NL8105271A - Draagbare energiegenerator. - Google Patents

Description

'1 - * l % SSi/wd/12Hirooka Draagbare energiegenerator

De uitvinding heeft betrekking op een draagbare energiegenerator en meer in het bij zonder op het overbrengingsmechanisme van de draagbare energiegenerator omvattende een stelsel tandwielen die achtereenvolgens in rotatie worden gebracht 5 voor het op een energiegenerator overbrenéfen van de beweging van een hefboom die heen en weer wordt bewogen door een gebruiker door middel van handbediening.

Volgens de uitvinding kan de met de hand bediende hefboom met betrekkelijk lange tussenpozen worden bediend voor het 10 door middel van de overbrenging aandrijven van de energiegenerator met de vereiste snelheid voor een lange periode.

Tot dusver zijn diverse draagbare electrische schijnwerpers die zijn uitgerust met een energiegenerator toegepast voor het uitsparen van een batterij. Deze gebruikelijke 15 draagbare electrische schijnwerpers hebben een stel tandwielen als overbrengingsmechanisme voor het aandrijven van de energiegenerator met een hoge snelheid via een palmechanisme door middel van een beweging die wordt opgewekt door het intermitterend bedienen van een met de hand bediende hefboom. Deze 20 draagbare electrische schijnwerpers zijn inderdaad verbeterd _in het opzicht dat de energiegenerator met een hoge snelheid wordt aangedreven voor het op doeltreffende wijze laten branden van de electrische gloeilamp, doch hierbij zijn snelle opeenvolgende bewègingen van de met de hand bediende hefboom nodig 25 om voldoende energie te blijven leveren met behulp van de energiegenerator. In feite houden deze electrische schijnwerpers alleen een doeltreffend licht in stand wanneer de met de hand bediende hefboom achtereenvolgens met zeer korte tijdsintervallen (ongeveer 1 seconde) wordt bewogen, doch het licht 30 vermindert onmiddellijk sterk wanneer de gebruiker van de electrische schijnwerper de hand voor het bedienen van de hefboom niet meer beweegt. Het is daarom onmogelijk voor de gebruiker om met een dergelijke schijnwerper een voldoende lichtbundel gedurende langere tijd in stand te houden omdat de hand van 35 de gebruiker snel vermoeid raakt.

8105271 Λ -2- _ · <*

4 H

De onderhavige uitvinding beoogt de gebreken en nadelen van de bekende schijnwerpers van deze soort op te heffen.

Het is daarom een hoofddoel van de uitvinding een vliegwiel te verschaffen in het overbrengingsmechanisme van een energie-5 generator op een zodanige wijze dat het vliegwiel kan worden geroteerd voor het leveren van bewegingsenergie. Een verder oogmerk van de uitvinding is het verschaffen van een tandwiel dat sneller roteert dan een ander tandwiel voor het aandrijven van de energiegenerator, zodanig dat het eerste tandwiel 10 de bewegingsenergie van het vliegwiel overbrengt op' het tweede tandwiel. Het is dus duidelijk dat de energiegenerator wordt aangedreven met een hoge snelheid met een voldoende hoog koppel gedurende lange tijd met slechts één bedieningsslag van de met de hand bediende hefboom. Als gevolg hiervan zal de draag-15 bare energiegenerator volgens de uitvinding de hand van de gebruiker niet doen vermoeien.

Kort gezegd de onderhavige uitvinding verschaft een draagbare energiegenerator die in hoofdzaak een met de hand bedienbare hefboom omvat voor het opwekken van een •‘•beweging, 20 een energiegenerator met een stator en een rotor die wordt aangedreven voor het leveren van een electrisch vermogen, een element voor het opnemen van de electrische energie van de energiegenerator voor het opwekken van warmte en een overbrengingsmechanisme dat een stelsel tandwielen omvat dat 25 achtereenvolgens wordt geroteerd voor het overbrengen van de ‘beweging van de met de hand bediende hefboom op de energiegenerator om deze aan te drijven, welk overbrengingsmechanisme verder een vliegwiel omvat dat in rotatie wordt gebracht voor het opwekken van bewegingsenergie, welk stelsel tandwielen een 30 tandwiel omvat dat wordt geroteerd voor het aandrijven van ld§ rotor van de energiegenerator en een ander tandwiel voor het overbrengen van de bewegingsenergie van het vliegwiel op het de rotor aandrijvende tandwiel, waarbij het tandwiel dat de bewegingsenergie overbrengt zodanig is uitgevoerd dat het 35 sneller roteert dan het de rotor aandrijvende tandwiel.

