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WO1992001153A1 - Vorrichtung zum erzeugen von energie aus einer bewegten flüssigkeit - Google Patents

Vorrichtung zum erzeugen von energie aus einer bewegten flüssigkeit Download PDF

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Publication number
WO1992001153A1
WO1992001153A1 PCT/DE1991/000499 DE9100499W WO9201153A1 WO 1992001153 A1 WO1992001153 A1 WO 1992001153A1 DE 9100499 W DE9100499 W DE 9100499W WO 9201153 A1 WO9201153 A1 WO 9201153A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
container
pivot axis
axis
vibration exciter
filled
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE1991/000499
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ali Dogan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO1992001153A1 publication Critical patent/WO1992001153A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

Definitions

  • the invention relates to a device for generating energy from a moving liquid, in particular water.
  • a tidal power plant in which the tidal hydropower can be used on coasts (with a relatively strong tidal range) to generate energy.
  • this is a basin (e.g. a sealed-off bay or estuary) into which sea water is let in as the water level rises until the tide is reached. If the outside water level drops (until the tide comes in), the water stored in this way can then be processed by a tidal power plant.
  • the present invention is based on the object - based on the aforementioned principle - to provide a device for energy from moving liquid, in particular water, which differs fundamentally from the above examples in that the layer energy carrier water is not originally in a form and / or quantity and / or a state is available in which an energy production with
  • a container partially filled with a liquid, which is pivotally mounted about a pivot or tilt axis; a vibration generator, acting as it were as a "starter”, with which the container (initially) is to be translated from a neutral rest position into periodic tilting vibrations about the pivoting or tilting axis; a spring arrangement arranged at a distance from the pivot axis, which with the container deflected from its neutral rest position engages or comes; and a (conversion) device by means of which the oscillating pivoting or tilting movement of the container about its pivot axis is to be converted into a rotating movement.
  • the container is preferably elongated and closed, although a refill is expediently provided in order to be able to refill any liquid that has escaped from the container, which is preferably water, but also other (in particular relatively heavy) liquids can act.
  • the storage of the container for realizing its tilting or swiveling ability and thus a swiveling axis is preferably carried out in the manner of a seesaw, it being possible for a wide variety of configurations to be evident, and therefore the pivot axis in the case of an elongated container is perpendicular or transverse to its longitudinal axis and is preferred runs essentially horizontally.
  • vibration exciter can essentially be driven by a cam (or the like, for example, by an electric motor) or the like. be designed as an excitation element by means of which the container is initially or intermittently periodically set into an oscillating tilting movement about its pivot axis.
  • the vibration exciter can be decoupled in such a way that it or its excitation element with the container except Engagement, whereby such a disengaging and engaging process can be controlled if necessary, that the vibration exciter (briefly) is engaged again and put into operation when the pivoting or tilting movements of the container about its pivot axis have been reduced to a certain level relative to the initial state after excitation by the existing frictional forces.
  • the spring arrangement can also be implemented in a wide variety of ways.
  • the spring arrangement in each case consists of a compression or tension spring which is arranged at one end of the container and engages with the container at one end or comes during the tilting movement when the container is deflected from its rest position or becomes.
  • Fig. 1 is a (partially) highly schematic
  • Fig. 1 shows a device generally designated 1 for generating energy on a moving liquid, which is water here.
  • the device 1 has an approximately 60% filled with water 2 container 3 which is pivoted or pivoted about a pivot axis 4. is tiltable.
  • the container 3 is elongated formed and (essentially) closed. It can be filled and thus also refilled via a closable refill opening, which is not shown in the schematic basic illustration according to FIGS. 1 and 2.
  • the storage of the container 3 is to realize the
  • Swivel axis 4 is designed in the manner of a rocker generally designated 5, specifically the rocker 5 has a bearing surface 6 on which an essentially hemispherical bearing body 7 is supported with its spherical surface 7 '.
  • the essentially hemispherical bearing body 7 has a radius that is somewhat smaller than the radius of the bearing surface 6.
  • the bearing body 7 could, for example, also consist of a cutting edge 7 ′′, indicated by dotted lines in FIG. 1, which is supported on a bearing surface 6.
  • the device 1 has, as it were, acting as a starter, generally designated 8 vibration exciter, with which the (filled with water 2 container 3) is caused to tilt oscillations about its pivot axis 4.
