 100 at least one floating element 115; 115 'attached between the first rope portion 112; 112 'and the second line portion 113; 113 ', the mooring system 108 further comprising separate fasteners 110, 110' mounted on the buoyancy body 101 for fixing each mooring line to the buoyancy body 101. Such an embodiment with separate fasteners 110, 110 'enables an optimized and individual biasing and fixing of the respective mooring lines 111. ; 111 'at the float 101.

I en utföringsform av vågenergiomvandlaren 100 enligt uppfinningen har det första linpartiet 112; 112' hos åtminstone en av förtöjningslinorna 111; 111' en elastisk töjbarhet som medger en maximal förlängning av detsamma om högst 5 % vid maximal beräknad kraft i förtöjningslinan (dvs. vid maximalt förväntad ström- och vågkraft i samma riktning), medan nämnda flytelement 115; 115' mellan det första linpartiet 112; 112' och det andra linpartiet 113; 113' har en position på förtöjningslinan 111; 111' och en flytkraft som, efter utplacering av nämnda ankare 114; 114', fixering av nämnda andra linparti 113; 113' vid nämnda ankare 114; 114', förspänning av nämnda förtöjningslina 111; 111' och fixering av nämnda första linparti 112; 112' vid flytkroppen 101, medger en maximal förlängning respektive förkortning av förtöjningslinans 111; 111' effektiva längd om åtminstone 30 meter, till följd av nämnda vågrörelser tillsammans med tidvattenvariationer, andra variationer i vattenstånd samt vind- och strömavdrift hos flytkroppen 101. En sådan förhållandevis låg elastisk töjbarhet hos det första linpartiet 112; 112' minskar risken för att det första linpartiet trasslar ihop sig eller kärvar vid fixeringen av detsamma vid fästanordningen 110; 110', medan en så pass stor maximal förlängning respektive förkortning av förtöjningslinans 111; 111' effektiva längd säkerställer att förtöjningslinan kan förspännas tillräckligt och därefter kommer att kunna hållas spänd även trots stora tidvattenvariationer, stark vind- och strömavdrift hos flytkroppen 101 och höjdskillnader mellan vågtoppar och vågdalar som kan uppgå till 15-20 meter. Sådana förhållanden är inte ovanliga på ställen som lämpar sig för en effektiv utvinning av vågenergi. In one embodiment of the wave energy converter 100 according to the invention, the first line portion 112; 112 'of at least one of the mooring lines 111; 111 'an elastic extensibility which allows a maximum elongation thereof of not more than 5% at maximum calculated force in the mooring line (ie at maximum expected current and wave force in the same direction), while said floating element 115; 115 'between the first line portion 112; 112 'and the second line portion 113; 113 'has a position on the mooring line 111; 111 'and a buoyancy force which, after deployment of said anchor 114; 114 ', fixing said second rope portion 113; 113 'at said anchor 114; 114 ', biasing said mooring line 111; 111 'and fixing said first rope portion 112; 112 'at the floating body 101, allows a maximum elongation and shortening of the mooring line 111, respectively; 111 'effective length of at least 30 meters, due to said wave motions together with tidal variations, other variations in water level and wind and current drift of the floating body 101. Such a relatively low elastic extensibility of the first rope portion 112; 112 'reduces the risk of the first line portion becoming entangled or jammed upon fixation thereof at the fastener 110; 110 ', while such a large maximum elongation and shortening of the mooring line 111, respectively; 111 'effective length ensures that the mooring line can be pre-tensioned sufficiently and then can be kept taut even despite large tidal variations, strong wind and current drift of the floating body 101 and height differences between wave crests and wave valleys that can amount to 15-20 meters. Such conditions are not uncommon in places suitable for the efficient extraction of wave energy.

I en annan fördelaktig utföringsform av vågenergiomvandlaren 100 enligt uppfinningen är det första 112; 112' respektive andra 113; 113' linpartiets längder och flytkraften hos flytelementet 115; 115' hos varje förtöjningslina 111; 111', samt förspänningen av de respektive förtöjningslinorna avpassade för att säkerställa att varje flytelement 115; 115' ligger minst 6 meter under vattenytan 104 vid normalvattenstånd. En sådan dimensionering och förspänning har visat sig kunna säkerställa att flytelementen 115; 115' hålls kvar under vattenytan 104 även i stora vågdalar och därmed kan bibehålla spänningen i förtöjningslinorna 111; 111' även under sådana förhållanden. In another advantageous embodiment of the wave energy converter 100 according to the invention, the first is 112; 112 'and others 113, respectively; 113 'the lengths of the rope portion and the buoyancy of the buoyancy element 115; 115 'of each mooring line 111; 111 ', and the biasing of the respective mooring lines adapted to ensure that each floating element 115; 115 'is at least 6 meters below the water surface 104 at normal water levels. Such dimensioning and prestressing has been found to be able to ensure that the floating elements 115; 115 'is maintained below the water surface 104 even in large wave valleys and thus can maintain the tension in the mooring lines 111; 111 'even under such conditions.

Flytelementen hos vågenergiomvandlaren 100 enligt uppfinningen kan i och för sig ha vilken lämplig konstruktion som helst bara de har en tillräcklig hållbarhet och flytkraft för att kunna hålla förtöjningslinorna spända under en tillräckligt lång drifttid. I en fördelaktig utföringsform av vågenergiomvandlaren innefattar dock varje flytelement 115; 115' en ihålig eller porös kropp och ett omslutande hölje. Genom att utforma flytelementen som en ihålig eller porös kropp med ett omslutande hölje möjliggörs en fördelaktig reglering av flytelementens flytkraft, till exempel genom att det omslutande höljet förses med lämpligt anordnade ventiler som kan öppnas av en dykare eller med hjälp av en fjärrstyrd farkost för att släppa in vatten och minska flytkraften hos ett flytelement för att avlasta spänningen i det andra linpartiet 112; 112' exempelvis i samband med ett byte av ett skadat ankare, varvid ventilerna även kan användas för att pressa ut vattnet med hjälp av tryckluft eller annan trycksatt gas efter avslutat an kar byte. The buoyancy elements of the wave energy converter 100 according to the invention can per se have any suitable construction as long as they have a sufficient durability and buoyancy force to be able to keep the mooring lines taut for a sufficiently long operating time. However, in an advantageous embodiment of the wave energy converter, each floating element 115; 115 'a hollow or porous body and an enclosing casing. By designing the floating elements as a hollow or porous body with an enclosing casing, an advantageous control of the buoyancy of the floating elements is made possible, for example by providing the enclosing casing with suitably arranged valves which can be opened by a diver or by means of a remote controlled vessel for releasing in water and reduce the buoyancy of a buoyancy element to relieve the stress in the second line portion 112; 112 ', for example in connection with a replacement of a damaged anchor, whereby the valves can also be used to push out the water by means of compressed air or other pressurized gas after the replacement of the anchor has been completed.

