NL8420052A - Watertoevoersysteem, energieomzettingssysteem en hun combinatie. - Google Patents

Description

y 8420052

S

Watertoevoersysteem, energieomzettingssysteem en hun combinatie Technisch gebied

De toevoer van water in gebieden, waar geen gemeentelijk waterleidingsysteem beschikbaar is, is een groot probleem. Dergelijke gebieden liggen meestal ver weg van het dichtstbij gelegen bewoonde 5 land, en het is dus moeilijk om deze te voorzien van een of ander soort van bron van energie, waarmee de gebruikelijke watertoevoersystemen bediend zouden kunnen worden.

Stand van de techniek

Tot dusver zijn een groot aantal verschillende pompen 10 voor het uitpompen van water uit natuurlijke of kunstmatige waterhou-ders zoals putten, vijvers of watertanks of dergelijke gebruikt. Onder zuigerpompen, membraanpompen en plunjer- of onder water gezette pompen worden momenteel met perslucht bediende pompen in watertoevoersystemen aangewend, vooral waar een betrekkelijk geringe waterproduktie vereist 15 is. In de bron van water is een produktiekop ondergedompeld, waardoor de perslucht in de waterhouder geleid wordt en de grotere druk drijft het water uit de bron van water. De perslucht wordt geproduceerd door gebruikelijke compressors, die aangedreven worden door verbrandingsmotoren of door electromotoren. Helaas is de bruikbaarheid van deze 20 systemen beperkt - in aanvulling op wat hier in het voorgaande gezegd is - door het feit dat de produktie en toelevering van de perslucht geregeld wordt op een tijdbasis en derhalve alleen compressors en aandrijf organen met stationaire karakteristieken gebruikt kunnen worden.

Waar andere bronnen van energie niet beschikbaar zijn, 25 is natuurlijke energie in de vorm van bijvoorbeeld natuurlijke windenergie in overvloed beschikbaar, over de gehele wereld. Zoals welbekend is, zijn er verscheidene redenen voor het gebrek aan aanwending van de natuurlijke energieën. Echter is reeds voorgesteld om windmotoren te gebruiken voor het opwekken van electrisch vermogen of om water 30 uit putten te pompen. In het laatste geval wordt de rotatiebeweging van de rotorbladen van de windmotor omgezet in een afwisselende beweging van een vertikale as waaraan een zuiger of een membraan dat ondergedompeld is in het water om gelicht te worden verbonden zijn. Dit is weergegeven in het boek van Frank R. Eldridge: "Wind Machines" (Van Rostrand 8420052 - 2 -

Reinhold Company, New York, 1980, P. 22 en 77) .

Een grote moeilijkheid, wanneer windmotoren gebruikt worden, was altijd hierin gelegen hoe de windmotor, het draagmechanis-me daarvan en de daaraan verbonden organen te beschermen tegen de 5 schade van stormachtig weer, grote windintensiteit. Bovendien moet de windmotor zo constant mogelijk roteren onafhankelijk van de steeds wisselende windintensiteit. ®ot nu toe was dit probleem niet opgelost.

In het in het voorgaande genoemde boek (P. 36) zijn inrichtingen voor het draaien van de windmotor uit de windrichting wanneer de windinten-10 siteit te groot wordt voorgesteld. In deze veiligheidstand wordt de windmotor gestopt.

Korte samenvatting van de uitvinding

Het voornaamste oogmerk van de uitvinding is, met het oog 15 op het voorgaande, om te voorzien in een watertoevoersysteem dat niet gebonden is aan "kunstmatige" bronnen van energie zoals een willekeurig petroleumprodukt of electriciteit en waarmee een stabiele waterproduktie mogelijk is. Hiervoor dient een aggregaat voor het omzetten van de natuurlijke windenergie in een andere bruikbare vorm van energie gecon-20 strueerd te worden, die gemakkelijk te fabriceren, bedrijfszeker en onafhankelijk van de windintensiteit is. Bovendien dient ook een inrichting voor de toevoer van water verschaft te worden, waarmee de ongemakken van bekende systemen tenminste gedeeltelijk ondervangen worden en die bediend wordt door perslucht en niet gevoelig is voor de verande-25 ringen in de druk en hoeveelheid van de perslucht.

Deel uitmakend van het voornaamste oogmerk, dat met de onderhavige uitvinding gerealiseerd moet worden, is tenslotte het combineren van een energieomzettingsorgaan zoals een windmotor, een luchtpersorgaan zoals een compressor en een watertoevoerinrichting voor het 30 produceren van water op een eenvoudige, bedrijfszekere en goedkope wijze.

Volgens de uitvinding behelst het watertoevoersysteem een aggregaat voor het omzetten van de windenergie in een andere bruikbare vorm van energie en een aggregaat voor het toevoeren van water dat aan-35 gedreven wordt door de genoemde andere bruikbare vorm van energie. De 8420052 - 3 - verbetering ligt hierin dat het aggregaat voor het omzetten van de windenergie bestaat uit een windmotor voorzien van rotorbladen en een regelmechanisme voor constante belasting op de rotorbladen onafhankelijk van de windintensiteit, het aggregaat voor het omzetten van de kine-5 tische energie bestaat uit een inrichting voor het comprimeren van de lucht tot een druk groter dan die van de atmosfeer en het aggregaat voor de toevoer van water een natuurlijke of kunstmatige bron van water behelst zoals een put of een houder die door perslucht bediend wordt en organen voor tijdelijke opslag van het water en voor het regelen 10 van de waterpomping uit de bron van water.

De bekende windmotoren voor het omzetten van de natuurlijke windenergie in kinetische rotatie-energie omvatten een windmotor voor het omzetten van de natuurlijke windenergie in kinetische rotatie-energie, met rotorbladen, elk voorzien van een as, welke gemonteerd 15 is op een overbrengingsas, die roteerbaar is rond zijn eigen hartlijn alsmede rond een vertikale hartlijn, waarbij een leiblad de overbrengingsas tegen de windrichting draait. Volgens de verbetering bij de onderhavige uitvinding is een regelmechanisme voor constante belasting op de rotorbladen onafhankelijk van de windintensiteit verschaft, be-20 staande uit een schuifring, die verschuifbaar is op de overbrengingsas evenwijdig aan de langshartlijn daarvan, waarbij de schuifring van de ene zijde gedrukt wordt door een verend orgaan en aan de andere zijde verbonden is aan de assen van de rotorbladen voor het roteren daarvan terwijl de schuifring op de overbrengingsas schuift, en vlieggewichten 25 die aan de schuifring verbonden zijn voor het schuiven daarvan tegen de kracht van het verende orgaan.

Bij voorkeur bestaat het verende orgaan voor het drukken van de schuifring uit een schroefveer die aangebracht is rond de overbrengingsas met één einde bevestigd tegen de overbrengingsas.

30 Volgens een uitvoering heeft elk van de vlieggewichten een regelarm met gebroken geometrische hartlijn, waarvan het ene einde zwenkbaar verbonden is aan de overbrengingsas en waarvan het breekpunt zwenkbaar verbonden is aan één einde van een verbindingsarm, waarvan het andere einde zwenkbaar verbonden is aan de schuifring, waarbij de 35 schuifring verbonden kan worden aan de as, en waarbij de schuifring verbonden is aan de as van elk rotorblad door een verbindingsstang die 8420052 - 4 - met een kogelgewricht verbonden is aan de schuifring, bij voorkeur aan een flensgedeelte van de schuifring. Bovendien kunnen de rotorbladen roteerbaar verbonden zijn aan een draaggestel, bestaande uit een binnenste draagring en een buitenste draagring, die bijeengehouden 5 worden en gekoppeld zijn aan de overbrengingsas door radiale spaken en zijn de assen van de rotorbladen zwenkbaar verbonden aan de draagringen. De buitenste ring van het draagmechanisme kan aan de overbrengingsas bevestigd zijn door verstij vingsspaken onder een hoek verschillend van 90 graden.

10 Het verdient ook de voorkeur dat een buisvormige spilkop bevestigd is op de overbrengingsas, en de spaken, het ene einde van de schroef veer en de regelarm van cte vlieggewidhten verbonden zijn aan en de schuifring aangebracht is rond de spilkop.

Bij een andere uitvoering zijn de regelarmen van de 15 vlieggewichten gevormd als hoekhefbomen die aan de overbrengingsas gekoppeld zijn door middel van bij voorkeur een vork, zijn op de langere stangen van de hoekhefboom de vlieggewichten bevestigd, en is aan elk van de kortere stangen een rol zwenkbaar verbonden en samenwerkend met de schuifring, bij voorkeur met het flensgedeelte van de schuifring.

20 In dit geval zijn de vorken bevestigd aan legerblokken die elk één rotorbladas vasthouden en verbonden zijn aan de overbrengingsas, bij voorkeur aan de buisvormige spilkop. De assen van de rotorbladen kunnen telescopisch zijn.

Bij voorkeur heeft de verbindingsstang voor het draaien 25 van de as van de rotorbladen een losneembare verbinding met de as van de rotorbladen.

