DE2451021B2 - Vorrichtung zum Einspeichern bzw. Ausspeichem von Bremsenergie in einen bzw. aus einem Schwungmassenspeicher - Google Patents
Vorrichtung zum Einspeichern bzw. Ausspeichem von Bremsenergie in einen bzw. aus einem SchwungmassenspeicherInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einspeichern bzw. Ausspeichern von Bremsenergie in
einen bzw. aus einem Schwungmassenspeicher, der über ein Getriebe mit einer umlaufenden, abzubremsende,!
bzw. anzutreibenden Welle in Verbindung steht, wobei das Getriebe mit einem ersten Ausgang mit dem
Schwungmassenspeicher verbunden ist.
Bei Fahrzeugen, bei denen zum Einspeichern der Bremsenergie ein Schwungradspeicher verwendet werden
soll, tritt insbesondere das Problem auf, daß eine mit den Rädern verbundene Welle aufgrund der Bremswirkung
langsamer werden soll, während aufgrund der entzogenen Bremsenergie ein Schwungrad beschleunigt
werden soll. Beim Abgeben der eingespeicherten Bremsenergie beispielsweise zum Beschleunigen des
Fahrzeuges liegen die Verhältnisse umgekehrt: während das Schwungrad abgebremst werden soll, muß sich das
Fahrzeug beschleunigen. Aufgrund des gegensätzlichen Drehzahlverhaltens von Fahrwerk und Schwungrad
mußte man bisher die Bremsenergie beispielsweise über
einen elektrischen Generator in elektrische Energie umwandeln und somit dem Schwungrad zuführen. Nach
diesem l'rin/ip arbeitet /. B. die aus der GB-PS
12 IJ IHO bekannte Vorrichtung, bei der allerdings keine
Ur':msi:riergie, sondern vom Fahr/cugmotor abge-/v/':ij.'t>:
t.m:r>?ie in den Schwungmassenspcicher ein-•.[i'-.i'
hi:rb;ir iM Dies hat /um Nachteil, daß die gesamte
lir':rri',l<:i',tiin>? nber einen entsprechend zu dimcnsionie-."ti'I'ti
(,ι-Mcriitor und !elektroantrieb dem Schwungrad
/niit:liihr' werden soll, wobei ein verhältnismäßig
geringer Wirkungsgrad beibehalten werden kann. Bei der Abgabe der Energie vom Schwungrad an die Räder
des Fahrzeugs tritt wieder derselbe Wirkungsgrad auf, so daß sich der an sich bereits nicht sonderlich günstige
Wirkungsgrad noch quadriert und somit zu einem schlechten Gesamtwirkungsgrad führt
Der bisherige Schwungmassenspeicher mußte somit über zwei, jeweils als Generator und als Motor
verwendbare Einrichtungen verfügen, über die die
to gesamte Bremsenergie geführt werden mußte. Da derartige Einrichtungen verhältnismäßig aufwendig
sind, war man bisher gezwungen, diese Einrichtungen und somit auch die Aufnahmefähigkeit des Schwungmassenspeichers
zu limitieren, was dazu geführt hat, daß oei einer Bremsung, die unter Freiwerden einer
verhältnismäßig hohen Bremsleistung stattgefunden hat, nur ein verhältnismäßig geringer Anteil dieser
Bremsleistung tatsächlich dem Schwungmassenspeicher zugeführt werden konnte. Unter Zugrundelegung des
verhältnismäßig schlechten Gesamtwirkungsgrades einer derartigen Anlage hat sich das Verwenden eines
derartigen Schwungmassenspeichers im wesentlichen als unwirtschaftlich herausgestellt.