  • the vibration exciter 8 has a drivable cam (eccentric to its axis of rotation 10), by means of which the container 3 initially oscillates about its own
  • Swivel axis 4 is to be moved.
  • An axis 10 'arranged coaxially to the axis of rotation 10 of the cam 9 is connected via a coupling 11 to an electric gear motor 12 which is arranged on a carriage 13 which can be moved back and forth along a guide 14 in the direction of the arrow 15, so 1 with the container 3 - more precisely with a pressure band 16 firmly connected to it - the cam 9 (and thus the entire vibration exciter 8) with the container 3 or to disengage its pressure band 16, that is to say it can be uncoupled (and recoupled).
  • a compression spring 17 is arranged at a distance a from the pivot axis 4, each of which is supported at one end on the surroundings 18 and at the other end engages with the container 3 shown in its rest position in FIG. 1. 1, the two springs 17, 17 are biased. Since both springs have the same spring characteristic and are in the same pre-stressed state and are also arranged at the same distance from the vertical axis of symmetry 19 of the container 3, the two torques generated by them are of the same size, but opposed to each other and therefore rise with respect to the Container 3 to zero.
  • the device 1 also has a conversion device, designated overall by 21 and shown only schematically in the detail, by means of which the oscillating tilting movement of the container 3 filled with water 2 about its pivot axis 4 can be converted into a rotational movement.
  • the conversion device 21 has in the scheme
  • the embodiment shown on the table is a type of connecting rod 22, which is articulated on the one hand to the container 3 and at its other end section with an eye to a crank arm 23 of a crankshaft designated as a whole, which in the illustrated embodiment either carries a flywheel and is directly connected to a device to be driven, or for the purpose of generating electrical energy with a generator, also not shown.
  • the two end surfaces 3 'of the container 3 are rounded in the shape of a spherical surface.
  • the conversion device 21 should also be pointed out that it can obviously also be modified in a variety of ways.
  • at least one rack arrangement or the like connected to the container 3. be provided which or the like on a ratchet arrangement arranged on a shaft. acts and in this way causes the shaft in question is rotated during operation of the device 1.
  • the operation of the device 1 according to the invention is as follows:
  • the vibration exciter 8 When taking up operation, the vibration exciter 8 is placed in the guide 14 so that the cam 9 acting as the excitation element is in engagement with the pressure band 16 and thus with the container 3 (see FIG. 1). The vibration exciter 8 is then put into operation (briefly) (and then disengaged again).
  • the container 3, which is pivotably or tiltably mounted by means of the rocker 5 is set into an inclined position according to the arrow 20, that is to say its axis of symmetry 25, which is horizontal in the rest position (FIG. 1), initially at one end by the angle ⁇ is tilted upwards and downwards at the other end. After that the initially moved upward end of the container 3 '(due to the horizontal position according to FIG. 1) moves down and so on
  • Water 2 thus runs from the higher to the lower side of the container 3. If this process is initially considered statically, the water level 2 '(see dashed line in FIG. 1) would remain horizontal even in a tilted oblique position of the container 3. However, since the process is actually not static but dynamic, there is no exactly horizontal water level 2 'during operation - depending on the excitation frequency; nevertheless, even during (dynamic) operation, there is always a movement of the water 2 in the container 3 from the higher to the lower level or from the raised section of the container 3 to its lowered section.
  • Pivot axis 4 has been excited, and then - as described - has been disengaged, and it is assumed that the container 3 is in the tilt position shown in FIG. 2, in which the right spring 17 is further compressed, while it has relaxed the left spring 17, a pivoting process according to the arrow 20 ′, ie the container 3 moves, begins immediately thereafter from the dead position shown by way of example in FIG again with its right end upwards and with its left end downwards, passing the rest position, in which it is coaxially symmetrical to the horizontal axis of symmetry 25, and moves from the position shown in FIG.
  • crankshaft 24 is driven and can serve as a drive shaft for a machine unit or an electrical generator.
  • the vibration exciter 8 can be engaged again (briefly) in order to in turn move the container 3 into the intended maximum deflection position according to Bring angle ⁇ .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Energie aus einer bewegten Flüssigkeit, insbesondere Wasser, gekennzeichnet durch einen teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllten Behälter (3), der um eine Schwenkachse (4) schwenkbar gelagert ist; einen Schwingungserreger (8) mit dem der Behälter aus einer neutralen Ruhestellung in oszillierende Kippschwingungen um seine Schwenkachse zu versetzen ist; eine mit Abstand (a) zur Schwenkachse angeordnete Federanordnung (17), die mit dem aus seiner Ruhestellung ausgelenkten Behälter in Eingriff ist bzw. kommt; und eine Umwandlungseinrichtung (21), mittels welcher die oszillierende Kippbewegung des Behälters um die Schwenkachse in eine rotierende Bewegung umzuwandeln ist.