Flytelementen 115; 115' hos förtöjningslinorna kan i och för sig vara gjorda av vilket lämpligt och tillräckligt hållbart material som helst, men innefattar särskilt fördelaktigt ett plastmaterial, ett natur- eller syntetgummimaterial, ett skummaterial och/eller ett polymermaterial med huvudsakligen slutna celler, varvid flytelementen företrädesvis innehåller luft eller en annan gas. Floating elements 115; 115 'of the mooring lines may per se be made of any suitable and sufficiently durable material, but comprise particularly advantageously a plastic material, a natural or synthetic rubber material, a foam material and / or a polymeric material with substantially closed cells, the floating elements preferably containing air or another gas.

I en särskilt fördelaktig utföringsform har flytelementen 115; 115' ett eller flera fästorgan (ej visade i figurerna) anordnade för fixering av en linände hos en första lina som utgör det första linpartiet 112; 112' och för fixering av en linände hos en separat andra lina som utgör det andra linpartiet 113; 113', varvid nämnda fästorgan innefattar en fästögla anordnad för att medge att en linände förs in genom fästöglan och knyts, splitsas, eller sys ihop till en ögla runt densamma och/eller innefattar åtminstone ett mot rotation fixerat hjul anordnat för att medge att en linände läggs runt hjulet och knyts, splitsas eller sys ihop till en ögla runt hjulet för att fästa linänden vid detsamma. Tack vare tillhandahållandet av sådana särskilt avpassade fästorgan i form av fästöglor och/eller mot rotation fixerade hjul runt vilka linändarna kan fixeras genom knytning, splitsning eller sömnad kan förslitning av linändarna fästade vid flytelementen minimeras. In a particularly advantageous embodiment, the floating elements 115; 115 'one or more fasteners (not shown in the figures) arranged for fixing a line end of a first line constituting the first line portion 112; 112 'and for fixing a line end of a separate second line constituting the second line portion 113; 113 ', said fastening means comprising a fastening loop arranged to allow a line end to be inserted through the fastening loop and knotted, spliced, or sewn together into a loop around it and / or comprising at least one wheel fixed against rotation arranged to allow a line end laid around the wheel and tied, spliced or sewn together into a loop around the wheel to attach the line end to the same. Thanks to the provision of such specially adapted fastening means in the form of fastening loops and / or rotation-fixed wheels around which the line ends can be fixed by tying, splicing or sewing, wear of the line ends fastened to the floating elements can be minimized.

Inom ramen för uppfinningen kan man även tänka sig alternativa utföringsformer där de första och andra linpartierna inte är separata linor, utan tillhandahålls i form av olika partier hos en enda kontinuerlig lina. I en sådan alternativ utföringsform är således flytelementet fäst på ett lämpligt sätt vid ett linparti mellan en första ände och en motsatt andra ände av en kontinuerlig lina för att bilda det första linpartiet och det andra linpartiet. Within the scope of the invention, alternative embodiments are also conceivable in which the first and second rope portions are not separate ropes, but are provided in the form of different portions of a single continuous rope. Thus, in such an alternative embodiment, the floating element is suitably attached to a rope portion between a first end and an opposite second end of a continuous rope to form the first rope portion and the second rope portion.

Det första linpartiet 112; 112' hos förtöjningslinorna 111; 111 kan fördelaktigt ha en ytterdiameter inom intervallet 20 - 80 mm och/eller en största omkrets inom intervallet 2,5 - 10 tum. Genom att välja lämpliga material för det första linpartiet 112; 112' och en ytterdiameter och/eller största omkrets inom de ovannämnda intervallen kan en tillräcklig hållfasthet erhållas hos det första linpartiet 112; 112' utan att fästanordningarna 110; 110' behöver dimensioneras större än nödvändigt. The first linen portion 112; 112 'of the mooring lines 111; 111 may advantageously have an outer diameter in the range of 20 - 80 mm and / or a largest circumference in the range of 2.5 - 10 inches. By selecting suitable materials for the first linen portion 112; 112 'and an outer diameter and / or largest circumference within the above-mentioned ranges, a sufficient strength can be obtained of the first linen portion 112; 112 'without the fasteners 110; 110 'needs to be dimensioned larger than necessary.

I en fördelaktig utföringsform av uppfinningen består det första linpartiet 112; 112' av en lina eller ett flätat rep av ett eller flera syntetiska polymermaterial. Exempel på lämpliga syntetiska polymermaterial är polyester och HMPE, varvid syntetiska polymermaterial med hög brottstyrka och E-modul, såsom HMPE, är särskilt fördelaktiga eftersom det första linpartiet 112; 112' då kan göras tunnare och lättare att hantera vid fixeringen vid flytkroppen 101 än vad som annars vore fallet. In an advantageous embodiment of the invention, the first linen portion 112 consists; 112 'of a rope or braided rope of one or more synthetic polymeric materials. Examples of suitable synthetic polymeric materials are polyester and HMPE, whereby high breaking strength and E-modulus synthetic polymeric materials, such as HMPE, are particularly advantageous since the first linen portion 112; 112 'can then be made thinner and easier to handle when fixing to the floating body 101 than would otherwise be the case.

