NL8702718A - Inrichting voor het opwekken van energie alsmede werkwijze voor het bedrijven van een dergelijke inrichting. - Google Patents

Description

* . ¥ ..... if'* X.

$

Nw 9388

Titel: Inrichting voor het opwekken van energie alsmede werkwijze voor het bedrijven van een dergelijke inrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het opwekken van energie. De uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze voor het bedrijven van een dergelijke inrichting.

5 Er bestaan vele soorten inrichtingen voor het opwekken van energie. De uitvinding beoogt een dergelijke inrichting te verschaffen waarin bewegingsenergie wordt omgezet in elektrische energie en waarbij de bewegingsenergie wordt verschaft door zware voorwerpen die onder 10 invloed van hun eigen gewicht van een hoog gelegen punt naar een lager gelegen punt bewegen.

Het gestelde doel wordt volgens de uitvinding bereikt met een inrichting, die onder meer bestaat uit een in een min of meer hellend vlak gelegen transportbaan 15 waarlangs zware voorwerpen onder invloed van het eigen gewicht kunnen worden voortbewogen, welke baan is voorzien van om een as uit het vlak van de baan kantelbare gedeelten of elementen, voorzien van middelen om dergelijke elementen een stand uit het vlak van de baan te doen innemen, 20 een en ander zodanig dat bij transport van zware voorwerpen langs de baan een uit het vlak van de baan gekanteld element door het gewicht van een zwaar voorwerp dat tot op het element beweegt weer in het vlak van de baan wordt bewogen, waarbij voorts tenminste een aantal van 25 de elementen zijn voorzien van middelen om de door een zwaar voorwerp veroorzaakte beweging van het element tot in het vlak van de baan over te brengen op een op zichzelf bekend orgaan voor het omzetten van bewegingsenergie in elektrische energie.

30 Op geschikte wijze kantelen bij de inrichting volgens de uitvinding de kantelbare elementen om een as dwars op de lengterichting van de baan, waarbij ieder .8702718 •r Η * -2- element bestaat uit een gedeelte dat, in het vlak van de baan gebracht, deel uitmaakt van de baan en dat ligt aan één zijde van de kantelas, en uit een tweede gedeelte in het verlengde van eerstgenoemd gedeelte, dat ligt 5 aan de tegenovergestelde zijde van de kantelas, welk tweede gedeelte een contra-gewicht bevat en zich bevindt onder het aan de as grenzende deel van de baan, waarbij het contra-gewicht zodanig is dat door dat gewicht het element uit het vlak van de baan kantelt met het eerste 10 gedeelte opwaarts gericht. Bij deze uitvoeringsvorm is de inrichting derhalve voorzien van elementen die als een opengezette basculebrug onder een geschikte hoek uit het vlak van de baan steken. Een zwaar voorwerp zal, indien het met genoeg vaart langs de baan beweegt 15 en de hoek waaronder een element omhoog steekt niet te groot is, door zijn vaart tot op het opwaarts stekende gedeelte van het element bewegen en door zijn gewicht dit gedeelte weer tot in het vlak van de baan drukken. Heeft het voorwerp voldoende snelheid dan zal het over 20 het aldus neergedrukte element heen bewegen en zijn weg over de baan voortzetten waarna het element, door de werking van het contra-gewicht weer uit het vlak van de baan zal kantelen. Een volgend zwaar voorwerp zal vervolgens de beweging van het element zoals hiervoor 25 omschreven doen herhalen. Bij een gegeven baan met een gegeven verloop tussen hoogste en laagste punt zal een deskundige kunnen berekenen hoe zwaar de voorwerpen dienen te zijn en hoe groot de hoek waaronder de elementen uit het vlak van de baan steken kan zijn om de gewenste 30 beweging van de elementen te veroorzaken zonder dat de zware voorwerpen halverwege de baan blijven steken.

Van belang is daarbij uiteraard ook de onderlinge afstand van de kantelbare elementen in de baan.

Bij voorkeur is de baan van de inrichting volgens 35 de uitvinding een rollenbaan en is het eerste gedeelte .8702718 W' -3- van ieder element een van rollen voorzien gedeelte.

Bij de inrichting volgens de uitvinding bestaan de middelen voor het overbrengen van de door een zwaar voorwerp veroorzaakte beweging van een kantelbaar element 5 op geschikte wijze uit tenminste een met het eerste gedeelte van het element verbonden heugel, die aangrijpt op een via een frictiekast met een vliegwiel verbonden tandwiel, waarbij het vliegwiel op geschikte wijze is gekoppeld met een dynamo of soortgelijk orgaan voor 10 het opwekken van elektrische energie.