Description

Vorrichtung zum Erzeugen von Energie aus einer bewegten Flüssigkeit
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Energie aus einer bewegten Flüssigkeit, insbesondere Wasser.
Von dem Prinzip, einer strömenden und damit bewegten Flüssigkeit nutzbare Energie zu entziehen (bspw. um irgendwelche Elemente oder Aggregate hierdurch anzutreiben, insbesondere in Drehung zu versetzen), macht man bekanntlich in der Technik vielfältig Gebrauch.
Es sind darüber hinaus aber auch Prinzipien und zu deren Durchführung geeignete Vorrichtungen bekannt, denen im engeren Sinne nicht eigentlich eine (kontinuierlich) strömende Flüssigkeit zugrunde liegt. In diesem Zusammenhang sei bspw. ein Gezeitenkraftwerk benannt, bei dem die Wasserkraft der Gezeiten sich an Küsten (mit relativ starkem Tidehub) zur Energiegewinnung ausnutzen läßt. Dabei handelt es sich im einfachsten Fall um ein Becken (z.B. eine abgeriegelte Meeresbucht oder Flußmündung), in welches Meerwasser bei steigendem seeseitigen Wasserstand bis zum Erreichen der Flut eingelassen wird. Bei fallendem Außenwasserstand (bis zum Eintritt der Ebbe) kann das so gespeicherte Wasser dann von einem Gezeitenkraftwerk abgearbeitet werden.
In dem vorgenannten Fall handelt es sich - wie bei Wasserturbinen ganz allgemein - beim Energieträger um Wasser, welches an einem hochgelegenen Punkt verfügbar ist, wobei es sich bei der dargebotenen Energie mithin um Lagenenergie (= potentielle Energie) handelt, und bei sämtlichen
(Wasser-) Turbinen um Vorrichtungen, die ein vorhandenes Druckgefälle zur Energiegewinnung nutzen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde - dem vorgenannten Prinzip folgend - eine Vorrichtung von Energie aus bewegter Flüssigkeit, insbesondere Wasser, zu schaffen, die sich von den obigen Beispielen grundsätzlich davon unterscheidet, daß der Lagenenergie-Träger Wasser originär nicht in einer Form und/oder Menge und/oder einem Zustand zur Verfügung steht, bei dem eine Energiegewinnung mit
"klassischen" Vorrichtungen wie Turbinen möglich ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllten Behälter, der um eine Schwenk- bzw. Kippachse schwenkbar gelagert ist; einen gleichsam als "Anlasser" fungierenden Schwingungserzeuger, mit dem der Behälter (anfänglich) aus einer neutralen Ruhestellung in periodische Kippschwingungen um die Schwenk- bzw. Kippachse zu übersetzen ist; eine mit Abstand zur Schwenkachse angeordnete Federanordnung, die mit dem aus seiner neutralen Ruhestellung ausgelenkten Behälter in Eingriff ist bzw. kommt; und eine (Umwandlungs-) Einrichtung, mittels welcher die oszilierende Schwenk- bzw. Kippbewegung des Behälters um seine Schwenkachse in eine rotierende Bewegung umzuwandeln ist.
Der Behälter ist bevorzugt länglich ausgebildet und geschlossen, wobei dennoch zweckmäßigerweise eine Nachfüllbar- keit vorgesehen ist, um ggf. aus dem Behälter entwichene Flüssigkeit nachfüllen zu können, bei der es sich bevorzugt um Wasser handelt, jedoch auch um andere (insbesondere relativ schwere) Flüssigkeiten handeln kann.
Die Lagerung des Behälters zu Realisierung seiner Kipp- bzw. Schwenkfähigkeit und damit einer Schwenkachse erfolgt bevorzugt in der Art einer Wippe, wobei ersichtlich unterschiedlichste Ausgestaltungen möglich sind, und wobei mithin die Schenkachse bei einem länglich ausgebildeten Behälter senkrecht bzw. quer zu dessen Längsachse und bevorzugt im wesentlichen horizontal verläuft.