Volgens een verdere uitvoering is de overbrengingsas zwenkbaar aangebracht in tenminste één legerblok, waaraan een vertikale vasthoudas star bevestigd is, waarbij de vasthoudas zwenkbaar aangebracht 30 is in tenminste één legerblok dat star bevestigd is aan een draaggestel van de windmotor, en waarbij het leiblad bevestigd is aan één legerblok van de overbrengingsas.

Bij één combinatie bij de onderhavige uitvinding omvat de inrichting voor het omzetten van de natuurlijke windenergie in een 35 andere bruikbare vorm van energie een windmotor voorzien van rotorbla- 8420052 - 5 - den met assen welke verbonden zijn aan een overbrengingsas die roteerbaar is rond zijn eigen hartlijn en rond een vertikale hartlijn, een leiblad dat de overbrengingsas met de rotorbladen tegen de windrichting draait, en een energieomzettingsorgaan. Volgens de verbetering 5 heeft de windmotor een regelmechanisme voor het verschaffen van een constante belasting op de rotorbladen onafhankelijk van de windinten-siteit, bestaande uit een schuifring, die verschuifbaar aangebracht is op de overbrengingsas, waarbij de schuifring van de ene zijde gedrukt wordt door een verend orgaan en aan de andere zijde verbonden 10 is aan de assen van de rotorbladen voor het roteren daarvan terwijl de schuifring op de overbrengingsas schuift, en vlieggewichten die verbonden zijn aan de schuifring voor het schuiven daarvan tegen de kracht van de verende organen, en een compressor als de genoemde energieomzettingsorganen aangebracht is door het comprimeren van lucht 15 tot een druk groter dan die van de atmosfeer en de compressor die verbonden is aan de overbrengingsas van de windmotor.

Bij één uitvoering is een uitlaatpijp voor perslucht verbonden aan de compressor en is deze verbonden aan een voortleidings-pijp die bevestigd is aan een draagmechanisme van de inrichting, en 20 is tussen de uitlaatpijp en de voortleidingspijp een orgaan voor roteerbare en afgedichte verbinding aangebracht.

Het kan ook de voorkeur verdienen dat het orgaan voor roteerbare en afgedichte verbinding een huis heeft met twee helften die aan elkaar bevestigd zijn op een afgedichte wijze, aan de ene 25 waarvan de uitlaatpijp van de compressor verbonden is terwijl een holle as uit de andere helft treedt en daartegen afgedicht is, waarbij de holle as vrij roteerbaar is in het huis en de voortleidingspijp verbonden is aan de holle as.

De bekende inrichting voor de toevoer van water omvat 30 een natuurlijke of kunstmatige bron van water zoals een put of een houder, waarbij een producerende kop binnen de bron van water aangebracht is en door perslucht bediend wordt. Volgens de verbetering bij de onderhavige uitvinding zijn aan de producerende kop organen voor tijdelijke opslag van het water, organen voor het regelen van de water-35 pomping uit de bron van water en de waterverdeling uit de opslagorga- 8420052 - 6 - nen alsmede een orgaan voor het comprimeren van de lucht tot een druk groter dan die van de atmosfeer verbonden.

Met het oog op het aandrijven van de organen voor het comprimeren van lucht zoals een compressor kan de windmotor volgens 5 de onderhavige uitvinding gebruikt worden.

Bij een voorkeursuitvoering is de compressor verbonden aan de organen voor het regelen van de waterpomping en -verdeling door tussenkomst van een vereffeningsdruktank, en bestaan de organen voor het regelen van de waterpomping en -verdeling uit een pneumatisch-10 mechanisch regelmechanisme dat verbonden is aan de producerende kop die ondergedompeld is in de bron van water en aan de tijdelijke wateropslagorganen.

Bij voorkeur is het pneumatische-mechanische regelmechanisme voorzien van een luchttank die verbonden is aan de vereffenings-15 druktank en een werkklep voor het respectievelijk verbinden van de producerende kop met de luchttank of met de atmosfeer; en is een werkklep aangebracht tussen de luchttank en de werkklep voor het bedienen van de werkklep afhangende van de druk in de luchttank. In dit geval is een membraanplaat aangebracht binnen de werkklep alsmede 20 binnen de bedienklep die him binnenruimten in twee compartimenten en scheidt, waarbij in de eerste compartiment' van beide kleppen de membraanplaat door een verend orgaan zoals een schroefveer gedrukt wordt en het tweede compartiment van de bedienklep door tussenkomst van een luchtleiding verbonden is met de luchttank, de luchtleiding vrijgegeven 25 of afgesloten wordt door de membraanplaat, en het tweede compartiment aan de bedienklep verbonden is met het tweede compartiment van de werkklep, en de werkklep een klepas heeft, die met de membraanplaat binnen een kanaal van het klephuis beweegt, de klepas een doorgaande boring heeft, die respectievelijk de verbinding tussen de luchttank 30 en de producerende kop of tussen de luchttank en de atmosfeer instelt.

de

Het kanaal kan een verwijd gat hebben, waaraan een pijp, die/werkklep en de producerende kop verbindt, verbonden is. De voorspanning van het verende orgaan kan instelbaar zijn.

Het verdient ook de voorkeur dat een vertragingsklep aan-35 gebracht wordt, waarvan de binnenruimte verbonden is met het tweede 8420052 - 7 - compartiment van de werkklep en die geopend of afgesloten wordt door een klepschotel die van elastisch materiaal vervaardigd is en aan de klepas van de werkklep verbonden is door een verend orgaan zoals een schroefveer.

5 Volgens een uitvoering is een overschakelautomaat verbon den aan de vereffeningsdruktank voor het opvullen van het gesloten wateropslagorgaan zoals een watertank, gedeeltelijk met water, gedeeltelijk met perslucht, en wordt de automaat pneumatisch bediend. In dit geval is de compressor voor het produceren van perslubht verbon-10 den met de overschakelautomaat die op zijn beurt verbonden is met het bovenste gedeelte van de wateropslagtank door tussenkomst van twee luchtleidingen, in de eerste waarvan een terugslagklep en in de tweede een manometer ingebouwd zijn, waarbij de overschakelautomaat verbonden is met het pneumatische-mechanische bedienaggregaat door een lucht-15 leiding.

Bij een andere uitvoering heeft de wateropslagtank een vlotterkamer die verbonden is met de bovenste luchtruimte van de tank alsmede met de onderste waterruimte daarvan, waarbij in het inwendige van de vlotterkamer een vlotter voorzien van een taps 20 bovenste gedeelte aangebracht is, welk taps bovenste gedeelte samenwerkt met een tapse zitting voor het opsluiten of verbinden van het inwendige van de vlotterkamer met de atmosfeer zelfs indien er overdruk in de vlotterkamer optreedt.

Het kan ook de voorkeur verdienen dat de overschakel-25 automaat voorzien is van een tweeweg-overschakelkraan die verbonden is met de vereffeningsdruktank door een luchtleiding, waarbij de kraan de vereffeningsdruktank met het pneumatische-mechanische be-dieningsmechanisme verbindt bij de eerste stand daarvan en met de wateropslagtank bij de andere stand daarvan, en de overschakelkraan 30 bediend wordt door druklucht in afhankelijkheid van de luchtdruk binnen de wateropslagtank welke water bevat en perslucht die van de bron van water komt. De overschakeling kan bediend worden door de overschakelautomaat door tussenkomst van een hefboommechanisme, waarvan het andere einde verbonden is met een werkklep die samenwerkt 35 met een verend drukorgaan zoals een schroefveer die tegen een membraan- 8420052 - 8 - plaat van de klep drukt, en aan de andere zijde van het membraan de druk van het bovenste gedeelte van de waterverzameltank voortgeleid wordt.

Bij een verdere uitvoering wordt de kracht van het verende 5 drukorgaan overgebracht op de membraanplaat door een stootstang voorzien van een loodrecht flensgedeelte waarmee een draaihefboom van het hefboommechanisme samenwerkt, waarbij aan de draaihefboom een arm zwenkbaar verbonden is, die samenwerkt met een snapschijf, welke een hefboom beweegt, die een stootarm door een pengewricht daaraan 10 verbonden heeft en de penarm verbonden is aan de overschakelkraan voor het bedienen daarvan tussen zijn twee standen. In de stootarm kan een langssleuf gevormd zijn die samenwerken kan met een nok welke aan de overschakelkraan bevestigd is.

Bij voorkeur is de snapschijf gevormd als een kamschijf, 15 op de omtrek waarvan een kam aangebracht is, die samenwerkt met een rol, welke draaibaar is in een vasthoudarm en tegen de omtrek van de kamschijf gedreven wordt door een veer.

De draaihefboom kan roteerbaar zijn rond een pen en het einde daarvan, dat aan het flensgedeelte van de stootstang verbonden 20 is, is gevorkt.

Volgens een uitvoering heeft de producerende kop, die binnen de bron van water aangebracht is, een gesloten kamer, op de bodem waarvan een opening met een klep^bestanddeel voor het sluiten die daarvan aangebracht is, waarbij een toeleveringspijp/een klepbestand-25 deel heeft voor het sluiten van de onderste eindopening daarvan aangebracht is binnen het onderste gedeelte van de gesloten kamer.

De klepbestanddelen kunnen als gewicht-klepbestanddelen gevormd zijn.

