DE102016121672A1

DE102016121672A1 - Drive for vehicles, in particular combat vehicles

Info

Publication number: DE102016121672A1
Application number: DE102016121672.0A
Authority: DE
Inventors: Hans Mall
Original assignee: Rheinmetall Landsysteme GmbH
Current assignee: Rheinmetall Landsysteme GmbH
Priority date: 2016-11-11
Filing date: 2016-11-11
Publication date: 2018-05-17
Also published as: WO2018087228A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Fahrzeuge, insbesondere für Gefechtsfahrzeuge, mit einem Haupttriebwerk (1), einem Kühlsystem (10) und einem Generator (4). Der Generator generiert elektrische Leistung und gibt diese über mindestens einen Anschluss (5) an das Fahrzeug weiter. Angetrieben wird der Generator (4) über das Haupttriebwerk (1). Erfindungsgemäß ist nun weiterhin ein Zusatztriebwerk (2) vorgesehen, welches gemeinsam mit dem Hauptantrieb in einem Gehäuse (11) angeordnet ist. Dadurch, dass beide Antriebe in einem Gehäuse angeordnet sind, kann nun der Generator (4) durch das Haupttriebwerk (1) und/oder Zusatztriebwerk (2) angetrieben werden. Es ist dann nur ein Anschluss (5) notwendig, um die vom Generator (4) generierte elektrische Leistung dem Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, egal ob der Antrieb des Generators (4) durch das Haupttriebwerk (1) und/oder dem Zusatztriebwerk (2) angetrieben wurde.

The invention relates to a drive for vehicles, in particular for combat vehicles, with a main engine (1), a cooling system (10) and a generator (4). The generator generates electrical power and transmits it to the vehicle via at least one connection (5). The generator (4) is driven by the main engine (1). According to the invention, an additional engine (2) is furthermore provided, which is arranged together with the main drive in a housing (11). Because both drives are arranged in a housing, the generator (4) can now be driven by the main engine (1) and / or auxiliary engine (2). Only one connection (5) is then necessary in order to make the electric power generated by the generator (4) available to the vehicle, regardless of whether the drive of the generator (4) by the main engine (1) and / or the auxiliary engine (2 ) was driven.

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Antrieb für Fahrzeuge, welcher vorrangig für den Vortrieb des Fahrzeuges verantwortlich ist. Das bedeutet, dass mittels des Antriebs das Fahrzeug aktiv seine Fahrt aufnehmen kann und vorangetrieben wird.The present invention relates to a drive for vehicles, which is primarily responsible for the propulsion of the vehicle. This means that by means of the drive, the vehicle can actively take his drive and is driven forward.

Üblicherweise wird als solcher Antrieb ein Verbrennungsmotor verwendet, wie beispielsweise ein Otto- oder Dieselmotor. Ebenso bekannt sind aber auch Jetantriebe bzw. Elektroantriebe oder Gasantriebe.Usually, an internal combustion engine is used as such a drive, such as a gasoline or diesel engine. Also known are Jet drives or electric drives or gas drives.

Bei schweren Fahrzeugen, insbesondere bei Gefechtsfahrzeugen, muss dieser Antrieb entsprechend dimensioniert sein, um das schwere Fahrzeug fortbewegen zu können. Durch die dazu benötigte Leistung muss der Antrieb entsprechend groß gestaltet werden und nimmt einen entsprechenden Raum im Fahrzeug ein. Ein solches Antriebssystem zeigt beispielsweise die DE 199 27 848 B4 .In heavy vehicles, especially in combat vehicles, this drive must be dimensioned accordingly to move the heavy vehicle can. Due to the power required for this, the drive has to be made correspondingly large and occupies a corresponding space in the vehicle. Such a drive system shows, for example, the DE 199 27 848 B4 ,

Dem Antrieb zugeordnet sind mehrere Hilfssysteme, wie beispielsweise ein Kühlsystem, wodurch der Antrieb gekühlt wird sowie ein Generator, welcher durch die mechanische Kraft des Motors elektrische Energie erzeugen kann.Associated with the drive are several auxiliary systems, such as a cooling system, whereby the drive is cooled and a generator which can generate electrical energy by the mechanical force of the motor.

Herkömmliche Kühlsysteme arbeiten dazu mit einem Fluid mit möglichst hoher spezifischer Wärmekapazität, damit möglichst viel Wärme aufgenommen werden kann. Das Fluid wird dazu an den, durch die mechanische Arbeit des Antriebs entstehenden, erhitzten Stellen vorbeigeführt und nimmt dabei die Wärme des Antriebs auf. Dadurch kühlt der Antrieb entsprechend ab. Im weiteren Verlauf des Kühlsystems wird das erhitzte Fluid an kälteren Stellen vorbeigeführt und kühlt dadurch wieder ab. Somit verläuft das Kühlsystem als Kreislauf.Conventional cooling systems work with a fluid with the highest possible specific heat capacity so that as much heat as possible can be absorbed. The fluid is guided past the heated spots created by the mechanical work of the drive and absorbs the heat of the drive. As a result, the drive cools down accordingly. In the further course of the cooling system, the heated fluid is passed to colder places and thereby cools again. Thus, the cooling system runs as a circuit.

Der Generator ist dazu ausgerichtet elektrische Energie zu erzeugen, um die elektrischen Bordsysteme des Fahrzeugs mit elektrischer Energie zu versorgen. Üblicherweise wird dieser Generator als Lichtmaschine bezeichnet.The generator is designed to generate electrical energy to provide electrical power to the on-board electrical systems of the vehicle. Usually, this generator is referred to as an alternator.

