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WO2016091238A1 - Device for renewable electrical generation using buoyancy forces - Google Patents

Device for renewable electrical generation using buoyancy forces Download PDF

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WO2016091238A1
WO2016091238A1 PCT/DE2015/000483 DE2015000483W WO2016091238A1 WO 2016091238 A1 WO2016091238 A1 WO 2016091238A1 DE 2015000483 W DE2015000483 W DE 2015000483W WO 2016091238 A1 WO2016091238 A1 WO 2016091238A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
buoyancy
piston
water
main
cylinder
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/DE2015/000483
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jorge Eduardo SEUFFERHELD
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.)
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE112015000049.6T priority Critical patent/DE112015000049A5/en
Publication of WO2016091238A1 publication Critical patent/WO2016091238A1/en
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
    • F03B17/02—Other machines or engines using hydrostatic thrust
    • F03B17/025—Other machines or engines using hydrostatic thrust and reciprocating motion
    • 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
    • F03B17/02—Other machines or engines using hydrostatic thrust
    • F03B17/04—Alleged perpetua mobilia

Definitions

  • Water pressures in the oceans, lakes, (wells), or artificially constructed water columns (water-filled power plants ashore) resulting from and proportional to the water depth (geodetic height) is used to generate electricity.
  • a water pump operated by buoyancy forces continuously draws water from the device.
  • the device will be described with 2 different embodiments, wherein the water pump is the main component of the device.
  • the water pump consists of several vertical buoyancy pistons (3) which can change their volume by passing or sucking a gas (e.g., R290 / PROPAN) through a compressor (9) into the inboard buoyancy cylinders (1).
  • the buoyancy cylinders represent a kind of "cartridges", each with two internal pistons (2) and are inserted into the buoyancy piston (3)
  • Each "cartridge” has an inlet pressure regulator (10), according to its depth (eg geodesic Height of the water column minus 100 kPa) is adjusted. All lift cylinders are powered by a common compressor (9).
  • the compressor supplies the energy needed to push the displacement pistons (2) out of the "cartridges” (1) and then to extract the gas again, irrespective of the depth of the water, the compressor works with a constant pressure difference of eg 200 kPa
  • the small pressure difference is sufficient to achieve a movement of the pistons 2.
  • the volume change of the "cartridges” results in a buoyancy force which acts on the buoyancy piston (3) which takes over the actual pumping function of the device.
  • the total length of the buoyancy piston, its total volume and its area determine the required force of the water pump. The resulting buoyancy force does not consume additional energy.
  • the water pump has two cylinders (5-A & 5-B) working in opposite directions. If the water pump is under water, this is due to the buoyancy of the
  • a pendulum device When the device is operated on shore, e.g. the buoyancy pistons are embedded in boreholes filled with water, a pendulum device can be used. These are two pendulum devices with counterweights, which are known in similar execution, especially from the oil industry for the promotion of oil deposits as “Nickelsel” or “horse head pumps”.
  • the pendulum device is required to bring the buoyancy piston (3) by means of a counterweight (129) back into its guide tube (4) and thus to press the water from the guide tube (4). Note that the volume of the buoyancy piston (3) by means of a counterweight (129) back into its guide tube (4) and thus to press the water from the guide tube (4). Note that the volume of the buoyancy piston (3) by means of a counterweight (129) back into its guide tube (4) and thus to press the water from the guide tube (4). Note that the volume of the
  • Buoyancy piston (3) is low in this phase and thus the buoyancy force no longer acts.
  • the weight of the pendulum acts via lever arms (136) on both cylinders (5-A & 5-B), which is used to transmit this force to the buoyancy pistons (3).
  • a "bleed valve” (218) is used which bypasses the turbine (333) by directing a portion of the ambient water directly into the housing (4).
  • Floating piston (3) and turbine (333) are located below the water surface.
  • the piston device has four rectangular, square mounted pistons (305) in water flooded cylinders (324), which depend on the hydrostatic pressure of the piston
  • a liquid-filled, hermetically sealed turbine (333) is driven by plungers (334 & 335) that draws the force from the pistons (305).
  • the turbine drives a generator (301).
  • the pistons (305) serve primarily to protect the turbine from corrosion (333) when operating the device in corrosive waters, such as salt water, so that investment costs, operating and repair costs can be reduced.
  • the static buoyancy of the buoyancy piston (3) is used here in addition to the compression of refrigerant.
  • Power plants power plants, regenerative energy production, plant for generating electricity by means of hydrostatic pressures.
  • Hydrostatic water pressure has been used only by converting it to dynamic pressure. Buoyancy forces have not been exploited because it has been assumed that because of the efficiencies of the technique used, more energy must be expended to create the buoyancy force than energy could be derived from it, the assumed energy balance.
  • the volume increase and decrease in volume of an underwater cylinder is via a gas or cold vapor (such as R290 / PROPAN), which is supplied and removed with a small pressure difference.
  • a gas or cold vapor such as R290 / PROPAN
  • the water pump has 2 pump cylinders (5-A & 5-B).
  • the function of the first cylinder (5-A) will be described for the time being.
  • the function of the second pump cylinder (5-B) is identical to the first cylinder (5-A), but with a time delay.
  • the primary drive of the water pump is the buoyancy force of the buoyancy cylinder (1) which pushes the buoyancy piston (3) out of the water filled guide tube (4).
  • FIGURE 1 A first figure.
  • buoyancy piston (3) Water pump with two vertically moving buoyancy pistons (3), each located in a water-filled guide tube below the water surface.
  • the cylinders (5) are open to the atmosphere above and accessible from land.
  • buoyancy piston (3) are several buoyancy cylinders (1) with internal piston (2) and mounted gas inlet pressure regulator (10).
  • an expandable balloon of, for example, latex, rubber, etc. could be used, which expands and contracts in the buoyancy cylinder.
  • a compressor (9) In the head part of the water pump are a compressor (9), an associated low pressure container (20) and a high-pressure vessel (16). Below the water pump are provided two pendulum devices (100 ff), which are also above the
  • the cylinder (5) is hermetically closed.
  • the pressure equalization of the cylinders takes place via the reciprocal upwards and downwards movement of the lift pistons in both cylinders (5-A & 5-B) by passing the gas / cold steam from one to the other cylinder via a piping with valve (28).
  • the buoyancy piston (3) has at least one buoyancy cylinder (1).
  • the number of buoyancy cylinders (1) in the buoyancy piston (3) determines the total length and the volume of the buoyancy piston (3) and thus the resulting buoyancy force. The only one
  • Buoyancy cylinder (1) has two integrated displacement pistons (2).
  • the solenoid valve (25) is opened and compressed gas (such as R290 / PROPAN) flows from a high pressure vessel (16) via a flexible one
  • the gas volume of the buoyancy cylinder (1) should be kept as low as possible, but it must be so large that the required buoyancy force on the buoyancy piston (3) is generated.
  • the gas volume of the buoyant piston (3) could be between 30% and 50% of the desired volume of water at the turbine (333).
  • the pressure of the supplied gas should be according to the geodetic height of the water column (actual value) plus eg 100 kPa (setpoint 1).
  • the required pressure is determined empirically and should be kept as low as possible in order to keep the pressure difference of the isentropic compression of the gas low. However, the pressure must be high enough to be able to push the pistons (2) out of the buoyancy cylinders (1) at a desired time interval.
  • buoyancy piston (3) is pushed into the cylinder (5) and lifts the counterweight (129) of the shuttle ( Figure 10 & Figure 11). Water flows through the
  • the buoyancy force can be used for pumping out the water from the guide tube (4) and / or for lifting the counterweight (129).
  • the force generated by the adjacent cylinder (5-B) via a lever arm (136) greater than the weight of the counterweights (129) is transmitted to the buoyancy piston (3) via the linkage (132) in addition to the buoyant force.
  • the buoyancy force gained is large enough to maintain and drive the required pressure differential across the turbine 333 by having the stroke length of the buoyant piston 3 to draw the desired volume of water through the turbine 333, which is approximately total water volume at the turbine (333) minus the volume of water from phase 1, eg 50% to 70%.
  • the counterweights (129) are sized so that the buoyancy piston (3) can be pushed back quickly enough into the guide tube (4).
  • the buoyancy force required to lift the counterweights (129) is obtained by passing the water directly into the guide tube (4) via the by-pass valve (218) without driving the turbine (333).
  • the buoyancy force on the displacement piston (3) is thus calculated from the pressure difference at the turbine (333), plus counterweight (129), plus pressure losses (taking into account the efficiencies).
  • the solenoid valve (27) opens.
  • Guide tube (4) presses the displacement piston (2) in the buoyancy cylinder (1). Water from the guide tube (4) flows after. The buoyancy force is reduced or eliminated.
  • a compressor (9) sucks the gas and compresses it into the high-pressure vessel (16) via a heat exchanger (222) which cools the gas.
  • the gas inlet pressure regulator (10) is adjusted according to the ambient pressure of the water and serves to limit the suction pressure in the buoyancy cylinder (1) downwards so that a minimum gas pressure of: geodetic height of the water column (actual value) minus eg 100 kPa (setpoint) results. The exact setpoint is determined empirically. This ensures that the required pressure difference of the isentropic compression of the gas through the compressor (9) is kept as low as possible in order to increase the efficiency of the device.
  • the counterweight (129) of the shuttle ( Figures 10 & 11) pushes the gas-free buoyancy piston (3) via the linkage (132) down back into the guide tube (4).
  • the water in the guide tube (4) is displaced over the check valve (8) to the outside.
  • solenoid valves 24 & 26
  • 2 solenoid valves 24 & 26 which take over the function of the shuttle device, e.g. Close the solenoid valve (26) and the solenoid valve (24) is opened so that gas during phase 4 from the high-pressure vessel (16) in the cylinder (5) can flow.
  • the buoyancy piston (3) is also pressed into the guide tube.
  • the gas pressure corresponds to the gas pressure in the high-pressure vessel (16).
  • the solenoid valve (28) between the two cylinders [(5-A & 5-B) see Figure 14] remains constantly open during normal operation.
  • a pendulum device which has a counterweight (129).
  • the pendulum is connected via the rod (132) with the buoyancy piston (3).
  • the counterweight (129) of the pendulum is pushed up on the one hand by the buoyancy force and on the other hand by the second adjacent cylinder (5-B) via the linkage (138) by an automatic piston mechanism (130).
  • the engagement point (140) on the lever arm (136), where the force of the second cylinder (5-B) acts shifts to the outside and thus changes the force ratio on the lever arm.
  • the first buoyancy piston (3) is pressed into the cylinder (5-A).
  • the piston mechanism (130) is operated by the high pressure and low pressure of the compressor by opening and closing various solenoid valves to move an internal piston.
  • an electric assist motor may be used which acts on the axis of the pivot device.
  • the counterweight (129) of the first pendulum falls downwards due to its gravitational force. This gravity is transmitted via a lever arm (136) on the linkage (138) of the second cylinder (5-B).
  • the linkage (138) is mounted on a sliding carriage (137) and a slide rail (139).
  • an electric servomotor can shift the distance of the counterweight (129) to the axis of the pendulum, so that the forces acting can be changed.
  • the purpose of this is to make the device e.g. easier to start by reducing the distance of the counterweight to the axle, or a short-term increase in performance can be achieved by the distance of the counterweight to the axis is increased.
  • the pistons (305) primarily serve to protect the turbine (333) from corrosion when the device is operated in aggressive waters, e.g. Salt water, so that investment costs, operating and repair costs can be reduced. In less aggressive waters, the device could also be operated without pistons (305). For this purpose, the plunger (334 & 335), and the inlet and outlet valves (224 to 227) would also be omitted.
  • Water inlet to the piston (305) is opened so that the hydrostatic pressure of the ambient water can act on the surface of the piston (305). At the same time it will Water outlet valve (226 or 227) below the piston (305) opened.
  • the trapped below the piston (305) water flows into the vertical guide tube (4), in which the vertical buoyancy piston (3) of the water pump is located.
  • the individual buoyancy cylinders (1) in the buoyancy piston (3) are filled with gas or cold vapor, so that the resulting buoyancy sucks the water out of the guide tube (4).
  • Guide tube (4) is lower than the hydrostatic pressure of the ambient water, the piston (305) is pushed into the cylinder (324). At the bottom dead center of the piston (305), the process is reversed by means of additional solenoid valves or butterfly valves, so that the hydrostatic pressure now acts on the underside of the piston (305) and pushes it back to its top dead center.
  • a hermetic turbine (333) is used, e.g. filled with hydraulic oil or equivalent.
  • the rotation of the turbine (333) acts on the axis of the generator (301) and optionally on the flywheels (332).
  • the piston (305) transmits the pressing force to a plunger (334) with an internal check ball that pushes and drives the hydraulic oil into the turbine (333).
  • the piston (305) transmits the pulling force to a second plunger (335) which draws in the hydraulic oil and also drives the turbine (333). Both piston strokes of the respective four pistons (305) thus act on a common turbine (333).
  • the device is immersed in deep water (e.g., well) with the buoyancy pistons (3) operating under water and only the upper part of the cylinders (5) protruding from the water.
  • the advantage of this design is that the device can be submerged in deep waters to increase efficiency, i.e., with increasing immersion depth. to increase the energy yield.
  • the length of the buoyancy piston (3) can be significantly reduced in this case by the diameter of the buoyancy cylinder (1) are increased. This embodiment is therefore more cost-effective with respect to the initial investment and also more efficient for large immersion depths.
  • the solenoid valve (24) can be opened to direct gas from the high pressure reservoir (16) into the cylinder (5).
  • the solenoid valves (26 & 28) are closed for this purpose.
  • the higher pressure of the gas additionally pushes down the buoyancy piston (3).
  • the solenoid valve (24) is closed and the solenoid valve (26) is opened.
  • the gas is passed into the low pressure vessel (20) and is sucked from the compressor (9).
  • Phase 2B is only needed while the device is at the beginning of the flow (V) of the paternoster lift (see FIG. 19) to remove the refrigerant from the
  • Expansion tanks (21 1) (see Figure 17) to suck and compact.
  • phase 2 As described in FIG. 5, is used.
  • the solenoid valve (230) is open.
  • the piston (233) runs along empty, without doing any work.
  • phase 2B (FIG. 15)
  • the bypass valve (218) (see FIG. 17) is opened so that the ambient water flows directly into the housing (4) without driving the turbine (333).
  • the buoyancy force of the buoyancy cylinder (1) now acts directly on the piston (233) by a linkage connecting the buoyancy piston (3) with the piston (233).
  • the from the expansion tanks (211) derived refrigerant vapor, such as R600a, is compressed by the piston (233) and via the check valve (231) in the
  • the water-cooled condenser (210), where it is liquified and accumulated The area of the piston (233) is dimensioned so that the required condensing pressure of the refrigerant used is achieved.
  • the drive energy of the patemoster lift is the buoyancy force which is obtained by the volume increase of the expansion tanks (211) on the individual devices (FIG. 17).

