DE202008011580U1

DE202008011580U1 - Wasserkraftanlage

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Publication number: DE202008011580U1
Application number: DE202008011580U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-08-28
Filing date: 2008-08-28
Publication date: 2008-10-30
Anticipated expiration: 2018-08-29

Abstract

Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, in dem, ein mit einer Flüssigkeit oder einer anderen Masse gefüllter Schwimmköper (1, Pos. 5) durch die Wellenenergie von den Wellen hin und her geschoben so wie gehoben und gesenkt wird, dabei die horizontale und vertikale Wellenenergie auf ein hydraulisches System (1, Pos. 6 bis 8) überträgt, in dem die Hydrozylinder das Wasser, welches aus einem gesondertem Wasserkreislauf mit gereinigtem Wasser, über Rückschlagklappen oder Ventile, aus der Sammelleitung ansaugen und in die Druckleitung drücken, von wo aus eine Wasserturbine direkt oder über ein Speicherbecken, angetrieben wird.

Description

Die vorliegende Erfindung, in Form einer Wasserkraftanlage im küstenahen Bereich, hat zum Ziel, die horizontale (kinetische-) und vertikale (potentielle-)Wellenenergie gleichzeitig in Form von hydraulischer Energie zu nutzen. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung dient dem Schutz der Küste. Dabei wird die Welle nicht vollständig abgeschwächt, sondern nur teilweise, wodurch das Meereswasser bzw. Seewasser weiterhin in Bewegung bleibt, aber die Brandung stark dämpft. Die primäre Nutzung der Wellenenergie soll über Pumpen zum Betreiben von Turbinen in elektrische Energie umgewandelt werden. Es kann aber auch Meerwasser gefördert werden.
Das Prinzip der Erfindung beruht auf der Grundlage, dass ein Schwimmkörper (2, Pos 5), der mit Wasser gefüllt oder anderem Gewicht belastet und dessen Oberfläche gleichauf mit der Wasseroberfläche im Wasser schwimmt wobei die Wellen das Gewicht (mehrere Tonnen) hin und her sowie nach oben und unten bewegen. Die Abmessungen des Schwimmkörpers sollten z. B. in der Ostsee eine Breite von 2,5 m nicht überschreiten, bei einer max. Länge von ca. 2,0 m und einer Tiefe von max. 1/2 bis 2/3 der Wassertiefe. Die 1 zeigt die Vorderansicht, ohne den Schwimmkörper, dem Gestänge, dem Schwenkholm, dem Hydrozylinder und Anschlussflansch. Die Pumpensäule ist drehbar, auf einem Fundament, welches im Meeresgrund stabil versenkt ist, gelagert. Die Pumpensäule kann gleichzeitig als Saugleitung genutzt werden wobei auch die Druckleitung darin integrierbar ist (siehe 2 – Draufsicht). Es können auch mehrere Anlage verbunden werden um auf nur eine Turbine zu arbeiten dabei muss man die Pumpensäulen flexibel miteinander verbinden.
An der Pumpensäule sind drei Leitungen mit je einem Hydrozylinder angeordnet, so wird jeweils über die Saugleitung (1 und 2, Pos. 17) das Wasser über ein Absperrorgan, z. B. eine Rückschlagklappe, von einem Hydrozylinder angesaugt und ebenfalls über eine Rückschlagklappe in die Druckleitung gedrückt. Hierbei wird das physikalisch reine Wasser in einem Kreislauf gefördert, wodurch das aufwendige Reinigen des Meerwassers entfällt. Der mittlere Hydrozylinder (2, Pos. 7) ist starr an der Pumpensäule befestigt und dient am Kolbenstangenauge nur als Drehpunkt für den Schwenkholm (2, Pos. 15) obwohl sich der Kolben hin und her bewegen lässt und damit horizontale Kräfte aufnehmen kann, bzw. pumpen kann, währen die Hydrozylinder (2, Pos. 6 und 8) horizontale als auch vertikale Kräfte aufnehmen können, sich dabei horizontal als auch vertikal bewegen d. h. pumpen. Der Kolben im Hydrozylinder wird während des Pumpens von zwei Druckfedern (2, Pos. 10), fixiert, damit er bei unterschiedlicher Wellenintensität immer wieder in die Ausgangslage d. h. Mitte gebracht wird, dies ist auch mit zwei, oder einer Zugfeder möglich. Der Schwimmkörper überträgt die Kräfte über ein Gestänge, bestehend aus Rohren oder Profilmaterial, über den Schwenkholm (2, Pos. 15) auf die Kolbenstangen. Dabei erfolgt bei einem Wellenschub eine horizontale Kraftübertragung auf alle drei Hydrozylinder aber die vertikalen Kräfte der Auf- und Abwärtsbewegung werden nur bei den oberen und unteren Hydrozylindern (2, Pos. 6 und 8) wirksam. Der Schwimmkörper als auch der Schwenkholm verfügen über Befestigungslaschen (2, Pos. 14), in denen das Gestänge so wie die Kolbenstangenaugen (2 Pos. 12), drehbar gelagert sind.
Das „T-Stück beweglich" (3, Pos. 22 und 4) ist in einem großen Losflansch und in einem Gleit- oder Wälzlager gelagert, damit es sich bewegen kann, um den Bewegungen der Hydrozylinder zu folgen. Mit dem „kleinen Losflansch" (3, Pos. 22 4 und Ausschnitt 5) werden die Dichtungsringe in den großen Losflansch gedrückt, womit das „T-Stück beweglich" gegen Undichtigkeiten geschützt ist. Das Gewinde für die Schrauben zur Befestigung des „kleine Losflansches" befinden sich im „großen Losflansch". Am „großen Losflansch" sind Befestigungslaschen (5, Pos. 14) angeschweißt, womit der „große Losflansch" und damit das „T-Stück beweglich" an der Pumpensäule befestigt werden kann. In 6 wird eine weitere Option zur Umwandelung der Wellenenergie, wie bereits beschrieben, angezeigt wobei der mittlere Hydrozylinder (2, Pos. 7 entfällt, die beide ande ren aber über Kreuz arbeiten. Damit die Gestänge sich aneinander vorbei bewegen können, wurde im oberen (oder aber auch im Unteren) ein Distanzstück (3, Pos. 30) angeordnet.