Für den Schwingungserreger kommen ersichtlich ebenfalls unterschiedlichste Ausgestaltungen in Betracht. So kann dieser bspw. in wesentlichen durch einen (bspw. durch einen Elektromotor) antreibbaren Nocken od.dgl. als Erregerelement ausgebildet sein, mittels dessen der Behälter anfänglich bzw. intermittierend periodisch in eine oszillierende Kippbewegung um seine Schwenkachse zu versetzen ist.
Da der Schwingungserreger - selbst wenn er nicht aktiv ist - bevorzugt nicht leer mitläuft, um entsprechende Widerstände und damit verbundene Verluste zu vermeiden, ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, daß der Schwingungserreger derart auskuppelbar ist, daß er bzw. sein Erregerelement mit dem Behälter außer Eingriff ist, wobei ein solcher Aus- und Einkuppelvorgang ggf. derart gesteuert sein kann, daß der Schwingungserreger (kurzzeitig) wieder eingekuppelt und in Betrieb gesetzt wird, wenn die Schenk- bzw. Kippbewegungen des Behälters um dessen Schwenkachse relativ zu dem Anfangszustand nach Erregung durch die vorhandenen Reibungskräfte auf ein bestimmtes Maß reduziert worden sind.
Auch die Federanordnung kann auf unterschiedlichste Weise realisiert werden. Bei einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht die Federanordnung jeweils aus einer an einem Ende des Behälters angeordneten Druck- oder Zugfeder, die an ihrem einen Ende mit dem Behälter in Eingriff ist oder während der Kippbewegung kommt, wenn der Behälter aus seiner Ruhestellung ausgelenkt ist bzw. wird.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine schematische Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine (teilweise) stark schematisierte
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Ruhestellung; und
Fig. 2 die (noch weiter vereinfacht dargestellte)
Vorrichtung gemäß Fig. 1 während des Betriebes.
Fig. 1 zeigt eine im ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum Erzeugen von Energie auf einer bewegten Flüssigkeit, bei welcher es sich hier um Wasser handelt.
Die Vorrichtung 1 besitzt einen etwa zu 60 % mit Wasser 2 gefüllten Behälter 3, der um eine Schwenkachse 4 schwenkbzw. kippbar gelagert ist. Der Behälter 3 ist länglich aus gebildet und (im wesentlichen) geschlossen. Er ist über eine in der schematisierten Prinzipdarstellung gemäß den Fig. 1 und 2 nicht dargestellte, verschließbare Nachfüllöffnung füllbar und damit auch nachfüllbar.
Die Lagerung des Behälters 3 ist zur Realisierung der
Schwenkachse 4 in der Art einer im ganzen mit 5 bezeichneten Wippe ausgebildet, und zwar weist die Wippe 5 eine Lagerfläche 6 auf, auf welcher ein im wesentlichen halbkugelförmiger Lagerkörper 7 mit seiner Kugelfläche 7 ' abgestützt ist. Dabei besitzt der im wesentlichen halbkugelförmige Lagerkörper 7 einen Radius der etwas kleiner ist als der Radius der Lagerfläche 6.
Statt als Kugel bzw. Teilkugel ausgebildet zu sein, könnte der Lagerkörper 7 bspw. auch aus einer in Fig. 1 mit gepunkteten Linien angedeuteten Schneide 7" bestehen, die auf einer Lagerfläche 6 abgestützt ist.
Weiterhin weist die Vorrichtung 1 einen gleichsam als Anlasser fungierenden, im ganzen mit 8 bezeichneten Schwingungserreger auf, mit dem der (mit Wasser 2 gefüllte Behälter 3) zu Kippschwingungen um seine Schwenkachse 4 zu erregen ist. Der Schwingungserreger 8 weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen antreibbaren (zu seiner Drehachse 10 exzentrischen Nocken 9 auf, mittels dessen der Behälter 3 anfänglich in eine oszillierende Kippbewegung um seine
Schwenkachse 4 zu versetzen ist. Eine koaxial zur Drehachse 10 des Nockens 9 angeordnete Achse 10' ist über eine Kupplung 11 mit einem elektrischen Getriebemotor 12 verbunden, der auf einem Schlitten 13 angeordnet ist, welcher längs einer Führung 14 in Richtung des Pfeils 15 translatorisch hin und her bewegbar ist, so daß der in Fig. 1 mit dem Behälter 3 - genauer gesagt mit einem fest mit diesem verbundenen Druckband 16 - im Eingriff stehende Nocken 9 (und damit der gesamte Schwingungserreger 8) mit dem Behälter 3 bzw. dessen Druckband 16 außer Eingriff zu bringen, also gleichsam auskuppelbar (und wieder einkuppelbar) ist.
