NO303185B1 - Innretning for akkumulator/utl÷sning av dreiemoment - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en innretning for akkumu-lering/utløsning av dreiemoment, som angitt i innledningen i

kravet.

I noen fartøy som f.eks. sjøgående fartøy, landgående

kjøretøyer o.l. som utsettes for ytre, unyttige svingebevegelser, f.eks. fra bølger o.l., har utstyr blitt tilveiebrakt med svingende pender, fast montert i kjøretøyene for å omdanne de ytre svingebevegelser som driver svingende pendler, til et nyttig dreiemoment lo for å drive en innretning.

I slike innretninger har det vanligvis vært brukt et par svingende pendler, idet den første av disse pendler er svingbart montert på en første horisontal aksel og den andre av pendlene er svingbart montert på en andre, horisontal aksel lodd-rett på den første horisontale aksel, for å gjøre hver av de svingende pendler i stand til å frembringe et dreiemoment idet hver av deres horisontale aksler blir dreiet i samme retning.

Siden de horisontale aksler i et slikt vanlig utstyr imidlertid blir drevet individuelt, er det vanskelig å kombinere begge de ensrettede dreininger fra de horisontale aksler til en enkel drivkraft, eller dreiemoment. Med andre ord forblir de ensrettede dreininger fra de horisontale aksler i et slikt utstyr, ute av stand til å frembringe en drivkraft eller et dreiemoment.

For å løse den ovennevnte ulempe, har det blitt fore-slått et annet konvensjonelt utstyr forsynt med et par koniske tannhjul som er dreibart montert på en felles aksel via et par ensrettede, dreiende anordninger, eller énveiskoplinger, motsatt anbrakt i forhold til hverandre, hvor det mellom paret med koniske tannhjul er plassert et annet konisk tannhjul fast montert på en drivaksel slik at denne er i inngrep med begge par med koniske tannhjul montert på den felles aksel. Enveiskoplingene gjør de koniske tannhjul i stand til å dreie på den felles aksel i motsatt retning i forhold til hverandre, noe som gjør det mulig å dreie drivakselen bare i den ene retning når den felles aksel drives rundt under påvirkning av ytre svingebevegelser som utstyret utsettes for. Den felles aksel i det vanlige utstyr, blir dreiet av de svingende pendler som er dreibart montert på den felles aksel via enveiskoplingene. Følgelig blir drivakselen i det andre vanlige utstyr, dreiet bare i et plan som er vinkelrett på et plan hvor de svingende pendler blir svingbart drevet under innflytelse av de ytre svingebevegelser-

Siden de ytre svingebevegelser dessuten kan variere i amplitude, retning og frekvens vil de svingende pendler i det vanlige utstyr også variere i rotasjonsvinkel, svingehastighet og svingefrekvens slik at det er vanskelig å omdanne de ytre svingebevegelser til en konstant drivkraft eller et dreiemoment.

Fra FR patent nr. 351937 og US patent nr. 4 438 343 er det kjent å omdanne ytre oscillerende bevegelser til nyttig dreiemoment ved at det i en ramme er montert pendler som settes i svingninger av en ytre bevegelse, og at pendlene via f rin jul og koniske drev driver en generator eller trekker opp en kraftf jær.

Formålet med oppfinnelsen er å unngå de ovenfor nevnte ulemper. Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved de karakteristiske trekk angitt i den kjennetegnende del av kravet.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 er et planriss av en utførelse av innretningen for å omdanne ytre, unyttige svingebevegelser, f.eks. fra bølger o.l., til et nyttig, konstant dreiemoment som midlertidig oppsamles i en kraftfjær, fig. 2 er et snittriss av svingependelene. Fig. 3 er et frontriss av et drev kombiner-t med den svingende pendeldel, idet drevet er tilpasset for å gi en drivaksel fra innretningen en ensrettet dreining, fig. 4 er et sideriss, delvis i snitt av drevet,

fig. 5 er et frontriss av en kraftfjær i innretningen, fig. 6 er et snittriss av et drev for kraftf jæren i innretningen, og fig. 7 er et snittriss av en sperremekanisme i forbindelse med kraftfjæren i innretningen.

På fig. 1 angir bokstaven "A" en svingende pendel i utførelsen, "B" et drev i utførelsen, vist på fig. 3 og 4, "C" en kraftf jær i utførelsen, vist på fig. 5 - 7, og "D" en drivaksel for dreiemomentet.

På fig. 2 angir 1 en stasjonar ramme for innretningen, idet den stasjonære ramme 1 er fast montert på et bærende underlag på en passende bærer for utstyret, f. eks. et fartøy, bøye, landgående kjøretøy o.l. Som vist på fig. 4 er det på den stasjonære ramme 1, montert horisontalt og dreibart, en første, hule aksel 3 via et lager 4 i det det på den hule roterende aksel 3 er påmontert en første svingende pendel 2.

