(57)【要約】  位置エネルギー貯蔵庫（１００）用の封止材（４００）を形成する防湿層（２００）が設けられ、防湿層（２００）は相互に隣接するワイヤロープ（２４０）または相互に隣接する１以上のワイヤロープ（２４０）のセクションの支持構造を有し、ワイヤロープ（２４０）が位置する面の少なくとも一部またはワイヤロープに平行に延在する面の少なくとも一部が液密面（２４１）または液密層を形成し、ワイヤロープ（２４０）が、防湿層（２００）の端部で、防湿層（２００）を固定するアンカー片（２２０）に固定され、あるいはアンカー片（２２０）の周囲にガイドされ、２つのアンカー片（２２０）間に弾性要素（２７０）が配置される。位置エネルギー貯蔵庫（１００）に防湿層（２００）から封止材（４００）を組み立てる方法では、ピストン（４２０）の位置エネルギーの形態でエネルギーを貯蔵するピストン（４２０）が液圧シリンダ（４１０）に配置され、地面に対するピストン（４２０）の位置を変更することができ、ポンプ（Ｐ）はピストン（４２０）を上昇させるようにラインを介して作動液（４３０）を液圧シリンダ（４１０）に送り込むことができ、発電機（Ｇ）はピストン（４２０）が降下するにつれ液圧シリンダ（４１０）から押し出される作動液（４３０）の流エネルギーを電気に変換し、封止材（４００）は液圧シリンダ（４１０）とピストン（４２０）間に配置される。
2018511291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置エネルギー貯蔵庫（１００）用の封止材（４００）を形成する封止膜（２００）であって、前記封止膜（２００）が、相互に隣接して配置されるスチールケーブル（２４０）または１以上のスチールケーブル（２４０）の相互に隣接して配置されるセクションから成る支持構造を有し、
前記スチールケーブル（２４０）が位置する面の少なくとも一部または前記スチールケーブル（２４０）に平行に延在する面の少なくとも一部が液密面または液密層（２４３）を形成し、
前記スチールケーブル（２４０）が前記封止膜（２００）の端部で、前記封止膜（２００）を固定するアンカー片（２２０）に固定される、あるいは前記アンカー片（２２０）に巻き付けられ、
１つの弾性要素（２７０）が２つのアンカー片（２２０）間に配置される、封止膜（２００）。
【請求項２】
前記アンカー片（２２０）と前記弾性要素（２７０）が可撓性繋ぎ手段をガイドする１つの開口部（２２５、２７５）を有するため、２つのアンカー片（２２０）間の間隔を、アンカー片間に配置される前記弾性要素（２７０）の圧縮によって低減させる、または、前記アンカー片間に配置される前記弾性要素（２７０）の弛緩または拡張によって増大させる、あるいはその両方を行うことによって、低減および増大させることができる、請求項１に記載の封止膜（２００）。
【請求項３】
前記アンカー片（２２０）がケーブルガイド溝（２２８）を備えた金属板であり、その厚さが２つの相互対向側間の最短間隔によって画定され、使用される前記スチールケーブル（２４０）の径の２〜５倍である、請求項１または２に記載の封止膜（２００）。
【請求項４】
前記アンカー片（２２０）の狭窄側（２２７）の外形が、前記封止膜（２００）の対向側（２０１、２０２）に対向する側に角部、凹部、または凸部を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の封止膜（２００）。
【請求項５】
前記液密面が、少なくとも特に、前記隣接するスチールケーブル（２４０）またはスチールケーブル（２４０）のセクションが布（２４２）によって少なくとも１つの側で相互接続されるように、または、前記支持構造が少なくとも一部で、少なくとも一方の側で液密層で（２４３）被覆されるか固化液密材料に浸漬されるように、あるいはその両方によって形成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の封止膜（２００）。
【請求項６】
前記封止膜（２００）が、一方の長手側に一面の布（２４２）または液密層（２４３）あるいはその両方が比較的薄い形態の第１の接続部（２０２）と、他方の長手側に少なくとも前記液密層（２４３）または前記布（２４２）あるいはその両方が上記一面の側の前記可撓支持構造を超えて外方に突出する第２の接続部（２０３）とを有する、請求項５に記載の封止膜（２００）。
【請求項７】
前記封止膜（２００）が少なくとも１つの端部にアイレット（８２０）を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の封止膜（２００）。
【請求項８】
前記封止膜（２００）が、少なくとも１つの側に、高接触圧下での前記封止膜（２００）とピストン（４２０）の対応面または液圧シリンダ（４１０）の対応面との接着に対抗する粘着防止層を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の封止膜（２００）。
【請求項９】
封止膜（２００）から成る封止材（４００）を位置エネルギー貯蔵庫（１００）に設置する方法であって、前記位置エネルギー貯蔵庫（１００）が、
ピストン（４２０）が配置され、前記ピストン（４２０）のエネルギーを位置エネルギーの形態で貯蔵する液圧シリンダ（４１０）であって、地面に対する前記ピストン（４２０）の位置が可動である液圧シリンダ（４１０）と、
前記ピストン（４２０）が上昇するようにラインを介して作動液（４３０）を前記液圧シリンダ（４１０）に送り込むことができるポンプ（Ｐ）と、
前記ピストン（４２０）が下方に移動するにつれ前記液圧シリンダ（４１０）から外に押し出される作動液（４３０）の流エネルギーを電気に変換する発電機（Ｇ）と、を有し、
前記封止材（４００）が前記液圧シリンダ（４１０）と前記ピストン（４２０）との間に配置され、前記方法が、
ａ）封止膜（２００）または相互接続封止膜群（２００）を設けるステップと、
ｂ）前記ピストン（４２０）の上側またはストロークシリンダの上縁にクレーン（３００）を設けるステップと、
ｃ）上側アンカーボックス（６５０）を設けるステップと、
ｄ）下側アンカーボックス（６００）を設けるステップと、
ｅ）前記クレーン（３００）から前記封止膜（２００）または前記相互接続封止膜群（２００）を吊り下げるステップと、
ｆ）前記封止膜（２００）または前記封止材（４００）の自由吊り端がほぼ前記上側アンカーボックス（６５０）の高度に位置するように、前記クレーン（３００）によって前記封止膜（２００）または前記相互接続封止膜群（２００）を位置決めするステップと、
ｇ）前記封止材（４００）が形成されるように前記封止膜（２００）または前記相互接続封止膜群（２００）を相互に接続するステップと、
ｈ）前記封止膜（２００）または前記相互接続封止膜群（２００）または前記封止材（４００）の自由吊り端を前記上側アンカーボックス（６５０）に圧締めするステップと、
ｉ）前記クレーン（３００）が係合する前記封止膜（２００）または前記相互接続封止膜群（２００）または前記封止材（４００）の前記端がほぼ前記下側アンカーボックス（６００）の高度まで移動するように、前記クレーン（３００）によって前記封止膜（２００）または前記相互接続封止膜群（２００）または前記封止材（４００）を前記ピストン（４２０）と前記液圧シリンダ（４１０）との間の間隙（４０１）までさらに移動させるステップと、
ｊ）前記クレーン（３００）との接続を解放するステップと、
ｋ）前記下側アンカーボックス（６００）の高度に位置する前記封止膜（２００）または前記相互接続封止膜群（２００）または前記封止材（４００）の前記端を前記下側アンカーボックス（６００）に圧締めするステップと、を備える方法。
【請求項１０】
