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Dokumentenidentifikation DE10132210A1 24.07.2003
Titel Regeneratives,hydraulisches Bremssystem
Anmelder Seibert, Friedemann, 66484 Winterbach, DE
Erfinder Seibert, Friedemann, 66484 Winterbach, DE
DE-Anmeldedatum 28.06.2001
DE-Aktenzeichen 10132210
Offenlegungstag 24.07.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.07.2003
IPC-Hauptklasse B60T 1/10
IPC-Nebenklasse B60K 6/12   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein regeneratives, hydraulisches Bremssystem, das aus einer Kombination von Pumpenmotor (1), Bremsscheibe (2, 2a) und Druckspeicher (3) besteht. Im Falle einer Bremsung wird die kinematische Energie eines Fahrzeuges über einen Pumpenmotor (1), der in das Wellenprofil (2a) der Bremsscheibe (2) eingreift, in Druckenergie umgewandelt und in einem Druckbehälter (3) gespeichert. Der gespeicherte Druck kann nun beim Beschleunigen des Fahrzeugs über den Pumpenmotor (1) und die Bremsscheibe (2, 2a) wieder den Antriebsrädern als Rotationsenergie zugeführt werden.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein regeneratives, hydraulisches Bremssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Anlass für die Erfindung ist die zunehmende Belastung der Atmosphäre mit CO2 und die drastisch wachsenden Kraftstoffpreise. Es gilt daher, die einem Fahrzeug einmal zugeführte Energie möglichst vollständig zu nutzen.

Ein möglicher Ansatz besteht in der Nutzung der Bremsenergie eines Fahrzeuges. So setzt z. B. ein Fahrzeug der "Golf-Klasse" bei jedem Ampelhalt eine Leistung von ca. 12 KW in Form von Reibungswärme frei. Bei einem großteils im Stadtverkehr genutzten PKW dieser Klasse ergibt sich somit ein Einsparpotential von ca. 3 Liter pro 100 Km.

Dies ist bereits seit längerem bekannt und gab Anlass für etliche Erfindungen im Bereich von regenerativen Bremssystemen.

Bisherige regenerative Bremssysteme werden jedoch kaum in konventionellen Kraftfahrzeugen eingesetzt, da sie einen hohen Aufwand und zusätzliches Gewicht mit sich bringen.

So benötigt man z. B. beim Einsatz von Wirbelstrombremsen zusätzliche Batterien und Elektromotore, was den Einsatz in konventionellen PKW vollkommen unwirtschaftlich Macht.

Ach die Speicherung der Bremsenergie mittels rotierender Massen erhöhen das Fahrzeuggewicht bzw. benötigen einen sehr großen Bauraum und sind damit eher ungeeignet.

Ziel der Erfindung war es daher ein regeneratives Bremssystem zu entwickeln, dass kostengünstig und wirtschaftlich in konventionellen Kraftfahrzeugen eingesetzt werden kann. Dies ist mit der Erfindung des regenerativen, hydraulischen Bremssystem gelungen.

Basis für die Erfindung ist die Kopplung von bisher verwendeten hydraulischen Scheibenbremssystemen (2) mit einem Pumpenmotor (1) und einem Druckspeicher (3).

Über einen zusätzlich an der Bremsscheibe (2) angebrachten Ring, der mit einem Wellenprofil (2a) versehen ist, wird ein Pumpenmotor (1) angetrieben. Dieser speichert die Bremsenergie in Form von hydraulischen Druckes in einem Druckspeicher (3). Beschleunigt das Fahrzeug, z. B. nach einem Ampelhalt, wird der Druck über den Pumpenmotor (1) zum Antriebsrad geführt.

Diese Lösung ist kostengünstig in jedem konventionelle Kraftfahrzeug zu verwenden, da nur wenige Änderungen am Konzept gängiger Kraftfahrzeuge vorgenommen werden müssen. Zudem ist die Erfindung äußerst wirtschaftlich, da kaum zusätzliches Gewicht entsteht und die Bremsenergie größtenteils genutzt werden kann.

Wird die Erfindung gemäß Anspruch 3 modifiziert, so kann die bisher verwendete Anlage zur Bremskraftverstärkung wegfallen, da der Anpressdruck für die Bremsbacken direkt vom Pumpenmotor (1) erzeugt wird. Dies bietet einen zusätzlichen Sicherheitsaspekt, da bei jedem Bremsvorgang der nötige Anpressdruck für die Bremsbacken erzeugt wird und damit Ausfallsicher ist.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass beim blockieren der Antriebsräder der Pumpenmotor (1) keinen weiteren Druck erzeugt und dadurch die Bremsbacken wieder freigegeben werden. Es entsteht dadurch ein selbstregelndes Antiblockiersystem.

Das erfindungsgemäße regenerative, hydraulische Bremssystem und dessen Ausführungsbeispiel ist nachfolgend in den Fig. 1 bis 4 dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 Hydraulikplan des Bremssystems als Skizze

Fig. 2 Ausführungsbeispiel des Bremssystems als Skizze

Fig. 3 Ausführungsbeispiel des Bremssystems als Skizze zum besseren Verständnis

Fig. 4 Ausführungsbeispiel des Bremssystems als Skizze zum besseren Verständnis


Anspruch[de]
  1. 1. Regeneratives, hydraulisches Bremssystem, bestehend aus einem Pumpenmotor (1), der über eine modifizierte Bremsscheibe (2) angetrieben wird und einem Druckspeicher (3). Dadurch gekennzeichnet, dass die kinetische Energie eines Kraftfahrzeuges, beim Verzögern desselben, über einen Pumpenmotor (1) und eine modifizierte Bremsscheibe (2) in einem Druckspeicher (3) gespeichert wird; und beim Beschleunigen des Kraftfahrzeuges umgekehrt wieder zum Antrieb der Antriebsräder genutzt wird.
  2. 2. Modifizierte Bremsscheibe, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wellenprofil (2a) an die Bremsscheibe (2) angeflanscht oder angefügt wird.
  3. 3. Regeneratives, hydraulisches Bremssystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenmotor (1) so ausgeführt wird, dass ein Bremssattel (4) in den Pumpenmotor (1) integriert oder angebaut ist, dem der den Anpressdruck für die Bremsbeläge über einen Bremszylinder (5) und über eine Druckleitung des Pumpenmotors (1) dargereicht wird.
  4. 4. Regeneratives, hydraulisches Bremssystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenmotor (1) über einen Hydraulikzylinder (10) auf dass Wellenprofil (2a) abgesenkt wird um den Brems- bzw. Beschleunigungsvorgang einzuleiten.
  5. 5. Regeneratives, hydraulisches Bremssystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass über ein Regelventil (6) und einen Sensor, der Anpressdruck des Bremszylinders (5) so gesteuert wird, dass die Räder beim Bremsvorgang nicht blockieren können.
  6. 6. Regeneratives, hydraulisches Bremssystem nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsleistung des Pumpenmotors (1) über eine Drossel oder ein Druckregelventil (7) und einen Sensor so gesteuert wird, dass kein Schlupf der Räder beim Beschleunigen des Kraftfahrzeuges entstehen kann.
  7. 7. Regeneratives, hydraulisches Bremssystem nach Anspruch 1 und 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenmotor als Radnabenmotor ausgeführt ist und die Scheibenbremse über eine weitere Druckleitung angesprochen wird.
  8. 8. Regeneratives, hydraulisches Bremssystem, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenmotor als Radnabenmotor ausgeführt wird und keine zusätzlichen Bremssysteme eingesetzt werden.
  9. 9. Regeneratives, hydraulisches Bremssystem nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremssattel (4) so am Pumpenmotor (1) angebracht und ausgeführt ist, dass er nur bei Vollbremsung zur Wirkung kommt.






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