DE3320755A1 - Wellenkraftwerk - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Wellenkraftwerk mit einem auf den Wellen dümpelten, als Energiequelle dienenden Schwimmer von beispielsweise kreisrunder Form, in den Aggregate zur Erzeugung von Strom eingebaut sind, der mittels Drahtseilen von unter Wasser stehenden Pollern gegen abtriften u. gegen verdrehen gehalten wird, ohne in seinen dümpelten Bewegungen gehindert zu werden u. der so nach Art einer Schaukel von den Wellen auf- u. abgehoben wird. In dem Schwimmer sind die Aggregate einzeln oder in kleine Gruppen in wasserdichte u. mit Wasserpumpen versehene Gehäuse untergebracht, die bei eindringenden Wasser in Gang kommen. Mit ihrem oberen Teil ragen die Gehäuse über das Deck des Schwimmers hinaus u. sind so vom Deck aus zur Wartung zugänglich. Im unteren, schon im Wasser befindlichen Teil sind im Innern des Gehäuses die Antriebskettenräder eines Übersetzungsgetriebes drehbar gelagert, von denen Wellenstümpfe in ihren Lagerungen gut abgedichtet, ins Wasser ragen. Auf diesen sind Seiltrommeln befestigt, über die Drahtseile, die für den Antrieb benötigt werden, gewickelt sind, die mit einem Ende unter Wasser festgehalten während dessen anderen Enden mit Antriebsgewichten behängt sind so, dass die festgehaltenen Seillängen

Seillängen beim Auftrieb des Schwimmers von den dabei im Leerlauf laufenden Seiltrommeln eines Übersetzungsgetriebes abgewickelt u. die freien Enden mit den Antriebsgewichten hochgezogen werden u. die Antriebsgewichte erst beim niedergehen des Schwimmers u. einrasten der Klinken in die Klinkenkupplungen, die Generatoren u. die auf den gleichen Wellen sitzenden Schwungräder drehen.

Es ist bereits ein Vorschlag bekannt, bei dem ebenfalls mittels eines festgehaltenen Seiles der Mechanismus eines in einem Schwimmkörper untergebrachten Stromaggregats beim Auftrieb in Gang gebracht wird. Hierbei wird das der Auftriebskraft entgegenwirkende, unter Wasser hängende Seil nicht von einem im Meeresgrund verankerten Gegenstand gehalten, sondern wird durch am Seil angebrachte Bremsflächen u. Senkkörper gegen Zug nach oben gehalten. Im Grunde genommen wird das Seil mitsamt den daran gehängten Teilen vom Schwimmkörper gehalten. Die Wellen wirken aber nicht nur hebend sondern auch schiebend u. es ist denkbar, dass diese freischwimmende Schwimmkörper ins treiben kommen u. dann zu einer Gefahr für die Schiffahrt werden.

Betrachtet man die Auftriebskräfte der Wellen näher, so ist die hebende Wellenhöhe meist gering u. die Zeit für den Auftriebstakt recht langsam. Um mit diesen geringen Werten eine beachtliche Leistung zu erzielen muss die dritte Kraft wenigstens eine enorme Größe haben. Mit einem flächenmässig extrem grossen Schwimmer in dem eine Vielzahl von Stromaggregaten eingebaut sind, mit entsprechend vielen Drahtseilen wird es möglich sein, eine gute Leistung zu erzielen. Das Volumen bezw. die Auftriebskraft des Schwimmers hat ihre Grenzen in der Leistung die mit den Drahtseilen übertragen werden kann.

