DE8710054U1 - Device for storing the braking energy of a vehicle - Google Patents

Device for storing the braking energy of a vehicle

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DE8710054U1
DE8710054U1 DE8710054U DE8710054U DE8710054U1 DE 8710054 U1 DE8710054 U1 DE 8710054U1 DE 8710054 U DE8710054 U DE 8710054U DE 8710054 U DE8710054 U DE 8710054U DE 8710054 U1 DE8710054 U1 DE 8710054U1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/10—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels by utilising wheel movement for accumulating energy, e.g. driving air compressors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62L—BRAKES SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES
    • B62L1/00—Brakes; Arrangements thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M1/00—Rider propulsion of wheeled vehicles
    • B62M1/10—Rider propulsion of wheeled vehicles involving devices which enable the mechanical storing and releasing of energy occasionally, e.g. arrangement of flywheels

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Braking Arrangements (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Speichern der Bremsenergie eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for storing the braking energy of a vehicle according to the preamble of claim 1.

In der DE-OS 33 37 907 wird bereits eine Vorrichtung zum Speichern der Bremsenergie eines Fahrzeuge, insbesondere Fahrrades, vorgeschlagen, bei der eine in dem Rad angeordnete Spiralfeder bei dem Bremsvorgang aufgezogen wird und die Bremsenergie bei dem Anfahren zur Beschleunigung benutzt werden soll·In DE-OS 33 37 907, a device is already proposed for storing the braking energy of a vehicle, in particular a bicycle, in which a spiral spring arranged in the wheel is wound up during the braking process and the braking energy is to be used for acceleration when starting off.

Bei der vorbekannten Ausbildung wird neben den notwendigen Kupplungen ein aufwendiges Planetengetriebe eingesetzt. In the previously known design, a complex planetary gear is used in addition to the necessary couplings.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe augrunde, eine Vorrichtung der eingangs genännen Art zu schaffen, die einfacher aufgebaut Und kostengünstiger herstellbar ist.The invention is based on the object of creating a device of the type mentioned at the outset which is simpler in construction and can be manufactured more cost-effectively.

Erfindungsgemäß wii'd diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an.According to the invention, this object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1. The subclaims specify advantageous embodiments of the invention.

Die Erfindung wird in folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine söhematische Schnittansicht durch eine derartige Vorrichtung, wie sie im Vorderrad eines Fahrrades eingebaut werden kann. s The invention is explained below with reference to a drawing. The only figure shows a thematic sectional view through such a device as can be installed in the front wheel of a bicycle. s

Die Vorrichtung besteht aus einer feststehenden Nabe 10, die mit einer Nabenscheibe 32 versehen 1st. Ein Radelement 12, dao bei Einsatz in einem Fahrreid die zu der Radfelge führenden Speichen tragt, ist koaxial um die Nabe herum angeordnet und mittels mit einem "X" dargestellten Lager frei um die Nabe 10 drehbar gelagert. The device consists of a fixed hub 10 which is provided with a hub disk 32. A wheel element 12 which, when used in a bicycle, carries the spokes leading to the wheel rim, is arranged coaxially around the hub and is freely rotatable around the hub 10 by means of bearings shown with an "X".

Eine Nabenhülse 16, die mit einer Nabenhülaenscheibe 3&Lgr; versehen ist, ist mittels Kugellagern auf der Nabe 10 drehbar gelagert. Auf der Nabenscheibe 32 und der Nabenhülsenscheibe 34 ist benachbart zu dem zylindrischen Teil des Radelements 12 eine Radhülse 18 drehbar gelagert. Eine Spiralfeder 14. ist mit ihrem inneren Ende fest mit der Nabenhülse 16 und mit ihrem äußeren Ende fest mit der Radhülse 18 verbunden.A hub sleeve 16, which is provided with a hub sleeve disk 3Λ, is rotatably mounted on the hub 10 by means of ball bearings. A wheel sleeve 18 is rotatably mounted on the hub disk 32 and the hub sleeve disk 34 adjacent to the cylindrical part of the wheel element 12. A spiral spring 14 is firmly connected with its inner end to the hub sleeve 16 and with its outer end to the wheel sleeve 18.

Nabenhülsö 16 und Radhülse IS sind mittels einer Einrichtung 30, die auf der Nabe 10 axial verschiebbar gelagert ist, parallel zu der Nabe 10 verschiebbar.Hub sleeve 16 and wheel sleeve IS can be moved parallel to the hub 10 by means of a device 30 which is mounted axially displaceably on the hub 10.