ステップｂ）で、各封止膜（２００）または各相互接続封止膜群（２００）用の少なくとも１つのウインチ（３１９）を有するクレーン（３００）が設けられ、前記ウインチ（３１９）が円弧状に可動である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ステップｃ）で、前記上側アンカーボックス（６５０）が設けられ、ステップｅ）で、前記下側アンカーボックス（６００）が設けられ、溝または凹部が前記ピストン（４２０）の外壁または前記液圧シリンダ（４１０）の内壁を包囲するように形成されることで、外殻（６０１、６５１）を配置する溝または凹部がアンカー片（２２０）の狭窄側（２２７）の外形に局地的に適合され、前記アンカー片（２２０）を前記アンカーボックスに固定する固定手段が前記凹部または前記外殻（６０１、６５１）に設けられる、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
ステップｅ）で、前記クレーン（３００）の吊り下げが、前記封止膜（２００）または前記相互接続封止膜群（２００）が固定される円弧状設置横断材（２１０）によって実行される、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
ステップｅ）で、前記クレーン（３００）での吊り下げが、前記封止膜または前記相互接続封止膜群（２００）のアンカー片（２２０）に係合する機械的開放可能クランプ（２５０）を用いて実行される、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
ステップｈ）およびｋ）の圧締め前に、前記封止膜（２００）に配置される繋ぎ手段が、圧締めされる前記封止膜（２００）の端部の幅を前記液圧シリンダ（４１０）の内径または前記ピストン（４２０）の外径あるいはその両方に適合するために使用される、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
ステップｋ）の実行前に、前記ピストン（４２０）の外壁または前記封止膜（２００）または前記封止材（４００）の外壁の対面側あるいはその両方に潤滑油が噴霧される、請求項９〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記下側アンカーボックス（６００）の下方領域に、前記ピストン（４２０）の外壁と前記液圧シリンダ（４１０）の内壁との間の間隙の平均幅に相当する内径を有する複数パートまたは単独パート環状ホース（７００）が設けられ、前記環状ホースには、前記位置エネルギー貯蔵庫（１００）の運転に使用される作動液（４３０）の密度よりも低い密度を有する流体が充填される、請求項９〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記ピストン（４２０）の半径が、前記ピストン（４２０）の上側と前記上側アンカーボックス（６５０）との間のセクションで低減される、請求項９〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記ステップｈ）〜ｋ）が上述の順序で実行され、ステップｉ）中に、前記封止膜（２００）または前記相互接続封止膜群（２００）または前記封止材（４００）にバラスト手段が搭載される、請求項９〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置エネルギー貯蔵庫用の封止材を形成する防湿層、および位置エネルギー貯蔵庫用の防湿層から封止材を組み立てる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギー生産が制御不能な環境条件に依存する再生可能エネルギーの使用増、特に、多くの太陽光発電所や風力発電所の建設に伴って、ピーク電力を出力する段階では、余剰エネルギーが生じて、負の価格（ネガティブプライス）で販売しなければならない一方、エネルギー供給に貢献できない段階では、従来の発電所を待機させておかねばならないという状況が生まれている。したがって、エネルギー貯蔵庫、特に、大貯蔵容量を備えるエネルギー貯蔵庫の開発が重要性を増している。
【０００３】
このようなエネルギー貯蔵の１つのカテゴリが、余剰エネルギーを利用して（大）質量を有する位置エネルギーを増大させる位置エネルギー貯蔵である。位置エネルギーを貯蔵するために高位の容器に水を汲み上げる、従来より既知の揚水貯蔵発電所に加えて、後述するような位置エネルギー貯蔵も、たとえば（特許文献１）などから既知である。この場合、大質量が、１以上のラインを介して汲み上げられる水などの作動液によって液圧シリンダ内で地面から持ち上げられることで、質量が液圧シリンダ内を移動するピストンを実質上構成し、エネルギーが上昇したピストンの位置エネルギーとして貯蔵される。ここで、質量は特に切出し岩で構成することができ、所要の液圧シリンダは切出し岩の周囲の石によって構成することができる。
【０００４】
ピストン径と数百メートルのストローク高を実現することができるこの構成の最大の利点は、設備が、従来の貯蔵発電所を大幅に超える非常に大きな貯蔵容量を有することである。
【０００５】
上記の位置エネルギー貯蔵庫（以下、一般的な位置エネルギー貯蔵庫と称する）の場合、回線システムを迂回して作動液が制御不能に脱出するのを防ぐために、岩質量などの大質量と周囲石などの液圧シリンダとの間に封止材を配置することが通常は必要とされる。上記封止材の構造に関する一連の提案が、たとえば（特許文献２）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独特許発明第１０２０１００３４７５７号明細書
【特許文献２】独特許出願公開第１０２０１４１０２４０５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般的な位置エネルギー貯蔵庫の実現に際し、封止材を設置する手段と方法を見出さなければならない。一般的な位置エネルギー貯蔵庫の寸法と特有の需要に鑑み、特に封止材を、庫内の個々のコンポーネントから、直接位置エネルギー貯蔵庫に組み立てる必要がある。したがって、本発明の目的は、一般的な位置エネルギー貯蔵庫用の封止材を形成する封止膜と、上記封止膜から成る封止材を一般的な位置エネルギー貯蔵庫に設置する方法とを明示することである。
【０００８】
上記の目的は、請求項１の特徴を有する封止膜と、請求項９の特徴を有する方法とによって達成される。従属請求項は、本発明の有益な改良に関する。
ピストン径と数１００ｍのストローク高とを有することができる一般的な位置エネルギー貯蔵庫の寸法により、本発明において、まず、封止材は設置中に、封止膜、すなわち、流体の通過に対する封止作用を有する少なくとも１つのコンポーネントを備えた略矩形の材料または複合物のストリップから組み立てられる。
【０００９】
ここで、ストリップの長手方向を長さと、短手方向を幅と定義する。ストリップの厚さは幅よりも極めて小さい。封止膜の端部は、略矩形ストリップの幅を画定する短手側に位置する。たとえば、膜の長さは、封止材を企図する一般的な位置エネルギー貯蔵庫の最大ストローク高の約５５％に相当し、標準的な幅は３ｍ、標準的な厚さは１ｃｍである。本開示では、封止膜の表面は、封止膜の長さと幅によって画定される面を指し、残りの面は封止膜の縁部を形成する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
位置エネルギー貯蔵庫用の封止材を形成する本発明に係る封止膜は、相互に隣接して配置されるスチールケーブル、または１以上のスチールケーブルの相互に隣接して配置されるセクションから成る支持構造を有し、支持構造は好ましくは膜の長さを画定する方向と平行に延在する。
【００１１】