Es ist ferner aus der DE-PS 8 91 503 bekannt, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die
Energieeinspeicherung und -ausspeicheaing außer über das genannte Getriebe auch über einen hydraulischen
Wandler und ein Wechselgetriebe vorzunehmen, wobei der Schwungmassenspeicher mit dem genannten Getriebe
nur über dessen einen ersten Ausgang in Verbindung steht. Aufgrund einer einzigen Verbindung
zwischen dem genannten Getriebe und dem Schwungmassenspeicher wird für diesen Abschnitt des Energieflusses
ein guter Wirkungsgrad erzielt. Der Gesamtwirkungsgrad fällt jedoch wesentlich schlechter aus, da der
hydraulische Wandler und das Wechselgetriebe noch berücksichtigt werden müssen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Speichervorrichtung der eingangs genannten Art mit
geringem Aufwand so zu gestalten, daß ein besserer Gesamtwirkungsgrad beim Ein- und Ausspeichern von
Bremsenergie erzielt werden kann als es mit den bekannten Speichervorrichtungen möglich ist, bei denen
entweder eine Umwandlung in elektrische Energie vor dem Einspeichern bzw. nach dem Ausspeichern
vorgenommen werden muß, oder bei denen der Energiefluß zum und vom Speicher direkt erfolgt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das zwei Freiheitsgrade aufweisende Getriebe mit seinem ersten
Ausgang mit einer wahlweise als Generator oder Motor betreibbaren Einrichtung und mit seinem zweiten
Ausgang mit einer zweiten, ebenfalls wahlweise als Generator oder Motor betreibbaren Einrichtung verbunden
ist und daß die beiden Einrichtungen miteinander über eine Puffereinrichtung zur Energieübertragung
beim Einspeichervorgang bzw. Ausspeichervorgang in Verbindung stehen.
Als Getriebe mit zwei Freiheitsgraden kann beispielsweise ein Differential- oder Planetengetriebe verwen-
M) det werden. Die von der Welle abgegebene Bremsleistung
wird hierbei vom Differentialgetriebe verzweigt. Ein Teil fließt direkt mit gutem mechanischen
Wirkungsgrad in das Schwungrad. Der Rest fließt in den anderen Ausgang und treibt hier den als Generator
<>5 geschalteten Antrieb an. Die vom Generator erzeugte
Energie wird dem als Motor geschalteten Antrieb auf der Welle des Schwungrades übermittelt. Das Schwungrad
wird also zusätzlich durch diese Motorleistung
beschleunigt Der als Generator geschaltete Antrieb bestimmt mit seinem Bremsmoment die von der Welle
abgegebene G*:samtbremsleistung, Im Differentialgetriebe
herrscht an den beiden Ausgängen Momentengleichgewicht Bis auf Verluste wird den beiden
Ausgängen eine Teilleistung zugeführt, die den jeweiligen Ausgangswellendrehzahlen proportional isL Falls
am Beginn des Bremsvorganges beide Ausgangswellen gleich schnell laufen, nimmt zunächst jede die Hälfte der
Bremsleistung auf. Die Drehzahl des generatorseitigen Ausganges sinkt ab, während die Drehzahl des
Schwungrades zunimmt. Der direkt mechanisch übertragene Anteil nimmt zu, während der indirekt über die
beiden Antriebe übertragene Anteil abnimmi. Insbesondere
unter Zuhilfenahme eines Schaltgetriebes in der abzubremsenden Welle kann man erreichen, daß
während des gesamten Bremsvorganges der weitaus größere Teil der Bremsenergie mechanisch an das
Schwungrad übertragen wird, während der Rest in gewohnter Weise mit einem durch die beiden Antriebe
bedingten schlechteren Wirkungsgrad dem Schwungrad zugeführt wird. Dadurch lassen sich außergewöhnlich
gute Gesamtwirkungsgrade erreichen. Von erheblichem Vorteil ist ferner, daß die beiden Antriebe nur einen Teil
der Bremsleistung übertragen, also kleiner dimensioniert
werden können, als im herkömmlichen Fall.
Als Generator bzw. als Motor kann grundsätzlich jede für einen derartigen Zweck übliche Einrichtung
verwendet werden. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist von besonderem Vorteil, daß jede der
Einrichtungen eine mit einem Strömungsmittel betriebene Maschine ist, die von Motorbetrieb auf Pumpbetrieb
und umgekehrt umstellbar ist, wobei Pumpbetrieb Generatorbetrieb gleichzusetzen ist. Hierbei wird
zweckmäßigerweise ein Pufferbehälter verwendet, in J5 dem Strömungsmittel mit einem hohen Energieniveau
eingespeichert wird, das sich dann bei Bedarf über die entsprechende Einrichtung entspannt und in entspanntem
Zustand gegebenenfalls in einem Auffangbehälter bereitgehalten wird. Derartige von Motorbetrieb auf
Pumpbetrieb umstellbare Maschinen sind weit verbreitet; hierdurch liegt einer der besonderen Vorteile der
Erfindung darin, daß es nicht notwendig ist, für diese Teile der erfindungsgemäßen Speichervorrichtung
jeweils Neukonstruktionen vorzusehen, die ihrerseits noch erprobt werden müßten, sondern es kann auf
bewährte Geräte zurückgegriffen werden.