Patent Nr.: 1693 von John Hardly "Gewinnung motorischer Kraft durch Ebbe und Flut" „Gewinnung motorischer Kraft durch Ausnutzung der Bewegung der Brandung"
Gebrauchsmuster Nr.: 202 13 874.7
Gebrauchsmuster Nr.: 202 15 320.7
Sonstige: „Mit dem Boden verbundene Wellenenergiewandlersysteme" „Wellenenergiewandlersysteme mit schwimmendem Referenzpunkt der Bewegung."

01	Figur 1, Vorderansicht ohne Pos. 5, 28, 15, Hydrozylinder und Anschlußflansch
02	Figur 2, Seitenansicht
03	Figur 3, Draufsicht
04	Figur 4, T-Stück beweglich im Schnitt der Draufsicht
05	Figur 5, Ausschnitt von Figur 4
06	Figur 6, Seitenansicht einer weiteren Option
0	Lenkblatt
1	Pumpensäule
2	Pumpenfundament
3	Meeresboden
4	Wellen
5	Schwimmkörper
6	Hydrozylinder 1
7	Hydrozylinder 2
8	Hydrozylinder 3
9	Kolben
10	Ausgleichsfeder
11	Kolbenstange
12	Kolbenstangenauge
13	Linearkugellager
14	Befestigungslasche
15	Schwenkholm
16	Öse
17	Saugleitung
18	Rückschlagklappe Saugleitung
19	T-Stück, beweglich
20	Anschlussflansch
21	Großer Losflansch
22	T-Stück Befestigung
23	Kleiner Losflansch
24	Dichtung
25	Dichtungsringe
26	Rückschlagklappe Druckleitung
27	Druckleitung
28	Gestänge
29	Bolzen
30	Distanzrohr

Claims

Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, in dem, ein mit einer Flüssigkeit oder einer anderen Masse gefüllter Schwimmköper (1, Pos. 5) durch die Wellenenergie von den Wellen hin und her geschoben so wie gehoben und gesenkt wird, dabei die horizontale und vertikale Wellenenergie auf ein hydraulisches System (1, Pos. 6 bis 8) überträgt, in dem die Hydrozylinder das Wasser, welches aus einem gesondertem Wasserkreislauf mit gereinigtem Wasser, über Rückschlagklappen oder Ventile, aus der Sammelleitung ansaugen und in die Druckleitung drücken, von wo aus eine Wasserturbine direkt oder über ein Speicherbecken, angetrieben wird.
Anspruch 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Anlage an einer schwenkbaren Säule, die auf einem im Meeresgrund befindlichem Fundament drehbar befestigt ist, die gleichzeitig als Sammel- bzw. Saugrohr dienen kann, in dem auch das Druckrohr integriert ist, wobei die Saug- und Druckleitung auch außerhalb der schwenkbaren Säule installiert werden kann.
Anspruch 3, ist dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Hydrozylinder sich nicht bewegt, sonder als Träger des Schwenkholmes dient aber gleichzeitig auch die horizontalen Kräfte zu einem Teil aufnehmen kann und somit auch Wasser ansaugt und in die Druckleitung drückt.
Anspruch 4, ist dadurch gekennzeichnet, dass an allen drei Hydrozylinder ein Linearkugellager (1, Pos. 13) angeordnet ist, welches verhindert, dass die vertikalen Kräfte den Kolben im Hydrozylinder verklemmen.
Anspruch 5, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben im Hydrozylinder mittels zweier Druck- oder Zugfedern nach jeder Bewegung wieder in seine Ausgangslage gebracht wird, weil die Wellen in ihrer Intensität unterschiedlich sind.
Anspruch 6, ist dadurch gekennzeichnet, dass nur zwei Hydrozylinder (5, Pos. 6 und 8) vorhanden sind und kein Schwenkholm mehr vorhanden ist, wobei die Hydrozylinder über kreuz arbeiten und in gleicher Weise das Wasser ansaugen und in die Druckleitung drücken.
Anspruch 7, ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Pumpeinheiten über gemeinsame Saug und Druckleitungen auf eine gemeinsame Turbine arbeiten können.
Anspruch 8, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpensäule mit einem Lenkblatt versehen ist, womit die Pumpensäule entsprechend der Wellen bzw. der Strömungsrichtung so ausgerichtet wird, dass der Schwimmkörper optimal arbeiten kann.