DE102019214353A1

DE102019214353A1 - Electric drive system for an articulated work vehicle

Info

Publication number: DE102019214353A1
Application number: DE102019214353.9A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Rebholz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2021-03-25

Abstract

Ein elektrisches Antriebssystem ist für ein knickgelenktes Arbeitsfahrzeug (1) mit zwei zumindest um eine Hochachse (8) schwenkbar zueinander geführten Fahrzeugeinheiten (3, 4) vorgesehen, die als Vorderwagen (4) und Hinterwagen (2) ausgebildet sind und von denen zumindest einer eine angetriebene Radachse (9, 11) zugeordnet ist. Dabei sind auf einer ersten Fahrzeugeinheit (3) eine Fahrerkabine (13) und auf einer zweiten Fahrzeugeinheit (5) ein hydraulischer Antrieb zum Verstellen einer Hub- und/oder Transporteinrichtung (18, 19) und/oder zum Antreiben eines Arbeitsgerät angeordnet. Weiterhin ist eine hydraulische Lenkbetätigung (28, 29) zwischen den beiden Fahrzeugeinheiten (3, 4) angeordnet. Zumindest eine angetriebene Radachse (9, 11) wird von einem ersten in der ersten Fahrzeugeinheit (3) angeordneten Elektromotor (23) angetrieben, während zumindest eine Hydraulikpumpe (27) des hydraulischen Antriebs von einem zweiten Elektromotor (26) angetrieben ist. Zur Reduzierung einer hydraulischen Verlustleistung soll der zweite Elektromotor (26) gemeinsam mit der zumindest einen Hydraulikpumpe (27), Wegeventilen, die zur Steuerung des hydraulischen Antriebs und der Lenkbetätigung dienen, sowie einem hydraulischen Ölreservoir (22) in der zweiten Fahrzeugeinheit (5) angeordnet sein und Druckmittelanschlüsse für Zylinderrohre von Lenkzylindern der Lenkbetätigung sollen von der zweiten Fahrzeugeinheit (5) ausgehen.An electric drive system is provided for an articulated work vehicle (1) with two vehicle units (3, 4) which are pivotably guided towards one another about at least one vertical axis (8) and which are designed as a front car (4) and rear car (2) and of which at least one driven wheel axle (9, 11) is assigned. A driver's cab (13) is arranged on a first vehicle unit (3) and a hydraulic drive for adjusting a lifting and / or transport device (18, 19) and / or for driving an implement is arranged on a second vehicle unit (5). Furthermore, a hydraulic steering actuator (28, 29) is arranged between the two vehicle units (3, 4). At least one driven wheel axle (9, 11) is driven by a first electric motor (23) arranged in the first vehicle unit (3), while at least one hydraulic pump (27) of the hydraulic drive is driven by a second electric motor (26). To reduce hydraulic power loss, the second electric motor (26) should be arranged in the second vehicle unit (5) together with the at least one hydraulic pump (27), directional control valves that control the hydraulic drive and the steering actuation, and a hydraulic oil reservoir (22) and pressure medium connections for cylinder tubes of steering cylinders of the steering actuation should emanate from the second vehicle unit (5).

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Antriebssystem für ein knickgelenktes Arbeitsfahrzeug mit zwei zumindest um eine Hochachse schwenkbar zueinander geführten Fahrzeugeinheiten, von denen zumindest einer eine angetriebene Radachse zugeordnet ist, wobei auf einer ersten Fahrzeugeinheit eine Fahrerkabine und auf einer zweiten Fahrzeugeinheit ein hydraulischer Antrieb zum Verstellen einer Hub- und/oder Transporteinrichtung und/oder zum Antreiben eines Arbeitsgerät angeordnet sind, wobei eine hydraulische Lenkbetätigung zwischen den beiden Fahrzeug-einheiten angeordnet ist und wobei die zumindest eine angetriebene Radachse von einem in der ersten Fahrzeugeinheit angeordneten Elektromotor und zumindest eine Hydraulikpumpe des hydraulischen Antriebs von einem zweiten Elektromotor angetrieben werden.The invention relates to an electric drive system for an articulated work vehicle with two vehicle units that are pivotably guided to one another at least about a vertical axis, of which at least one is assigned a driven wheel axle, with a driver's cab on a first vehicle unit and a hydraulic drive for adjusting a stroke on a second vehicle unit - and / or transport device and / or for driving a work device are arranged, with a hydraulic steering actuator being arranged between the two vehicle units and with the at least one driven wheel axle from an electric motor arranged in the first vehicle unit and at least one hydraulic pump of the hydraulic drive from driven by a second electric motor.