Jeweils mit einem Abstand a zur Schwenkachse 4 ist eine Druckfeder 17 angeordnet, die jeweils mit ihrem einen Ende an der Umgebung 18 abgestützt ist, und mit ihrem anderen Ende mit dem in Fig. 1 in seiner Ruhestellung dargestellten Behälter 3 im Eingriff ist. In dieser Ruhestellung gemäß Fig. 1 sind die beiden Federn 17, 17 vorgespannt. Da beide Federn die gleiche Federkennlinie aufweisen und sich in gleichem Vorspannungszustand befinden sowie darüber hinaus mit gleichem Abstand zur vertikalen Symmetrieachse 19 des Behälters 3 angeordnet sind, sind die beiden jeweils von ihnen erzeugten Drehmomente gleich groß, jedoch einander entgegengerichtet und heben sich mithin bzgl. des Behälters 3 zu Null auf.
Wenn vorstehend ausgeführt worden ist, daß die Druckfedern 17 bereits in der Ruhestellung gemäß Fig. 1 mit dem Behälter 3 in Eingriff sind, so trifft dieses zumindest bzgl. der in Fig. 1 rechts angeordneten Feder 17 darstellungsmäßig zu. Aus der schematischen Darstellung der in Fig. 1 links angeordneten Feder 17 ist erkennbar, daß die Federn 17, 17 in der Ruhestellung gemäß Fig. 1 noch nicht zwangsläufig mit dem Behälter im Eingriff sein müssen, sondern daß dieses ggf. erst dann der Fall sein kann, wenn der Behälter 3 gemäß dem Doppelpfeil 20 um seine Schwenkachse 4 um einen Winkel α ausgelenkt wird, wie nachfolgend noch im einzelnen dargelegt wird.
Schließlich weist die Vorrichtung 1 noch eine im ganzen mit 21 bezeichnete, nur im Ausschnitt schematisch dargestellte Umwandlungseinrichtung auf, mittels welcher die oszillierende Kippbewegung des mit Wasser 2 gefüllten Behälters 3 um seine Schwenkachse 4 in eine Rotationsbewegung umzuwandeln ist. Die Umwandlungseinrichtung 21 besitzt bei dem Schema- tisch dargestellten Ausführungsbeispiel eine Art Pleuel 22, welches einerseits gelenkig an den Behälter 3 und an seinem anderen Endabschnitt mit einem Auge an einen Kurbelarm 23 einer im ganzen mit 24 bezeichneten Kurbelwelle gelenkig angeschlossen ist, welche bei dem dargestellten Ausführungs- beispiel entweder ein Schwungrad trägt und unmittelbar mit einer anzutreibenden Vorrichtung verbunden ist, oder zwecks Erzeugung eletrischer Energie mit einem ebenfalls nicht dargeteilten Generator.
Es sei noch darauf verwiesen, daß die beiden Endflächen 3' des Behälters 3 kugelflächenförmig abgerundet ausgebildet sind. Bzgl. der Umwandlungseinrichtung 21 sei weiterhin noch darauf verwiesen, daß diese ersichtlich auch in vielfältiger Weise modifiziert ausgebildet sein kann. So kann bspw. wenigstens eine mit dem Behälter 3 in Verbindung stehende Zahnstangenanordnung od.dgl. vorgesehen sein, welche auf eine auf einer Welle angeordnete Ratschtenanordnung od.dgl. einwirkt und auf diese Weise bewirkt, daß die betreffende Welle beim Betrieb der Vorrichtung 1 in Drehung versetzt wird.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ist wie folgt:
Bei Betriebsaufnähme wird der Schwingungserreger 8 in der Führung 14 so plaziert, daß der als Erregerelement wirksame Nocken 9 mit dem Druckband 16 und damit mit dem Behälter 3 im Eingriff ist (s. Fig. 1). Sodann wird der Schwingungserreger 8 (kurzzeitig) in Betrieb gesetzt (und danach wieder ausgekuppelt). Dieses hat zur Folge, daß der mittels der Wippe 5 schwenk- bzw. kippbar gelagerte Behälter 3 gemäß dem Pfeil 20 in eine Schrägstellung versetzt wird, daß also seine in der Ruhestellung (Fig. 1) horizontale Symmetrieachse 25 an einem Ende zunächst um den Winkel α nach oben und am anderen Ende entsprechend nach unten gekippt wird. Danach wandert das zunächst nach oben bewegte Ende des Behälters 3 ' (durch die horizontale Lage gemäß Fig. 1) nach unten u.s.f.