Bij nog een ander uitvoering is een terugslagklep ingebouwd in een luchtleiding die de compressor met de vereffeningsdruk-30 tank verbindt en wordt naar verkiezing een veiligheidsklep aangebracht tussen de terugslagklep en de vereffeningsdruktank.

Tenslotte kan het oog de voorkeur verdienen dat terugslagkleppen ingebouwd worden in een luchtleiding tussen de overschakel-automaat en de wateropslagtank alsmede in een luchtleiding tussen de 35 wateropslagtank en de producerende kop respectievelijk.

8420052 - 9 -

Korte beschrijving van de tekeningen

Verdere oogmerken en details van de onderhavige uitvinding zullen nader blijken uit de voorbeelden aan de hand van de bijgaande tekeningen, waarin: 5 fig. 1 een schematische voorstelling van een uitvoering van het watertoevoersysteem bij de onderhavige uitvinding is, fig. 2 een vooraanzicht van de windmotor van de uitvoering van fig. 1 in de richting van de pijl II in fig. 3 bechouwd is, fig. 3 een doorsnede volgens de lijn III-III in fig. 2 10 is, fig. 4 een vooraanzicht van een andere uitvoering van de windmotor bij de onderhavige uitvinding weergeeft, fig. 5 gedeeltelijk een doorsnede en gedeeltelijk een zijaanzicht van de uitvoering van fig. 4 is, 15 fig. 6 een schematisch gedeelte van de uitvoering van fig. 4 op grotere schaal is, fig. 7 een gedeeltelijk in doorsnede voorgesteld detail is van de uitvoering in fig. 1: het pneumatische-mechanische bedien-mechanisme, 20 fig. 8 een detail is evenals in fig. 7: de overschakel- automaat, fig. 9 een ander detail is van de uitvoering in fig. 1: de producerende kop op grotere schaal en in doorsnede, fig. 10 een verder detail is: de veiligheidsklep in door- 25 snede en op grotere schaal, fig. 11 nog een ander detail op grotere schaal en in doorsnede is.

Voorkeursuitvoering van de uitvinding 30 Bij het nu beschouwen van fig. 1 wordt gezien dat een watertoevoersysteem voorzien is van een energieomzettingsorgaan zoals een windmotor 1 en een compressor 2 die aan de windmotor 1 verbonden is, een draagmechanisme 3 voor het energieomzettingsorgaan en een watertoevoerinrichting 4.

35 Het draagmechanisme 3 bestaat bij dit voorbeeld uit een 8420052 - 10 - ijzeren gestel, waarvan de hoogte bepaald kan worden in overeenstemming met het plaatselijke karakter van het terrein en de windkarakte-ristieken. Bovenop het draagmechanisme 3 is de windmotor 1 aangebracht, waarvan de overbrengingsas 5 bij dit voorbeeld horizontaal aangebracht 5 is. De overbrengingsas 5 wordt roteerbaar vastgehouden door een leger-blok 6 dat bevestigd is aan een vasthoudas 7 die roteerbaar verbonden is aan het draagmechanisme 3 door een legerblok 8. Met stangen 9 is het legerblok 8 verstijfd tegen het draagmechanisme 3.

Aan de overbrengingsas 5, d.w.z. aan de legerkast 6, is 10 een leiblad 10 bevestigd voor het draaien van de windmotor 1 tegen de windrichting. Aan de overbrengingsas is bovendien de compressor 2 verbonden door tussenkomst van een koppeling 11.

De perslucht wordt van de compressor voortgeleid naar de watertoevoerinrichting 4. Daar de compressor 2 rond de vasthoudas 7 15 roteert maar de inrichting 4 stilstaat, is een inrichting 12 voor vrije rotatie van het bovenste deel van de luchtleiding 3 ten opzichte van het onderste deel daarvan in de luchtleiding 13 nodig. Deze inrichting 12 zal meer in detail aan de hand van fig. 11 onthuld worden.

20 De luchtleiding 13 wordt in een vereffeningsdruktank 14 geleid en bevat een terugslagklep 15 en een veiligheidsklep 16. Aan de tank 14 is een overschakelautomaat 17 verbonden, die op zijn beurt door tussenkomst van een luchtleiding 18 verbonden is met een pneuma-tisch-mechanisch regelaggregaat 19 dat een afblaasuitlaat 20 heeft.

25 Het regelaggregaat 19 staat in verbinding met een put 21, nader gesteld met een luchtleiding 22 die aangebracht is binnen een schachtpijp 23 van de put 21.

Van de overschakelautomaat 17 zijn twee verdere luchtleidingen 24 en 25 naar buiten geleid, die beide uitkomen in een water-30 opslagtank 26, in het bovenste gedeelte daarvan,dat lucht bevat. In de eerste luchtleiding 24 is een terugslagklep 27 en in de andere luchtleiding 25 een manometer 28 aangebracht. In het bovenste gedeelte van de watertank 26 is een waterpijp 29 geleid, die ook water uit de put 23 toelevert en voorzien is van een terugslagklep 30. Het onderste 35 gedeelte van de watertank 26 bevat water, dat toegeleverd wordt uit de put 23, vanwaar het water verdeeld wordt door een pijp 31 die voor- 8420052 - 11 - zien is van een kraan 32.

Aan de watertank 26 is een vlotterkamer 33 verbonden, namelijk met een bovenste luchtleiding 34 met de luchtruimte van de tank 26 en met een onderste waterpijp 35 met de waterruimte van de 5 tank 26. In de vlotterkamer 33 is een vlotter 36, die een taps bovenste gedeelte 37 heeft, aangebracht. De vlotterkamer 33 heeft een bovenste opening 38 met een tapse zitting die samenwerkt met het bovenste gedeelte 37 van de vlotter 36 voor het afsluiten of vrij laten van de opening 38.

10 In fig. 1 en 2 is de windmotor 1 meer in detail weerge geven. Aan de overbrengingsas 5 zijn rotorbladen 41 verbonden door tussenkomst van een bedienmechanisme dat in zijn geheel met 42 weergegeven is. Het bedienmechanisme 42 is voorzien van een schuifring 43 met een loodrecht flensgedeelte 44 dat verschuifbaar aangebracht is 15 op de overbrengingsas 5, die gevoerd is met een buisvormige spilkop 45, welke losneembaar bevestigd is aan de overbrengingsas 5 door een schroef 46. De ring 43 schuift zodoende op de spilkop 45 (fig. 3). Op de spilkop 45 zijn vasthoudstükken 47 bevestigd voor het vasthouden van een hefboommechanisme van het bedienmechanisme 42 alsmede verende 20 drukorganen zoals een schroefveer 48 die aan het andere einde tegen de schuifring 43 gedrukt wordt.

Zoals duidelijk in fig. 3 gezien kan worden, zijn de bedienarmen 49 met gebroken geometrische hartlijn met een pengewricht verbonden aan de vasthoudstukken 47. Aan het andere einde van de bedien-25 armen 49 zijn vlieggewichten 50 bevestigd. In het breekpunt van de bedienarmen 49 is een verbindingsarm 51 met een pengewricht verbonden, waarvan het andere einde zwenkbaar verbonden is aan de schuifring 43.

Bij deze uitvoering zijn er twee vlieggewichten 50 en andere daaraan verbonden delen aan diametraal tegenovergestelde zijden van de over-30 brengingsas 5 verbonden.

Op het flensgedeelte 44 van de schuifring 43, bij deze uitvoering op de rand van het flensgedeelte 44, zijn verbindingsstan-gen met een kogelgewricht verbonden bij 53. Hier zijn vijf verbindings-stangen 52 aangebracht, waarvan het andere einde star bevestigd is aan 35 de assen 54 van de rotorbladen 41. De rotorbladen 41 hebben hun eigen 8420052 - 12 - draaggestel bestaande uit een binnenste draagring 55 en een buitenste draagring 56 die bijeengehouden worden en gekoppeld zijn aan de over-brengingsas 5, d.w.z. aan de spilkop 55,door radiale spaken 57. De assen 54 van de rotorbladen 41 zijn zwenkbaar verbonden aan het draag-5 gestel ter plaatse van de verbindingen van elke tweede radiale spaak 57, binnenste draagring 55 en buitenste draagring 56, zoals bij 58 weergegeven is. Op deze wijze is elke as 54 zwenkbaar aangebracht ter plaatse van twee legers 58 (fig. 2). De buitenste draagring 56 is ook aan de spilkop 45 bevestigd door verstijvingsspaken 59, waarmee een 10 steviger constructie voor het draaggestel verschaft wordt. Bovendien kan het wielvormige draaggestel uitgebalanceerd of in evenwicht gebracht worden met behulp van verstijvingsspaken 59 op een zeer nauwkeurige wijze, zodat de loop van het draaggestel vrij soepel zal zijn.

Het is uit fig. 3 ook duidelijk dat de legerblokken 6 15 en 8 aan hun beide eindengesloten zijn door afdichtingsringen 61 en zij onder de afdichtingsringen 61 kogellegers 62 hebben . Bij deze inrichting kan de overbrengingsas 5 met de rotorbladen 41 daaraan bevestigd rond zijn eigen hartlijn alsmede rond de hartlijn van de vast-houdas 7 roteren. Door deze laatste zullen de windenergieomzettings-20 organen steeds tegen de windrichting gedraaid worden.