Bei neueren Fahrzeugen, insbesondere auch Gefechtsfahrzeugen werden immer mehr Bordsysteme benötigt, die immer mehr elektrische Energie benötigen. Somit muss die Lichtmaschine bzw. der Generator entsprechend dimensioniert sein, um die elektrische Leistung erbringen zu können. Dadurch muss auch der Antrieb entsprechende Leistung liefern können, denn dieser treibt den Generator an. Eine solche Ausführung wird beispielsweise in der DE 10 2011 111 822 A1 sowie in der DE 10 2006 048 737 B3 offenbart.In newer vehicles, especially combat vehicles more and more on-board systems are needed, which require more and more electrical energy. Thus, the alternator or the generator must be dimensioned accordingly in order to provide the electrical power can. As a result, the drive must be able to deliver the corresponding power, because this drives the generator. Such an embodiment is for example in the DE 10 2011 111 822 A1 as well as in the DE 10 2006 048 737 B3 disclosed.

Da, insbesondere bei Gefechtsfahrzeugen, im Stillstand der Antrieb nicht ständig arbeiten soll, werden Zusatztriebwerke benötigt, die unterstützend zum Hauptantrieb die elektrische Energie auch dann liefern können, wenn der Hauptantrieb abgeschaltet ist. Aufgrund der Größe des Hauptantriebs bei Gefechtsfahrzeugen ist es oftmals erwünscht den Hauptantrieb abzuschalten, da er sonst unerwünscht viele Geräusche verursacht. Zudem ist der Hauptantrieb oftmals für den Generator überdimensioniert und verbraucht überdurchschnittlich viel Treibstoff und/oder Energie um den Generator anzutreiben.Since, especially in battle vehicles, at standstill, the drive should not work constantly, auxiliary engines are needed, which can provide support for the main drive, the electrical energy even when the main drive is switched off. Due to the size of the main drive in battle vehicles, it is often desirable to turn off the main drive, otherwise it causes undesirable many noises. In addition, the main drive is often oversized for the generator and consumes above average fuel and / or energy to drive the generator.

In Kombination mit dem Zusatztriebwerk besteht dann ein Antrieb aus einem Haupttriebwerk, welches hauptsächlich für den Vortrieb des Fahrzeugs verwendet wird und dem Zusatztriebwerk, welches hauptsächlich für die Erzeugung der elektrischen Energie benötigt wird. Ein solches Zusatztriebwerk zur Erzeugung der elektrischen Energie ist beispielsweise aus der DE 10 2005 049 962 A1 bekannt.In combination with the auxiliary engine then there is a drive from a main engine, which is mainly used for the propulsion of the vehicle and the auxiliary engine, which is mainly needed for the generation of electrical energy. Such an auxiliary engine for generating the electrical energy is for example from the DE 10 2005 049 962 A1 known.

Aus dem Stand der Technik ist hierzu bekannt, Zusatztriebwerke in das Fahrzeug zu integrieren und in einem entsprechenden, schallgeschützten Raum unterzubringen, um auch die Geräusche des Zusatztriebwerks minimal zu halten. Dazu wird auch das Zusatztriebwerk mit einem entsprechenden Kühlsystem und einem Generator versehen, welcher die elektrische Energie für das Fahrzeug liefern kann. In diesem Falle sind also mindestens zwei Generatoren im Fahrzeug vorgesehen, welche die elektrische Versorgung des Fahrzeugs übernehmen können. Einmal das Haupttriebwerk und einmal das Zusatztriebwerk.It is known from the prior art, to integrate auxiliary engines in the vehicle and to accommodate in a corresponding, soundproof room to keep even the noise of the auxiliary engine minimal. For this purpose, the auxiliary engine is provided with a corresponding cooling system and a generator which can supply the electrical energy for the vehicle. In this case, therefore, at least two generators are provided in the vehicle, which can take over the electrical supply of the vehicle. Once the main engine and once the thruster.

Nachteilig hierbei ist, dass zusätzlicher Raum im Fahrzeug benötigt wird und dass verschiedene Zusatzkomponenten des Antriebs doppelt vorhanden sein müssen, wie beispielsweise Generator und Kühlsystem. Ebenso ist nachteilig, dass die elektrische Versorgung von zwei Orten gespeist wird und somit an einem Knotenpunkt zusammenlaufen muss. Die Anschlüsse der beiden Generatoren sind also im Fahrzeug doppelt ausgelegt.The disadvantage here is that additional space is needed in the vehicle and that various additional components of the drive must be duplicated, such as generator and cooling system. It is also disadvantageous that the electrical supply is fed by two locations and thus has to converge at a node. The connections of the two generators are thus designed twice in the vehicle.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile des Stands der Technik zu überwinden. Dies geschieht mit den Merkmalen des vorliegenden Hauptanspruchs.The object of the present invention is to overcome the above-mentioned disadvantages of the prior art. This is done with the features of the present main claim.

Erfindungsgemäß beschreibt der Hauptanspruch dazu einen Antrieb für Fahrzeuge, insbesondere für Gefechtsfahrzeuge, wobei dieser Antrieb aus einem Haupttriebwerk und einem Zusatztriebwerk besteht. Das Haupttriebwerk ist dabei weiterhin hauptsächlich für den Forttrieb des Fahrzeugs verantwortlich und das Zusatztriebwerk für die elektrische Energieversorgung des Fahrzeugs.According to the invention, the main claim describes a drive for vehicles, in particular for combat vehicles, this drive consisting of a main engine and an auxiliary engine. The main engine is still mainly responsible for the propulsion of the vehicle and the additional engine for the electrical power supply of the vehicle.

Das Haupttriebwerk weist weiterhin ein Kühlsystem auf, welches zur Kühlung des Haupttriebwerks verwendet wird. The main engine also has a cooling system which is used to cool the main engine.

