PL219735B1 - Sposób przejmowania energii kinetycznej oraz urządzenie do przejmowania energii kinetycznej - Google Patents
Sposób przejmowania energii kinetycznej oraz urządzenie do przejmowania energii kinetycznejInfo
- Publication number
- PL219735B1 PL219735B1 PL393572A PL39357211A PL219735B1 PL 219735 B1 PL219735 B1 PL 219735B1 PL 393572 A PL393572 A PL 393572A PL 39357211 A PL39357211 A PL 39357211A PL 219735 B1 PL219735 B1 PL 219735B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- kinetic energy
- rotor
- accumulators
- energy
- racks
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 6
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
- F16F7/1022—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the linear oscillation movement being converted into a rotational movement of the inertia member, e.g. using a pivoted mass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F2232/00—Nature of movement
- F16F2232/06—Translation-to-rotary conversion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób przejmowania energii kinetycznej oraz urządzenie do przejmowania energii kinetycznej mające zastosowanie do zamiany energii kinetycznej ruchu postępowego w energię kinetyczną ruchu obrotowego. Rozwiązanie może być wykorzystywane w szczególności w pojazdach samochodowych oraz w innych obiektach narażonych na skutki niespodziewanego zderzenia.
Znany jest z opisu zgłoszenia wynalazku WO 2004028864 sposób przejmowania energii zderzenia, w którym energię kinetyczną powstałą podczas zderzenia przetwarza się na energię mas wirujących. Zgodnie ze znanym sposobem energię kinetyczną elementu bijakowego zamienia się na energię kinetyczną wirnikowego akumulatora energii kinetycznej o określonym momencie bezwładności poprzez wprowadzanie wirnika w ruch obrotowy.
Z opisu zgłoszenia wynalazku WO 2004028864 znane jest także urządzenie do przejmowania energii zderzenia, w którym energia kinetyczna nagle wytworzona w wyniku zderzenia ulega zamianie na energię kinetyczną mas wirujących. W znanym rozwiązaniu element bijakowy połączony jest z dwiema listwami zębatymi, które za pośrednictwem kół zębatych napędzają wirnikowe akumulatory energii kinetycznej mające postać prętów z osadzonymi na nich suwliwie ruchomymi obciążnikami. Zminimalizowanie udarowego obciążenia współpracujących elementów we wstępnej fazie przekazywania energii zrealizowano w znanym rozwiązaniu przez zastosowanie ruchomych obciążników umieszczonych jak najbliżej osi obrotu prętowego wirnika, tak, aby moment bezwładności wirnika w tej wstępnej fazie był najmniejszy. W dalszym etapie ruchu, podczas gdy wirnik zaczyna się obracać, obciążniki przemieszczają się pod wpływem siły odśrodkowej i oddalają od osi obrotu wzdłuż osi pręta, aż do jego końcowych ograniczników i w takiej pozycji osiąga się najwyższy moment bezwładności wirnika zapewniający przejęcie zwiększonej energii kinetycznej.
Znane jest również z opisu zgłoszenia wynalazku WO 2005121593 urządzenie do przejmowania energii zderzenia, zawierające element bijakowy współpracujący z zespołem rozpraszania energii w postaci listwy zębatej wprowadzającej masy obrotowe w ruch wirujący, powodując zamianę energii kinetycznej ruchu postępowego powstałej w wyniku zderzenia w energię kinetyczną ruchu obrotowego. W jednym z przykładów wykonania znanego rozwiązania listwa zębata napędza wirnik za pomocą koła zębatego, przy czym wirnik współpracuje z ruchomymi obciążnikami. W celu zapewnienia stopniowej zmiany momentu bezwładności wirnika podczas przejmowania energii, ruchome ciężarki są utrzymywane w odpowiednim oddaleniu od osi obrotu za pomocą sprężyn.
Znane rozwiązania nie zapewniają skutecznego przejmowania energii przy różnych prędkościach zderzenia i różnych wielkościach mas obiektów biorących udział w zderzeniu. Zatem celem rozwiązania według wynalazku jest zapewnienie większej skuteczności przejmowania i rozpraszania energii o różnej, przypadkowej wielkości.
