NL1019824C1 - Aandrijving voor het aandrijven van een aandrijfas. - Google Patents

Description

AANDRIJVING VOOR HET AANDRIJVEN VAN EEN AANDRIJFAS

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op I

een aandrijving en werkwijze voor het aandrijven van een I

aandrijfas. Tevens heeft de uitvinding betrekking op een

inrichting voor het met de roteerbare aandrijfas winnen H

5 van elektrische energie uit golfslag van water. H

Toestellen voor het handmatig laten roteren van H

een aandrijfas zijn alom bekend. Er zijn toestellen I

bekend voor het in een bepaalde richting laten roteren I

van de aandrijfas waarbij in een trek- of duwbeweging, de I

10 aandrijfslag, een aandrijfkracht op de aandrijfas wordt I

overgedragen, terwijl in een tegenovergestelde beweging, H

de loze ophaalslag, geen aandrijfkracht op de as wordt I

uitgeoefend. H

De bekende toestellen hebben het bezwaar dat H

15 gedurende ten minste de helft van de tijd geen kracht op H

de aandrijfas wordt uitgeoefend, waardoor er weinig H

vermogen op de aandrijfas kan worden overgebracht. Boven- H

dien gaat gedurende de loze ophaalslag veel energie H

verloren. H

20 Het is een doel van de onderhavige uitvinding H

deze bezwaren te ondervangen. H

Dit doel wordt volgens een eerste aspect van de H

onderhavige uitvinding bereikt in een aandrijving voor H

het aandrijven van een roteerbare aandrijfas, omvattende: H

25 - een van een tandwiel voorzien eerste haspel- H

orgaan waarop een eerste aandrijfkoord op- en afrolbaar H

is alsmede een van een tandwiel voorzien tweede haspelor- H

gaan waarop een tweede aandrijfkoord op- en afrolbaar is; H

- een eerste vrijlooptandwiel dat tussen het H

30 eerste en tweede tandwiel gerangschikt is om op een H

eerste positie op beide tandwielen aan te grijpen; H

O 9 I - een tweede vrij looptandwiel dat tussen het I eerste en tweede tandwiel gerangschikt is om op een I tweede positie op beide tandwielen aan te grijpen; I - een aan de vrijlooptandwielen bevestigde en I 5 daarmee aandrijfbare aandrijfas; I waarbij de vrijloop van het eerste en de vrijloop van het tweede vrijlooptandwiel zijn ingericht voor het door I afrollen van het eerste aandrijfkoord gelijktijdig rote- I ren van de aandrijfas in een bepaalde rotatierichting en 10 oprollen van het tweede aandrijfkoord en het door afrol- I len van het tweede aandrijfkoord gelijktijdig roteren van I de aandrijfas in dezelfde rotatierichting en het oprollen I van het eerste aandrijfkoord. Door de aandrijving volgens I de uitvinding kan een loze ophaalslag achterwege blijven I 15 en wordt de aandrijfas zonder noemenswaardige onderbre- king aangedreven.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is de I vrijloop van het eerste vrijlooptandwiel ingesteld voor I het bij het afrollen van het eerste haspelorgaan aandrij- 20 ven van de aandrijfas en bij het afrollen van het tweede haspelorgaan vrijgeven van de aandrijfas, terwijl de I vrijloop van het tweede vrijlooptandwiel is ingericht I voor het bij het afrollen van het eerste haspelorgaan I vrijgeven van de aandrijfas en bij het afrollen van het 25 tweede haspelorgaan aandrijven van het aandrijforgaan.

I Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm ligt de aangrijppositie van het eerste en tweede tandwiel I op het eerste vrijlooptandwiel in hoofdzaak tegenover de I aangrijppositie van het eerste en tweede tandwiel op het I 30 tweede vrijlooptandwiel ligt.

I Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm zijn de tandwielen van het eerste en tweede haspelorgaan I in hoofdzaak parallel aan de aandrijfas gerangschikt, in hoofdzaak haaks waarop de vrijlooptandwielen zijn gerang- I 35 schikt.

I Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is I de aandrijfas aangesloten op een generator voor het als I gevolg van rotatie van de aandrijfas genereren van elek-

triciteit. Met de aldus opgewekte electriciteit kan een I

lamp of dergelijke gevoed worden. Dit betekent dat men de I

lamp, zonder batterijen en met een minimale inspanning I

van de gebruiker, te allen tijde kan laten schijnen. Dit I

5 is niet alleen financieel voordelig, het biedt echter I

tevens een garantie dat altijd licht aanwezig kan zijn en

dat met niet meer afhankelijk is van de levensduur van I

eventuele batterijen. Bovendien is het minder belastend H

voor het milieu. I

10 In een andere voorkeursuitvoeringsvorm is de H

aandrijfas aangesloten op een voortstuwingsschroef voor H

het voortstuwen van de aandrijving. De gebruiker kan nu I

eenvoudig door armbewegingen zichzelf door het water I

voortstuwen, waarbij optimaal gebruik wordt gemaakt van H

15 de beperkt voorhanden lichaamskracht en lichaamsenergie. I

Deze uitvoeringsvorm is met name geschikt voor gebruikers H

die hun benen niet (meer) kunnen of willen gebruiken. H

Een ander aspect van de onderhavige uitvinding H

betreft een inrichting voor het winnen van elektrische H

20 energie uit golfslag van water, omvattende: H

- tenminste een aandrijving volgens ten minste H

een van de voorgaande conclusies; H

- een in het water op te stellen gestel waarop H

de aandrijving kan rusten; H

25 - een ten opzichte van het gestel scharnierbaar H

aangebrachte arm; H

- ten minste een aan de arm aangebracht drijf- H

lichaam; H

waarbij het eerste aandrijfkoord aan een eerste zijde ten H

30 opzichte van het scharnierpunt en het tweede aandrijf- H

koord aan een tweede zijde ten opzichte van het schar- H

nierpunt aan de arm zijn bevestigd voor het omzetten van H

de golfslag in een rotatiebeweging van de roteerbare H

aandrijfas; H

35 - middelen voor het in elektrische energie H

omzetten van de rotatie-energie van de aandrijfas. H

Op de hierboven beschreven wijze kan de in H

golfslag of deining van het water opgeslagen energie H

I 4 I gewonnen worden, waarbij geen energie als gevolg van een loze ophaalslag verloren gaat.

I Volgens een ander aspect van de onderhavige I uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het aan- | 5 drijven van een roteerbare aandrijfas van een hierboven I beschreven aandrijving of inrichting, omvattende het I telkens doen afrollen van het koord van het eerste has- I pelorgaan en het vervolgens doen afrollen van het koord I van het tweede haspelorgaan voor het in hoofdzaak onon- I 10 derbroken aandrijven van de aandrijfas.

I Verdere voordelen, kenmerken en details van de I onderhavige uitvinding volgen uit de beschrijving van I twee voorkeursuitvoeringsvormen daarvan. In de beschrij- I ving wordt verwezen naar de figuren, waarin tonen: I 15 - figuur 1 een aanzicht van een persoon die voorzien is van een eerste uitvoeringsvorm van de aan- I drijving volgens de uitvinding.

I - figuur 2 een gedetailleerd aanzicht in per- speetief van de eerste uitvoeringsvorm.

I 20 - figuur 3 een gedeeltelijk weggebroken zijaan- I zicht van de eerste uitvoeringsvorm; en I - figuur 4 een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding.

I Figuur 1 is een persoon P gegeven, bijvoorbeeld I 25 een grotonderzoeker of dergelijke, die langdurig kunst- I licht behoeft. Met name bij het onderzoeken van grotten is het van levensbelang om te allen tijden de beschikking I te hebben over kunstlicht. Een dergelijk persoon kan het zich niet veroorloven dat het kunstlicht, dat gewoonlijk I 30 bijvoorbeeld geleverd wordt door een zaklantaarn, als gevolg van het leegraken van de batterijen van de zaklan- I taarn niet meer beschikbaar is.

I De persoon P draagt een voorkeursuitvoerings- I vorm van een aandrijving 1, waarbij de aandrijving elek- I 35 triciteit genereert voor een lamp 19. De aandrijving 1 I van de lamp 19 is deels binnen en deels buiten een behui- I zing 3 aangebracht. De behuizing 3 hangt om de nek van de persoon door middel van een riem 2. Buiten de behuizing <0.-5 - f: hl