Erfindungsgemäß wird aber nun nicht mehr, wie bisher bekannt, das Zusatztriebwerk in einem speziell dafür vorgesehenen Einbauraum im Fahrzeug angeordnet, sondern das Haupttriebwerk ist in einem Antriebsgehäuse untergebracht und in dem gleichen Antriebsgehäuse ist auch das Zusatztriebwerk untergebracht. Somit besteht der Antrieb des Fahrzeugs aus Haupttriebwerk und Zusatztriebwerk in einem Gehäuse.According to the invention but now no longer, as previously known, the booster engine arranged in a specially designated installation space in the vehicle, but the main engine is housed in a drive housing and in the same drive housing and the auxiliary engine is housed. Thus, the drive of the vehicle consists of main engine and auxiliary engine in a housing.

Der Antrieb des Fahrzeugs ist nun so gestaltet, dass das Kühlsystem, welches das Haupttriebwerk kühlt, auch ebenfalls das Zusatztriebwerk kühlt. Dazu wird das Kühlsystem nicht nur an den zu kühlenden Stellen des Haupttriebwerks vorbeigeführt, sondern auch an den zu kühlenden Stellen des Zusatztriebwerks. Der Kühlkreislauf besteht nun aus Zusatztriebwerk, Haupttriebwerk und Abkühlung.The drive of the vehicle is now designed so that the cooling system, which cools the main engine, also cools the auxiliary engine as well. For this purpose, the cooling system is not only passed by the areas of the main engine to be cooled, but also at the points to be cooled of the auxiliary engine. The cooling circuit now consists of additional engine, main engine and cooling.

Hierbei ist es nicht nur möglich das Kühlfluid, nachdem es abgekühlt wurde zunächst an einem Triebwerk und dann an dem anderen Triebwerk vorbeizuführen, sondern es ist ebenso denkbar, das abgekühlte Kühlfluid durch eine Verzweigung des Kühlsystems, zum Einen an dem Haupttriebwerk und zum Anderen an dem Zusatztriebwerk vorbeizuführen. In allen Fällen besteht nur ein Kühlsystem, welches beide Triebwerke kühlt.In this case, it is not only possible for the cooling fluid, after it has cooled down, to be conducted past an engine and then the other engine, but it is also conceivable to cool the cooling fluid through a branch of the cooling system, firstly to the main engine and secondly to the engine Pass additional engine. In all cases, there is only one cooling system that cools both engines.

Weiterhin ist auch nur ein Generator vorgesehen, welcher die elektrische Energie im Fahrzeug speist. Dieser Generator kann mittels des Haupttriebwerks elektrische Energie generieren und/oder über das Zusatztriebwerk. Vorteilig ist, wenn nur ein Generator vorgesehen ist, dass die elektrischen Anschlüsse auch nur einmal im Fahrzeug vorgesehen sein müssen. Der Generator wird dann wahlweise von einem der beiden Triebwerke angetrieben und erzeugt über die gleichen elektrischen Anschlüsse elektrische Energie, die von dem Bordsystem des Fahrzeugs zum Betrieb notwendig ist.Furthermore, only one generator is provided, which feeds the electrical energy in the vehicle. This generator can generate electrical energy by means of the main engine and / or via the auxiliary engine. It is advantageous if only one generator is provided that the electrical connections must be provided only once in the vehicle. The generator is then selectively driven by one of the two engines and generates electrical energy through the same electrical connections necessary for operation by the on-board system of the vehicle.

Der erfindungsgemäße Generator kann auch aus mehreren, zusammengeschalteten Generatoren bestehen, welche über nur einen gemeinsamen Antrieb verfügen. Somit kann eine Leistungsanpassung bzw. eine Leistungssteigerung realisiert werden, in dem mehrere Generatoren gemeinsam angetrieben werden und sich durch Zusammenschaltung in ihrer Energieerzeugung ergänzen. Durch die Zusammenschaltung ist auch bei Verwendung mehrerer Generatoren nur ein Anschluss für elektrische Energie notwendig.The generator according to the invention may also consist of several, interconnected generators, which have only one common drive. Thus, a power adjustment or an increase in performance can be realized in which several generators are driven together and complement each other by interconnection in their energy production. Due to the interconnection, even when using multiple generators only one connection for electrical energy is necessary.

Die Anordnung, dass beide Antriebe den Generator antreiben können, kann nun unterschiedlich gestaltet sein. In einer Ausführungsform besitzt der Generator zwei unterschiedliche Antriebswellen, zum Einen eine die durch das Haupttriebwerk angetrieben wird und zum Anderen eine, die durch das Zusatztriebwerk angetrieben wird. Damit der Generator elektrische Energie erzeugen kann, reicht es hierbei aus, wenn eine der beiden Antriebswellen den Generator antreibt. So ist es egal ob das Zusatztriebwerk oder das Haupttriebwerk den Generator antreibt. In beiden Fällen erzeugt der Generator elektrische Energie. Als Antriebswelle kann hier der Einfachheit halber eine normale Kurbelwelle verwendet werden wie sie bei Verbrennungsmotoren bekannt sind.The arrangement that both drives can drive the generator can now be designed differently. In one embodiment, the generator has two different drive shafts, one driven by the main engine and the other driven by the boost engine. So that the generator can generate electrical energy, it is sufficient in this case if one of the two drive shafts drives the generator. So it does not matter if the auxiliary engine or the main engine drives the generator. In both cases, the generator generates electrical energy. As a drive shaft can here for the sake of simplicity, a normal crankshaft are used as they are known in internal combustion engines.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es ebenfalls möglich mit nur einer Antriebswelle den Generator anzutreiben. Diese Antriebswelle wird nun entweder von dem Haupttriebwerk oder dem Zusatztriebwerk angetrieben. Um dies zu ermöglichen, ist es notwendig, den jeweils nicht aktiven Antrieb von der Antriebswelle freizustellen, damit nicht von dem aktiven Antrieb der inaktive Antrieb mit angetrieben wird. Dies würde unnötige Arbeit hervorrufen und somit die Leistungsbilanz des Generators und des Antriebs verschlechtern.In a further embodiment, it is also possible to drive the generator with only one drive shaft. This drive shaft is now driven either by the main engine or the auxiliary engine. To make this possible, it is necessary to release the respective non-active drive from the drive shaft, so that is not driven by the active drive of the inactive drive with. This would cause unnecessary work and thus degrade the power balance of the generator and the drive.