Knickgelenkte Arbeitsfahrzeuge kommen zum überwiegenden Teil als Baufahrzeuge zum Einsatz, wobei es sich vorzugsweise um knickgelenkte Radlader handelt. Abgesehen davon sind Arbeitsfahrzeuge mit einer hydraulisch betätigten Knicklenkung auch als Transportfahrzeuge im Untertagebau und auf Baustellen bekannt, bei welchen ein Hinterwagen einen Muldenkipper oder Absetzcontainer aufnimmt. Neben den in der Landwirtschaft im Rahmen der Hoftechnik eingesetzten Radladern, die auch als Hoflader bezeichnet werden, kommen im Übrigen im oberen Leistungssegment landwirtschaftliche Systemfahrzeuge mit Knicklenkung zur Anwendung, die front- und heckseitig, also an einem Vorderwagen und einem Hinterwagen mit Krafthebern zur Aufnahme von Arbeitsgeräten versehen sein können. Außerdem kann der Hinterwagen über einen oberhalb der Hinterräder liegenden Anbauraum für Geräte verfügen.Articulated work vehicles are predominantly used as construction vehicles, which are preferably articulated wheel loaders. Apart from this, work vehicles with a hydraulically operated articulated steering are also known as transport vehicles in underground construction and on construction sites, in which a rear vehicle takes a dump truck or skip container. In addition to the wheel loaders used in agriculture in the context of yard technology, which are also referred to as yard loaders, agricultural system vehicles with articulated steering are also used in the upper performance segment, the front and rear, i.e. on a front and a rear car with power lifters to accommodate Work equipment can be provided. In addition, the rear carriage can have a mounting space for devices above the rear wheels.

Zur Verringerung der Abgasemissionen, die bei einem Antrieb über einen Verbrennungsmotor auftreten, werden entsprechende Arbeitsfahrzeuge vermehrt mit elektrischen Antriebssystemen versehen. Bei diesen kann es sich um vollelektrische Antriebe handeln, d.h., aus einer Energiespeichereinheit wird elektrischer Strom zur Versorgung elektrischer Antriebsmotoren zur Verfügung gestellt. Im Übrigen kann die elektrische Leistung aber auch im Rahmen eines Hybridantriebes durch einen Generator, der von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird, erzeugt werden. Alternativ zum Verbrennungsmotor kann es sich auch um eine Brennstoffzelle handeln, die den oder die Elektromotoren antreibt.In order to reduce the exhaust gas emissions that occur when driving via an internal combustion engine, corresponding work vehicles are increasingly being equipped with electric drive systems. These can be fully electric drives, i.e. electrical power is made available from an energy storage unit to supply electric drive motors. In addition, the electrical power can also be generated in the context of a hybrid drive by a generator that is driven by an internal combustion engine. As an alternative to the internal combustion engine, it can also be a fuel cell that drives the electric motor or motors.

Betrachtet man als Beispiel die Radlader, die überwiegend als knickgelenkte Arbeitsfahrzeuge ausgebildet sind, so lässt sich folgendes feststellen: Ein entsprechender Radlader weist eine als Vorderwagen mit einer Vorderachse versehene Fahrzeugeinheit auf, die ein hydraulisch verstellbares Hubgerüst aufnimmt, wobei sich an diesem ein ebenfalls hydraulisch verschwenkbares Arbeitswerkzeug wie z.B. eine Schaufel oder Gabel befindet. Ein Hinterwagen des Radladers, der für dessen Lenkbarkeit über ein Drehgelenk mit dem Vorderwagen verbunden ist und eine Hinterachse aufnimmt, ist in üblicher Weise mit einer oder mehreren Hydraulikpumpen versehen, die sämtliche hydraulische Antriebe des Arbeitsfahrzeugs mit Leistung versorgen, wobei sich diese Antriebe, wie zuvor beschrieben, auf dem Vorderwagen befinden.If one considers the wheel loaders, which are predominantly designed as articulated work vehicles, as an example, the following can be determined: A corresponding wheel loader has a vehicle unit with a front axle as a front vehicle, which accommodates a hydraulically adjustable mast, with a likewise hydraulically pivotable one Work tool such as a shovel or fork is located. A rear end of the wheel loader, which is connected to the front end of the vehicle via a swivel joint for its steerability and accommodates a rear axle, is usually provided with one or more hydraulic pumps that supply all hydraulic drives of the work vehicle with power, these drives being as before described, are located on the front of the car.

Bestandteile des auf dem Hinterwagen befindlichen Hydrauliksystems sind zumindest eine Hydraulikpumpe, ein als Hydraulikölreservoir dienender Hydraulikölbehälter, eine Kühleinrichtung für das Hydrauliköl sowie Steuerventile zur Steuerung sämtlicher hydraulischer Antriebe, wobei die Antriebe primär als Hydraulikzylinder ausgebildet sind. Diese Hydraulikzylinder sind zum einen zur Betätigung des Hubgerüstes und des Arbeitswerkzeuges auf dem Vorderwagen angeordnet; zum anderen greifen Hydraulikzylinder als Lenkeinrichtung zwischen Vorder- und Hinterwagen an, um diese über das Drehgelenk beweglich miteinander verbundenen Fahrzeugeinheiten um einen gewünschten Lenkwinkel zu verstellen.Components of the hydraulic system located on the rear car are at least one hydraulic pump, a hydraulic oil reservoir serving as a hydraulic oil reservoir, a cooling device for the hydraulic oil and control valves for controlling all hydraulic drives, the drives being primarily designed as hydraulic cylinders. These hydraulic cylinders are arranged on the one hand to operate the mast and the work tool on the front end of the vehicle; on the other hand, hydraulic cylinders act as a steering device between the front and rear vehicle in order to adjust these vehicle units, which are movably connected to one another via the swivel joint, by a desired steering angle.