Es ist möglich, als Strömungsmittel ein inkompressibles
Strömungsmittel zu wählen, das den Vorteil hat, daß in diesem Fall eine direkte Abhängigkeit zwischen
Maschinendrehzahl und beförderter Strömungsmittelmenge besteht. Soweit die erfindungsgemäße Einrichtung
im Zusammenhang mit hydraulischen Systemen verwendet wird, kann sich in diesem Fall es als Vorzug
erweisen, daß der Pufferbehälter der Druckvorratsbe- r>5
halter für die Gesamtanlage ist, bzw. daß anstelle des Sammelbehälters eine der Sammelleitungen des gesamten
Systems dient.
Es ist im Rahmen einer weiteren Ausbildung der Erfindung aber insbesondere von Vorteil, daß jede der bo
Einrichtungen eine pneumatische Maschine ist, die von Motorbetrieb auf Pumpbetrieb und umgekehrt umstellbar
ist, wobei Pumpbetrieb Generatorbetrieb gleichzusetzen ist. Durch das Verwenden eines kompressiblen
Strömungsmittel;; wird hierbei die Ausbildung des hr>
Pufferbehälters wesentlich vereinfacht; bei Verwenden von Luft kann darüber ! maus noch auf die Auffangbehälter
verzichtet werden, da — gegebenenfalls über eine entsprechende Reinigungsvorrichtung — jeweils
Außenluft bei Pumpbetrieb in den Pufferbehälter gefördert werden kann, bzw. bei Motorbetrieb entspannte
Luft ins Freie austreten kann. Der Pufferbehälter kann gegebenenfalls durch eine entsprechende
Regeleinrichtung ersetzt werden.
Grundsätzlich ist die erfindungsgemäße Vorrichtung überall dort anwendbar, wo in kurzer Folge Bremsenergie
anfällt und Antriebsenergie aufgebracht werden muß; ein solcher Anwendungsfall liegt beispielsweise
beim Kranbetrieb. Soweit die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Antriebseinrichtung verbunden ist,
die aus einer Wärmekraftmaschine besteht, ist es aber im Rahmen einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung
insbesondere von Vorteil, daß die Wärmeabgabeseite einer Wärmekraftmaschine mit dem Pufferbehälter
in wärmetauschender Beziehung steht. Hierdurch wird die Auspuffwärme, die von einer antreibenden
Wärmekraftmaschine, wie beispielsweise einem Motor, nutzlos an die Umgebung abge^.ben wird, dazu
verwendet, um innerhalb des Pufferoe'^äiters an das
eingespeicherte kompressible Strömungsmittel bzw. an die eingespeicherte Luft ihre Wärme abzugeben,
wodurch sich das Druckniveau und somit der Energieinhalt ini'°rhalb des Pufferbehälters erhöht. Somii ist es
möglich, unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, den in einer Verbrennungskraftmaschine
bzw. einem Motor nicht nutzbaren Restenercieamei!
weiter zu nutzen.
Ein ganz besonders zweckmäßiges Anwendin'sz^e
biet für eine erfindungsgemäße Speichen omchiur.:; \>\
aber ihre Verwendung in einem Stadiliniein';",mbu>
Hei einem Stadtlinienomnibus, der iii \erh.iiniiMiui3ii:
festliegender Folge bei den Haltestellen bi> .um
Stillstand abbremst und wieder bis /ur wlien Γ .ihn
beschleunigt, führt jeder Bremsleistunszsnvksn-w mn /11
einer Einsparung des /11111 Anincb \er\\ endeten
Mineralöls sowie somit /um Verringern der .nsbe andere
in Ballungsgebieten schädlichen l'missionswerte des
herkömmlichen Aniriebs. Darüber hinaus sieht der
Sch^ungmassenspeicher für einen Stadtlinieiu-iiiinibiis
eine zusätzliche Leistungsreserve vor. so daß beispielsweise
der vollbesetzte Omnibus fast genauso schnell beschleunigen kann, wie es der leere Omnibus kann. In
diesem Anwendungsfall kann der Sehwungniassenspeicher verhältnismäßig klein ausgelegt werden, d. h. er
umfaßt im wesentlichen nicht mehr als die bei einer oder bei einigen wenigen Abbremsungcn freiwerdende
Energie; so ist es beispielsweise sinnvoll, eine Kapazität vorzusehen, die etwa die zweifache kinetische Energie
des sich mit 60 km/h bewegenden Fahrzeugs in beUtdencm Zustand aufweist.
Ein Ausführungsbeispiel ist schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher
beschrieben.