Verdere kenmerken en voordelen van de inrichting volgens de uitvinding zullen naar voren komen in de volgende beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm aan de hand van de tekening. In de tekening toont: 8105271 -3- if * fig. 1 een zijaanzicht van de inrichting volgens de uitvinding, gedeeltelijk in doorsnede voor het laten zien van het mechanisme.volgens de uitvinding, fig. 2 een doorsnede volgens de lijn II-II uit figuur 1, 5 fig.,3 een aanzicht volgens de pijlen III-III uit figuur 1, en .

fig. 4 een vooraanzicht van de inrichting volgens de pijlen IV-IV uit figuur 1.

De figuren 1 tot 4 laten een draagbare electrische 10 schijnwerper zien in een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding, De draagbare electrische schijnwerper vertoont een langwerpig huis 1a dat ongeveer 142 mm lang is, 59.5 mm hoog en 30 mm breed zoals is aangegeven met de maten L, H en W in de figuren 1 en 3. Zoals algemeen bekend is zijn een lens 15 2, een parabolische spiegel 3 en een electrische gloeilamp 4 aangebracht in het voorste eindgedeelte van het huis 1a.

Een met de hand bediende hefboom 5 vertoont een voetstuk 5a dat draaibaar is gelegerd om een dwarspen 6 die is bevestigd in het huis 1a. De hefboom 5 is uitgerust met een sectorvormige 20 tandheugel 7 die op afstand ligt van het gedeelte 5a van de hefboom en zich naar beneden toe uitstrekt in het huis 1a.

Een torsieveer 8 is met het midden 8a geplaatst om de dwarspen 6a waarbij één eind ervan tegen een andere dwarspen 9 die in het huis is bevestigd wordt gedrukt en het andere eind 25 ervan drukt tegen de onderzijde van de hefboom 5, zodat de met .de hand bediende hefboom 5 normaal in de bovenwaartse richting wordt gedrukt. De hefboom 5 moet dus met de hand worden bediend om te worden gezwaaid in bovenwaartse en benedenwaartse richting om de dwarspen 6 zoals is aangegeven met de pijlen 30 A en B.

Een rondsel 10 is draaibaar geplaatst op een dwarsas 11 ' die is bevestigd in het huis 1a en het rondsel is in samenwerking met de sectorvormige tandheugel 7 van de met de hand bedienbare hefboom 5. Het rondsel 10 vormt één geheel met een tandwiel 12.

35 Zoals de figuren 1 en 2 laten zien, werkt het tandwiel 12 samen met een ander tandwiel 13 dat is bevestigd aan een dwarsas 16 die draaibaar is aangebracht in het huis 1a. Een drager 23 voor een pal is bevestigd op de dwarsas 16 om samen daarmee te . roteren en draagt een paar pallen 25, 25 via tappen 24, 24 8105271 -4-

I X

i % • aan de tegenovergestelde einden ervan. Een tandwiel 14 .is gemonteerd op de dwarsas 16 en kan ten opzichte van de as 16 draaien. Het tandwiel 14 vertoont een aantal coaxiale rateltanden 22 aan de ene zijde ervan die samenwerken met de 5 pallen 25, 25. Het tandwiel 14 is in ingrijping met een tandwiel 15 dat draaibaar is gelegerd op een dwarsas 18 die is bevestigd in het huis 1a. Het tandwiel 15 is gevormd als een eenheid met het vliegwiel 17.

Een energiegenerator 19 bestaat uit een stator 20 10 die is-bevestigd in het huis 1a rondom de dwarsas 16 en een rotor 21 die tegenover de stator 20 is geplaatst en is bevestigd aan de dwarsas 16. De rotor 21 is eveneens verbonden met het tandwiel 14 om samen daarmee te roteren. De stator 20 vertoont een aantal windingen, ongeveer 260, van koperdraad 15 met een diameter van ongeveer 0.20 - 0.25 mm. De rotor 21 heeft acht polen en een magnetische flux-dichtheid van 2200 -2400 G.