Zum Speichern der Bremsenergie wird die Einrichtung 30 iibor einen - nicht gezeigten - Bowdenzug in der Zeichnung nach linkö verschöben, so daß ein Flansch 36 der Naber'hüiae 16 gegen den Druck einer Druckfeder 38 gegen einen inneren Abschnitt der Nabenscheibe 32 gedrückt, es wird so eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Nabe 10 und der Nabenhülse 16 hergestellt. Zugleich drückt die nach links verschobene Nabenhülsenscheibe 34 die Radhülse 18 nach links, wodurch diese in einer Kupplung 22 mit dem Radelement 12 in roibschlüssiger Verbindung kommt. Da das Hadelement 12 sich mit dem Rad dreht, wird die Radhülse 18 bei eingerückter Kupplung 22 entsprechend in Drehung versetzt» Die eingerückte Kupplung 20 verhindert dagegen eine Drehung der Nabenhülse 16, so daß die Spiralfeder 14.» deren inneres Ende mit der Nabenhülse 16 und deren äußeres Ende mit der Radh'ilse 18 verbunden ist, aufgezogen wird.To store the braking energy, the device 30 is moved to the left in the drawing by means of a Bowden cable (not shown), so that a flange 36 of the hub sleeve 16 is pressed against an inner section of the hub disk 32 against the pressure of a compression spring 38, thus creating a frictional connection between the hub 10 and the hub sleeve 16. At the same time, the hub sleeve disk 34 moved to the left presses the wheel sleeve 18 to the left, whereby it comes into frictional connection with the wheel element 12 in a clutch 22. Since the wheel element 12 rotates with the wheel, the wheel sleeve 18 is set in rotation accordingly when the clutch 22 is engaged. The engaged clutch 20, on the other hand, prevents the hub sleeve 16 from rotating, so that the spiral spring 14. whose inner end is connected to the hub sleeve 16 and whose outer end is connected to the wheel sleeve 18.

Nach Beendigung des Bremsvorgangs wird die Einrichtung 30 wieder in die neutrale Stellung gebracht. In diesem Zustand ist die Radhülse 18 von dem Radelement 12 gelöst, ebenso ist die Nabenhülse 16 von der Nabe 10 gelöst. Ein Abspulen der Spiralfeder 14. wird jedoch durch eine Freilaufkupplung 28 zwischen der Radhülse 18 und der Nabenhülss 16 verhindert, die Spiralfeder 14 hat also Energie aufgenommen, die zum Beschleunigen zur Verfugung steht.After the braking process has ended, the device 30 is returned to the neutral position. In this state, the wheel sleeve 18 is detached from the wheel element 12 and the hub sleeve 16 is also detached from the hub 10. However, the coil spring 14 is prevented from unwinding by a freewheel clutch 28 between the wheel sleeve 18 and the hub sleeve 16, so the coil spring 14 has absorbed energy that is available for acceleration.

Um jetzt den Beschleunigungsvorgang unter Abspulen der Spiralfeder 14 einzuleiten, wird die Einrichtung 30 in der Zeichnung nach rechts bewegt. Dabei wird die Nabenhülsenscheibe 34 der Nabenhülse 16 gegen einen mit dem Radelement 12 fest verbundenen Freilaufkupplungsblock 40 gedrückt. Die Nabenhülsenecheibe 34 zieht weiter die Radhülse 18 in der Zeichnung nach rechts, so daß diese im Bereich der Kupplung 26 mit der Nabenscheibe 32 in reibschlüssige Verbindung kommt. Sodann wird durchIn order to initiate the acceleration process by unwinding the spiral spring 14, the device 30 is moved to the right in the drawing. In doing so, the hub sleeve disk 34 of the hub sleeve 16 is pressed against a freewheel clutch block 40 that is firmly connected to the wheel element 12. The hub sleeve disk 34 further pulls the wheel sleeve 18 to the right in the drawing so that it comes into frictional connection with the hub disk 32 in the area of the clutch 26. Then

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weiteres Verschieben der Einrichtung 30 nach rechte die Freilaufkupplung 28 zwischen dor Redhülse 18 Und der Nabenhülsenscheibe 34· gelöst, SO daß sich die Spiralfeder abspulen kann. Da in diesen) Zustand die Näbenhülse 16 Mit deffl Rädelement 12 und die Radhiilse 18 aih d§F Nabenscheibe 32 verbunden ist, wird auf das Rad eine Beschleunigungskraft ausgeübt.Further displacement of the device 30 to the right releases the freewheel clutch 28 between the wheel sleeve 18 and the hub sleeve disk 34 so that the spiral spring can unwind. Since in this state the hub sleeve 16 is connected to the wheel element 12 and the wheel sleeve 18 to the hub disk 32, an acceleration force is exerted on the wheel.