Zoals reeds vermeld werd, is de compressor 2 voor het omzetten van de mechanische rotatie-energie in een andere bruikbare vorm van energie zoals perslucht aan de overbrengingsas 5 verbonden door de koppeling 11. De compressor 5 en koppeling 11 zoals bij de 25 onderhavige uitvinding gebruikt zijn een op zichzelf welbekende inrichting, zodat een meer gedetailleerde beschrijving hier niet vereist is.

De windmotor 1 in zijn in fig. 4 weergegeven uitvoering heeft slechts drie rotorbladen, de as 54 waarvan telescopisch is. Er is geen draaggestel zoals bij de voorgaande uitvoering. De bladen 41 30 trapezoïdaal en hebben verstijvingen 63. De assen 54 zijn zwenkbaar opgenomen in legerblokken 64 met kogellegers 65 die gesloten zijn door deksels 66. De legerblokken 64 zijn bevestigd aan de buisvormige spilkop 45 (fig. 10) die verstijfd is door radiale ribben 67 en bevestigd is aan de overbrengingsas 5.

35 Het bedienmechanisme voor de rotatie per minuut van de 8420052 - 13 - windmotor 1 is ook bij 42 weergegeven bij deze uitvoering, zoals uit fig. 5 blijkt. De schuifring 43 met flensgedeelte 44 kan ook hier worden aangetroffen. Aan assen 54 zijn verbindingsstangen 52 elk bevestigd door een schroef 68 (fig. 4). De bedienarmen 49, die gevormd zijn als 5 hoekhefbomen, zijn zwenkbaar aangebracht in een vork 69 die bevestigd is aan legerblokken 64. Op de langere stangen van elke bedienarm 49 is het vlieggewicht 50 aangebracht en in de kortere stangen is een rol 70 zwenkbaar aangebracht voor samenwerking met de schuifring 43, d.w.z. met het flensgedeelte 44. Van de schuifring 43 wordt de rotatie ten 10 opzichte van de overbrengingsas 5 of de spilkop 45 tegengegaan door een samenwerkende pen 72 en sleuf 71 en deze wordt door een aan het andere einde aangedrukte veer 48 tegen een stootflens 75 van de spilkop 45 gedrukt. Aan het flensgedeelte 44 van de schuifring 43 zijn verbin-dingsarmen 73 met een kogelgewricht verbonden bij 74, waarvan het 15 andere einde zwenkbaar verbonden is aan de verbindingsstangen 52 voor het draaien van de rotorbladen 41 wanneer de ring 43 op de spilkop 45 schuift.

In fig. 6 zijn de overbrengingsas 5, de spilkop 45 daarop, de ring met het flensgedeelte 44, die op de spilkop 45 schuift, alsmede 20 de verbinding tussen de rotorbladas 54 en de schuifring 43 van de uitvoering in fig. 4 en 5 op grotere schaal weergegeven. De stootflens 75, veer 48 en bedienarmen 49 zijn achterwege gelaten met het oog op een duidelijker voorstelling. Men kan de vork 69 zien met een bout 76 voor het vasthouden van de bedienarm alsmede de schroef 46 voor het bevesti-25 gen van de spilkop 45 op de overbrengingsas 5, het kogelgewricht 74 met de verbindingsarm 73, de laatste waarvan zwenkbaar verbonden is met de verbindingsstang 52 die aan de bladas 54 bevestigd is. De kogelgewrich-ten 77 op het flensgedeelte 44 zijn vrij gelaten en zij zullen gebruikt worden wanneer een omgekeerde rotatie van de rotorbladen 41 vereist is.

30 De windmotor 1 zoals in fig. 2 en 3 weergegeven functio neert als volgt.

Als de wind begint te blazen, zullen de overbrengingsas 5 met de rotorbladen 41 tegen de windrichting geroteerd worden door het leiblad 10 dat de neiging heeft om zich evenwijdig aan de windrichting 35 in te stellen. Zodoende zullen alle veranderingen in de windrichting door 8420052 - 14 - het leiblad 10 en vervolgens door de rotorbladen 41 gevolgd worden.

De rotatie van de overbrengingsas 5 wordt door de koppeling 11 op de compressor 2 overgebracht, die op zijn beurt perslucht afvoert door de luchtleiding 13.

5 Bij langzame wind met geringe windintensiteit bevindt het bedienmechanisme 42 zich in zijn uitgangsstand, waarbij het gehele oppervlakgebied van de rotorbladen 41 door de wind aangestoten wordt. Zodoende is deze geringe windintensiteit genoeg om de rotatie van de windmotor 1 op gang te brengen. Maar bij toenemende windintensiteit 10 zal de in de vlieggewichten 50 optredende centrifugaalkracht deze uit hun uitgangsstand drijven om van elkaar af te bewegen. Op deze wijze zal de ring 43 op de overbrengingsas 5 schuiven door het hef-boommechanisme van het bedienmechanisme 42 tegen de kracht van de schroefveer 48 naar het vasthoudstuk 47. Maar de schuifring 43 voert 15 de verbindingsstang ook met zich mee, hetgeen resulteert in het draaien van de bladas 54 en zodoende van het rotorblad 44. Op deze wijze zal het oppervlakgebied van de rotorbladen 41, dat door de wind aangestoten wordt, kleiner zijn en daarmee zal ook de op de bladen 41 optredende kracht kleiner zijn. De overbrengingsas 5 zal langzamer roteren en 20 nader gesteld zal het niet sneller roteren wanneer de windintensiteit groter wordt. Daar de in de vlieggewichten 50 optredende centrifugaalkracht steeds evenredig is met de rotatiesnelheid van de overbrengingsas, zal de beweging van de schuifring 43 steeds evenredig zijn met de windintensiteit. Indien de wind langzamer wordt, drijft de veer 48 25 de schuifring 43 naar zijn uitgangsstand en zullen de rotorbladen zodoende achterwaarts geroteerd worden.

De uitvoering in fig. 4 t/m 6 functioneert op dezelfde grondslag. De toenemende centrifugaalkracht resulteert in het bewegen het van de schuifring 43 door de samenwerking van de rollen 70 en'flens-30 gedeelte 43 naar de stootflens 75 tegen de kracht van de veer 48 waarbij de rotorbladen 41 geroteerd zullen worden door tussenkomst van de verbindingsarmen 73, verbindingsstangen 52 en bladassen 54.

Bij deze uitvoering kan de rotatierichting van de overbrengingsas 5 op een heel eenvoudige wijze veranderd worden. De verbindings-35 armen 73 moeten gemonteerd worden aan in plaats van de kogelgewrich- 8420052 - 15 - ten 74 aan de kogelgewrichten 77 door het losdraaien van de schroeven 68, het plaatsen van de verbindingsarmen 73 op de kogelgewrichten 77 en het aandraaien van de schroeven 68.

In fig. 7 is het pneumatische-mechanische regelaggregaat 5 19 dat verbonden is met de overschakelautomaat 17 door tussenkomst van de luchtleiding 18 alsmede met de punt 21 door tussenkomst van de luchtleiding 22 (fig. 1) meer in detail weergegeven. Het aggregaat 19 is voorzien van een luchttank 81, een bedienklep 82 en een werkklep 83, en de kleppen 82 en 83 zijn verbonden met de luchtank 81 door 10 tussenkomst aan de luchtleidingen 84 en 85 respectievelijk. De luchtleiding 18 komt ook in de tank 81 uit.

De luchtleiding 84, die uitkomt in het inwendige van dë bedienklep 82, wordt gesloten door een membraanplaat 86 die van elastisch materiaal vervaardigd is en in zijn uitgangsstand tegen de ope-15 ning van de luchtleiding 84 gedreven wordt door een veer 87. Met deze membraanplaat 86 is het inwendige van de bedienklep 82 op een luchtdichte wijze verdeeld in een bovenste ruimte 88, die de veer 87 bevat, en een onderste ruimte 89. De veer 87 is aangebracht rond de veeras 90 die voorzien is van een klepschijf 91 welke aan het ondereinde 20 daarvan bevestigd is en tegen de membraanplaat 86 ligt. Met de stel-schroef 92, die in het bovenste gedeelte van de bedienklep 82 aangebracht is, kan de voorspanning van de veer 87 afgesteld worden.

De onderste ruimte 89 van de bedienklep 82 is verbonden met een onderste ruimte 93 van de werkklep 83 door tussenkomst van de 25 luchtleiding 94, daar het inwendige van de werkklep 83 door een membraanplaat 95 verdeeld is in twee ruimten, een bovenste ruimte 96 en een onderste ruimte 93. In de bovenste ruimte 96 is een veer 97 aangebracht rond een klepas 98, die tegen een klepschijf 99 drukt, welke op zijn beurt tegen de membraanplaat 95 ligt. De klepas 98 wordt ge-30 leid in een kanaal 100 binnen een huis 101 van de klep 83.

Uit het huis 101 zijn de afblaasuitlaat 20 en luchtleiding 22 (fig. 1) naar buiten gevoerd, die in uitgericht verband staan aan weerszijden van het huis 101. De klepas 98 heeft een doorgaande boring 102 die in uitgericht verband gebracht kan worden met de afblaasuit-35 laat 20 en luchtleiding 22.

