DE2602224A1

DE2602224A1 - Antriebseinrichtung

Info

Publication number: DE2602224A1
Application number: DE19762602224
Authority: DE
Inventors: Radomir Vojnov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-01-22
Filing date: 1976-01-22
Publication date: 1977-07-28

Description

Antriebseinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebseinrichtung zur Beschleunigung von Massen mit einer Vorrichtung zur Speicherung elektrischer Energie.
Es ist bekannt, z.B. Schwungräder zur Speicherung mechanischer Energie zu verwenden, die bei Verringerung der Winkelgeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem vorhandenen Massenträgheitsmoment die gespeicherte Energie wieder abgeben können. So wird bei Antrieben z.B. für Generatoren, bei denen die äussere Energiezufuhr zeitweilig aussetzen kann, dieser Zeitraum durch Energieentzug aus Schwungrädern überbrückt. Ferner werden Schwungräder verwandt, u.
z.B. Schleppwagen hydraulischer oder aerodynamischer Anlagen von Versuchsanstalten, die eine große Masse aufweisen, mittels Energieentzug aus Schwungrädern rasch auf hohe Geschwindigkeit zu bringen. Es ist auch vorgeschlagen worden, die Bremsenergie von Fahrzeugen in Schwungrädern zu speichern und anschliessend wieder zur Beschleunigung der Fahrzeuge zu verwenden. Diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, dass sie großdimensionierte Schwungräder erfordern und beim Einkrippeln häufig zu Stößen führen und keine dosierte Energieabgabe ermöglichen. Ausserdem wird bei Fahrzeugen aufgrund der erforderlichen Massen für die Schwungräder das Fahrzeugleergewicht stark vergrössert, wodurch die Nutzlast absinkt.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Antriebseinrichtung zu schaffen, die kein großes Eigengewicht aufweist, die die beim Abbremsen von Fahrzeugen freiwerdende Energie zumindest teilweise speichert und zur Beschleunigung von Fahrzeugen wieder abgibt.
Erfindungsgemäss erfolgt die Lösung der Aufgabe durch eine Antriebseinrichtung, bei der ein von einer Batterie gespeicherter Elektromotor über ein Getriebe mit einer Antriebswelle verbunden und die Batterie mittels eines Ladegeräts aufladbar ist, das mit einem Generator in Wirkverbindung steht, der mittels einer Kupplung mit dem Elektromotor verbindbar ist. Ferner ist der Generator mittels einer Kupplung mit einem einer Luftanströmung aussetzbaren Propeller verbunden. Die Kupplungen sowie die erforderlichen Schalteinrichtungen werden mittels einer Regeleinrichtung in Abhängigkeit n >n der Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs betätigt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Ladegerät mittels einer Steckverbindung nach Betätigung eines Schalters mit einer externen Stromquelle in Wirkverbindung bringbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die die erfindungsgemässe Antriebseinrichtung in einer schematischen Darstellung zeigt.
Die Antriebseinrichtung lo weist einen Elektromotor 11 auf, der mittels einer Kupplung 151 mit einem Getriebe 12 verbunden ist, über das eine Antriebswelle 15 betätigbar ist. Die Antriebswelle 15 kann mit einem oder mehreren Fahrzeugreifen verbunden sein.
Der Elektromotor 11 ist über Verbindungskabel 25, die durch einen Schalter 38 unterbrochen werden können, mit einer Batterie 24 verbunden, die ihrerseits über Verbindungskabel 26 mit einem Ladegerät 14 in Wirkverbindung steht. Durch Anschluss an eine Steckverbindung 29 und Betätigung eines Schalters 28 kann das Ladegerät 14 mit einer externen Stromquelle verbunden werden und die Batterie 24 aufladen.
Der Elektromotor 11 weist an der dem Getriebe 12 entgegengesetzten Seite eine Welle 17 auf, an der endabschnittsseitig eine Kupplung 19 angeordnet ist, mittels derer der Elektromotor 11 über einen freien Wellenabschnitt 18 der Generatorwelle mit dem Generator 13 in mechanische Wirkverbindung bringbar ist. Der Generator 13 ist über Verbindungskabel 27 mit dem Ladegerät 14 verbunden. Die Generatorwelle ist beidseitig aus dem Gehäuse geführt. An dem Endabschnitt des freien Wellenabschnittes 21 ist eine Kupplung 20 ausgebildet, mittels derer die Generatorwelle mit der Antriebswelle 22 eines Propellers 23 in Wirkverbindung bringbar ist.