この連結点で、「相互に隣接」は必ずしも「相互に平行」または「直接隣接」を意味するものではないことを明記しておく。実際上、設置される封止材のスチールケーブルは、ストローク方向の軸に対して放射方向に少なくとも外殻コンポーネントと共に延在することが有益であり、これは、スチールケーブル間の間隔が、封止材の液圧シリンダの内壁対面側よりもピストン対面側で小さくなるという効果を有する。上記外殻の実際上の妥当性は、概して、封止されるのが円形リング状開口部であるという事実から生じる。
【００１２】
さらに、本発明に係る封止膜の場合、スチールケーブルが位置する面の少なくとも一部、またはスチールケーブルに平行に延在する面の一部が液密面または液密層を形成するため、封止作用が少なくとも封止材を必要とする封止膜のセクションで確保される。これは、より詳細に後述するように、支持構造上の液密布構造、または封止膜の製造中は液体状で塗布した後に固化することができる適切な高分子マトリックス、たとえばゴムなどに埋め込まれた支持構造によって実現することができる。
【００１３】
固化する液密材料層を設けることに加えて、あるいはその代わりに、スチールケーブルは布によって相互接続することができ、後者の場合、布は液密でなければならない。これはたとえば、布ストリップの編込み、または支持構造のサイズに適合される布片との面接続によって可能である。ここで、布は好ましくは、少なくともストロークシリンダの内径とピストンの外径との比に相当する係数分、拡張可能とすべきである。
【００１４】
ここで、本発明によると、スチールケーブルは封止膜の端部で、アンカー片に固定される、あるいはアンカー片に巻き付けられる。上記アンカー片は特に、封止膜または封止膜から組み立てられる封止材をピストンおよび／またはストロークシリンダの壁に確実に固定する役割を果たす。
【００１５】
さらに、本発明によると、１つの弾性要素が２つのアンカー片間に配置される。この方法により、封止膜または封止膜から組み立てられる封止材の端部を、異なる曲率半径の湾曲面、具体的にはピストンの外面とストロークシリンダの内面と面一に配置することができる。弾性要素はたとえば、ゴムまたはシリコーン製のディスクであってもよい。上記ディスクの厚さは、間隙幅、すなわち、支持構造のスチールケーブル２つの隣接するおよび／または略相互に平行に延在するセクション間の間隔をわずかに超えるべきである。
【００１６】
このため、封止膜の端部は、逆に圧縮によって短くする、および／または弛緩または拡張によって長くすることができなければならず、これはアンカー片間に弾性要素を設けることで可能である。一方で、元の封止膜の平面形状を、固定しなければならない封止膜または封止膜から組み立てられる封止材の湾曲面形状へと適合させる必要がある。この変形性は弾性要素を用いて実現される。
【００１７】
本発明の好適な改良では、アンカー片と弾性要素は可撓性繋ぎ手段をガイドする１つの開口部を有するため、２つのアンカー片間の間隔は、アンカー片間に配置される弾性要素を圧縮することで低減させることができる、および／またはアンカー片間に配置される弾性要素を拡張することで増加させることができる。それによって、繋ぎ手段は封止膜に直接組み込まれる。
【００１８】
アンカー片は好ましくは、ケーブルガイド溝を備えた金属板として形成され、その厚さは２つの相互対向側間の最短間隔によって画定され、使用されるスチールケーブルの径の２〜５倍であり、好ましくは上記径の２倍＋間隙幅、すなわち、支持構造においてスチールケーブルの２つの隣接セクション間の間隔である。アンカー片の好適な材料は高品位鋼またはアルミニウムである。
【００１９】
アンカー片の狭窄側の外形は好ましくは、ストロークシリンダの内壁またはピストンの外壁にアンカー片を確実に固定するため、封止膜の対向端との対面側に角部、凹部、または凸部を有する。これは、アンカー板の外形を封止膜の対向端から外れる側に半円を加えた矩形にすることによって容易に実現できる。
【００２０】
封止材の形成に必要な隣接する封止膜の相互接続を有効に実行できるように、本発明の好適な実施形態では、封止膜は、一方の長手側に液密層および／または一方の帯面の布が比較的薄い形態である第１の接続部と、他方の長手側に少なくとも液密層および／または布が上記表面上の可撓性支持構造を超えて外方に突出する第２の接続部とを有する。このような設計の２つの隣接する封止膜は、第１の封止膜の第１の接続部と第２の封止膜の第２の接続部との間、または第２の封止膜の第１の接続部と第１の封止膜の第２の接続部との間の接合部の重複により相互に接続した後、剪断および圧縮に抵抗するように相互に接着接合および／または溶着することができる。ここでは、約５〜１０ｃｍの接続部の長さが好適であると証明されている。
【００２１】
ここで、本発明の上記改良の一実施形態は、第１の接続部では、スチールケーブルが少なくとも部分的に露出するように液密層および／または布が縮小される一方、第２の接続部では、液密層および／または布の突出セクションがスチールケーブル用の容器を有することが特に好適である。このように、相互接続封止膜をさらに正確に位置合わせさせる極めて弾性的な接続が可能になる。
【００２２】
さらに明確に指摘するように、第２の接続部はスチールケーブルを設けないために、一般的には、好適な実施形態ではアンカー片も設けない。
本発明の好適な実施形態では、液密面は少なくとも特に（つまり、上記液密面は後述のコンポーネントだけでなく追加のコンポーネントを有することができる、すなわち、記載するコンポーネントのみで構成する必要はないことを意味する）、隣接するスチールケーブルまたはスチールケーブルのセクションが布によって少なくとも一方の側に接続される、布、および／または支持構造が少なくとも一部で、少なくとも一方の側にて液密層で被覆される、あるいは固化液密材料に浸漬されるように形成される。ゴム、シリコーン、天然ゴム、または弾性プラスチックが、上記層を形成する、あるいは支持構造を浸漬する材料として特に適する。
【００２３】
なお、封止材の構造に応じて、封止膜は必ずしも全長にわたって封止作用を果たす必要はなく、（特許文献２）に開示されるように、封止作用を果たす封止セクションと流体を透過させる層とを備えることができ、場合によっては備えなければならない。
【００２４】
さらに、封止膜が、少なくとも１つの側、特に、設置状態におけるピストンの外壁対向側および／または設置状態における液圧シリンダの内壁対向側に、高接触圧下での封止膜とピストンまたは液圧シリンダの対応面との接着に対抗する粘着防止層を有することが特に好ましい。このようにして、位置エネルギー貯蔵庫が長期間、特定の充電状態、特に完全放電状態および／または完全充電状態で静止していても、充電状態が再開したときに封止材は粘着防止層のおかげで容易に対向側から離れるため損傷を受けないように確保される。
【００２５】
封止膜から成る封止材を設置する、特に、（特許文献２）に開示されるような、封止膜から成る転動型ダイアフラム封止材を位置エネルギー貯蔵庫に設置する本発明に係る方法では、該貯蔵庫は、ピストンが配置され、ピストンのエネルギーを位置エネルギーの形態で貯蔵する液圧シリンダであって、地面に対するピストンの位置が可動である液圧シリンダと、ピストンが上昇するようにラインを介して作動液を液圧シリンダに送り込むことのできるポンプと、ピストンが下方に移動するにつれ液圧シリンダから外に押し出される作動液の流エネルギーを電気に変換する発電機と、を有し、封止材が液圧シリンダとピストンとの間に配置され、以下のステップが実行される。
【００２６】
ａ）封止膜または相互接続封止膜群を設けるステップと、
ｂ）ピストンの上側またはストロークシリンダの上縁にクレーンを設けるステップと、
ｃ）上側アンカーボックスを設けるステップと、
ｄ）下側アンカーボックスを設けるステップと、
ｅ）クレーンから封止膜または相互接続封止膜群を吊り下げるステップと、
ｆ）封止膜または封止材の自由吊り端が上側アンカーボックスの高度に位置するように、クレーンによって封止膜または相互接続封止膜群を位置決めするステップと、