I utföri ngsformer där det första linpartiet 112; 112' består av en lina eller flätat rep av syntetiska polymermaterial är det särskilt fördelaktigt om åtminstone ett avsnitt av det första linpartiet 112; 112', som ligger över eller i närheten av vattenytan 104 när vågenergiomvandlaren arbetar, innefattar ett omslutande materiallager eller en omslutande beläggning av ett UV-skyddande material, detta för att minimera risken för att polymermaterialet bryts ned av solljus. In embodiments where the first linen portion 112; 112 'consists of a rope or braided rope of synthetic polymeric materials, it is particularly advantageous if at least a section of the first rope portion 112; 112 ', which lies above or near the water surface 104 when the wave energy converter is operating, comprises an enclosing material layer or an enclosing coating of a UV-protective material, this in order to minimize the risk of the polymeric material being degraded by sunlight.

I en föredragen utföringsform av vågenergiomvandlaren 100 enligt uppfinningen, illustrerad i figurerna 1 och 2, innefattar åtminstone en av och företrädesvis alla de på flytkroppen 101 monterade fästanordningarna 110; 110' en upplindningsanordning 116 som är vridfast monterad på flytkroppen 101 och en fastgöringsanordning 117 som är anordnad på flytkroppen 101 för samverkan med upplindningsanordningen 116 och varvid upplindningsanordningen 116 uppvisar en utvändig omkretsyta 118 som är anordnad för upplindning av åtminstone två varv V1, V2 av det första linpartiet 112 runt densamma, samt varvid fastgöringsanordningen 117 är anordnad för fastgöring av en från upplindningsanordningen 116 kommande fri part 112f av det första linpartiet vid densamma i samband med förspänningen av förtöjningslinan 111. In a preferred embodiment of the wave energy converter 100 according to the invention, illustrated in Figures 1 and 2, at least one of and preferably all the fastening devices 110 mounted on the floating body 101; 110 'a winding device 116 which is rotatably mounted on the float 101 and a fastening device 117 which is arranged on the float 101 for co-operation with the winding device 116 and wherein the winding device 116 has an outer circumferential surface 118 which is arranged for winding at least two turns V1, V2 of the the first rope portion 112 around the same, and wherein the fastening device 117 is arranged for fastening a free portion 112f coming from the winding device 116 of the first rope portion at the same in connection with the biasing of the mooring line 111.

Upplindningsanordningen innefattar företrädesvis åtminstone ett från flytkroppen 101 utstående långsträckt organ 116 som tillhandahåller åtminstone en del av den utvändiga omkretsytan 118. En sådan utformning av upplindningsanordningen kan underlätta upplindningen av det första linpartiet 112 i varv runt densamma. Man bör dock inse att det långsträckta organet eller organen inte behöver ha en cirkelrund tvärsnittsform även om detta är föredraget, utan även skulle kunna ha en oval tvärsnittform eller en annan avrundad form (ej visat i figurerna). Man bör även inse att upplindningsanordningen i andra utföringsformer (ej visade i figurerna) kan innefatta flera långsträckta organ som tillsammans bildar den utvändiga omkretsytan. The winding device preferably comprises at least one elongate member 116 projecting from the float body which provides at least a part of the outer circumferential surface 118. Such a design of the winding device can facilitate the winding of the first rope portion 112 in turns around it. It should be appreciated, however, that the elongate member or members need not have a circular cross-sectional shape even if this is preferred, but could also have an oval cross-sectional shape or other rounded shape (not shown in the figures). It should also be appreciated that in other embodiments (not shown in the figures) the winding device may comprise several elongate members which together form the outer circumferential surface.

I en särskilt föredragen utföringsform av vågenergiomvandlaren 100 enligt uppfinningen utgörs den utvändiga omkretsytan av en cylindrisk mantelyta 118 formad av upplindningsanordningen 116. Man bör inse att den cylindriska omkretsytan 118 kan formas av en enda cylindrisk kropp hos upplindningsanordningen 116, såsom illustreras i fig. 2, medan den i andra utföringsformer (ej visade i figurerna) kan formas av flera kroppar eller organ som tillsammans bildar en åtminstone väsentligen cylindrisk mantelyta. In a particularly preferred embodiment of the wave energy converter 100 according to the invention, the outer circumferential surface is constituted by a cylindrical shell surface 118 formed by the winding device 116. It should be appreciated that the cylindrical circumferential surface 118 may be formed by a single cylindrical body of the winding device 116, as illustrated in Fig. 2. while in other embodiments (not shown in the figures) it may be formed by several bodies or members which together form an at least substantially cylindrical mantle surface.

Upplindningsanordningen kan fördelaktigt bestå av en tapp 116, en trumma, eller ett rör med ett avrundat och företrädesvis cirkulärt tvärsnitt och vars ena ände är fastsvetsad vid en konsol 119 eller fästplatta monterad på flytkroppen 101 och vars andra, fria ände skjuter utåt i riktning bort från flytkroppen 101. The winding device may advantageously consist of a pin 116, a drum, or a tube with a rounded and preferably circular cross-section and one end of which is welded to a bracket 119 or mounting plate mounted on the floating body 101 and whose other, free end projects outwards in the direction away from the floating body 101.