In dem Fahrzeug sind hierfür Kontrollen vorgesehen, die entweder manuell oder durch den Bordcomputer betätigt werden können, um entsprechend entweder das Zusatztriebwerk oder das Haupttriebwerk zu aktivieren. Bei der jeweiligen Aktivierung werden die Kräfte des Triebwerks auf die jeweilige Antriebswelle des Generators aufgeschaltet und das jeweilige Triebwerk kann die Antriebswelle drehen und den Generator somit betreiben. Wird ein Triebwerk abgeschaltet, wird die Antriebswelle des Generators entsprechend kraftfrei geschaltet, sodass das dann abgeschaltete Triebwerk keine Kraftübertragung mehr auf die Welle leistet.Controls are provided in the vehicle for this purpose, which can be operated either manually or by the on-board computer to activate either the auxiliary engine or the main engine accordingly. In the respective activation, the forces of the engine are switched to the respective drive shaft of the generator and the respective engine can rotate the drive shaft and thus operate the generator. If an engine is switched off, the drive shaft of the generator is switched without force, so that the then switched-off engine no longer transfers power to the shaft.

Durch diese Ausführungsform mit nur einer Antriebswelle des Generators können auch beide Triebwerke gleichzeitig die Antriebswelle antreiben und somit sich in ihrer Leistung ergänzen. Daraus resultieren eine höhere Leistungsfähigkeit des Generators und damit mehr Leistung elektrischer Energie, die für das Fahrzeug zur Verfügung steht.By this embodiment, with only one drive shaft of the generator and both engines can simultaneously drive the drive shaft and thus complement each other in their performance. This results in a higher performance of the generator and thus more power of electrical energy that is available for the vehicle.

Die Antriebswelle des Generators muss hierbei nicht gleichzeitig die Antriebswelle für den Vorantrieb des Fahrzeugs sein. So ist es möglich, dass Zusatztriebwerk und Haupttriebwerk jeweils zwei unterschiedliche Wellen antreiben, nämlich zum einen die Welle zum Vortrieb des Fahrzeugs und zum anderen die Antriebswelle für den Generator. Hierbei ist es auch möglich den Zusatzantrieb so zu gestalten, dass auch dieser die Welle für den Vortrieb antreiben kann, um gegebenenfalls dem Haupttriebwerk zu zusätzlicher Leistung für den Vortrieb des Fahrzeugs zu verhelfen.The drive shaft of the generator does not have to be the drive shaft for the pre-drive of the vehicle at the same time. So it is possible that auxiliary engine and main engine each drive two different waves, namely, on the one hand the shaft for propulsion of the vehicle and on the other hand, the drive shaft for the generator. It is also possible to design the auxiliary drive so that it can drive the shaft for propulsion to possibly help the main engine to additional power for the propulsion of the vehicle.

In einer weiteren besonderen Ausführungsform kann der Generator aber auch an nur einer Antriebswelle zusammen mit der Welle für den Vortrieb des Fahrzeugs angeschlossen sein. Hierzu muss dann eine weitere Möglichkeit zur Steuerung der Triebwerke vorgesehen sein, nämlich, dass die Antriebswelle vom Antrieb des Fahrzeugs freigestellt werden kann. Auch diese Möglichkeit kann entweder manuell oder durch den Bordcomputer gesteuert werden. Die Welle befindet sich dann sozusagen im Leerlauf. Auch hierbei greifen Haupttriebwerk und Zusatztriebwerk auf nur eine Antriebswelle zu und diese treibt in jedem Fall den Generator an. Wenn notwendig für den Vortrieb des Fahrzeugs kann die Welle entsprechend für den Vortrieb des Fahrzeugs eingekuppelt werden und dann das Fahrzeug vortreiben und den Generator antreiben. In a further particular embodiment, the generator can also be connected to only one drive shaft together with the shaft for the propulsion of the vehicle. For this purpose, then another possibility for controlling the engines must be provided, namely, that the drive shaft can be released from the drive of the vehicle. This possibility can also be controlled either manually or by the on-board computer. The shaft is then idle, so to speak. Here, too, main engine and auxiliary engine access only one drive shaft and this in any case drives the generator. If necessary for the propulsion of the vehicle, the shaft can be engaged accordingly for the propulsion of the vehicle and then propel the vehicle and drive the generator.

Erfindungsgemäß sind Haupttriebwerk und Zusatztriebwerk in einem Gehäuse angeordnet. Das hat den Vorteil, dass das Zusatztriebwerk die Schalldämpfung des Haupttriebwerks, welche in dem Gehäuse angeordnet ist, ebenfalls mit nutzt. Es ist keine zusätzliche Schalldämpfung somit notwendig. Weiterhin entsteht der Vorteil, dass oftmals der Raum in welchem der Antrieb untergebracht ist, bereits vor mechanischer Einwirkung, wie beispielweise ballistischem Beschuss geschützt ist. Dies kann durch den Raum geschehen in dem der Antrieb untergebracht ist, aber auch durch das Antriebsgehäuse, in welchem die beiden Triebwerke untergebracht sind. Somit ist das Zusatztriebwerk gleichzeitig auch mechanisch geschützt.According to the invention, the main engine and the auxiliary engine are arranged in a housing. This has the advantage that the auxiliary engine also uses the sound attenuation of the main engine, which is arranged in the housing. There is no additional sound attenuation necessary. Furthermore, there is the advantage that often the space in which the drive is housed, already protected against mechanical impact, such as ballistic bombardment. This can be done by the space in which the drive is housed, but also by the drive housing, in which the two engines are housed. Thus, the booster engine is also mechanically protected.

