ES2377262B1

ES2377262B1 - Sistema de almacenamiento de energía de utilidad en arranques y regulación de sistemas mecánicos.

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Publication number: ES2377262B1
Application number: ES200930834A
Authority: ES
Inventors: Juan Manuel Muñoz Guijosa; Julián CASERO FERNÁNDEZ-MONTES; José Luis Muñoz Sanz; Juan José MANSO GARCÍA; Alfonso María GONZÁLEZ RICO
Original assignee: Acumener Investigacion y Desarrollo SL
Current assignee: Acumener Investigacion y Desarrollo SL
Priority date: 2009-10-09
Filing date: 2009-10-09
Publication date: 2013-02-05
Anticipated expiration: 2029-10-09
Also published as: ES2377262A1; WO2011042587A1

Abstract

Sistema de almacenamiento de energía de utilidad en arranques y regulación de sistemas mecánicos que comprende:#medios de transmisión para transmitir energía mecánica entre, a través de medios de transmisión (8, 9, 11-16), un elemento giratorio (24) propulsado del vehículo y un dispositivo de almacenamiento de energía (1-4) que comprende un resorte espiral (1) dispuesto en un eje giratorio (3);#un sistema de enclavamiento (5, 6) conectado al eje (3) para alternativamente bloquear el resorte (1) o mantenerlo en una situación liberada en la que los medios de transmisión hacen girar el eje giratorio (3) en un primer sentido tensando el resorte (3) para almacenar energía mecánica, mientras que el giro del eje (3) en sentido contrario, libera la energía mecánica almacenada en el resorte (1) de manera que los medios de transmisión hacen girar el elemento giratorio (24) para arrancar el vehículo.

Description

Sistema de almacenamiento de energía de utilidad en arranques y regulación de sistemas mecánicos.

Campo técnico de la invención

La presente invención se encuadra en el campo técnico de los dispositivos de acumulación y aprovechamiento de energía generada en las frenadas de vehículos o aparatos en movimiento, o excedente por algún otro motivo en un sistema mecánico, eléctrico, hidráulico o de cualquier otra naturaleza, entregando dicha energía en un tiempo reducido -es decir, con potencia elevada-, de modo que aquélla pueda aprovecharse en, por ejemplo, el arranque o regulación de sistemas mecánicos, que se caracterizan por la demanda de grandes cantidades de energía en poco tiempo. El sistema es capaz de absorber dicha energía también en un intervalo corto de tiempo -es decir, a potencia elevada-.

Antecedentes de la invención

Actualmente, la acumulación de energía en los vehículos automóviles ha adquirido una gran importancia, ya que mediante su aplicación se pretende optimizar los procesos de arranque para así conseguir reducir el consumo y las emisiones contaminantes de los mismos.

El proceso de arranque de un vehículo automóvil conlleva un gran consumo energético y, por tanto, un elevado consumo de combustible y unas elevadas emisiones contaminantes. Igualmente, el período de tiempo en el cual el motor del vehículo se encuentra al ralentí (por ejemplo en retenciones de tráﬁco, paradas en semáforos, etc.) presenta la misma problemática.

Los principales sistemas de arranque en los vehículos con motor de combustión interna existentes en la actualidad se basan en motores eléctricos de arranque cuya utilización supone el método tradicional de puesta en marcha de los vehículos automóviles. Estos motores se ponen en funcionamiento gracias a la energía eléctrica suministrada por baterías, energía que posteriormente se repondrá a través de un alternador, en muchas situaciones mediante el consumo de combustible con bajos rendimientos de conversión. Este sistema de arranque supone un método poco optimizado, con un elevado consumo de combustible, alto nivel de emisiones y no permite la detención automática de los vehículos en retenciones.

Actualmente existen además sistemas denominados Start-Stop que realizan la detención automática de los motores de los vehículos cuando el vehículo se encuentra parado debido a retenciones o semáforos en rojo, evitando así el consumo y emisiones a ralentí. A la hora de puesta en marcha del vehículo, se sigue utilizando energía eléctrica proveniente de las baterías para alimentar un motor de arranque, incurriendo en consumo de combustible.

Se considera que la optimización de los procesos de arranque mediante sistemas de almacenamiento de energía (gracias a la acumulación de energía de frenada), junto con la supresión de la estancia del vehículo en ralentí, supondrá un gran ahorro de emisiones y de combustible y por lo tanto económico y medioambiental.

Conseguir almacenar energía con elevadas densidades de energía y potencia junto con elevados rendimientos constituye uno de los principales campos de investigación que se tienen actualmente. Se busca conseguir la mayor acumulación posible de energía, mediante el mínimo peso y volumen posible, junto con tiempos de carga y descarga adecuados a cada aplicación. Los sistemas más comunes de almacenamiento existentes en la actualidad, de aplicación en vehículos automóviles, son los siguientes:

-: Baterías de ﬂujo (Pilas de combustible regenerativas) en las que una pila de combustible reversible almacena y libera electricidad por medio de una reacción electroquímica, que ocurre cuando el electrolito ﬂuye a través de una membrana de la célula.

-: Baterías recargables con baterías de alta temperatura NaS que contienen azufre líquido y sodio separados por un electrolito de cerámica sólido y las baterías de iones de litio (Li-ion) que contienen óxidos de elementos metálicos y de carbono separados por un electrolito que contiene sales de litio.

-: Volantes con un cilindro rotatorio dentro de un medio a baja presión o en vacío conectado a un motor/generador que extrae energía eléctrica de una fuente primaria, en los que el motor del vehículo provoca que el volante actúe como un generador cuando la energía es necesaria.

-: Supercapacitadores que comprenden dos electrodos de polaridad opuesta que están separados por un electrolito y almacenan cargas eléctricas opuestas de igual magnitud en la superﬁcie de cada placa de electrodos y durante la descarga se genera una corriente.

-: Almacenamiento de hidrógeno de acuerdo con el que se electroliza agua en hidrógeno (y oxígeno) y el cual es almacenado en estado comprimido, y el hidrógeno se utiliza para generar energía mediante una pila de combustible o un motor cuando es necesario.

Existen adicionalmente sistemas de acumulación de energía elástica mediante la utilización de resortes espirales fabricados con materiales compuestos, tal y como se describe en la solicitud de patente EP-A-2097655 (Elastodynamic Energy Accumulator-Regulator) con respecto a aerogeneradores eléctricos, vehículos y sistemas de alimentación ininterrumpida, así como otros dispositivos de almacenamiento de energía elástica para vehículos, tal y como se detalla, por ejemplo, en la patente US-4762202, así como en las solicitudes de patente WO 03/083277 y WO 03/019002.

La problemática de los procesos de arranque no se encuentra únicamente en los vehículos automóviles, presentándose también problemas de elevados consumos en el arranque de la mayor parte de sistemas mecánicos y eléctricos.

Por ejemplo, por lo general la puesta en marcha de una máquina eléctrica conlleva un gran consumo de energía eléctrica y la necesidad adicional de tener que desarrollar un elevado par para vencer la inercia resistente a la que se encuentra el motor en reposo llegándose a consumir varias veces la intensidad nominal de funcionamiento durante dicho período y generándose un sobrecalentamiento del motor. Existen sistemas de arranque con reducción de tensión como son los arranques estrella/triángulo, arranques con auto-transformador, los arranques de resistencia primaria o los arranques suaves. Aunque dichos sistemas permiten llegar a mejorar los problemas anteriormente descritos, los resultados no son los más favorables, produciéndose bajos rendimientos, elevados consumos, deterioro del motor eléctrico, diﬁcultad de control y un sobrecoste añadido por la introducción de estos sistemas.

Otro ejemplo serían los sistemas de generación eléctrica de emergencia de las grandes instalaciones eléctricas: desde el corte de suministro hasta la puesta en marcha de los generadores auxiliares suele pasar un corto tiempo, durante el cual no existe suministro. Esto puede ser un gran inconveniente en hospitales, aeropuertos, etc. Un sistema capaz de suministrar una cantidad pequeña de energía en un tiempo corto, sin gastos inútiles de energía en arranque de motores eléctricos, solucionaría este inconveniente.

Lo mismo sucede, por ejemplo, en vehículos: por lo general, en el arranque es necesaria una mayor cantidad de energía, por la aceleración necesaria de toda la masa. Si el vehículo es, además, eléctrico, a este efecto se le une la necesidad de mayor cantidad de energía para el arranque del motor.

La contribución a la resolución de estos problemas haría también posible la mejora de los sistemas actuales de regulación de energía, que aportan energía cuando ésta falta en el sistema al que están conectados, y absorben energía de éste cuando existe en él un excedente: un sistema sencillo y de bajo coste como el presentado, capaz de entregar y absorber una cantidad industrialmente relevante de energía en intervalos cortos de tiempo -es decir, a potencias elevadas-es de aplicación inmediata y ventajosa en regulación.

Utilizando resortes espirales fabricados con elevada capacidad de absorción y entrega de energía en forma elástica (por ejemplo, los materiales compuestos -composites-con matriz polimérica y refuerzo de ﬁbra de vidrio, carbono, etc., aunque posteriormente se citarán más ejemplos), es posible transmitir un par mecánico elevado durante un número de revoluciones considerable. Esto permite disponer de la energía en las condiciones necesarias para el arranque.