Landscapes

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Abstract

Until now, the static buoyancy force in bodies of water has not been used because it was assumed that the energy balance of energy expended to energy obtained and the efficiency of known technologies would not allow it. The use of a compressor, which compresses cold vapour, for example, R290 (propane), R600a (isobutane), or R744 (CO2), or similar, in order to thus expand a container below the water surface and contract it again through extraction of the cold vapour, solves the technical problem. The pressure difference necessary for isentropic compression of the gas is relatively low compared to the hydrostatic pressure of the geodetic water column. Static buoyancy forces can thus be generated below the water surface according to Archimedes' principle, which forces transport a buoyancy piston vertically upward with great force. This effect is used in this device in order to operate a water pump which sucks water from a device comprising an incorporated turbine. In this way, hydrostatic pressure differences which drive a generator are created in deep bodies of water.

Description

VORRICHTUNG  DEVICE

ZUR REGENERATIVEN STROMERZEUGUNG MITTELS AUFTRIEBSKRÄFTEN  FOR REGENERATIVE POWER GENERATION BY MEANS OF DRIVING FORCE

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

EINLEITUNG INTRODUCTION

Die Auftriebskräfte nach dem archimedischen Prinzip und vorherrschende statische  The buoyancy forces according to the Archimedean principle and prevailing static

Wasserdrücke in den Meeren, in Seen, (Brunnen), oder künstlich konstruierte Wassersäulen (mit Wasser befüllte Kraftwerke an Land) resultierend aus und proportional zur Wassertiefe (geodätische Höhe) wird hierbei zur Stromerzeugung genutzt. Eine Wasserpumpe, die von den Auftriebskräften betrieben wird, saugt dabei kontinuierlich Wasser aus der Vorrichtung ab. Nachfolgend wird die Vorrichtung mit 2 verschiedenen Ausführungen beschrieben, wobei die Wasserpumpe den Hauptbestandteil der Vorrichtung darstellt. Water pressures in the oceans, lakes, (wells), or artificially constructed water columns (water-filled power plants ashore) resulting from and proportional to the water depth (geodetic height) is used to generate electricity. A water pump operated by buoyancy forces continuously draws water from the device. Hereinafter, the device will be described with 2 different embodiments, wherein the water pump is the main component of the device.

1. WASSERPUMPE (FIGUR 1 bis 9) 1. WATER PUMP (FIGURES 1 to 9)

Die Wasserpumpe besteht aus mehreren vertikalen Auftriebskolben (3), die ihr Volumen ändern können, indem ein Gas (z.B. R290 / PROPAN) über einen Verdichter (9) in die innenliegenden Auftriebszylinder (1) geleitet oder abgesaugt wird. Die Auftriebszylinder stellen eine Art„Patronen" dar, die je über zwei innenliegende Kolben (2) verfügen und in den Auftriebskolben (3) eingelassen werden. Jede einzelne„Patrone" verfügt über einen Eintrittsdruckregler (10), der entsprechend seiner Wassertiefe (z.B. geodätische Höhe der Wassersäule minus 100 kPa) einjustiert wird. Alle Auftriebszylinder werden von einem gemeinsamen Verdichter (9) versorgt. Der Verdichter liefert die Energie die benötigt wird, um die Verdrängungskolben (2) aus den„Patronen" (1) zu schieben, und um anschließend das Gas wieder abzusaugen. Unabhängig von der Wassertiefe, arbeitet der Verdichter mit einer gleichbleibenden Druckdifferenz von z.B. 200 kPa, die empirisch ermittelt wird. Die geringe Druckdifferenz ist ausreichend um eine Bewegung der Kolben (2) zu erzielen. Durch die Volumenänderung der„Patronen" ergibt sich eine Auftriebskraft, die auf den Auftriebskolben (3) wirkt der die eigentliche Pumpfunktion der Vorrichtung übernimmt. Die Gesamtlänge des Auftriebskolbens, sein Gesamtvolumen und seine Fläche bestimmen die benötigte Kraft der Wasserpumpe. Die resultierende Auftriebskraft verbraucht keine zusätzliche Energie. The water pump consists of several vertical buoyancy pistons (3) which can change their volume by passing or sucking a gas (e.g., R290 / PROPAN) through a compressor (9) into the inboard buoyancy cylinders (1). The buoyancy cylinders represent a kind of "cartridges", each with two internal pistons (2) and are inserted into the buoyancy piston (3) Each "cartridge" has an inlet pressure regulator (10), according to its depth (eg geodesic Height of the water column minus 100 kPa) is adjusted. All lift cylinders are powered by a common compressor (9). The compressor supplies the energy needed to push the displacement pistons (2) out of the "cartridges" (1) and then to extract the gas again, irrespective of the depth of the water, the compressor works with a constant pressure difference of eg 200 kPa The small pressure difference is sufficient to achieve a movement of the pistons 2. The volume change of the "cartridges" results in a buoyancy force which acts on the buoyancy piston (3) which takes over the actual pumping function of the device. The total length of the buoyancy piston, its total volume and its area determine the required force of the water pump. The resulting buoyancy force does not consume additional energy.

Die Wasserpumpe verfügt über zwei Zylinder (5-A & 5-B), die entgegengesetzt arbeiten. Befindet sich die Wasserpumpe unter Wasser, wird das durch die Auftriebskraft des  The water pump has two cylinders (5-A & 5-B) working in opposite directions. If the water pump is under water, this is due to the buoyancy of the

1 1

Bestätigungskopie Auftriebskolbens (3) verdrängte Gasvolumen, von einem Zylinder (5-A) in den anderen (5-B) geleitet. confirmation copy Floating piston (3) displaced gas volumes, passed from one cylinder (5-A) to the other (5-B).