8420052 - 16 -

De luchtleiding 85 komt uit in het kanaal 100 en ook de afblaasuitlaat 20 begint hier. Het kanaal 100 heeft een verwijd gat 103, vanwaar de luchtleiding 22 begint.

Boven de werkklep 83 is een vertragingsklep 104 aangébracht, 5 waarvan een pijp 105 doordringt tot in de bovenste ruimte 96 van de werkklep 83. De pijp 105 kan afgesloten worden door een klepschotel 106 die van elastisch materiaal vervaardigd is en verbonden is aan het boveneinde van de klepas 98 door een verend orgaan zoals een veer 107. Het inwendige van de vertraginc^clep 104 is niet alleen met de bovenste 10 ruimte 96 verbonden maar door tussenkomst van de luchtleiding 108 ook met de onderste ruimte 93 van de werkklep 83. De doorsnede van de pijp 105 kan veranderd worden en zodoende kan het vertragingseffect afgesteld worden door een regelschroef 109 die in het huis van de vertragingsklep 104 aangebracht is.

15 In fig. 1 is de overschakelautomaat 17 met vereffenings- druktank 14 meer in detail weergegeven. In de druktank 14 komt de luchtleiding 13 uit, die van de compressor 3 komt (fig. 1). De overschakelautomaat 17 heeft een tweeweg-overschakelkraan 110 die door een luchtleiding 111 verbonden is met de druktank 14. In het binnenste 20 bestanddeel van de kraan 110 zijn een doorgaand kanaal 112 en een tweede kanaal 113, dat loodrecht uitgaat van het doorgaande kanaal 112, dat met stippellijnen in fig. 8 weergegeven is, aangebracht. Bovendien is de overschakelkraan 110 door tussenkomst van de luchtleiding 18 verbonden met het pneumatische-mechanische regelaggregaat 19 en door tussen-25 komst van de luchtleiding 24 met de luchtruimte van de wateropslagtank 26 (fig. 1).

De overschakelkraan 110 wordt bediend in afhankelijkheid van de druk binnen de wateropslagtank 26. Hiervoor is een werkklep 114 aangebracht waarvan het inwendige in twee compartimenten 115 en 30 116 verdeeld is door een membraanplaat 117. In het eerste compartiment 115 wordt de druk van de wateropslagtank 26 (fig. 1) geleid door tussenkomst van de luchtleiding 25. In het tweede compartiment 116 is een stootstang 118 met kopgedeelte 119, dat tegen de membraanplaat 117 gedrukt wordt, verschuifbaar aangebracht. De stootstang 118 wordt be- 35 last in de richting van de membraanplaat 117 door een veer 120 die 8420052 - 17 - tegen een cirkelvormig flensgedeelte 121 van de stootstang 118 ligt. Bovendien werkt het flensgedeelte 121 samen met het gevorkte einde 122 van een draaihefboom 123 die zwenkbaar aangebracht is bij 124 en zwenkbaar verbonden is aan zijn andere einde 125 met een arm 126.

5 Het andere einde van de arm 126 heeft een uitsparing 127 die samenwerkt met een pen 128 van een snapschijf 129 die zwenkbaar aangebracht is bij 130. De snapschijf 129 is tegelijkertijd gevormd als een kam-schijf, op de omtrek waarvan een kam 131 aangebracht is, waarop een kamrol 132 gedrukt wordt door een veer 133. De kamrol 132 wordt zwenk-10 baar vastgehouden door een vasthoudarm 134 die zwenkbaar verbonden is aan een hefboom 135. Aan de hefboom 135 is een stootarm 136 zwenkbaar verbonden, in het andere einde waarvan een langssleuf 137 gevormd is, die samenwerkt met een nok 138. De nok 138 is verbonden aan het klep-bestanddeel van de overschakelkraan 110.

15 In fig. 9 is de producerende kop, die ondergedompeld is in de bron van water, bijvoorbeeld in de put 21, weergegeven. Binnen de schachtpijp 23 van de put 21 zijn de toeleveringspijp 29 die verbonden is aan de wateropslagtank 26 en de luchtleiding 22 die verbonden is aan het pneumatische-mechanische regelaggregaat 19 aangebracht (fig.

20 1). Aan het ondereinde van de luchtleiding 22 binnen de put 21 is een kamer 140 verbonden, nabij de bodem waarvan de toeleveringspijp 29 zijn toegang in het inwendige van de kamer 140 heeft. De toegang is gevormd als een klep 141 met gewichtklepbestanddeel 142 dat de toegang pas opent indien de druk groter is buiten de toeleveringspijp 29 25 dan in het inwendige daarvan. De kamer 140 heeft ook een bodemtoegang die gevormd is als een klep 143 met gewichtklepbestanddeel 144. Ook in dit geval zal de klep 143 alleen geopend worden indien de druk groter is buiten de kamer 140 dan in het inwendige daarvan.

In fig. 10 is een veiligheidsklep 16, die in de luchtleiding 30 13 ingebouwd is, in doorsnede weergegeven (fig. 1). Indien de druk binnen de luchtleiding 13 te groot zal worden, zal de kracht, die uitgeoefend wordt op een kogel 145, welke aangedrukt wordt door een veer 146, de kogel 145 van een opening 147 af bewegen en zal de druk ontsnappen door een afblaasopening 14 . De voorspanning van de veer 35 146 kan veranderd worden door een stelschroef 149.

8420052 - 18 -

In fig. 11 is een inrichting 12 voor de luchtdichte verbinding tussen een roterende pijp en een stabiele pijp zoals gebruikt wordt in de luchtleiding 13 (fig. 1) in doorsnede weergegeven. Deze heeft twee helften 150 en 151 die onderling bevestigd zijn op een 5 luchtdichte wijze. Tussen de helften 150 en 151 is een holle as 152 met een flens 153 aangebracht, die vrij bewogen kan worden ten opzichte van de helften 150 en 151. Het andere einde van de as 152 treedt uit de helft 151 en is daartegen afgedicht door afdichtingsringen 154.

Het roterende gedeelte van de luchtleiding 13 is bevestigd aan de 10 helft 150, door het holle inwendige waarvan de lucht gevoerd wordt naar de holle as 152 en verder naar het staande gedeelte van de luchtleiding 13 die aan de as 152 bevestigd is. Het uitschuiven van de as 152 uit de inrichting 12 wordt tegengegaan door de flens 153 die tegen de helft 151 ligt.

15 Het in fig. 1 en 7 t/m 11 weergegeven watertoevoersysteem functioneert als volgt.

De windenergie die door de windmotor 1 omgezet wordt in rotatie-energie drijft de compressor 2 aan en de daardoor samengeperste lucht wordt voortgeleid door de luchtleiding 13 die de koppelings-20 inrichting 12 bevat, terugslagklep 15 en veiligheidsklep 16 naar de vereffeningsdruktank 14. De terugslagklep 15 voorkomt de achterwaartse stroming van de perslucht naar de compressor 5 en de veiligheidsklep 16 beperkt de druk binnen het systeem. De perslucht loopt van de perstank 14 in de overschakelautomaat 17 met behulp waarvan de wateropslag-25 tank 26 gevuld zal worden met water dat van de put 21 komt of met perslucht. Dit is van belang met het oog op de verdere toelevering en het gebruik van het water, dat door dit systeem geleverd wordt. Indien er zich geen water in de wateropslagtank 26 bevindt, wordt de perslucht door de overschakelautomaat 17 van de druktank 14 door 30 tussenkomst van de luchtleiding 18 naar het pneumatische-mechanische regelaggregaat 19 en vandaar door tussenkomst van de luchtleiding 22 naar de producerende kop in de put 21 voortgeleid. Het water zal dan uit de put 21 gedreven worden door de toeleveringspijp 29 tot in de wateropslagtank 26. Indien in de producerende kop in de put 21 35 geen water optreedt, zal de luchtdruk verlaagd worden, keert het regel- 8420052 - 19 - aggregaat 19 naar zijn uitgangsstand terug, en zal zodoende de perslucht niet voortgeleid worden tot in de put 21 die daarop weer met water gevuld kan worden op zijn natuurlijke wijze. In de tussentijd zal de perslucht in de druktank 14 verzameld worden en na het bereiken 5 van een gegeven waarde van de luchtdruk schakelt het regelaggregaat 19 weer over op het uitpompen van water uit de put 21.

Deze procedure zal voortgang vinden tot de vlotter 36 in de vlotterkamer 33, die aan de wateropslagtank 26 verbonden is, de tapse opening 38 van de vlotterkamer 33 afsluit met zijn tapse 10 bovenste gedeelte 37 als gevolg van het hoge watemiveau in de tank 26. Het met water en de perslucht vullen zal plaats vinden evenals in het voorgaande maar de lucht kan niet door de opening 38 ontsnappen, die door de vlotter 36 op een luchtdichte wijze gesloten wordt. Zodoende zal de druk binnen de tank 26 toenemen en zal de overschakelautomaat 17 15 bekrachtigd worden. Daarna zal de lucht niet naar het regelaggregaat 19 gevoerd worden maar alleen naar de wateropslagtank 26 door tussenkomst van de luchtleiding 24. De druk zal nu verlaagd worden binnen de tank 26 tot de bepaalde drukwaarde bereikt is, waarbij de veiligheidsklep 16 in de luchtleiding 13 opent en de door de compressor 2 gecom-20 grimeerde lucht in de atmosfeer ontsnapt.