En fästanordning 101 som enligt uppfinningen innefattar en upplindningsanordning 116 och en därmed samverkande fastgöringsanordning 117, schematiskt illustrerade i fig. 2, är mycket fördelaktig jämfört med flera av de tidigare kända fästanordningarna som används på flytkroppar, såsom fästöglor, schackel, byglar, klys, halkippar och liknande. Om man lindar en lina 112d, 112f runt ett utvändig omkretsyta 118 hos en sådan upplindningsanordning, såsom en cylinderformad tapp 116, trumma, ett rör, eller en annan avrundad kropp eller ett annat avrundat arrangemang, kommer dragkraften i linan att generera en tryckkraft mot omkretsytan 118 som i sin tur kan ge upphov till en friktionskraft mot omkretsytan om minsta glidning mellan linan och omkretsytan förekommer. Om man vid förspänning av en förtöjningslina 111 hos en vågenergiomvandlare 100 försedd med en sådan upplindningsanordning 116 enligt uppfinningen applicerar en dragkraft Fd på en dragande part 112d av linan genom bogsering eller undanskjutning av flytkroppen 101 i riktning bort från en förankringspunkt P1 (se fig. 1) med hjälp av en båt eller ett fartyg kommer linan att glida längs den utvändiga omkretsytan 118 hos upplindningsanordningen 116 och utlösa friktionskraften. Friktionskraften kommer att överföra linans dragkraft Fd till den utvändiga omkretsytan 118 enligt Eytelweins ekvation, dvs. F2 = F1 * e<(?*?)>, där ? är friktionskoefficienten och ? är omslutningsvinkeln. Med en friktionskoefficient om 0,3 mellan linan 112d, 112f och den utvändiga omkretsytan 118 och linan lindad ett varv runt densamma blir F2 = 6,6 * F1. Detta innebär att linan glider längs omkretsytan 118 tills kraften i den fria parten Ff är dragkraften Fd dividerad med 6,6. Om linan däremot lindas två varv V1, V2 runt omkretsytan blir kraften i den fria parten Ff i stället Fd/43. I ett fall där Fd är 50 ton blir således kraften i den fria parten Ff endast 1,16 ton. Töjningen i linan avtar efter hand som dragkraften Fd övergår till den utvändiga omkretsytan 118 hos upplindningsanordningen 116. När bogseringen eller undanskjutningen av flytkroppen 101 med båten eller fartyget upphör och flytkroppen 101 gungar tillbaka i riktning mot förankringspunkten P1 minskar dragkraften Fd till cirka 1,15 ton och töjningen i linan minskas så att friktionskraften löses ut åt andra hållet. Sambandet enligt Eytelweins ekvation kommer nu att verka åt andra hållet så kraften i linan ökar runt upplindningsanordningens utvändiga omkretsyta 118 tills den möter samma dragkraft i linan från andra hållet. P.g.a. av symmetrin i det aktuella fallet kommer detta att ske efter ett linvarv runt den utvändiga omkretsytan 118, vilket innebär att det andra linvarvet runt omkretsytan 118 inte kommer att påverkas alls. Vid normal drift av vågenergiomvandlaren 100 som är försedd med en sådan upplindningsanordning 118 kommer dragkraften Fd i den förspända förtöjningslinan 111 att variera några hundra N kring 2 ton, vilket motsvarar förspänningskraften i ett normalt fall. Töjningsvariationerna hos den upplindade linan runt omkretsytan 118 kommer därför att vara mycket små och bara sträcka sig en liten bit in runt omkretsytan 118, vilket innebär att nötningen på grund av glidning hos linan V1, V2 i kontakt med omkretsytan 118 blir minimal. Vid en längre tids drift av vågenergiomvandlaren bör man räkna med friktionskoefficienten noll, eftersom medellasten i förtöjningslinan, dvs. förspänningskraften 2 ton, i ett sådant fall långsamt kommer att transporteras till den fria parten 112f. Vid ett efterföljande maxlasttillfälle kommer friktionskraften bara att lösas ut under 1,5 varv efter vilket 2 ton har uppnåtts. A fastening device 101 which according to the invention comprises a winding device 116 and a fastening device 117 cooperating therewith, schematically illustrated in Fig. 2, is very advantageous compared with several of the previously known fastening devices used on floating bodies, such as fastening loops, shackles, stirrups, cleats, slides. and similar. If a rope 112d, 112f is wound around an outer circumferential surface 118 of such a winding device, such as a cylindrical pin 116, drum, tube, or other rounded body or other rounded arrangement, the tensile force in the rope will generate a compressive force against the circumferential surface. 118 which in turn can give rise to a frictional force against the circumferential surface if the least slippage between the line and the circumferential surface occurs. When prestressing a mooring line 111 of a wave energy converter 100 provided with such a winding device 116 according to the invention, a traction force Fd is applied to a pulling part 112d of the line by towing or displacing the floating body 101 in the direction away from an anchoring point P1 (see Fig. 1). ) by means of a boat or a ship, the line will slide along the outer circumferential surface 118 of the winding device 116 and release the frictional force. The frictional force will transmit the traction force Fd of the line to the outer circumferential surface 118 according to Eytelwein's equation, i.e. F2 = F1 * e <(? *?)>, Where? is the coefficient of friction and? is the enclosing angle. With a coefficient of friction of 0.3 between the line 112d, 112f and the outer circumferential surface 118 and the line wound one revolution around it, F2 = 6.6 * F1. This means that the rope slides along the circumferential surface 118 until the force in the free part Ff is the tensile force Fd divided by 6.6. If, on the other hand, the line is wound two turns V1, V2 around the circumferential surface, the force in the free part Ff becomes Fd / 43 instead. Thus, in a case where Fd is 50 tons, the force in the free part Ff is only 1.16 tons. The elongation in the line decreases as the traction force Fd transitions to the outer circumferential surface 118 of the winding device 116. When the towing or sliding of the buoyancy body 101 with the boat or vessel ceases and the buoyancy body 101 swings back towards the anchorage point P1, the traction force Fd decreases to about 1.15 tons. and the elongation at the line is reduced so that the frictional force is released in the other direction. The connection according to Eytelwein's equation will now act in the other direction so that the force in the line increases around the outer circumferential surface 118 of the winding device until it meets the same tensile force in the line from the other direction. P.g.a. of the symmetry in the present case, this will take place after one line revolution around the outer circumferential surface 118, which means that the second line revolution around the circumferential surface 118 will not be affected at all. During normal operation of the wave energy converter 100 provided with such a winding device 118, the tensile force Fd in the prestressed mooring line 111 will vary a few hundred N around 2 tons, which corresponds to the prestressing force in a normal case. The elongation variations of the wound line around the circumferential surface 118 will therefore be very small and extend only a small distance around the circumferential surface 118, which means that the abrasion due to sliding of the line V1, V2 in contact with the circumferential surface 118 will be minimal. When operating the wave energy converter for a longer period of time, the coefficient of friction should be taken into account zero, since the average load in the mooring line, ie. the prestressing force 2 tons, in such a case will be slowly transported to the free part 112f. At a subsequent maximum load occasion, the frictional force will only be released during 1.5 revolutions, after which 2 tonnes have been reached.