2. PENDELVORRICHTUNG (FIGUR 10 & 11) 2. PENDULUM DEVICE (FIGURES 10 & 11)

Wird die Vorrichtung an Land betrieben, indem z.B. die Auftriebskolben in mit Wasser be füllten Bohrlöchern eingelassen sind, kann eine Pendel Vorrichtung angewandt werden. Es handelt sich hierbei um zwei Pendelvorrichtungen mit Gegengewichten, die in ähnlicher Ausfuhrung vor allem aus der Ölbranche zum Fördern von Ölvorkommen als„Nickesel" oder „Pferdekopfpumpen" bekannt sind. When the device is operated on shore, e.g. the buoyancy pistons are embedded in boreholes filled with water, a pendulum device can be used. These are two pendulum devices with counterweights, which are known in similar execution, especially from the oil industry for the promotion of oil deposits as "Nickelsel" or "horse head pumps".

Die Pendelvorrichtung wird benötigt, um den Auftriebskolben (3) mit Hilfe eines Gegengewichtes (129) wieder zurück in sein Führungsrohr (4) zu befördern und damit das Wasser aus dem Führungsrohr (4) zu pressen. Man beachte, dass das Volumen des  The pendulum device is required to bring the buoyancy piston (3) by means of a counterweight (129) back into its guide tube (4) and thus to press the water from the guide tube (4). Note that the volume of the

Auftriebskolbens (3) in dieser Phase gering ist und somit die Auftriebskraft nicht mehr wirkt. Buoyancy piston (3) is low in this phase and thus the buoyancy force no longer acts.

Die Gewichtskraft der Pendel wirkt über Hebelarme (136) auf beide Zylinder (5-A & 5- B), die genutzt wird, um diese Kraft auf die Auftriebskolben (3) zu übertragen. Um die Gegengewichte (129) mit der Auftriebskraft anheben zu können wird ein„Bleed- Ventil" (218) eingesetzt, das ein Bypass um die Turbine (333) bildet, indem ein Teilbetrag des Umgebungswassers direkt in das Gehäuse (4) geleitet wird.  The weight of the pendulum acts via lever arms (136) on both cylinders (5-A & 5-B), which is used to transmit this force to the buoyancy pistons (3). In order to lift the counterweights (129) with the buoyancy force, a "bleed valve" (218) is used which bypasses the turbine (333) by directing a portion of the ambient water directly into the housing (4).

3. WASSERPUMPE MIT OFFENEM ZYLINDER 3. WATER PUMP WITH OPEN CYLINDER

FÜR DEN EINSATZ IN WASSERBEHÄLTNISSEN VORWIEGEND AN LAND  FOR USE IN WATER CONTAINERS PRESENT ON LAND

AUSFÜHRUNG 3.1 (FIGUR 12 & 13) EMBODIMENT 3.1 (FIGURES 12 & 13)

Wasserpumpe mit offenem Zylinder (5). Der Verdichter (9) und die Pendelvorrichtung (100 ff.) befinden sich oberhalb der Wasseroberfläche, die restliche Vorrichtung mit  Water pump with open cylinder (5). The compressor (9) and the shuttle (100 ff.) Are located above the water surface, the rest of the device with

Auftriebskolben (3) und Turbine (333) befindet sich unterhalb der Wasseroberfläche. Floating piston (3) and turbine (333) are located below the water surface.

Die Kolbenvorrichtung verfügt über 4 rechteckige, quadratisch angebrachte Kolben (305) in mit Wasser gefluteten Zylindern (324), die vom hydrostatischen Druck des  The piston device has four rectangular, square mounted pistons (305) in water flooded cylinders (324), which depend on the hydrostatic pressure of the piston

Umgebungswassers bewegt werden, indem das Wasser wechselseitig, unterhalb und oberhalb der Kolben, von oben beschriebener Wasserpumpe abgesaugt wird. Im Innern des Quaders wird eine mit Flüssigkeit befüllte, hermetisch geschlossene Turbine (333) von Plungern (334 & 335) angetrieben, welche die Kraft von den Kolben (305) bezieht. Die Turbine treibt einen Generator (301) an. Die Kolben (305) dienen in erster Linie dem Korrosionsschutz der Turbine (333) bei Betrieb der Vorrichtung in aggressiven Gewässern, wie z.B. Salzwasser, damit Investitionskosten, Betriebs- und Reparaturkosten gesenkt werden können. Are moved ambient water by the water is reciprocally, below and above the piston, extracted by the above-described water pump. Inside the cuboid, a liquid-filled, hermetically sealed turbine (333) is driven by plungers (334 & 335) that draws the force from the pistons (305). The turbine drives a generator (301). The pistons (305) serve primarily to protect the turbine from corrosion (333) when operating the device in corrosive waters, such as salt water, so that investment costs, operating and repair costs can be reduced.

4. WASSERPUMPE MIT GESCHLOSSENEN ZYLINDERN 4. WATER PUMP WITH CLOSED CYLINDERS

FÜR DEN EINSATZ IN TIEFEN GEWÄSSERN  FOR USE IN DEEP WATERS

AUSFÜHRUNG 4.1(FIGUR 14) EMBODIMENT 4.1 (FIGURE 14)

Beschreibung wie Ausführung 3.1, jedoch mit Wasserpumpe mit geschlossenem Zylinder (5). Die Vorrichtung, inkl. Verdichter (9) befindet sich unterhalb der Wasseroberfläche.  Description as version 3.1, but with water pump with closed cylinder (5). The device, including the compressor (9) is located below the water surface.

AUSFÜHRUNG 4.2 (FIGUR 15 bis 18) EMBODIMENT 4.2 (FIGURES 15-18)

Beschreibung wie Ausführung 4.1, als Wasserpumpe mit geschlossenem Zylinder (5). Die Vorrichtung, inkl. Verdichter (9) befindet sich ebenfalls unterhalb der Wasseroberfläche. Mehrere Vorrichtungen befinden sich in einem Paternosteraufzug, der unterhalb der  Description as version 4.1, as water pump with closed cylinder (5). The device, including the compressor (9) is also located below the water surface. Several devices are located in a paternoster lift below the

Wasseroberfläche mittels Auftriebskräften zur Rotation gebracht wird, indem Kältemittel in angebrachte Ausdehnungsbehälter entspannt wird. Water surface is brought by means of buoyant forces to rotate by the refrigerant is released into attached expansion tank.

Die statische Auftriebskraft des Auftriebskolbens (3) wird hierbei zusätzlich zum Verdichten von Kältemittel genutzt.  The static buoyancy of the buoyancy piston (3) is used here in addition to the compression of refrigerant.

ALLGEMEINESGENERAL

NAME DER VORRICHTUNG NAME OF THE DEVICE

Vorrichtung zur regenerativen Stromerzeugung mittels Auftriebskräften TECHNISCHES GEBIET  Apparatus for regenerative power generation by means of buoyancy forces TECHNICAL FIELD

Kraftanlagen, Kraftwerke, regenerative Energieerzeugung, Anlage zur Stromerzeugung mittels hydrostatische Drücke.  Power plants, power plants, regenerative energy production, plant for generating electricity by means of hydrostatic pressures.

STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART

Es ist nicht bekannt, ob derzeit Auftriebskräfte zur regenerativen Stromerzeugung genutzt werden. Hydrostatischer Druck hingegen wird genutzt, indem dieser in dynamischen Druck umgewandelt wird. Das geschieht über angestautes Wasser (Staudämme). Dynamischer Wasserdruck wird auch zum Antrieb von Turbinen in Flüssen, oder mittels den Gezeiten oder Wellen genutzt. DAS ZUGRUNDELIEGENDE PROBLEM It is not known if buoyancy forces are currently used for regenerative power generation. Hydrostatic pressure, on the other hand, is used by converting it into dynamic pressure. This happens via dammed water (dams). Dynamic water pressure is also used to drive turbines in rivers, or by means of tides or waves. THE ROUNDING PROBLEM

Hydrostatischer Wasserdruck wurde bisher nur genutzt, indem dieser in dynamischen Druck umgewandelt wurde. Auftriebskräfte wurden bisher nicht genutzt, weil angenommen wurde, dass wegen der Wirkungsgrade der eingesetzten Technik mehr Energie aufgewandt werden muss um die Auftriebskraft zu erzeugen, als dass daraus Energie gewonnen werden könnte, so die angenommene Energiebilanz.  Hydrostatic water pressure has been used only by converting it to dynamic pressure. Buoyancy forces have not been exploited because it has been assumed that because of the efficiencies of the technique used, more energy must be expended to create the buoyancy force than energy could be derived from it, the assumed energy balance.

PROBLEMLÖSUNG TROUBLESHOOTING

Es wird eine Auftriebskraft nach dem archimedischen Prinzip erzeugt und genutzt, um eine Wasserpumpe zu betreiben. Die Volumenzunahme und Volumenabnahme eines sich unter Wasser befindlichen Zylinders geschieht über ein Gas, bzw. Kaltdampf (wie z.B. R290 / PROPAN), welches mit einer geringen Druckdifferenz zu- und abgeführt wird.  It is a buoyancy force generated by the Archimedean principle and used to operate a water pump. The volume increase and decrease in volume of an underwater cylinder is via a gas or cold vapor (such as R290 / PROPAN), which is supplied and removed with a small pressure difference.

TECHNISCHE BESCHREIBUNG TECHNICAL DESCRIPTION

1.0 WASSERPUMPE 1.0 WATER PUMP

FIGUR 1 BIS 9  FIGURES 1 to 9

Die Wasserpumpe verfügt über 2 Pumpenzylinder (5-A & 5-B). Nachfolgend wird vorerst die Funktion des ersten Zylinders (5-A) beschrieben. Die Funktion des zweiten Pumpenzylinders (5-B) ist identisch zum ersten Zylinder (5-A), jedoch zeitversetzt. Der primäre Antrieb der Wasserpumpe ist die Auftriebskraft des Auftriebszylinders (1), die den Auftriebskolben (3) aus dem mit Wasser befüllten Führungsrohr (4) schiebt.  The water pump has 2 pump cylinders (5-A & 5-B). Hereinafter, the function of the first cylinder (5-A) will be described for the time being. The function of the second pump cylinder (5-B) is identical to the first cylinder (5-A), but with a time delay. The primary drive of the water pump is the buoyancy force of the buoyancy cylinder (1) which pushes the buoyancy piston (3) out of the water filled guide tube (4).