I den første svingende pendel 2 er der dreibart montert en andre horisontal, dreiende aksel 5 via et par lagre 6 som svingebøylene i et gyroskop. Følgelig er den andre dreiende aksel 5 anordnet vesentlig vinkelrett på den hule, dreiende aksel 3, som vist på fig. 2. På de motsatte ender av den andre dreiende aksel 5, er det fast montert et par andre svingende pendler 7a og 7b.

Som vist på fig. 2 er det dreibart montert et par koniske tannhjul 9a og 9b på den andre dreiende aksel 5 via et par ensrettede dreiende anordninger eller énveiskoplinger 8a og 8b motstående hverandre slik at de kan dreie i motsatte retninger i forhold til hverandre.

Mellom disse koniske tannhjul 9a, 9b og i inngrep med disse, er et annet konisk tannhjul 12 montert på en ende av en midtre aksel 11, som er koaksialt og dreibart montert i den hule aksel 3 via et par lagre 10 montert i den hule aksel 3.

Når den stasjonære ramme 1 i innretningen ifølge oppfinnelsen svinger i et plan vinkelrett på aksen for den hule aksel 3, vil den første svingende pendel 2 også svinge i det ovennevnte plan i forhold til den stasjonære ramme 1 for å holde sin horisontale stilling, hvorved den hule aksel 3 dreies av den første svingende pendel 2 i forhold til den stasjonære ramme 1.

Når den stasjonære ramme 1 i innretningen svinger i et annet plan vinkelrett på den dreiende aksel 5, vil de andre, svingende pendler 7a, 7b svinge i det øvre, andre plan i forhold til den stasjonære ramme 1 og den andre svingende pendel 2, slik at den andre dreiende aksel 5 blir drevet av de andre svingende pendler 7a, 7b i forhold til den stasjonære ramme 1 eller den andre svingende pendel 2.

Siden paret med koniske tannhjul 9a og 9b er dreibart montert på den andre dreiende aksel 5 via paret med énveiskoplinger 8a og 8b som er motstående hverandre, vil, for å kunne dreie i motsatt retning i forhold til hverandre, de andre koniske tannhjul 9a, 9b bli drevet av det koniske tannhjul 12 på midtakselen 11 for fritt å kunne dreie den andre aksel 5, når én av de koniske tannhjul 9a, 9b driver det koniske tannhjul 12 på midtakselen 11 under påvirkning av de ytre svingebevegelser.

Når de andre koniske tannhjul 9a, 9b driver det koniske tannhjul 12 på midtakselen 11 under påvirkning av de ytre svingebevegelser, vil den første av de koniske tannhjul 9a, 9b bli drevet av det koniske tannhjul 12 på midtakselen 11 slik at den andre dreiende aksel 5 fritt kan dreies.

Følgelig blir midtakselen 11 dreiet konstant bare i én retning via det koniske tannhjul 12 som er i inngrep med begge de koniske tannhjul 9a, 9b som er drevet av de svingende pendler 7a, 7b under påvirkning fra de ytre svingebevegelser.

På fig. 3 og 4 angir 13 et drev fast montert på den hule aksel 3 som den midtre aksel 11 er koaksialt montert og dreibart montert i. Drevet 13 på den hule aksel 3 er i inngrep ( med et drev 16 fast montert på en hjelpeaksel 15 som er dreibart montert på den stasjonære ramme 1 via et par lagre 14.

Som vist på fig. 4 er et annet drev 18 dreibart montert på hjelpeakselen 15 via en ensrettet dreiende anordning eller énveiskopling 17. Drevet 18 er i inngrep med et drev 21 fast montert på en første hovedaksel 20 som er dreibart montert på den stasjonære ramme 1 via et par lagre 19, som vist på fig. 4.

Et drev 23 er også dreibart montert på den hule aksel 3 via en ensrettet dreiende anordning eller énveiskopling 22,

hvis drev 23 også er i inngrep med drevet 21 på den første hovedaksel 20 som beskrevet ovenfor.

Hjelpeakselen 15 og den hule aksel 3 kan drive drevene18og 23 via énveiskoplingene 17 og 22 for å gi drevet 21 på den første hovedaksel 20 en ensrettet dreining.

Når den hule aksel 3 følgelig blir drevet av den svingende pendel 2, blir drevet 23 drevet av den hule aksel 3 via énveiskoplingen 22 i ovennevnte retning for å gi den første aksel 20 en énveisdreining via drevet 21. Den ensrettede dreining av den første hovedaksel 20 blir også overført til drevet 18 for fritt å dreie dette på hjelpeakselen 15 via énveiskoplingen 17. Som det vil fremgå av det ovenstående, blir den ensrettede dreining av den første hovedaksel 20 overført til drevet 18 via drevet 21 og forstyrrer ikke den ensrettede dreining av , hjelpeakselen 15 i det hele tatt.