Genom att förse vågenergiomvandlaren enligt uppfinningen med åtminstone en upplindningsanordning 116 runt vars utvändiga omkretsyta 118 linan är lindad åtminstone två varv VI, V2 kommer kraften Ff i den fria parten 112f maximalt att uppgå till några få ton, vilket innebär att fastgöringsanordningen 117 kan göras enklare, mindre och lättare och tillverkas till en lägre kostnad än vad som annars vore möjligt. Fastgöringsanordningen kan exempelvis utformas som en klämanordning eller linklämma (ej visad i figurerna) som möjliggör en enkel och snabb fastgöring såväl som lösgöring av linan, eller utformas som en eller flera pollare 120, 121 runt vilken eller vilka linan fastgörs med användning av en lämplig knop som är lösbar även efter hög belastning, t. ex. en pålstek eller ett dubbelt halvslag om egen part, varvid den fria parten i knopen fördelaktigt kan vara bändslad. By providing the wave energy converter according to the invention with at least one winding device 116 around whose outer circumferential surface 118 the line is wound at least two turns V1, V2, the force Ff in the free part 112f will amount to a maximum of a few tons, which means that the fastening device 117 can be made simpler. smaller and lighter and manufactured at a lower cost than would otherwise be possible. The fastening device can for instance be designed as a clamping device or rope clamp (not shown in the figures) which enables a simple and quick fastening as well as detachment of the rope, or is designed as one or more bollards 120, 121 around which the rope or ropes are fastened using a suitable knot which is soluble even after high load, e.g. a pile roast or a double half-stroke on its own part, whereby the free part in the knot can advantageously be banded.

I en föredragen utföringsform av uppfinningen, schematiskt illustrerad i fig. 2, innefattar fastgöringsanordningen 117 åtminstone en pollare 120, 121 eller en klämanordning för fastgöring av den fria parten 112 f av det första linpartiet med hjälp av en knop eller ett bändslat öga hos den fria parten 112f runt pollaren/pollarna 120, 121 eller fastklämning av den fria parten i klämanordningen. In a preferred embodiment of the invention, schematically illustrated in Fig. 2, the fastening device 117 comprises at least one bollard 120, 121 or a clamping device for fastening the free part 112 f of the first rope portion by means of a knot or a banded eye of the free the part 112f around the bollard (s) 120, 121 or clamping of the free part in the clamping device.

Upplindningsanordningen 116 hos vågenergiomandlaren 100 enligt uppfinningen är företrädesvis anordnad för att medge att huvuddelen av en dragkraft Fd som utövas på en dragande part 112d av det första linpartiet hos en förtöjningslina 111 som håller på att spännas över medelkraften, t. ex. av en stor våg eller vid förspänning av förtöjningslinan med hjälp av en båt eller ett fartyg, absorberas av den utvändiga omkretsytan 118 hos upplindningsanordningen och reduceras till en kraft Ff i den fria parten 112f fastgjord vid fastgöringsanordningen 117 som uppgår till mindre än en tiondel av dragkraften Fd som utövas på den dragande parten 112d. The winding device 116 of the wave energy mandrel 100 according to the invention is preferably arranged to allow the main part of a pulling force Fd exerted on a pulling part 112d of the first line portion of a mooring line 111 which is being tensioned over the mean force, e.g. by a large wave or by biasing the mooring line by means of a boat or a vessel, is absorbed by the outer circumferential surface 118 of the winding device and reduced to a force Ff in the free portion 112f attached to the fastening device 117 amounting to less than one tenth of the traction force. Formerly exercised on the pulling party 112d.

En önskad förspänning av förtöjningslinorna kan åstadkommas på många olika sätt. I ett fall med två förtöjningslinor, såsom visas i fig. 1, kan exempelvis det första ankaret 114 läggas ut först vid en första förankringsposition P1 med hjälp av en lämplig första båt eller ett mindre fartyg. Efter upplindning av åtminstone två varv V1, V2 och fastgöring av den fria parten 112f av det första linpartiet 112 vid fästanordningen 110 på flytkroppen 101 kan denna bogseras eller skjutas undan i riktning bort från den första förankringspositionen P1 med hjälp av båten eller fartyget tills en önskad förspänning uppnås i den första förtöjningslinan 111. Medan den första båten eller fartyget upprätthåller den önskade förspänningen i den första förtöjningslinan 111 kan därefter andra förtöjningslinan 111', upplindad och fastgjord vid den andra fästanordningen 110' på flytkroppen 101, läggas ut i en riktning bort från den första förankringspositionen P1 med hjälp av en andra båt, från vilken det andra ankaret slutligen läggs ut vid en andra förankringsposition P2 på ett lämpligt avstånd från den första förankringspositionen P1, varefter de två båtarna och/eller fartygen är färdiga med förspänningsoperationen. I ett fall med tre eller ännu flera förtöjningslinor och ankare (ej visat i figurerna) kan en önskad förspänning av förtöjningslinorna åstadkommas på ett liknande sätt, men många andra förspänningsmetoder är också tänkbara inom ramen för uppfinningen, exempelvis metoder som innefattar användning av en fjärrstyrd farkost (ROV). A desired prestressing of the mooring lines can be achieved in many different ways. In a case with two mooring lines, as shown in Fig. 1, for example, the first anchor 114 can be laid out first at a first anchoring position P1 by means of a suitable first boat or a smaller vessel. After winding at least two turns V1, V2 and attaching the free part 112f of the first rope portion 112 to the fastening device 110 on the floating body 101, this can be towed or pushed away in the direction away from the first anchoring position P1 by means of the boat or ship until a desired bias is achieved in the first mooring line 111. While the first boat or vessel maintains the desired bias in the first mooring line 111, the second mooring line 111 ', wound up and attached to the second fastening device 110' on the buoyancy body 101, can then be laid out in a direction away from the first anchoring position P1 by means of a second boat, from which the second anchor is finally laid out at a second anchoring position P2 at a suitable distance from the first anchoring position P1, after which the two boats and / or vessels are finished with the prestressing operation. In a case with three or even more mooring lines and anchors (not shown in the figures), a desired prestressing of the mooring lines can be achieved in a similar manner, but many other prestressing methods are also conceivable within the scope of the invention, for example methods involving the use of a remote controlled vessel. (PREY).