Ein als Radlader ausgebildetes Arbeitsfahrzeug der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Gattung ist aus der DE 20 2014 000 738 U1 bekannt. Danach weist ein Radlader, der knickgelenkt sein kann, eine einem Hinterwagen zugeordnete Hinterachse und eine einem Vorderwagen zugeordnete Vorderachse auf, wobei Hinter- und Vorderwagen zueinander schwenkbar sind. Außerdem weist der Radlader eine Energiespeichereinheit auf, wobei dessen Fahrantrieb über einen ersten Elektromotor erfolgt, der mit dieser Energiespeichereinheit verbunden ist. Dabei ist die Energiespeichereinheit in einem Bereich angeordnet, der sich oberhalb und hinter einer Hinterachse des Radladers von der Hinterachse des Radladers aus in Richtung des Hecks des Radladers nach hinten erstrecken soll.A work vehicle designed as a wheel loader of the type described in the preamble of claim 1 is from the DE 20 2014 000 738 U1 known. According to this, a wheel loader, which can be articulated, has a rear axle assigned to a rear vehicle and a front axle assigned to a front vehicle, the rear and front vehicle being pivotable with respect to one another. In addition, the wheel loader has an energy storage unit, its drive being carried out by a first electric motor which is connected to this energy storage unit. The energy storage unit is arranged in an area which is intended to extend backwards above and behind a rear axle of the wheel loader from the rear axle of the wheel loader in the direction of the rear of the wheel loader.

Ein zweiter Elektromotor, der ebenfalls an die Energiespeichereinheit angeschlossen ist, dient zum Antreiben einer Hydraulikpumpe, die Hydrauliköl in die Arbeitshydraulik fördert, wodurch ein sogenannter Arbeitsantrieb betätigbar ist, welcher aus an einem Rahmen angelenkten Hubschwingen und einer Schaufel besteht. Der zweite Elektromotor ist, bezogen auf eine Längsachse des Radladers, seitlich neben der Energiespeichereinheit und oberhalb eines Hinterrads des Radladers angeordnet. Die von dem zweiten Elektromotor angetriebene Hydraulikpumpe ist mit einem Hydrauliktank verbunden, aus dem die Flüssigkeit mittels der Hydraulikpumpe in die Arbeitshydraulik gepumpt wird.A second electric motor, which is also connected to the energy storage unit, is used to drive a hydraulic pump that pumps hydraulic oil into the working hydraulics, whereby a so-called work drive can be actuated, which consists of lifting arms and a shovel articulated on a frame. In relation to a longitudinal axis of the wheel loader, the second electric motor is arranged laterally next to the energy storage unit and above a rear wheel of the wheel loader. The hydraulic pump driven by the second electric motor is connected to a hydraulic tank from which the Fluid is pumped into the working hydraulics by means of the hydraulic pump.

Wie insbesondere den Darstellungen des Radladers entnommen werden kann, sind sowohl der erste Elektromotor für den Fahrantrieb als auch der zweite die Hydraulikpumpe antreibende Elektromotor auf dem Hinterwagen angeordnet. Das Gleiche gilt auch für den Hydrauliktank. Der Arbeitsantrieb befindet sich auf dem Vorderwagen, denn dort werden die Hubschwingen und die Schaufel über Hubzylinder betätigt. Es ist also davon auszugehen, dass von der Hydraulikpumpe aus eine Druckleitung zu einem oder mehreren Steuerventilen führt, die dann ihrerseits über Druckschläuche mit den auf dem Vorderwagen angeordneten Hubzylindern verbunden sind.As can be seen in particular from the representations of the wheel loader, both the first electric motor for the travel drive and the second electric motor driving the hydraulic pump are arranged on the rear end of the vehicle. The same applies to the hydraulic tank. The work drive is located on the front of the vehicle, because there the lifting arms and the shovel are actuated via lifting cylinders. It can therefore be assumed that a pressure line leads from the hydraulic pump to one or more control valves, which in turn are connected to the lifting cylinders arranged on the front vehicle via pressure hoses.