zijn in figuur 1 trekkoorden 4,5 waaronder wordt verstaan H

touw, kettingen, banden, strips, etc., weergegeven, die I

met behulp van beide handen H van de persoon P om en om I

naar beneden zijn te trekken. I

5 In figuur 2 is de werking van de aandrijving 1 I

nader uiteengezet. Weergegeven is een onderdeel 6, bij H

voorkeur in de vorm van een haspel, waarop een linker I

koord 4 op en af te wikkelen is. Evenzo is een onderdeel I

7, bij voorkeur een haspel, weergegeven waarop een rech- H

10 ter koord 5 op en af te wikkelen is. Beide onderdelen 6 H

en 7 zijn op een as 9 respectievelijk 9' aangebracht. I

Vast ten opzichte van de haspels 6 en 7 zijn tandwielen H

10 en 11 aangebracht, die elk voorzien zijn van een H

tandenrij 11, 13. De tandenrij 11 en 13 van de tandwielen H

15 10 en 12 grijpen op een eerste positie bovenin aan op een H

tandenrij 17 van een vrijlooptandwiel 16. De tandenrijen H

11 en 13 grijpen op een tweede positie, onderin, aan op I

een tandenrij 15 van een vrijlooptandwiel 14. Het boven- H

ste vrijlooptandwiel 16 en het onderste vrijlooptandwiel H

20 14 grijpen beide aan op een roteerbare as 18. H

Het tandwiel 16 is op bekende wijze uitgevoerd H

als vrijlooptandwiel, hetgeen betekent dat bij rotatie in H

een eerste richting de aandrijfas wordt meegenomen, H

terwijl bij rotatie in de tegenovergestelde richting de H

25 aandrijfas wordt vrijgegeven. Evenzo is tandwiel 14 als H

vrijloop uitgevoerd, waarbij bij rotatie in de eerste H

richting de as 18 wordt geroteerd, terwijl bij rotatie in H

de tegenovergestelde richting de as wordt vrijgegeven. H

Het principe van de aandrijving is voorts H

30 geïllustreerd in figuur 3 welke een gedeeltelijk openge- H

werkt linker zijaanzicht van de aandrijving 1 toont. H

Zichtbaar is de tandenrij 13 van het tandwiel 12 wat H

aangrijpt op de tandenrij 17 en 15 van vrij looptandwielen H

16 en 14. Respectievelijk vrijlooptandwielen 16 en 14. H

35 Wanneer bijvoorbeeld de linker hand van persoon P het H

rechter koord 5 naar beneden trekt (pijl Pjj zal de haspel H

7, gezien in zijaanzicht vanaf de linker zijde, rechtsom H

draaien, zodat tandwiel 12 eveneens rechtsom draait. Deze H

I 6 I rechtsom draaiende beweging van de tanden 13 van tandwiel I 12 veroorzaakt een rotatie in de richting van pijl P . De I rechtsom draaiende beweging van tandwiel 12 zorgt op I soortgelijke wijze voor een rotatie van het onderste I 5 vrijlooptandwiel 14 in de richting tegengesteld aan P3.

I Beide vrijlooptandwielen 14 en 16 brengen I vervolgens de roterende beweging over op de tandenrij 11 I van tandwiel 10, zodat deze linksom roteert. Dit zorgt I ervoor dat het koord 4 op de linker haspel 6 automatisch I 10 wordt opgerold (pijl P2) . De aandrijving van de as 18 in I de richting van pijl P3 wordt bij het naar beneden trekken I van koord 5 in de richting van pijl Ρ3 tot stand gebracht I doordat het vrijlooptandwiel 16 de as 18 meeneemt, ter- I wijl het vrijlooptandwiel 14 de as 18 vrijgeeft. Dit I 15 laatste betekent dat het vrijlooptandwiel 14 en de as 18, I althans wanneer het rechter koord 5 naar beneden wordt I getrokken, in tegenovergestelde richtingen roteren.

I Wanneer het koord 5 geheel of gedeeltelijk is I afgerold, kan de andere hand H van de persoon het linker I 20 koord 4 afrollen, terwijl hij het rechter koord 5 laat I vieren. Wanneer het linker koord 4 van de haspel wordt I afgerold, zal de haspel 6 het daaraan bevestigde linker I tandwiel 10, gezien vanaf de linker zijde, rechtsom roteren. Dit zorgt ervoor dat het bovenste vrijlooptand- I 25 wiel 16 in de richting tegengesteld aan pijl P3 wordt I geroteerd. Aangezien het vrijlooptandwiel 16 zich nu in I de vrijloop bevindt, wordt de as vrijgegeven en heeft het I vrijlooptandwiel 16 geen invloed op deze as. Het onderste vrijlooptandwiel 14 wordt echter wel in de richting van I 30 pijl P3 geroteerd. Aangezien het vrijlooptandwiel bij deze beweging zich niet in de vrijloop bevindt, is het op dit I moment het vrijlooptandwiel 14 dat op as 18 aandrijft.

Beide vrijlooptandwielen 14 en 16 geven hun beweging over I op tandwiel 12, dat hierdoor een rotatie linksom zal I 35 uitvoeren hetgeen het gevolg heeft dat het rechter koord I 5 automatisch wordt opgerold.