Es ist erkennbar, daß das Bremsen jederzeit - auch bei bereits teilweise vorgespannter Feder - bewirkt werden kann. Die in der Spiralfeder gespeicherte Bremsenergie kann jederzeit zum Antrieb benutzt werden.It is clear that braking can be applied at any time - even when the spring is already partially pre-tensioned. The braking energy stored in the spiral spring can be used for propulsion at any time.

Claims (3)

AnsprücheExpectations 1&ldquor; Vorrichtung zum Speichern der Bremsenergie eines Fahrzeugs, insbesondere eines iahrrads, zur Anbringung in einem Rad, das mit einer feststehenden Nabe (10) und einem sich um die Nabe (10) drehenden, die Radfelge -ggf» über Speichen - tragenden Radelement (12), mit einer die Bremsenergie aufnehmenden Spiralfeder (14) und Mitteln zum Wählen der Betriebsstellungen "Normal" - "Bremsen" - "Beschleunigen" mit ein- bzw. ausrückbaren Kupplungen sowie wenigstens einem Freilauf, gekennzeichnet durch1" Device for storing the braking energy of a vehicle, in particular a wheel, for installation in a wheel, which has a fixed hub (10) and a wheel element (12) rotating around the hub (10) and supporting the wheel rim - possibly via spokes - with a spiral spring (14) absorbing the braking energy and means for selecting the operating positions "normal" - "braking" - "accelerating" with engaging and disengaging clutches and at least one freewheel, characterized by eine benachbart der Nabe (10) um diese drehbar angeordnete nffibenhülse (16) und eine benachbart dem Radelement (12) angeordnete Radhülse (18), wobei das innere Ende der Spiralfeder (14) mit der Nabenhülse (16) und das äußere Ende der Spiralfeder (14) mit t.ar Radhülse (18) fest verbunden ist, unda spiral spring sleeve (16) arranged adjacent to the hub (10) so as to be rotatable thereabout and a wheel sleeve (18) arranged adjacent to the wheel element (12), the inner end of the spiral spring (14) being firmly connected to the hub sleeve (16) and the outer end of the spiral spring (14) being firmly connected to the wheel sleeve (18), and die Mittel zum Einstellen der Betriebsstellungenthe means for setting the operating positions eine Kupplung (20) zwischen der Nabe (10) und der Nabenhülse (16) und eine Kupplung (22) zwischen dem Radelement (12) und der Radhülae (18), die in der BetriebsBtellung "Bremsen" eingerückt sind,a clutch (20) between the hub (10) and the hub sleeve (16) and a clutch (22) between the wheel element (12) and the wheel sleeve (18), which are engaged in the "brake" operating position, eine Freilaufkupplung (24.) zwischen dem Radelement (12) und der Nabenhülse (16) und eine Kupplung (26) zwischer der Nabe (10) und der Radhülse (18), die ina freewheel clutch (24.) between the wheel element (12) and the hub sleeve (16) and a clutch (26) between the hub (10) and the wheel sleeve (18), which in der Betriebsstellung "Beschleunigen" eingerückt sind, undare engaged in the "Accelerate" operating position, and eine Freilaufkupplung (28), zwischen Nabenhülse (16) und Radhülse (18), die in der Betriebsstellung "Beschleunigen" ausgerückt ist,a freewheel clutch (28) between the hub sleeve (16) and the wheel sleeve (18), which is disengaged in the operating position "accelerate", aufweisen.exhibit. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet ' arch eine auf der Nabe (19) aufsitzende, axial verschiebbar auf die Nabenhülse (16) wirkende, das Ein- und Ausrücken der Kupplungen (20, 22, 24, 26, 28)_ bewirkende Einrichtung (30).2. Device according to claim 1, characterized in that there is a device (30) which is seated on the hub (19), acts axially displaceably on the hub sleeve (16) and causes the engagement and disengagement of the clutches (20, 22, 24, 26, 28). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine gegen die Einrichtung (30) wirkend angeordnete Druckfeder (38).3. Device according to claim 2, characterized by a compression spring (38) arranged to act against the device (30).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007005320A1 (en) * 2007-01-29 2008-07-31 Gül, Feti Energy storage device e.g. spring, for use as e.g. mechanical engine starter of lorry, stores energy mechanically, electrically or hydraulically in springs by prestressing during driving and braking, where stored energy is released to drive

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007005320A1 (en) * 2007-01-29 2008-07-31 Gül, Feti Energy storage device e.g. spring, for use as e.g. mechanical engine starter of lorry, stores energy mechanically, electrically or hydraulically in springs by prestressing during driving and braking, where stored energy is released to drive

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