Upplindningsanordningen 116 hos vågenergiomvandlaren 100 är företrädesvis även anordnad för att medge att variationer i den dragkraft Fd som en förspänd förtöjningslina 111 utövar på en dragande part 112d av det första linpartiet vid drift av vågenergiomvandlaren 100 kan tas upp av den utvändiga omkretsytan 118 längs ett och ett halvt varv, eller färre, av de åtminstone två varven V1, V2 av det första linpartiet lindade runt densamma, så att åtminstone ett halvt varv lindat runt den utvändiga omkretsytan 118 förblir opåverkat av variationerna i drag kraft Fd. The winding device 116 of the wave energy converter 100 is preferably also arranged to allow variations in the tensile force Fd exerted by a prestressed mooring line 111 on a pulling portion 112d of the first line portion during operation of the wave energy converter 100 to be taken up by the outer circumferential surface 118 along one and one half a turn, or less, of the at least two turns V1, V2 of the first line portion wound around it, so that at least one half turn wound around the outer circumferential surface 118 remains unaffected by the variations in tensile force Fd.

I de tidigare kända fästanordningarna på flytkroppar av den aktuella typen passerar linan ofta genom ett klys eller liknande element där linriktningen ändras ett stycke från linans fästpunkt vid flytkroppen, vilket leder till att linstycket mellan fästpunkten och klyset kommer att ändra längd när belastningen i linan ändras och linan kommer att glida mot klyset där kontaktkraften är hög och nötas kraftigt. Genom att tillhandahålla fästanordningar som innefattar en upplindningsanordning 116 från vilken det första linpartiet 112 löper direkt ned i vattenmassan 104 där flytkroppen är förankrad kan vågenergiomvandlaren enligt uppfinningen undanröja detta specifika problem. In the prior art buoyancy fasteners of the type in question, the rope often passes through a fork or similar element where the rope direction changes some distance from the rope attachment point at the float, leading to the rope piece between the fastener and the hook changing length when the load in the rope changes and the rope will slide towards the cleft where the contact force is high and strongly worn. By providing fasteners comprising a winding device 116 from which the first line portion 112 runs directly into the body of water 104 where the floating body is anchored, the wave energy converter according to the invention can eliminate this specific problem.

Det andra linpartiet 113; 113' hos förtöjningslinorna som används i vågenergiomvandlaren 100 enligt uppfinningen kan innefatta en stålvajer, men innefattar företrädesvis en lina eller ett flätat rep av ett syntetiskt polymermaterial. The second linen portion 113; 113 'of the mooring lines used in the wave energy converter 100 according to the invention may comprise a steel wire, but preferably comprise a line or a braided rope of a synthetic polymeric material.

För att minska risken för korrosion och/eller nötning mot ankaret 114; 114' eller mot föremål i vattnet i ankarets närhet kan det andra linpartiet 113; 113' i en fördelaktig utföringsform även innefatta ett omslutande materiallager eller en omslutande beläggning av ett korrosions- och/eller nötningsskyddande material, som kan vara vilken lämplig typ av fast, ångformigt, plasmaformigt eller flytande material som helst som ger sådana skyddande egenskaper och som kan appliceras på det andra linpartiet antingen vid tillverkningen eller i samband med monteringen eller utläggningen av detsamma. To reduce the risk of corrosion and / or abrasion against the anchor 114; 114 'or against objects in the water near the anchor, the second line portion 113; 113 'in an advantageous embodiment also comprise an enclosing material layer or an enclosing coating of a corrosion and / or abrasion protection material, which may be any suitable type of solid, vaporous, plasma or liquid material which provides such protective properties and which may is applied to the second line portion either during manufacture or in connection with its assembly or laying.

De åtminstone två ankare 114; 114' vid vilka flytkroppen 101 hos vågenergiomvandlaren 100 enligt uppfinningen förtöjs kan vara försedda med en fästögla, ett ingjutet rör eller andra fästorgan (ej visade i figurerna) som är anordnade för att medge att fixeringen av de andra linpartierna 113; 113' vid respektive ankare 114; 114' sker genom att föra in en ände av det respektive andra linpartiet 113; 113' genom fästorganet eller -organen hos ankaret för att bilda en slinga runt fästorganet eller -organen och att därefter göra en knop, splits eller söm för att fästa ihop slingan och fixera det andra linpartiet 113; 113' vid ankaret 114; 114'. The at least two anchors 114; 114 'at which the floating body 101 of the wave energy converter 100 according to the invention is moored may be provided with a fastening loop, a cast-in tube or other fastening means (not shown in the figures) which are arranged to allow the fixing of the other rope portions 113; 113 'at respective anchors 114; 114 'is done by inserting one end of the respective second rope portion 113; 113 'through the fastening means or means of the anchor to form a loop around the fastening means or means and then to make a knot, split or seam to fasten the loop together and fix the second rope portion 113; 113 'at anchor 114; 114 '.

De åtminstone två ankare 114; 114' vid vilka flytkroppen 101 förtöjs kan särskilt fördelaktigt vara försedda med fästorgan (ej visade i figurerna) som är anpassade för att medge att fixeringen av det andra linpartiet 113; 113 vid ankaret 114; 114' sker delvis eller helt med hjälp av en fjärrstyrd farkost (ROV). En sådan anpassning av fästorganen kan exempelvis bestå i att varje ankare på sin ovansida är försett med ett stabilt monterat fästorgan, liknande en överstor "karbinhake" (ej visad i figurerna), med en fjäderbelastad bygelöppning (ej visad) in i vilken den fjärrstyrda farkosten (ej visad) med hjälp av sin gripklo (ej visad) kan tvinga in en färdigt splitsad, knuten eller sydd ögla (ej visad) vid änden av det andra linpartiet 113; 113', varefter fjäderbelastningen kan återföra bygelöppningen till det stängda läget så att det andra linpartiets 113; 113' ögla fixeras vid ankaret 114; 114' via den stängda bygeln. The at least two anchors 114; 114 'at which the floating body 101 is moored may be particularly advantageously provided with fastening means (not shown in the figures) which are adapted to allow the fixing of the second rope portion 113; 113 at anchor 114; 114 'takes place partly or completely by means of a remote-controlled vehicle (ROV). Such an adaptation of the fasteners may consist, for example, in that each anchor is provided on its upper side with a stably mounted fastener, similar to an oversized "carabiner" (not shown in the figures), with a spring-loaded shackle opening (not shown) into which the remote-controlled vessel (not shown) by means of its gripping claw (not shown) may force a pre-spliced, knotted or sewn loop (not shown) at the end of the second rope portion 113; 113 ', after which the spring load can return the shackle opening to the closed position so that the second rope portion 113; 113 'loop fixed to anchor 114; 114 'via the closed jumper.