ｇ）封止材が形成されるように封止膜または相互接続封止膜群を相互に接続するステップと、
ｈ）封止膜または相互接続封止膜群または封止材の自由吊り端を上側アンカーボックスに圧締めするステップと、
ｉ）クレーンが係合する封止膜または相互接続封止膜群または封止材の前記端がほぼ下側アンカーボックスの高度まで移動するように、クレーンによって封止膜または相互接続封止膜群または封止材をピストンと液圧シリンダとの間の間隙までさらに移動させるステップと、
ｊ）クレーンとの接続を解放するステップと、
ｋ）下側アンカーボックスの高度に位置する封止膜または相互接続封止膜群または封止材の前記端を下側アンカーボックスに圧締めするステップ。
【００２７】
基本的には、上記ステップは必ずしも上述の順番で実行する必要はないことに留意されたい。特に、ａ）〜ｄ）の「設けるステップ」は変更可能である。また、基本的に、下側アンカーボックスへの固定は、上側アンカーボックスへの固定の前でも後でも実行することができ、封止膜または相互接続封止膜群の接続は、クレーンから吊り下げられている間に実行することができ、片側または両側で吊り下げられる。上側アンカーボックスと下側アンカーボックスへの固定が実行される順序は、封止膜、相互接続封止膜、または封止材と共にクレーンが移動するステップの具体的な構成に影響を及ぼす。
【００２８】
封止膜、相互接続封止膜、さらに場合によっては封止材の代替物を請求項で言及する。その理由を以下に述べる。なお、封止膜の幅は現時点では、製造上の理由のために数メートルに制限されていることに留意すべきである。現時点では、完全な封止材を位置エネルギー貯蔵庫まで移送し、そこで設置することは実際的でなく、少なくともいくつかの封止膜が最初に位置エネルギー貯蔵庫で相互接続されるモジュール式設置が不可避であると思われるが、既に相互接続された複数の封止膜の取扱は制御可能であり、好都合なことに現場で行われる接続の数を低減することができ、封止膜製造施設における作業環境の向上につなげることができる。したがって、「封止膜」という表現だけでなく、「相互接続封止膜群」という表現も使用される。言い換えると、本開示の文脈では、「封止膜」という用語は個々の封止膜を指すだけでなく、複数の相互接続封止膜群も指し、このような封止膜から組み立てられる封止材に対しても使用することができる。
【００２９】
本方法の過程で、封止材を組み立てるモジュール、すなわち、封止膜または相互接続封止膜群は相互接続しなければならない。その後、封止材が形成される。しかしながら、接続後、相互接続封止膜のセクション、特にそのアンカー片は相互に可動である場合もある。
【００３０】
接続を形成する時間に応じて、以後の位置決めステップ中、封止膜、相互接続封止膜群、または完成した封止材がクレーンの助けを借りて作動され、固定中、封止膜に設けられたアンカー片によるアンカーボックスでの固定が可能であり、これらの代替はすべて請求項の文言内に含まれる。
【００３１】
上側アンカーボックスは、封止材の設置時、すなわち、位置エネルギー貯蔵庫の放電時、下側アンカーボックスよりもストロークシリンダのベースから離れた位置にあるアンカーボックスを指す。概して、位置エネルギー貯蔵庫−多くの場合、略円筒対称状−特にそのストローク軸の幾何学的形状が、上記の種類の位置エネルギー貯蔵庫のコンテキストにおける「外方」、「内方」、「上方」、「下方」という表現の意味を決定する。「上方」は位置エネルギー貯蔵庫へのエネルギー貯蔵中にピストンが移動する方向に相当する。「下方」は、位置エネルギー貯蔵庫からのエネルギーの抽出中にピストンが移動する方向に相当する。「外方」はストローク軸から放射方向に離れることを意味し、「内方」は放射方向にストローク軸に近づくことを意味する。
【００３２】
しかしながら、上述の順番でのステップｅ）〜ｋ）の実行は数々の利点に関連するために好適である。転動型ダイアフラム封止材の場合、封止材、および封止材バンドまたは相互接続封止材群バンドの長さはストローク高の半分をわずかに超えるため、ステップｆ）による位置決めによって、円滑なピストン表面が封止材バンドまたは封止材群バンドの相互接続中のベースまたはカウンタベアリングとしての役割を果たすことができ、このステップは、より容易にアクセス可能であり、必要に応じて簡易に作業空間を周囲に生成することができるピストンの上側領域で実行される。
【００３３】
さらに、上側アンカーボックスへの吊り下げが最初に実行されるという事実により、上側アンカーボックスに圧締めされるとき、アンカー片を略無負荷状態にすることができ、取扱を簡易化する。その後、上側アンカーボックスに圧締めされた封止膜がさらに降下すれば、最終状態がアンカー片と上側アンカーボックスとの接続によってほぼ保持されたまま、クレーンへの接続を解放することができるため、下側アンカーボックスへの圧締めも、アンカー片をほぼ無負荷状態にしたまま、封止膜のアンカー片で実行することができる。
【００３４】
しかしながら、この利点は、封止膜、相互接続封止膜群、または封止材をストロークシリンダ壁とピストンとの間の間隙での降下中、１回「ひっくり返して」完全設置状態で最初の外向き側を内向きにしなければならないという代償につながる。これが幾何学的な理由から実際的でない場合、この課題に対する好適な解決策は、クレーンへの接続を、アンカー片に係合するクランプではなく、封止材バンドに設けられる保持手段、たとえば、クレーンフックが係合可能なアイレットによって実現することである。それによって、封止材バンドは、アンカー片が封止材バンドの両端で、下方に自由に懸架する、すなわち、位置エネルギー貯蔵庫のベースの方向を向く状態で間隙内に降下される。上側アンカーボックスの領域に到達すると、アンカー片の固定をそこで実行することができる。クレーンフックのさらなる降下後、下側アンカーボックスへの固定が実行される。
【００３５】
本方法の好適な実施形態では、ステップｂ）で、封止膜または相互接続封止膜群毎に少なくとも１つのウインチを有するクレーンが設けられ、ウインチは円弧上で相互に独立して移動可能である。これにより、接続を実行または準備しながら、封止膜または相互接続封止膜を相互に位置決めすることが簡易化される。
【００３６】
さらに、このようなクレーンの可動性を利用して、形成される継ぎ目を回転によってツール位置まで移動させることができるため、接続を形成するのに使用されるツールを液圧シリンダ上の１箇所に設けるだけでよい。これは特に、上記ツールの使用を可能にするため、液圧シリンダとピストン間の間隙を局地的に拡げなければならない場合に好適である。
【００３７】
溝または凹部がピストンの外壁または液圧シリンダの内壁を包囲するように形成されることで、ステップｃ）で、上側アンカーボックスが設けられ、ステップｅ）で、下側アンカーボックスが設けられることが特に好適であり、外殻、好ましくは鋼製外殻を配置する溝または凹部は、アンカー片の狭窄側の外形に局地的に適合され、アンカー片をアンカーボックスに固定する固定手段が凹部または外殻、好ましくは鋼製外殻に設けられる。
【００３８】
本発明の好適な改良によると、ステップｅ）で、クレーンからの吊り下げは、封止膜または相互接続封止膜群を固定する円弧状設置横断材によって実行される。このように、封止膜はアンカーボックスに圧締めしなければならない形態に既に近似させられており、上記プロセスを大幅に簡易化する。設置横断材の円弧によって画定される半径は、この場合、ピストンの半径と液圧シリンダの内部空間の半径との間にすべきであり、たとえば上記半径の平均値として予め決定することができる。ここでは、設置横断材間の重複が実行されるように設置横断材が相互接続可能であることが特に好適であり、この重複は、隣接する封止膜または隣接する相互接続封止膜群間の接続の形成中の所望の重複に対応する。このため、位置合わせを大幅に簡易化することができる。