Nu zal, indien water aan de wateropslagtank 26 onttrokken wordt door tussenkomst van de waterpijp 31 en kraan 32, de druk binnen het systeem kleiner worden, en zal de veiligheidsklep 16 afgesloten worden door het terugkeren van de kogel 145 in zijn zitting ter plaatse 25 van het kanaal 147 en zal de perslucht weer in de vereffeningsdruktank 14 stromen. Derhalve zal het water in de tank 16 steeds onder een druk verkeren die bepaald wordt door de openingsdruk van de veiligheidsklep 16. Deze druk houdt de vlotter 36 tegen de tapse opening 38 gedrukt zelfs indien het watemiveau in de tank 26 lager zal staan dan 30 de onderrand van de vlotter 36. Maar indien het water uit de tank 26 loopt of de druk onder de gegeven waarde daalt, schakelt de overschakelautomaat 17 om, waarbij de perslucht weer door de luchtleiding 18 voortgeleid zal worden tot in het regelaggregaat 19 en de tank 26 met het af water gevuld zal worden. Het gewicht van de vlotter 36 en deinetingen 1 8420052 van de tapse opening 38 worden zo vast-gesteld dat het tapse bovenste - 20 - gedeelte 37 een opening 38 laat zelfs indien er een geringe overdruk binnen de tank 26 optreedt en zodoende kan de druk, welke boven die van de atmosfeer uitgaat, uit de tank 26 ontsnappen en zal deze het opvullen van de tank 26 door het water niet belemmeren.

5 Zoals uit fig. 7 duidelijk is, ëtroomt de perslucht van de overschakelautomaat 17 in de luchttank 81 van het pneumatische-mechanische regelaggregaat 19. De druk neemt toe tot de kracht van de veer 87 van de bedienklep 82 niet ondervangen is. Deze kracht kan gevarieerd worden door de stelschroef 92 al naar gelang van de diepte 10 van de put 21. Indien de put 21 bijvoorbeeld een diepte van 20 meter heeft, kan de druk binnen de luchttank 81 op 2,5 bar afgesteld worden. Na het bereiken van deze waarde zal de perslucht de membraanplaat 26 van de leiding 84 af bewegen onder het vrij laten van de opening daarvan en zal de lucht in de onderste ruimte 89 van de bedienklep 82 en 15 door tussenkomst van de luchtleiding 94 in de onderste ruimte 93 van de werkklep 83 stromen. De membraanplaat 95 zal tegen de kracht van de veer 97 bewogen worden in samenhang met de klepas 98. Tijdens het verloop hiervan komt de doorgaande boring 102 in uitgericht verband met de luchtleiding 85 en zal de lucht uit de luchttank 81 naar het 20 gat 103 van het kanaal 100 en verder door de luchtleiding 22 in de producerende kop in de put 21 stromen. Indien er zich geen water in de put 21 bevindt, zal de kamer 140 tenminste gedeeltelijk met water gevuld zijn. Daar de perslucht, die door de leiding 22 komt, een grotere druk dan de druk in het inwendige van de toeleveringspijp 29 25 heeft, zal de klep 141 geopend worden en zal het water door de luchtdruk in de toeleveringstank 29 en tenslotte in de wateropslagtank 26 gedreven worden. Het watemiveau in de kamer 140 geraakt vanuit de kamer 140 door tussenkomst van de klep 141 en pijp 29 tot in de tank 26. Daarna zal de veer 87 van de bedienklep 82 weer in staat zijn om 30 de membraanplaat 26 op de pijp 84 te drukken en zal ook de veer 87 van de werkklep 83 in staat zijn om de membraanplaat 95 naar de onderste ruimte 93 te drukken. Zodoende verlaat door de boring 102 de lucht de leiding 85 en komt deze in uitgericht verband te staan met de luchtleiding 22 en afblaasuitlaat 20. Op deze wijze kan het water, 35 dat in de put 21 en zodoende in de kamer 140 doordringt, de lucht door 8420052 - 21 - de luchtleiding 22, door de boring 102 en afblaasuitlaat 20 in de atmosfeer uitdrijven.

De verrichting van de werkklep 83 zal bevorderd worden door de vertragingsklep 104, waarvan het inwendige door tussenkomst 5 van de luchtleiding 108 verbonden is met de onderste ruimte 93 van de werkklep 83. Wanneer de werkklep 83 in bedrijf is en de klepas 98 omhoog beweegt, sluit de klapschotel 106 de pijp 105, en zodoende zal er geen luchtverlies optreden in de bovenste eindstand van de klepas 98 wanneer lucht in de producerende kop van de put 21 toegevoerd wordt. 10 Indien de druk in de onderste ruimte 93 van de werkklep 83 gering genoeg zal zijn om de neerwaartse beweging van de membraanplaat 95 en klepas 98 aan te vangen, zal de lucht uit de onderste ruimte 93 door tussenkomst van de luchtleiding 108 voortgeleid worden tot in de vertragingsklep 104. De doorsnede van de pijp 105 kan door de schroef 15 109 afgesteld worden, en de klepschotel 106 kan de pijp 105 alleen ver laten onder het ophoudingseffect van de veer 107. Zodoende verlaat de lucht de werkklep 83 pas na een bepaalde en variabele ophouding. Zonder deze maatregel zou er een groot verlies in perslucht optreden, dat heel nadelig zou zijn. Daar de bedienklep 82 afgesloten wordt voordat 20 de membraanplaat 95 van de werkklep 83 zijn onderste eindpositie bereikt, wordt de verrichting van de werkklep 83 alleen door de vertragingsklep 104 bepaald.

In de overschakelautomaat 70 (fig. 8) stroomt de perslucht van de compressor 2 door de luchtleiding 13 in de vereffeningsdruk-25 tank 14, waarvan het volume bij voorkeur tweemaal groter is dan die van de kamer 140 van de producerende kop. De druk in de tank 14 begint toe te nemen na het sluiten van de tapse opening 38 van de vlotter-kamer 33. Na het bereiken van de bepaalde drukwaarde, bijvoorbeeld 0,5 bar in de wateropslagtank 26 welke druk door de luchtleiding 25 naar 30 de werkklep 114 gevoerd wordt, zal de membraanplaat 117 bewogen worden tegen de veer 120 van de werkklep 114. Hierbij wordt opgemerkt dat deze bepaalde drukwaarde afgesteld kan worden door de kracht van deze veer 120. Het flensgedeelte 121 van de stootstang 118, die door de membraanplaat 117 bewogen wordt, roteert de draaihefboom 123, die aan 35 de arm 126 trekt, onder het roteren van de snapschijf 129 door de samen- 8420052 - 22 - werking van de uitsparing 120 en pen 128. De rol 132 beweegt op de kam 131 op de omtrek van de snapschijf 129, en de hefboom 135 trekt aan de arm 71. De samenwerkende sleuf 137 en nok 138 draaien het klep-bestanddeel van de kraan 110 in zijn andere stand waarbij de gehele 5 hoeveelheid perslucht uit de tank 14 door tussenkomst van de luchtleiding 111 en kanalen 112 en 113 en verder door de luchtleiding 24 voortgeleid wordt tot in de wateropslagtank 26, waarvan de inwendige luchtdruk waargenomen kan worden door de manometer 28 (fig. 1). De overschakeling van de kraan 110 moet op een snelle wijze uitgevoerd 10 worden. Dit kan opgelost worden door de snapveer 133 te gebruiken.

Tijdens het verloop van het omhoog bewegen van de rol 132 op de kam 131 schuift de nok 138 binnen de sleuf 137. Wanneer de rol 132 zich bovenop de kam 131 bevindt, wordt de snapveer 133 tot zijn maximale lengte gerekt en bereikt de nok 138 net het einde van de sleuf 137.

15 Bij het verder roteren van de snapschijf 129 zal de rol 132 omlaag bewegen aan de andere zijde van de kam 131 met een betrekkelijk hoge snelheid door de kracht van de veer 133. Dit resulteert in een snelle beweging aan het einde van de stootarm 136 en de kraan 110 zal over geschakeld worden met een snelle rotatie.

20 Wanneer de druk in de wateropslagtank klein genoeg wordt, keert de membraanplaat 117 van de werkklep 114 in zijn uitgangsstand waar terug, tijdens het verloop Van de verrichting van de overschakelauto-maat 17 zich in een omgekeerde volgorde herhalen zal. Na het bereiken van de uitgangspositie is de waterpomping uit de put 21 weer mogelijk. 25 Ofschoon de uitvinding beschreven is aan de hand van bepaalde uitvoeringsvoorbeelden zal beseft worden dat het de bedoeling is om allerlei gewijzigde en gelijkwaardige uitvindingen binnen het kader van de hieraan toegevoegde conclusies mede te omvatten. Zodoende kunnen in de eerste plaats de verschillende stelsels zoals de wind-30 motor, de watertoevoerinrichting, de overschakelautomaat, het pneuma-tische-mechanische regelaggregaat en de put onafhankelijk of in andere combinaties dan die welke in de voorgaande beschrijving gegeven zijn aangewend worden.