Dabei läuft mithin Wasser 2 von der höheren zur niedrigen Seite des Behälters 3. Betrachtet man diesen Vorgang hilfsweise zunächst einmal statisch, so bliebe das Wasserniveau 2' (s. gestrichelte Linie in Fig. 1) auch in einer gekippten Schiefstellung des Behälters 3 horizontal. Da der Vorgang nun aber tatsächlich nicht statisch sondern dynamisch abläuft, stellt sich während des Betriebes - abhängig von der Erregerfrequenz - kein exakt horizontales Wässerniveau 2' ein; dennoch erfolgt auch während des (dynamischen) Betriebes ersichtlich stets eine Bewegung des in dem Behälter 3 befindlichen Wassers 2 vom höheren zum niedrigen Niveau bzw. vom angehobenen Abschnitt des Behälters 3 zu dessen abgesenkten Abschnitt.
Stell man sich einmal vor, daß die Vorrichtung 1 von dem Schwingungserreger 8 zu derartigen Schwingungen um die
Schwenkachse 4 erregt worden ist, und daß sodann - wie beschrieben - ausgekuppelt worden ist, und nimmt man einmal an, daß sich der Behälter 3 dabei gerade in der in Fig. 2 dargestellten Kippstellung befindet, in welcher die rechte Feder 17 weiter zusammengedrückt ist, während sie die linke Feder 17 entspannt hat, so beginnt aus der in Fig. 2 beispielhaft dargestellten Totlage unmittelbar danach (unter Entspannung der rechten Feder 17 sowie unter Vorspannung der linken Feder 17) ein Schwenkvorgang gemäß dem Pfeil 20', d.h. der Behälter 3 bewegt sich mit seinem rechten Ende wiederum nach oben und mit seinem linken Ende nach unten, wobei er die Ruhelage passiert, in welcher er koaxial symmetrisch zur horizontalen Symmetrieachse 25 ist, und bewegt sich aus der in Fig. 2 dargestellten Stellung, in welcher die horizontale Symmetrieachse 25' unter dem Winkel α zur horizontalen Symmetrieachse 25 verläuft, in eine Stellung, in welcher er koaxial zur Symmetrieachse 25" ist u.s.f. Dabei bewegt sich das in dem Behälter 3 vorhandene Wasser 2 jeweils von rechts nach links u.s.f.
Bei dieser periodischen, oszillierenden Kippbewegung um die Schwenkachse 4 wird die Kurbelwelle 24 angetrieben und kann als Antriebswelle für ein Maschinenaggregat oder einen elektrischen Generator dienen.
Wenn die Kippschwingungen aufgrund der nicht vermeidbaren Dämpfung (Reibung in der Lagerung und an den Federn; innere Reibung und Wandreibung des Wassers) abklingen, kann der Schwingungserreger 8 wieder (kurzzeitig) eingekuppelt werden, um den Behälter 3 wiederum in die vorgesehene maximale Auslenkstellung gemäß den Winkel α zu bringen.