Los sistemas de acumulación de energía antes descritos adolecen de inconvenientes tales como un coste elevado, una eﬁciencia energética poco favorable, una seguridad de funcionamiento limitada y/o una vida útil poco duradera.

Descripción de la invención

La presente invención tiene por objeto superar los inconvenientes del estado de la técnica más arriba detallados, mediante un sistema de almacenamiento de energía de utilidad en arranques y regulación de sistemas mecánicos, particularmente para almacenar energía generada a partir de la frenada de un sistema propulsado por un motor, y especialmente idóneo para almacenar energía generada a partir de la frenada de un vehículo automóvil provisto de un motor y usar la energía para arrancar el vehículo, que comprende:

un dispositivo de almacenamiento de energía que comprende al menos un resorte espiral alojado en una carcasa y dispuesto en un eje giratorio para almacenar energía mecánica cuando el eje giratorio gira en un primer sentido de carga tensando el resorte espiral, y para liberar energía mecánica almacenada en resorte espiral cuando el eje giratorio gira en un segundo sentido, opuesto al primer sentido, en el que se descarga el resorte espiral;

medios de carga para entregar la energía generada en un elemento giratorio propulsado del motor al dispositivo de almacenamiento de energía;

medios de descarga de energía almacenada para transmitir energía almacenada en el elemento giratorio a un elemento giratorio propulsor para arrancar el sistema propulsado desde un estado de parada; y

medios de control conectados, por una parte, a los medios de carga, a los medios de descarga y al dispositivo de almacenamiento, y, por otra, a un sistema de control;

cuyo sistema

comprende un sistema de enclavamiento conectado al eje giratorio y controlado por medios de control de enclavamiento, para mantener el resorte espiral alternativamente en una situación bloqueada en la que el eje giratorio no gira o en una situación liberada en la que el giro del eje giratorio en dicho primer sentido accionado por los medios de carga tensa el resorte espiral para almacenar energía mecánica, mientras que el giro del eje giratorio en el segundo sentido libera la energía mecánica almacenada en el resorte espiral;

los medios de descarga comprenden un sistema de transmisión de movimientos giratorios, medios de acoplamiento para acoplar y desacoplar el sistema de transmisión controlados por medios de control de acoplamiento, y un sistema de variación de par y velocidad;

el sistema de transmisión está interconectado entre dicho elemento giratorio propulsado y los medios de acoplamiento, los medios de acoplamiento están interconectados entre el sistema de transmisión y el sistema de variación de par y velocidad, y el sistema de variación de par y velocidad está interconectado entre los medios de acoplamiento y el eje giratorio del dispositivo de almacenamiento.

En una primera realización preferente, el sistema de variación de par y velocidad comprende un dispositivo inversor de sentido de giro controlado por medios de control del dispositivo inversor. El dispositivo inversor está conectado al sistema de variación de par y velocidad de tal forma que, en dicha situación liberada del resorte espiral y cuando los medios de acoplamiento están conectados, cuando el sistema de variación de par y velocidad recibe movimientos giratorios del elemento propulsado giratorio, el sistema de variación de par y velocidad hace girar el eje giratorio del dispositivo de almacenamiento en dicho primer sentido de giro con un primer par y a una primera velocidad mientras que, cuando el sistema de variación de par y velocidad recibe movimientos giratorios en dicho segundo sentido, dicho eje giratorio transmite movimientos de giro con un segundo par, mayor que dicho primer par, y a una segunda velocidad, menor que dicha primera velocidad, a dicho elemento giratorio propulsado para arrancar el vehículo. Según esta primera realización preferente, los medios de carga y descarga están integrados en un mismo sistema.

En una segunda realización preferente del sistema de la presente invención, se instala un sistema hidráulico compuesto por una bomba hidráulica solidaria al árbol de transmisión de movimiento del vehículo de manera que dicha bomba alimenta un motor hidráulico que es el encargado de accionar en el sentido requerido el eje giratorio del resorte espiral a través de engranajes que adecuan las condiciones de velocidad y par a las solicitadas por el resorte espiral. Cuando se pretende el movimiento del árbol de transmisión de movimiento en el sentido que permite el arranque del vehículo, dicho sistema hidráulico no entra en funcionamiento, realizándose el acoplamiento del movimiento de manera similar a la descrita según la disposición anterior. Para conseguir esto, en esta segunda realización preferente los medios de carga del resorte espiral comprenden una bomba hidráulica, acoplada al elemento propulsado del motor, y que propulsa un motor hidráulico acoplado al eje giratorio a través de un segundo sistema de variación de par y velocidad, un circuito hidráulico que conecta la bomba hidráulica con el motor hidráulico, así como medios de control hidráulico para accionar la bomba hidráulica y conectar la bomba hidráulica al motor hidráulico para hacer girar el eje giratorio en dicho primer sentido para cargar el resorte, y para desconectar la bomba hidráulica cuando el eje giratorio gira en dicho segundo sentido.

De acuerdo con esta segunda realización preferente, los medios de control hidráulico pueden comprender una válvula de control interconectada en el circuito hidráulico para permitir que ﬂuya ﬂuido hidráulico desde la bomba hidráulica al motor hidráulico.

A su vez, el circuito hidráulico puede comprender un conducto hidráulico de alimentación por el que el ﬂuido hidráulico ﬂuye desde la bomba hidráulica al motor hidráulico, un conducto hidráulico de retorno por el que el ﬂuido hidráulico ﬂuye desde el motor hidráulico a la bomba hidráulica, un conducto de circunvalación que conecta el conducto hidráulico de alimentación con el conducto hidráulico de retorno y que está interpuesto entre la bomba hidráulica y el motor hidráulico. La válvula de control está dispuesta de tal forma que cierra el conducto hidráulico de alimentación antes de llegar al motor hidráulico desviando el ﬂuido hidráulico al conducto hidráulico de retorno cuando el eje giratorio gira en dicho segundo sentido.

Por otra parte, los medios de carga pueden comprender segundos medios de acoplamiento para acoplar y desacoplar la bomba hidráulica del eje giratorio propulsado, controlados por segundos medios de control de acoplamiento. Estos segundos medios de acoplamiento están interconectados entre el eje giratorio propulsado y la bomba hidráulica. Los medios de carga pueden estar solidariamente conectados a los medios de acoplamiento mediante un árbol.

Cuando, en esta realización, el motor del vehículo es un motor de combustión los medios de carga pueden estar conectados a la cadena de distribución del motor, a la correa de distribución del motor, al eje del cigüeñal del motor, directamente o a través de un sistema auxiliar de poleas que comprende una primera polea montada en el árbol conectado a los medios de acoplamiento, una segunda polea montada en el eje del cigüeñal y una cadena o correa de transmisión dispuesta en las poleas, al volante motor directamente o mediante un sistema de engranaje que comprende al menos un primer engranaje que engrana con un dentado perimetral del volante motor. A su vez, los segundos medios de acoplamiento pueden comprender un embrague de fricción o un embrague hidráulico, mientras que el segundo sistema de variación de par y velocidad puede comprender una reductora de engranajes paralelos o epicicloidales.

A la vista de las características anteriormente descritas, la invención proporciona un dispositivo de almacenamiento de energía mecánica por medio de al menos un resorte espiral, que puede estar formado por uno o un conjunto de resortes dispuestos en serie o paralelo, y que se puede acoplar a un motor de combustión interna para permitir su arranque mediante la descarga de esta energía mecánica previamente almacenada, preferentemente en las frenadas, aunque, como se describirá con más detalle más adelante, también se puede llevar a cabo cuando el motor está en marcha pero el vehículo se encuentra en retenciones, al ralentí o en otras situaciones. En dichas situaciones el resorte del sistema se comprime absorbiendo energía y recargándose, acumulando energía mecánica que posteriormente se utiliza para el arranque del motor de combustión mediante la distensión del resorte espiral. El resorte puede ser de los del tipo que se describen en la solicitud de patente EP-A-2097655, pudiéndose utilizar también resortes diferentes, como resortes espirales de par no constante, resortes cuya forma antes de ser montado en la carcasa, o bien ya en disposición de funcionamiento, quede deﬁnida con cualquier tipo de espiral (Arquímedes, logarítmicas, etc.), pudiendo tener la sección resistente del resorte diferentes conﬁguraciones: sección monolítica con diferentes formas -rectangular, circular, elíptica, etc., huecas o no-, sección en sándwich -compuesta de pieles en sus caras exteriores y núcleo en su parte central, que puede ser, por ejemplo, espuma, honeycomb, etc.-, sección en sándwich con una piel de anchura distinta que la otra, o laminados con láminas de anchuras diferentes, y pudiendo, en todos los casos, variar a lo largo de la longitud del resorte las características resistentes de las secciones (forma, anchura, espesor, refuerzo, material). Además, y con el objeto de aumentar la densidad de energía, pueden utilizarse materiales con cociente tensión admisible -módulo de Young elevado (como algunos elastómeros o materiales cerámicos de ingeniería). También se prevé el aprovechamiento de espacios poco solicitados mecánicamente -como, por ejemplo, el núcleo en secciones sándwich,

o la parte hueca en secciones monolíticas huecas-para la disposición de sistemas de almacenamiento no elástico -por ejemplo, baterías-. Del mismo modo, se puede aumentar la densidad de energía si se colocan materiales (por ejemplo, polímeros) piezoeléctricos, piezorresistivos o electroactivos, o materiales orgánicos, reciclados, o composites de todos ellos en las zonas del resorte que van a sufrir más deformación.