De tandwielen 10, 12, 13, 14, 15 hebben alle een moduul 0.5 en vertonen de volgende steekcirkels D en aantallen tanden 20 Z.

Rondsel 10 8 Dmm 10 Z

Tandwiel 12 48.5 Dmm 97 Z

Tandwiel 13 6.5 Dmm 13 Z

Tandwiel 14 34 Dmm 68 Z

25 Tandwiel 15 20 Dmm 40 Z

Zoals blijkt uit de boven vermelde waarden roteren de tandwielen 13, 14 ongeveer 7.5 maal zo snel als het tandwiel 12 en het tandwiel 15 roteert ongeveer 12.7 maal zo snel als het tandwiel 12.

30 De sectorvormige tandheugel 7 van de met de hand bedien- bare hefboom 5 vertoont een zijdelings uitsteeksel 5b aan de' achterzijde, zoals in het bijzonder is te zien in de figuren 1 en 2. Anderzijds is een grendelinrichting 26 aangebracht in het achtereind van het huis 1. De grendelinrichting 26 35 omvat een grendelelement 26a dat met de hand kan worden verschoven in een richting dwars op het huis 1 om losmaakbaar in aanraking te worden gebracht met het zijdelingse uitsteeksel 5b van de heugel 7. Het grendelelement 26a werkt samen met het uitsteeksel 5b om de met de hand bedienbare hefboom 5 in 8105271 « -5- #Γ * de laagste stand, vast te houden zoals met een getrokken lijn is aangegeven in figuur 1, wanneer het grendelelement 26b wordt verschoven in een bepaalde stand nadat de met de hand bedienbare hefboom 5 is ingedrukt tegen de werking van de 5 torsieveer 8 in. Zo wordt voorkomen dat de met de hand bedienbare hefboom 5 naar de bovenste stand beweegt, zoals is aangegeven met een denkbeeldige lijn, wanneer de electrische schijnwerper buiten gebruik is.

Zoals de figuren 1 en 3 laten zien is aan de onderzijde 10 van het huis la aan het achtereind daarvan een haak 27 aangebracht met behulp waarvan de schijnwerper aan een wand kan worden opgehangen wanneer de schijnwerper buiten gebruik is. Een rode fluoriserende reflecterende plaat kan aan de haak 27 worden bevestigd, zodat men meteen weet waar de lamp hangt 15 wanneer men deze nodig heeft.

De schijnwerper volgens de uitvinding werkt nu als volgt.

Wanneer eerst het grendelelement 26a met de hand in de juiste richting wordt verschoven zoals figuur 3 laat zien, wordt de met de hand bedienbare hefboom 5 vrijgegeven en be-20 weegt deze naar de bovenste stand onder de werking van de torsieveer 8 zoals aangegeven door een denkbeeldige lijn, uit de laagste stand die met een getrokken lijn is aangegeven. Wanneer dan de hefboom 5 wordt ingedrukt tegen de werking van de torsieveer 8 in, wordt het tandwiel 13 geroteerd in anti-25 klokrichting zoals is aangegeven met de pijl C door middel *van de segmentvormige tandheugel 7, het rondsel 10 en het tandwiel 12. De dwarsas 16 wordt in dezelfde richting geroteerd. Wanneer de as 16 roteert, worden de pallen 25, 25 op de paldrager 23 in dezelfde richting geroteerd en draait 30 hèt tandwiel 14 langs de rateltanden 22 op het tandwiel 14 met een snelheid van ongeveer 7.5 maal die van het tandwiel 12. De rotor 21 wordt dus’ geroteerd samen met het wiel 14 en wekt een electrisch vermogen op ih samenwerking met de stator 20. Het opgewekte electrische vermogen waarbij het 35 maximum voltage meer dan 2.5 Volt bedraagt, wordt toegevoerd aan de electrische gloeilamp 4. Tegelijkertijd wordt de draaiing van het tandwiel 14 overgebracht op het tandwiel 15 en het tandwiel 17 roteert in klokrichting met een snelheid die ongeveer 12.7 maal zo groot is als die van het tandwiel 8105271 -6-

fc · V

12. Het tandwiel 14 dat als een eenheid is uitgevoerd met de rotor 21, wordt geroteerd met een snelheid die lager is dan de hoge snelheid van het vliegwiel 17. Het tandwiel 14 zal daarentegen met een groot koppel gedurende een lange tijd'· 5 blijven draaien. Als gevolg daarvan zal de rotor 21 die een groot koppel vraagt gedurende lange tijd blijven draaien waarbij het electrische vermogen dat door de generator 19 wordt opgewekt wordt toegevoerd aan de electrische gloeilamp 4f zelfs nadat de met de hand bedienbare hefboom in de stand 10 is gebracht die is aangegeven met de getrokken lijn.

