DE10332803A1 - Pneumatic-hydraulic drive system - Google Patents
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Abstract
Bei einem Antriebssystem mit einem Flüssigstickstofftank (15), einer Verdampfereinheit (5) sowie einer Vorrichtung (18) zur Umsetzung der in dem Druckgas (8) enthaltenen Energie in mechanische Arbeit werden Energieverluste verringert, indem die Vorrichtung (18) wenigstens einen kombinierten Druckgasöltank (8), Drucköl (9) sowie einen Hydraulikmotor (11) umfasst, wobei das erzeugte Druckgas (12) aus der Verdampfereinheit (5) als Antrieb des Drucköls (9) für den Hydraulikmotor (11) dient.In a drive system with a liquid nitrogen tank (15), an evaporator unit (5) and a device (18) for converting the energy contained in the compressed gas (8) into mechanical work, energy losses are reduced by the device (18) comprising at least one combined compressed gas oil tank ( 8), pressure oil (9) and a hydraulic motor (11), wherein the generated compressed gas (12) from the evaporator unit (5) serves as a drive of the pressure oil (9) for the hydraulic motor (11).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Antriebssystem mit einem Flüssigstickstofftank, einer Verdampfereinheit sowie einer Vorrichtung zur Umsetzung der in dem Druckgas enthaltenen Energie in mechanische Arbeit.The The present invention relates to a drive system with a liquid nitrogen tank, an evaporator unit and a device for the implementation of Energy contained in the compressed gas into mechanical work.
Aus dem Stand der Technik sind Antriebssysteme bekannt, bei denen Druckgas beispielsweise von einer Strömungsmaschine oder einer Kolbenmaschine in mechanische Energie umgesetzt wird. Ebenso sind hydraulische Antriebe bekannt, bei denen der Hydraulikdruck durch einen elektrischen Antrieb oder einen Verbrennungsmotor erzeugt wird.Out In the prior art drive systems are known in which compressed gas for example, from a turbomachine or a piston machine is converted into mechanical energy. As well Hydraulic drives are known in which the hydraulic pressure generated by an electric drive or an internal combustion engine becomes.
Die für ein Antriebssystem erforderlichen Bauelemente, wie beispielsweise der Elektromotor als Kraftquelle, die Hydraulikpumpe zum Erzeugen von Drucköl für den Antrieb von Hydraulikmotoren, erzeugen permanente Energieverluste. Dies ist ein Nachteil für die Gesamtenergiebilanz.The for a Drive system required components, such as the Electric motor as a power source, the hydraulic pump for generating pressure oil for the Drive of hydraulic motors, generate permanent energy losses. This is a disadvantage for the total energy balance.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem bereit zu stellen, bei dem die zuvor dargestellten Nachteile vermieden werden.Of the The present invention is therefore based on the object, a drive system to provide, in which avoided the disadvantages described above become.
Dieses Problem wird gelöst ein Antriebssystem mit einem Flüssigstickstofftank, einer Verdampfereinheit sowie einer Vorrichtung zur Umsetzung der in dem Druckgas enthaltenen Energie in mechanische Arbeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wenigstens einem kombinierten Druckgasöltank, Drucköl sowie einen Hydraulikmotor umfasst, wobei das erzeugte Druckgas aus der Verdampfereinheit als Antrieb des Drucköls für den Hydraulikmotor dient. Die Erzeugung von Drucköl erfolgt in der Kombination mit dem im Antriebssystem enthaltenen Druckgasöltank und der Verdampfereinheit für flüssigen Stickstoff, wobei das erzeugte Druckgas, hier beispielsweise aus flüssigem Stickstoff heraus, den erforderlichen Druck für das Hydrauliköl direkt im Druckgasöltank übergibt und über die verbindenden Druckölleitungen an wenigstens einen Hydraulikmotor abgibt. Zur optimalen Lösung gehört ein so genannter zweiter Kombi-Druckgasölbehälter der hier dass aus der ersten Arbeitsstufe heraus anfallende, fast drucklose, Hydrauliköl übernimmt und zur weiteren Verwendung für die nachfolgenden Arbeitsstufe speichert. Das in diesem Kombi- Druckgasölbehälter befindliche Druckgas wird über ein zu schaltendes Druckgasventil über dementsprechende Druckgasleitungen an ein Nachgeschaltetes Nebenaggregat geführt und zur Erzeugung von weiterer Energieformen wie beispielsweise Strom genutzt.This Problem is solved a propulsion system with a liquid nitrogen tank, an evaporator unit and a device for implementing the in The energy contained in the compressed gas into mechanical work, thereby characterized in that the device at least one combined Compressed gas oil tank, pressure oil and a hydraulic motor, wherein the generated compressed gas from the evaporator unit serves as a drive of the pressure oil for the hydraulic motor. The production of pressure oil takes place in combination with the pressure gas oil tank contained in the drive system and the evaporator unit for liquid Nitrogen, wherein the generated compressed gas, here for example liquid Nitrogen out, the required pressure for the hydraulic oil directly in the compressed gas oil tank transfers and over the connecting pressure oil lines at at least one hydraulic motor emits. The optimal solution is one of them said second combined-pressure gas oil tank the here that from the first stage of work resulting, almost unpressurized, Hydraulic oil takes over and for further use for saves the subsequent work step. The located in this combination compressed gas tank Compressed gas is over a pressure gas valve to be switched via corresponding compressed gas lines led to a downstream accessory and to generate more Energy forms such as electricity used.