【００３９】
ここで、ステップｅ）で、クレーンの吊り下げが、封止膜または相互接続封止膜群のアンカー片に係合する機械的開放可能クランプを用いて実行されることが特に好適である。これにより、間隙に配置されている間に、上記機構を始動することによってアンカー片を容易に解放させることができる。このため、アンカー片の圧締めに使用されるものと同じマニピュレータおよび／またはレバー構造を用いることができる。
【００４０】
アンカー片の上側アンカーボックスまたは下側アンカーボックスへの圧締めは、ステップｈ）とｋ）の圧締め前に、ストロークシリンダの内径および／またはピストンの外径に圧締めされる封止膜の端部の幅を、上述の半径によって予め決定される円弧長により精密に適合させるため、繋ぎ手段を封止膜に配置しておくことで大幅に簡易化することができる。
【００４１】
本方法の特に好適な改良では、ステップｋ）の実行前に、ピストンの外壁および／または封止膜または封止膜群の上記外壁対面側に潤滑油が噴霧され、これによって、位置エネルギー貯蔵庫の放電状態におけるピストンの外壁と封止材の封止膜または封止膜群のピストン対面側の材料との間の接着が低減される。
【００４２】
封止材の設置後、位置エネルギー貯蔵庫は今後作動される流体で満たされているため、ピストンがまだ上昇を開始しない段階では、ピストンを上昇させるのに十分な圧力となるまで、封止材の大部分はピストンの外壁に押圧されている。潤滑剤を事前に噴霧しておくことで、封止材がピストン表面に付着して、ピストンが移動を開始するときに損傷を受ける、あるいは破壊されるのを防止する。一般的には、封止材の耐用年数をできる限り長く確保するため、運転中に位置エネルギー貯蔵庫が移動する間、継続的または定期的に潤滑油を補給することが適切である。しかしながら、封止材の長さの変化がピストンの移動にまだ伴わないために、損傷リスクは運転段階の開始時の圧力増加中が最も高い。
【００４３】
さらに、下側アンカーボックスの下方領域に、重複するホース片の円形リング状セグメントから組み立てられる複数パート環状ホース、または単独パート環状ホースが設けられることが有益であると証明されている。環状ホースを形成するホースの内径は理想的には、ピストンの外壁とストロークシリンダの内壁との間の間隙の平均幅に相当する。環状ホースまたは複数パート環状ホースのセグメントは設けられる前または、好ましくは後に、位置エネルギー貯蔵庫の運転に使用される流体よりも低い密度の流体が充填される。したがって、環状ホースは運転に使用される流体上に浮き、浮力によって封止材の上向き湾曲「転換点」に押圧されて、そこで輪郭方向を変更する。
【００４４】
間隙幅に適合される上記の環状ホースは、封止材の損傷時、位置エネルギー貯蔵庫が完全放電状態にあるときにとる位置に戻るピストンの制御不能な倒壊に対抗する有効な補助封止材として作用する。転換点自体で発生する漏れは、上記環状ホースによって直接封止される。同様に、ピストンの外壁またはシリンダの内壁に接触している封止材のセクションのうちの１つで発生する漏れは、間隙幅に適合される環状ホースの内径のために転換点の形態が安定化されて、液体はせいぜい狭い間隙しか脱出できないため、流体の迅速な損失にはつながらない。
【００４５】
該方法の変形では、ピストン半径が、ピストンの上側と上側アンカーボックスとの間の部分で低減されることが特に好適である。これにより、封止膜、封止材の封止膜群の設置、特に、封止膜または封止膜群の相互接続に利用できる構造上の空間が増加するだけでなく、検査および保全作業時に封止材にアクセスし易くなる。
【００４６】
本方法のステップｈ）〜ｋ）が上述の順番で実行される場合、ステップｉ）で要求される封止膜または封止材の封止膜の構造の「ひっくり返すこと」は、上記封止膜にバラスト手段が搭載されれば大幅に簡易化することができる。ここで、作動液、特に水の使用が適する。
【００４７】
例示の実施形態を示す図面に基づき、本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】位置エネルギー貯蔵庫の概略構造を示す図である。
【図２ａ】本発明に係る方法のステップｅ）を示す概略図である。
【図２ｂ】第１の位置においてステップｅ）で使用することができるクランプを示す図である。
【図２ｃ】第２の位置での図２ｂのクランプを示す図である。
【図２ｄ】本発明に係る方法のステップｆ）の態様を示す図である。
【図２ｅ】本発明に係る方法のステップｇ）の態様を示す図である。
【図２ｆ】本発明に係る方法のステップｈ）の態様を示す図である。
【図２ｇ】本発明に係る方法のステップｉ）中のスナップショットを示す図である。
【図２ｈ】本発明に係る方法のステップｊ）の態様を示す図である。
【図３ａ】ステップｂ）により設けられるクレーンの１例を示す部分平面図である。
【図３ｂ】封止膜が吊り下げられた図３ａのクレーンの第２の図である。
【図３ｃ】２つの封止膜が吊り下げられた図３ａのクレーンの第３の図である。
【図４ａ】作動液が完全に充填され、位置エネルギー貯蔵庫が完全放電状態にあるときの位置における転動型ダイアフラム封止材を示す概略図である。
【図４ｂ】位置エネルギー貯蔵庫が半充電状態であるときの図４ａの封止構造の位置を示す概略図である。
【図４ｃ】位置エネルギー貯蔵庫が完全充電状態であるときの図４ａの封止構造の位置を示す概略図である。
【図５ａ】本発明に係る封止膜の支持構造を示す図である。
【図５ｂ】封止膜の端部における特に好適な形態の第１の接続部の拡大図である。
【図５ｃ】図５ｂによる接続部で、ある封止膜の第１の接続部と別の封止膜の第２の接続部との間の接続の生成を示す概略図である。
【図５ｄ】本発明に係る封止膜の端部の構造を示す図である。
【図５ｅ】アンカー片と弾性要素を示す図である。
【図５ｆ】ケーブルアンカーを備える端部ディスクを示す図である。
【図５ｇ】弾性支持のケーブルアンカーを備えていない端部ディスクを示す図である。
【図５ｈ】封止膜の端部における特に好適な形態の第２の接続部の拡大図である。
【図５ｉ】図５ｈによる接続部で、ある封止膜の第１の接続部と別の封止膜の第２の接続部との間の接続の形成を示す概略図である。
【図６ａ】アンカーボックスの第１の実施形態を示す図である。
【図６ｂ】アンカーボックスの第２の実施形態を示す図である。
【図７ａ】補助封止材を備えた封止材の転換点の拡大断面図である。
【図７ｂ】モジュール式構造の補助封止材の周方向概略断面図である。
【図７ｃ】補助封止材用の設置フレームを示す図である。
【図８ａ】間隙に完全に作動液が充填される前の封止材の端部の任意の設計を示す図である。
【図８ｂ】間隙に完全に作動液が充填されたときの図８ａの封止材の端部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
図面が本発明の同じ実施形態に関する場合、同一の符号を使用する。
図１は、液圧シリンダ４１０と、ピストン４２０と、アンカーボックス６００、６５０に設置された封止材４００とを有する位置エネルギー貯蔵庫１００の第１の実施形態の概略断面図である。ベアリングブロック４１１が液圧シリンダ４１０の基部に配置される。ピストン４２０が位置エネルギー貯蔵庫１００の完全放電状態で、図１に実線で示されるように降下すると、ベアリングブロック４１１はピストン４２０の基部の対応開口部４２１に係合する。
【００５０】
この対応により、ピストン４２０は常に液圧シリンダ４１０において同一の画定された配向をとるように保たれ、ベアリングブロックがピストン４２０の長軸に対して回転対称でない場合、液圧シリンダ４１０内のピストン４２０の回転が防止される。
【００５１】