Zgodnie ze sposobem według wynalazku energię kinetyczną ruchu postępowego przekazywaną przez element bijakowy przetwarza się w energię kinetyczną ruchu obrotowego poprzez wprowadzenie w ruch obrotowy co najmniej dwóch wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej o określonym momencie bezwładności. Rozwiązanie charakteryzuje się tym, że wirnikowe akumulatory energii kinetycznej wprowadza się kolejno w ruch obrotowy zwiększając zdolność akumulowania energii w zależności od wielkości energii zderzenia, przy czym wirnikowe akumulatory wprowadza się kolejno w ruch obrotowy za pomocą elementów napędowych uruchamianych kolejno przez element bijakowy przesuwający się pod wpływem siły zderzenia.
W korzystnej modyfikacji rozwiązaniu według wynalazku, w celu uzyskania efektu przejmowania coraz wyższej energii kinetycznej wprowadza się w ruch obrotowy kolejno wirnikowe akumulatory energii kinetycznej o coraz większym momencie bezwładności.
W innej korzystnej modyfikacji rozwiązania, podobny efekt przejmowania coraz wyższej energii kinetycznej uzyskuje się, gdy wprowadza się w ruch obrotowy kolejne wirnikowe akumulatory energii kinetycznej, za pomocą przekładni o coraz wyższych przełożeniach, nadając tym kolejno wprowadzanym w ruch wirnikowym akumulatorom energii kinetycznej coraz większą prędkość obrotową.
Korzystnie, jako elementy napędowe stosuje się zębatki sprzęgające się z kołami zębatymi wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej.
Również korzystnie, wprowadzanie w ruch obrotowy kolejnych wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej zwiększających zdolność akumulowania energii zapewnia się przez ustalenie skoku jałowego pomiędzy elementem bijakowym a zębatkami napędzającymi, przy czym skok jałowy
PL 219 735 B1 pomiędzy elementem bijakowym a zębatką napędzającą koło zębate wirnikowego akumulatora energii kinetycznej posiadającego zdolność akumulowania większej energii jest większy niż skok jałowy pomiędzy elementem bijakowym a zębatką napędzającą koło zębate wirnikowego akumulatora energii kinetycznej posiadającego zdolność akumulowania mniejszej energii.
Wirnikowe urządzenie do przejmowania energii kinetycznej zgodnie z wynalazkiem zawiera element bijakowy połączony poprzez elementy amortyzujące energię zderzenia z co najmniej dwiema zębatkami będącymi w zazębieniu z kołami zębatymi napędzającymi wirnikowe akumulatory energii kinetycznej o określonym momencie bezwładności, w których energia kinetyczna ruchu postępowego ulega przetwarzaniu na energię kinetyczną ruchu obrotowego. Rozwiązanie charakteryzuje się tym, że wirnikowe akumulatory energii kinetycznej mają zróżnicowaną zdolność akumulowania energii, a pomiędzy elementem bijakowym i zębatkami napędzającymi koła zębate wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej utworzone są odstępy zapewniające skok jałowy elementu bijakowego względem zębatek.
W korzystnej modyfikacji rozwiązania, wirnikowe akumulatory energii kinetycznej mają zróżnicowane momenty bezwładności.
W innej korzystnej modyfikacji rozwiązania wirnikowe akumulatory energii kinetycznej są napędzane poprzez przekładnie zwiększające obroty o zróżnicowanych przełożeniach, co zapewnia wirnikowym akumulatorom energii kinetycznej różną prędkość obrotową podczas pracy urządzenia, a przez to różną zdolność akumulowania energii kinetycznej.
Korzystnie, skok jałowy pomiędzy elementem bijakowym a zębatką napędzającą koło zębate wirnikowego akumulatora energii kinetycznej posiadającego zdolność akumulowania większej energii jest większy niż skok jałowy pomiędzy elementem bijakowym a zębatką napędzającą koło zębate wirnikowego akumulatora energii kinetycznej posiadającego zdolność akumulowania mniejszej energii.
W korzystnej modyfikacji rozwiązania, w przestrzeni zdefiniowanej przez odstępy zapewniające skok jałowy elementu bijakowego względem zębatek są osadzone elementy amortyzujące energię zderzenia.