En una realización de la invención, el resorte espiral esta unido a un árbol central y ﬁjado a una carcasa exterior, y es accionado por dicho árbol mediante la aplicación de un momento torsor permitiendo la acumulación de energía en forma mecánica para su posterior reutilización.

Una vez almacenada la energía, ésta se puede utilizar para arrancar el vehículo. Para una mayor funcionalidad, el sistema preferentemente se diseña de forma tal que sea capaz de almacenar energía mecánica suﬁciente para arrancar un cierto número de veces en caliente y en frío. Además el sistema está preferentemente diseñado para dar orden de parada del motor en cada momento de parada o después de un determinado tiempo de parada de la marcha del vehículo. Con ello se consigue un ahorro adicional de consumo y emisiones al eliminar todo el gasto de consumo innecesario de ralentí del motor, permitiendo un re-arranque rápido del mismo mediante el sistema expuesto y sin un gasto adicional de energía eléctrica almacenada en las baterías.

La incorporación de este sistema en los vehículos automóviles principalmente urbanos, permite obtener considerables beneﬁcios tanto económicos en el consumo de combustibles, como en el ahorro de emisiones contaminantes.

La conexión del sistema es posible realizarla mediante el sistema de transmisión conectado, por ejemplo, en el volante motor mediante engranajes, en un sistema auxiliar de poleas solidario con el eje del cigüeñal, en la correa o cadena de distribución del motor o en algún otro elemento de transmisión de movimiento del vehículo. La elección resultante es función del espacio disponible en el habitáculo del motor del vehículo en cuestión. De esta forma se asegura el continuo acoplamiento del sistema a la transmisión del vehículoyasumotor de combustión.

Este sistema de transmisión está unido solidariamente mediante un árbol a unos medios de acoplamiento que permiten el desacoplamiento y acoplamiento respecto del movimiento del motor. Este elemento puede consistir en un embrague de fricción o hidráulico o cualquier otro dispositivo de funcionalidad similar junto con un sistema de engranajes, accionado mediante un actuador de acoplamiento, preferentemente electromagnético, aunque también puede ser eléctrico, neumático o hidráulico.

A continuación de los medios de acoplamiento se instala un sistema de variación de par y velocidad, preferentemente una reductora como por ejemplo, una reductora de engranajes paralelos o epicicloidales, que, en el caso de la primera realización preferente anteriormente descrita, además incluye el mecanismo inversor que permite la inversión del movimiento de giro para adecuar el sentido de funcionamiento a la carga o descarga del sistema de almacenamiento, para así permitir el ajuste a las condiciones de trabajo. El accionamiento de la reductora se puede realizar mediante un actuador del sistema de variación de par y velocidad, preferentemente electromagnético, aunque también puede ser eléctrico, neumático o hidráulico. El sistema de variación de par y velocidad también puede ser un elemento o dispositivo que permita realizar las funciones de la reductora y del mecanismo de inversión del movimiento.

A continuación del sistema de variación de velocidad y par está dispuesto el sistema de almacenamiento de energía, unido solidariamente mediante un árbol, correa, engranaje, cadenas u otro elemento de transmisión como se ha descrito anteriormente. En una realización, el sistema comprende un árbol al que se encuentra ﬁjado el resorte que está dimensionado para esta aplicación, y la carcasa a la que está ﬁjado el resorte.

De acuerdo con lo anteriormente indicado en la presente memoria descriptiva, el resorte espiral puede estar formado por un conjunto de resortes dispuestos en serie o en paralelo con el ﬁn de disminuir las dimensiones radiales o longitudinales del mismo. En otra realización, para la carga y descarga del sistema de almacenamiento están previstos resortes dispuestos en ejes separados, siendo el eje central el eje de carga del sistema, y estando la carcasa exterior unida a un eje secundario de la reductora como eje de descarga o viceversa.

Cuando se disponen varios resortes en serie es necesario introducir elementos de unión entre ellos de manera que el giro de cada resorte provoque el giro del siguiente resorte, por lo que cada resorte espiral va unido en un extremo del elemento de unión y por el extremo contrario va unido al elemento de unión del resorte siguiente. De igual manera para optimizar el espacio disponible se pueden introducir varias espirales desfasadas un cierto ángulo contenidas en cada elemento de unión. Aquel de dichos elementos de unión que se encuentra en uno de los extremos puede ser ﬁjo y el del extremo contrario puede ser solidario al árbol de accionamiento del resorte espiral o puede actuar él mismo como árbol de transmisión de movimiento y par. La unión entre los diferentes discos se puede llevar a cabo a través de adhesivo, a través de unión mecánica de fuerza o forma, o cualquier mecanismo de ﬁjación.

Particularmente, en la disposición en serie de varios resortes, cada uno de los resortes del dispositivo de almacenamiento de energía está respectivamente dispuesto entre dos elementos de unión que están dispuestos en el eje giratorio y los elementos de unión comprenden un primer elemento de unión extremo y un segundo elemento de unión extremo, y al menos un elemento de unión intermedio susceptible de girar sobre el eje giratorio. Uno de los elementos de unión extremos es solidario al eje giratorio y gira con el eje giratorio, y el otro es estacionario y no gira con el eje giratorio y cada resorte espiral está unido por uno de sus extremos a una parte central de un elemento de unión y por su otro extremo a una parte periférica del elemento de unión contiguo.

En una realización de la disposición en serie de varios resortes espirales, cada resorte espiral está dispuesto entre una superﬁcie frontal y una superﬁcie posterior de sendos elementos de unión contiguos, y está periféricamente rodeado por un cuerpo anular de un elemento de unión comprendiendo el cuerpo anular un lado abierto, un lado cerrado por una pared y una superﬁcie interna anular que entre sí forman una cavidad interior en la que se aloja el resorte espiral correspondiente.

Al menos uno de los elementos de unión extremos y cada elemento de unión intermedio respectivamente presenta un saliente cilíndrico central con un diámetro menor que el cuerpo anular, que emerge de su superﬁcie frontal y presenta un paso axial atravesado por el eje giratorio. El primer extremo de cada resorte espiral está ﬁjado al saliente cilíndrico de uno de los elementos de unión y el segundo extremo de cada resorte espiral está ﬁjado en el cuerpo anular del elemento de unión contiguo. A su vez, los elementos de unión están inmovilizados unos respecto de otros, de forma que, al estar cada resorte espiral conectado a dos de los elementos de unión, el giro del eje giratorio en dicho primer sentido sucesivamente tensa los resortes espirales dispuestos entre los elementos de unión, y el giro del eje giratorio en dicho segundo sentido sucesivamente libera los resortes espirales dispuestos entre los elementos de unión. A su vez, el elemento de unión extremo estacionario puede comprender un cuerpo discoidal de cuya superﬁcie frontal emerge dicho saliente cilíndrico.

Al menos uno de los resortes espirales puede comprender un primer cuerpo espiral y un segundo cuerpo espiral dispuestos en desfase entre sí, estando cada cuerpo espiral unido por un extremo a una primera parte de dicha parte central de un elemento de unión y por otro extremo a una segunda parte de dicha parte periférica del elemento de unión contiguo, quedando las respectivas espiras de los cuerpos espirales dispuestas en alternancia y concéntricamente. El desfase de los cuerpos espirales puede ser, por ejemplo, de 180º.

Unido al eje giratorio está dispuesto un sistema de enclavamiento que permite la ﬁjación del resorte en condiciones estacionarias. El enclavamiento se puede conseguir mediante la utilización de un dispositivo de frenado que puede ser, por ejemplo, un dispositivo con discos de freno, zapatas, un freno electromagnético o de enclavamiento u otro dispositivo similar, y/o de un trinquete u otro método de enclavamiento mecánico o de retención. El accionamiento del sistema de enclavamiento se puede realizar mediante un actuador de enclavamiento, preferentemente electromagnético, aunque también puede ser eléctrico, neumático o hidráulico. Cuando el dispositivo de enclavamiento es un mecanismo de trinquete, se puede disponer adicionalmente un dispositivo de frenado para frenar el árbol una vez descargada la energía necesaria. El dispositivo de frenado puede ser un dispositivo con discos de freno, zapatas, un freno electromagnético o de enclavamiento u otro dispositivo similar. El accionamiento del dispositivo de frenado se puede realizar mediante un actuador de frenado, preferentemente electromagnético, aunque también puede ser eléctrico, neumático o hidráulico.

La energía mecánica utilizada para la recarga del sistema se obtiene de la energía cinética de la frenada del vehículo. En el momento del frenado del vehículo, se acciona el sistema de almacenamiento. El inversor de movimiento de la reductora se sitúa en posición de carga del sistema, se acopla el sistema mediante los medios de acoplamiento y se desenclava el sistema de enclavamiento. Una vez que el sistema de almacenamiento está cargado o cuando se deja de frenar, el sistema se desacopla, se frena y se enclava el eje del resorte, y el inversor se sitúa en posición neutra.

Si se utiliza para la recarga del sistema de almacenamiento de energía el circuito hidráulico descrito anteriormente, en el momento de iniciarse el proceso de frenado del vehículo se activa una válvula de control de manera que permite que la bomba hidráulica alimente al motor hidráulico y provoque el giro del árbol del resorte que previamente ha sido liberado de su enclavamiento.