Die Kupplungen 19,20,151 und der Schalter 38 sind über Steuerleitungen 35,33 und Stellglieder 36,34,37,152 durch einen Regler 31 der Regeleinrichtung 30 in Abhängigkeit von den Steuerbefehlen des Messwertgebers 32 schaltbar.
Mittels des Messwertgebers 32 wird gemessen, ob das Fahrzeug beschleunigt, abbremst oder eine konstante Geschwindigkeit hat.
Bei Beschleunigung des Fahrzeuges ist eine Leistungsabgabe des Elektromotors 11 erforderlich, so dass der Schalter 38 durch Betätigung des Stellgliedes 37 gegeschlossen und die Kupplung 19 durch Betätigung des Stellgliedes 36 unterbrochen wird. Gleichzeitig wird -fidie Kupplung 20 geöffnet.
Bei gleichmässigem Fahren mit Reisegeschwindigkeit wird der Elektromotor 11 durch Öffnen der Kupplung 19 von dem Generator 13 getrennt. Die Verbindung des Elektromotors 11 mit dem Getriebe 12 erfolgt mittels der Kupplung 151 getrennt, die über ein Stellglied 152 von dem Regler 31 betätigbar ist. Gleichzeitig wird eine Kupplung 20 geschlossen, so dass der dem Fahrtwind ausgesetzte Propeller 23 den Generator 13 antreiben kann, der über das Ladegerät 14 die Batterie 24 auflädt.
Beim Abbremsen des Fahrzeuges wird der Schalter 38 und die Kupplung 20 geöffnet, während die Kupplungen 19,151 geschlossen werden. Hierdurch treibt der Elektromotor 11 den Generator 13 an, so dass die freiwerdende Bremsenergie zur Aufladung der Batterie 24 verwertet werden kann.Die Trennung des Propellers 23 von der wellenachse 21 ist beim Abbremsen des Fahrzeugs deshalb von Vorteil, weil hierdurch Wirbelverluste der Luftströmung vermieden werden. Es ist aber auch möglich, den Propeller 23 eingeschaltet zu lassen und die von diesem geförderte Luft beispielsweise zur Kühlung der Bremsen zu verwenden. Hierbei ist es von Vorteil, wenn der Läufer des Generators zweiteilig ausgebildet ist. Jeder Läuferteil ist dann mit einer der Wellen 18,21 verbunden.
Die erfindungsgemässe Antriebseinl,chtung lo stellt eine vorteilhafte Einrichtung zum Betrieb von Fahrzeugen dar. Da zum Aufladen der Batterie entweder beim Abbremsen des Fahrzeuges ohnehin freiwerdende Energie oder aber über externe Stromquellen preiswerte elektrische Energie verwendet werden kann, verbilligt die Antriebseinrichtung lo den Betrieb des Fahrzeuges.
Es ist insbesondere möglich, die Antriebseinrichtung lo für Kurzstreckenfahrzeuge zu verwenden. Besonders dann, wenn derartige freie elektromotorisch angetriebene Fahrzeuge überwiegend im Kurzstreckenverkehr verwendet werden, zeigt sich der Vorteil der erfindungsgemässen Antriebseinrichtung lo dadurch, dass die beim Abbremsen des Fahrzeuges freiwerdende Energie zur Aufladung der Batterie und somit zur Vergrösserung des Aktionsradius des Fahrzeuges verwertet werden kann.
- Patentansprüche -

Claims

Patentansprüche 9 Antriebseinrichtung zur Beschleunigung von Massen mit einer Vorrichtung zur Speicherung elektrischer Energie , dadurch gekennzeichnet, dass ein von einer Batterie (24) gespeister Elektromotor (11) über ein Getriebe (12) mit einer Antriebswelle (15) verbunden und die Batterie (24) mittels eines Ladegeräts (14) aufladbar ist, das mit einem Generator (13) in Wirkverbindung steht, der mittels einer Kupplung (19) mit dem Elektromotor (11) verbindbar ist.
2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (13) mittels einer Kupplung (20) mit einem einer Luftanströmung aussetzbaren Propeller (23) verbindbar ist.
3. Antriebstinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladegerät (14) mittels einer Steckverbindung (29) nach Betätigung eines Schalters (28) mit einer externen Stromquelle in Wirkverbindung bringbar ist.
4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennf zeichnet, dass der Elektromotor (11) mittels einer Kupplung (151) von dem Getriebe (12) lösbar ist.
5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungen (19,20,151) mittels einer Regeleinrichtung (30) in Abhängigkeit von der Beschleunigung oder Verzögerung eines Fahrzeug betätigbar sind.