BEZUGSZEICHENLISTS
(LIST OF REFSRENCE NUMERALS )
1 Vorrichtung zur Energieerzeugung 1
2 Flüssigkeit (Wasser) 2' - Wasserniveau 2
3 Behälter 3' - Endflächen 3
4 Schwenkachse 4
5 Wippe 5
6 Lagerfläche 6
7 Lagerkörper 7 ' - Kuqelflache 7
8 Schwingungserreger 7 " - Schneide 8
9 Nocken 9
10 Drehachse (von 9) 10' - Achse 10
11 Kupplung 11
12 Getriebemotor 12
13 Schlitten 13
14 Führung 14
15 Pfeil 15
16 Druckband 16
17 Druckfedern 17
18 Umgebung 18
19 vertikale Symmetrieachse (von 3) 19
20,20' Pfeil 20
21 Umwandlungseinrichtung 21
22 Pleuel 22
23 Kurbelarm 23
24 Kurbelwelle 2425,25',25" Symmetrieachse (von 3) 25
26 26
27 27
28 28
29 29
30 30

Claims

An s p r ü c h e =================
1. Vorrichtung zum Erzeugen von Energie aus einer bewegten Flüssigkeit, insbesondere Wasser, gekennzeichnet durch einen teilweise mit einer Flüssigkeit (2) gefüllten Behälter (3) , der um eine Schenkachse (4) schwenkbar gelagert ist; einen Schwingungserreger (8) , mit dem der Behälter (3) aus einer neutralen Ruhestellung (Fig. 1) in oszillierende Kippschwingungen um seine Schwenkachse (4) zu versetzen ist; eine mit Abstand (a) zur Schwenkachse (4) angeordnete Federanordnung
(17) , die mit dem aus seiner Ruhestellung ausgelenkten Behälter (3) in Eingriff ist bzw. kommt; und eine Umwandlungseinrichtung (21) , mittels welcher die oszillierende Kippbewegung des Behälters (3) um die Schwenkachse (4) in eine rotierende Bewegung umzuwandeln ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) länglich ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen geschlossenen Behälter (3) .
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) wenigstens zu ca. 40 % mit Flüssigkeit (2) gefüllt ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) höchstens zu ca. 80 % mit Flüssigkeit (2) gefüllt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) ca. zu 60 % mit Flüssigkeit (2) gefüllt ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) nachfüllbar ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) mit Wasser (2) gefüllt ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des Behälters (3) zur Realisierung einer Schwenkachse (4) des Behälters ( 3 ) in der Art einer Wippe (5) ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (5) in der Art einer auf einer Lagerfläche (6) abgestützten, mit dem Behälter (3) verbundenen Schneide (7") od.dgl. ausgebildet ist, welche die Schwenkachse (4) bildet.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (5) in der Art einer auf einer Lagerfläche (6) abgestützten, mit dem Behälter (3) verbundenen Kugel bzw. Teilkugel (7) ausgebildet ist, deren Kugelfläche (7') auf einer Lagerfläche (6) abgestützt ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, insbesondere nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche (6) gekrümmt ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche (6) eine Kugelfläche ist, deren Radius (etwas) größer als der Radius der mit dem Behälter (3) verbundenen Kugelfläche (7;) ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder ggf. einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (4) senkrecht bzw. quer zur Längsachse (25) des Behälters (3) verläuft.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (4) im wesentlichen horizontal verläuft.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) an wenigstens einer Endfläche (3') abgerundet ausgebildet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) an beiden Endflächen (3', 3') abgerundet ausgebildet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine abgerundete Endfläche (3') des Behälters (3) im wesentlichen kugelflächenförmig ausgebildet ist.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserreger (8) einen (z.B. durch einen Elektromotor) antreibbaren Nocken (9) od.dgl. aufweist, mittels dessen der Behälter (3) in eine oszillierende Kippbewegung um seine Schwenkachse (4) zu versetzen ist.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserreger (8) derart auskuppelbar ist, daß er bzw. sein Erregerelement (9) mit dem Behälter (3) außer Eingriff ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ein- bzw. Auskuppeln des Schwingungserregers (8) mittels einer Steuereinrichtung derart gesteuert ist, daß der Schwingungserreger (8) selbsttätig (wieder) einkuppelt, wenn der Schwenkwinkel (α) einen vorgegebenen unteren Grenzwert unterschritten hat.
22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung
(17, 17) wenigstens eine an einem Ende abgestützte Druckfeder (17) aufweist, die an ihrem anderen Ende mit dem Behälter (3) in Eingriff ist oder kommt, wenn der Behälter (3) aus seiner Ruhestellung (Fig. 1) ausgelenkt ist.
23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der Schwenkachse (4) wenigstens eine Feder (17) angeordnet ist.
24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die (Bewegungs-) Umwandlungseinrichtung (21) eine mit dem Behälter (3) in Verbindung stehende Kurbelwelle (24) aufweist.
25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die (Bewegungs-) Umwandlungseinrichtung (21) wenigstens eine mit dem Behälter (3) in Verbindung stehende Zahnstangenanordnung od.dgl. aufweist, welche auf eine auf einer (Antriebs-)Welle angeordnete
Ratschenanordnung od.dgl. einwirkt.
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