FIGUR 1 FIGURE 1

Wasserpumpe mit zwei, sich vertikal bewegende Auftriebskolben (3), die sich je in einem mit Wasser befüllten Führungsrohr unterhalb der Wasseroberfläche befinden. Die Zylinder (5) sind oben zur Atmosphäre offen und von Land aus zugänglich. Im Auftriebskolben (3) befinden sich mehrere Auftriebszylinder (1) mit innenliegenden Kolben (2) und angebauten Gas-Eintrittsdruckregler (10). Anstatt der Kolben (2), könnte auch ein dehnbarer Ballon aus z.B, Latex, Gummi etc. verwendet werden, der sich im Auftriebszylinder ausdehnt und zusammenzieht.  Water pump with two vertically moving buoyancy pistons (3), each located in a water-filled guide tube below the water surface. The cylinders (5) are open to the atmosphere above and accessible from land. In buoyancy piston (3) are several buoyancy cylinders (1) with internal piston (2) and mounted gas inlet pressure regulator (10). Instead of the piston (2), an expandable balloon of, for example, latex, rubber, etc. could be used, which expands and contracts in the buoyancy cylinder.

Im Kopfteil der Wasserpumpe befinden sich ein Verdichter (9), ein zugehöriger Niederdruckbehälter (20) und ein Hochdruckbehälter (16). Unterhalb der Wasserpumpe sind zwei Pendelvorrichtungen (100 ff) vorgesehen, die sich ebenfalls oberhalb der In the head part of the water pump are a compressor (9), an associated low pressure container (20) and a high-pressure vessel (16). Below the water pump are provided two pendulum devices (100 ff), which are also above the

Wasseroberfläche befinden. Water surface are located.

FIGUR 2 FIGURE 2

Wie Figur 1, jedoch befindet sich die Vorrichtung komplett unter der Wasseroberfläche. Der Zylinder (5) ist hermetisch geschlossen. Der Druckausgleich der Zylinder erfolgt über die wechselseitige Auf- und Abwärtsbewegung der Auftriebskolben in beiden Zylindern (5-A & 5-B), indem das Gas / Kaltdampf über eine Verrohrung mit Ventil (28) von einem in den anderen Zylinder geleitet wird.  As Figure 1, but the device is completely below the water surface. The cylinder (5) is hermetically closed. The pressure equalization of the cylinders takes place via the reciprocal upwards and downwards movement of the lift pistons in both cylinders (5-A & 5-B) by passing the gas / cold steam from one to the other cylinder via a piping with valve (28).

FIGUR 3 FIG. 3

Detailliertere Skizze obiger Ausführungen, wie in Figur 1 & Figur 2 beschrieben. FIGUR 4 / PHASE 1  More detailed sketch of the above embodiments, as described in Figure 1 & Figure 2. FIGURE 4 / PHASE 1

Der Auftriebskolben (3) verfügt über mindestens einen Auftriebszylinder (1). Die Anzahl der Auftriebszylinder (1 ) im Auftriebskolben (3) bestimmt die Gesamtlänge und das Volumen des Auftriebskolbens (3) und somit die resultierende Auftriebskraft. Der einzelne  The buoyancy piston (3) has at least one buoyancy cylinder (1). The number of buoyancy cylinders (1) in the buoyancy piston (3) determines the total length and the volume of the buoyancy piston (3) and thus the resulting buoyancy force. The only one

Auftriebszylinder (1) verfügt über zwei integrierte Verdrängungskolben (2). Buoyancy cylinder (1) has two integrated displacement pistons (2).

Es wird das Magnetventil (25) geöffnet und komprimiertes Gas, bzw. Kaltdampf (wie z.B. R290 / PROPAN) strömt aus einem Hochdruckbehälter (16), über eine flexible  The solenoid valve (25) is opened and compressed gas (such as R290 / PROPAN) flows from a high pressure vessel (16) via a flexible one

Verrohrung (15), zwischen die zwei Verdrängungskolben (2), sodass diese nach außen geschoben werden und das Wasser über die Rückschlagklappe (8) aus dem Führungsrohr (4) verdrängt. Das Magnetventil (27) in der Verrohrung (15) bleibt geschlossen. Piping (15), between the two displacement piston (2), so that they are pushed outwards and displaces the water over the check valve (8) from the guide tube (4). The solenoid valve (27) in the casing (15) remains closed.

Das Gasvolumen des Auftriebszylinders (1) sollte so gering wie möglich gehalten werden, jedoch muss es so groß sein, dass die benötigte Auftriebskraft am Auftriebskolben (3) erzeugt wird. Z.B. könnte das Gasvolumen des Auftriebskolbens (3) zwischen 30% und 50% des gewünschten Wasservolumens an der Turbine (333) betragen.  The gas volume of the buoyancy cylinder (1) should be kept as low as possible, but it must be so large that the required buoyancy force on the buoyancy piston (3) is generated. For example, For example, the gas volume of the buoyant piston (3) could be between 30% and 50% of the desired volume of water at the turbine (333).

Der Druck des zugeführten Gases soll gemäß der geodätischen Höhe der Wassersäule (Istwert) plus z.B. 100 kPa (Sollwert 1) betragen. Der benötigte Druck wird hierbei empirisch ermittelt und sollte so gering wie möglich gehalten werden, um die Druckdifferenz der isentropischen Verdichtung des Gases gering zu halten. Jedoch muss der Druck groß genug sein, um die Kolben (2) in einem gewünschten Zeitintervall aus den Auftriebszylindern (1) drücken zu können. FIGUR 5 / PHASE 2 The pressure of the supplied gas should be according to the geodetic height of the water column (actual value) plus eg 100 kPa (setpoint 1). The required pressure is determined empirically and should be kept as low as possible in order to keep the pressure difference of the isentropic compression of the gas low. However, the pressure must be high enough to be able to push the pistons (2) out of the buoyancy cylinders (1) at a desired time interval. FIGURE 5 / PHASE 2

Der Auftriebskolben (3) wird in den Zylinder (5) geschoben und hebt das Gegengewicht (129) der Pendelvorrichtung (Figur 10 & Figur 11) an. Wasser strömt durch den  The buoyancy piston (3) is pushed into the cylinder (5) and lifts the counterweight (129) of the shuttle (Figure 10 & Figure 11). Water flows through the

Wassereinlass (224 bzw. 225) der Kolben (305), und/oder durch das Bypass- Ventil (218) nach. Die Auftriebskraft kann hierbei zum Abpumpen des Wassers aus dem Führungsrohr (4) und/oder zum Anheben des Gegengewichtes (129) genutzt werden. Die vom benachbarten Zylinder(5-B), über einen Hebelarm (136) erzeugte Kraft, die größer als die Gewichtskraft der Gegengewichte (129) ist, wird zusätzlich zur Auftriebskraft über das Gestänge (132) auf den Auftriebskolben (3) übertragen. Water inlet (224 or 225) of the piston (305), and / or by the bypass valve (218) after. The buoyancy force can be used for pumping out the water from the guide tube (4) and / or for lifting the counterweight (129). The force generated by the adjacent cylinder (5-B) via a lever arm (136) greater than the weight of the counterweights (129) is transmitted to the buoyancy piston (3) via the linkage (132) in addition to the buoyant force.

Die gewonnene Auftriebskraft ist groß genug, um die benötigte Druckdifferenz an der Turbine (333) zu erhalten und um diese anzutreiben, indem die zu bestimmende Hublänge des Auftriebskolbens (3) das gewünschte Wasservolumen durch die Turbine (333) saugt, welches hierbei ca. Gesamtwasservolumen an der Turbine (333) minus dem Wasservolumen aus Phase 1 beträgt, also z.B. 50% bis 70%.  The buoyancy force gained is large enough to maintain and drive the required pressure differential across the turbine 333 by having the stroke length of the buoyant piston 3 to draw the desired volume of water through the turbine 333, which is approximately total water volume at the turbine (333) minus the volume of water from phase 1, eg 50% to 70%.

Die Gegengewichte (129) werden so bemessen, dass der Auftriebskolben (3) schnell genug zurück in das Führungsrohr (4) gedrückt werden kann. Die Auftriebskraft die zum Anheben der Gegengewichte (129) benötigt wird erhält man, indem das Wasser über das Bypass- Ventil (218) direkt in das Führungsrohr (4) geleitet wird ohne hierbei die Turbine (333) anzutreiben. Die Auftriebskraft am Verdrängungskolben (3) wird demnach berechnet aus der Druckdifferenz an der Turbine (333), plus Gegengewicht (129), plus Druckverluste (unter Berücksichtigung der Wirkungsgrade).  The counterweights (129) are sized so that the buoyancy piston (3) can be pushed back quickly enough into the guide tube (4). The buoyancy force required to lift the counterweights (129) is obtained by passing the water directly into the guide tube (4) via the by-pass valve (218) without driving the turbine (333). The buoyancy force on the displacement piston (3) is thus calculated from the pressure difference at the turbine (333), plus counterweight (129), plus pressure losses (taking into account the efficiencies).

FIGUR 6 / PHASE 3 FIGURE 6 / PHASE 3

Hat der Auftriebskolben (3) seinen höchsten Punkt im Zylinder (5) erreicht, öffnet das Magnetventil (27). Das Gas, bzw. der Kaltdampf (z.B. R290) entweicht aus dem  When the buoyancy piston (3) reaches its highest point in the cylinder (5), the solenoid valve (27) opens. The gas, or the cold vapor (for example, R290) escapes from the

Auftriebszylinder (1) in den Niederdruckbehälter (20). Der hydrostatische Druck im Buoyancy cylinder (1) in the low-pressure container (20). The hydrostatic pressure in the

Führungsrohr (4) drückt die Verdrängungskolben (2) in die Auftriebszylinder (1). Wasser aus dem Führungsrohr (4) strömt nach. Die Auftriebskraft wird hierbei reduziert bzw. eliminiert. Hat der Druck im Niederdruckbehälter (20) seinen Sollwert erreicht, saugt ein Verdichter (9) das Gas ab und verdichtet es über einen Wärmetauscher (222), der das Gas abkühlt, in den Hochdruckbehälter (16). Der Gas-Eintrittsdruckregler (10) wird je nach Umgebungsdruck des Wassers eingestellt und dient dazu den Saugdruck im Auftriebszylinder (1) nach unten zu begrenzen, sodass sich ein minimaler Gasdruck von: geodätischer Höhe der Wassersäule (Istwert) minus z.B. 100 kPa (Sollwert) ergibt. Der exakte Sollwert wird empirisch ermittelt. Hiermit wird sichergestellt, dass die benötigte Druckdifferenz der isentropischen Verdichtung des Gases durch den Verdichter (9) so gering wie möglich gehalten wird, um damit die Effizienz der Vorrichtung zu steigern. Guide tube (4) presses the displacement piston (2) in the buoyancy cylinder (1). Water from the guide tube (4) flows after. The buoyancy force is reduced or eliminated. When the pressure in the low-pressure vessel (20) has reached its nominal value, a compressor (9) sucks the gas and compresses it into the high-pressure vessel (16) via a heat exchanger (222) which cools the gas. The gas inlet pressure regulator (10) is adjusted according to the ambient pressure of the water and serves to limit the suction pressure in the buoyancy cylinder (1) downwards so that a minimum gas pressure of: geodetic height of the water column (actual value) minus eg 100 kPa (setpoint) results. The exact setpoint is determined empirically. This ensures that the required pressure difference of the isentropic compression of the gas through the compressor (9) is kept as low as possible in order to increase the efficiency of the device.