Para la descarga del sistema de almacenamiento, se libera la energía almacenada en el mismo. Para ello se recibe una señal de accionamiento correspondiente al embragadooala aceleración del vehículo. En respuesta a la señal se produce la liberación del sistema de enclavamiento del eje del resorte, así como el acoplamiento del embrague y actuación del mecanismo inversor en el sentido adecuado de descarga.

El sistema debe dar señal de calado del motor bajo las condiciones de parada de la marcha haciendo uso del sistema de control del sistema y del propio vehículo.

En una realización del sistema conforme a la presente invención se produce una recarga adicional del sistema mediante el acoplamiento del sistema en el estado de ralentí del motor o acelerando el mismo en estado de reposo. Este método de recarga se activará automáticamente en caso de que el sistema se encuentre descargado completamente y el proceso a seguir será análogo al anteriormente explicado.

Preferentemente, el sistema dispondrá de unos sistemas de medición de estado. Según esta realización, se medirán la temperatura mediante un termopar, pirómetros, sensor de temperatura de refrigerante del vehículo o cualquier otro instrumento de medida de temperatura, así como las revoluciones del eje del resorte y las vueltas del sistema al liberar la energía mediante sensores infrarrojos, tacómetros, sensores de revoluciones del vehículo o algún otro elemento que permita realizar las medidas necesarias.

Todos los dispositivos auxiliares, tanto actuadores como sensorización, estarán alimentados eléctricamente mediante la introducción de un sistema de alimentación adicional o a través de las baterías ya existentes en el vehículo.

A su vez, tanto los actuadores como los sensores se encontrarán controlados mediante un sistema de control, que puede ser la unidad de control existente en el propio vehículo, o una unidad adicional, un PLC o cualquier otro dispositivo de control adecuado.

Para el accionamiento del sistema y el control del mismo se necesitan las variables del vehículo de las revoluciones del motor, revoluciones de las ruedas, pedal de embrague y de freno, señal de arranque, etc.

El sistema puede ser activado mediante el funcionamiento automático tras el encendido del motor del vehículo y/o mediante un actuador opcional que además permita desconectarlo.

De la anterior descripción se desprende que la presente invención supera los inconvenientes de los sistemas del estado de la técnica mediante un sistema sencillo y eﬁcaz.

Breve descripción de las ﬁguras

A continuación se describen aspectos y realizaciones de la invención sobre la base de unos dibujos, en los que

la ﬁgura 1 es una vista esquemática de los elementos constituyentes del conjunto del sistema según una primera realización del sistema conforme a la invención, incluyendo el resorte de almacenamiento y los mecanismos de acoplamiento, reducción/multiplicación, inversión de movimiento y frenado y sujeción;

la ﬁgura 2 muestra una realización de un esquema de control para el sistema mostrado en la ﬁgura 1 formado por una unidad de control, sensores de control y actuadores electromagnéticos;

la ﬁgura 3 muestra una disposición de unión en serie de dos etapas de resortes espirales de dos entradas;

la ﬁgura 4 muestra otra disposición de unión en serie de dos etapas de resortes espirales;

la ﬁgura 5 muestra una sección transversal de uno de los resortes espiral ilustrados en el ﬁgura 3;

la ﬁgura 6 es una vista esquemática de los elementos constituyentes del conjunto del sistema según una segunda realización del sistema conforme a la invención;

la ﬁgura 7 muestra una realización de un esquema de control para los sistemas mostrado en la ﬁgura 6 formado por una unidad de control, sensores de control y actuadores electromagnéticos;

la ﬁgura 8 es una vista esquemática de los elementos constituyentes del conjunto del sistema según una tercera realización del sistema conforme a la invención;

la ﬁgura 9 muestra una realización de un esquema de control para los sistemas mostrado en la ﬁgura 8 formado por una unidad de control, sensores de control y actuadores electromagnéticos.

En estas ﬁguras aparecen unas referencias numéricas que identiﬁcan los siguientes elementos: carcasa

1: conjunto de resortes espirales

1A: primer cuerpo espiral

1B: segundo cuerpo espiral

3 eje de los resortes

4 freno de disco

5 mecanismo de trinquete

6 actuador electromagnético del freno

7 actuador electromagnético del trinquete

8 reductora

9 mecanismo inversor

10 actuador electromagnético del inversor

11 salida de la reductora

12 embrague de fricción

13 eje de transmisión del movimiento

14 polea de transmisión de movimiento

15 polea conectada al eje del cigüeñal del motor

16 cadena de transmisión

17 actuador electromagnético del embrague de fricción

18 unidad de control instalada en vehículo

19 sistema de arranque y acumulación de energía

20 dispositivo de mando

21 eje intermedio

22 batería el vehículo

23 sistema de sensorización

24 eje del cigüeñal del motor

25 primer elemento de unión extremo

25a cuerpo anular

25b superﬁcie interna

25c pared frontal

25d saliente cilíndrico

25e paso interior

25’ elemento de unión intermedio

25a’ cuerpo anular

25b’ superﬁcie interna

25c’ pared frontal

25d’ saliente cilíndrico 2 25e’ paso interior

26 segundo elemento de unión extremo

26a cuerpo discoidal

26b saliente cilíndrico

26c paso interior

27 embrague de fricción adicional

28 bomba hidráulica

29 motor hidráulico

30 válvula de control

31 conducto hidráulico de alimentación

32 conducto hidráulico de retorno

33 segunda reductora

34 conducto hidráulico de circunvalación

35 válvula antirretorno

36 eje de accionamiento.

Modos de realizar la invención

La ﬁgura 1 muestra una realización del sistema de almacenamiento de energía y de arranque de vehículos formado por un conjunto de resortes espirales dispuestos en serie (1) con interposición de diferentes discos de unión (25) estando todo ello protegido mediante una carcasa (2). El eje de los resortes (3) es el encargado de transmitir el movimiento de de rotación a los diferentes resortes. Los resortes (1) están conectados al freno de disco (4) y al mecanismo de enclavamiento trinquete (5), los cuales son controlados respectivamente por el actuador electromagnético de freno (6) y por el actuador electromagnético de trinquete (7), El eje giratorio (3) del resorte (1) adicionalmente está acoplado a una reductora (8) de tipo epicicloidal de engranajes rectos, que permite la inversión de movimiento gracias a la existencia de un mecanismo inversor (9) y de un eje intermedio (21), siendo sus posiciones de funcionamiento controladas mediante el actuador electromagnético de inversor (10).

El eje (11) de la reductora (8) está unido a un embrague de fricción (12) que permite acoplar y desacoplar el mecanismo de almacenamiento al sistema de transmisión de movimiento del vehículo, que al igual que el resto de mecanismo, se controla gracias a un actuador electromagnético (17) del embrague.

El eje (13) es el eje de transmisión del movimiento y es solidario a la polea de transmisión de movimiento (14), La transmisión del movimiento a la polea de acoplamiento (15) al eje (24) del cigüeñal del motor se consigue gracias a la cadena de transmisión (16).

El sistema de control del sistema mostrado en la ﬁgura 2, comprende sensores y sistemas de control y una posterior monitorización del estado en tiempo real del sistema. Para la regulación se trabaja con variables de estado del propio vehículo, como son la velocidad de marcha, régimen del motor, posición del embrague, revoluciones a las que se encuentran las ruedas y serial de pedal de freno. Estas señales de obtienen a partir de un sistema de sensorización (23) que comprende sensores incorporados en el vehículo, y son recogidas por la unidad de control (18) instalada en el vehículo. En función de dichas señales y de las obtenidas de los sensores (19) instalados en el sistema de arranque y acumulación de energía que detectan parámetros correspondientes a la posición del conjunto de resortes (1), la energía almacenada en el conjunto de resortes (1), al estado de los sistemas de enclavamiento, frenado, acoplamiento e inversión del sentido de movimiento, se mandan las señales correspondientes a través la unidad de control (18) a los actuadores electromagnéticos (6), (7), (10) y (17) nombrados anteriormente.

Adicionalmente, se incorpora un dispositivo de mando (20) que permite activar o desactivar el funcionamiento del sistema a voluntad del usuario. Todos los elementos que forman el sistema de regulación mostrados en la ﬁgura 2, se encuentran alimentados mediante la utilización de la batería (22) del vehículo automóvil.

A continuación se describe una realización de los diferentes modos de funcionamiento del sistema, siendo imprescindible que el actuador (20) se encuentre activado permitiendo así el funcionamiento del sistema, ya que en caso contrario, este queda desactivado, y los procesos de arranque se realizan a través del motor eléctrico convencional. Las diferentes condiciones de funcionamiento son reconocidas y controladas por las señales provenientes de (17) y (20).

El arranque del motor se consigue mediante el accionamiento del actuador (17) que provoca el acoplamiento del embrague (12), y del actuador (10) que activa el mecanismo inversor (9) de manera que el sentido de giro de la reductora (8) es el adecuado para la descarga, haciéndose así solidarios el movimiento del eje de transmisión (13) y el eje (3) del resorte. El actuador (7) provoca la liberación del trinquete (5) del eje (3) del conjunto de resortes (1), provocando así la liberación de energía del mismo y por tanto el movimiento de la polea (15) del eje del cigüeñal (24).

En el momento que se detecta el ﬁn del arranque, se desactiva el funcionamiento de los actuadores (17) y (9), y se activa el actuador (6) que controla el freno (4) para bajar de revoluciones del eje (3) del conjunto de resortes (1), para ﬁnalmente volver a enclavar el eje (3) del conjunto de resortes (1) mediante el actuador (7).

