[發明專利]具有可變轉動慣量的飛輪

在審

• 申請號: 201910720330.0
• 申請日: 2019-08-06
• 公開（公告）號: CN110805652A
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: G·H·格勞希;R·拉赫
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F16F15/31
• 分類號: F16F15/31
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升

本申請題為“具有可變轉動慣量的飛輪”。本申請描述一種飛輪(10)，其包括旋轉軸線(2)、至少一個盤式飛輪(1)和至少兩個慣性質量環(5、6)，至少兩個慣性質量環(5、6)相對于彼此徑向偏移布置并且可旋轉地安裝。對于每個慣性質量環(5、6)，多個制動設備(21、22)連接到盤式飛輪(1)，其中制動設備(21、22)被配置用于與慣性質量環(5、6)的可拆卸連接。

技術領域

本發明涉及飛輪，特別是用于驅動或制動裝置的飛輪。本發明還涉及回收制動裝置、驅動裝置和交通工具，特別是機動車輛。

背景技術

飛輪用于許多技術領域，例如，與制動裝置或驅動裝置結合使用。盤式飛輪通常可拆卸地耦接到可旋轉地安裝的慣性質量環上，使得盤式飛輪可以在具有或沒有慣性質量環的情況下旋轉。以此方式，盤式飛輪的扭矩改變并且可以通過自由旋轉的慣性質量環存儲動能。慣性質量環與盤式飛輪的耦接通常經由使用制動襯塊的耦接元件來實現。

發明內容

本發明的目的是提供一種改進的飛輪，該飛輪特別能夠實現盤式飛輪的轉動慣量的分級調節。

該目的通過根據權利要求1所述的飛輪、根據權利要求11所述的回收制動裝置、根據權利要求12所述的驅動裝置和根據權利要求13所述的交通工具來實現。從屬權利要求包含本發明的進一步有利配置。

根據本發明的飛輪包括旋轉軸線、至少一個盤式飛輪和至少兩個慣性質量環，所述至少兩個慣性質量環相對于彼此徑向偏移布置并且可旋轉地安裝。對于每個慣性質量環，包括例如制動襯塊(brake pad)的多個制動設備被連接(優選地固定連接)到盤式飛輪。制動設備被配置用于與慣性質量環的可拆卸連接。根據本發明的飛輪的優點在于提供了若干慣性質量環，這些慣性質量環可以彼此獨立地連接到盤式飛輪或者從盤式飛輪上拆下。以此方式，盤式飛輪的轉動慣量的分級調節是可能的。其結果是，特別是與制動或加速過程相結合，可以實現溫和的制動或加速。轉動慣量的可能級數可以例如借助于使用的慣性質量環的數量來單獨增加。特別地，還可提供三個或更多個慣性質量環。

在一個有利的變體中，制動設備包括至少一個制動襯塊、至少一個彈簧和至少一個質量體。與慣性質量環的可拆卸連接以摩擦接合連接的形式實現，表現為至少一個質量體借助于至少一個彈簧將至少一個制動襯塊推靠在慣性質量環上。至少一個質量體相對于飛輪的旋轉軸線徑向抵靠彈簧可移動地布置，使得彈簧根據轉速并且因此根據盤式飛輪的離心力被壓縮，并且摩擦接合連接因此被分離。在相應慣性質量環固定地連接到盤式飛輪或從盤式飛輪上拆下的情況下，轉速一方面可受到質量體的質量的影響和控制，另一方面可受到所用彈簧的彈簧常數的影響和控制。特別地，個體慣性質量環可連接到制動設備，這些制動設備在每種情況下都包括針對每個慣性質量環具有彼此偏離的質量的質量體和/或具有彼此偏離的彈簧常數的彈簧。

至少一個慣性質量環(優選地所有慣性質量環)可以包括圓周表面。制動襯塊(即分配給相應慣性質量環的制動襯塊)可以布置成使得它們借助于彈簧從外側徑向推靠在慣性質量環的圓周表面上。這種變體代表一種技術簡單的解決方案，其能夠以特別節省空間的方式實現。

在一個示例性變體中，第一慣性質量環能夠以摩擦接合方式連接到多個制動設備，具體地說是制動襯塊。這些制動設備在每種情況下都包括具有第一質量m₁的質量體。第二慣性質量環能夠以以摩擦接合方式連接到多個制動設備，其中這些制動設備在每種情況下都包括具有第二質量m₂的質量體。質量m₁和質量m₂在這里彼此不同。例如，質量m₁可大于質量m₂。對于每個慣性質量環，使用具有彼此偏離的質量的質量體的優點在于，在轉速彼此偏離的情況下，相應慣性質量環從盤式飛輪上分離，因此，以分級形式有助于盤式飛輪的扭矩。