FIGUR 7 / PHASE 4 FIGURE 7 / PHASE 4

Das Gegengewicht (129) der Pendelvorrichtung (Figur 10 & 11) drückt den gasleeren Auftriebskolben (3) über das Gestänge (132) nach unten zurück in das Führungsrohr (4). Das Wasser im Führungsrohr (4) wird hierbei über die Rückschlagklappe (8) nach außen verdrängt.  The counterweight (129) of the shuttle (Figures 10 & 11) pushes the gas-free buoyancy piston (3) via the linkage (132) down back into the guide tube (4). The water in the guide tube (4) is displaced over the check valve (8) to the outside.

FIGUR 8 & FIGUR 9 FIGURE 8 & FIGURE 9

wie Figur 4 bis 7, jedoch mit hermetisch geschlossenen Zylindern (5), für die Funktion der Vorrichtung unterhalb der Wasseroberfläche. as in Figures 4 to 7, but with hermetically sealed cylinders (5), for the function of the device below the water surface.

Es werden zusätzlich 2 Magnetventile (24 & 26) verwendet, die die Funktion der Pendel Vorrichtung übernehmen, indem z.B. das Magnetventil (26) schlössen und das Magnetventil (24) geöffnet wird, sodass Gas während Phase 4 aus dem Hochdruckbehälter (16) in den Zylinder (5) strömen kann. Dadurch wird der Auftriebskolben (3) ebenfalls in das Führungsrohr gedrückt. Der Gasdruck entspricht dem Gasdruck im Hochdruckbehälter (16).  In addition, 2 solenoid valves (24 & 26) are used which take over the function of the shuttle device, e.g. Close the solenoid valve (26) and the solenoid valve (24) is opened so that gas during phase 4 from the high-pressure vessel (16) in the cylinder (5) can flow. As a result, the buoyancy piston (3) is also pressed into the guide tube. The gas pressure corresponds to the gas pressure in the high-pressure vessel (16).

Das Magnetventil (28) zwischen den beiden Zylindern [(5-A & 5-B) siehe Figur 14] bleibt während des Normalbetriebes ständig geöffnet.  The solenoid valve (28) between the two cylinders [(5-A & 5-B) see Figure 14] remains constantly open during normal operation.

2.0 PENDELVORRICHTUNG 2.0 PENDULUM DEVICE

FIGUR 10 & FIGUR 1 1  FIG. 10 & FIG. 1 1

Es kommen mindestens zwei Zylinder (5-A und 5-B / Figur 3) zum Einsatz, die über Hebelarme (136) miteinander verbunden sind. Nachfolgend wird die Pendelbewegung beschrieben, die zuerst vom ersten Zylinder (5-A), bzw. vom ersten Auftriebskolben (3), ausgeht. Da diese wechselseitige Pendelbewegung auch vom zweiten Zylinder (5-B) ausgeht, gilt die nachfolgende Beschreibung auch für den zweiten Zylinder, jedoch zeitversetzt zum ersten Zylinder.  There are at least two cylinders (5-A and 5-B / Figure 3) are used, which are connected to each other via lever arms (136). Hereinafter, the pendulum motion is described, the first of the first cylinder (5-A), and the first buoyancy piston (3) emanates. Since this reciprocal pendulum movement also starts from the second cylinder (5-B), the following description also applies to the second cylinder, but with a time lag to the first cylinder.

Es wird ist eine Pendelvorrichtung vorgesehen, die über ein Gegengewicht (129) verfügt. Das Pendel ist über das Gestänge (132) mit dem Auftriebskolben (3) verbunden. Bei der Aufwärtsbewegung des Auftriebskolbens wird das Gegengewicht (129) des Pendels einerseits von der Auftriebskraft und andererseits vom zweiten, benachbarten Zylinder (5-B) über das Gestänge (138) hinaufgedrückt, indem ein automatischer Kolbenmechanismus (130) den Angriffspunkt (140) am Hebelarm (136), wo die Kraft des zweiten Zylinders (5-B) wirkt, nach außen verschiebt und somit das Kraftverhältnis am Hebelarm verändert. Dabei wird der erste Auftriebskolben (3) in den Zylinder (5-A) gedrückt. Der Kolbenmechanismus (130) wird vom Hochdruck und vom Niederdruck des Verdichters betrieben, indem diverse Magnetventile geöffnet und geschlossen werden, um einen innenliegenden Kolben zu bewegen. It is provided a pendulum device, which has a counterweight (129). The pendulum is connected via the rod (132) with the buoyancy piston (3). During the upward movement of the buoyancy piston, the counterweight (129) of the pendulum is pushed up on the one hand by the buoyancy force and on the other hand by the second adjacent cylinder (5-B) via the linkage (138) by an automatic piston mechanism (130). the engagement point (140) on the lever arm (136), where the force of the second cylinder (5-B) acts, shifts to the outside and thus changes the force ratio on the lever arm. In this case, the first buoyancy piston (3) is pressed into the cylinder (5-A). The piston mechanism (130) is operated by the high pressure and low pressure of the compressor by opening and closing various solenoid valves to move an internal piston.

Ein weiterer Kolbenmechanismus (141), der über eine Seilrolle mit Bremse verfügt, zieht am Gegengewicht (129), sobald dieser annähernd seinen obersten Punkt erreicht hat. Alternativ hierzu kann ein elektrischer Hilfsmotor zum Einsatz kommen, der auf die Achse der Pende Ivorrichtung wirkt.  Another piston mechanism (141), which has a pulley with brake, pulls on the counterweight (129) as soon as it has reached approximately its uppermost point. Alternatively, an electric assist motor may be used which acts on the axis of the pivot device.

Während der Abwärtsbewegung des Auftriebskolbens (3), fällt das Gegengewicht (129) des ersten Pendels aufgrund seiner Gravitationskraft nach unten. Diese Schwerkraft wird über einen Hebelarm (136) auf das Gestänge (138) des zweiten Zylinders (5-B) übertragen. Das Gestänge (138) ist auf einem Gleitschlitten (137) und einer Gleitschiene (139) gelagert.  During the downward movement of the buoyancy piston (3), the counterweight (129) of the first pendulum falls downwards due to its gravitational force. This gravity is transmitted via a lever arm (136) on the linkage (138) of the second cylinder (5-B). The linkage (138) is mounted on a sliding carriage (137) and a slide rail (139).

Optional kann ein elektrischer Stellmotor den Abstand des Gegengewichtes (129) zur Achse des Pendels verschieben, sodass die wirkenden Kräfte verändert werden können. Damit wird bezweckt, dass die Vorrichtung z.B. leichter anlaufen kann, indem der Abstand des Gegengewichtes zur Achse verringert wird, oder eine kurzfristige Leistungssteigerung erreicht werden kann, indem der Abstand des Gegengewichtes zur Achse vergrößert wird.  Optionally, an electric servomotor can shift the distance of the counterweight (129) to the axis of the pendulum, so that the forces acting can be changed. The purpose of this is to make the device e.g. easier to start by reducing the distance of the counterweight to the axle, or a short-term increase in performance can be achieved by the distance of the counterweight to the axis is increased.

3.0 VORRICHTUNG MIT OFFENEN ZYLINDERN 3.0 DEVICE WITH OPEN CYLINDERS

FIGUR 12 & FIGUR 13 FIGURE 12 & FIGURE 13

Vorrichtung mit 4 quadratisch angebrachte Kolben (305). In den Zylindern (324) befindet sich je ein Kolben (305) mit relativ großer Oberfläche und geringem Hub.  Device with 4 square mounted pistons (305). In the cylinders (324) is ever a piston (305) with a relatively large surface and a small stroke.

Die Kolben (305) dienen in erster Linie dem Korrosionsschutz der Turbine (333) bei Betrieb der Vorrichtung in aggressiven Gewässern, wie z.B. Salzwasser, damit Investitionskosten, Betriebs- und Reparaturkosten gesenkt werden können. In weniger aggressiven Gewässern könnte die Vorrichtung auch ohne Kolben (305) betrieben werden. Hierzu würden die Plunger (334 & 335), sowie die Ein- und Auslassventile (224 bis 227) ebenfalls entfallen.  The pistons (305) primarily serve to protect the turbine (333) from corrosion when the device is operated in aggressive waters, e.g. Salt water, so that investment costs, operating and repair costs can be reduced. In less aggressive waters, the device could also be operated without pistons (305). For this purpose, the plunger (334 & 335), and the inlet and outlet valves (224 to 227) would also be omitted.