La recarga del resorte se realiza en el momento en el que se inicie la frenada. Para ello, es necesario volver a hacer solidarios el movimiento del eje de transmisión (13) y del resorte (3), mediante el acoplamiento del embrague (12) mediante el actuador (17), y del mecanismo inversor (9). El actuador (10) del mecanismo inversor (9), provoca que la posición de éste sea tal que la reducción en la transmisión del movimiento se realice en el sentido adecuado al de la recarga del conjunto de resortes (1) mediante la reductora (8).

Cuando se dan las condiciones que establecen el ﬁn del proceso de recarga del conjunto de resortes (1), se desacopla el movimiento del eje de transmisión (13) y del eje (3) del conjunto de resortes (1) mediante los actuador (17) y (10) que respectivamente devuelven a sus posiciones de reposo al embrague (12) y al mecanismo inversor (9) de la reductora (8), La retención del eje (3) del resorte (1) se logra gracias al trinquete (5).

Aprovechando las señales procedentes de la sensorización en marcha existente en el vehículo mediante el sistema de sensorización (22) y gracias a la actuación de la unidad de control (18) del vehículo, se procede a la detención del funcionamiento del motor en las retenciones, evitando así el funcionamiento del mismo en ralentí. Cuando se pretenda reanudar la marcha, se utilizará la energía almacenada en el conjunto de resortes (1). También existe la posibilidad de no detener el funcionamiento del motor en ralentí, y aprovechar el movimiento del motor para recargar el conjunto de resortes (1) de manera análoga a la explicada anteriormente.

La ﬁgura 3 muestra una realización de la unión en serie de varios resortes espiral. El esquema representado es el correspondiente dos resortes espirales (1), siendo posible la introducción de un mayor número de resortes espirales (1) de manera análoga a la descrita a continuación.

Como se puede observar, los resortes (1) están dispuestos respectivamente entre dos elementos de unión (25-25’), (25’-26) que están dispuestos en el eje giratorio (no mostrado en la ﬁgura 3) existiendo un primer elemento de unión extremo (25) solidario al eje giratorio y que rota con el mismo, un segundo elemento de unión extremo (26) estacionario que no rota con el eje giratorio la lo que se le puede ﬁjar a la carcasa del dispositivo de almacenamiento (véase ﬁgura 1), y un elemento de unión intermedio (25’) susceptible de girar sobre el eje giratorio.

Particularmente, cada resorte espiral (1) está dispuesto entre una superﬁcie frontal y una superﬁcie posterior de sendos elementos de unión contiguos (25), (25’), (26), y está periféricamente rodeado por un cuerpo anular (25a), (25a’) de uno de los elementos de unión (25), (25’). El cuerpo anular (25), (25’) comprende un lado abierto, un lado cerrado por una pared frontal (25c), (25c’) y una superﬁcie interna anular (25b), (25b’) que entre sí forman una cavidad interior para alojar el resorte espiral (1) correspondiente.

Los elementos de unión (25), (25’), (26) respectivamente presentan un saliente cilíndrico central (25d), (25d’), (26b) con un diámetro menor que el cuerpo anular (25a), (25a’), que emerge de su superﬁcie frontal y presenta un paso axial (25e), (25e’), (26c) para el paso del eje giratorio. También se puede observar que el elemento de unión extremo estacionario (26) comprende un cuerpo discoidal (26a) de cuya superﬁcie frontal emerge dicho saliente cilíndrico (26b).

Cada resorte (1) se compone de dos cuerpos espirales (1A), (1B) desfasados entre sí en un ángulo de 180º lo que puede apreciarse con más detalle en la ﬁgura 5. El primer extremo de cada cuerpo espiral (1A), (1B) se ﬁja a una parte del saliente cilíndrico (25d), (25d’), (26b) correspondiente de uno de los elementos de unión (25), (25’), (26) y el segundo extremo de cada cuerpo espiral (1A), (1B) se ﬁja en la superﬁcie interna (25b), (25b’) del cuerpo anular (25a), (25a’) del elemento de unión contiguo (25), (25’). Los elementos de unión (25), (25’), (26) se inmovilizan unos respecto de otros.

Al estar cada resorte espiral (1) conectado a dos de los elementos de unión (25), (25’), (26) y al ser el segundo elemento de unión (26) estacionario, el giro del primer elemento de unión (25) solidario al eje giratorio en un sentido sucesivamente tensa los resortes espirales (1) dispuestos entre los elementos de unión (25), (25’), (26), mientras que el giro del elemento de unión (25) en el sentido opuesto sucesivamente libera los resortes espirales (1).

La ﬁgura 4 muestra otra posible forma de disposición en serie de los resortes espirales (1) mediante el arrollamiento, de forma alternativa, horaria y antihoraria de cada dos resortes (1) consecutivos, y la unión, de forma alternativa, de cuerpo anular con cuerpo anular y de saliente cilíndrico con cuerpo cilíndrico.

Introduciendo un giro (A) en el eje del primer resorte espiral (1), el cuerpo anular girará en el sentido (B). Si este cuerpo anular se une a al cuerpo anular de un resorte espiral (1) enrollado en sentido contrario, el giro (C) recibido por éste cargará ese resorte (1), y producirá un giro en su eje en sentido (D).

Uniendo ahora el eje de este resorte (1) con el de un tercer resorte espiral (1), enrollado en el mismo sentido que el primero, es decir, contrario que el segundo, se consigue cargar también el tercer resorte (1). La operación de descarga se produce de forma análoga pero en sentido inverso.

En la segunda realización del sistema ilustrada en las ﬁguras6y7,los resortes (1) dispuestos en el eje giratorio

(3): con sus elementos de unión (25), (25’), (26), el sistema de enclavamiento y frenado (4), (5), (6), (7), el sistema de transmisión (13), (14), (15), (16), (17) así como el sistema de acoplamiento (11), (12), (17), son análogos a los ya anteriormente descritos con referencia a la ﬁgura 1. Sin embargo, la reductora (8) no comprende ningún dispositivo inversor ya que la carga de los resortes (1) no se realiza a través del sistema de transmisión (13), (14), (15), (16), (17), sino mediante un sistema hidráulico que comprende una bomba hidráulica (28) acoplada mediante un eje de accionamiento (36) al eje del cigüeñal (24) del motor, la cual que propulsa un motor hidráulico (29) acoplado a su vez al eje giratorio (3) a través de un segundo sistema de variación de par y velocidad (33). Entre el eje giratorio (3) y el segundo sistema de variación de par y velocidad (33) puede estar dispuesto otro sistema de acoplamiento (no mostrado en las ﬁguras) para desconectar y conectar el eje giratorio durante la descarga la energía almacenada en el conjunto de resortes (1) para arrancar el vehículo.

La bomba hidráulica (28) está conectada al motor hidráulico a través de un circuito hidráulico (31, 32, 34), estando controlado el sistema hidráulico mediante medios de control hidráulico (30), (35), para accionar la bomba hidráulica

(28): y conectar la bomba hidráulica (28) al motor hidráulico (29) para hacer girar el eje giratorio (3) en dicho primer sentido para cargar el resorte (1), y para desconectar la bomba hidráulica (28) cuando el eje giratorio (3) gira en dicho segundo sentido.

El circuito hidráulico (31, 32) comprende un conducto hidráulico de alimentación (31) por el que el ﬂuido hidráulico ﬂuye desde la bomba hidráulica (28) al motor hidráulico (29), un conducto hidráulico de retorno (32) por el que el ﬂuido hidráulico retorna desde el motor hidráulico (29) a la bomba hidráulica (28), un conducto de circunvalación

(34): que conecta el conducto hidráulico de alimentación (31) con el conducto hidráulico de retorno (32) y que está interpuesto entre la bomba hidráulica (28) y el motor hidráulico (29). En el conducto de alimentación (31) está dispuesta una válvula de control (30) dispuesta de tal forma que cierra el conducto hidráulico de alimentación (31) antes de llegar al motor hidráulico (29) para desviar el ﬂuido hidráulico al conducto hidráulico de retorno (32) cuando el eje giratorio (3) gira en dicho segundo sentido.

Al igual que en la primera realización del sistema anteriormente descrita con referencia a las ﬁguras1y2,la carga de los resortes (1) se realiza en el momento en el que se inicia la frenada. Para ello, mediante el actuador (17) se desacopla el embrague (12), la bomba hidráulica (28) se activa, y la válvula de control (30) cierra el conducto de circunvalación (34) abriendo a su vez el paso del ﬂuido hidráulico por el conducto de alimentación (31) al motor hidráulico (29). El motor hidráulico (29) es accionado por el paso del ﬂuido hidráulico y, por tanto, hace rotar el eje giratorio (3) en el mencionado primer sentido para tensarlos. El ﬂuido hidráulico vuelve del motor hidráulico (29) a la bomba hidráulica (28) a través del conducto de retorno (32) en el cual está dispuesta una válvula antirretorno

(35): para evitar reﬂujos al motor hidráulico (29) e impedir que, cuando el ﬂuido hidráulico ﬂuye por el conducto de circunvalación (34), éste ﬂuya hacia el motor hidráulico (29) a través del conducto de retorno (32).