Zur Sicherung des Schwimmers gegen zu hohen u. gefährlichem

Auftrieb sind Sicherungsseile vorgesehen, die im Grund verankert u. die den Schwimmer in der höchst zulässigen Grenze des Auftriebs halten. Um das verankern einer Vielzahl von Drahtseilen einfacher zu gestalten, soll im Trockendock eine Grundplatte mit Poller darauf gefertigt u. darauf die Ösen oder Hacken für die Zugseile u. für die Sicherungsseile auf der Plattform sowie an den Pollern die Ösen für die Halteseile, zum Halten des Schwimmers gegen abtriften u. gegen verdrehen um den eigenen Mittelpunkt angebracht werden. Diese Grundplatte soll dann mit Schiffen zum Standort gebracht u. dort auf ein Fundament verankert werden. Mit Schwimmkörper, die im Trockendock unter der Grundplatte angebracht werden, kann diese vom Wasser getragen, schwimmend zum Standort gebracht u. dort durch fluten der Schwimmkörper auf ein Fundament abgesenkt werden u. darauf verankert werden. Das einhängen des ebenfalls schwimmend hergebrachten Schwimmers mit Drahtseilen an die Grundplatte kann nur unter Wasser geschehen. Um dies ausserhalb des Wassers tun zu können, sollen im Trockendock unter der Grundplatte Schwimmkörper mit grossen Volumen angebracht werden u. auf der Grundplatte ein Baugerüst aufgestellt werden, auf dem der Schwimmer gebaut u. ausgerüstet werden kann. Sämtliche Drahtseile können so ausserhalb des Wassers zwischen Schwimmer u. Grundplatte eingehängt werden. Für den Transport werden die beiden Teile Schwimmer u. Grundplatte mit dem Baugerüst dazwischen mit lösbaren Verbindungen unverrückbar zusammengepackt u. schwimmend zum Standort gebracht, nach fluten des Docks u. abheben von diesem u. mit fluten der Schwimmkörper nach vorherigen lösen der Verpackung u. schwenken des Baugerüsts aus dem Schwingbereich des Schwimmers, die mit den Schwimmkörpern, die Grundplatte auf ein Fundament abgesenkt u. darauf verankert. Für eine solche Anlage werden viele u. auch lange Drahtseile benötigt. Aus Kostengründen ist deshalb vorgesehen, die die Seillängen, die nicht auf Biegung beansprucht, die nicht über Seiltrommeln oder Seilrollen laufen, durch starres Material wie Stahlstangen oder Stahlrohre zu ersetzen.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in Abb. 1 u. 2 dargestellt. In dem Schwimmer g, der mit Drahtseilen i von eine Poller k2 aus dümpelnd an einen Ort gehalten wird, sind Aggregate zur Erzeugung von Strom wie in der Abb. 3 dargestellt, in den Schwimmer g eingebaut. Die Stromaggregate sind einzeln oder in kleinen Gruppen in separate Gehäuse I, die im Schwimmer g befestigt, untergebracht. In ihren oberen Teilen ragen die Gehäuse über das Deck des Schwimmers hinaus u. sind vom Deck aus zur Wartung der Aggregate durch wasserdicht verschließbare Türen zugänglich. Im unteren im Wasser befindlichen Teil der Gehäuse I sind die Antriebskettenräder b1 eines Übersetzungsgetriebes im Innern des Gehäuses mit ihren Wellen b drehbar gelagert, von denen ebenfalls Wellenstümpfe b2 in ihren Lagerungen gut abgedichtet ins Wasser ragen, auf denen die Seiltrommeln e befestigt sind. Über diese sind die Zugseile f gewickelt, die in Ösen 7, die an einer Grundplatte 2 angebracht, eingehängt sind u. an deren freien Enden Antriebsgewichte h1 eingehängt sind. Beim Auftrieb des Schwimmers werden die Zugseile bei leerlaufenden Übersetzungsgetrieben, von den Seiltrommeln e, ab- u. die freien Enden der Zugseile aufgewickelt u. die Antriebsgewichte h1 mit hochgezogen, die beim abwärtspendeln des Schwimmers u. einrastende Klinken, in eine auf der Generatorenwelle sitzende Kupplung c1 über die Übersetzungsgetriebe die Generatoren d u. die Schwungräder d1 drehen.

Auf der in der Abb. 1 u. 2 gezeigten Grundplatte 2, die in einem Trockendock zu bauen ist, sind die Poller k2, k3 u. k4 aufgestellt an denen die Ösen 3 zum einhängen der Halteseile i zum halten des Schwimmers gegen Abtriften u. an den Pollern k3 u. k4 die Ösen 5 zum einhängen der Halteseile i1 gegen Verdrehen des Schwimmers angebracht sind, die dann mit ihren anderen Seilenden am Schwimmer g in den Ösen 4 u. 6 eingehängt werden. Auf der Plattform sind die Ösen 7 u. ebenfalls auf der Plattform der Grundplatte die Ösen 8 für die Sicherungsseile 1 u. für die Zugseile f angebracht. Die Grundplatte kann mit Schiffen zum Standort gebracht u. dort auf ein Fundament u1 verankert werden.

Mit unter der Grundplatte angebrachten Schwimmkörper 10, die die Grundplatte nach fluten des Docks im Wasser heben, kann diese schwimmend zum Standort gebracht u. dort nach fluten die Schwimmkörper mitsamt der Grundplatte auf ein Fundament abgesenkt u. darauf verankert werden.

Bei der in Abb. 1 u. 2 gezeigten Ausführung sind unter der Grundplatte 2, Schwimmkörper 10 mit grosser Auftriebskraft angebracht u. auf der Plattform ein Baugerüst t aufgestellt. Auf diesem wird der Schwimmer gebaut u. ausgerüstet, sämtliche Drahtseile zwischen Schwimmer u. Grundplatte eingehängt u. die Anlage für den Transport gesichert. Nach fluten des Docks u. abheben wird die ganze Anlage schwimmend zum Standort gebracht, dort nach anfänglichen Fluten der Schwimmkörper, die für den Transport benötigte Verpackung abgenommen, das Baugerüst aus dem Schwingbereich des Schwimmers geschwenkt u. nach totalen fluten die Schwimmkörper mit der Grundplatte auf ein Fundament abgesenkt u. darauf verankert.