Ein Magnetventil, bzw. eine Stellklappe oder gleichwertig (224 oder 225) am  A solenoid valve or a butterfly valve or equivalent (224 or 225) on

Wassereinlass zum Kolben (305) wird geöffnet, sodass der hydrostatische Druck des Umgebungswassers auf die Oberfläche des Kolbens (305) wirken kann. Zeitgleich wird das Wasserauslassventil (226 oder 227) unterhalb des Kolbens (305) geöffnet. Das unterhalb des Kolbens (305) eingeschlossene Wasser fließt in das vertikale Führungsrohr (4), in dem sich der vertikale Auftriebskolben (3) der Wasserpumpe befindet. Die einzelnen Auftriebszylinder (1) im Auftriebskolben (3) werden mit Gas, bzw. Kaltdampf, befüllt, sodass der resultierende Auftrieb das Wasser aus dem Führungsrohr (4) ansaugt. Da der Druck im vertikalen Water inlet to the piston (305) is opened so that the hydrostatic pressure of the ambient water can act on the surface of the piston (305). At the same time it will Water outlet valve (226 or 227) below the piston (305) opened. The trapped below the piston (305) water flows into the vertical guide tube (4), in which the vertical buoyancy piston (3) of the water pump is located. The individual buoyancy cylinders (1) in the buoyancy piston (3) are filled with gas or cold vapor, so that the resulting buoyancy sucks the water out of the guide tube (4). As the pressure in the vertical

Führungsrohr (4) geringer ist, als der hydrostatische Druck des Umgebungswassers, wird der Kolben (305) in den Zylinder (324) geschoben. Am unteren Totpunkt des Kolbens (305) wird der Prozess über weitere Magnetventile, bzw. Stellklappen umgekehrt, sodass der hydrostatische Druck jetzt auf die Unterseite des Kolbens (305) wirkt und diesen an seinen oberen Totpunkt zurückschiebt. Guide tube (4) is lower than the hydrostatic pressure of the ambient water, the piston (305) is pushed into the cylinder (324). At the bottom dead center of the piston (305), the process is reversed by means of additional solenoid valves or butterfly valves, so that the hydrostatic pressure now acts on the underside of the piston (305) and pushes it back to its top dead center.

Eine hermetische Turbine (333) wird eingesetzt, die z.B. mit Hydrauliköl oder gleichwertig befüllt ist. Die Rotation der Turbine (333) wirkt auf die Achse des Generators (301) und optional auf die Schwungräder (332).  A hermetic turbine (333) is used, e.g. filled with hydraulic oil or equivalent. The rotation of the turbine (333) acts on the axis of the generator (301) and optionally on the flywheels (332).

Der Kolben (305) überträgt die Druckkraft auf einen Plunger (334) mit innen liegender Rückschlagkugel, der das Hydrauliköl in die Turbine (333) drückt und diese antreibt.  The piston (305) transmits the pressing force to a plunger (334) with an internal check ball that pushes and drives the hydraulic oil into the turbine (333).

Umgekehrt, überträgt der Kolben (305) die Zugkraft auf einen zweiten Plunger (335), der das Hydrauliköl ansaugt und ebenfalls die Turbine (333) antreibt. Beide Kolbenhübe der jeweiligen vier Kolben (305) wirken somit auf eine gemeinsame Turbine (333). Conversely, the piston (305) transmits the pulling force to a second plunger (335) which draws in the hydraulic oil and also drives the turbine (333). Both piston strokes of the respective four pistons (305) thus act on a common turbine (333).

Die Vorrichtung wird in tiefes Wasser (z.B. Brunnen) eingelassen, wobei die Auftriebskolben (3) unter Wasser arbeiten und lediglich der obere Teil der Zylinder (5) aus dem Wasser ragt. The device is immersed in deep water (e.g., well) with the buoyancy pistons (3) operating under water and only the upper part of the cylinders (5) protruding from the water.

4.1 VORRICHTUNG MIT GESCHLOSSENEN ZYLINDERN 4.1 DEVICE WITH CLOSED CYLINDERS

Der Vorteil dieser Ausführung ist, dass die Vorrichtung in tiefe Gewässer getaucht werden kann, um bei größer werdender Eintauchtiefe die Effizienz, d.h. die Energieausbeute zu steigern. Die Länge der Auftriebskolben (3) kann hierbei erheblich reduziert werden, indem die Durchmesser der Auftriebszylinder (1) vergrößert werden. Diese Ausführung ist demnach kostengünstiger bzgl. der Erstinvestition und bei großen Eintauchtiefen auch effizienter. The advantage of this design is that the device can be submerged in deep waters to increase efficiency, i.e., with increasing immersion depth. to increase the energy yield. The length of the buoyancy piston (3) can be significantly reduced in this case by the diameter of the buoyancy cylinder (1) are increased. This embodiment is therefore more cost-effective with respect to the initial investment and also more efficient for large immersion depths.

Nachteil ist, dass der Offshore-Betrieb die Wartungs- und Reparaturkosten erhöht.  Disadvantage is that the offshore operation increases the maintenance and repair costs.

FIGUR 14 FIGURE 14

wie in Ausführung 3.0 beschrieben, jedoch mit Zylinder (5) in geschlossener Ausführung für den Betrieb der Vorrichtung unter der Wasseroberfläche. Funktion der Wasserpumpe gemäß Beschreibung der Figur 1 bis Figur 9, jedoch ohne Pendelvorrichtung. Es kommen zusätzlich 2 Magnetventile (24 & 26) zur Anwendung, um den Gasdruck im Zylinder (5) regulieren zu können. Im Normalbetrieb bleiben die Magnetventile (26 & 28) ständig geöffnet. Beim Hochlaufen des Auftriebskolbens (3) wird das eingeschlossene Gas aus dem Zylinder (5-A) in den Niederdruckbehälter (20) geschoben. Zeitgleich bewegt sich der Auftriebskolben (3) des benachbarten Zylinders (5-B) nach unten, sodass das gleiche Volumen an Gas aus dem Niederdruckbehälter (20) abgesaugt wird. Hierdurch findet ein Druckausgleich zwischen den beiden Zylindern (5-A & 5-B) statt. as described in version 3.0, but with closed-type cylinder (5) for operation of the device below the surface of the water. Function of the water pump according to the description of Figure 1 to Figure 9, but without shuttle. In addition, 2 solenoid valves (24 & 26) are used to regulate the gas pressure in the cylinder (5). In normal operation, the solenoid valves (26 & 28) remain constantly open. When running up the buoyancy piston (3) the trapped gas from the cylinder (5-A) is pushed into the low-pressure vessel (20). At the same time, the buoyancy piston (3) of the adjacent cylinder (5-B) moves downwards, so that the same volume of gas is sucked out of the low pressure container (20). This results in pressure equalization between the two cylinders (5-A & 5-B).

Um die Leistung der Vorrichtung bei Bedarf zu erhöhen, kann das Magnetventil (24) geöffnet werden, um Gas aus dem Hochdruckbehälter (16) in den Zylinder (5) zu leiten. Die Magnetventile (26 & 28) werden hierzu geschlossen. Der höhere Druck des Gases drückt den Auftriebskolben (3) zusätzlich nach unten. Beim Hochlaufen des Auftriebskolbens (3) wird das Magnetventil (24) geschlossen und das Magnetventil (26) geöffnet. Das Gas wird in den Niederdruckbehälter (20) geleitet und wird vom Verdichter (9) abgesaugt.  To increase the performance of the device when needed, the solenoid valve (24) can be opened to direct gas from the high pressure reservoir (16) into the cylinder (5). The solenoid valves (26 & 28) are closed for this purpose. The higher pressure of the gas additionally pushes down the buoyancy piston (3). When the buoyancy piston (3) starts up, the solenoid valve (24) is closed and the solenoid valve (26) is opened. The gas is passed into the low pressure vessel (20) and is sucked from the compressor (9).

4.2 VORRICHTUNG MIT PATERNOSTERAUFZUG4.2 DEVICE WITH PATERNOSTERS

FIGUR 15 bis 18 FIG. 15 to FIG

wie in Ausführung 4.1 beschrieben, jedoch mit einem zusätzlichen Zylinder (217) und Kolben (233) der über ein Gestänge mit dem Auftriebskolben (3) verbunden ist. Der Kolben (233) saugt ein Kältemittel, wie z.B. R600a aus den angebauten Ausdehnungsbehältern (21 1) und verdichtet es. as described in embodiment 4.1, but with an additional cylinder (217) and piston (233) which is connected via a linkage with the buoyancy piston (3). The piston (233) sucks in a refrigerant, e.g. R600a from the attached expansion tanks (21 1) and compacts it.

FIGUR 15 / PHASE 2B FIGURE 15 / PHASE 2B

Die Phase 2B wird nur benötigt, während sich die Vorrichtung am Anfang des Vorlaufes (V) des Paternosteraufzuges (siehe Figur 19) befindet, um das Kältemittel aus den  Phase 2B is only needed while the device is at the beginning of the flow (V) of the paternoster lift (see FIG. 19) to remove the refrigerant from the

Ausdehnungsbehältern (21 1) (siehe Figur 17) zu saugen und zu verdichten. Expansion tanks (21 1) (see Figure 17) to suck and compact.

Im überwiegenden, unteren Teil des Vorlaufes (V) (siehe Figur 19) kommt jedoch die Phase 2, wie in Figur 5 beschrieben zur Anwendung. Hierbei ist das Magnetventil (230) geöffnet. Der Kolben (233) läuft leer mit, ohne Arbeit zu verrichten.  In the predominant, lower part of the flow (V) (see FIG. 19), however, phase 2, as described in FIG. 5, is used. In this case, the solenoid valve (230) is open. The piston (233) runs along empty, without doing any work.

Während der Phase 2B (Figur 15) wird das Bypass- Ventil (218) (siehe Figur 17) geöffnet, sodass das Umgebungswasser direkt in das Gehäuse (4) fließt, ohne dabei die Turbine (333) anzutreiben. Die Auftriebskraft des Auftriebszylinders (1) wirkt nun direkt auf den Kolben (233), indem ein Gestänge den Auftriebskolben (3) mit dem Kolben (233) verbindet. Funktionsweise des Zylinders (5A) wie bereits in Figur 8/Phase 2 beschrieben. Der aus den Ausdehnungsbehältern (211 ) stammende Kältemitteldampf, wie z.B. R600a, wird vom Kolben (233) verdichtet und über das Rückschlagventil (231) in den During phase 2B (FIG. 15), the bypass valve (218) (see FIG. 17) is opened so that the ambient water flows directly into the housing (4) without driving the turbine (333). The buoyancy force of the buoyancy cylinder (1) now acts directly on the piston (233) by a linkage connecting the buoyancy piston (3) with the piston (233). Operation of the cylinder (5A) as already described in Figure 8 / Phase 2. The from the expansion tanks (211) derived refrigerant vapor, such as R600a, is compressed by the piston (233) and via the check valve (231) in the

wassergekühlten Verflüssiger (210) geleitet, wo es verflüssigt und angestaut wird. Die Fläche des Kolbens (233) ist so bemessen, dass der benötigte Verflüssigungsdruck des eingesetzten Kältemittels erreicht wird. water-cooled condenser (210), where it is liquified and accumulated. The area of the piston (233) is dimensioned so that the required condensing pressure of the refrigerant used is achieved.