Korzystnym jest także, gdy wirnikowy akumulator energii kinetycznej ma sprzęgło jednokierunkowe.
Poprzez wprowadzanie w ruch obrotowy kolejnych wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej uzyskuje się skokowy wzrost zdolności przejmowania energii przez urządzenie według wynalazku. Szczególnie duży skokowy wzrost zdolności przejmowania energii podczas zwiększania się przesuwu elementu bijakowego uzyskuje się przez wprowadzanie w ruch obrotowy kolejnych wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej o coraz większym momencie bezwładności lub przez wprowadzanie w ruch obrotowy kolejnych wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej, którym nadaje się coraz wyższe prędkości obrotowe przez stosowanie przekładni zwiększających obroty o coraz większym przełożeniu.
Urządzenie według wynalazku nadaje się zarówno do przejmowania energii w przypadku wystąpienia zderzenia o małej energii kinetycznej jak i w przypadkach zderzeń o większej energii. W pierwszym przypadku urządzenie według wynalazku zapewnia skuteczne i bardzo łagodne zamortyzowanie zderzenia, ponieważ przejmowanie energii kinetycznej ruchu postępowego następuje przy wykorzystaniu wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej o najmniejszym momencie bezwładności. W drugim przypadku urządzenie według wynalazku zapewnia także odpowiednio skuteczne i łagodne zamortyzowanie zderzenia, ponieważ przejmowanie energii kinetycznej ruchu postępowego następuje przy wykorzystaniu kilku wirnikowych akumulatorów o coraz większej zdolności przejmowania energii.
W przypadkach zderzeń o większej energii występuje także dodatkowy korzystny efekt polegający na tym, że energia kinetyczna zderzenia, zanim zacznie być przejmowana przez wirnikowe akumulatory o większej zdolności przejmowania energii, zostaje w znacznej części zakumulowana przez wirnikowe akumulatory o mniejszej zdolności przejmowania energii. Taka kolejność przejmowania energii zapewnia bardziej łagodne działanie urządzenia według wynalazku podczas uruchamiania następnych wirnikowych akumulatorów, nawet tych o największej zdolności przejmowania energii, posiadających największy moment bezwładności.
Przez osadzenie elementów amortyzujących energię zderzenia w przestrzeniach pomiędzy elementem bijakowym a zębatkami zmniejsza się udarowe obciążenie współpracujących elementów przy uruchamianiu kolejnych wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej.
PL 219 735 B1
Zastosowanie sprzęgła jednokierunkowego zapewnia swobodny obrót wirnikowego akumulatora energii kinetycznej po osiągnięciu przez niego maksymalnej prędkości obrotowej, co umożliwia wytracenie nagromadzonej w nim energii. W ten sposób energia kinetyczna zgromadzona podczas krótkiego czasu zderzenia ma możliwość rozpraszania się w znacznie dłuższym okresie czasu.
Przedmiot wynalazku został przedstawiony schematycznie w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do przejmowania energii kinetycznej w widoku z góry w pierwszym przykładzie wykonania, fig. 2 - przekrój poprzeczny rozwiązania z fig. 1 przez osie wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej, fig. 3 - urządzenie w widoku z góry w drugim przykładzie wykonania z wirnikowymi akumulatorami energii kinetycznej o takim samym momencie bezwładności z zastosowaniem przekładni zębatkowych o zróżnicowanych przełożeniach, fig. 4 - przekrój poprzeczny rozwiązania z fig. 3 przez osie wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej, fig. 5 - urządzenie w widoku z góry w trzecim przykładzie wykonania z wirnikowymi akumulatorami energii kinetycznej o zróżnicowanych momentach bezwładności, z przekładniami zębatkowymi o zróżnicowanych przełożeniach, fig. 6 - przekrój poprzeczny rozwiązania z fig. 5 przez osie wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej, fig. 7 - przekrój poprzeczny przez wirnikowy akumulator energii kinetycznej w powiększeniu, zaś fig. 8 - urządzenie w widoku z góry podczas przejmowania energii zderzenia z zaznaczeniem kierunku obrotu i przesuwu poszczególnych części urządzenia podczas pracy.