De inrichting volgens de uitvinding wordt op geschikte wijze geconstrueerd in een terrein dat enig verval vertoont. Een geschikte inrichting kan een baan van enkele tot een groot aantal kilometers lengte omvatten, I5 waarbij de kantelbare elementen op afstanden van enkele honderden meters tot zelfs een kilometer of meer van elkaar kunnen liggen, hetgeen mede afhankelijk zal zijn van het verval langs de baan. De zware voorwerpen, die langs de baan voortbewogen moeten worden kunnen bijvoorbeeld 20 rotsblokken zijn die op de baan worden geplaatst, maar deze hebben het nadeel van een ongelijkmatige vorm en zullen derhalve niet goed kunnen bewegen. Gelijkmatig gevormde voorwerpen zoals rechthoekige blokken zouden de voorkeur verdienen. Volgens de uitvinding wordt een werkwijze voor het bedrijven van de inrichting verschaft waarbij aan deze wens is voldaan. Bij deze werkwijze worden ter plekke van het hoogste punt van de baan bakvormige lichamen van ijs vervaardigd, welke ijsbakken gevuld met water op de baan worden geplaatst zodat zij onder 30 invloed van hun eigen gewicht over de baan naar het laagste punt daarvan zullen gaan bewegen, waarbij de dikte van de wanden van de ijsbakken zodanig wordt gekozen dat ongeacht de temperatuur van de omgeving de bakken zonder door smelten lek te raken, bedoeld laagste punt 35 bereiken. Deze werkwijze volgens de uitvinding is zeer .8702718 Λ' t % -4- geschikt bij een als rollenbaan uitgevoerde transportbaan, maar kan desgewenst ook worden benut bij een als glijbaan uitgevoerde transportbaan.

Een voordeel van het benutten van met water gevulde 5 ijsbakken als zwaar voorwerp op de inrichting volgens de uitvinding is dat men, mits op het hoogste punt van de baan voldoende water aanwezig is en/of wordt aangevoerd, om de bakken te kunnen vervaardigen en vullen, geen problemen heeft met het verkrijgen van zware voorwerpen 10 en het op het laagste punt van de baan afvoeren van zware voorwerpen. Zou men met willekeurig materiaal gevulde transportbakken gebruiken dan zouden die weer ledig van het laagste punt naar het hoogste punt van de baan getransporteerd moeten worden. Zou men bijvoorbeeld 15 rotsblokken gebruiken dan zou, zonder maatregelen te nemen, op den duur een opeenhoping van dergelijke blokken en derhalve een verstopping op het laagste punt ontstaan.

Bij toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding zou men de transportbaan op het laagste punt kunnen 20 doen uitmonden op of nabij een bassin, zodat de ijsbakken met water in een dergelijk bassin terechtkomen, aldaar smelten en aldus het bassin vullen en gevuld houden.

Indien op het hoogste punt van de baan zuiver en rein water voor het maken en vullen van de ijsbakken wordt 25 gebruikt, zal het bassin eveneens schoon water bevatten, hetgeen bijvoorbeeld voor drinkwatervoorziening nuttig kan zijn. Door gestage aanvoer van ijsbakken met water in het bassin zal dit op den duur zodanig gevuld raken dat voorzien zal moeten worden in een afvoer. Een dergelijke 30 afvoer kan opnieuw benut worden voor het opwekken van energie. Andere benuttingsmogelijkheden van het onderaan de transportbaan aangevoerde water kan een deskundige gemakkelijk bedenken.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand 35 van de tekening, waarin . 87 02718 ¢.

-5- fig. 1 een schematische weergave in zijaanzicht * is van een gedeelte van een uitvoeringsvorm van de inrich ting volgens de uitvinding* voorzien van een kantelbaar element* en 5 fig. 2 een weergave in doorsnede is door een onderdeel van de inrichting volgens figuur 1, genomen langs de lijn II-II.

In de in figuur 1 gedeeltelijk weergegeven uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding omvat 10 deze een transportbaan in de vorm van een rollenbaan 1. De rollenbaan 1 kan daarbij in wezen zijn opgebouwd uit een bakvormige drager, waarin de rollen 2 zijn gelagerd.

Over het ovérgrote deel van zijn lengte, die zelfs tot vele tientallen kilometers kan bedragen, is de rollenbaan 15 1 op de daartoe geschikt bewerkte aardbodem 3.gelegd.

De rollenbaan 1 verloopt hellend van een (niet weergegeven) hoogste punt in het terrein naar een (niet weergegeven) laagste punt.