Ein Fahrzeug hat ein Umlaufgetriebe 2, das ein Getriebe mit 2 Freiheitsgraden, beispielsweise ein
mechanisches Differentialgetriebe ist. Als Antriebe 3 und 4 können beispielsweise Hydraulikmaschinen
vorgesehen werden, die im Vierquadranten-Betrieb betreibbar sind, d. h. bei positiver und negativer
Drehzahl als Pumpen oder Motoren arbeiten können.
Es folgt eine Beschreibung verschiedener Fahrzustände des Fahrzeugs:
1. Stabiler Fahrzustand
Es wird hierbei in das Schwungrad weder Energie eingespeichert noch von ihm Energie enlnuiiimi-n Die
beiden Antriebe 3 und 4 verhalten sich derart, daß die Welle, die die beiden Differentialgetriebe 1 und 2
miteinander verbindet, frei und ungehindert drehen kann; der Antrieb 3 läuft mit der gleichen Drehzahl um
wie das Schwungrad 5. Während die Drehzahl der Welle zwischen den beiden Differentialgetrieben 1 und 2
vorgegeben ist, läuft der Antrieb 4 in Leerlast mit einer hierzu komplementären Geschwindigkeit um. Mit
Ausnahme der mechanischen Verluste wird von der erfindungsgemäßen Einheit dem Fahrzeug keine Energie
entnommen.
2. Bremsvorgang
Setzt der Bremsvorgang ein, dann wird der Antrieb 4 abgebremst — er arbeitet als Pumpe — und formt
hierbei mechanische Energie in hydraulische bzw. pneumatische Energie um. Während der Antrieb 4
abgebremst wird, erhöht sich analog zur Geometrie des Differentialgetriebes 2 die Drehzahl des Antriebs 3 und
somit auch die Drehzahl des Schwungrades 5. Hierbei wird die im Antrieb 4 erzeugte Energie gleichzeitig mit
der mechanischen Energie über den Pufferbehälter 6 und den Antrieb 3 dem Schwungrad 5 zugeführt. Somit
wird ein Teil der verbrauchten Bremsenergie direkt mechanisch dem Schwungrad zugeführt, während der
andere Teil dem Schwungrad 5 über die Antriebe 3 und 4 zugeführt wird.
Der Hydraulikantrieb 4 lädt zunächst den Pufferbehälter 6 in der Übertragungsleitung auf einen von einem
Regelungssystem 7 vorgegebenen Druck auf. Sobald dieser erreicht ist, setzt das Regelsystetn 7 den als Motor
geschalteten Antrieb 3 ein. Er wird so geregelt, daß im Puffer 6 stets der gewünschte Druck oder eine
vorgegebene Toleranzbreite des Druckes herrscht.
Mit langsamer werdender Fahrzeuggeschwindigkeit sinkt die Drehzahl des Antriebs 4 auf Null. Das
Regelsystem 7 regelt über den Druck im Puffersystem dabei auch den Antrieb 3 auf Nulleistung herunter. Der
Nulldurchgang des Antriebs 4 muß im Regelsystem 7 ein Signal zur Umschaltung der Antriebseinheit 3 von
Motor- auf Generator-(Pumpen-)Betrieb geben. Die Pumpenleistung von 3 wird wieder über den Pufferdruck
geregelt. Im negativen Drehzahlbereich des Antriebes 4 arbeitet dieser nun als Motor.
Alternativ zu diesem Regelvorgang ist es auch möglich, nur mit dem Pufferdruck zu regeln. Dabei wird
beim Bremsen die bei positiver Drehzahl laufende Einheit 4 als Pumpe geschaltet. Diese Einheit läuft dann
bei negativer Drehzahl automatisch als Motor. Der maximal im Puffer 6 zugelassene Druck wird von der
Regelung vorgegeben. Bei starker Verzögerung wird ein hoher Pufferdruck, bei schwacher Verzögerung ein
kleiner Pufferdruck vorgegeben. Die Einheit 3 läuft nur mit positiver Drehzahl. Sie wird vom Regelungssystem
als Motor geschaltet, sobald der maximal im Puffer zugelassene Druck überschritten wird. Sie wird
umgekehrt als Generator oder Pumpe geschaltet, solange im Puffer ein vorgegebener Minimaldruck
unterschritten wird. Zwischen diesen Drücken wird die Einheit 3 auf Leerlast geschaltet
3. Beschleunigen
Wird vom Fahrzeug Energie zum Beschleunigen benötigt, dann gibt das Schwungrad 5 mechanische
Leistung an das Umlaufgetriebe 2 ab. Gleichzeitig wird mechanische Leistung des Schwungrades 5 im Antrieb 4
in hydraulisch/pneumatische Energie umgewandelt, die dem Pufferbehälter 6 zugeführt wird Der Antrieb 4, der
bisher (im Fahrzeugstillstand) mit negativer Drehzahl umläuft, gibt, trotz seiner negativen Drehzahl, ein
positives Drehmoment an das Umlaufgetriebe 2 ab, wodurch das Umlaufgetriebe 2 über die Welle an das
■i Differentialgetriebe des Fahrzeugs sowohl direkte
mechanische Energie aus dem Schwungrad als auch vom Schwungrad 5 ausgehende, hydraulische übertragende
Energie abgibt.
