F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 16 – F
Patent
F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons
16
F
F16F 15/305 (2006.01) B29C 70/34 (2006.01) F16F 1/36 (2006.01)
Patent
CA 2258106
A fiber reinforced composite flywheel for energy storage has a plurality of disks (3) in the form of a coil produced of continuous hoop and radial fibers (4), each disk (3) having a mix of fiber types in the hoop direction, relatively strong fibers disposed about an inner section (11) of the disk (3), an intermediate section (12) of the disk comprised of relatively strong and relatively lower strength fibers, and an outer portion having a mix of fibers containing fewer relatively strong fibers. A fiber reinforced composite flywheel, alternatively or in addition, has a higher volume of radial fibers (4) diposed about the intermediate section of the disk, to increase radial strength in a banded area of the disk subject to increased radial stress. Preferably, the disk (3) is composed with a 3-dimensional orthogonal weave architecture which allows the fibers to shear during weaving to provide minimum distortion of the spiral woven disk. Constructing a spiral woven composite flywheel disk (3) in accordance with the invention optimizes stress and strength properties to increase operating speed and energy storage capacity at minimum cost.
L'invention porte sur un volant en composite renforcé de fibres destiné au stockage d'énergie, comportant plusieurs disques (3) en forme de bobine produits à partir de fibres circonférentielles et radiales (4) continues. Chaque disque (3) comporte un mélange de types de fibres dans le sens de la circonférence, des fibres relativement résistantes étant disposées approximativement autour de la section intérieure (11) du disque (3), une section intermédiaire (12) du disque étant constituée de fibres relativement résistantes et relativement moins résistantes, et une partie externe comportant un mélange de fibres de relativement moindre résistance. Le volant en composite renforcé de fibres comporte, dans un autre mode de réalisation ou en plus, un volume plus grand de fibres radiales (4) disposées approximativement autour de la section intermédiaire du disque, afin d'accroître la force radiale dans une zone du disque à bandes, sujette à une contrainte radiale accrue. De préférence, le disque (3) est constitué d'une architecture tissée orthogonale tridimensionnelle qui permet un cisaillement des fibres durant le tissage, produisant un minimum de distorsion du disque hélicoïdal tissé. La réalisation d'un disque de volant hélicoïdal (3) tissé conformément à l'invention optimise les caractéristiques de contrainte et de résistance de celui-ci et accroît sa vitesse de fonctionnement sa capacité de stockage d'énergie à un coût minimum.
Hoon Douglas M.
Maass David
Dow-United Technologies Composite Products Inc.
Sim & Mcburney
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1876898