Wanneer de met de hand bedienbare hefboom 5 wordt losgelaten beweegt de hefboom 5 weer naar de bovenste stand onder de werking van de torsieveer 8. Hierbij worden de pallen 25, 25 geroteerd in de richting tegengesteld aan die van het 15 tandwiel 14 door middel van de tandheugel 7, het rondsel 10, het tandwiel 12, het tandwiel 13 en de dwarsas 16. Daar de pallen 25, 25 verend samenwerken met het stel rateltanden 22, heeft de tegengestelde draaiing van de pallen 25, 25 geen invloed op de vermogen-opwekkende rotatie van het .tandwiel 14 20 in de richting als aangegeven met de pijl C in figuur 1.

De normale rotatie van de rotor 21 wordt dus in stand gehouden door de rotatieenergie van het vliegwiel 17 waarbij electrische energie wordt toegevoerd aan de electrische gloeilamp 4 en de gloeilamp 4 ongeveer 3 tot 6 seconden sterk blijft 25 gloeien tot dat de met de hand bedienbare hefboom 5 opnieuw wordt ingedrukt. De gebruiker van de schijnwerper hoeft daarom de hefboom 5 slechts langzaam te bewegen tussen de bovenste en benedenste standen ervan in plaats van snel de heen-en weergaande beweging van de hefboom 5 te herhalen. Bij het 30 opwekken van de energie voor de schijnwerper wordt de hand van de gebruiker niet vermoeid. Bovendien wordt, daar de hefboom 5 met het ene eind draaibaar is bevestigd in het voorste m eindgedeelte van het huis 1a, het voorste eindgedeelte van het huis 1a en een.lichtbundel in rust gehouden wanneer de 35 hefboom 5 wordt bewogen tussen de bovenste onwerkzame stand en de onderste werkzame stand.

Ofschoon de hiervoor beschreven schijnwerper volgens de uitvinding werd bediend met de hand van de gebruiker, kan de uitvindingsgedachte ook worden toegepast op een andere wijze 8105271 * if % -7- in het zelfde gebied. Het voorste stralende gedeelte van de schijnwerper waarin de electrische lamp is aangebracht kan worden losgemaakt van het lichaam van het schijnwerperhuis dat de energieopwekker bevat en kan worden verbonden met de 5 energieopwekker in het lichaam van de schijnwerper met behulp van een lange draad, zodat de opgewekte electrische energie kan worden toegevoerd aan de electrische lamp. Ook kan het lichaam van de schijnwerper worden voorzien van een met de voet bedienbare hefboom in plaats van met een met de 10 hand bedienbare hefboom. Een dergelijke lamp maakt het voor de gebruiker mogelijk iets te inspecteren of te repareren zoals de motor of een ander gedeelte van een auto door het stralende gedeelte op een ondersteuning vast te klemmen en de hefboom van de inrichting met de voet te bedienen.

15 De uitvindingsgedachte kan ook nog op een andere wijze in hetzelfde gebied worden toegepast. Het vooreind van de draagbare schijnwerper 1 volgens de uitvinding met daarin de electrische gloeilamp 4 kan namelijk worden verwijderd en worden vervangen door een holle as met op het eind daarvan een 20 nikkelchroomdraad, die is verbonden met de energieopwekker 19 in het huis 1a, zodat de opgewekte energie kan worden gebruikt voor het verhitten van de nikkelchroomdraad. In dit geval kan de inrichting met de energiegenerator worden gebruikt als aansteker voor het aansteken van een oliekachel.

25 Zo is het mogelijk de onderhavige uitvinding op verschillende 'wijze toe te passen zonder dat men van de gedachte van de uitvinding afwijkt.