Das Zusatztriebwerk ist in das Gehäuse des Haupttriebwerks integriert und zwar so, dass keine doppelten Wände auftreten. Es ist also nicht so, dass das Zusatztriebwerk einfach als geschlossene Einheit an das Haupttriebwerk angeschlossen wird und somit durch beispielsweises Anflanschen von Haupttriebwerk und Zusatztriebwerk doppelte Wände entstehen, sondern der Platz für das Zusatztriebwerk ist bereits im Gehäuse vorgesehen. Das Zusatztriebwerk ist also so in das Gehäuse integriert, so dass zwischen Haupttriebwerk zum Zusatztriebwerk keine doppelten Wände vorgesehen sind.The booster engine is integrated with the main engine case, with no double walls. It is therefore not the case that the auxiliary engine is simply connected as a closed unit to the main engine and thus double walls arise, for example, by flanging main engine and auxiliary engine, but the space for the auxiliary engine is already provided in the housing. The booster engine is thus integrated into the housing so that no double walls are provided between the main engine and the auxiliary engine.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Zusatztriebwerk nicht nur in das Antriebsgehäuse des Haupttriebwerks integriert sein, sondern in das Haupttriebwerk selbst. Hierzu ist in dem Haupttriebwerk ein entsprechender Raum vorgesehen, in den das Zusatztriebwerk eingebracht wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn beide Triebwerke auf ein und dieselbe Antriebswelle zugreifen.In another embodiment, the auxiliary engine may be integrated not only in the drive housing of the main engine, but in the main engine itself. For this purpose, a corresponding space is provided in the main engine, in which the auxiliary engine is introduced. This is particularly advantageous when both engines access one and the same drive shaft.

Eine mögliche integrierte Ausführungsform des Zusatztriebwerks im Haupttriebwerk ist beispielsweise eine V-Bauform eines Motors. Hierbei sind die Kolben und Ventile jedes Triebwerks auf jeweils einer Seite der Antriebswelle angeordnet und somit stehen sich die beiden Motoren in einem bestimmten Winkel gegenüber.One possible integrated embodiment of the auxiliary engine in the main engine is, for example, a V-type engine. Here, the pistons and valves of each engine are arranged on one side of the drive shaft and thus the two motors are facing each other at a certain angle.

Um bei dieser hoch kompakten Bauform, wobei das Zusatztriebwerk im Haupttriebwerk integriert ist, auf eine Antriebswelle zugreifen zu können ist es bei Verbrennungsmotoren notwendig, ein Getriebe einzubauen welches die Drehkräfte der Kurbelwelle der jeweiligen Antriebe auf nur eine Antriebswelle umlenkt. In diesem Getriebe kann auch die Kraftfreistellung des jeweils nicht benötigten Triebwerks geschehen und zwar indem das nicht benötigte Triebwerk einfach per Kupplung von der Antriebswelle abgekuppelt wird, d.h. die jeweilige Kurbelwelle wird von der Antriebswelle abgekuppelt.In order to access a drive shaft in this highly compact design, wherein the auxiliary engine is integrated in the main engine, it is necessary in internal combustion engines to install a transmission which deflects the rotational forces of the crankshaft of the respective drives to only one drive shaft. In this transmission, the power release of each unused engine can be done by the unused engine is simply uncoupled from the drive shaft by coupling, i. the respective crankshaft is decoupled from the drive shaft.

Im Falle von Elektromotoren ist ein solches, zusätzliches Getriebeelement nicht notwendig, da beide Motoren ein und dieselbe Antriebswelle antreiben können. Die jeweiligen Ständerwicklungen für die jeweiligen elektrischen Antriebe werden dann entsprechend den Antrieben um den Rotor, also die Antriebswelle herum verteilt.In the case of electric motors, such an additional transmission element is not necessary, since both motors can drive one and the same drive shaft. The respective stator windings for the respective electric drives are then distributed according to the drives around the rotor, so the drive shaft around.

Die Triebwerke, also Haupttriebwerk und Zusatztriebwerk, können mittels flüssiger oder gasförmiger Kraftstoffe angetrieben werden. Damit sind Dieselmotoren ebenso denkbar wie Ottomotoren, aber auch Gas- oder Jetantriebe sind denkbar. Ebenso können die Triebwerke, oder zumindest ein Triebwerk, durch elektrische Energie angetrieben werden. Da eine reine elektrische Energieversorgung beispielsweise für den Zusatzmotor jedoch keinen Sinn macht, weil der Zusatzmotor die Funktion hat, elektrische Energie für das Fahrzeug zu gewährleisten, sind auch Kombinationen dieser Antriebe möglich, wie beispielsweise ein Hybridantrieb.The engines, so main engine and auxiliary engine, can be powered by liquid or gaseous fuels. Diesel engines are just as conceivable as gasoline engines, but gas or jet propulsion systems are also conceivable. Likewise, the engines, or at least one engine, can be powered by electrical energy. However, since a pure electrical power supply makes no sense, for example, for the auxiliary motor, because the auxiliary motor has the function of ensuring electrical energy for the vehicle, combinations of these drives are possible, such as a hybrid drive.

Genau wie beim Kühlsystem und beim Generator können auch die Zuleitungen der Kraftstoffe für beide Triebwerke verwendet werden. So können bei Verwendung von zwei gleichartigen Antrieben, diese durch eine Zuleitung mit Kraftstoff versorgt werden.As with the cooling system and the generator, the fuel supply lines can be used for both engines. Thus, when using two similar drives, they are supplied by a supply line with fuel.