Op geschikt gekozen, op afstand van elkaar gelegen 20 plaatsen is de rollenbaan 1 voorzien van kantelbare elementen. In figuur 1 is de inrichting volgens de uitvinding afgebeeld ter plaatse van een dergelijk kantelbaar element 4. Zoals weergegeven is onder de rollenbaan 1 ter plaatse van het kantelbare element 4 een kelder 25 5, begrensd door de wanden 6, bijvoorbeeld van beton, en de bodemplaat 7* eveneens bijvoorbeeld van beton, geconstrueerd. Het boven de kelder 5 verlopende deel van de rollenbaan 1 is op geschikte wijze, bijvoorbeeld door (niet weergegeven) stalen balken of dergelijke 30 ondersteund.

Het kantelbare element 4 bestaat uit een rollen 2 bevattend deel 8 en een in het verlengde daarvan liggend deel 9 dat aan het van het rollendeel 8 afgewende uiteinde een contra-gewicht 10 draagt. Het kantelbare 35 element 4 kantelt rond een as 11 opgesteld tussen de .8702718 f

Sr -6- delen 8 en 9, bevestigd aan het uiteinde van het aan het kantelpunt grenzende deel van de rollenbaan 1 en gericht dwars op de langsrichting van de rollenbaan 1. Bij kantelen van het element 4 beweegt het rollendeel 5 8 zich schuin omhoog uit het vlak van de baan 1 tot de in figuur 1 weergegeven uiterste stand is bereikt welke stand wordt verkregen door de werking van geschikte begrenzingsmiddelen, bijvoorbeeld een ketting 12 die verder kantelen van het element 4 onmogelijk maakt.

10 Het kantelbare element 4 is zodanig geconstrueerd en de grootte van het contra-gewicht 10 zodanig gekozen dat het kantelbare element 4 steeds geneigd is de in de figuur weergegeven stand in te nemen. Wanneer nu over de rollenbaan 1 vanaf het hoogste punt een zwaar 15 voorwerp naar beneden beweegt, zal dit indien snelheid en gewicht van dit voorwerp voldoende zijn, bij het bereiken van het element 4 schuin opwaarts tot op het element 4 bewegen en het element 4 onder invloed van zijn gewicht doen terugkantelen tot een stand waarbij 20 het uiteinde 13 van het rollendeel 8 juist aansluit aan het lager gelegen volgende deel van de rollenbaan 1. De bovenzijde van de wand 6 van de kelder 5 ter plaatse is daarbij tot een geschikt opvangdeel 14 gevormd. Het zware voorwerp kan vervolgens verder bewegen over het 25 lager gelegen deel van de rollenbaan 1. zodra het zware voorwerp het rollendeel 8 van het kantelbare element 4 heeft verlaten zal dit door de werking van het contra-gewicht 10 aan het deel 9 weer de opwaartse, in de figuur afgeheelde stand in gaan nemen.

30· Aan het rollendeel 8 zijn op geschikte wijze twee neerwaarts gerichte over een groot deel van hun lengte van tanden 15 voorziene staven 16 of heugels 16, bevestigd. Bij het neerwaarts kantelen van het rollendeel 8 bewegen de heugels 16 ook naar beneden en doen 35 de tandwielen 17 van de onder de heugels 16 opgestelde . 87 0 2 7 1 8 -7- vliegwielconstructie roteren. De tandwielen 17 zijn opgesteld aan weerszijden van een vliegwiel 18 en met het vliegwiel 18 op de centrale as 19 gelagerd. Tussen vliegwiel 18 en tandwielen 17 bevindt zich de frictie-5 kast 20, die zodanig is ingericht dat de beweging van de tandwielen 17 door de neerwaartse beweging van de heugels 16 wordt overgebracht op het vliegwiel 18, maar een omgekeerde beweging bij opwaarts bewegen van de heugels 16 niet wordt overgebracht op het vliegwiel 10 18. Het geheel van de vliegwielconstructie wordt ondersteund door de bok 21.

In bedrijf zal aldus elke keer dat een zwaar voorwerp over de rollenbaan 1 het kantelbare element 4 passeert het vliegwiel 18 een aanzet krijgen, zodat 15 bij passage van zware voorwerpen met niet te grote tussenpozen het vliegwiel continu en snel zal gaan roteren.