Cuando se dan las condiciones que establecen el ﬁn del proceso de recarga del conjunto de resortes (1), el sistema de frenada (5) y el mecanismo de trinquete (5) actúan de forma análoga a la anteriormente descrita con referencia a las ﬁguras 1 y 2. Por otra parte, se desactiva la bomba hidráulica (28) y la válvula de control (30) obtura el conducto de alimentación (31) y desvía el ﬂuido hidráulico por el conducto de circunvalación (34). A su vez, cuando está previsto el sistema de acoplamiento adicional más arriba mencionado, éste desacopla el eje giratorio (3).

El arranque del motor se consigue mediante el accionamiento del actuador (17) que provoca el acoplamiento del embrague (12), haciéndose así solidarios el movimiento del eje de transmisión (13) y el eje (3) del conjunto de resortes. El actuador (7) provoca la liberación del trinquete (5) del eje (3) del conjunto de resortes (1), provocando así la liberación de energía del mismo y por tanto el movimiento de la polea (15) del eje del cigüeñal (24).

En el momento que se detecta el ﬁn del arranque, se desactiva el funcionamiento del actuador (17) y se activa el actuador (6) que controla el freno (4) para bajar de revoluciones del eje (3) del conjunto de resortes (1), para ﬁnalmente volver a enclavar el eje (3) del conjunto de resortes (1) mediante el actuador (7).

Como se puede ver en la ﬁgura 7, el sistema de control para la realización conforme a la ﬁgura 6, es análogo al descrito con respecto a las ﬁguras 1 y 2, a excepción de que, en vez del actuador electromagnético del inversor (10), se controla la válvula de control (30).

La tercera realización de la invención mostrada en las ﬁguras8y9,sediferencia de la segunda realización ilustrada en las ﬁguras 6 y 7 en que no está previsto un conducto de circunvalación, de manera que la válvula de control se limita a abrir y cerrar el conducto de alimentación (32) de ﬂuido hidráulico, y en que están previstos segundos medios de acoplamiento en forma de un embrague (27) accionado por segundos medios de control de acoplamiento en forma de actuador electromagnético (27), interconectados entre el eje del cigüeñal (24) y la bomba hidráulica (28) para acoplar y desacoplar la bomba hidráulica (28) del eje del cigüeñal (24), controlados por segundos medios de control de acoplamiento (37).

Al igual que en la segunda realización del sistema anteriormente descrita con referencia a las ﬁguras1y2,la carga de los resortes (1) se realiza en el momento en el que se inicia la frenada. Para ello, mediante el actuador (17) se desacopla el embrague (12), la bomba hidráulica (28) se activa, y la válvula de control (30) abre el paso del ﬂuido hidráulico por el conducto de alimentación (31) al motor hidráulico (29). El motor hidráulico (29) es accionado por el paso del ﬂuido hidráulico y, por tanto, hace rotar el eje giratorio (3) en el mencionado primer sentido para tensarlos. El ﬂuido hidráulico vuelve del motor hidráulico (29) a la bomba hidráulica (28) a través del conducto de retorno (32).

Cuando se dan las condiciones que establecen el ﬁn del proceso de recarga del conjunto de resortes (1), el sistema de frenada (5) y el mecanismo de trinquete (5) actúan de forma análoga a la anteriormente descrita con referencia a primera y segunda realización. Por otra parte, se desactiva la bomba hidráulica (28) y la válvula de control (30) obtura el conducto de alimentación (31), y la bomba hidráulica (28) se desacopla del eje del cigüeñal (24). Cuando está previsto el sistema de acoplamiento adicional más arriba mencionado, éste desacopla el eje giratorio (3).

Como se puede ver en la ﬁgura 9, el sistema de control para la realización conforme a la ﬁgura 6, es análogo al descrito con respecto a las ﬁguras 1 y 2, a excepción de que, en vez del actuador electromagnético del inversor (10), se controla la válvula de control (30) y el actuador (37) del segundo embrague (27).

Claims

REIVINDICACIONES

1. Sistema de almacenamiento de energía de utilidad en arranques y regulación de sistemas mecánicos, particularmente para almacenar energía generada a partir de la frenada de un sistema propulsado por un motor, como un vehículo automóvil, que comprende

un dispositivo de almacenamiento de energía (1-4) que comprende al menos un resorte espiral alojado en una carcasa y dispuesto en un eje giratorio para almacenar energía mecánica cuando el eje giratorio gira en un primer sentido de carga tensando el resorte espiral, y para liberar energía mecánica almacenada en resorte espiral cuando el eje giratorio gira en un segundo sentido, opuesto al primer sentido, en el que se descarga el resorte espiral;

medios de carga para entregar la energía generada en un elemento giratorio propulsado (24) del motor al dispositivo de almacenamiento de energía,

medios de descarga de energía almacenada para transmitir energía almacenada en el dispositivo de almacenamiento de energía (1-4) a un elemento giratorio propulsor (24) para arrancar el sistema desde un estado de parada; y

medios de control conectados, por una parte a los medios de carga, a los medios de descarga y al dispositivo de almacenamiento y, por otra, a un sistema de control,

caracterizado porque

comprende un sistema de enclavamiento (4, 5) conectado al eje giratorio (3) y controlado por medios de control de enclavamiento (6, 7), para mantener el resorte espiral (1) alternativamente en una situación bloqueada en la que el eje giratorio (3) no gira o en una situación liberada en la que el giro del eje giratorio (3) en dicho primer sentido accionado por los medios de carga tensa el resorte espiral (1) para almacenar energía mecánica, mientras que el giro del eje giratorio (3) en el segundo sentido libera la energía mecánica almacenada en el resorte espiral (1);

los medios de descarga (8, 11-16) comprenden un sistema de transmisión (13-16) de movimientos giratorios, medios de acoplamiento (12) para acoplar y desacoplar el sistema de transmisión (13-16) controlados por medios de control de acoplamiento (17), y un sistema de variación de par y velocidad (8, 9, 11);

el sistema de transmisión (13-16) está interconectado entre dicho elemento giratorio propulsado (24) y los medios de acoplamiento (12), los medios de acoplamiento (12) están interconectados entre el sistema de transmisión (13-16) y el sistema de variación de par y velocidad (8, 9, 11), y el sistema de variación de par y velocidad (8, 9, 11) está interconectado entre los medios de acoplamiento (12) y el eje giratorio (3) del dispositivo de almacenamiento.
2.

Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de almacenamiento de energía (1-4) comprende al menos un conjunto de resortes espiral (1) conectados al eje giratorio (3).
3.

Sistema según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el sistema de enclavamiento (4, 5) comprende un mecanismo de trinquete (5) dispuesto en el eje giratorio (3).
4.

Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el sistema de enclavamiento (4, 5) comprende un dispositivo de frenado (4) dispuesto en el eje giratorio (3) y controlado por medios de control de frenado (7).
5. Sistema según la reivindicación 4, caracterizado porque el dispositivo de frenado (4) es un freno de disco.
6.

Sistema según la reivindicación 4, caracterizado porque el dispositivo de frenado (4) es un freno electromagnético.
7.

Sistema según una de las reivindicaciones1a6, caracterizado porque el sistema de transmisión (13-16) está solidariamente conectado a los medios de acoplamiento (12) mediante un árbol (13).
8.

Sistema según una de las reivindicaciones1a7, caracterizado porque el sistema de transmisión (13-16) está conectado a la cadena de distribución de un motor de combustión del vehículo.
9.

Sistema según una de las reivindicaciones1a7, caracterizado porque el sistema de transmisión (13-16) está conectado a la correa de distribución de un motor de combustión del vehículo.
10.

Sistema según la reivindicación 7, caracterizado porque el sistema de transmisión (13-16) está conectado al eje (24) del cigüeñal de un motor de combustión del vehículo.
11.

Sistema según la reivindicación 10, caracterizado porque el sistema de transmisión (13-16) está conectado al eje (24) del cigüeñal a través de un sistema auxiliar de poleas que comprende una primera polea (14) montada en el árbol (13) conectado a los medios de acoplamiento (12), una segunda polea (15) montada en el eje (24) del cigüeñal y una cadena o correa de transmisión (16) dispuesta en las poleas (14, 15).
12.

Sistema según la reivindicación 7, caracterizado porque el sistema de transmisión (13-16) está conectado al volante motor de un motor de combustión del vehículo.
13.

Sistema según la reivindicación 12, caracterizado porque el sistema de transmisión (13-16) está conectado al volante motor mediante un sistema de engranaje que comprende al menos un primer engranaje que engrana con un dentado perimetral del volante motor.
14.

Sistema de según una de las reivindicaciones1a13, caracterizado porque los medios de acoplamiento (12) comprenden un embrague de fricción o un embrague hidráulico.
15. Sistema según una de las reivindicaciones1a14, caracterizado porque

el sistema de variación de par y velocidad (8, 9, 11) comprende un dispositivo inversor (9) de sentido de giro controlado por medios de control (10) del dispositivo inversor;

el dispositivo inversor (9) está conectado al sistema de variación de par y velocidad (8, 9, 11) de tal forma que, en dicha situación liberada del resorte espiral (1) y cuando los medios de acoplamiento (12) están conectados, cuando el sistema de variación de par y velocidad (8, 9, 11) recibe movimientos giratorios del elemento giratorio propulsado (24), el sistema de variación de par y velocidad (8, 9, 11) hace girar el eje giratorio (3) del dispositivo de almacenamiento (1-4) en dicho primer sentido de giro con un primer par y a una primera velocidad mientras que, cuando el sistema de variación de par y velocidad (8, 9, 11) recibe movimientos giratorios en dicho segundo sentido, dicho eje giratorio (3) transmite movimientos de giro con un segundo par, mayor que dicho primer par, y a una segunda velocidad, menor que dicha primera velocidad, a dicho elemento giratorio propulsado (24) para arrancar el vehículo.
16.