FIGUR 16 / PHASE 4B FIGURE 16 / PHASE 4B

Bei der Abwärtsbewegung des Auftriebskolbens (3) (wie in Phase 4, Figur 7 beschrieben), wird vom Kolben (233) Kältemitteldampf über das Rückschlagventil (232) aus den  During the downward movement of the buoyancy piston (3) (as described in phase 4, Figure 7), from the piston (233) refrigerant vapor via the check valve (232) from the

Ausdehnungsbehältern (211) abgesaugt, sodass das Gasvolumen in den Ausdehnungsbehältern und folglich die statische Auftriebskraft am Paternosteraufzug (Figur 18 & 19) verringert wird. Die Vorrichtungen befinden sich während der Phase 4B am Anfang des Vorlaufes (V) des Patemosteraufzuges (Figur 19). Das Rückschlagventil (231) verhindert, dass Gas mit höherem Druck aus dem wassergekühlten Verflüssiger (210) in den Zylinder (217) strömt. Expansion tanks (211) sucked, so that the gas volume in the expansion tanks and thus the static buoyancy force on the paternoster lift (Figures 18 & 19) is reduced. The devices are during phase 4B at the beginning of the lead (V) of the patemoster lift (Figure 19). The check valve (231) prevents higher pressure gas from flowing from the water-cooled condenser (210) into the cylinder (217).

FIGUR 17 FIG. 17

Darstellung der Vorrichtung mit Ausdehnungsbehältem (21 1). FIGUR 18 & 19  Illustration of the device with expansion tanks (21 1). FIG. 18 & 19

Mehrere Vorrichtungen werden mit Hilfe eines Patemosteraufzuges vertikal nach unten unter die Wasseroberfläche und wieder zurück an die Wasseroberfläche befördert. Die  Several devices are conveyed vertically down under the water surface and back to the water surface by means of a patemoster lift. The

Antriebsenergie des Patemosteraufzuges ist die Auftriebskraft, die durch die Volumenzunahme der Ausdehnungsbehälter (211) an den einzelnen Vorrichtungen (Figur 17) gewonnen wird. The drive energy of the patemoster lift is the buoyancy force which is obtained by the volume increase of the expansion tanks (211) on the individual devices (FIG. 17).

Wie in Phase 2B beschrieben wird hierzu Kältemittel vom Kolben (233) verdichtet und im wassergekühlten Verflüssiger (210) verflüssigt und angesammelt. Im Rücklauf (R) des Patemosteraufzuges (Figur 19), wird das flüssige Kältemittel über das elektronische Expansionsventil (228) in die Ausdehnungsgefäße (211) entspannt. Das Volumen derselben nimmt zu, sodass eine Auftriebskraft resultiert. Im Vorlauf des Patemosteraufzuges (V) (Figur 19), wird das dampfförmige Kältemittel vom Kolben (233) wieder abgesaugt und verdichtet.  For this purpose, as described in Phase 2B, refrigerant is compressed by the piston (233) and liquefied and accumulated in the water-cooled condenser (210). In the return line (R) of the patemoster lift (FIG. 19), the liquid refrigerant is released into the expansion vessels (211) via the electronic expansion valve (228). The volume of the same increases, resulting in a buoyant force. In the forerun of the patemoster lift (V) (FIG. 19), the vaporous refrigerant is again sucked off and compressed by the piston (233).