Eine grundliegende Idee der Erfindung ist es, möglichst wenige Bauteile doppelt ausgeführt für den Antrieb zu benötigen. So ist bevorzugter Weise das Zusatztriebwerk so in das Haupttriebwerk integriert, dass die Wandungen des Haupttriebwerks verwendet werden um den Platz für das Zusatztriebwerk bereitzustellen, sodass keine doppelten Wandungen auftreten. In diesem Falle ist das Zusatztriebwerk im Haupttriebwerk integriert. Ebenso werden Kleinteile wie Kraftstofffilter und/oder Tauchklappen die vom Haupttriebwerk benutzt werden, ebenfalls vom Zusatztriebwerk mitbenutzt. Ebenso kann die Abgasanlage des Haupttriebwerks von dem Zusatztriebwerk mitbenutzt werden. Ziel ist es, bei dieser Art von Antrieb, keinerlei Elemente doppelt bereitzustellen, einmal von dem Haupttriebwerk und einmal von dem Zusatztriebwerk.A basic idea of the invention is to make as few components as possible in duplicate for the drive. Thus, preferably the boost engine is integrated into the main engine so that the walls of the main engine are used to provide the space for the boost engine so that no double walls occur. In this case, the auxiliary engine is integrated in the main engine. Likewise, small parts such as fuel filters and / or diving flaps that are used by the main engine, also shared by the auxiliary engine. Likewise, the exhaust system of the main engine can be shared by the auxiliary engine. The aim is, in this type of drive, not to provide any elements twice, once from the main engine and once from the boost engine.

Wie bereits beschrieben ist es per Integration des Zusatztriebwerks im Haupttriebwerk von Vorteil, dass durch das gemeinsame Antriebsgehäuse bereits eine Dämpfung der Betriebsgeräusche erreicht wird. Somit muss keine zusätzliche Dämpfung des Zusatztriebwerks realisiert werden. Ebenso muss keine zusätzliche ballistische Schutzmaßnahme für das Zusatztriebwerk vorgesehen sein, da der Einbauraum des Haupttriebwerks bzw. des Antriebs bereits gegen mechanische Einwirkung geschützt ist. Ebenso kann das Antriebsgehäuse gegen mechanische Einwirkung schützend gestaltet sein.As already described, it is advantageous by integrating the additional engine in the main engine that damping of the operating noise is already achieved by the common drive housing. Thus, no additional damping of the auxiliary engine must be realized. Likewise, no additional ballistic protection measure for the auxiliary engine must be provided because the installation space of the main engine or the drive is already protected against mechanical impact. Likewise, the drive housing can be designed protectively against mechanical action.

Weitere Merkmale ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen. Es zeigen

1: Blockschaltbild mit Haupttriebwerk und Zusatztriebwerk bei Verwendung von zwei Antriebswellen für den Generator
2: Blockschaltbild mit Haupttriebwerk und Zusatztriebwerk bei Verwendung von einer gemeinsamen Antriebswelle für den Generator
3: Blockschaltbild mit Haupttriebwerk und integriertem Zusatztriebwerk bei Verwendung von einer gemeinsamen Antriebswelle für Generator und Vortrieb des Fahrzeugs

Further features will become apparent from the accompanying drawings. Show it

1 : Block diagram with main engine and additional engine when using two drive shafts for the generator
2 : Block diagram with main engine and additional engine when using a common drive shaft for the generator
3 : Block diagram with main engine and integrated auxiliary engine when using a common drive shaft for generator and propulsion of the vehicle

1 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, mit einem Haupttriebwerk 1 und einem Zusatztriebwerk 2, welche zusammen in einem gemeinsamen Gehäuse 11 untergebracht sind. Beide Triebwerke 1, 2 werden über ein gemeinsames Kühlsystem 10 gekühlt. Hierbei handelt es sich um ein Kühlsystem 10, welches die beiden Triebwerke 1, 2 mittels eines Fluides kühlt. 1 shows an embodiment of the present invention, with a main engine 1 and an auxiliary engine 2 which together in a common housing 11 are housed. Both engines 1 . 2 be through a common cooling system 10 cooled. This is a cooling system 10 which the two engines 1 . 2 cooled by means of a fluid.

Das Haupttriebwerk 1 weist eine Haupttriebwelle 6 auf, mittels welcher bei Betrieb des Haupttriebwerks 1 ein Generator 4 angetrieben werden kann. Das Zusatztriebwerk 2 weist eine Zusatztriebwelle 7 auf, mittels welcher bei Betrieb des Hilfstriebwerks 2 ebenfalls der Generator 4 angetrieben werden kann. Somit kann der Generator 4 entweder mittels eines der Triebwerke 1, 2 oder mittels beiden zusammen angetrieben werden.The main engine 1 has a main drive shaft 6 on, by means of which when operating the main engine 1 a generator 4 can be driven. The auxiliary engine 2 has an auxiliary drive shaft 7 on, by means of which during operation of the auxiliary power unit 2 also the generator 4 can be driven. Thus, the generator 4 either by one of the engines 1 . 2 or powered by both together.

Der Generator 4 ist hierzu so geschaffen, dass er mittels zwei Antriebswellen angetrieben werden kann. Dabei ist es ebenso möglich, einen dualen Generator 4 einzusetzen, bei dem zwei Generatoren in einem Gehäuse verbaut sind wie auch einen Generator 4 mit zwei Rotoren.The generator 4 is for this purpose created so that it can be driven by means of two drive shafts. It is also possible to have a dual generator 4 to use in which two generators are installed in a housing as well as a generator 4 with two rotors.

Der Generator 4 besitzt einen Anschluss 5 für elektrische Energie, welcher dazu genutzt wird, die vom Generator 4 erzeugte elektrische Energie in das Fahrzeug einzuspeisen, damit die Bordsysteme mit elektrischer Energie versorgt werden können.The generator 4 has a connection 5 for electrical energy used by the generator 4 fed electrical energy into the vehicle so that the on-board systems can be supplied with electrical energy.