8420052

Claims (37)

1. Watertoevoersysteem, bestaande uit een aggregaat voor het omzetten van de windenergie in kinetische energie, een aggregaat voor het omzetten van de kinetische energie in een andere bruikbare vorm van energie en een aggregaat voor de toevoer van water dat aan- 5 gedrevenvordt door de genoemde andere bruikbare vorm van energie, gekenmerkt doordat het aggregaat voor het omzetten van de windenergie bestaat uit een windmotor (1) voorzien van rotorbladen (41) en een regelmechanisme (42) voor constante belasting op de rotorbladen (41) onafhankelijk van de windintensiteit, het aggregaat voor het omzetten 10 van de kinetische energie bestaat uit een inrichting voor het comprimeren van de lucht tot een druk groter dan die van de atmosfeer en het aggregaat voor de toevoer van water een natuurlijke of kunstmatige bron van water behelst zoals een put (21) of een houder die door perslucht bediend wordt en organen voor tijdelijke opslag van het 15 water en voor het regelen van de waterpomping uit de bron van water.

2. Windmotor voor het omzetten van de natuurlijke windenergie in kinetische rotatie-energie, bestaande uit rotorbladen, elk voorzien van een as, die gemonteerd is op een overbrengingsas, welke roteerbaar is rond zijn eigen hartlijn alsmede rond een vertikale 20 hartlijn, waarbij een leiblad de overbrengingsas tegen de windrichting draait, gekenmerkt doordat voorzien is in een bedienmechanisme (42) voor constante belasting op de rotorbladen (41) onafhankelijk van de windintensiteit, bestaande uit een schuifring (43) die verschuifbaar is op de overbrengingsas (5) evenwijdig aan de langshart-25 lijn daarvan, waarbij de schuifring (43) van de ene zijde gedrukt wordt door een verend orgaan en aan de andere zijde verbonden is aan de assen (54) van de rotorbladen (41) voor het roteren daarvan terwijl de schuifring (44) op de overbrengingsas (5) schuift, en vlieg-gewichten (50) die verbonden zijn aan de schuifring (43) voor het 30 verschuiven daarvan tegen de kracht van het verende orgaan.

3. Windmotor zoals omschreven in conclusie 2, waarbij het verende orgaan voor het tegen de schuifring (43) drukken uit een schroefveer (48) bestaat, die aangebracht is rond de overbrengingsas (5) met één einde bevestigd tegen de overbrengingsas (5).

4. Windmotor zoals omschreven in conclusie 2 of 3, waar- 8420052 - 24 - bij elk van de vlieggewichten (50) voorzien is van een bedienarm (49) met gebroken geometrische hartlijn, waarvan het ene einde zwenkbaar verbonden is aan de overbrengingsas (5) en waarvan het breekpunt zwenkbaar verbonden is aan het ene einde van een verbindingsarm (51) , waar- 5 van het andere einde zwenkbaar verbonden is aan de schuifring (43).

5. Windmotor zoals omschreven in elke willekeurige van de conclusies 2 t/m 4, waarbij de schuifring (43) verbonden is met de as (54) van elk rotorblad (41) door een verbindingsstang (52) die met een kogelgewicht verbonden is met de schuifring (43) , bij voorkeur met 10 een flensgedeelte (44) van de schuifring (43).

6. Windmotor zoals omschreven in elke willekeurige van de conclusies 2 t/m 5, waarbij de rotorbladen (41) roteerbaar verbonden zijn aan een draaggestel, dat een binnenste draagring (55) en een buitenste draagring (56) omvat, die bijeengehouden worden en gekoppeld 15 zijn aan de overbrengingsas (5) door radiale spaken (57), en de assen (54) van de rotorbladen (41) zwenkbaar aangebracht zijn ter plaatse van de draagringen (55, 56).

7. Windmotor zoals omschreven in conclusie 6, waarbij de buitenste ring (56) van het draagmechanisme aan de overbrengingsas (5) 20 bevestigd is door verstijvingsspaken (59) onder een hoek verschillend van 90 graden.

8. Windmotor zoals omschreven in elke willekeurige van de conclusies 2 t/m 7, waarbij een buisvormige spilkop (55) op de overbrengingsas (5) bevestigd is, en de spaken (57, 59), het ene einde van 25 een schroefveer (48) en de bedienarm (49) van de vlieggewichten (50) en verbonden zijn aan'de schuifring (43) aangebracht is rond de spilkop (45) .

9. Windmotor zoals omschreven in elke willekeurige van de conclusies 2 of 3 of 5 t/m 8, waarbij de regelarmen (49) van de vlieg- 30 gewichten (50) gevormd zijn als hoekhefbomen die gekoppeld zijn aan de overbrengingsas (5) bij voorkeur door middel van een vork (69), op de langere stangen van de hoekhefboom de vlieggewichten (50) bevestigd zijn, en op elk van de kortere stangen een rol (70) zwenkbaar verbonden is en samenwerkt met de schuifring (43), bij voorkeur met het 35 grensgedeelte (44) van de schuifring (43). 8420052 - 25 -

10. Windmotor zoals omschreven in conclusie 9, waarbij de vorken (69) bevestigd zijn aan legerblokken (64) die elk één rotor-bladas (54) vasthouden en verbonden zijn aan de overbrengingsas (5), bij voorkeur aan de buisvormige spilkop (45).

11. windmotor zoals omschreven in conclusie 10, waarbij de assen (54) van de rotorbladen (41) telescopisch zijn.

12. Windmotor zoals omschreven in elke willekeurige van de concluaies 2 of 3 of 5 t/m 11, waarbij de verbindingsstangen (52) voor een het draaien van de assen (54) van de rotorbladen (41) ''losneembare 10 verbinding met de assen (54) van de rotorbladen (41) hebben.

13. Windmotor zoals oraschreven in elke willekeurige van de conclusies 2 t/m 12, waarbij de overbrengingsas (5) zwenkbaar aangebracht is in tenminste één legerblok (6), waaraan een vertikale vast-houdas (7) star bevestigd is, de vasthoudas (7) zwenkbaar aangebracht 15 is in tenminste één legerblok (8) dat star bevestigd is aan een draag-gestel (3) van de windmotor (1), en het leiblad (10) bevestigd is aan één legerblok (6) van de overbrengingsas (5).

14. Inrichting voor het omzetten van de natuurlijkewindenergie in een andere bruikbare vorm van energie, bestaande uit een 20 windmotor voorzien van rotorbladen met assen welke verbonden zijn aan een overbrengingsas die roteerbaar is rond zijn eigen hartlijn en rond een vertikale hartlijn, een leiblad dat de overbrengingsas met de rotorbladen tegen de windrichting draait, en een energieomzettingsorgaan, gekenmerkt doordat de windmotor (1) voorzien is van een bedienmechanisme 25 (42) voor het verschaffen van een constante belasting op de rotor bladen (41) onafhankelijk van de windintensiteit, bestaande uit een schuifring (43) die verschuifbaar aangebracht is op de overbrengingsas (5), waarbij de schuifring van de ene zijde gedrukt wordt door een verend orgaan en aan de andere zijde verbonden is aan de assen (54) 30 van de rotorbladen (41) voor het roteren daarvan terwijl de schuifring (43) op de overbrengingsas (5) schuif^ en vlieggewichten (50) die verbonden zijn aan de schuifring (43) voor het schuiven daarvan tegen de kracht van het verende orgaan, en een compressor (2) als het genoemde energieomzettingsorgaan aangebracht is voor het comprimeren 35 van lucht tot een druk groter dan die van de atmosfeer en de compressor 8420052 - 26 - (2) verbonden is aan de overbrengingsas (5) van de windmotor (1).

15. Inrichting zoals omschreven in conclusie 14, waarbij een uitlaatpijp voor perslucht verbonden is aan de compressor (2) en verbonden is aan een voortleidingspijp die bevestigd is aan een 5 draagmechanisme (3) van de inrichting, en tussen de uitlaatpijp en de voortleidingspijp een orgaan voor roteerbare en afgedichte verbinding aangebracht is.

16. Inrichting zoals omschreven in conclusie 15, waarbij het orgaan voor roteerbare en afgedichte verbinding een huis heeft 10 met twee helften (150, 151) die onderling bevestigd zijn op een afgedichte wijze, aan de ene waarvan de uitlaatpijp van de compressor (2) verbonden is en waarbij een holle as (152) uit de andere helft (151) treedt en daartegen afgedicht is, de holle as (152) vrij roteerbaar is in het huis en de voortleidingspijp aan de holle as (152) 15 verbonden is.

17. Inrichting voor de toevoer van water, bestaande uit een natuurlijke of kunstmatige bron van water zoals een put of een houder, waarbij een producerende kop binnen de bron van water aangebracht en door perslucht bediend wordt, gekenmerkt doordat aan de 20 producerende kop organen voor tijdelijke opslag van het water, organen voor het regelen van de waterpomping uit de bron van water en de waterverdeling uit het opslagorgaan alsmede een orgaan voor het comprimeren van lucht tot een druk groter dan die van de atmosfeer verbonden zijn.