Jak przedstawiono w przykładzie wykonania na fig. 1 urządzenie do przejmowania energii kinetycznej według wynalazku ma element bijakowy 1 w postaci belki przekazujący energię zderzenia za pomocą trzech oddalonych od siebie zębatek 2 i trzech kół zębatych 3, pokazanych linią przerywaną, na trzy wirnikowe akumulatory energii kinetycznej 4, 5, 6 o zróżnicowanym momencie bezwładności. Pomiędzy elementem bijakowym 1 a poszczególnymi zębatkami 2 utworzone są odstępy 7, 8, 9 zapewniające skok jałowy elementu bijakowego 1 względem zębatek 2, przy czym odstęp 9 pomiędzy elementem bijakowym 1 a zębatką 2 napędzającą koło zębate 3 wirnikowego akumulatora energii kinetycznej 6 posiadającego zdolność akumulowania największej energii jest większy niż odstęp 8 pomiędzy elementem bijakowym 1 a zębatką 2 napędzającą koło zębate 3 wirnikowego akumulatora energii kinetycznej 5 posiadającego zdolność akumulowania średniej energii, zaś odstęp 7 pomiędzy elementem bijakowym 1 a zębatką 2 napędzającą koło zębate 3 wirnikowego akumulatora energii kinetycznej 4 posiadającego zdolność akumulowania najmniejszej energii jest najmniejszy. Dla zmniejszenia udaru w początkowym etapie zderzenia, pomiędzy elementem bijakowym 1 a każdą listwą zębatą 2, w odstępach 7, 8, 9 są osadzone elastyczne elementy amortyzujące energię zderzenia w postaci sprężyn 10.
Element bijakowy 1 wykonany w postaci prostej belki jest sprzężony suwliwie z trzema płytami korpusowymi 11 za pomocą prowadnic 12. Prowadnice 12 są zamocowane prostopadle do elementu bijakowego 1. Ponadto, do każdej płyty korpusowej 11 zamocowana jest prowadnica 13 zapewniająca przesuw zębatki 2 w odpowiednim oddaleniu od koła zębatego 3. Przez zastosowanie prowadnic 12 zamocowanych sztywno do elementu bijakowego 1 i ślizgających się po obu stronach płyty korpusowej 11, konstrukcja urządzenia umożliwia współpracę z elementem bijakowym o dużej powierzchni, zapewniając w ten sposób lepsze osłanianie części pojazdu narażonych na skutki zderzenia.
Jak pokazano na fig. 2, w każdym otworze 14 płyt korpusowych 11 jest ciasno osadzona oś 15, na której jest osadzone obrotowo koło zębate 3, przy czym oś 15 jest zabezpieczona przed wypadaniem z otworu 14 za pomocą sprężystego pierścienia osadczego 16. Na osi 15, po drugiej stronie kołnierza dystansowego 17, jest osadzone obrotowo koło zębate 3 zespolone z wewnętrzną tuleją 18 wirnikowego akumulatora energii kinetycznej 4, 5, 6, zaś osiowy przesuw koła zębatego 3 zespolonego z wewnętrzną tuleją 18 jest ograniczony pierścieniem dystansowym 19 i sprężystym pierścieniem osadczym 20. Każdy wirnikowy akumulator energii kinetycznej 4, 5, 6 ma ponadto sprzęgło jednokierunkowe 21 o znanej konstrukcji umieszczone w pierścieniowej przestrzeni nad wewnętrzną tuleją 18.
W drugim przykładzie wykonania urządzenia według wynalazku przedstawionym na fig. 3 i fig. 4 zastosowane są wirnikowe akumulatory energii kinetycznej 6 o takich samych momentach bezwładności. Zróżnicowaną zdolność akumulowania energii kinetycznej uzyskano w przedstawionym rozwiązaniu przez zastosowanie przekładni zębatkowych o zróżnicowanym przełożeniu. W przypadku zastosowania przekładni zębatkowych, wielkość przełożenia wynika ze średnicy podziałowej koła zębatego 3a, 3b i 3c współpracującego z zębatką 2, a zatem w przedstawionym przykładzie wykonania najmniejszą zdolność pochłaniania energii kinetycznej ma wirnikowy akumulator energii kinetycznej 6 napędzany kołem zębatym 3a o największej średnicy podziałowej, większą zdolność pochłaniania
PL 219 735 B1 energii kinetycznej ma wirnikowy akumulator energii kinetycznej 6 napędzany kołem zębatym 3b o średniej średnicy podziałowej, zaś największą zdolność pochłaniania energii kinetycznej ma wirnikowy akumulator energii kinetycznej 6 napędzany kołem zębatym 3c o najmniejszej średnicy podziałowej.