2 zeigt ebenfalls eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, mit einem Haupttriebwerk 1 und einem Zusatztriebwerk 2, welche zusammen in einem gemeinsamen Gehäuse 11 untergebracht sind. Beide Triebwerke 1, 2 werden über ein gemeinsames Kühlsystem 10 gekühlt. Hierbei handelt es sich um ein Kühlsystem 10, welches die beiden Triebwerke 1, 2 mittels eines Fluides kühlt. 2 also shows an embodiment of the present invention, with a main engine 1 and an auxiliary engine 2 which together in a common housing 11 are housed. Both engines 1 . 2 be through a common cooling system 10 cooled. This is a cooling system 10 which the two engines 1 . 2 cooled by means of a fluid.

Das Haupttriebwerk 1 weist eine Haupttriebwelle 6 auf, mittels welcher bei Betrieb des Haupttriebwerks 1 ein Getriebe 3 angetrieben werden kann. Das Zusatztriebwerk 2 weist eine Zusatztriebwelle 7 auf, mittels welcher bei Betrieb des Hilfstriebwerks 2 ebenfalls das Getriebe 3 angetrieben werden kann. Das Getriebe 3 kann wahlweise die Drehbewegung der Haupttriebwelle 6 oder die Drehbewegung der Zusatztriebwelle 7 über eine Hilfstriebwelle an einen Generator übertragen. Somit kann der Generator 4 mittels eines der Triebwerke 1, 2 angetrieben werden.The main engine 1 has a main drive shaft 6 on, by means of which when operating the main engine 1 a gearbox 3 can be driven. The auxiliary engine 2 has an auxiliary drive shaft 7 on, by means of which during operation of the auxiliary power unit 2 also the transmission 3 can be driven. The gear 3 Optionally, the rotational movement of the main drive shaft 6 or the rotational movement of the auxiliary drive shaft 7 transmitted to a generator via an auxiliary power shaft. Thus, the generator 4 by means of one of the engines 1 . 2 are driven.

Das Getriebe 3 ist dazu so gestaltet, dass es die Kraftübertragung der Haupttriebwelle 6 auf die Hilfstriebwelle unterbrechen kann. Ebenso kann die Kraftübertragung der Zusatztriebwelle 7 auf die Hilfstriebwelle unterbrochen werden. Diese Unterbrechungen können manuell oder durch eine Steuerungsmöglichkeit im Steuerstand des Fahrzeugs geschehen.The gear 3 is designed so that it is the power transmission of the main drive shaft 6 can interrupt the auxiliary power shaft. Likewise, the power transmission of the auxiliary drive shaft 7 be interrupted on the auxiliary power shaft. These interruptions can be done manually or by a control option in the steering position of the vehicle.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, mit einem Haupttriebwerk 1 und einem Zusatztriebwerk 2, welche von einem gemeinsamen Gehäuse 11 umgeben ist. Das Zusatztriebwerk 2 ist hierbei in das Haupttriebwerk 1 integriert. Beide Triebwerke 1, 2 werden über ein gemeinsames Kühlsystem 10 gekühlt. Hierbei handelt es sich um ein Kühlsystem 10, welches die beiden Triebwerke 1, 2 mittels eines Fluides kühlt. 3 shows a further embodiment of the present invention, with a main engine 1 and an auxiliary engine 2 which of a common housing 11 is surrounded. The auxiliary engine 2 is here in the main engine 1 integrated. Both engines 1 . 2 be through a common cooling system 10 cooled. This is a cooling system 10 which the two engines 1 . 2 cooled by means of a fluid.

Das Haupttriebwerk 1 weist eine Kurbelwelle 8 auf, mittels welcher bei Betrieb des Haupttriebwerks 1 ein Generator 4 angetrieben werden kann. Das Zusatztriebwerk 2 kann in diesem Ausführungsbeispiel die gleiche Kurbelwelle 8 antreiben. Somit kann der Generator 4 mittels eines der Triebwerke 1, 2 angetrieben werden. Über die gleiche Kurbelwelle 8 kann der Vortrieb des Fahrzeugs geschehen. Dazu ist eine weitere Steuerungsmöglichkeit vorgesehen, mittels welcher die Kraftübertragung der Kurbelwelle 8 auf den Vortrieb des Fahrzeugs aufgeschaltet werden kann. Dies kann beispielsweise mittels einer Kupplung 9 geschehen.The main engine 1 has a crankshaft 8th on, by means of which when operating the main engine 1 a generator 4 can be driven. The auxiliary engine 2 may in this embodiment the same crankshaft 8th drive. Thus, the generator 4 by means of one of the engines 1 . 2 are driven. About the same crankshaft 8th the propulsion of the vehicle can happen. For this purpose, a further control option is provided, by means of which the power transmission of the crankshaft 8th switched on the propulsion of the vehicle can be. This can be done, for example, by means of a clutch 9 happen.

Die Triebwerke 1, 2 sind so gestaltet, dass die Kraftübertragung der Triebwerke 1, 2 auf die Kurbelwelle unterbrochen werden kann. Diese Unterbrechungen können manuell oder durch eine Steuerungsmöglichkeit im Steuerstand des Fahrzeugs geschehen. In der einfachsten Ausführungsform wird zur Unterbrechung das jeweilige Triebwerk 1, 2 in einen Leerlauf versetzt, so dass da jeweilige unterbrochene Triebwerk eine möglichst kleine Gegenkraft beim Antrieb der Kurbelwelle 8 dem jeweils aktiven Triebwerk 1, 2 entgegensetzt.The engines 1 . 2 are designed so that the power transmission of the engines 1 . 2 can be interrupted on the crankshaft. These interruptions can be done manually or by a control option in the steering position of the vehicle. In the simplest embodiment, the interruption is the respective engine 1 . 2 placed in an idle, so there as each broken engine the smallest possible counterforce when driving the crankshaft 8th the active engine 1 . 2 opposes.