Sobald beim Beschleunigungsvorgang die Antriebs-
Sobald beim Beschleunigungsvorgang die Antriebs-
H) einheit 4 durch die Drehzahl Null geht, schaltet das Regelsystem 7 den Antrieb 3 auf Pumpbetrieb mit einer
Leistung, die durch den Pufferdruck geregelt wird. Der Antrieb 4 arbeitet bei positiver Drehzahl als Motor.
Es wird beim Abbremsen des Fahrzeuges bewirkt, daß bei abnehmender Drehzahl der Welle, die die
beiden Getriebe 1 und 2 miteinander verbindet, gleichzeitig die Drehzahl des Antriebs 4 absinkt und die
Drehzahl des Antriebes 3 ansteigt, und beim Beschleunigen des Fahrzeuges die Drehzahl des Antriebs 4 von
negativen Werten auf positive steigt und zugleich die Drehzahl des Schwungmassenspeichers 5 und des
Antriebs 3 absinkt. Hierbei können die beiden Getriebe 1 und 2 über ein Schaltgetriebe 8 verbunden werden.
In der Zeichnung ist der Antriebsmotor des Fahrzeugs nicht dargestellt. Es kann vorgesehen
werden, daß beispielsweise bei Standzeiten der gegebenenfalls leere Schwungmassenspeicher 5 durch den
Fahrzeugmotor wieder aufgeladen wird.
Die Verbindung zwischen den beiden Antriebseinrichtungen 3 und 4 und der Regeleinrichtung 7 wird über Signalleitungen 9 vorgenommen; diese Signalleitungen können gegebenenfalls hydraulische oder pneumatische Signalldtungen sein. Ferner ist der Pufferbehälter 6 mit der Regeleinrichtung 7 durch eine weitere Signalleitung 9 verbunden, die der Regeleinrichtung 7 den Druck innerhalb des Pufferbehälters 6 mitteilt.
Die Verbindung zwischen den beiden Antriebseinrichtungen 3 und 4 und der Regeleinrichtung 7 wird über Signalleitungen 9 vorgenommen; diese Signalleitungen können gegebenenfalls hydraulische oder pneumatische Signalldtungen sein. Ferner ist der Pufferbehälter 6 mit der Regeleinrichtung 7 durch eine weitere Signalleitung 9 verbunden, die der Regeleinrichtung 7 den Druck innerhalb des Pufferbehälters 6 mitteilt.
Werden hydraulische Maschinen 3 und 4 verwendet, so ist ein Auffangbehälter 10 jeder Maschine zugeordnet;
diese beiden Auffangbehälter können miteinander in Verbindung stehen.
Wird ein pneumatisches System verwendet, dann kann der Pufferbehälter 6 mit einer Wärmetauscheinrichtung
11 versehen sein, die mit dem Antriebsmotor des Fahrzeugs in Verbindung steht. Als Wärmetauscheinrichtung
kann beispielsweise eine Rohrleitung dienen, durch die Auspuffgase durchgeleitet werden.
Gegebenenfalls kann noch eine Steuerungsvorrichtung vorgesehen werden, die die Wärmetauscheinrichtung
überbrückt bzw. abstellt, um beispielsweise bei vollem Druckbehälter, bei vollem Pufferbehälter 6. bei mit
Nenndrehzahl umlaufendem Schwungrad 5 und bei stehendem Fahrzeug verhindert, daß dem Pufferbehälter
6 zusätzliche Wärme zugeführt wird. Ferner kann der Pufferbehälter 6 mit einem Sicherheitsventil, das in
der Zeichnung nicht dargestellt ist, ausgestattet sein, das durch den Innendruck im Pufferbehälter 6 und/oder
durch die Regeleinrichtung 7 angesteuert wird. Ferner kann dieses Ventil noch willkürlich angesteuert werden,
beispielsweise um bei Reparaturen am System den etwa noch gefüllten Pufferbehälter 6 zu entladen.