Ett problem med de tidigare använda förtöjningssystemen är att deras fästanordningar på flytkroppen vanligen innefattar ett flertal metallelement som är försedda med ett korrosionsskyddande skikt, men att detta korrosionsskyddande skikt skadas med tiden när sammankopplade metallelement nöter mot varandra och/eller mot en förtöjningslina när flytkroppen kastas omkring av vågrörelser så att den syrerika och ofta saltbemängda atmosfären och vattnet i närheten av flytkroppen kan orsaka korrosionsangrepp på metallelementen, vilket resulterar i ett ökat behov av underhållsarbete för byte av metallelement och i värsta fall kan leda till materialbrott hos metallelementen och risk för skador på eller förlust av vågenergiomvandlaren. För att minska risken för att sådana korrosionsproblem uppträder hos vågenergiomvandlaren enligt uppfinningen innefattar varje fästanordning på den ofta vatten-, syre- och saltutsatta flytkroppen därför företrädesvis en upplindningsanordning 116 med en därmed samverkande fastgöringsanordning 117 som möjliggör fixering av det första linpartet 112 vid flytkroppen 101 på ett sätt som ger minimal glidning och därmed minimal nötning, vilket minskar risken för korrosionsangrepp till följd av nötning på eventuella metallelement. A problem with the previously used mooring systems is that their fasteners on the floating body usually comprise a plurality of metal elements which are provided with a corrosion-protective layer, but that this corrosion-protective layer is damaged over time when interconnected metal elements wear against each other and / or against a mooring line when the floating body is thrown around. of wave motions so that the oxygen-rich and often salt-laden atmosphere and water in the vicinity of the floating body can cause corrosion attacks on the metal elements, which results in an increased need for maintenance work to replace metal elements and in the worst case can lead to material breakage of metal elements and risk of damage or loss of the wave energy converter. Therefore, in order to reduce the risk of such corrosion problems occurring in the wave energy converter according to the invention, each fastening device on the often water-, oxygen- and salt-exposed floating body preferably comprises a winding device 116 with a cooperating fastening device 117 enabling the first rope portion 112 to be fixed to the floating body 101. a method that provides minimal slippage and thus minimal abrasion, which reduces the risk of corrosion attack due to abrasion on any metal elements.

I en fördelaktig utföringsform av vågenergiomvandlaren 100 enligt uppfinningen är en eller flera elkablar (ej visade i figurerna) för överföring av elkraft anordnade att löpa längs någon av förtöjningslinorna 111; 111' på ett i längdriktningen förlängningsbart sätt från flytkroppen 101 till en kabelavlänkningspunkt (ej visad i figurerna) som befinner sig vid eller nedanför flytelementet 115; 115'. Elkabeln (eller -kablarna) kan vara anordnad i slingor eller i en helixform för att kunna förlängas och förkortas när vågenergiomvandlaren arbetar och kan hållas fast vid förtöjningslinan med hjälp av löst sittande omslutande gummistroppar eller andra lämpliga organ (ej visade i figurerna). Tack vare att elkabeln (eller -kablarna) mjukt följer med i rörelserna hos flytkroppen 101 och den övre delen av förtöjningslinan 111 i den vågrörelseutsatta vattenmassan nära vattenytan minimeras risken för nötning och skador på elkabeln (eller -kablarna). Efter avlänkningspunkten vid eller nedanför flytelementet 115; 115', som befinner sig i en förhållandevis lugn vattenmassa, kan elkabeln (eller -kablarna) löpa vidare åt sidan till en anslutningspunkt hos en annan enhet (ej visad i figurerna) som befinner sig antingen på botten, under vattenytan, ovanför vattenytan, eller på land. In an advantageous embodiment of the wave energy converter 100 according to the invention, one or more electric cables (not shown in the figures) for transmission of electric power are arranged to run along one of the mooring lines 111; 111 'in a longitudinally extensible manner from the buoyancy body 101 to a cable deflection point (not shown in the figures) located at or below the buoyancy element 115; 115 '. The power cable (s) may be arranged in loops or in a helical shape to be extended and shortened when the wave energy converter is operating and may be held to the mooring line by means of loosely seated enclosing rubber straps or other suitable means (not shown in the figures). Due to the fact that the electric cable (or cables) softly follows the movements of the floating body 101 and the upper part of the mooring line 111 in the wave mass exposed water mass near the water surface, the risk of abrasion and damage to the electric cable (or cables) is minimized. After the deflection point at or below the floating element 115; 115 ', which is in a relatively calm body of water, the power cable (or cables) may run further to the side to a connection point of another unit (not shown in the figures) which is either at the bottom, below the water surface, above the water surface, or on land.