さらに、図１には、位置エネルギー貯蔵庫１００のピストン４２０のストローク方向に平行に延在する輸送供給タービン軸４４０と、液圧シリンダ４１０の内部空間に作動液（ｈｙｄｒａｕｌｉｋｆｌｕｅｓｓｉｇｋｅｉｔ）４３０を流入および流出させる、液圧シリンダ４１０の基部までの供給ライン４４１とが概略的に示される。作動液４３０が汲み出されていれば、位置エネルギー貯蔵庫１００の建造中、基部領域の液圧シリンダ４１０の内部空間へのアクセスは、輸送供給タービン軸４４０と供給ライン４４１を通じて可能である。
【００５２】
さらに、図１では、位置エネルギー貯蔵庫１００の充電状態を変換するために開放され、それ以外のときは作動液４３０の所与の充填レベルを維持するために閉鎖されるポンプＰ、タービンＴ、発電機Ｇ、およびバルブＶまたは堰Ｖが供給ライン４４１に配置されているが、これらは別の場所に配置されていてもよい。作動液４３０用の貯蔵容器４３１も図示されている。
【００５３】
図１に示す位置エネルギー貯蔵庫１００の場合、液圧シリンダ４１０の上縁は包囲コンクリートリング４５０の形態である。
同じく図１に示すように、位置エネルギー貯蔵庫１００のピストン４２０の上側領域には、図１の断面図では図示されないセグメントに分割され、液圧シリンダ４１０の調整に役立つタンク４６１が配置される。
【００５４】
最後に、図１は、液圧シリンダ４１０の上側から上記液圧シリンダに進入し、上側包囲道または溝４７０および下側包囲道または溝４８０へのアクセスを提供するリフトシャフト４６０も示しており、上記道または溝は液圧シリンダ４１０の内壁の窪みによって形成され、好ましくは立位での作業が可能なほどの高さである。これらの道または溝は、封止材４００が固定のためにアンカーボックス６００、６５０に締め付けられて、この締付けを実行できる作業台を形成する場所のわずか下に位置する。
【００５５】
支持ローラ用のホルダが、下側道４８０の下方に任意で設けられる。
環状ホース７００は、その構造は図７ａ〜７ｃを参照してより詳細に後述するが、位置エネルギー貯蔵庫１００を動作させる作動液４３０の密度よりも低い密度の流体７０１を充填されるため、位置エネルギー貯蔵庫の動作中、上記環状ホースが作動液上に浮き、浮力によって封止材４００の転換点７０２に押しつけられて補助封止材の機能を果たす。
【００５６】
最後に、図１は、位置エネルギー貯蔵庫１００が充電されているときのピストン４２０の位置を破線で示す。
図２ａは、本例では、クレーン３００（図２ａには示さず）に巻上げ形態で設けられる封止膜２００の吊り下げ、すなわち本発明に係る方法のステップｅ）の概略図である。ここで、封止膜２００の一端２０１は、好適な構造を図２ｂおよび２ｃに示すクランプ２５０によって、支持ハーネス２１２を介してクレーン３００によって上昇させられた円弧状横断材２１０に接続される。また、封止膜２００の縁部には、たとえば図５ｃに示すように設計することができる第１の接続部２０４と第２の接続部２０５が図示される。上記接続部２０４、２０５により、複数の封止膜２００を接合して、相互接続封止膜の群を形成し、最終的には完全な封止材４００を形成することができる。
【００５７】
図２ｂおよび２ｃに示すように、クランプ２５０は作動セクション２５１ａと始動セクション２５１ｂとを備えた第１の凸部２５１と、作動セクション２５２ａと始動セクション２５２ｂとを備えた第２の凸部２５２とを有し、これらの凸部は回転軸２５３によって相互接続されて、その位置が作動セクション２５１ａ、２５２ａと始動セクション２５１ｂ、２５２ｂとの境界を画定する。作動セクション２５１ａ、２５２ａの形態は、上記アンカー片と係合するようにアンカー片２２０の形態と適合される。ここで、始動セクション２５１ｂ、２５２ｂ間で作用する圧縮バネ２５６は、作動セクション２５１ａ、２５２ａを共に押圧する。
【００５８】
支持ブラケット２５４は、支持ブラケットのクランプ２５０が支持または固定される回転軸２５３を中心に回転可能となるように配置される。支持ブラケット２５４は、第１の部分２５４ａと、回転軸２５３に平行に延在する第２の回転軸２５５を中心に回転する第２の部分２５４ｂとを有することを特徴とする。このように、クランプ２５０はアンカー片２２０を様々な配向で保持することができる。
【００５９】
図２ｄは、本発明に係る方法のステップｆ）による位置決めプロセスの一態様、具体的には、上述するようにクランプ２５０、２５０’によって横断材２１０、２１０’にそれぞれ固定される２つの封止膜２００、２００’の位置決めを示す。封止膜２００、２００’の位置決めを容易にするため、横断材２１０、２１０’は、相互に重複するように接続可能な位置決めセクション２１１、２１１’を有し、該重複は、図２ｄの下側部分で別の透視図により再度示される封止膜２００、２００’の接続部２０５、２０４’の重複と適合される。よって、相互に位置決めされる封止膜２００、２００’は、横断材２１０、２１０’を配置していない第２の端部が上側アンカーボックスの高度に達するまで、液圧シリンダ４１０とピストン４２０との間の間隙へ降下させることができる。降下前の封止膜２００、２００’の相互の位置決めの状況は、再度図３ｂに示す。
【００６０】
図２ｅは、封止膜２００、２００’の相互接続を実現する１つの可能性を概略的に示す。液圧シリンダ４１０の縁部領域の少なくとも１つの位置に、ガイドレール３５４に沿って走る接着剤キャリッジ３５０が設けられる。第１のローラ３５１によって、接着剤キャリッジ３５０が開放され、第２のローラ３５２の圧力下で接着させるために接続部２０５、２０４’間の接合部に接着剤を貼付する。もしくは、接続部２０５、２０４’は溶着させてもよい。このプロセスを好ましく実行する位置を再度図３ｃに示す。明示されるように、この位置では、ピストン４２０の半径が上側領域で低減される場合、接着土台３４０を配置するピストン４２０の円滑面が接続プロセスの基板として機能することができる。
【００６１】
接合部の接着後、次に接着される接合部を接着剤キャリッジ３５０に輸送するため、クレーンを支持する円形レールシステム３１０までクレーン３００をさらに移動させることができる。
【００６２】
図２ｆに示すように、共に接合された封止膜２００から成る封止材４００は、ピストン４２０と液圧シリンダ４１０との間の間隙内に、ほぼ上側アンカーボックス６５０の高度で吊り下がっている。ここで、アンカー片２２０はアンカーボックス６５０に圧締めされる。好ましくは、封止材の外周は、封止膜２００の繋ぎ手段の始動によって事前に液圧シリンダ４１０の内周に適合される。これは、上側道または上側溝４７０から実行することができ、上側道のレールとピストン４２０の壁に支持されるレバーシステムなどの適切なツールを使用することができる。このプロセスの結果、封止材４００は一端がクレーン３００のクレーンフック３１７に吊り下げられ、他端が上側アンカーボックス６５０に固定される。
【００６３】
次に、封止材４００をひっくり返さなければならない。このため、クレーン３００のクレーンフック３１７に吊り下がっている封止材４００の端部をさらに降下させる。図２ｇは、本発明のステップｉ）に相当する本プロセスのスナップショットである。このひっくり返すプロセスが狭い間隙で確実に実行されるように、バラストとして作動液４３０を利用して、封止材の屈曲領域で実行することができる。
【００６４】
最後に、封止材４００は図２ｈに概略的に示すように、吊り下げを解いて下側アンカーボックス６００に固定しなければならない。ピストン１２０の外壁に配置されるレバーシステムなどの適切なツールの助けを借りて下側道４８０からクランプ２５０の始動セクション２５１ｂ、２５２ｂを始動することによって、吊り下げを外すことができる。続いて、アンカー片２２０が、この目的でも使用可能なレバーシステムなどの適切なツールを用いて下側アンカーボックス６００に固定される。
【００６５】
図３ａは、ステップｂ）により設けられるクレーン３００の１例を示す部分平面図であり、クレーンはピストン４２０に配置される。クレーン３００は、内側レール３１１と外側レール３１２とを備えた円形レールシステム３１０を有する。レールシステム上で誘導される複数のジブ３１３は、図３ｂおよび３ｃに示すように、従動ローラ３１４、３１５によって個別に移動可能である。各ジブ３１３は、耐荷重ケーブル３１６を巻き上げ、巻き下ろすことができるウインチ３１９を担持する。耐荷重ケーブル３１６には、分流ローラ３１８を上昇および降下させることができるクレーンフック３１７のうちの一つが配置される。
【００６６】
図４ａは、転動ダイアフラムとして設計される封止材４００から成る封止構造の断面図である。液圧シリンダ４１０の内壁４０３とピストン４２０の内壁に面する外壁４０４との間の間隙幅ｂの間隙４０１を封止する封止材４００の場合、封止セクションは封止材４００全体によって形成される。言い換えると、封止材４００は、封止材４００の端部間の最大間隔によって定義される長さ全体にわたって、たとえばスチールケーブルで形成される支持構造に貼付される液密層によって作動液４３０の通過を封止する。封止材４００の長さは、位置エネルギー貯蔵庫の最大ストローク高ｈの半分を好ましくは数パーセント超過すべきである。たとえば、０．５２＊ｈの長さの封止材を使用すればよい。この超過長さは、風圧から生じる液圧シリンダ内のピストン４２０の横方向変位を補整するだけでなく、後述するように、封止材４００の形態をそのときの作動液の圧力に合わせるために必要であり、作用力の方向を定めるのに有効である。
【００６７】
封止材４００は位置エネルギー貯蔵庫が完全に放電されたときに設置されるため、一端が上側アンカーボックス６５０に対応するアンカーボックス４０７に圧締めされる。封止材４００の他端は、下側アンカーボックス６００に対応するアンカーボックス４１４に圧締めされる。
【００６８】
図４ａ〜４ｃは、液圧シリンダの内壁４０３、間隙ｂ、ピストン４２０の外壁４０４を示す位置エネルギー貯蔵庫の断面図の詳細に基づき、位置エネルギー貯蔵庫の様々な充電状態に対応してピストン４０５が液圧シリンダ４１０に対して様々なストローク高をとる場合の封止材４００の位置示す概略図である。
【００６９】
図４ａに示すように、ピストン４２０が完全に降下すると、封止材４００は、作動液４３０の圧力によってピストン４２０の外壁４０４にほぼ全体が押圧される。封止材４００の長さは２つのアンカーボックス４０７、４１４間の間隔よりも大きいため、封止材４００の一部はアンカーボックス４０７よりも高く短い距離上昇し、作動液４３０の圧力のために円弧状にアンカーボックス４１４へと戻る。この円弧は、封止材４００が外殻の方向を上向きから下向きに変更する領域に対応し、後で詳述するように転動型ダイアフラム封止材の転換点７０２を形成する。
【００７０】
図４ｂに示すように、ピストン４２０が途中まで上昇すると、２つのアンカーボックス４０７、４１４は同じ高さに位置するため、封止材４００はほぼ完全に自由に移動可能であり、液圧シリンダの内壁４０３およびピストン４０５の外壁４０４に対する作動液４３０の圧力によって押圧されて、上記セクションが円弧状の接続を介して相互へと移動する。
【００７１】
図４ｃに示すように、ピストン４２０が完全に上昇すると、封止材４００は、作動液４３０の圧力によって液圧シリンダ４１０の内壁４０３にほぼ全体が押圧される。封止材４００の長さは２つのアンカーボックス４０７、４１４間の間隔よりも大きいため、封止材４００の一部はアンカーボックス４１４よりも高く短い距離上昇し、作動液４３０の圧力のために円弧状にアンカーボックス４１４へと戻る。
【００７２】
図４ａ〜４ｃを参照すると、作用力がストローク方向にほぼ平行に作用し、間隙幅ｂに左右されることが明白である。同時に、この封止構造では、たとえば風力から生じる間隙４０１の間隙幅ｂの変化を問題なく制御できることが明白である。
【００７３】
図５ａは、弾性要素２７０を間に配置するアンカー片２２０の列により、両端部２０１、２０２で縦方向に画定される本発明に係る封止膜２００の支持構造を示す部分拡大図である。よって、封止膜２００の長さは、封止膜２００の別々の端部２０１、２０２に配置される２つの相互対向アンカー片２２０間の間隔に相当する。したがって、封止膜２００の幅を画定する横方向は縦方向に垂直な方向であり、封止膜２００の同じ端部２０１、２０２に位置するアンカー片２２０は横方向に互いに隣接する。封止膜の厚さは、縦方向と横方向に垂直な方向で測定される。封止膜２００の表面は長手側と短手側によって画定される面を指す。
【００７４】
図示するように、スチールケーブル２４０は、アンカー片２２０のケーブルガイド溝２２８内で上記アンカー片に巻き付けられて、封止膜２００の支持構造を形成する。封止膜２００が封止作用を果たすように、流体が支持構造を通過するのを防止する液密面（表面）または液密層２４３を設けなければならない。上記液密面または液密層は、支持構造で様々な形で生成することができる。たとえば、相互に平行に延在するスチールケーブル２４０の個々のセクションを液密布２４２に接続する、たとえば、それらのセクションの上に布を接着することができる。もしくはまたはさらに、支持構造を液体材料で被覆する、あるいは液体材料に浸漬した後、固化させて液密面２４１または液密層を形成することができる。この場合、天然ゴム、ゴム、またはプラスチックなどの材料を使用することができる。
【００７５】
封止膜２００の可能な構造の具体例を図５ｂに詳細に示す。スチールケーブル２４０のセクションは、ゴムから成り、両側に布２４２を接着した液密層２４３に埋め込まれる。この構造では、封止膜２００が一方の長手側に、布および／または液密層が比較的薄い形態である接続部２０５を有していることが分かる。具体的には、第１のサブセクション２０５ａでは、スチールケーブル２４０のセクションが液密層２４３に埋め込まれ、布２４２が片側で省略されており、第２のサブセクション２０５ｂでは、布２４２が省略され、支持構造が片側に設けられていない。しかしながら、上記セクションでは、液密層２４３がスチールケーブル２４０のセクションを収容する凹部を備えて形成されるため、サブセクション２０５ｂでは、少なくとも液密層および／または布が一面の側で可撓性支持構造を超えて外方に突出する。
【００７６】
図５ｃは、封止膜２００の第１の接続部２０５と別の封止膜２００’の第２の接続部２０４’間の接続の形成を示す概略図であり、接続部２０５、２０４’はそれぞれ図５ｂに基づき説明したように構成されているが、布２４２とゴムから成る液密層２４３とが省略されている点で異なる。したがって、第１の接続部２０５と第２の接続部２０４’は重複するように配置し、重ね合わせて相互に接着接合することができる。
【００７７】
図５ｂおよび５ｃに関連する代替案を図５ｈおよび５ｉに示す。その違いは接続部の構造にある。第１のサブセクション２０５ａでは、スチールケーブル２４０のセクションの液密層２４３への埋め込みは外側に向かうほど漸減していき、布２４２が片側に設けられていない。第２のサブセクション２０５ｂでは、片側で布２４２が省略され、支持構造が設けられていないために、サブセクション２０５ｂでは、少なくとも液密層および／または布が一方の面側で可撓性支持構造を超えて外方に突出する。図５ｉは、隣接する封止膜の上記構造の接続部がどのように接続されるかを示す。
【００７８】
図５ｄは、本発明に係る封止膜２００の端部の構造を示す。弾性要素２７０を間に配置した一連のアンカー片２２０が図示されており、アンカー片２２０と弾性要素２７０はそれぞれ、繋ぎナット２８１を備えた繋ぎボルト２８０が押し込まれる中央開口部２２５、２７５を有する。繋ぎボルト２８０の中央部はゴムチューブ２９０内に誘導され、繋ぎ手段はアンカー片２２０と弾性要素２７０によって形成されるアンカーバーの湾曲を許容するのに十分な弾性を有する。繋ぎボルト２８０を締める、あるいは緩めることによって、この構造では、隣接するアンカー片２２０間の間隔、ひいてはアンカーバーの全体長に影響を及ぼすことができる。ここでは、図５ｆに示すようなケーブルアンカー２９２付きの端部ディスク２９１、および図５ｇに示すようなケーブルアンカーなしの端部ディスク２９３とによって圧力が伝達される。