Das Getriebe 2 mit zwei Freiheitsgraden kann gegebenenfalls ein pneumatisches oder hydraulisches
Getriebe sein, was bei Verwenden eines entsprechenden erfindungsgemäßen Systems von Vorteil sein kann.
Ebenso kann anstelle des Schaltgetriebes 8 beispielsweise ein hydraulisch oder pneumatisch wirkendes bzw.
gesteuertes automatisches Getriebe vorgesehen werden. Es ist somit möglich, die erfindungsgemäße
Speichervorrichtung, sowie das Schaltgetriebe des Fahrzeugs entweder mit einer ohnehin notwendigen
Fahrzeughydrjulik oder mit der ohnehin notwendigen pneumatischen Einrichtung des Fahrzeugs wie beispielsweise
der pneumatischen Bremse zu einer Einheit zusammenzufassen, wodurch sich insbesondere Kostcnvr;
eile ergeben, da die erfindungsgemäße Vorrichtung mit ihren leistungsfähigen Pumpen bzw. Motoren 3 und
4 bereits hinlänglich für das Bereitstellen der im gesamten Fahrzeug benötigten Menge von Druckmedium
sorgen kann, zumal die Regeleinrichtung 7 bei wegen überhöhtem Druckmittelverbrauch im Pufferbehälter
6 'orliegenden Druckabfall diesen selbsttätig wieder so lange beaufschlagt, bis sein Nenndruck
erreicht ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Einspeichern bzw. Ausspeichern von Bremsenergie in einer, bzw. aus einem
Schwungmassenspeicher, der über ein Getriebe mit einer umlaufenden, abzubremsenden bzw. anzutreibenden
Welle in Verbindung steht, wobei das Getriebe mit einem ersten Ausgang mit dem
Schwungmassenspeicher verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zwei Freiheitsgrade
aufweisende Getriebe (2) mit seinem ersten Ausgang mit einer wahlweise als Generator oder Motor
betreibbaren Einrichtung (3) und mit seinem zweiten Ausgang mit einer zweiten, ebenfalls wahlweise als
Generator oder Motor betreibbaren Einrichtung (4) verbunden ist und daß die beiden Einrichtungen (3,4)
miteinander über eine Puffereinrichtung (6) zur Energieübertragung beim Einspeichervorgang bzw.
Ausspeichervorgang in Verbindung stehen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder der Einrichtungen (3,4) eine mit einem Strömungsmittel betriebene Maschine ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Einrichtungen (3, 4)
eine pneumatische Maschine ist
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Einrichtungen (3, 4)
eine hydraulische Maschine ist
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeabgabeseite
einer V* ärmekraftmaschine mit dem Pufferbehälter
(6) in wärmetauschend, . Beziehung (11) steht.
6. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, gekennzeichnet dur h ihre Verwendung
in einem Stadtlinienomnibus.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2451021A DE2451021B2 (de) | 1974-10-26 | 1974-10-26 | Vorrichtung zum Einspeichern bzw. Ausspeichem von Bremsenergie in einen bzw. aus einem Schwungmassenspeicher |
GB43608/75A GB1515009A (en) | 1974-10-26 | 1975-10-23 | Flywheel accumulator for storing and releasing braking energy |
FR7532741A FR2289372A1 (fr) | 1974-10-26 | 1975-10-27 | Dispositif accumulateur pour emmagasiner et restituer l'energie de freinage |
US05/626,203 US4018052A (en) | 1974-10-26 | 1975-10-28 | Accumulator to store and release braking energy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2451021A DE2451021B2 (de) | 1974-10-26 | 1974-10-26 | Vorrichtung zum Einspeichern bzw. Ausspeichem von Bremsenergie in einen bzw. aus einem Schwungmassenspeicher |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2451021A1 DE2451021A1 (de) | 1976-05-06 |
DE2451021B2 true DE2451021B2 (de) | 1980-04-24 |
Family
ID=5929297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2451021A Ceased DE2451021B2 (de) | 1974-10-26 | 1974-10-26 | Vorrichtung zum Einspeichern bzw. Ausspeichem von Bremsenergie in einen bzw. aus einem Schwungmassenspeicher |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4018052A (de) |
DE (1) | DE2451021B2 (de) |