Weiterhin soll auch gemäß der DE 20 2016 102 237 U1 ein Radlader mit einer Knicklenkung versehen sein. Zu diesem wird ausgeführt, dass entsprechende Radlader einen Vorderwagen und einen Hinterwagen aufweisen, sowie ein zwischen dem Vorderwagen und dem Hinterwagen angeordnetes Gelenk zu deren Koppelung aufweisen, wobei diese um wenigstens eine Hochachse des Arbeitsfahrzeugs relativ zueinander bewegbar sind. Das Knicken zwischen Vorderwagen und Hinterwagen ermöglicht eine Lenkbewegung und damit Kurvenfahrten, da die an Vorder- und Hinterwagen angeordneten Räder bzw. Radachsen in einen Winkel zueinander gestellt werden können. Die bekannte elektrische Antriebsvorrichtung weist einen ersten Elektromotor für einen Antrieb der beiden Antriebsachsen und einen zweiten als sogenannter Arbeitsmotor dienenden Elektromotor auf. Der Arbeitsmotor treibt eine Hydraulikpumpe an und soll somit den erforderlichen Hydraulikdruck liefern, um Arbeitsbewegungen von Hubarmen sowie Schwenkbewegungen eines Arbeitswerkzeuges zu erzielen. Auch in diesem Fall befinden sich, abgesehen von den Hubzylindern der Hebeanlage sämtliche Komponenten sowohl des elektrischen Antriebes als auch des Hydrauliksystems auf dem Hinterwagen und müssen über Druckschläuche mit den entsprechenden Hubzylindern verbunden werden.Furthermore, according to the DE 20 2016 102 237 U1 a wheel loader can be provided with an articulated steering system. In relation to this, it is stated that corresponding wheel loaders have a front carriage and a rear carriage, as well as a joint arranged between the front carriage and the rear carriage for coupling them, these being movable relative to one another about at least one vertical axis of the work vehicle. The kinking between the front end and the rear end enables a steering movement and thus cornering, since the wheels or wheel axles arranged on the front and rear end can be set at an angle to one another. The known electric drive device has a first electric motor for driving the two drive axles and a second electric motor serving as a so-called working motor. The work motor drives a hydraulic pump and should therefore deliver the hydraulic pressure required to achieve work movements of lifting arms and pivoting movements of a work tool. In this case, too, apart from the lifting cylinders of the lifting system, all components of both the electric drive and the hydraulic system are located on the rear carriage and must be connected to the corresponding lifting cylinders via pressure hoses.

Das Problem bei den Antriebsanordnungen sowohl nach der gattungsbildenden DE 20 2014 000 738 U1 als auch nach der weiterhin als Stand der Technik genannten DE 20 2016 102 237 U1 besteht somit darin, dass zum einen zwar ein großer Teil der hydraulisch übertragenen Energie im Vorderwagen benötigt wird, nämlich um die Hubarme zu heben oder die jeweilige Schaufel zu schwenken, dass aber die hierfür zur Verfügung gestellte hydraulische Leistung im Hinterwagen erzeugt wird. Somit muss eine große Druckölmenge verlustbehaftet mittels flexibler Hochdruckschläuche vom Hinter- in den Vorderwagen gefördert werden. Bei der vorgesehenen Verwendung elektrischer Antriebsmotoren sowohl für den Fahrantrieb als auch zum Antrieb der Hydraulikpumpe ist es aber von Bedeutung, die Verluste klein zu halten. Die elektrischen Komponenten sind bezogen auf die von ihnen zu übertragende mechanische Leistung sehr teuer. Wesentlich ist auch, entsprechende Antriebe ohne Verbrennungsmotoren auszuführen, wobei dann die elektrische Leistung aus einer Energiespeichereinheit (Batterie) auf die Elektromotoren übertragen wird. Dann ist der Reduktion sämtlicher Verlustleitungen eine noch größere Bedeutung beizumessen.The problem with the drive arrangements both after the generic DE 20 2014 000 738 U1 as well as according to the still mentioned as state of the art DE 20 2016 102 237 U1 is therefore that, on the one hand, a large part of the hydraulically transmitted energy is required in the front end, namely to lift the lifting arms or pivot the respective shovel, but the hydraulic power provided for this is generated in the rear end. This means that a large amount of pressurized oil has to be pumped from the rear to the front of the vehicle using flexible high-pressure hoses with losses. With the intended use of electric drive motors both for the traction drive and for driving the hydraulic pump, however, it is important to keep the losses small. The electrical components are very expensive in relation to the mechanical power to be transmitted by them. It is also essential to implement corresponding drives without internal combustion engines, in which case the electrical power from an energy storage unit (battery) is transferred to the electric motors. Then the reduction of all loss lines is to be assigned even greater importance.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die hydraulische Verlustleistung zu reduzieren.It is therefore the object of the present invention to reduce the hydraulic power loss.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Patentansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.This object is achieved on the basis of the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The dependent claims that follow thereafter each reproduce advantageous developments of the invention.