I Door het beurtelings aantrekken van het linker I koord 4 en het rechter koord 5 worden de tandwielen 10 en

12 heen en weer gedraaid. Doordat de tandwielen 10 en 12 I

aangrijpen op vrijlooptandwielen die op een centrale as I

18 zijn opgesteld waarvan de vrijloop op de beschreven H

wijze is ingesteld, wordt de aandrijfas 18 door het H

5 bovenste vrijlooptandwiel 16 en het onderste vrijloop-

tandwiel 14 aangedreven. Naar keuze zijn hierbij lange ‘ H

slagen mogelijk, waarmee wordt bedoeld dat achtereenvol- I

gens vrijwel het gehele koord 4 in het gehele koord 5 I

wordt afgerold. Korte slagen zijn echter ook mogelijk I

10 waarbij slechts een klein deel van telkens één koord H

wordt afgerold. H

Door het beschreven constructie draait aan-

drijfas 18 in één richting en wel in hoofdzaak zonder I

onderbreking van een loze slag, ofwel ophaalslag genoemd. I

15 Dit betekent dat op zeer efficiënte wijze gebruikt wordt I

gemaakt van de door de persoon op de aandrijving overge- H

brachte energie. H

In figuur 1 is de aandrijfas 18 aangesloten op H

een (niet-weergegeven) dynamo die zorgt voor omzetting H

20 van de rotatie energie van aandrijfas 18 in elektrische I

energie. De elektrische energie wordt vervolgens gebruikt H

voor het voeden van de lamp 19. H

In figuur 4 is een andere uitvoeringsvorm H

weergegeven. In deze uitvoeringsvorm is de aandrijving in H

25 een behuizing 3' aangebracht, die is opgesteld op een H

gestel, dat bijvoorbeeld bestaat uit een tweetal poten 20 H

en 21. Het moge duidelijk zijn dat de in figuur 4 weerge- H

geven uitvoering schematisch is afgebeeld. Wanneer bij- H

voorbeeld het gestel op de zeebodem is aangebracht, zal H

30 een veel gecompliceerdere gestelconstructie toegepast H

moeten worden. Het principe van de uitvoering blijft H

echter hetzelfde. H

Aan het gestel is een scharnier 24 voorzien H

waarover een lange arm 23 kan scharnieren. Aan het uit- H

35 einde van arm 23 is een drijflichaam 22 voorzien, dat H

drijft op het wateroppervlak w.o. van het water w. Als H

gevolg van de golfbeweging van het water zal het drijf- H

lichaam zich op en neer bewegen in de richting van pijl H

* U ‘ I δ I P . Deze op- en neergaande beweging wordt overgebracht op I een linker koord of ketting 25 en een rechter koord of I ketting 26 van de aandrijving. Doordat in de weergegeven I uitvoeringsvormen het drijflichaam naar boven wordt I 5 verplaatst, wordt het linker koord 25 afgerold en wordt I het rechter koord 26 automatisch opgerold, terwijl bij I een neergaande beweging het rechter koord 26 terwijl het I linker koord 25 automatisch wordt opgerold. Door de I deining van het water kan de aandrijving onafhankelijk I 10 van het formaat en de snelheid van de golf, de in de I golven opgeslagen energie omzetten in een rotatie van een I aandrijfas. Deze rotatie energie kan, bijvoorbeeld door I gebruik te maken van een generator, worden omgezet in I elektrische energie. Andere energie omzettingen zijn I 15 echter eveneens denkbaar.

I In een niet weergegeven uitvoeringsvorm wordt I de aandrijving toegepast op zwemmers die hun benen niet I willen of kunnen gebruiken. De aandrijfas 18 is in een I dergelijke uitvoeringsvorm aangesloten op een water- I 20 schroef. Door het heen en weer zwaaien van de handen kan I de zwemmer de schroef aandrijven, hetgeen hem door het I water zal voortstuwen.

I De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot I de boven beschreven uitvoeringsvormen daarvan; de ge- I 25 vraagde rechten worden bepaald door de navolgende conclu- I sies, binnen de strekking waarvan velerlei modificaties I denkbaar zijn.

Claims (12)

1. Aandrijving voor het aandrijven van een " H roteerbare aandrijfas, omvattende: I ~ een van een tandwiel voorzien eerste haspel- I orgaan waarop een eerste aandrijfkoord op- en afrolbaar 10 is alsmede een van een tandwiel voorzien tweede haspelor- H gaan waarop een tweede aandrijfkoord op- en afrolbaar is; H - een eerste vrijlooptandwiel dat tussen het H eerste en tweede tandwiel gerangschikt is om op een H eerste positie op beide tandwielen aan te grijpen; I 15. een tweede vrijlooptandwiel dat tussen het H eerste en tweede tandwiel gerangschikt is om op een tweede positie op beide tandwielen aan te grijpen; H - een aan de vrijlooptandwielen bevestigde en H daarmee aandrijfbare aandrijfas; H 20 waarbij de vrijloop van het eerste en de vrijloop van het H tweede vrijlooptandwiel zijn ingericht voor het door H afrollen van het eerste aandrijfkoord gelijktijdig rote- H ren van de aandrijfas in een bepaalde rotatierichting en H oprollen van het tweede aandrijfkoord en het door afrol- H 25 len van het tweede aandrijfkoord gelijktijdig roteren van H de aandrijfas in dezelfde rotatierichting en het oprollen H van het eerste aandrijfkoord. H

2. Aandrijving volgens conclusie 1, waarbij de H vrijloop van het eerste vrijlooptandwiel is ingesteld H 30 voor het bij het afrollen van het eerste haspelorgaan H aandrijven van de aandrijfas en bij het afrollen van het H tweede haspelorgaan vrijgeven van de aandrijfas, terwijl H de vrijloop van het tweede vrijlooptandwiel is ingericht H voor het bij het afrollen van het eerste haspelorgaan H 35 vrijgeven van de aandrijfas en bij het afrollen van het H tweede haspelorgaan aandrijven van het aandrijforgaan. H

3. Aandrijving volgens conclusie 1 of 2, waar- H bij de aangrijppositie van het eerste en tweede tandwiel H I 10 I op het eerste vrijlooptandwiel in hoofdzaak tegenover de I aangrijppositie van het eerste en tweede tandwiel op het I tweede vrijlooptandwiel ligt.

4. Aandrijving volgens een der voorgaande I 5 conclusies, waarbij de tandwielen van het eerste en I tweede haspelorgaan in hoofdzaak parallel aan de aan- I drijfas zijn gerangschikt, in hoofdzaak haaks waarop de I vrijlooptandwielen zijn gerangschikt.

5. Aandrijving volgens een der voorgaande I 10 conclusies, waarbij de aandrijfas is aangesloten op een I generator voor het als gevolg van rotatie van de aan- I drijfas genereren van elektriciteit.

6. Aandrijving volgens conclusie 5, waarbij de I generator is aangesloten op een lamp. I 15

7. Aandrijving volgens een der voorgaande I conclusies, waarbij de aandrijfas is aangesloten op een I voortstuwingsschroef voor het voortstuwen van de aandrij- I ving.

8. Aandrijving volgens een der voorgaande I 20 conclusies, waarbij de koorden zijn voorzien van aan- I grijpdelen waaraan een bedienend persoon de koorden kan I aangrijpen voor het handmatig oprollen van het respectie- I velijke koord van achtereenvolgens het eerste en het I tweede haspelorgaan. I 25

9. Inrichting voor het winnen van elektrische I energie uit golfslag van water, omvattende: I - tenminste een aandrijving volgens ten minste I een van de voorgaande conclusies; I - een in het water op te stellen gestel waarop I 30 de aandrijving kan rusten; I - een ten opzichte van het gestel scharnierbaar I aangebrachte arm,· I - ten minste een aan de arm aangebracht drijf- lichaam; I 35 waarbij het eerste aandrijfkoord aan een eerste zijde ten I opzichte van het scharnierpunt en het tweede aandrijf- I koord aan een tweede zijde ten opzichte van het schar- I nierpunt aan de arm zijn bevestigd voor het omzetten van I 10 i J de golfslag in een rotatiebeweging van de roteerbare I aandrijfas; I - middelen voor het in elektrische energie I omzetten van de rotatie-energie van de aandrijfas. I

10. Inrichting volgens conclusie 9, waarbij de I genoemde middelen een generator omvatten. ' I

11. Werkwijze voor het aandrijven van een I roteerbare aandrijfas van een aandrijving of inrichting I volgens een der voorgaande conclusies, omvattende het H 10 telkens doen afrollen van het koord van het eerste has- I pelorgaan en het vervolgens doen afrollen van het koord H van het tweede haspelorgaan voor het in hoofdzaak onon- H derbroken aandrijven van de aandrijfas. H

12. Werkwijze volgens conclusie 11, omvattende 15 het handmatig afrollen van het eerste en tweede haspelor- H gaan. I