FR (1) | FR2289372A1 (de) |
GB (1) | GB1515009A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3308477A1 (de) * | 1983-03-10 | 1984-09-13 | Ernst Lehmann | Fahrzeug mit bremssystem und antriebsanlage |
DE3814474A1 (de) * | 1988-04-28 | 1989-11-09 | Ludwig Gehra | Kombiniertes energieerzeugungs-, speicher- und antriebssystem |
DE102007033577A1 (de) * | 2007-07-19 | 2009-01-22 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Energiespeichersystem für ein Hochleistungsfahrzeug |
Families Citing this family (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4233858A (en) * | 1976-12-27 | 1980-11-18 | The Garrett Corporation | Flywheel drive system having a split electromechanical transmission |
US4350220A (en) * | 1978-10-05 | 1982-09-21 | Advanced Energy Systems Inc. | Automotive drive system |
NL7905858A (nl) * | 1979-07-30 | 1981-02-03 | Nagron Aerolift | Inrichting voor het richten van een aan een hijskabel hangende last. |
US4223532A (en) * | 1979-08-02 | 1980-09-23 | Samuel Shiber | Automotive energy management system |
DE2941902C2 (de) * | 1979-10-17 | 1983-01-05 | Claudius Prof. 7990 Friedrichshafen Dornier jun. | Einrichtung zur Verwertung der in den Abgasen von Brennkraftmaschinen enthaltenen Restenergie |
IT8083479A0 (it) * | 1979-12-10 | 1980-12-09 | Mervyn Roy Marsh | Dispositivo di trasmissione del moto. |
HU184741B (en) * | 1980-04-18 | 1984-10-29 | Magyar Hajo Es Darugyar | Drive mechanism with power-storage supply system particularly for loading-advancing motions of portal cranes |
US4382484A (en) * | 1980-09-04 | 1983-05-10 | Advanced Energy Systems Inc. | Fuel-efficient energy storage automotive drive system |
US4441573A (en) * | 1980-09-04 | 1984-04-10 | Advanced Energy Systems Inc. | Fuel-efficient energy storage automotive drive system |
US4372414A (en) * | 1980-09-04 | 1983-02-08 | Advanced Energy Systems, Inc. | Fuel-efficient energy storage automotive drive system |
US4387783A (en) * | 1980-09-04 | 1983-06-14 | Advanced Energy Systems Inc. | Fuel-efficient energy storage automotive drive system |
US4351409A (en) * | 1980-11-14 | 1982-09-28 | General Motors Corporation | Vehicle drive system with energy storage and retrieval |
DE3216563C1 (de) * | 1982-05-04 | 1984-01-05 | G. Siempelkamp Gmbh & Co, 4150 Krefeld | Ziehpresse,insbesondere Tiefziehpresse |
DE3303823A1 (de) * | 1983-02-04 | 1984-08-16 | BHS-Bayerische Berg-, Hütten- und Salzwerke AG, 8000 München | Beschleunigender und verzoegernder stationaerer oder fahrbarer antrieb |
US4724672A (en) * | 1986-06-23 | 1988-02-16 | Olmsted Peter B | Energy storing hydraulic lift pump for oil wells |
US5125469A (en) * | 1991-03-04 | 1992-06-30 | Scott Gerald A | System for storing and using deceleration energy |
DE19636523C2 (de) * | 1996-09-09 | 1999-07-22 | Isad Electronic Sys Gmbh & Co | Kraftfahrzeug mit Latentwärmespeicher und Verfahren zum Aufladen des Latentwärmespeichers |
US7337869B2 (en) * | 2000-01-10 | 2008-03-04 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The United States Environmental Protection Agency | Hydraulic hybrid vehicle with integrated hydraulic drive module and four-wheel-drive, and method of operation thereof |
US6719080B1 (en) | 2000-01-10 | 2004-04-13 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency | Hydraulic hybrid vehicle |
US7374005B2 (en) * | 2000-01-10 | 2008-05-20 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency | Opposing pump/motors |
US8177009B2 (en) * | 2000-01-10 | 2012-05-15 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency | Independent displacement opposing pump/motors and method of operation |
US6834737B2 (en) * | 2000-10-02 | 2004-12-28 | Steven R. Bloxham | Hybrid vehicle and energy storage system and method |
US20060213703A1 (en) * | 2002-04-10 | 2006-09-28 | Long Thomas W | Vehicle drive system with energy recovery system and vehicle mounting same |