Claims

NEBENANSPRÜCHE A TEIL 1 Die Kolbenvorrichtung verfügt über 4 rechteckige, quadratisch angebrachte Kolben (305) die sich in mit Wasser gefluteten Zylindern (324) befinden und vom hydrostatischen Druck des Umgebungswassers bewegt werden, indem das Wasser wechselseitig, unterhalb und oberhalb der Kolben, von in den Hauptansprüchen beschriebener Wasserpumpe abgesaugt wird. Im Innern der Vorrichtung wird eine mit Flüssigkeit bef llte, hermetisch geschlossene Turbine (333) von Plungern (334 & 335) angetrieben, welche die Kraft von den Kolben (305) bezieht. Die Turbine treibt einen Generator (301) an. TEIL 2 SIDE REQUIREMENTS PART 1 The piston device has four rectangular, square mounted pistons (305) located in water flooded cylinders (324) and moved by the hydrostatic pressure of the ambient water by moving the water reciprocally, below and above the pistons, from inside to outside the main claims described water pump is sucked off. Inside the device, a fluid-filled, hermetically sealed turbine (333) is driven by plungers (334 & 335) that draw the force from the pistons (305). The turbine drives a generator (301). PART 2 1. Vorrichtung zur regenerativen Stromerzeugung nach einem der Hauptansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kolbenmaschine, die unter Wasser betrieben wird, die hydrostatische Wasserdrücke in Meeres- und Seetiefen, in Brunnen, Stauseen und sonstigen natürlichen oder künstlichen Wasseransammlungen nutzt, um einen Generator zu betreiben,  1. A device for regenerative power generation according to one of the main claims 1 to 8, characterized in that a piston engine, which is operated under water, the hydrostatic water pressures in sea and sea depths, in wells, reservoirs and other natural or artificial water retention uses to a Operate generator, 2. Vorrichtung nach Nebenanspruch A, oder einem der Hauptansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der hydrostatische Druck des Umgebungswassers, indem die Vorrichtung getaucht ist, mindestens einen Kolben (305), der in einem mit Wasser gefluteten Zylinder (324) gelagert ist, bewegt wird, indem 2. Device according to independent claim A, or one of the main claims 1 to 8, characterized in that the hydrostatic pressure of the ambient water by the device is immersed, at least one piston (305) which is mounted in a water-flooded cylinder (324) , is moved by Druckdifferenzen zwischen der Kolbenoberseite und der Kolbenunterseite und umgekehrt erzeugt werden,  Pressure differences between the piston top and the piston bottom and vice versa are generated 3. Vorrichtung nach Nebenanspruch A 1 oder 2, oder einem der Hauptansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrostatischen Druckdifferenzen, die den Kolben (305) antreiben, durch das Absaugen des Wassers aus dem Zylinder (324) auf der Kolbenunterseite, bzw. der Kolbenoberseite mittels einer 3. Device according to independent claim A 1 or 2, or one of the main claims 1 to 8, characterized in that the hydrostatic pressure differences, the driving the piston (305), by sucking the water from the cylinder (324) on the piston bottom, or the piston top by means of a Wasserpumpe erzeugt werden,  Water pump can be generated 4. Vorrichtung nach einem der Nebenansprüche A 1 bis 3, oder einem der 4. Device according to one of the dependent claims A 1 to 3, or one of Hauptansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kräfte, die auf den Kolben (205) wirken, durch den Einsatz von Plungern (334 & 335) mit innenliegender Rückschlagkugel, auf eine hermetische Turbine (333) übertragen werden, und dass dadurch ein Stromgenerator (201) angetrieben wird,  Claims 1 to 8, characterized in that the forces acting on the piston (205) are transmitted to a hermetic turbine (333) through the use of plungers (334 & 335) with internal check ball, and thereby a current generator (201) is driven, 5. Vorrichtung nach einem der Nebenansprüche A 1 bis 4, oder einem der 5. Device according to one of the dependent claims A 1 to 4, or one of Hauptansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein  Main claims 1 to 8, characterized in that at least one Schwungrad (332) zum Einsatz kommt, das auf der Achse des Generators (301) angebracht ist. Flywheel (332) is used, which is mounted on the axis of the generator (301). NEBENANSPRÜCHE B SIDE CLAIMS B TEIL 1  PART 1 Die Kolbenvorrichtung wie in Nebenanspruch A beschrieben, jedoch zusätzlich mit angebautem Zylinder (217) und Kolben (233), sowie Ausdehnungsbehältern (211).  The piston device as described in dependent claim A, but in addition with attached cylinder (217) and piston (233), and expansion tanks (211). Mehrere Vorrichtungen werden mit Hilfe eines Paternosteraufzuges, der unterhalb der Wasseroberfläche betrieben wird, in die Wassertiefe und wieder zurück befördert. Die statische Auftriebskraft treibt den Paternosteraufzug an. Die Rotationskraft wird auf einen Generator (234) übertragen. Several devices are carried into the water depth and back again by means of a paternoster lift operating below the water surface. The static buoyancy force drives the paternoster lift. The rotational force is transmitted to a generator (234). TEIL 2 PART 2 1. Vorrichtung zur regenerativen Stromerzeugung nach einem der Hauptansprüche 1 bis 8, oder nach einem der Nebenansprüche A 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Kältemittel im Zylinder (217) von der Auftriebskraft des Auftriebskolbens (3) verdichtet wird,  1. A device for regenerative power generation according to one of the main claims 1 to 8, or according to one of the dependent claims A 1 to 5, characterized in that refrigerant in the cylinder (217) of the buoyancy force of the buoyancy piston (3) is compressed, 2. Vorrichtung zur regenerativen Stromerzeugung nach Nebenanspruch B 1, oder einem der Hauptansprüche 1 bis 8, oder nach einem der Nebenansprüche A 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Ausdehnungsgefäße (211) zur Anwendung kommen, die mit dampfförmigen Kältemittel betrieben werden, 2. Apparatus for regenerative power generation according to independent claim B 1, or one of the main claims 1 to 8, or according to one of the dependent claims A 1 to 5, characterized in that expansion vessels (211) are used, which are operated with vapor refrigerant, 3. Vorrichtung zur regenerativen Stromerzeugung nach Nebenanspruch B 1 oder 2, oder einem der Hauptansprüche 1 bis 8, oder nach einem der Nebenansprüche A 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Vorrichtungen mit einem 3. A device for regenerative power generation according to independent claim B 1 or 2, or one of the main claims 1 to 8, or according to one of the dependent claims A 1 to 5, characterized in that a plurality of devices with a Paternosteraufzug, der vertikal unter der Wasseroberfläche betrieben wird, in die Wassertiefe nach unten und wieder zurück an die Wasseroberfläche befördert werden, Paternoster lift operated vertically below the surface of the water, transported down to the depth of the water and then back to the water surface, 4. Vorrichtung zur regenerativen Stromerzeugung nach einem der Nebenansprüche B 1 bis 3, oder einem der Hauptansprüche 1 bis 8, oder nach einem der 4. Apparatus for regenerative power generation according to one of the dependent claims B 1 to 3, or one of the main claims 1 to 8, or according to one of Nebenansprüche A 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Paternosteraufzug von der statischen Auftriebskraft in Rotation versetzt werden kann,  Auxiliary claims A 1 to 5, characterized in that the paternoster lift can be set in rotation by the static buoyancy force, 5. Vorrichtung zur regenerativen Stromerzeugung nach einem der Nebenansprüche B 1 bis 4, oder einem der Hauptansprüche 1 bis 8, oder nach einem der 5. Apparatus for regenerative power generation according to one of the dependent claims B 1 to 4, or one of the main claims 1 to 8, or according to one of Nebenansprüche A 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationskraft des Paternosteraufzuges auf einen Generator (234) übertragen wird. Auxiliary claims A 1 to 5, characterized in that the rotational force of the paternoster lift is transmitted to a generator (234). NEBENANSPRÜCHE C SIDE CLAIMS C TEIL 1  PART 1 Diese Nebenansprüche beziehen sich auf die Pendelvorrichtung mit Gegengewichten, die bei der Vorrichtung mit offenen Zylindern verwendet wird, um die Auftriebskolben (3) wieder zurück in die Führungsrohre (4) zu drücken.  These subclaims relate to the pendulum device with counterweights used in the open-cylinder device to push the buoyancy pistons (3) back into the guide tubes (4). TEIL 2 PART 2 1. Vorrichtung zur regenerativen Stromerzeugung nach einem der Hauptansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die statische Auftriebskraft des  1. A device for regenerative power generation according to one of the main claims 1 to 8, characterized in that the static buoyancy of the Auftriebskolbens (3) das Gegengewicht (129) einer Pendelvorrichtung anhebt und dass die Schwerkraft des Gegengewichtes (129) den Auftriebskolben (3) nach unten in das Führungsrohr (4) drückt,  Buoyancy piston (3) raises the counterweight (129) of a shuttle and that the gravity of the counterweight (129) pushes the buoyancy piston (3) down into the guide tube (4), 2. Vorrichtung nach Nebenanspruch C 1, oder einem der Hauptansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Pendel mit jeweiligen 2. Device according to independent claim C 1, or one of the main claims 1 to 8, characterized in that at least two pendulums with respective Gegengewichten (129) zur Anwendung kommen, die von den jeweiligen  Counterweights (129) that are used by the respective counterparties Auftriebskolben (3) angetrieben werden, und dass die Schwerkraft des einen Pendels auf den Auftriebskolben (3) des benachbarten Zylinders übertragen wird,  Floating piston (3) are driven, and that the force of gravity of a pendulum is transmitted to the buoyancy piston (3) of the adjacent cylinder, 3. Vorrichtung nach Nebenanspruch C 1 oder 2, oder einem der Hauptansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Angriffspunkt (140) am Hebelarm (136) verändert werden kann, und dass dadurch die Hebelkräfte am Hebelarm (136) variiert werden können. HAUPT ANSPRÜCHE 3. Device according to independent claim C 1 or 2, or one of the main claims 1 to 8, characterized in that the engagement point (140) on the lever arm (136) can be changed, and thereby the lever forces on the lever arm (136) can be varied. MAIN CLAIMS TEIL 1  PART 1 Die Hauptansprüche werden auf die eingesetzte Wasserpumpe, die von den statischen Auftriebskräften betrieben wird, gestellt.  The main claims are made on the used water pump, which is operated by the static buoyancy forces. Die Wasserpumpe besteht aus zwei vertikalen Auftriebskolben, die ihr Volumen ändern können, indem ein Gas (z.B. R290 / PROPAN) über einen Verdichter in die innenliegenden Auftriebszylinder geleitet oder abgesaugt wird. Die Auftriebszylinder stellen eine Art„Patronen" dar, die je über zwei innenliegende Kolben verfügen und in den Auftriebskolben eingelassen werden. Jede einzelne„Patrone" ist mit einem gemeinsamen Verdichter verbunden. Der Verdichter liefert die Energie die benötigt wird, um die Verdrängungskolben aus den„Patronen" zu schieben, und um anschließend das Gas wieder abzusaugen. Durch die Volumenänderung der„Patronen" ergibt sich eine Auftriebskraft, die auf den Auftriebskolben wirkt und die eigentliche Pumpfunktion der Vorrichtung übernimmt. Die Gesamtlänge des Auftriebskolbens, sein Gesamtvolumen und seine Fläche bestimmen den benötigten Druckunterschied der Wasserpumpe und die resultierende Kraft. Diese Auftriebskraft verbraucht keine zusätzliche Energie.  The water pump consists of two vertical buoyancy pistons that can change their volume by passing a gas (e.g., R290 / PROPAN) through a compressor into the inboard buoyancy cylinders. The buoyancy cylinders are a kind of "cartridge", each with two internal pistons and inserted into the buoyancy piston, each "cartridge" connected to a common compressor. The compressor provides the energy needed to push the displacement pistons out of the "cartridges" and then suck the gas back in. The volume change of the "cartridges" results in a buoyancy force acting on the buoyancy piston and the actual pumping function of the Device takes over. The total length of the buoyancy piston, its total volume and its area determine the required pressure difference of the water pump and the resulting force. This buoyancy does not consume additional energy. Die Wasserpumpe verfugt über zwei Zylinder, die entgegengesetzt arbeiten. Befindet sich die Wasserpumpe unter Wasser, wird das durch die Auftriebskraft des Auftriebskolbens verdrängte Gasvolumen, von einem Zylinder in den anderen geleitet.  The water pump has two cylinders working in opposite directions. When the water pump is under water, the volume of gas displaced by the buoyancy force of the buoyancy piston is directed from one cylinder to the other. Da die Wasserpumpe als Antrieb der eigentlichen, stromerzeugenden  Since the water pump as the drive of the actual, electricity-generating Vorrichtungen dient, leiten sich aus der Vorrichtung Nebenansprüche ab. Devices is derived from the device ancillary claims. TEIL 2 PART 2 1. Vorrichtung und Verfahren zum Abpumpen von Flüssigkeiten aus tiefen 1. Apparatus and method for pumping liquids from deep Gewässern, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verdichter (9) ein Gas bzw. ein Kaltdampf komprimiert und dieses verdichtete Gas in den Innenraum eines Auftriebszylinders (1) geleitet wird, welcher über mindestens einen beweglichen Kolben (2) oder gleichwertig verfügt, und dass mindestens ein Auftriebszylinder (1) als Auftriebskolben (3) zur Anwendung kommt, der unter Wasser betrieben wird, Waters, characterized in that a compressor (9) compresses a gas or a cold vapor and this compressed gas is passed into the interior of a buoyancy cylinder (1) having at least one movable piston (2) or equivalent, and that at least one lift cylinder (1) is used as buoyancy piston (3) operated under water, 2. Vorrichtung und Verfahren nach Hauptanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Verdichter (9) das Gas, bzw. den Kaltdampf, aus dem Auftriebszylinder (1) saugt, und der hydrostatische Druck des Wassers, indem sich der 2. Device and method according to main claim 1, characterized in that a compressor (9) sucks the gas, or the cold vapor, from the buoyancy cylinder (1), and the hydrostatic pressure of the water by the Auftriebszylinder (1), bzw. der Auftriebskolben (3) befindet, den Kolben (2) oder gleichwertig in den Auftriebszylinder drückt,  Buoyancy cylinder (1), or the buoyancy piston (3) is located, the piston (2) or equivalent presses in the buoyancy cylinder, 3. Vorrichtung und Verfahren nach einem der Hauptansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das verdichtete Gas, bzw. der komprimierte Kaltdampf, in den Auftriebszylinder (1) geleitet wird, und dass der Gasdruck die/den Kolben (2) oder gleichwertig aus dem Auftriebszylinder (1) drückt, 3. A device and method according to one of the main claims 1 or 2, characterized in that the compressed gas, or the compressed cold steam, in the buoyancy cylinder (1) is passed, and that the gas pressure / the piston (2) or equivalent pushes the buoyancy cylinder (1), 4. Vorrichtung und Verfahren nach einem der Hauptansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Auftriebszylinders (1), bzw. des 4. The device and method according to one of the main claims 1 to 3, characterized in that the volume of the buoyancy cylinder (1), or of the Auftriebskolbens (3) vergrößert und verringert werden kann, und dass durch die Volumenzunahme ein statischer Auftrieb entsteht, der den Auftriebskolben (3) vertikal nach oben in den Zylinder (5) schiebt,  Buoyancy piston (3) can be increased and decreased, and that the volume increase creates a static buoyancy, which pushes the buoyancy piston (3) vertically upwards into the cylinder (5), 5. Vorrichtung und Verfahren nach einem der Hauptansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich mehrere Auftriebszylinder (1) im Auftriebskolben (3) befinden können, 5. Device and method according to one of the main claims 1 to 4, characterized in that a plurality of buoyancy cylinders (1) may be located in the buoyancy piston (3), 6. Vorrichtung und Verfahren nach einem der Hauptansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die statische Auftriebskraft des Auftriebskolbens (3) das Wasser aus einem Behälter, bzw. einem Führungsrohr (4) saugt, 6. Device and method according to one of the main claims 1 to 5, characterized in that the static buoyancy force of the buoyancy piston (3) sucks the water from a container, or a guide tube (4), 7. Vorrichtung und Verfahren nach einem der Hauptansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass je nach gewünschten Stoffeigenschaften unterschiedliche Kältemittel oder Gase, wie zum Beispiel R744 (C02), R290 (Propan), R600a (Isobutan) usw. als Arbeitsmittel eingesetzt werden können, die der Verdichter (9) verdichtet, 7. Device and method according to one of the main claims 1 to 6, characterized in that, depending on the desired material properties of different refrigerants or gases, such as R744 (C02), R290 (propane), R600a (Isobutane) etc. can be used as a working medium, which compresses the compressor (9), 8. Vorrichtung und Verfahren nach einem der Hauptansprüche 1 bis 7, dadurch 8. Apparatus and method according to one of the main claims 1 to 7, characterized gekennzeichnet, dass ein Verdichter (9) das eingesetzte Gas oder den Kaltdampf aus einem Niederdruckbehälter (20) absaugt, das verdichtete Gas in einem  in that a compressor (9) sucks the gas used or the cold vapor from a low-pressure container (20), the compressed gas in a Wärmetauscher oder gleichwertig abgekühlt wird und in einen Hochdruckbehälter (16) geleitet wird,  Heat exchanger or equivalent is cooled and passed into a high-pressure vessel (16),
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