【００７９】
図５ｅは、狭窄側２２７と、ケーブルガイド溝２２８と、中央開口部２２５とを有する単独のアンカー片２２０を示す。
図６ａは、アンカーボックス、具体的には液圧シリンダ４１０の下側道または下側溝４８０に対向するピストン４２０の溝４２５に配置される下側アンカーボックス６００の第１の実施形態を示す。外殻、好ましくは鋼製外殻６０１は溝４８０に成形されており、鋼製外殻の下向き上面はアンカー片２２０の狭窄側の外形に適合されている。アンカー片２２０の挿入後、アンカークランプ６０３はアンカー片２２０の狭窄側の外形の未ガイドセクションに搭載され、楔６０５を備えた繋ぎボルト６０４によって固定される。
【００８０】
図６ｂは、アンカーボックスの第２の実施形態、具体的には、液圧シリンダ４１０の内壁に配置される上側アンカーボックス６５０を示す。上記アンカーボックスは上側道または上側溝４７０の上側に配置され、上記上側に挿入される外殻、好ましくは鋼製外殻６５１を有する。鋼製外殻６５１の下側面はアンカー片２２０の狭窄側の外形に適合されている。アンカー片２２０の挿入後、そこに旋回可能に配置される閉鎖要素６５２が旋回して閉鎖されるため、アンカー片２２０の狭窄側の外形の未ガイドセクションに適合された接触面は、アンカー片に接触して配置される。その後の繋ぎは繋ぎボルト６５３によるボルト接続によって実行される。
【００８１】
図７ａは、作動液４３０よりも密度の低い流体７０１が充填される環状ホース７００の形態の補助封止材を備えた、任意の構造の封止材４００の転換点７０２を示す拡大断面図である。したがって、環状ホース７００によって形成される補助封止材が作動液４３０上に浮き、結果として生じる浮力によって転換点７０２に押圧される。ここで、補助封止材の目的は、特に封止材４００の漏れ時のピストン４２０の制御不能な「倒壊」を防止することである。転換点７０２では他の位置とは対照的に、封止材４００がピストン４２０または液圧シリンダの壁に押圧されているため、転換点７０２での漏れは重大な影響を及ぼす。補助封止材が存在しなければ、作動液は自由に脱出する。作動液４３０上に浮き、浮力によって転換点７０２に押圧される環状ホース７００は、作動液４３０の直接脱出とそれによる超高速の放出を防止する。
【００８２】
環状ホース７００を設置することができるように、環状ホース７００の外周はピストン４２０と液圧シリンダ４１０の外周に適合させて、数百メートルの長さにすることができ、これは図７ｂに示すように相互に接続することのできる個々のセグメント７００ａ、７００ｂ、７００ｃに分割するのに適する。次に、これらのセグメントは図７ｃに示すように、道４７０、４８０のいずれかを介して間隙に挿入し、ホルダ４８５に配置した後、弁Ｖを介して流体７０１を充填することができる。作動液４３０の充填プロセス中、上記環状ホースは浮き上がり、転換点７０２に押圧される。
【００８３】
図８ａは、間隙が完全に作動液４３０で満たされる前の封止材４００または封止膜２００の端部の任意の設計を示す。この設計では、下側アンカーボックスの領域における封止膜の流体不浸透性は、支持構造がそこまで移動したときに、アイレット８２０を設けた封止ストリップの端部で、封止膜２００の支持構造の下側を脱着可能に支える封止ストリップ８１０によって実現される。支持構造上の封止ストリップ８１０の脱着可能構造により、位置エネルギー貯蔵庫１００が放電されているとき、作動液４３０を排出することによって、転動型ダイアフラムの排水側と異なる側に乗り上げてしまった浸出水８３０または逆圧液を簡易に排出することができる。対照的に、図８ｂに示すように作動液４３０が間隙に位置するとき、封止ストリップ８１０は圧力によって支持構造に押圧されて、封止作用を果たす。ここで、封止膜２００自体の重量に応じて、クランプ２５０ではなくアイレット８２０を使用して、封止膜２００を排出することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１００…位置エネルギー貯蔵庫、２００，２００’…封止膜、２０１，２０２…端部、２０４，２０４’，２０５，２０５’…接続部、２０４ａ，２０４ｂ…サブセクション、２０５ａ，２０５ｂ…サブセクション、２１０，２１０’…横断材、２１１，２１１’…位置決めセクション、２１２…支持ハーネス、２２０…アンカー片、２２５，２７５…中央開口部、２２７…狭窄側、２２８…ケーブルガイド溝、２４０…スチールケーブル、２４２…布、２４３…液密層、２５０，２５０’…クランプ、２５１…第１の凸部、２５２…第２の凸部、２５１ａ，２５２ａ…作動セクション、２５１ｂ，２５２ｂ…始動セクション、２５３…回転軸、２５４…支持ブラケット、２５４ａ…第１の部分、２５４ｂ…第２の部分、２５５…第２の回転軸、２５６…圧縮バネ、２７０…弾性要素、２８０…繋ぎボルト、２８１…繋ぎナット、２９０…ゴムチューブ、２９１…端部ディスク、２９２…ケーブルアンカー、２９３…端部ディスク、３００…クレーン、３１０…円形レールシステム、３１１…内側レール、３１２…外側レール、３１３…ジブ、３１４，３１５…従動ローラ、３１６…耐荷重ケーブル、３１７…クレーンフック、３１８…分流ローラ、３１９…ウインチ、３４０…接着土台、３５０…接着剤キャリッジ、３５１…第１のローラ、３５２…第２のローラ、３５４…接着剤キャリッジ用のガイドレール、４００…封止材、４０１…間隙、４０３…内壁、４０４…外壁、４０７，４１４…アンカーボックス、４１０…液圧シリンダ、４１１…支持ブロック、４２０…ピストン、４２１…開口部、４２５…溝、４３０…作動液、４３１…貯蔵容器、４４０…輸送供給タービン軸、４４１…供給ライン、４５０…コンクリートリング、４６０…リフトシャフト、４６１…タンク、４７０…上側道／溝、４８０…下側道／溝、４８５…ホルダ、６００…下側アンカーボックス、６０１…外殻（好ましくは鋼製外殻）、６０３…アンカークランプ、６０４…繋ぎボルト、６０５…楔、６５０…上側アンカーボックス、６５１…外殻（好ましくは鋼製外殻）、６５２…閉鎖要素、６５３…繋ぎボルト、７００…環状ホース、７００ａ，７００ｂ，７００ｃ…個々のセグメント、７０１…流体、７０２…転換点、８１０…封止ストリップ、８２０…アイレット、８３０…浸出水、Ｐ…ポンプ、Ｔ…タービン、Ｇ…発電機、Ｖ…弁／堰、ｂ…間隙幅。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図２ｅ】
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【図２ｆ】
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【図２ｇ】
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【図２ｈ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図５ｆ】
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【図５ｇ】
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【図５ｈ】
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【図５ｉ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【国際調査報告】
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