W przedstawionym przykładzie wykonania na fig. 3 i fig. 4 koło zębate 3a o największej średnicy ma dwukrotnie wyższą średnicę podziałową niż koło zębate 3c o najmniejszej średnicy, co przy jednakowych prędkościach przesuwu zębatek 2 i przy zastosowaniu wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej o takim samym momencie bezwładności powoduje, że wirnikowy akumulator energii kinetycznej 6 napędzany przez koło zębate 3c o najmniejszej średnicy podziałowej będzie osiągał dwukrotnie większą prędkość kątową od wirnikowego akumulatora energii kinetycznej 6 napędzanego kołem zębatym 3a o największej średnicy podziałowej, a zatem będzie posiadał czterokrotnie wyższą zdolność akumulowania energii kinetycznej ruchu obrotowego.
Na fig. 5 i fig. 6 przedstawiono trzeci przykład wykonania urządzenia do przejmowania energii kinetycznej, w którym zastosowano wirnikowe akumulatory energii kinetycznej 4, 5, 6 o zróżnicowanych momentach bezwładności oraz przekładnie zębatkowe o zróżnicowanych przełożeniach wynikających z różnej wielkości średnic podziałowych zastosowanych napędowych kół zębatych 3a, 3b, 3c. Wirnikowy akumulator energii kinetycznej 6 o największym momencie bezwładności jest napędzany za pomocą koła zębatego 3a o największej średnicy podziałowej, a wirnikowy akumulator energii kinetycznej 4 o najmniejszym momencie bezwładności jest napędzany za pomocą koła zębatego 3c o najmniejszej średnicy podziałowej. Taka konstrukcja zapewnia możliwość kształtowania łagodnej charakterystyki zdolności akumulowania energii kinetycznej urządzenia według wynalazku.
W przykładzie wykonania nie zilustrowanym na rysunku, gdy do napędu wirnikowego akumulatora energii kinetycznej o największym momencie bezwładności zostanie użyta przekładnia zębatkowa z kołem zębatym o najmniejszej średnicy podziałowej, a do napędu wirnikowego akumulatora energii kinetycznej o najmniejszym momencie bezwładności zostanie użyta przekładnia zębatkowa z kołem zębatym o największej średnicy podziałowej, to w takim wykonaniu urządzenie zapewni największą progresywność przejmowania energii zderzenia.
Jak przedstawiono na fig. 7 sprzęgło jednokierunkowe 21 o znanej konstrukcji umieszczone jest pomiędzy wewnętrzną tuleją 18 i wewnętrzną powierzchnią wirnikowego akumulatora energii kinetycznej 5.
Sprzęgło jednokierunkowe 21 ma za zadanie przekazanie momentu obrotowego z wewnętrznej tulei 18 na wirnikowy akumulator energii kinetycznej 4, 5, 6. Po przejęciu energii, gdy prędkość kątowa wewnętrznej tulei 18 będzie mniejsza od prędkości kątowej odpowiedniego wirnikowego akumulatora energii kinetycznej 4, 5, 6, sprzęgło jednokierunkowe 21 rozłączy się pozwalając na swobodny obrót wirnikowego akumulatora energii kinetycznej 4, 5, 6.