In het bijzonder met betrekking tot de draagbare electrische schijnwerper als een uitvoeringsvorm van de uitvinding 30 is in de praktijk uit experimenten gebleken dat de gebruiker slechts êên ;slag met de met de hand bedienbare hefboom behoeft uit te voeren met een lang tijdsinterval, ongeveer êên maal in de 4;tot 5 seconden, terwijl bij èe gebruikelijke draagbare electrische schijnwerpers de gebruiker een slag moet uitvoeren 35 met de met de hand bedienbare hefboom met een kort tijdsinterval ongeveer êên maal per seconde,;.De schijnwerper volgens de uitdinding maakt dus een eind aan de excessieve bedienings-arbeid met de hand van de gebruiker. Het zou gemakkelijk zijn om dergelijke draagbare electrische schijnwerpers toe te passen 8105271

; X

t -8- in plaats van die welke een aantal batterijen nodig hebben, voor het gebruik in geval van nood in ruimen en publieke inrichtingen evenals in woonhuizen, omdat geen zorg meer nodig is voor het vervangen van batterijen.

8105271

Claims (6)

1. Draagbare energiegenerator met een huis, een aan de buitenzijde van het huis aangebrachte hefboom die met de hand kan worden bediend voor het verkrijgen van een beweging, een energiegenerator omvattende een stator en een rotor 5 die word aangedreven voor het opwekken van een electrische energie, een element voor het opnemen van de electrische energie van de energiegenerator voor het opwekken van warmte en een overbrengingsmechanisme omvattende een stel tandwielen die achter elkaar worden aangedreven voor het overbrengen van 10 de beweging van de met de hand bediende hefboom naar de energiegenerator om deze laatste aan te drijven, met het kenmerk, dat het overbrengingsmechanisme verder een vliegwiel omvat dat wordt geroteerd door het stel tandwielen voor het opwekken van bewegingsenergie,.waarbij het stel tandwielen 15 een tandwiel omvat dat wordt gedraaid voor het aandrijven van de rotor van de energiegenerator en een ander tandwiel voor het overbrengen van de bewegingsenergie van het vlieg-weil op het tandwiel dat de rotor aandrijft, en dat het tandwiel voor het overbrengen van de bewegingsenergie zodanig 20 is uitgevoerd dat het sneller roteert dan het tandwiel dat de ' rotor aandrijft.

2. Draagbare energiegenerator volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het huis langwerpig is uitgevoerd en een voorste eindgedeelte vertoont waarin het warmte-opwekkende 25 element is aangebracht en dat de met de hand bedienbare hef- * boom met het ene eind zwaaibaar is gelegerd in het voorste eindgedeelte van het huis voor het stabiel houden van het voorste eindgedeelte van het huis en van een lichtbundel wanneer de met de hand bedienbare hefboom wordt bewogen tussen een 30 bovenste onwerkzame stand waarin de hefboom op afstand van het huis ligt en een onderste werkzame stand waarin de hefboom nabij het huis is gelegen.

3. Draagbare energiegenerator volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het warmte-opwekkende element wordt gevormd : 8105271 -10- door een electrische gloeilamp.

4. Draagbare energiegenerator volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het warmte-opwekkende element wordt gevormd door een nikkelchroomdraad.

5. Draagbare, energiegenerator volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat tandheugelvormige middelen het met de hand bedienbare tandwiel verbinden met het overbrengingsmechanisme, welke tandheugelvormige middelen een uitsteeksel vertonen en dat grendelmiddelen aanwezig zijn die een grendelelement 10 omvatten dat in het huis is geplaatst en kan schuiven tussen een onwerkzame stand waarin het grendelelement vrij is van het uitsteeksel van de tandheugelvormige middelen en een werkzame stand waarin het grendelelement samenwerkt met het uitsteeksel van de heugelvormige middelen voor het vasthouden "van de met de hc 15 bedienbare hefboom in de onderste werkzame stand ervan.

6. Draagbare energiegenerator volgens conclusie 5, met t het kenmerk, dat een haak aanwezig is voor het ophangen van de energiegenerator aan een wand en dat een rode fluoriserende reflecterende plaat is bevestigd aan de haak. ~ 8105271