Sistema según la reivindicación 15, caracterizado porque el sistema de variación de par y velocidad (8, 9, 11) comprende una reductora (8) de engranajes paralelos o epicicloidales que comprende dicho dispositivo inversor (9).
17.

Sistema según la reivindicación 16, caracterizado porque el dispositivo inversor (9) comprende un mecanismo inversor interconectado con los engranajes de la reductora (8).
18.

Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque los medios de carga (28-37) del resorte espiral (1) comprenden

una bomba hidráulica (28), acoplada al elemento propulsado (24) del motor, y que propulsa un motor hidráulico

(29) acoplado al eje giratorio (3) a través de un segundo sistema de variación de par y velocidad (33);

un circuito hidráulico (31, 32, 34) que conecta la bomba hidráulica (28) con el motor hidráulico (29);

medios de control hidráulico (30, 35, 37) para accionar la bomba hidráulica (28) y conectar la bomba hidráulica

(28) al motor hidráulico (29) para hacer girar el eje giratorio (3) en dicho primer sentido para cargar el resorte (1), y para desconectar la bomba hidráulica (28) cuando el eje giratorio (3) gira en dicho segundo sentido.
19.

Sistema según la reivindicación 18, caracterizado porque los medios de control hidráulico comprenden una válvula de control (30) interconectada en el circuito hidráulico (31, 32) para permitir que ﬂuya ﬂuido hidráulico desde la bomba hidráulica (28) al motor hidráulico.
20.

Sistema según la reivindicación 19, caracterizado porque el circuito hidráulico (31, 32) comprende un conducto hidráulico de alimentación (31) por el que el ﬂuido hidráulico ﬂuye desde la bomba hidráulica (28) al motor hidráulico (29), un conducto hidráulico de retorno (32) por el que el ﬂuido hidráulico ﬂuye desde el motor hidráulico

(29) a la bomba hidráulica (28), un conducto de circunvalación (34) que conecta el conducto hidráulico de alimentación (31) con el conducto hidráulico de retorno (32) y que está interpuesto entre la bomba hidráulica (28) y el motor hidráulico (29), y porque la válvula de control (30) está dispuesta de tal forma que cierra el conducto hidráulico de alimentación (31) antes de llegar al motor hidráulico (29) desviando el ﬂuido hidráulico al conducto hidráulico de retorno (32) cuando el eje giratorio (3) gira en dicho segundo sentido.
21. Sistema según una de las reivindicaciones 18 ó 19, caracterizado porque

el circuito hidráulico (31, 32) comprende un conducto hidráulico de alimentación (31) por el que el ﬂuido hidráulico ﬂuye desde la bomba hidráulica (28) al motor hidráulico (29) y un conducto hidráulico de retorno (32) por el que el ﬂuido hidráulico ﬂuye desde el motor hidráulico (29) a la bomba hidráulica (28); y

los medios de carga (28-37) comprenden segundos medios de acoplamiento (27) para acoplar y desacoplar la bomba hidráulica (28) del eje giratorio propulsado (24), controlados por segundos medios de control de acoplamiento (37), estando los segundos medios de acoplamiento (27) interconectados entre el eje giratorio propulsado (24) y la bomba hidráulica (28).
22.

Sistema según la reivindicación 21, caracterizado porque los medios de carga (28-35, 37) están solidariamente conectados a los medios de acoplamiento (27) mediante un árbol (36).
23.

Sistema según una de las reivindicaciones 18 a 21, caracterizado porque los medios de carga (28-35, 37) están conectados a la cadena de distribución de un motor de combustión.
24.

Sistema según una de las reivindicaciones 18 a 21, caracterizado porque los medios de carga (28-35, 37) están conectados a la correa de distribución de un motor de combustión.
25.

Sistema según una de las reivindicaciones 18 a 21, caracterizado porque los medios de carga (28-35, 37) están conectados al eje (24) del cigüeñal de un motor de combustión.
26.

Sistema según la reivindicación 25, caracterizado porque los medios de carga (28-35, 37) están conectados al eje (24) del cigüeñal a través de un sistema auxiliar de poleas que comprende una primera polea montada en el árbol

(13) conectado a los medios de acoplamiento (12), una segunda polea (15) montada en el eje (24) del cigüeñal y una cadena o correa de transmisión (16) dispuesta en las poleas (14, 15).
27.

Sistema según una de las reivindicaciones 18 a 21, caracterizado porque los medios de carga (28-35, 37) están conectados al volante motor de un motor de combustión.
28.

Sistema según la reivindicación 27, caracterizado porque los medios de carga (28-35, 37) están conectados al volante motor mediante un sistema de engranaje que comprende al menos un primer engranaje que engrana con un dentado perimetral del volante motor.
29.

Sistema de según una de las reivindicaciones 21 a 28, caracterizado porque los segundos medios de acoplamiento (27) comprenden un embrague de fricción o un embrague hidráulico.
30.

Sistema según una de las reivindicaciones 18 a 29, caracterizado porque el segundo sistema de variación de par y velocidad (33) comprende una reductora de engranajes paralelos o epicicloidales.
31.

Sistema según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los medios de control de enclavamiento (6, 7) comprenden al menos un actuador electromagnético.
32.

Sistema según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los medios de control de acoplamiento (17) de los medios de acoplamiento (12) del sistema de transmisión (13-16) están comprendidos por un actuador electromagnético.
33.

Sistema según una de las reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque los medios de control (10) del dispositivo inversor (9) están comprendidos por un actuador electromagnético.
34. Sistema según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los medios de control de frenado

(6) están comprendidos por un actuador electromagnético.
35.

Sistema según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de almacenamiento de energía comprende una pluralidad de resortes espirales (1) dispuestos en serie en el eje giratorio (3).
36.

Sistema según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de almacenamiento de energía comprende una pluralidad de resortes espirales (1) dispuestos en serie en el eje giratorio (3), y porque el eje giratorio (3) está conectado a al menos un eje giratorio auxiliar en el que está montada una pluralidad de resortes espirales adicionales dispuestos en serie.
37. Sistema según la reivindicación 35 ó 36, caracterizado porque

los resortes (1) del dispositivo de almacenamiento de energía están respectivamente dispuestos entre dos elementos de unión (25, 25’, 26) dispuestos en el eje giratorio (3);

los elementos de unión (25, 25’, 26) comprenden un primer elemento de unión extremo (25) y un segundo elemento de unión extremo (26), y al menos un elemento de unión intermedio (25’) susceptible de girar sobre el eje giratorio (3);

uno de los elementos de unión extremos (25, 26) es solidario al eje giratorio (3) y gira con el eje giratorio (3), y el otro es estacionario y no gira con el eje giratorio (3);

cada resorte espiral (1) está unido por un extremo a una parte central de un elemento de unión (25, 25’, 26) y por otro extremo a una parte periférica del elemento de unión contiguo (25, 25’, 26).
38. Sistema según la reivindicación 37, caracterizado porque

cada resorte espiral (1) está dispuesto entre una superﬁcie frontal y una superﬁcie posterior de sendos elementos de unión (25, 25’, 26) contiguos, y está periféricamente rodeado por un cuerpo anular (25a, 25a’) de un elemento de unión (25, 25’);

el cuerpo anular (25a, 25a’) comprende un lado abierto, un lado cerrado por una pared (25c, 25c’) y una superﬁcie interna anular (25b, 25b’), que entre sí forman una cavidad interior;

al menos uno de los elementos de unión extremos (25, 26) y cada elemento de unión intermedio (25’) respectivamente presenta un saliente cilíndrico (25d, 25d’, 26b) central con un diámetro menor que el cuerpo anular (25a, 25a’) y que emerge de su superﬁcie frontal;

cada saliente cilíndrico presenta un paso axial (25e, 25e’, 26c) atravesado por el eje giratorio (3);

el primer extremo de cada resorte espiral (1) está ﬁjado al saliente cilíndrico (25d, 26b) de un elemento de unión (25, 25’, 26) y el segundo extremo de cada resorte espiral (1) está ﬁjado en el cuerpo anular (25a, 25a’) del elemento de unión contiguo (25, 25’);

los elementos de unión (25, 25’, 26) están inmovilizados unos respecto de otros;

de forma que el giro del eje giratorio (3) en dicho primer sentido sucesivamente tensa los resortes espirales (1) dispuestos entre los elementos de unión (25, 25’, 26), y el giro del eje giratorio (3) en dicho segundo sentido sucesivamente libera los resortes espirales (1) dispuestos entre los elementos de unión (25, 25’, 26).
39.

Sistema según la reivindicación 38, caracterizado porque el elemento de unión extremo estacionario (26) comprende un cuerpo discoidal (26a) de cuya superﬁcie frontal emerge dicho saliente cilíndrico (26b).
40.