Wie in den Abb. 1 u. 2 dargestellt, sind die Sicherungsseile 1 in Ösen 8, die an der Grundplatte 2 angebracht, mit einem Ende eingehängt, über Seilrollen 11 die an der Unterseite des Schwimmers g befestigt, geleitet u. an ihren freien Ende sind diese mit Anschläge n versehen, die an Gummiposter 12 anschlagen u. so den Schwimmer g vor gefährlich hohen Auftrieb zurückhalten.

Die Abb. 3 u. 4 zeigen die Anwendung von Stahlstangen oder Rohre zum Halten des Schwimmers g u. zum übertragen der Auftriebskräfte. Hierbei sind die Zugseile f, soweit diese nicht über Seiltrommeln laufen durch Stahlstangen f4 Abb. 3 ersetzt, die an dem Dreiergespann an Waagscheite y1, z1 u. z2 eingehängt, das selbst an der Grundplatte 2 in Punkt 7 eingehängt ist, sowie die Stahlstangen i2 in Abb. 4, die mit Gelenken 13 versehen, am Schwimmer g an den Punkten 4 u. 6 angelenkt sind, mit ihren anderen Enden sind die Stangen an den Pollern eingehängt.

Auf dem Deck des Schwimmers g ist ein Gehäuse 14 aufgestellt, in der Räume für die Mannschaft, Werkstätten u. eine Station untergebracht ist, in welcher der von allen Generatoren anfallende Strom erfasst u. mittels Kabel z.B. an Land weitergeleitet wird.

Um den Schwimmer g vor hartes Aufschlagen auf den Poller k2 zu schützen, ist dieser mit einer Gummipackung 15 versehen.

Claims (7)

1. Wellenkraftwerk mit einem als Energiequelle dienenden, von unter Wasser stehenden Pollern k2 bis k4 mittels Drahtseilen i, u. i1 an einen Ort dümpelnt gehaltenen Schwimmer g, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schwimmer g eine grössere Zahl von Stromaggregaten zur Erzeugung von Strom untergebracht sind.

2. Wellenkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Generatoren d durch Drahtseile f erfolgt, die über Antriebsseiltrommeln e gewickelt, deren eines Ende unter Wasser festgehalten u. deren freie Enden mit Antriebsgewichte h1 behängt sind, die beim Auftrieb des Schwimmers g, bei dabei leerlaufenden Getrieben e, b1, u. c1, hochgezogen werden u. erst beim Niedergehen des Schwimmers, die Antriebsgewichte h1, die dann mit den Generatoren d gekuppelte Getrieben, diese u. die Generatoren sowie die Schwungräder d1 drehen.

3. Wellenkraftwerk, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Grundplatte 2 mit darauf erstellten Pollern k2, k3 u. k4 sämtliche Ösen oder Hacken zum Einhängen der Drahtseile i u. i1 zum Halten des Schwimmers g gegen abtriften u. verdrehen desselben u. auf deren Plattform die Ösen zum einhängen der Zugseile f oder gelenkartiger Waagscheite sowie für die Sicherungsseile 1 angebracht sind u. die Grundplatte beispielsweise mit Schiffen zum Standort gebracht, dort auf ein Fundament u1 gesenkt u. darauf verankert wird.

4. Wellenkraftwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Grundplatte 2 Schwimmkörper 10 angebracht sind, die beim fluten des Docks die Grundplatte 2 heben, so, dass diese schwimmend zum Standort gebracht u. dort durch fluten der Schwimmkörper das Ganze auf ein Fundament abgesenkt u. darauf verankert werden kann.

5. Wellenkraftwerk nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Trockendock auf der Grundplatte 2, mittels eines darauf erstellten Baugerüsts t, der Schwimmer g gebaut u. ausgerüstet wird, sämtliche Drahtseile zwischen Schwimmer u. Grundplatte eingehängt, die Sicherung für den Transport angebracht u. die Anlage nach fluten des Docks u. abheben, schwimmend zum Standort gebracht, nach lösen der Transportsicherung u. umlegen des Baugerüsts, die Grundplatte 2 u. die Schwimmkörper 10 auf ein Fundament uI abgesenkt u. darauf nach fluten der Schwimmkörper verankert wird.

6. Wellenkraftwerk nach Anspruch 4 u. 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwimmkörper 10 mit Schlauchanschlüssen, die mit Rückschlagventilen versehen sind, bestückt sind, an die Schläuche angeschlossen u. das Wasser aus diesen herausgepumpt werden kann um nach Auftrieb, die Schwimmkörper 10 mit der Grundplatte 2 wie auch mit dem Schwimmer g schwimmend zu einem Dock bringen zu können.

7. Wellenkraftwerk nach Anspruch 2 u. 5, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Drahtseile, die zwischen Schwimmer g u. Grundplatte 2 eingehängt sind, soweit diese nicht über Seiltrommeln e oder Seilrollen 11 laufen, durch starres Material z.B. Stahlstangen oder geeignete Rohre ersetzt werden, wobei die für die Halteseile i u. i1 eingesetzte Haltestangen i2 mittels kurzer Gelenken 13 an den Schwimmer g angelenkt sind.