De beweging van het vliegwiel 18 kan vervolgens op bekende wijze worden overgebracht op een orgaan voor het opwekken van elektrische energie. Bij wijze van voorbeeld is 20 lil figuur 1 aangegeven dat het vliegwiel is voorzien van tanden 22 die via een tandwiel 23 op een schematisch aangegeven tandwielkast 24 zorgen voor aandrijven van de eveneens schematisch weergegeven dynamo 25. Aldus leidt het passeren van een zwaar voorwerp over het kante1-25 bare element 4 tot het opwekken van elektriciteit door de dynamo 25.

Door een lange rollenbaan 1 te voorzien van een groot aantal kantelbare elementen 4 uitgevoerd met een soortgelijke constructie als in figuur 1 en 2 weergegeven, 30 kan aldus door maar met regelmaat zware voorwerpen langs de baan van boven naar beneden te laten bewegen, continu een grote hoeveelheid elektriciteit worden opgewekt.

Op geschikte wijze wordt volgens de uitvinding de rollenbaan voorts zodanig in hellend terrein aangelegd 35 dat bij het hoogste punt voldoende aanvoer van water .8702718 -8- ' 4 ί verzekerd is (bijvoorbeeld in bergachtig terrein nabij een bergmeer). Alsdan kan men nabij dat hoogste punt een fabricage-inrichting voor bakken van ijs oprichten, welke bakken, gevuld met water, als "zwaar voorwerp" 5 kunnen dienen. Een bak van ijs met afmetingen van 6 bij 2,5 bij 1 m levert met water gevuld een zwaar voorwerp van ongeveer 15 ton. Indien men een dergelijke bak een wanddikte van ca. 10 cm geeft zal bij gebruikelijke omgevingstemperaturen de bak een baan van vele tientallen 10 kilometers kunnen afleggen zonder door smelten lek te raken.

. 87 027 18

Claims (5)

1. Inrichting voor het opwekken van energie, gekenmerkt door een in een min of meer hellend vlak gelegen transportbaan waarlangs zware voorwerpen onder invloed van het eigen gewicht kunnen worden voortbewogen, welke baan is voorzien ^ van om een as uit het vlak van de baan kantelbare gedeelten of elementen, voorzien van middelen om dergelijke elementen een stand uit het vlak van de baan te doen innemen, een en ander zodanig dat bij transport van zware voorwerpen langs de baan een uit het vlak van de baan gekanteld element door het gewicht van een zwaar voorwerp dat tot op het element beweegt weer in het vlak van de baan wordt bewogen, waarbij voorts tenminste een aantal van de elementen zijn voorzien van middelen om de door een zwaar voorwerp veroorzaakte beweging van het element tot in het vlak van de baan over te brengen op een op zichzelf bekend orgaan voor het omzetten van bewegingsenergie in elektrische energie.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de kantelbare elementen kantelen om een as dwars 2° op de lengterichting van de baan, waarbij ieder element bestaat uit een gedeelte dat, in het vlak van de baan gebracht, deel uitmaakt van de baan en dat ligt aan één zijde van de kantelas, en uit een tweede gedeelte in het verlengde van eerstgenoemd gedeelte, dat ligt 25 aan <je tegenovergestelde zijde van de kantelas, welk tweede gedeelte een contra-gewicht bevat en zich bevindt onder het aan de as grenzende deel van de baan, waarbij het contra-gewicht zodanig is dat door dat gewicht het element uit het vlak van de baan kantelt met het eerste 2° gedeelte opwaarts gericht.

3. Inrichting volgens conclusie 1-2, met het kenmerk, .8702718 f i * » ”10“ dat de baan is uitgevoerd als een rollenbaan en dat * het eerste gedeelte van ieder element een van rollen voorzien gedeelte is.

4. Inrichting volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, 5 dat de middelen voor het overbrengen van de door een zwaar voorwerp veroorzaakte beweging van een kantelbaar element bestaan uit tenminste een met het eerste gedeelte van het element verbonden heugel die aangrijpt op een via een frictiekast met een vliegwiel verbonden tandwiel, 10 waarbij het vliegwiel op geschikte wijze is gekoppeld met een dynamo of soortgelijk orgaan voor het opwekken van elektrische energie.

5. Werkwijze voor het bedrijven van de inrichting volgens één der conclusies 1-4, met het kenmerk dat 15 ter plekke van het hoogste punt van de baan bakvormige lichamen van ijs worden vervaardigd, welke ijsbakken gevuld met water op de baan worden geplaatst zodat zij onder invloed van hun eigen gewicht over de baan naar het laagste punt daarvan zullen gaan bewegen, waarbij 20 de dikte van de wanden van de ijsbakken zodanig wordt gekozen dat ongeacht de temperatuur van de omgeving de bakken zonder door smelten lek te raken, bedoeld laagste punt bereiken. .8702718