Die gesamte Antriebseinheit ist je nach Verwendung und Einsatzzweck vorzugsweise zum Antrieb von Fahrzeugen aller Art gedacht. Dabei kann diese in einem Gehäuse mit einer günstigen Form angeordnet sein oder aber auch in einzelnen Elementen angeordnet sein. Unter einem Pneumatischen-Hydraulischen-Antriebssystem wird dabei beispielsweise ein Antrieb für Kraftfahrzeuge oder dergleichen verstanden. Das Pneumatische-Hydraulische-Antriebssystem ist ein Motor, der beispielsweise mit flüssigem Stickstoff, das in einer Verdampfereinheit durch Wärmezufuhr von außen, in diesem Fall z. B. aus der Umgebungsluft, verdampft worden ist, betrieben wird. Die Verdampfung von flüssigen Stickstoff zu Druckgas mit hohem Druck wird dabei unter Wärmezufuhr aus der Umgebung ermöglicht, was zu einer Druck- und/oder Volumenausdehnung führt, die für den Arbeitsprozess zum erzeugen von Drucköl genutzt wird.The entire drive unit is depending on the application and purpose preferably intended to drive vehicles of all kinds. there can this in a housing with a cheap Form be arranged or arranged in individual elements be. Under a pneumatic-hydraulic drive system is while, for example, a drive for motor vehicles or the like Understood. The pneumatic-hydraulic drive system is a motor, for example with liquid Nitrogen in an evaporator unit by heat from the outside, in this case z. B. from the ambient air, has been evaporated, operated becomes. The evaporation of liquid Nitrogen to compressed gas at high pressure is thereby under heat from the environment, which leads to a pressure and / or volume expansion that generate for the work process used by pressure oil becomes.
Die Verdampfereinheit kann bevorzugt im Pneumatischen-Hydraulischen-Antriebssystem angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass der flüssige Stickstoff bei einem vergleichsweise geringem Volumenstrom von dem Flüssigstickstofftank zu der Verdampfereinheit geführt werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Verdampfereinheit das erzeugte Stickstoffdruckgas direkt auf sehr kurzem Wege an die Druckgasöltanks übergeben kann. Alternativ könnte die Verdampfereinheit und auch dass Pneumatische-Hydraulische-Antriebssystem außerhalb der Antriebseinheit beispielsweise im Anhängerbetrieb eines Kraftfahrzeuges oder als separate Antriebseinheit außerhalb des Fahrzeuges liegen, beispielsweise bei Baumaschinen oder ähnlichen Antriebsmaschinen die lediglich eine Versorgung von Drucköl über eine dementsprechende Druckölleitung benötigen, angeordnet sein.The Evaporator unit may preferably be in the pneumatic-hydraulic drive system be arranged. This has the advantage that the liquid nitrogen at a comparatively low volume flow from the liquid nitrogen tank led to the evaporator unit can be. Another advantage is that the evaporator unit The generated nitrogen gas directly on very short ways to the Passed compressed gas oil tanks can. Alternatively could the evaporator unit and also that pneumatic-hydraulic drive system outside of the Drive unit, for example in trailer operation of a motor vehicle or as a separate drive unit outside the vehicle, For example, in construction machines or similar drive machines which only require a supply of pressure oil via a corresponding pressure oil line arranged be.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Pneumatischen-Hydraulischen-Antriebssystem kann die Antriebseinheit mit mehreren Hydraulikmotoren ausgestattet sein und umfassen wobei diese direkt als Radnabenmotoren direkt an der Radnabe eines Kraftfahrzeuges als Antriebsmotoren eingesetzt werden können.In a development of the pneumatic-hydraulic drive system according to the invention can the drive unit be equipped with several hydraulic motors and include these directly as hub motors directly on the Wheel hub of a motor vehicle can be used as drive motors can.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung werden in der nachstehenden Beschreibung an Hand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:One embodiment The invention will be described in the following description with reference to the accompanying drawings explained in more detail. there demonstrate:
Im
Betrieb des Pneumatischen-Hydraulischen-Antriebssystems wird der
flüssige
Stickstoff
Die
zuvor dargestellten Elemente des Pneumatischen-Hydraulischen-Antriebssystems
werden zusammengefasst als Vorrichtung
Die
Antriebseinheit ist in einer ersten Ausführungsform wie in
- 11
- Gasförmiger Stickstoff im TankGaseous nitrogen in the tank
- 22
- Einfüllstutzenfiller pipe
- 33
- Flüssiger StickstoffLiquid nitrogen
- 44
- Druckgasleitungen für VerdampfereinheitPressure gas lines for evaporator unit
- 55
- VerdampferEvaporator
- 66
- Hydraulikventilehydraulic valves
- 77
- Pneumatikventilepneumatic valves
- 88th
- Kombi-DruckgasöltankCombined pressure gas oil tank
- 99
- Hydraulikölhydraulic oil
- 1010
- Druckgasleitungen für DruckgasverwertungPressure gas lines for compressed gas utilization
- 1111
- Hydraulikmotorhydraulic motor
- 1212
- Druckgas im Pufferspeichercompressed gas in the buffer memory
- 1313
- Pneumatischer Motor zur Stromgewinnungpneumatic Motor for power generation
- 1414
- Pufferspeicherbuffer memory
- 1515
- FlüssigstickstofftankLiquid nitrogen tank
- 1616
- pneumatische Steuerventilepneumatic control valves
- 1717
- Radnabewheel hub
- 1818
- Vorrichtung zur Umsetzung der in dem Druckgas enthaltenen Energie incontraption to implement the energy contained in the compressed gas in
- mechanische Arbeitmechanical job
Claims (5)
Priority Applications (2)
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DE2003132803 DE10332803A1 (en) | 2003-07-18 | 2003-07-18 | Pneumatic-hydraulic drive system |
PCT/EP2004/008054 WO2005007437A2 (en) | 2003-07-18 | 2004-07-19 | Pneumatic-hydraulic driving system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003132803 DE10332803A1 (en) | 2003-07-18 | 2003-07-18 | Pneumatic-hydraulic drive system |
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Publication Number | Publication Date |
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DE10332803A1 true DE10332803A1 (en) | 2005-02-17 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2003132803 Ceased DE10332803A1 (en) | 2003-07-18 | 2003-07-18 | Pneumatic-hydraulic drive system |
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---|---|
DE (1) | DE10332803A1 (en) |
WO (1) | WO2005007437A2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113374759A (en) * | 2021-07-07 | 2021-09-10 | 山东中杰特种装备股份有限公司 | Novel closed control system of hydraulic station |
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DE10115258A1 (en) * | 2001-03-28 | 2002-07-18 | Linde Ag | Machine system comprises relaxation machine for reducing pressure of first process fluid mechanically coupled to pump for increasing pressure of second process fluid present in liquid form |
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2003
- 2003-07-18 DE DE2003132803 patent/DE10332803A1/en not_active Ceased
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2004
- 2004-07-19 WO PCT/EP2004/008054 patent/WO2005007437A2/en not_active Application Discontinuation
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CN113374759A (en) * | 2021-07-07 | 2021-09-10 | 山东中杰特种装备股份有限公司 | Novel closed control system of hydraulic station |
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WO2005007437A2 (en) | 2005-01-27 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |