CZ308774B6 - Vyvážecí traktorová souprava a přívěs nebo návěs - Google Patents

Abstract

Vyvážecí traktorová souprava obsahující tažný prostředek a propojovacím ústrojím propojený přívěs/návěs s alespoň jednou nápravou, případně samostatný přívěs/návěs, kde přívěs/návěs má pomocnou poháněcí jednotku, která obsahuje řídicí jednotku, ventilový blok propojený s alespoň jedním hydromotorem pohánějícím kola nápravy přívěsu/návěsu. Pomocná poháněcí jednotka je elektrohydraulická jednotka, která dále obsahuje přes propojovací ústrojí ke spalovacímu motoru tažného prostředku připojený elektrogenerátor (1), který je dále přes AC/DC měnič (2) propojený s akumulátorem (9), kde akumulátor (9) je připojen k alespoň jednomu elektrohydraulickému pohonu kol přes vlastní DC/AC měnič (3) tohoto elektrohydraulického pohonu. Každý elektrohydraulický pohon kol obsahuje samostatně k DC/AC měniči (3) připojený elektromotor (4, 6) napojený na hydrogenerátor (5, 7), který je dále přes ventilový blok (8) spojen s hydromotorem v kole nápravy přívěsu/návěsu, přičemž elektrogenerátor (1), akumulátor (9), DC/AC měniče (3), AC/DC měniče (2), ventilové bloky (8) a elektromotory (4, 6) jsou propojeny s řídicí jednotkou (14).

Description

Vyvážecí traktorová souprava a přívěs nebo návěs

Oblast techniky

Vynález se týká oblasti lesního hospodářství, případně zemědělství, zejména návěsů a přívěsů vyvážecích traktorových souprav, jejich přívěsů/návěsů pro vyvážení dřeva a dendromasy z lesních porostů.

Dosavadní stav techniky

Současná lesní těžba a vyvážení trpí někdy až surovým zacházením s krajinou. Těžké stroje poškozují nejen lesní porosty, ale především vlastní půdní fond, což má vážné ekologické důsledky. Při práci se tyto stroje pohybují po neupraveném většinou lesním terénu i po komunikacích. Starší porosty se těží kácecím strojem harvestorem a hromádky uložených sortimentů dříví na zemi odebírá a vyváží z porostů na úložiště následná vyvážecí traktorová souprava.

Pro vyvážení sortimentů dříví při lesní těžbě se používají vyvážecí traktory, tzv. forwardery a vyvážecí traktorové soupravy. V technickém provedení je vyvážecí traktor tvořen jediným strojem, vyvážecí traktorová souprava je tvořena dvěma stroji, tj. tažným univerzálním traktorem a připojeným nákladním návěsem/přívěsem.

Vyvážecí traktorové soupravy, přívěsy a návěsy se vyrábějí v různých velikostech. Jejich nosnost zpravidla činí 6 až 14 tun, přičemž největší četnost mají soupravy s nosností do 10 tun. Menší stroje jsou vhodné do probírek mladých lesních porostů, větší stroje s vyšší nosností a hmotností jsou nasazovány do mýtních a kalamitních těžeb.

Vyvážecí traktory nebo vyvážecí traktorové soupravy jsou vybaveny hydraulickým jeřábem s drapákem pro nakládání a skládání kusového dříví do a z ložného prostoru na návěsu či přívěsu. Ložný prostor na návěsu či přívěsu je zpravidla tvořen soustavou kovových klaníc.

Přívěsy a návěsy vyvážecích traktorových souprav jsou typicky opatřeny podvozky tvořenými tandemovými nebo boogie nápravami. Kola těchto náprav buď nej sou poháněna a veškerou trakční sílu vyvozuje podvozek traktoru nebo jsou poháněna dočasně, např. při překonávání obtížných úseků trasy či trvale, a to energií poskytovanou z motoru tažného prostředku - traktoru.

Vyvážecí traktorové soupravy s přívěsy či návěsy bez vlastního pohonu vykazují značný prokluz kol tažného prostředku - traktoru, čímž dochází k poškozování půdního povrchu, frézování kolejí v půdě koly a k následné erozi půdy.

Pohon podvozků přívěsů a návěsů je řešen na principu mechanickém či hydro-mechanickém. Stávající vyvážecí traktorové soupravy obsahují tažný prostředek se spalovacím motorem a přívěs s jednou nebo dvěma poháněnými nápravami, které mají mechanický nebo hydromechanický pohon. Hydromechanický pohon kol přívěsu nebo návěsu je poháněn hydrogenerátorem, který má jako zdroj energie většinou spalovací motor traktoru. Přívěs nebo návěs s mechanickým pohonem je poháněn od tažného prostředku většinou pomocí kloubového hřídele. Dosud využívané trvale poháněné přívěsy a návěsy musí být opatřeny traktorem s vysokým výkonem motoru, který je ovšem využíván jen v části pracovního procesu, kdy např. plně naložená vyvážecí traktorová souprava pojíždí proti svahu, a v jiných situacích pracovního procesu není vysoký výkon motoru traktoru plně využíván. Jiným provedením známým ze stavu techniky je traktor propojený s přívěsem pomocí hydraulických hadic, které jsou dále napojeny v přívěsu na společný ventilový blok ovládaný řídicí jednotkou a dále na ventilový blok navazují hydromotory zvlášť pro pravé a levé kolo nápravy přívěsu.

-1 CZ 308774 B6

U těchto systémů je odebírána část výkonu traktoru a ve většině případů je u menších souprav tento výkon nedostatečný. Podstatnou nevýhodou dosud známých systémů vyvážecích traktorových souprav s pohonem kol pod převáženým břemenem je, že nelze navýšit jejich celkový výkon, protože výkon spalovacího motoru traktoru je pouze přerozdělen a celkový výkon vyvážecí traktorové soupravy je omezen maximálním výkonem spalovacího motoru traktoru.

Systém rekuperace brzdné energie je znám ze systémů používaných v osobních a nákladních vozidlech, kde umožňuje chod spalovacího motoru v optimálním režimu, akumulaci energie a její následné využití pro krátkodobé navýšení výkonu. U současných hybridních pohonů tvoří elektromotor neboli elektrogenerátor a spalovací motor jeden celek.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky řeší vyvážecí traktorová souprava obsahující tažný prostředek, opatřený spalovacím motorem, a s ním propojovacím ústrojím propojený přívěs/návěs s alespoň jednou nápravou, kde přívěs/návěs má pomocnou poháněči jednotku, která obsahuje řídicí jednotku, ventilový blok propojený s řídicí jednotkou a propojený s alespoň jedním hydromotorem pohánějícím kola nápravy přívěsu/návěsu, kde podstata vynálezu spočívá vtom, že pomocná poháněči jednotka je elektrohydraulická jednotka, která dále obsahuje přes propojovací ústrojí ke spalovacímu motoru tažného prostředku připojený elektrogenerátor, který je dále přes AC/DC měnič propojený s akumulátorem, kde akumulátor je připojen k alespoň jednomu elektrohydraulickému pohonu kol přes vlastní DC/AC měnič tohoto elektrohydraulického pohonu, kde každý elektrohydraulický pohon kol obsahuje samostatně k DC/AC měniči připojený elektromotor napojený na hydrogenerátor, který je dále přes ventilový blok spojen s hydromotorem v kole nápravy přívěsu/návěsu, přičemž elektrogenerátor, akumulátor, DC/AC měniče, AC/DC měniče, ventilové bloky a elektromotory jsou propojeny s řídicí jednotkou.

Ve výhodném provedení je v elektrohydraulické jednotce pro každé kolo poháněné nápravy implementován samostatný elektrohydraulický pohon připojený přes vlastní DC/AC měnič ke společnému akumulátoru.

Uvedené řešení dle vynálezu využívá akumulace elektrické energie, optimalizace řízení toku energie a optimalizace využitelného výkonu spalovacího motoru tažného prostředku, tj. traktoru. Nové oproti známému stavu techniky je využití akumulované energie s následným pohonem kol přímo pod převáženým břemenem návěsu či přívěsu, kdy je samostatná elektrohydraulická jednotka s elektromotory v elektrohydraulických pohonech prostorově oddělena od tažného prostředku se spalovacím motorem a umístěna v přívěsu vyvážecí traktorové soupravy. Přínosem vynálezu je, že není nutné vyvíjet nové kombinované soustrojí tažného prostředku tvořené spalovacím motorem s elektropohonem nebo složitě upravovat stávající pohonnou soustavu traktoru. Vynález není koncipovaný jako elektromobil, ale jedná se o přívěs nebo návěs, který je možné spřáhnout do soupravy s jakýmkoliv přiměřeným tažným prostředkem, např. s běžným traktorem, a nevyžaduje jeho žádnou úpravu. Mohou být využity i starší běžně používané stroje. Velikou výhodou je, že je možné použití menších traktorů ve spojení s návěsem dle vynálezu pro terény, které byly doposud pro dosud známé vyvážecí traktorové soupravy, např. za zhoršených klimatických podmínek nedostupné.

Ve výhodném provedení je na návěsu/přívěsu pro elektrohydraulickou jednotku vytvořen oddělený prostor, který je vodotěsný a chlazený, například vzduchem. Celá konstrukce podvozku návěsu/přívěsu je uzpůsobena tak, aby zde bylo možné umístit jednotlivé komponenty elektrohydraulického systému, což běžný podvozek návěsu/přívěsu neumožňuje, proto je v návěsu/přívěsu speciálně vytvořen prostor pro umístění elektrohydraulické jednotky. S výhodou je tento prostor utěsněný tak, aby se do něj nedostala voda a zároveň zajišťuje dostatečné chlazení elektrohydraulické jednotky, aby se nepřehřívala. Těžiště traktorového návěsu/přívěsu s

- 2 CZ 308774 B6 elektrohydraulickým pohonem je sníženo, neboť jsou v rámu podvozku umístěny komponenty elektrohydraulické jednotky s akumulátorem o celkové hmotnosti cca 500 kg, což zvyšuje svahovou dostupnost celé soupravy.

Zdrojem energie v elektrohydraulickém systému pomocné poháněči jednotky je hydrogenerátor, který je poháněn elektrickým motorem. Elektrický motor je napájen z elektrického systému, který obsahuje akumulátor a je dobíjen prostřednictvím elektrogenerátoru, nebo prostřednictvím elektrických motorů v generátorickém chodu při rekuperaci brzdné energie.

Vyvážecí traktorová souprava dle vynálezu umožňuje chod spalovacího motoru v optimálním režimu, tedy odlehčení spalovacího motoru elektromotorem při požadavku maximálního výkonu vyvážecí traktorové soupravy, zatížení spalovacího motoru elektrogenerátorem při požadavku nízkého výkonu na hnaném kole.

Energie potřebná pro dobíjení akumulátorů je získávána ze spalovacího motoru v tažném prostředku. Elektrogenerátor je umístěn v přívěsu vyvážecí traktorové soupravy. Akumulátory jsou s elektrogenerátorem propojeny přes AC/DC měnič, který je řízen řídicí jednotkou, která optimalizuje odběr energie z tažného prostředku především při nadbytku energie, zejména při jízdě z kopce tak, aby akumulátory byly při jízdě z kopce nebo při práci, která příliš nezatěžuje spalovací motor tažného prostředku dobíjeny. Akumulátory elektrohydraulické jednotky jsou dobíjeny motorem tažného prostředku při malém odběru výkonu z tažného prostředku. Energie vytvářená gravitační silou při jízdě ze svahu/z kopce a také při mechanickém brzdění, která je v běžných zařízeních přeměňována na teplo, je u vyvážecích traktorových souprav dle vynálezu odebírána a ukládána do akumulátoru, a později, v případě požadavku na navýšení výkonu vyvážecí traktorové soupravy, je využita k elektrohydraulickému pohonu jedné nebo dvou náprav vyvážecí traktorové soupravy. Pomocí elektrohydraulické jednotky návěsu/přívěsu vyvážecí traktorové soupravy je možné krátkodobě navýšit celkový maximální hnací výkon vyvážecí traktorové soupravy a distribuovat výkon libovolného tažného prostředku přes jeho standardní připojovací rozhraní. K výkonu spalovacího motoru lze navíc přidat výkon elektromotorů s využitím akumulátorů jako zdroje energie a s možným navýšením výkonu až o 100 % v trvání desítek minut, krátkodobě cca na dobu 10 až 30 minut lze navýšit výkon celé soupravy o cca 5 až 50 kW, čehož je využíváno zejména při průjezdu náročným terénem a ke zvýšení svahové dostupnosti v náročném terénu. Důsledkem je také snížení celkových emisí a zmenšení negativního dopadu způsobeného činností běžných vyvážecích traktorových souprav na životní prostředí.

Při dobíjení akumulátorů dochází k odběru výkonu z traktoru. Množství energie odebírané elektrogenerátorem z tažného prostředkuje regulováno prostřednictvím řízení elektrogenerátoru, který je řízen řídicí jednotkou, tj. při malé zátěži traktorového motoru pracovními úkony, např. při nakládání a skládání nákladu hydraulickým jeřábem. Hydromotor pro pohon kola je vždy poháněn energií pouze z akumulátoru.

Systém umožňuje jízdu návěsu/přívěsu s pomocným pohonem na dvě nebo čtyři kola a jízdu bez pohonu. V případě, že to jízdní podmínky nevyžadují, je systém odpojen a tento návěs/přívěs se chová jako jakýkoliv běžný návěs/přívěs.

Přívěs/návěs lze využít pro jakýkoliv typ tažného prostředku propojovacím ústrojím napojeným na běžné rozhraní, např. vývodový hřídel, hydraulické rozhraní, bez požadavků na jeho úpravy. Ve své podstatě se tedy nejedná o klasický hybridní pohon, ale o doplňkový (pomocný) elektrohydraulický pohon.

Ve výhodném provedení je elektrogenerátor mechanicky poháněn a napojen na propojovací ústrojí tvořené kloubovým hřídelem napojeným jedním koncem na vývodový hřídel tažného prostředku a druhým koncem na elektrogenerátor přívěsu/návěsu.

-3CZ 308774 B6

V jiném výhodném provedení je elektrogenerátor poháněn a propojen s hydromotorem pro pohon elektrogenerátoru umístěným v přívěsu/návěsu, kde hydromotor pro pohon elektrogenerátoru je dále připojen na propojovací ústrojí, kterým jsou hydraulické hadice. Prostřednictvím energie získané ze spalovacího motoru tažného prostředku je přiváděn do hydromotoru pro pohon elektrogenerátoru hydraulický olej. Hydraulický systém pro pohon kol přívěsu/návěsu je oddělen od hydraulického systému tažného prostředku. V případě pohonu elektrogenerátoru na přívěsu/návěsu vyvážecí traktorové soupravy hydromotorem připojeným k hydraulickému systému tažného prostředku nedochází ani k mechanickému přenosu energie mezi těmito částmi.

V elektrohydraulickém pohonu kol je hydrogenerátor nosičem tlakového neboli hydraulického oleje nutného pro pohon hydromotoru v kolech.

Ve výhodném provedení obsahuje vyvážecí traktorová souprava hydraulický jeřáb napojený na hydrogenerátor elektrohydraulické jednotky, přičemž tlakový olej z hydrogenerátorů lze využít při nadbytku energie z akumulátorů jako zdroj energie pro pohon hydraulického jeřábu.

Výhodou popsaného vynálezu je, že umožňuje dočasné navýšení maximálního výkonu celé traktorové vyvážecí soupravy, což je významné zejména v převážně extrémních terénních podmínkách lesních porostů. Vyvážecí traktorová souprava dle vynálezu je ekonomičtější a ekologičtější s ohledem na spotřebu pohonných hmot, má vyšší okamžitý disponibilní trakční výkon pohonu vyvážecí traktorové soupravy v extrémních podmínkách a omezuje prokluz kol traktoru zvýšením příkonu z elektrohydraulické jednotky, která pohání kola návěsu/přívěsu a současně neodebírá výkon z tažného prostředku. Je navýšen počet poháněných náprav soupravy při jízdě v terénu. Při jízdě po silnici jsou hydromotory pojezdu ve volnoběžném režimu a neomezují rychlost traktoru.

Uvedený pohon dle vynálezu je použitelný pro všechny velikostní kategorie vyvážecích traktorových souprav. U menších vyvážecích traktorových souprav je podstatně navýšen celkový výkon vyvážecí traktorové soupravy při zachování méně výkonného spalovacího motoru traktoru. Vysoký výkon vyvážecí traktorové soupravy vybavené pomocným elektrohydraulickým pohonem s pozitivní ekonomickou spotřebou pohonných hmot umožňuje dosáhnout snížení provozních nákladů.

Dalším předmětem vynálezu je samostatný přívěs/návěs výše popsaný pro připojení k tažnému prostředku s alespoň jednou nápravou, který má pomocnou poháněči jednotku, která obsahuje řídicí jednotku, ventilový blok propojený s řídicí jednotkou a propojený s alespoň jedním hydromotorem pohánějícím kola nápravy přívěsu/návěsu, jehož podstata spočívá v tom, že pomocná poháněči jednotka je elektrohydraulická jednotka, která dále obsahuje elektrogenerátor pro připojení ke spalovacímu motoru tažného prostředku přes propojovací ústrojí a tento elektrogenerátor je dále propojený přes AC/DC měnič s akumulátorem, kde akumulátor je připojen k alespoň jednomu elektrohydraulickému pohonu kol přes vlastní DC/AC měnič tohoto elektrohydraulického pohonu, kde každý elektrohydraulický pohon kol obsahuje samostatně k DC/AC měniči připojený elektromotor napojený na hydrogenerátor, který je dále přes ventilový blok spojen s hydromotorem v kole nápravy přívěsu/návěsu, přičemž elektrogenerátor, akumulátor, DC/AC měniče, AC/DC měniče, ventilové bloky a elektromotory jsou propojeny s řídicí jednotkou.

Ve výhodném provedení je v elektrohydraulické jednotce pro každé kolo nápravy implementován samostatný elektrohydraulický pohon připojený přes vlastní DC/AC měnič ke společnému akumulátoru.

Ve výhodném provedení je na návěsu/přívěsu pro elektrohydraulickou jednotku vytvořen oddělený prostor, který je vodotěsný a chlazený, například proudícím vzduchem.

-4CZ 308774 B6

Dalším předmětem vynálezu je způsob optimalizace využití výkonu motoru tažného prostředku s akumulací energie vyvážecí traktorové soupravy prostřednictvím pomocné elektrohydraulické jednotky umístěné v přívěsu/návěsu a v ní implementované řídicí jednotky ovládající elektrogenerátor, akumulátor, DC/AC měniče, AC/DC měniče, ventilové bloky a elektromotory, jehož podstata spočívá v tom, že při požadavku malého odběru výkonu z motoru tažného prostředku vyvážecí traktorové soupravy je další energie z motoru tažného prostředku odebírána a přivedena na elektrogenerátor a/nebo energie vzniklá při brždění je přivedena na elektrogenerátor a tyto energie pohání elektrogenerátor elektrohydraulické jednotky, a dále je přes AC/DC měnič tato energie ve formě elektrické energie přivedena a akumulována do akumulátoru v elektrohydraulické jednotce, a při požadavku na navýšení výkonu vyvážecí traktorové soustavy je motor tažného prostředku po dobu jednotek až desítek minut odlehčen pomocnou elektrohydraulickou jednotkou tak, že jsou v ní energií z akumulátoru napájeny elektromotory, které dále pohání hydrogenerátory a ty tlakem hydraulického oleje dále přes ventilové bloky pohání hydromotory implementované v kolech alespoň jedné nápravy přívěsu/návěsu.

S výhodou je po dobu 10 až 30 min výkon vyvážecí traktorové soupravy navýšen o 5 až 50 kW.

S výhodou je elektrogenerátor poháněn ze spalovacího motoru tažného prostředku prostřednictvím k elektrogenerátoru připojeného kloubového hřídele napojeného na vývodový hřídel tažného prostředku.

Alternativně a s výhodou je ze spalovacího motoru tažného prostředku spojovacími hydraulickými hadicemi tlačen hydraulický olej do hydromotoru pro pohon elektrohydrogenerátoru umístěného v elektrohydraulické jednotce, kde hydromotor pro pohon elektrogenerátoru dále pohání na něj navazující elektrogenerátor elektrohydraulické jednotky.

Ve výhodném provedení je ve vyvážecí traktorové soustavě obsažen hydraulický jeřáb, který je optimálně při vypnutém motoru tažného prostředku po dobu jednotek až desítek minut poháněn tlakovým olejem z hydrogenerátorů elektrohydraulické jednotky.

Objasnění výkresů

Podstata vynálezu je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojených výkresů, kde na:

obr. 1 je schematicky znázorněn boční pohled návěsu s rozmístěním jednotlivých komponentů dle prvního příkladného uskutečnění, obr. 2 je schematicky znázorněn půdorys s rozmístěním jednotlivých komponentů dle prvního příkladného uskutečnění, obr. 3 je schematicky znázorněn boční pohled návěsu s rozmístěním jednotlivých komponentů dle druhého příkladného uskutečnění, obr. 4 je schematicky znázorněn půdorys s rozmístěním jednotlivých komponentů dle druhého příkladného uskutečnění, obr. 5 je blokové schéma pomocné pohonné jednotky dle prvního příkladného uskutečnění, obr. 6 je blokové schéma pomocné pohonné jednotky dle druhého příkladného uskutečnění.

-5CZ 308774 B6

Příklady uskutečnění vynálezu

V prvním příkladu uskutečnění znázorněném na obr. 1, 2 a 5 je vyvážecí traktorová souprava tvořena tažným prostředkem traktorem se spalovacím motorem a přívěsem s nosností 10 tun. Traktor s přívěsem je propojen hydraulickými hadicemi 17. Traktor jako tažný prostředek slouží zároveň jako zdroj tlakového oleje. Tento tlakový olej pohání hydromotor 13 pro pohon elektrogenerátoru, který dále pohání elektrogenerátor 1 a slouží jako zdroj energie pro akumulátory 9. Hydromotor 13 pro pohon elektrogenerátoru je propojen s traktorem pomocí hydraulických hadic 17. Hydromotor 13 pro pohon elektrogenerátoru a elektrogenerátor 1 jsou vzájemně propojeny. Akumulátory 9 jsou s elektrogenerátorem 1 propojeny přes AC/DC měnič 2, který je řízen řídicí jednotkou 14 tak, aby byly akumulátory 9 dobíjeny při jízdě z kopce nebo při práci, která příliš nezatěžuje spalovací motor tažného prostředku, a naopak jsou akumulátory 9 využity jako zdroj energie pro pohon náprav přívěsu/návěsu při zvýšené zátěži vyvážecí traktorové soupravy. Energie potřebná pro dobíjení akumulátorů 9 je získávána ze spalovacího motoru tažného prostředku. Energie uložená v akumulátorech 9 slouží jako zdroj energie pro pohon pravého elektromotoru 4, přes řídicí jednotkou 14 automatizovaně ovládaný pravý DC/AC měnič 3, kde dále pravým elektromotorem 4 je poháněn pravý hydrogenerátor 5, který je zdrojem energie pro hydromotor 10 pravé přední nápravy. Pravý hydrogenerátor 5 je propojen s hydromotorem 10 pravé přední nápravy přes pravý ventilový blok 8, který je ovládán řídicí jednotkou 14. Podobně pro levou stranu nápravy platí, že energie uložená v akumulátorech 9 slouží jako zdroj energie pro pohon levého elektromotoru 6, přes řídicí jednotkou 14 automatizovaně ovládaný levý DC/AC měnič 3, kde dále levým elektromotorem 6 je poháněn levý hydrogenerátor 7, který je zdrojem energie pro pohon hydromotor 11 levé přední nápravy. Levý hydrogenerátor 7 je propojen s kolem s hydromotorem 11 levé přední nápravy přes levý ventilový blok 8, který je ovládán řídicí jednotkou 14. Mezi akumulátorem 9 a DC/AC měniči 3 je zařazeno jištění 18 a vypínač 19 ovládaný řídicí jednotkou 14. V tomto příkladném provedení má přívěs dvě nápravy, přičemž elektrohydraulický pohon pohání kolo s hydromotorem 11 levé přední nápravy a kolo s hydromotorem 10 pravé přední nápravy, ale kola 12 zadní nápravy jsou bez napojení na elektrohydraulický pohon. Celá elektrohydraulická jednotka je umístěna ve speciálně vytvořeném prostoru přívěsu, a tento prostor je utěsněný, aby se k elektrohydraulické jednotce nedostala voda a elektrohydraulická jednotka je chlazena, aby nedošlo k jejímu přehřátí.

Ve druhém příkladu uskutečnění znázorněném na obr. 3, 4 a 6 je vyvážecí traktorová souprava tvořena tažným prostředkem traktorem se spalovacím motorem a přívěsem s nosností 12 tun. Vývodový hřídel 15 tažného prostředku je s elektrogenerátorem 1 přívěsu propojen kloubovým hřídelem 16. Tento elektrogenerátor 1 slouží jako zdroj energie pro akumulátory 9. Akumulátory 9 jsou s elektrogenerátorem 1 propojeny přes AC/DC měnič 2, který je řízen řídicí jednotkou 14 tak, aby akumulátory 9 byly dobíjeny při jízdě z kopce nebo při práci, která příliš nezatěžuje spalovací motor tažného prostředku, a naopak jsou akumulátory 9 využity jako zdroj energie pro pohon náprav přívěsu/návěsu při zvýšené zátěži vyvážecí traktorové soupravy. Energie potřebná pro dobíjení akumulátorů 9 je získávána ze spalovacího motoru tažného prostředku. Energie uložená v akumulátorech 9 slouží jako zdroj energie pro pohon pravého elektromotoru 4, přes řídicí jednotkou 14 automatizovaně ovládaný pravý DC/AC měnič 3, kde dále pravým elektromotorem 4 je poháněn pravý hydrogenerátor 5, který je zdrojem energie pro hydromotor 10 pravé přední nápravy. Pravý hydrogenerátor 5 je propojen s hydromotorem 10 pravé přední nápravy přes pravý ventilový blok 8, který je ovládán řídicí jednotkou 14. Podobně pro levou stranu nápravy platí, že energie uložená v akumulátorech 9 slouží jako zdroj energie pro pohon levého elektromotoru 6, přes řídicí jednotkou 14 automatizovaně ovládaný levý DC/AC měnič 3, kde dále levým elektromotorem 6 je poháněn levý hydrogenerátor 7, který je zdrojem energie pro hydromotor 11 levé přední nápravy. Levý hydrogenerátor 7 je propojen s hydromotorem 11 levé přední nápravy přes levý ventilový blok 8, který je ovládán řídicí jednotkou 14. Mezi akumulátorem 9 a DC/AC měniči 3 je zařazeno jištění 18 a vypínač 19 ovládaný řídicí jednotkou 14. V tomto příkladném provedení má přívěs dvě nápravy, přičemž elektrohydraulický pohon pohání kolo s hydromotorem 11 levé přední nápravy, ale kola 12 zadní nápravy jsou bez napojení na elektrohydraulický pohon.

-6CZ 308774 B6

V tomto příkladném provedení byl součástí vyvážecí traktorové soupravy hydraulický jeřáb napojený na hydrogenerátory 5, 7 elektrohydraulické jednotky. Celá elektrohydraulická jednotka je umístěna ve speciálně vytvořeném prostoru přívěsu, a tento prostor je utěsněný, aby se k elektrohydraulické jednotce nedostala voda a elektrohydraulická jednotka je chlazena, aby nedošlo k jejímu přehřátí.

V jiném příkladném provedení byl samostatný elektrohydraulický pohon přiveden ke čtyřem kolům přívěsu/návěsu a přes samostatné DC/AC měniče 3 připojen na akumulátorů elektrohydraulické jednotky přívěsu/návěsu.

V jiném příkladném provedení samostatný přívěs/návěs pro připojení k tažnému prostředku byl proveden dle výše popsaných příkladných provedení.

V příkladném provedení řídicí jednotka 14 elektrohydraulické jednotky přívěsu provádí optimalizací využití výkonu spalovacího motoru traktoru, přičemž ovládá činnost elektrogenerátoru 1, akumulátoru 9, DC/AC měničů 3, AC/DC měničů 2, ventilových bloků 8 a elektromotorů 4, 6 tak, že při malém odběru výkonu ze spalovacího motoru traktoru vyvážecí traktorové soustavy je další energie ze spalovacího motoru traktoru odebírána a přivedena na elektrogenerátor 1 elektrohydraulické jednotky, a/nebo energie vzniklá při brždění je přivedena na elektrogenerátor 1 elektrohydraulické jednotky a tyto energie pohání elektrogenerátor 1 elektrohydraulické jednotky, a dále je přes AC/DC měnič 2 tato energie ve formě elektrické energie přivedena a akumulována do akumulátoru 9 v elektrohydraulické jednotce, a při požadavku navýšení výkonu vyvážecí traktorové soustavy lze spalovací motor traktoru krátkodobě odlehčit, a výkon spalovacího motoru traktoru navýšit například na 10 minut o 50 kW nebo až o 30 minut o 5 kW. Proces navýšení výkonu probíhá tak, že jsou v elektrohydraulické jednotce energií z akumulátoru napájeny elektromotory 4, 6, které dále pohání hydrogenerátory 5, 7 a ty tlakem hydraulického oleje dále přes ventilové bloky 8 pohání hydromotory 10, 11 náprav implementované v kolech jedné nebo dvou náprav přívěsu. V prvním příkladném provedení je ze spalovacího motoru tažného prostředku spojovacími hydraulickými hadicemi 17 tlačen hydraulický olej do hydromotoru 13 pro pohon elektrohydrogenerátoru umístěného v elektrohydraulické jednotce, kde hydromotor 13 pro pohon elektrogenerátoru dále pohání na něj navazující elektrogenerátor 1 elektrohydraulické jednotky. Ve druhém příkladném provedení je elektrogenerátor 1 poháněn ze spalovacího motoru traktoru prostřednictvím k elektrogenerátoru 1 připojeného kloubového hřídele 16 napojeného na vývodový hřídel 15 tažného prostředku, a ve vyvážecí traktorové soustavě je obsažen i hydraulický jeřáb, který je při požadavku na vysoký výkon vyvážecí traktorové soupravy částečně nebo krátkodobě i úplně poháněn tlakovým olejem z hydrogenerátorů 5, 7 elektrohydraulické jednotky.

Průmyslová využitelnost

Vyvážecí traktorová souprava dle vynálezu navýší výkon celé soupravy o cca 50 kW při jízdě do prudkého svahu po dobu 10 až 30 minut a je ji možné připojit k běžnému traktoru bez jeho úprav. Výše popsaný pohon podvozku vyvážecí traktorové soupravy je využitelný zejména k dopravě materiálu v náročných terénních podmínkách menšími traktorovými soupravami, které nedisponují dostatečně velkým výkonem motoru traktoru a toto krátkodobé navýšení výkonu pro ně může znamenat navýšení výkonu celé soupravy až o 100 %, což umožní práci malým traktorovým soupravám v terénu, který je pro ně dnes nedostupný.

Claims (4)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Přívěs, nebo návěs pro připojení k tažnému prostředku s alespoň jednou nápravou, přičemž uvedený přívěs, nebo návěs má pomocnou poháněči jednotku, která obsahuje řídicí jednotku, ventilový blok propojený s řídicí jednotkou a propojený s alespoň jedním hydromotorem pohánějícím kola nápravy přívěsu, nebo návěsu, přičemž pomocná poháněči jednotka je elektrohydraulická jednotka, která dále obsahuje elektrogenerátor (1) a tento elektrogenerátor (1) je dále propojený přes AC/DC měnič (2) s akumulátorem (9), kde akumulátor (9) je připojen k alespoň jednomu elektrohydraulickému pohonu kol přes vlastní DC/AC měnič (3) tohoto elektrohydraulického pohonu, kde každý elektrohydraulický pohon kol obsahuje samostatně k DC/AC měniči (3) připojený elektromotor (4, 6) napojený na hydrogenerátor (5, 7), který je dále přes ventilový blok (8) spojen s hydromotorem v kole nápravy přívěsu, nebo návěsu, přičemž elektrogenerátor (1), akumulátor (9), DC/AC měniče (3), AC/DC měniče (2), ventilové bloky (8) a elektromotory (4, 6) jsou propojeny s řídicí jednotkou (14), vyznačující se tím, že elektrogenerátor (1) je připojen na hydromotor (13) pro pohon elektrogenerátoru také umístěný v přívěsu, nebo návěsu, kde hydromotor (13) pro pohon elektrogenerátoru je dále připojen na propojovací ústrojí, kterým jsou hydraulické hadice (17).

2. Přívěs, nebo návěs pro připojení k tažnému prostředku podle nároku 1, vyznačující se tím, že je v elektrohydraulické jednotce pro každé kolo nápravy implementován samostatný elektrohydraulický pohon připojený přes vlastní DC/AC měnič (3) ke společnému akumulátoru (9).

3. Přívěs, nebo návěs pro připojení k tažnému prostředku podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že elektrohydraulická jednotka je na přívěsu, nebo návěsu umístěna v odděleném vodotěsném a chlazeném prostoru.

4. Vyvážecí traktorová souprava obsahující přívěs, nebo navěs podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že dále obsahuje hydraulický jeřáb propojený s hydrogenerátorem (5, 7) elektrohydraulické jednotky.