US7293621B2 (en) * | 2002-04-10 | 2007-11-13 | Charge-O-Matic Energy Recovery Devices, Llc | Vehicle drive system with energy recovery system and vehicle mounting same |
US6793029B2 (en) * | 2002-08-13 | 2004-09-21 | Li Kuo Ching | Automobile inertia kinetic energy regeneration system |
DE10350552A1 (de) * | 2003-10-29 | 2005-06-02 | Robert Bosch Gmbh | Fahrwerkunterstütztes Hilfs- bzw. Notbremssystem |
US7597172B1 (en) | 2005-04-22 | 2009-10-06 | Parker-Hannifin Corporation | Gear box for hydraulic energy recovery |
US20070182245A1 (en) * | 2005-12-12 | 2007-08-09 | Ducharme Leonard A | Hydraulic braking system that provides acceleration assistance and battery recharging |
DE102006005477B4 (de) * | 2006-02-03 | 2007-10-11 | Veit Wilhelm | Vorrichtung zur Erzeugung von Strom, sowie Kraftfahrzeug mit Elektroantrieb und solcher Vorrichtung |
US20090127008A1 (en) * | 2007-11-20 | 2009-05-21 | Scott Daniel Batdorf | Hybrid Conversion Kits And Methods |
US20100006362A1 (en) * | 2008-07-14 | 2010-01-14 | Armstrong Larry D | Vehicle Suspension Kinetic Energy Recovery System |
RU2444649C1 (ru) * | 2010-07-13 | 2012-03-10 | Александр Анатольевич Строганов | Устройство для рекуперации гидравлической энергии |
US20100304920A1 (en) * | 2009-05-28 | 2010-12-02 | Bernard Joseph Simon | Hybrid Assembly , A Hybrid Power-Train , And A Method For Operating A Selectively Movable Assembly |
EP2554421A3 (de) | 2011-08-01 | 2015-10-07 | Dana Limited | Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von Drehmoment zwischen einem Schwungrad und einem Fahrzeug |
US8601895B2 (en) | 2011-09-29 | 2013-12-10 | The Gates Corporation | Flywheel hybrid system |
CN104302845A (zh) * | 2011-12-23 | 2015-01-21 | J.C.班福德挖掘机有限公司 | 包括动能储存装置的液压*** |
US9234530B1 (en) * | 2013-03-13 | 2016-01-12 | Exelis Inc. | Thermal energy recovery |
ITPE20130016A1 (it) * | 2013-12-11 | 2015-06-12 | Antonio Provani | Dispositivo per l'erogazione di energia meccanica |
ES2544505B1 (es) * | 2014-02-28 | 2016-03-23 | Juan MARTÍN GARCÍA | Cadena cinemática con sistema de almacenamiento auxiliar de energía para vehículos automóviles |
DE102015121347B4 (de) | 2015-12-08 | 2019-05-16 | Technische Hochschule Mittelhessen | Radbremsrekuperationssystem |
GB2545706A (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-28 | Airbus Operations Ltd | Aircraft landing gear |
CN108189659A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-06-22 | 蔡来勋 | 一种新型动能增程器及具有新型动能增程器的汽车 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE814170C (de) * | 1949-05-04 | 1951-09-20 | Adolf Kern | Brems- und Hilfsantriebsvorrichtung zur Verwertung der Bremsenergie |
US3672244A (en) * | 1970-04-08 | 1972-06-27 | Algirdas L Nasvytis | Flywheel automotive vehicle |
-
1974
- 1974-10-26 DE DE2451021A patent/DE2451021B2/de not_active Ceased
-
1975
- 1975-10-23 GB GB43608/75A patent/GB1515009A/en not_active Expired
- 1975-10-27 FR FR7532741A patent/FR2289372A1/fr active Granted
- 1975-10-28 US US05/626,203 patent/US4018052A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3308477A1 (de) * | 1983-03-10 | 1984-09-13 | Ernst Lehmann | Fahrzeug mit bremssystem und antriebsanlage |
DE3814474A1 (de) * | 1988-04-28 | 1989-11-09 | Ludwig Gehra | Kombiniertes energieerzeugungs-, speicher- und antriebssystem |
DE102007033577A1 (de) * | 2007-07-19 | 2009-01-22 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Energiespeichersystem für ein Hochleistungsfahrzeug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2451021A1 (de) | 1976-05-06 |
GB1515009A (en) | 1978-06-21 |
FR2289372B1 (de) | 1981-03-27 |
US4018052A (en) | 1977-04-19 |
FR2289372A1 (fr) | 1976-05-28 |
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Free format text: M.A.N. MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NUERNBERG AG, 8000 MUENCHEN, DE |
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