Når den hule aksel 3 blir dreiet i den andre retning motsatt retningen av den svingende pendel 2, vil drevet 13 som er festet til den hule aksel 3, drive drevet 16 festet til hjelpeakselen 15. Den således overførte dreining fra hjelpeakselen 15, blir overført til drevet 18 via énveiskoplingen 17 slik at drevet 21 festet til den første hovedaksel 20 blir dreiet av drevet 18 i samme retning som tidligere.

Drevet 23 blir også denne gang dreiet av drevet 21 som det vil fremgå fra fig. 4, men dreiningen fra drevet 21 overført til drevet 23 blir imidlertid hindret fra å overføres til den hule aksel 3, ved hjelp av énveiskoplingen 22.

Når den hule aksel 3 blir drevet av den svingende pendel 2 under påvirkning av de ytre dreiebevegelser, blir den ensrettede dreining av den hule aksel 3, overført til den første (hovedaksel 20 for å gi denne en ensrettet dreining.

Dessuten vil det fremgå av fig. 4 at et drev 24 er fast montert på midtakselen 11 gjennom den hule aksel 3. Drevet 24 på midtakselen 11 er i inngrep med et drev 25 fast montert på den første hovedaksel 20. Når midtakselen 11 følgelig blir drevet i : en retning via de andre pendler 7a, 7b og énveiskoplingene 8a, 8b, blir en slik ensrettet dreining av den midtre aksel 11 overført til hovedakselen 20 via tannhjulene 24, 25 uten å forstyrre den ensrettede dreining av den første hovedaksel 20.

Når den siste av de første svingende pendler 2 og de andre svingende pendler 7a, 7b blir svinget under påvirkning av ytre svingebevegelser, blir den første hovedaksel 20 konstant dreiet bare i den ene retning.

Som vist på fig. 4 er et drev 26 koaksialt festet til det første drev 25 på den første hovedaksel 20. På den annen side

. er en andre hovedaksel 28 dreibart montert på den stasjonære ramme 1 via et par lagre 27. Drevet 26 på den første hovedaksel 20 er i inngrep med et drev 29 fast montert på den andre

hovedaksel 28, slik at den ensrettede dreining av den første hovedaksel 20 blir overfort: til den andre hovedaksel 28.

Som det vil fremgå av fig. 5 - 7, er et drev 30 fast montert på den andre hovedaksel 28 i inngrep med et drev 33 fast montert på en kraftfjæraksel 32 som er dreibart montert på den stasjonære ramme 1 via et par lagre 31.

På kraftfjærakselen 32 er det fast montert en indre endedel av en kraftf jær 34 hvis ytre ende er fast montert til en stift 36a på et drev 36 som er dreibart montert på kraftf jærakselen 32 via et par lagre 35.

På den annen side er et tannhjul 37 fast montert på kraftf jærakselen 32 som vist på fig. 6 og 7. Tannhjulet 37 på kraftfjærakselen 32 er i inngrep med et drev 39 som er dreibart montert på den stasjonære ramme 1 via et par lagre 38 (fig. 7).

Dessuten er drevet 36 på kraftfjærakselen 32 i inngrep med et lite tannhjul 42 på en aksel 41 som er dreibart montert på den annen side er et annet drev 43 som er fast montert på akselen 41 sammen med det lille tannhjul 42, i inngrep med et tannhjul 46 fast på en aksel 45 som er dreibart montert på den stasjonære ramme 1 via et par lagre 44.

Som vist på fig. 6 er drevet 47 som er fast montert på akselen 45, i inngrep i et mindre drev 49 fast montert på en aksel D for dreiemomentet. Når kraftfjæren 34 følgelig utløser sin oppsamlede drivkraft eller dreiemoment for å dreie drevet 36, vil rotasjonshastigheten for drevet 36 øke via drevet 36, 42, 43, 46, 47 og 49 slik at akselen D for dreiemomentet kan dreies i en høy hastighet.

Som vist på fig. 5 og 6, er det til det lille tannhjul 49 festet et sperrehjul 50 forsynt med en paldel 50a som griper inn i en paldel 51a med en vesentlig V-formet låsearm 51 som er dreibart montert på en tapp la på den stasjonære ramme 1. Sperre-h julet 50 hindrer drevet 36 fra å dreies av kraftf jæren 34 i pilens retning "a" vist på fig. 5.

Som det vil fremgå av fig. 5, er den V-formede låsearm 51 også forsynt med en arm 51b som butter mot et fremspring eller en tapp 39a som er festet til drevet 39. Når drevet 39 dreier i pilens retning, vist på fig. 5, vil drevet 39 skyve armen 51b på låsearmen 51 med tappen 39a og få palen 51a på låsearmen 51 til å løsne fra paldelen 50a på sperrehjulet 50, noe som får sperrehjulet 50 til å dreie fritt på akselen D.