Sistema según una de las reivindicaciones 37 a 39, caracterizado porque al menos un resorte espiral (1) comprende un primer cuerpo espiral (1A) y un segundo cuerpo espiral (1B) dispuestos en desfase entre sí, estando cada cuerpo espiral (1A, 1B) unido por un extremo a una primera parte de dicha parte central de un elemento de unión (25, 25’, 26) y por otro extremo a una segunda parte de dicha parte periférica del elemento de unión contiguo (25, 25’, 26), quedando las respectivas espiras de los cuerpos espirales (1A, 1B) dispuestas en alternancia y concéntricamente.
41.

Sistema según la reivindicación 40, caracterizado porque el desfase de los cuerpos espirales (1A, 1B) está comprendido entre los 180º y los 45º.
42.

Sistema según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los medios de control (6, 7, 10, 17, 30, 37) son gobernados por una unidad de control (18) en función de señales emitidas por un sistema de sensores (19, 23) que comprende al menos un sensor de estado de carga (19) de cada resorte espiral (1).
43.

Sistema según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sistema se complementa con la inclusión de un sistema de amortiguamiento o absorción de las vibraciones, especialmente las torsionales derivadas de una carga o descarga rápida del sistema.
44.

Sistema según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sistema se complementa con un sistema limitador de par tanto de actuación durante la carga como en la descarga del sistema.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

N.º solicitud: 200930834

ESPAÑA

Fecha de presentación de la solicitud: 09.10.2009

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

DOCUMENTOS RELEVANTES

Categoria

@ Documentos citados Reivindicaciones afectadas

X Y Y A X A A A A GB 191127715 A (MARKMANN CARL) 29.02.1912, todo el documento. US 5880532 A (STOPHER ROBERT D) 09.03.1999, columna 3, línea 29 – columna 4, línea 67; columna 6, línea 36 – columna 7, línea 27; figuras 1-3,7. US 1837631 A (RUSSELL EDWARD J) 22.12.1931, todo el documento. US 1511082 A (FLOYD JOHNSTON) 07.10.1924, página 2, línea 38 – página 5, línea 17; figuras. US 2744586 A (BLANKENBURG FREDERICK R) 08.05.1956, columna 2, línea 5 – columna 6, línea 13; figuras. US 4176648 A (GOTOH ISAMU et al.) 04.12.1979, todo el documento. WO 2008064714 A1 (ACENER INVESTIGACION Y DESARRO et al.) 05.06.2008, página 9, línea 31 – página 11, línea 16; figuras 3,8. 1,3-14,31-32, 34,42-44 2,37-39 2,37-39 1 1-17,31-34,42-44 1-5,7,10,13,35 1,3-4,7,10,12,15,44 1,3,7-14 1,40-41

Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud

El presente informe ha sido realizado � para todas las reivindicaciones � para las reivindicaciones nº:

Fecha de realizaci6n del informe 09.03.2012 Examinador J. Galán Mas Pagina 1/5

INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Nº de solicitud: 200930834

Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) F02N,B60K Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de

búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC

Informe del Estado de la Técnica Página 2/5

OPINION ESCRITA

Nº de solicitud: 200930834

Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 09.03.2012

Declaraci6n

Novedad (Art. .1 LP 11/198 )

Reivindicaciones 1-44 SI

Reivindicaciones

NO

Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/198 )

Reivindicaciones 18-30,35-36,40-41 SI

Reivindicaciones

1-17,31-34,37-39,42-44 NO

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).

Base de la Opini6n.-

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

Informe del Estado de la Técnica Página 3/5

OPINION ESCRITA

Nº de solicitud: 200930834

1. Documentos considerados.-

A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

Documento

Numero Publicaci6n o Identificaci6n Fecha Publicaci6n

D01

GB 191127715 A (MARKMANN CARL) 29.02.1912

D02

US 5880532 A (STOPHER ROBERT D) 09.03.1999

D03

US 1837631 A (RUSSELL EDWARD J) 22.12.1931

D04

US 1511082 A (FLOYD JOHNSTON) 07.10.1924

D05

US 2744586 A (BLANKENBURG FREDERICK R) 08.05.1956

D06

US 4176648 A (GOTOH ISAMU et al.) 04.12.1979

D07

WO 2008064714 A1 (ACENER INVESTIGACION Y DESA et al.) 05.06.2008
2. Declaraci6n motivada segun los articulos 29. y 29.7 del Reglamento de ejecuci6n de la Ley 11/198 , de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaraci6n

El documento D01 describe un sistema de almacenamiento de energía de utilidad en arranques que almacena energía a partir de la frenada de un vehículo automóvil propulsado por un motor, que comprende:

-un dispositivo de almacenamiento de energía en el que se dispone un resorte espiral (i) dispuesto en un eje giratorio (g) para almacenar energía mecánica cuando el eje (g) gira en un primer sentido de carga tensando el resorte espiral (i), y para liberar energía mecánica almacenada en el resorte espiral (i) cuando el eje giratorio (g) gira en un segundo sentido, opuesto al primer sentido, en el que se descarga el resorte espiral (i); -medios de carga para entregar la energía generada en un elemento giratorio propulsado del motor (p) al dispositivo de almacenamiento de energía (i); -medios de descarga de energía almacenada para transmitir energía almacenada en el dispositivo de almacenamiento de energía (i) a un elemento giratorio propulsor para arrancar el sistema desde un estado de parada; -medios de control (t,q,d) conectados por una parte a los medios de carga, a los medios de descarga y al dispositivo de almacenamiento y, por otra, a un sistema de control (u);

donde:

-un sistema de enclavamiento (t,s) conectado al eje giratorio y controlado por medios de control de enclavamiento, mantienen el resorte espiral (i) alternativamente en una situación bloqueada, en la que el eje giratorio (g) no gira, y en una situación liberada, en la que el giro del eje giratorio (g) en dicho primer sentido accionado por los medios de carga tensa el resorte espiral (i) para almacenar energía mecánica, mientras que el giro del eje giratorio (g) en el segundo sentido libera la energía mecánica almacenada en el resorte espiral (i); -los medios de descarga comprenden un sistema de transmisión de movimientos giratorios, medios de acoplamiento (m) para acoplar y desacoplar el sistema de transmisión y un sistema de variación de par y velocidad (l); -el sistema de transmisión (n) está interconectado entre el elemento giratorio propulsado (p) y los medios de acoplamiento (m), los medios de acoplamiento (m) están interconectados entre el sistema de transmisión (n) y el sistema de variación de par y velocidad (l), y el sistema de variación de par y velocidad (l) está interconectado entre los medios de acoplamiento (m) y el eje giratorio (g) del dispositivo de almacenamiento (i).

Por tanto, las únicas características definidas en la reivindicación 1, que no se citan en el documento D01, son un resorte espiral alojado en una carcasa y unos medios de control de acoplamiento para controlar los medios de acoplamiento comprendidos en los medios de descarga. Sin embargo, éstas se consideran diferencias menores, propias de opciones de diseño tomadas en una ejecución particular de la invención, que no afectan a la esencialidad de ésta, por lo que la reivindicación 1 no implica actividad inventiva según el artículo 8 de la Ley 11/1986.

El sistema de enclavamiento (t,s), descrito en el documento D01, se puede considerar como un mecanismo de trinquete, mientras que, los dispositivos de frenado de las reivindicaciones 4, 5 y 6 se consideran alternativas para bloquear el eje, obvias para el experto en la materia. Las características del sistema transmisión definido en las reivindicaciones 7 a 13, o bien ya se describe en el documento D01 o se consideran opciones obvias de diseño para el experto en la materia. Igualmente se considera que las características de las reivindicaciones 14, 31, 32, 34, 42, 43 y 44 son obvias para el experto en la materia en tanto, actualmente, son bien conocidas en este campo técnico.

Respecto a las reivindicaciones 2 y 35 a 39, que definen el dispositivo de almacenamiento de energía, cabe comentar que las características de tal dispositivo se consideran independientes del resto de la invención. Por tanto, se considera que sería un posibilidad obvia para el experto en la materia utilizar un dispositivo de almacenamiento de energía elástica como el descrito en el documento D02, utilizado en un vehículo para recuperar energía de las frenadas y con características iguales

o equivalentes a las de las reivindicaciones mencionadas, como dispositivo de almacenamiento de energía en la invención del documento D01, en lugar del dispositivo de almacenamiento (i), sin alterar el funcionamiento del resto de las características de la invención.

Informe del Estado de la Técnica Página 4/5

OPINION ESCRITA

Nº de solicitud: 200930834

En consecuencia, las reivindicaciones 2 a 14, 31 a 32, 34 a 39 y 42 a 44 no implican actividad inventiva según el artículo 8 de la Ley 11/1986.

Por otro lado, el documento D03 también describe una realización que comprende esencialmente las características de la reivindicación 1. Además, en este documento se puede apreciar el uso de más de un resorte para almacenar energía y un sistema de variación de par y velocidad (12,40), entre el eje de salida del motor (3) y el eje del resorte (16), que comprende un dispositivo inversor de giro (61) controlado por medios de control del dispositivo inversor (73). A partir de estas características, y teniendo en cuenta argumentos anteriores, se considera que tampoco las reivindicaciones 15, 16, 17 y 33 implican actividad inventiva de acuerdo al artículo 8 de la Ley 11/1986.

Por último, no se considera que a partir de los documentos citados se deriven de forma obvia las características de las reivindicaciones 18 a 30, 35 a 36 y 40 a 41, por lo que dichas reivindicaciones sí cumplirían el requisito de actividad inventiva según el artículo 8 de la Ley 11/1986.

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