Figura 8 przedstawia urządzenie według wynalazku podczas przejmowania energii zderzenia. Ruchy posuwiste i obrotowe poszczególnych części urządzenia zostały pokazane na tej figurze odpowiednio liniami strzałkowymi. Aby umożliwić przejmowanie energii kinetycznej przez urządzenie według wynalazku, płyty korpusowe 11 są przytwierdzone do konstrukcji nośnej samochodu (nie pokazanego na rysunku) za pomocą mocowania oznaczonego odnośnikiem cyfrowym 22. W zależności od wielkości energii możliwych do przejmowania przez urządzenie według wynalazku, mocowanie 22 może być zrealizowane poprzez spawanie, nitowanie, klejenie, połączenie śrubowe i wszelkie inne połączenia możliwe do zastosowania w konstrukcji obiektu chronionego przed skutkami zderzenia. Siła działająca na element bijakowy 1 podczas zderzenia zostaje wstępnie zamortyzowana przez sprężyny 10 i następnie przeniesiona na wirnikowe akumulatory energii kinetycznej 4, 5, 6 poprzez zębatki 2. Ze względu na zróżnicowanie wielkości odstępów 7, 8, 9 następuje kolejne uruchamianie wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej 4, 5, 6 począwszy od akumulatora energii kinetycznej 4 o najmniejszym momencie bezwładności, a skończywszy na akumulatorze energii kinetycznej 6 o największym momencie bezwładności. W zilustrowanym przykładzie wykonania, gdy odstępy 7, 8, 9 przyjmą wielkości 7a, 8a, 9a, napędzane są wszystkie wirnikowe akumulatory energii kinetycznej 4, 5, 6, przy czym największą prędkość kątową ma w tym momencie wirnikowy akumulator energii kinetycznej 4 o najmniejszym momencie bezwładności, średnią prędkość kątową ma wirnikowy akumulator energii kinetycznej 5 o średnim momencie bezwładności, a najmniejszą prędkość kątową ma wirnikowy akumulator energii kinetycznej 6 o największym momencie bezwładności.
Zgodnie ze sposobem według wynalazku energię kinetyczną ruchu postępowego przekazywaną przez element bijakowy 1 przetwarza się na energię kinetyczną ruchu obrotowego. Wirnikowe
PL 219 735 B1 akumulatory energii kinetycznej 4, 5, 6 wprowadza się kolejno w ruch obrotowy za pomocą elementów napędowych w postaci zębatek 2 napędzanych przez element bijakowy 1 przesuwający się pod wpływem siły zderzenia. Szczególnie korzystne efekty zwiększenia zdolności akumulowania energii kinetycznej uzyskuje się przy kolejnym wprowadzaniu w ruch obrotowy wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej o coraz większym momencie bezwładności. W celu zachowania odpowiedniej kolejności wprowadzania w ruch obrotowy wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej 4, 5, 6 pomiędzy elementem bijakowym 1 a zębatkami zapewnia się skok jałowy 7, 8, 9 przy czym skok jałowy 8, 9 pomiędzy elementem bijakowym 1 a zębatką 2 napędzającą koło zębate wirnikowego akumulatora energii kinetycznej posiadającego zdolność akumulowania większej energii jest większy niż skok jałowy 7 pomiędzy elementem bijakowym 1 a zębatką 2 napędzającą koło zębate wirnikowego akumulatora energii kinetycznej posiadającego zdolność akumulowania mniejszej energii.
W alternatywnym rozwiązaniu sposobu według wynalazku, w celu zwiększenia zdolności pochłaniania energii kinetycznej stosuje się kolejne wirnikowe akumulatory energii wprowadzane w ruch obrotowy za pomocą przekładni zębatkowych o coraz wyższych przełożeniach.
Claims (11)
1. Sposób przejmowania energii kinetycznej, w którym energię kinetyczną ruchu postępowego przekazywaną przez element bijakowy przetwarza się w energię kinetyczną ruchu obrotowego poprzez wprowadzenie w ruch obrotowy co najmniej dwóch wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej o określonym momencie bezwładności, znamienny tym, że wirnikowe akumulatory energii kinetycznej wprowadza się kolejno w ruch obrotowy zwiększając zdolność akumulowania energii w zależności od wielkości energii zderzenia, przy czym wirnikowe akumulatory energii kinetycznej wprowadza się kolejno w ruch obrotowy za pomocą elementów napędowych uruchamianych kolejno przez element bijakowy przesuwający się pod wpływem siły zderzenia.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wprowadza się w ruch obrotowy kolejno wirnikowe akumulatory energii kinetycznej o coraz większym momencie bezwładności.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wprowadza się w ruch obrotowy kolejne wirnikowe akumulatory energii kinetycznej za pomocą przekładni o coraz wyższych przełożeniach, nadając tym kolejno wprowadzanym w ruch wirnikowym akumulatorom energii kinetycznej coraz większą prędkość obrotową.