Der Generator 4 besitzt einen Anschluss 5 für elektrische Energie, welcher dazu genutzt wird, die vom Generator 4 erzeugte elektrische Energie in das Fahrzeug einzuspeisen, damit die Bordsysteme mit elektrischer Energie versorgt werden können. Vorteilhaft bei dieser Ausführungsform ist, dass beide Triebwerke auch zum Vortrieb des Fahrzeugs genutzt werden können. Dies kann einzeln durch ein Triebwerk (1, 2) aber auch in Kombination geschehen.The generator 4 has a connection 5 for electrical energy used by the generator 4 fed electrical energy into the vehicle so that the on-board systems can be supplied with electrical energy. An advantage of this embodiment is that both engines can also be used to propel the vehicle. This can be done individually by an engine ( 1 . 2 ) but also in combination.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorher genannten Merkmale beschränkt. Vielmehr sind weitere Ausführungsformen denkbar. So kann das Zusatztriebwerk beispielsweise bei abgeschaltetem Haupttriebwerk durch das gemeinsame Kühlsystem bereits die Kühlflüssigkeit vorwärmen, um dem Haupttriebwerk einen besseren Start zu ermöglichen. Das gleiche ist auch für die Zuleitung des Kraftstoffes denkbar. Diese könnte ebenfalls an sich erwärmenden Stellen des Zusatztriebwerks vorbeigeführt werden, um den Kraftstoff für das Haupttriebwerk vorzuwärmen. Dies hat den Vorteil, dass durch einfachen Betrieb des Zusatztriebwerks in sehr kalten Umgebungen ein reibungsloser Start des Haupttriebwerks gewährleistet ist.The present invention is not limited to the aforementioned features. Rather, further embodiments are conceivable. For example, when the main engine is switched off, the auxiliary engine can already preheat the cooling fluid through the common cooling system in order to allow the main engine a better start. The same is also conceivable for the supply of the fuel. This could also be passed to warming areas of the boost engine to preheat the fuel for the main engine. This has the advantage that a smooth start of the main engine is ensured by simple operation of the auxiliary engine in very cold environments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1-1-: HaupttriebwerkMain engine
2-2: ZusatztriebwerkThruster
3-3: Getriebetransmission
4-4: Generatorgenerator
5-5: Anschlussconnection
6-6: HaupttriebwelleMain drive shaft
7-7-: ZusatztriebwelleAdditional drive shaft
8-8th-: Kurbelwellecrankshaft
9-9-: Kupplungclutch
10-10-: Kühlsystemcooling system
11-11-: Gehäusecasing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19927848 B4 [0003]
DE 102011111822 A1 [0007]
DE 102006048737 B3 [0007]
DE 102005049962 A1 [0009]

Claims

Drive for vehicles, in particular combat vehicles, having a housing (11) which surrounds the complete drive, with a main engine (1) which is arranged in the housing (11), with a cooling system (10) which controls the main engine (1) Cooling, with a generator (4), which by means of the main engine (1) generates electrical power and at least one port (5) provides the vehicle, characterized in that an auxiliary engine (2) is provided which also in the housing (11) is arranged, wherein the cooling system (10) of the main engine (1) also the auxiliary engine (2) cools, wherein the generator (4) by the main engine (1) and / or auxiliary engine (2) can be driven and wherein the Connections the electric power generated by the generator (4) through the main engine (1) and / or the auxiliary engine (2) provides the vehicle.

Drive to Claim 1 , characterized in that the main engine (1) has a recess in which the auxiliary engine (2) is fitted.

Drive to Claim 1 or 2 , characterized in that the main engine (1) and / or the auxiliary engine (2) is driven by means of liquid fuels.

Drive to Claim 1 or 2 , characterized in that the main engine (1) and / or the auxiliary engine (2) is driven by means of gaseous fuels.

Drive to one of the Claims 1 to 4 , characterized in that the main engine (1) and / or the auxiliary engine (2) is at least partially driven by electrical energy.

Drive to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the main engine (1) has fuel supply lines through which fuel to the main engine (1) and the auxiliary engine (2) can be supplied.

Drive to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that subsystems of the main engine (1), namely walls and / or fuel filter and / or exhaust system and / or diving flaps of the auxiliary engine (2) are shared.

Drive to one of the Claims 1 to 7 characterized in that there is provided a main drive shaft (6) which can be driven by the main engine (1) and an auxiliary drive shaft (7) which can be driven by the auxiliary engine (2), the generator (4) being driven by one of the both drive shafts (6, 7) or in combination of the two by power transmission from the respective engine (1, 2) on the drive shafts (6, 7) can be driven.

Drive to one of the Claims 1 to 7 characterized in that a main drive shaft (6) is provided which can be driven by the main engine (1) and an auxiliary drive shaft (7) which can be driven by the auxiliary engine (2), wherein a transmission (3) is provided, which converts the movement of the drive shafts (6, 7) to an auxiliary drive shaft of the generator (4), whereby the generator (4) transfers from one of the two drive shafts (6, 7) to the drive shafts (6, 7) by force transmission from the respective drive the auxiliary power shaft can be driven.

Drive to Claim 9 , characterized in that the power transmission from the main engine (1) and / or the auxiliary engine (2) to the auxiliary power shaft through the transmission (3) is interruptible.

Drive to one of the Claims 1 to 10 , characterized in that by means of a crankshaft (8), the propulsion of the vehicle is done, wherein the power transmission from the crankshaft (8) can be coupled to the propulsion of the vehicle by a clutch (9).

Drive to Claim 11 , characterized in that the crankshaft (8) of the main engine (1) and / or the auxiliary engine (2) can be driven, whereby the generator (4) from the crankshaft (8) by power transmission from the respective engine (1, 2) can be driven on the crankshaft (8).

Drive to one of the Claims 1 to 12 , characterized in that the cooling system (10) comprises a cooling liquid which is supplied to the main engine (1) and the auxiliary engine (2).

Drive to one of the Claims 1 to 13 , characterized in that the housing (11) is designed protected against mechanical and / or thermal action.

Drive to one of the Claims 1 to 14 , characterized in that the housing (11) the noise of the main engine (1) and the auxiliary engine (2) dampens.