18. Inrichting zoals omschreven in conclusie 17, waarbij het orgaan voor het comprimeren van lucht bestaat uit een compressor (2) die aangedreven wordt dooreen windmotor (1) zoals die welke in elke willekeurige van de conclusies 2 t/m 13 omschreven is.

19. Inrichting zoals omschreven in conclusie 17 of 18, 20 waarbij de compressor (2) verbonden is aan het orgaan voor het regelen van de wateruitpomping en -verdeling door tussenkomst van een vereffeningsdruktank (14), en het orgaan voor het regelen van de wateruitpomping en -verdeling bestaat uit een pneumatisch-mechanisch regelaggregaat (19) dat verbonden is aan de producerende kop die 35 ondergedompeld is in de bron van water en aan het tijdelijke water-opslagorgaan. 8420052 - 27 -

20. Inrichting zoals omschreven in elke willekeurige van de conclusies 17 t/m 19, waarbij het pneumatischs-mechanische regelaggre-gaat (19) voorzien is van een luchttank (81) die verbonden is aan de vereffeningsdruktank (14) en een werkklep (83) voor het respectievelijk 5 verbinden van de producerende kop met de luchttank (81) of met de atmosfeer; en waarbij een bedienklep (82) aangebracht is tussen de luchttank (81) en de werkklep (83) voor het bedienen van de werkklep (83) afhangende van de druk in de luchttank (81).

21. Inrichting zoals omschreven in conclusie 20, waarbij een 10 membraanplaat (95, 86) aangebracht is in elk van de werk- en de bedien- kleppen (83, 82) die hun binnenruimten in twee compartimenten scheiden, waarbij in de eerste compartimenten (96, 88) van beide kleppen (83, 82) de membraanplaten (95, 86) elk gedrukt worden door een verend orgaan zoals een schroefveer (97, 87) en het tweede compartiment (89) van de 15 bedienklep (82) door tussenkomst van een luchtleiding (94) verbonden is met de luchttank (81), de luchtleiding (84) vrijgegeven of afgesloten wordt door de membraanklep (86) , en het tweede compartiment (89) van de bedienklep (82) met het tweede compartiment (93) van de werkklep (83) verbonden is, en de werkklep (83) een klepas (98) heeft, die met de 20 membraanplaat (95) binnen een kanaal (100) van het klephuis beweegt, en de klepas (100) een doorgaande boring (102) heeft die de verbinding tussen de luchttank (81) en de producerende kop of tussen de producerende kop en de atmosfeer respectievelijk instelt.

22. Inrichting zoals omschreven in conclusie 21, waarbij het 25 kanaal (100) een verwijd gat (103) heeft, waaraan een luchtleiding (22) verbonden is, die de werkklep (83) met de producerende kop verbindt.

23. Inrichting zoals omschreven in conclusie 21 of 22, waarbij de voorspanning van het verende orgaan van de membraanplaat (86) van de bedienklep (82) instelbaar is, bijvoorbeeld door een stelschroef 30 (92).

24. Inrichting zoals omschreven in elke willekeurige van de conclusies 21 t/m 23, waarbij een vertragingsklep (104) aangebracht is, waarvan de binnenruimte verbonden is met het tweede compartiment (93) ·» van de werkklep (83) en welke geopend of afgesloten wordt door een klep- 1 8420052 schotel (106) die van elastisch materiaal vervaardigd is en aan de klep- - 28 - as (98) van de werkklep (83) verbonden is door een verend orgaan zoals een schroefveer (107),

25. Inrichting zoals omschreven in elke willekeurige van de conclusies 19 t/m 24, waarbij een overschakelautomaat (17) aan de 5 vereffeningsdruktank (14) verbonden is voor het vullen van het gesloten wateropslagorgaan zoals een watertank (26), gedeeltelijk met water, gedeeltelijk met perslucht, en de automaat (17) pneumatisch bediend wordt.

26. Inrichting zoals omschreven in conclusie 25, waarbij 10 de compressor (2) voor het opwekken van perslucht verbonden is met de overschakelautomaat (17) die op zijn beurt verbonden is met het bovenste gedeelte van de wateropslagtank (26) door tussenkomst van twee luchtleidingen (24, 25), in de eerste (24) waarvan een terugslagklep (27), en in de tweede (25) een manometer (28) ingebouwd zijn, 15 en de overschakelautomaat (17) verbonden is met het pneumatische-mechanische regelaggregaat (19) door een luchtleiding (18).

27. Inrichting zoals omschreven in conclusie 25 of 26, waarbij de wateropslagtank (26) een vlotterkamer (33) heeft, die verbonden is met de bovenste luchtruimte van de tank (26) alsmede 20 met de onderste waterruimte daarvan, waarbij in het inwendige van de vlotterkamer (33) een vlotter (36), die een taps bovenste gedeelte (37) heeft, aangebracht is, welk tapse bovenste gedeelte (37) samenwerkt met een tapse zitting voor het afsluiten of verbinden van het inwendige van de vlotterkamer (33) tegenover of naar de atmosfeer 25 zelfs indien er overdruk in de vlotterkamer (33) optreedt.

28. Inrichting zoals omschreven in elke willekeurige van de conclusies 25 t/m 27, waarbij de overschakelautomaat (17) een tweeweg-overschakelkraan (110) heeft, die met de vereffeningsdruktank (14) verbonden is door een lichtleiding (111), waarbij de kraan (110) 30 de vereffeningsdruktank (14) met het pneumatische-mechanische regelaggregaat (19) verbindt bij zijn eerste stand en met de wateropslagtank (26) bij zijn andere stand, en de overschakelkraan (110) bediend wordt door perslucht in afhankelijkheid van de luchtdruk binnen de wateropslagtank (26) , die water en perslucht, dat van de bron van 35 water komt, bevat. 8420052 - 29 -

29. Inrichting zoals omschreven in conclusie 28, waarbij de overschakelkraan (110) bediend wordt door de overschakelautomaat (17) door tussenkomst van een hefboommechanisme, waarvan het andere einde verbonden is met een werkklep (114) die samenwerkt met een verend 5 drukorgaan zoals een schroefveer (120) die tegen een membraanplaat (117) van de klep (114) drukt, aan de andere zijde van de membraanplaat (117), waarmee de druk van het bovenste gedeelte van de waterverzamel-tank (26) in verbinding staat.

30. Inrichting zoals omschreven in conclusie 28 of 29, 10 waarbij de druk van het verende drukorgaan op de membraanplaat (117) overgebracht wordt door een stootstang (118) die voorzien is van een loodrecht flensgedeelte (121) waarmee een draaihefboom (123) van het hefboommechanisme samenwerkt, met de draaihefboom (123) een arm (126) zwenkbaar verbonden is, die samenwerkt met een snapschijf (129) welke 15 een hefboom (135) beweegt, die voorzien is van een stootarm (136), welke met een pen daaraan verbonden is, en de stootarm (136) verbonden is met de overschakelkraan (110) voor het bedienen daarvan tussen zijn twee standen.

31. Inrichting zoals omschreven in conclusie 30, waarbij een 20 langssleuf (137), die samenwerkt met een nok (138), welke bevestigd is aan de overschakelkraan (110) , in de stootarm (136) gevormd is.

32. Inrichting zoals omschreven in conclusie 30 of 31, waarbij de snapschijf (129) gevormd is als een kamschijf, op de omtrek waarvan een kam (131) aangebracht is, die samenwerkt met een rol (132), welke 25 draaibaar is in een vasthoudarm (134) en tegen de omtrek van de kamschijf gedrukt wordt door een veer (133) .

33. Inrichting zoals omschreven in elke willekeurige van de conclusies 30 t/m 32, waarbij de draaihefboom (123) roteerbaar is rond een pen (124) en het einde daarvan (122), dat aan het flensgedeelte 30 (121) van de stootstang (118) verbonden is, gevorkt is.

34. Inrichting zoals omschreven in elke willekeurige van de conclusies 17 t/m 33, waarbij de producerende kop, die binnen de bron van water aangebracht is, voorzien is van een gesloten kamer (140), op de bodem waarvan een opening (143) met een klepbestanddeel (144) 35 voor het sluiten daarvan aangebracht is, en waarbij een toeleveringspijp 8420052 - 30 - (29) die voorzien is van een klepbestanddeel (142) voor het sluiten van de onderste eindopening daarvan aangebracht is binnen het onderste gedeelte van de gesloten kamer (140).

35. Inrichting zoals omschreven in conclusie 34, waarbij 5 de klepbestanddelen (142, 144) uit gewichtklepbestanddelen bestaan.

36. Inrichting zoals omschreven in elke willekeurige van de conclusies 17 t/m 35, waarbij een terugslagklep (15) ingebouwd is in een luchtleiding (13) die de compressor (2) met de vereffeningsdruk-tank (14) verbindt en waarbij naar verkiezing een veiligheidsklep (16) 10 aangebracht is tussen de terugslagklep (15) en de vereffeningsdruktank (14).

37. Inrichting zoals omschreven in elke willekeurige van de conclusies 25 t/m 36, waarbij terugslagkleppen (27, 30) ingebouwd zijn in een luchtleiding (24) tussen de overschakelautomaat (17) en de 15 wateropslagtank (26) alsmede in de toeleveringspijp (29) tussen de wateropslagtank (26) en de producerende kop respectievelijk. 8420052