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że jako elementy napędowe stosuje się zębatki sprzęgające się z kołami zębatymi wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że wprowadzanie w ruch obrotowy kolejnych wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej zwiększających zdolność akumulowania energii zapewnia się przez ustalenie skoku jałowego pomiędzy elementem bijakowym a zębatkami napędzającymi, przy czym skok jałowy pomiędzy elementem bijakowym a zębatką napędzającą koło zębate wirnikowego akumulatora energii kinetycznej posiadającego zdolność akumulowania większej energii jest większy niż skok jałowy pomiędzy elementem bijakowym a zębatką napędzającą koło zębate wirnikowego akumulatora energii kinetycznej posiadającego zdolność akumulowania mniejszej energii.
6. Urządzenie do przejmowania energii kinetycznej zawierające element bijakowy połączony poprzez elementy amortyzujące energię zderzenia z co najmniej dwiema zębatkami będącymi w zazębieniu z kołami zębatymi napędzającymi wirnikowe akumulatory energii kinetycznej o określonym momencie bezwładności, w których energia kinetyczna ruchu postępowego ulega przetwarzaniu na energię kinetyczną ruchu obrotowego, znamienne tym, że wirnikowe akumulatory energii kinetycznej (4, 5, 6) mają zróżnicowaną zdolnościach akumulowania energii, przy czym pomiędzy elementem bijakowym (1) i zębatkami (2) napędzającymi koła zębate (3, 3a, 3b, 3c) wirnikowych akumulatorów energii kinetycznej (4, 5, 6) utworzone są odstępy (7, 8, 9) zapewniające skok jałowy elementu bijakowego (1) względem zębatek (2).
7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że wirnikowe akumulatory energii kinetycznej (4, 5, 6) mają zróżnicowane momenty bezwładności.
8. Urządzenie według zastrz. 6 albo 7, znamienne tym, że wirnikowe akumulatory energii kinetycznej (4, 5, 6) są napędzane poprzez przekładnie zwiększające obroty o zróżnicowanych przełożeniach.
PL 219 735 B1
9. Urządzenie według zastrz. 6 albo 7, albo 8, znamienne tym, że skok jałowy pomiędzy elementem bijakowym (1) a zębatką (2) napędzającą koło zębate (3) wirnikowego akumulatora energii kinetycznej (5, 6) posiadającego zdolność akumulowania większej energii jest większy niż skok jałowy pomiędzy elementem bijakowym (1) a zębatką (2) napędzającą koło zębate (3) wirnikowego akumulatora energii kinetycznej (4) posiadającego zdolność akumulowania mniejszej energii.
10. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że w przestrzeni zdefiniowanej przez odstępy (7, 8, 9) zapewniające skok jałowy elementu bijakowego (1) względem zębatek (2) są osadzone elementy amortyzujące energię zderzenia.
11. Wirnikowe urządzenie według zastrz. 6 do 9, znamienne tym, że wirnikowy akumulator energii kinetycznej (4, 5, 6) ma sprzęgło jednokierunkowe (21).