Den föreliggande uppfinningen har i det ovanstående beskrivits med hjälp av ett antal olika utföringsformer och med hänvisning till de bilagda ritningarna. Det måste dock inses att uppfinningen inte är begränsad till de beskrivna utföringsformerna och till vad som visas på ritningarna, utan att man även kan tänka sig andra utföringsformer inom ramen för uppfinningen som den definieras av de efterföljande patentkraven. The present invention has been described above with the aid of a number of different embodiments and with reference to the accompanying drawings. It must be understood, however, that the invention is not limited to the described embodiments and to what is shown in the drawings, but that other embodiments may also be conceivable within the scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims

A wave energy converter (100), comprising a floating body (101), an acceleration tube (102) which hangs in and is attached to the floating body (101) and has an upper end adjacent the floating body and a lower end spaced from the floating body, wherein a section of the acceleration tube (102) forms a working cylinder (103) between the upper end and the lower end, upper and lower openings of the accelerating tube (102) to allow substantially unobstructed water flow between the working cylinder (103) and a body of water (104) in which the accelerating tube (104) 102) is at least partially submerged when the wave energy converter operates due to wave motions, a working piston (105) movable back and forth in the working cylinder (103), an energy conversion arrangement (106) comprising at least one energy absorbing device (107) which absorbs energy from the movements of the working piston (105) relative to the floating body (101) as a result of said wave movements and a mooring system (108) arranged to retain wave energy and so on. the spirit unit (100) within a desired anchoring area (109) and comprises at least one first fastening device (110) mounted on the floating body (101) for fixing a first mooring line (111) to the floating body (101) and at least one second fastening device (110 ') mounted on the floating body (101) for fixing a second mooring line (111 ') to the floating body (101), the first mooring line (111) comprising a first rope portion (112) for fixing to the first fastening device (110) and a second rope portion (113 ) for fixing to a first anchor (114) which is deployed or intended to be deployed at a first anchor position (P1) located outside a first side (S1) of the desired anchoring area (109) and wherein the second mooring line (111 ') comprises a first rope portion (112 ') for fixing to the second fastening device (110') and a second rope portion (113 ') for fixing to a second anchor (114') which is deployed or intended to be deployed at a second anchor position (P2) located outside r a second side (S2) of the desired anchoring area (109), and wherein at least one of the mooring lines (111; 111 ') comprises at least one floating element (115; 115') attached between the first rope portion (112; 112 ') and the second rope portion (113; 113') so that, after placement of said anchor (114; 114 '), fixation of said second rope portions (113; 113 ') at said anchor (114, 114'), biasing each floating element moored line (111; 111 ') and fixing said first rope portions (112; 112') to the floating body (101), allow that each mooring line (111; 111 ') provided with mooring element due to inherent buoyancy of said floating element (115; 115') will have an angle (?,?) 'dependent on said bias between said first rope portion (112; 112') and said second rope portion (113; 113 ') which enables each floating element-provided mooring line (111, 111') to be kept taut by decreasing the angle (?,?) 'and consequently extending the effective length of the mooring line and by increasing the angle (?,? ) 'and the consequent shortening of the mooring line's effective l length when the wave energy converter (100) operates as a result of said wave motions, the lengths of the first and second rope portions and the buoyancy of the buoyancy element of each buoyancy element-provided mooring line, and the bias of the respective mooring lines, being adapted to ensure said buoyancy element large wave troughs and thus can maintain the tension in the mooring lines even under such conditions, characterized in that at least one of the fastening devices (110) mounted on the floating body (101); 110 ') comprises a winding device (116), which winding device is rotatably mounted on the floating body (101) and from which winding device the first line portion (112) runs directly into the body of water (104) where the floating body is anchored, and a fastening device (117) which is arranged on the floating body (101) for co-operation with the winding device (116), the winding device (116) having an outer circumferential surface (118) arranged for winding at least two turns (VI, V2) of the first line portion (112) around it. and wherein the fastening device (117) is arranged for fastening a free portion (112f) coming from the winding device (116) of the first rope portion thereon in connection with the biasing of the mooring rope (111).

Wave energy converter (100) according to claim 1, characterized in that the winding device comprises at least one elongate member (116) projecting from the floating body (101) which provides at least a part of the outer circumferential surface (118).

Wave energy converter (100) according to Claim 1 or 2, characterized in that the outer circumferential surface is constituted by a cylindrical outer surface (118) formed by the winding device (116).

Wave energy converter (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the winding device consists of a pin (116), a drum, or a tube with a rounded and preferably circular cross-section and one end of which is welded to a bracket (119) or mounting plate mounted on the float (101) and whose other, free end projects outwards in the direction away from the float.

Wave energy converter (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening device (117) comprises at least one bollard (120, 121) or a clamping device for fastening the free part (112f) of the first rope portion by means of a knot. or a blinded eye of the free part (11 2f) around the bollard (s) or clamping of the free part in the clamping device.

A wave energy converter (100) according to any one of the preceding claims, characterized by the winding device (116) being arranged to allow the main part of a tensile force (Fd) exerted on a pulling portion (112d) of the first rope portion of a mooring line (111 ) which is being tensioned over the mean force is absorbed by the outer circumferential surface (118) of the winding device and reduced to a force (Ff) in the free part (112f) attached to the fastening device (117) amounting to less than one tenth of the traction force (Fd). ) exerted on the pulling part (112d) by the winding device being arranged to transmit said pulling force (Fd) via frictional force to the outer circumferential surface (118) according to the relation in Eytelwein's equation F2 = Fl * e <(? *?)>, where ? is the coefficient of friction and? is the envelope angle, so that the force (Ff) in the free part is only the tensile force (Fd) divided by 43, when the first line portion (112) is wound two turns around the outer circumferential surface (118) and when the coefficient of friction (?) between the first line portion (112) and the outer circumferential surface (118) is 0.3.

Wave energy converter (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the winding device (116) is arranged to allow variations in the tensile force (Fd) exerted by a prestressed mooring line (111) on a pulling portion (112d) of the first the line portion in operation of the wave energy converter (100) may be taken up by the outer circumferential surface (118) along one and a half turns, or less, of the at least two turns (V1, V2) of the first line portion wound around it, so that at least one half a turn wound around the outer circumferential surface (118) remains unaffected by the variations in tensile force (Fd) in that the winding device (116) is arranged to transmit said tensile force (Fd) via frictional force to the outer circumferential surface (118) according to the relation in Eytelwein's equation F2 = F1 * 6 <(? *?)> And in that the tensile force (Fd) in the prestressed mooring line, during normal operation of the wave energy converter, varies some 100 N around 2 tons, which corresponds to the prestressing force in a normal case, and by the average load in the mooring line, ie. the prestressing force 2 tons, will slowly be transported to the free part (11 2f), so that the coefficient of friction (?) in Eytelwein's equation is zero during a long period of operation of the wave energy converter and by the frictional force at a subsequent maximum load, is released during 1.5 revolutions, after which 2 tons have been reached.