Danach ist für ein knickgelenktes Arbeitsfahrzeug mit zwei zumindest um eine Hochachse schwenkbar zueinander geführten Fahrzeugeinheiten ein elektrisches Antriebssystem vorgesehen. Es kann sich dabei um ein vollelektrisches Antriebs-system handeln, bei dem eine Energiespeichereinheit an einer Ladestation aufladbar ist, oder das Arbeitsfahrzeug weist einen Hybridantrieb mit einem über einen Verbrennungsmotor oder eine Brennstoffzelle angetriebenen Generator auf. Zumindest einer der Fahrzeugeinheiten, die als Vorderwagen und Hinterwagen ausgebildet sind, ist eine angetriebene Radachse zugeordnet, wobei auf einer ersten Fahrzeugeinheit eine Fahrerkabine und auf einer zweiten Fahrzeugeinheit ein hydraulischer Antrieb zum Verstellen einer Hub- und/oder Transporteinrichtung und/oder zum Antreiben eines Arbeitsgerät angeordnet sind. Der Vorderwagen und der Hinterwagen werden als Fahrzeugeinheiten bezeichnet, da es unterschiedliche Konzepte knickgelenkter Arbeitsfahrzeuge gibt, bei denen ein Betrieb in unterschiedlichen Fahrtrichtungen vorgesehen ist.According to this, an electric drive system is provided for an articulated work vehicle with two vehicle units that are pivotably guided to one another about at least one vertical axis. This can be a fully electric drive system in which an energy storage unit can be charged at a charging station, or the work vehicle has a hybrid drive with a generator driven by an internal combustion engine or a fuel cell. At least one of the vehicle units, which are designed as a front and rear vehicle, is assigned a driven wheel axle, with a driver's cab on a first vehicle unit and a hydraulic drive for adjusting a lifting and / or transport device and / or for driving an implement on a second vehicle unit are arranged. The front end and the rear end are referred to as vehicle units because there are different concepts of articulated work vehicles that are intended to be operated in different directions of travel.

Eine hydraulische Lenkbetätigung ist zwischen den beiden Fahrzeugeinheiten angeordnet, wobei diese vorzugsweise aus zwei Lenkzylindern besteht, die den Vorderwagen und den Hinterwagen zueinander um einen Lenkwinkel verschwenken. Die zumindest eine angetriebene Radachse wird von einem in der ersten Fahrzeugeinheit angeordneten Elektromotor angetrieben, während ein Antrieb zumindest einer Hydraulikpumpe des hydraulischen Antriebs von einem zweiten Elektromotor erfolgt.A hydraulic steering actuator is arranged between the two vehicle units, this preferably consisting of two steering cylinders which pivot the front end and the rear end to each other by a steering angle. The at least one driven wheel axle is driven by an electric motor arranged in the first vehicle unit, while at least one hydraulic pump of the hydraulic drive is driven by a second electric motor.

Erfindungsgemäß ist der zweite Elektromotor gemeinsam mit der zumindest einen Hydraulikpumpe, Wegeventile, die zur Steuerung des hydraulischen Antriebs und der Lenkbetätigung dienen, sowie ein das Druckmittel aufnehmendes hydraulisches Ölreservoir in der zweiten Fahrzeugeinheit angeordnet. Da die Schwenkzylinder der Lenkbetätigung so montiert sind, dass deren Druckmittelanschlüsse an ihrem der zweiten Fahrzeugeinheit zugewandten Ende liegen, kann deren Verbindung mit einem Lenkventil über sehr kurze Schlauchabschnitte hergestellt werden. Sämtliche Bauelemente, die Bestandteil eines oder mehrerer Hydraulikkreise sind, befinden sich somit ausschließlich auf der zweiten Fahrzeugeinheit, auf der auch die hydraulischen Verbraucher, beispielsweise Hubzylinder, angeordnet sind.According to the invention, the second electric motor is, together with the at least one hydraulic pump, directional control valves which are used to control the hydraulic drive and the steering actuation, and a hydraulic one that receives the pressure medium Oil reservoir arranged in the second vehicle unit. Since the swivel cylinders of the steering actuator are mounted in such a way that their pressure medium connections are at their end facing the second vehicle unit, their connection to a steering valve can be established via very short hose sections. All components that are part of one or more hydraulic circuits are therefore located exclusively on the second vehicle unit, on which the hydraulic consumers, for example lifting cylinders, are also arranged.

Es können daher lange Schlauchleitungen zur Druckmittelversorgung, die nach dem Stand der Technik zwischen den beiden Fahrzeugeinheiten verlaufen, entfallen. Da die Wege zwischen der zumindest einen Hydraulikpumpe und den Verbrauchern sehr kurz sind, kann das Druckmittel zu diesen verlustarm gefördert werden. Als Folge davon können in vorteilhafter Weise die Baugröße und der Energieverbrauch des zweiten Elektromotors verringert werden. Zwischen den beiden Fahrzeugeinheiten verlaufen nur Kabel zur Stromversorgung des zweiten Elektromotors und zur Steuerung der Elektromagneten der Wegeventile mittels einer in der Fahrerkabine angeordneten Steuereinheit, wobei das Kabel bzw. Steuerkabel durch das Knickgelenk geführt werden kann.Long hose lines for supplying pressure medium, which according to the prior art run between the two vehicle units, can therefore be dispensed with. Since the distances between the at least one hydraulic pump and the consumers are very short, the pressure medium can be conveyed to them with little loss. As a result, the size and the energy consumption of the second electric motor can be reduced in an advantageous manner. Only cables for powering the second electric motor and for controlling the solenoids of the directional control valves run between the two vehicle units by means of a control unit arranged in the driver's cab, the cable or control cable being able to be guided through the articulated joint.