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL393572A PL219735B1 (pl) | 2011-01-04 | 2011-01-04 | Sposób przejmowania energii kinetycznej oraz urządzenie do przejmowania energii kinetycznej |
| PCT/PL2011/050059 WO2012093946A1 (en) | 2011-01-04 | 2011-12-30 | Method of kinetic energy taking over and device for kinetic energy taking over |
| EP11819129.5A EP2724049A1 (en) | 2011-01-04 | 2011-12-30 | Method of kinetic energy taking over and device for kinetic energy taking over |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL393572A PL219735B1 (pl) | 2011-01-04 | 2011-01-04 | Sposób przejmowania energii kinetycznej oraz urządzenie do przejmowania energii kinetycznej |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL393572A1 PL393572A1 (pl) | 2012-07-16 |
| PL219735B1 true PL219735B1 (pl) | 2015-07-31 |
Family
ID=45688946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL393572A PL219735B1 (pl) | 2011-01-04 | 2011-01-04 | Sposób przejmowania energii kinetycznej oraz urządzenie do przejmowania energii kinetycznej |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2724049A1 (pl) |
| PL (1) | PL219735B1 (pl) |
| WO (1) | WO2012093946A1 (pl) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3916703A1 (de) * | 1989-05-23 | 1990-11-29 | Juergen Kinghorst | Mechanischer puffer mit geschwindigkeitsabhaengiger bremswirkung |
| PL356257A1 (pl) | 2002-09-24 | 2004-04-05 | Gumula Stanislaw | Sposób zabezpieczania pojazdów przed zderzeniem i/lub nagłym hamowaniem i/lub wibracjami, wynikającymi z jazdy po nierównościach, i/lub uderzeniem w pojazd innych mas o dużej energii kinetycznej takich jak kamienie czy pociski i urządzenie do stosowania tego sposobu |
| PL357620A1 (pl) * | 2002-12-09 | 2004-06-14 | Macrodynamix Sa | Akumulator energii kinetycznej, zwłaszcza przestrzennych obiektów, będących w ruchu |
| DE102004028477A1 (de) | 2004-06-11 | 2005-12-29 | Georg Piontek | Mechanischer Energie - Transformator |
-
2011
- 2011-01-04 PL PL393572A patent/PL219735B1/pl unknown
- 2011-12-30 WO PCT/PL2011/050059 patent/WO2012093946A1/en not_active Ceased
- 2011-12-30 EP EP11819129.5A patent/EP2724049A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2012093946A1 (en) | 2012-07-12 |
| PL393572A1 (pl) | 2012-07-16 |
| EP2724049A1 (en) | 2014-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2420674B1 (en) | Method of accumulating kinetic energy and rotor device for accumulating and dissipating kinetic energy | |
| EP2422443B1 (en) | Low profile, surface-mounted power generation system | |
| CN109138566B (zh) | 使用碰撞摩擦阻尼耗能的调谐惯容系统 | |
| US8446022B2 (en) | Shock absorbing system for energy recycling | |
| EP2930399B1 (en) | Anti-impact force apparatus | |
| WO2013105868A1 (en) | Method and device for taking over impact kinetic energy | |
| CN108173391B (zh) | 一种集成机械整流机构的机械振动-电能转换装置 | |
| PL219735B1 (pl) | Sposób przejmowania energii kinetycznej oraz urządzenie do przejmowania energii kinetycznej | |
| WO2014006478A2 (en) | Spacecraft docking in planetary orbit | |
| WO2012092999A1 (en) | A protection arrangement for quays and a method for manufacturing thereof | |
| WO2012093947A1 (en) | Rotor device for taking over and dissipating impact energy | |
| WO2014006482A1 (en) | Elevator with double safety mechanism | |
| WO2013104437A1 (en) | Device and method for controlling fictiuous forces in non-linear dynamic assemblies | |
| WO2013164490A1 (en) | A quay fender | |
| PL214514B1 (pl) | Wirnikowe urzadzenie do przejmowania energii zderzenia | |
| WO2014005656A1 (en) | An arrangement for protection of hydraulic actuators of underground shield from dynamic overload with a mechanical rotary absorber | |
| US10753344B2 (en) | Prime mover | |
| JP2011236632A (ja) | 制震構造 | |
| WO2014006479A2 (en) | Bumper crane substructure unit | |
| WO2014009792A1 (en) | Safety fence of pillar elements of a building | |
| KR101304918B1 (ko) | 풍력 발전기용 블레이드 및 이를 구비한 풍력 발전기 | |
| WO2014006475A1 (en) | A shock-absorbing vehicle chair | |
| WO2012126538A1 (en) | Energy absorbing barrier for dynamic absorption of kinetic energy | |
| EP2439339A1 (en) | A variable geometry road barrier and a method for manufacturing thereof | |
| WO2014006476A2 (en) | Shock absorbing trolley of a railway wagon |