Følgelig blir kraftfjæren 34 utløst fra låsestillingen

for å drive akselen D et stykke.

Som vist på fig. 5 er det tilveiebrakt en strekkf jær 52 mellom en tapp 51c på låsearmen 51 og en tapp lb på den stasjonære ramme 1, for å gjøre det mulig for armen 51b på låsearmen 51 å være forspent mot tappen 39a.

Etter at det oppsamlede dreiemoment fra kraftfjæren 34 er utløst, kommer paldelen 51a på låsearmen 51 i inngrep med paldelen 50a på sperrehjulet 50 igjen for å hindre at kraftfjæren 34 vikles mer ut.

Når den ensrettede dreining, som nevnt ovenfor blir gitt til en andre hovedaksel 28, blir kraftfjærakselen 32 dreid for å vikle opp kraftfjæren for å oppsamle dreiemomentet i denne.

Når dreiemomentet oppsamlet i kraftfjæren 34 når en bestemt verdi, eller når kraftfjæren 34 vikles opp et bestemt antall omdreininger, vil drevet 39 som er i inngrep med tannhjulet 37 på kraftfjærakselen 32 vesentlig fullføre en omdreining slik at tappen 39a skyver armen 51b på låsearmen 51 bakover for å frigjøre sperrehjulet 50 fra låsestillingen.

Følgelig blir drevet 36 drevet av kraftfjæren 34 for å drive akselen D et stykke. Etter at kraftfjæren 34 er viklet ut, vil paldelen 51a på låsearmen 51 igjen gripe i paldelen 50a på sperrehjulet 50 under påvirkning av en ettergivende kraft som utøves av strekkfjæren 52. Dette inngrep som er etablert mellom paldelen 51a, 50a økes av tappen 39a på drevet 39. Tappen 39a skyver delen av låsearmen 51 med tappen 51c fremover, slik at kraftfjæren 34 hindres fra å vikles ut.

Som beskrevet ovenfor blir dreiemomentet fra innretningen hentet fra utvendige, unyttige svingningsbevegelser, f.eks. fra bølger o.l., og midlertidig oppsamlet i kraftfjæren 34 inntil det således oppsamlede dreiemoment når en bestemt verdi og deretter, etter at det oppsamlede dreiemoment når den bestemte verdi, vil kraftfjæren 34 utløse dreiemomentet i et stykke for å drive drivakselen D. Som det vil fremgå fra det ovenstående blir dreiemomentet som oppsamles og utløses således utført vekselvis.

Dreiemomentet som oppsamles og utløses er justerbart både når det gjelder driftstid og frekvens, ved at utvekslingsforholdet mellom drevene og styrken i kraftfjæren 34 forandres.

Ved bruk er den stasjonære ramme 1 fast montert på et passende bærende underlag på en transportinnretning, f.eks. et fartøy eller langsgående kjøretøy. Slik blir de ytre, unyttige svingningsbevegelser, f.eks. fra bølger o.l., hvis bevegelser innretningens bærende underlag eller stasjonære ramme 1 utsettes for, effektivt omdannet til et nyttig, ensrettet, konstant dreiemoment uansett variasjoner i retning, amplitude og frekvens fra slike svingebevegelser. I oppfinnelsens innretning blir dreiemomentet midlertidig oppsamlet i kraftfjæren slik at denne kan utløse et betydelig ensrettet og konstant dreiemoment i et tidsrom.

Følgelig kan innretningen ifølge oppfinnelsen drive et ønsket utstyr, f.eks. en elektrisk generator o.l. for å drive en elektrisk motor eller liknende.

Claims (1)

1. Innretning for akkumulering/utløsning av dreiemoment, omfattende

   - en stasj onær ramme (1), - en aksel (28) for mottak av dreiemoment, festet på den stasj onære rammen (1), - en kraftf jæraksel (32) hvor det er fast festet et indre endeparti av en kraftf jær (34) som drives av kraftf jærakselen (32) for å akkumulere mottatt dreiemoment, - et kraftfjærdrev (36) til hvilket det er fast festet et ytre endeparti av kraftfjæren (34), idet kraftfjærdrevet (36) er dreibart montert på kraftfjærakselen (32), KARAKTERISERT VED - et sperrehjul (50) dreibart drevet sammen med et sperredrev (49) i en tannhjulsoverføring (42 - 49) i inngrep med kraftfj ærdrevet (36), - en sperreanordning (51) for å hindre at sperrehjulet (50) dreies, og - en utløsningsanordning (39a) for å utløse nevnte sperrehjul (50) fra sperreanordningen (51), idet utløsnings-anordningen (39a) er fast montert på et drev (39) som er i inngrep med et drev (37) på kraftfjærakselen (32).