Demgegenüber befinden sich nach den Druckschriften DE 20 2014 000 738 U1 und DE 20 2016 102 237 U1 nur die hydraulischen Verbraucher auf der zweiten Fahrzeugeinheit, nämlich dem Vorderwagen. Von dieser müssen also lange Schlauchleitungen ausgehen, die an das auf der ersten Fahrzeugeinheit befindliche Hydrauliksystem angeschlossen sind.On the other hand, according to the publications DE 20 2014 000 738 U1 and DE 20 2016 102 237 U1 only the hydraulic consumers on the second vehicle unit, namely the front end. Long hose lines that are connected to the hydraulic system located on the first vehicle unit must therefore extend from this.

In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der zweite Elektromotor die zumindest eine Hydraulikpumpe, deren Fördervolumen verstellbar ist, über ein Getriebe antreibt. Das Hydrauliksystem kann als Closed-Center-System mit einer in ihrem Fördervolumen veränderbaren Hydraulikpumpe ausgeführt sein, die folglich einen bedarfsgerechten Volumenstrom liefert. Dabei wird die Fördermenge der als Verstellpumpe ausgebildeten Hydraulikpumpe über ein sogenanntes Load-Sensing-System geregelt. Bestandteil des Load-Sensing-Systems sind dann eine Lastsignalleitung und eine der Verstelleinrichtung der Verstellpumpe zugeordnete Druckwaage. Über die Lastsignalleitung wird von jedem der Steuerventile, die den einzelnen Verbrauchern der Arbeitshydraulik zugeordnet sind, der jeweils höchste Lastdruck an die Druckwaage gemeldet und die Verstellpumpe baut nur den Lastdruck zuzüglich eines Drucküberschusses auf.In a further embodiment of the present invention, it is proposed that the second electric motor drives the at least one hydraulic pump, the delivery volume of which is adjustable, via a transmission. The hydraulic system can be designed as a closed-center system with a hydraulic pump that can be varied in terms of its delivery volume, which consequently supplies a volume flow as required. The delivery rate of the hydraulic pump, which is designed as a variable displacement pump, is regulated via a so-called load-sensing system. A load signal line and a pressure compensator assigned to the adjusting device of the variable displacement pump are then part of the load sensing system. Each of the control valves assigned to the individual consumers of the working hydraulics report the highest load pressure to the pressure compensator via the load signal line, and the variable displacement pump only builds up the load pressure plus excess pressure.

Weiterhin ist vorgesehen, dass das Arbeitsfahrzeug als knickgelenkter Radlader ausgebildet ist, wobei die erste Fahrzeugeinheit einen Hinterwagen und die zweite Fahrzeugeinheit einen Vorderwagen bilden, die über ein Knickgelenk oder Knick-Pendel-Gelenk miteinander verbunden sind, wobei die Lenkbetätigung und der hydraulische Antrieb als einfach- oder doppeltwirkende Hubzylinder von Hubarmen, einer Schaufel- bzw. Gabelverstellung ausgebildet sind. Das Knick-Pendel-Gelenk dient zur Verbesserung der Geländegängigkeit des Radladers, da zwischen dem Vorder- und dem Hinterwagen Relativbewegungen um eine Längsachse des Arbeitsfahrzeugs ermöglicht werden.It is also provided that the work vehicle is designed as an articulated wheel loader, the first vehicle unit forming a rear end and the second vehicle unit forming a front end, which are connected to one another via an articulated joint or an articulated pendulum joint, with the steering actuation and the hydraulic drive being simple - Or double-acting lifting cylinders are formed by lifting arms, a shovel or fork adjustment. The articulated pendulum joint is used to improve the off-road mobility of the wheel loader, since relative movements about a longitudinal axis of the work vehicle are made possible between the front and rear vehicle.

Bei einem derartigen Radlader können ein Hydraulikölkühler und ein diesem zugeordneter elektrisch angetriebener Lüfter auf dem Vorderwagen angeordnet sein. Die Stromversorgung des Lüfters und des zweiten Elektromotors kann in einfacher Weise gemeinsam über das zwischen dem Hinterwagen und dem Vorderwagen verlaufende Kabel erfolgen.In such a wheel loader, a hydraulic oil cooler and an electrically driven fan assigned to it can be arranged on the front end of the vehicle. The power supply for the fan and the second electric motor can be provided jointly in a simple manner via the cable running between the rear vehicle and the front vehicle.

Weiterhin können mehrere Hydraulikpumpen und der diese antreibende zweite Elektromotor eine Baueinheit bilden, die quer zur Fahrtrichtung, hinter einer Vorderachse des Vorderwagens angeordnet ist. Daraus ergibt sich eine kompakte, raumsparende Anordnung. Die Baueinheit befindet sich in einer Position, in der sie durch die Vorderachse geschützt ist. Das Vorderachsgehäuse kann derart ausgebildet sein, dass die Baueinheit daran angeflanscht werden kann.Furthermore, several hydraulic pumps and the second electric motor driving them can form a structural unit which is arranged transversely to the direction of travel, behind a front axle of the front vehicle. This results in a compact, space-saving arrangement. The structural unit is in a position in which it is protected by the front axle. The front axle housing can be designed in such a way that the structural unit can be flanged onto it.

Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, mehrere Hydraulikpumpen und den diese antreibenden zweiten Elektromotor zu einer Baueinheit zusammenzufassen, die im Bereich einer Längsmittelachse des Vorderwagens angeordnet ist und sich bis in den Bereich des Knickgelenks bzw. Knick-Pendel-Gelenks erstreckt. Diese Baueinheit kann oberhalb der Lenkzylinder angeordnet sein. Ein in Richtung des Hinterwagens weisendes Ende der Baueinheit kann das Gelenk überragen. Es ist nur darauf zu achten, dass dieses Ende beim maximalen Verschwenken von Vorder- und Hinterwagen innerhalb des Rahmenabstandes des Fahrzeugrahmens bleibt.Alternatively, there is the possibility of combining several hydraulic pumps and the second electric motor that drives them into one structural unit, which is arranged in the area of a longitudinal center axis of the front end and extends into the area of the articulated joint or articulated pendulum joint. This structural unit can be arranged above the steering cylinder. An end of the structural unit pointing in the direction of the rear end can protrude beyond the joint. It is only necessary to ensure that this end remains within the frame distance of the vehicle frame when the front and rear vehicle are swiveled to the maximum.

Außerdem dass ein für den hydraulischen Antrieb vorgesehenes Ölreservoir in der zweiten Fahrzeugeinheit angeordnet ist und aus zumindest zwei Ölbehältern besteht. Durch die Aufteilung des Ölreservoirs auf zumindest zwei Ölbehälter ergeben sich mehr Möglichkeiten, den beengten Raum im Vorderwagen des Radladers optimal auszunutzen. In Weiterbildung dieser Lösung können die Ölbehälter als Radschutzbleche für Vorderräder des Vorderwagens ausgebildet sein.In addition, an oil reservoir provided for the hydraulic drive is arranged in the second vehicle unit and consists of at least two oil containers. By dividing the oil reservoir into at least two oil containers, there are more options for making optimal use of the confined space in the front end of the wheel loader. In a further development of this solution, the oil tanks can be designed as wheel fenders for the front wheels of the front end of the vehicle.

Eine Energiespeichereinheit, die aus einer oder mehreren Batterien bestehen kann, wird vorzugsweise im Hinterwagen in einem zwischen dessen Antriebsrädern liegenden Raum, unterhalb der Fahrerkabine untergebracht. Diese können entweder an einer Ladestation aufgeladen werden, oder sie werden bei einer mit einem Hybridantrieb versehenen Arbeitsfahrzeug mittels eines Generators aufgeladen.An energy storage unit, which can consist of one or more batteries, is preferably accommodated in the rear of the vehicle in a space between its drive wheels, below the driver's cab. These can either be charged at a charging station or, in the case of a work vehicle equipped with a hybrid drive, they are charged by means of a generator.

Das Arbeitsfahrzeug kann auch als knickgelenktes land- oder bauwirtschaftlich nutzbares Fahrzeug ausgebildet sein, wobei in diesem Fall die erste Fahrzeugeinheit den Vorderwagen und die zweite Fahrzeugeinheit den Hinterwagen bilden, die über ein Knickgelenk miteinander verbunden sind. Es handelt sich um ein Trac-Fahrzeug mit einem Anbauraum für Geräte oberhalb der am Hinterwagen angeordneten Hinterachse und einem heckseitigen hydraulischen Kraftheber.The work vehicle can also be designed as an articulated vehicle that can be used in agriculture or construction, in which case the first vehicle unit forms the front vehicle and the second vehicle unit forms the rear vehicle, which are connected to one another via an articulated joint. It is a Trac vehicle with a mounting space for devices above the rear axle located on the rear of the vehicle and a rear hydraulic power lift.

Schließlich kann das Arbeitsfahrzeug ein knickgelenktes bauwirtschaftlich nutzbares Transportfahrzeug sein, dessen erste Fahrzeugeinheit einen Vorderwagen und dessen zweite Fahrzeugeinheit einen Hinterwagen bilden, die über ein Knickgelenk miteinander verbunden sind. Am Hinterwagen ist als hydraulischer Antrieb eine hydraulische Hubeinrichtung für einen Muldenkipper oder Absetzcontainer vorgesehen.Finally, the work vehicle can be an articulated transport vehicle that can be used in construction, the first vehicle unit of which forms a front vehicle and the second vehicle unit of which forms a rear vehicle, which are connected to one another via an articulated joint. A hydraulic lifting device for a dump truck or skip container is provided as a hydraulic drive on the rear of the vehicle.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der unabhängigen Patentansprüche und der von diesen abhängigen Patentansprüchen beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Patentansprüche nicht beschränken.The invention is not restricted to the specified combination of the features of the independent patent claims and the patent claims dependent thereon. In addition, there are possibilities of combining individual features with one another, also insofar as they emerge from the patent claims, the following description of preferred embodiments of the invention or directly from the drawings. The reference of the claims to the drawings through the use of reference signs is not intended to limit the scope of protection of the claims.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, die nachfolgend erläutert wird, ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

1 als schematische Darstellung eine Seitenansicht eines knickgelenkten Radladers,
2 als schematische Darstellung eine Ansicht von Komponenten des Radladers, die erfindungsgemäß angeordnet sind,
3 als schematische Darstellung ein bauwirtschaftlich nutzbares Arbeitsfahrzeug mit einem Muldenkipper und
4 als schematische Darstellung ein land- oder bauwirtschaftlich nutzbares Systemfahrzeug mit einer Dreipunktaufhängung eines Krafthebers im Heckbereich.

An advantageous embodiment of the invention, which is explained below, is shown in the drawings. Show it:

1 a schematic representation of a side view of an articulated wheel loader,
2 as a schematic representation, a view of components of the wheel loader which are arranged according to the invention,
3rd a schematic representation of a work vehicle with a dump truck that can be used for construction purposes and
4th as a schematic representation of a system vehicle that can be used in agriculture or construction with a three-point suspension of a power lift in the rear area.

In der 1 ist mit 1 ein Radlader bezeichnet, der aus einer als Hinterwagen 2 ausgebildeten ersten Fahrzeugeinheit 3 sowie aus einer als Vorderwagen 4 ausgeführten zweiten Fahrzeugeinheit 5 besteht. Die beiden Fahrzeugeinheiten 3 und 5 sind über Knickgelenke 6 und 7 schwenkbar um eine Hochachse 8 aneinander geführt, wobei der Hinterwagen 2 eine Hinterachse 9 mit angetriebenen Hinterrädern 10 sowie der Vorderwagen 4 eine Vorderachse 11 mit ebenfalls angetriebenen Vorderrädern 12 aufweist. Auf dem Hinterwagen 2 befindet sich außerdem eine Fahrerkabine 13.In the 1 1 denotes a wheel loader, which consists of a rear car 2 trained first vehicle unit 3rd as well as one as a front end 4th executed second vehicle unit 5 consists. The two vehicle units 3rd and 5 are about articulations 6th and 7th pivotable about a vertical axis 8th led to each other, with the rear carriage 2 a rear axle 9 with driven rear wheels 10 as well as the front end 4th a front axle 11 with also driven front wheels 12th having. On the rear of the car 2 there is also a driver's cab 13th .

Aus der Darstellung nach der 1 geht weiterhin hervor, dass von dem Hinterwagen 2 eine Antriebswelle 14, die als Gelenkwelle ausgebildet ist, ausgeht und ein Vorderachsdifferential 15 antreibt. Die zweite Fahrzeugeinheit 5, somit also der Vorderwagen 4, nimmt über Hubarme 16, die schwenkbar am Vorderwagen 4 geführt sind, eine Schaufel 17 auf. Die Hubarme 16 sind mittels eines Hubzylinders 18, der als einfachwirkender oder doppeltwirkender Hydraulikzylinder ausgebildet sein kann, gegenüber dem Boden heb- und senkbar. Mittels eines weiteren Hydraulikzylinders 19 kann die Lage der wiederum schwenkbar an den Hubarmen 16 geführten Schaufel 17 verändert werden.From the representation after the 1 also shows that from the rear end 2 a drive shaft 14th , which is designed as a propeller shaft, goes out and a front axle differential 15th drives. The second vehicle unit 5 , thus the front end 4th , takes over lift arms 16 that can be pivoted on the front of the car 4th are out, a shovel 17th on. The lift arms 16 are by means of a lifting cylinder 18th , which can be designed as a single-acting or double-acting hydraulic cylinder, can be raised and lowered relative to the floor. By means of another hydraulic cylinder 19th the position of the turn can be pivoted on the lifting arms 16 guided shovel 17th to be changed.

Radschutzbleche 20 der Vorderräder 12 sind doppelwandig ausgebildet und umschließen dabei einen Raum, der als Ölbehälter 21 eines Hydraulikölreservoirs 22 dient. Weiterhin sind in der 1 durch gestrichelte Linien folgende Komponenten, die sich innerhalb der ersten Fahrzeugeinheit 3 sowie der zweiten Fahrzeugeinheit 5, befinden, dargestellt: Ein erster Elektromotor 23 in der ersten Fahrzeugeinheit 3, der über die Antriebswelle 14 die Vorderachse 11 und über eine weitere Antriebswelle 24 sowie ein Hinterachsdifferential 25 die Hinterachse 9 antreibt. Ein zweiter Elektromotor 26 und eine von diesem angetriebene Hydraulikölpumpe 27 in der zweiten Fahrzeugeinheit 5.Mudguards 20th the front wheels 12th are double-walled and enclose a space that acts as an oil container 21 a hydraulic oil reservoir 22nd serves. Furthermore, in the 1 by dashed lines the following components, which are located within the first vehicle unit 3rd and the second vehicle unit 5 , are shown: A first electric motor 23 in the first vehicle unit 3rd that goes over the drive shaft 14th the front axle 11 and another drive shaft 24 as well as a rear axle differential 25th the rear axle 9 drives. A second electric motor 26th and a hydraulic oil pump driven thereby 27 in the second vehicle unit 5 .

Welche Antriebs- und Hydraulikkomponenten im Wesentlichen jeweils im Vorderwagen 4 oder im Hinterwagen 2 angeordnet sind, kann weiterhin der schematischen Darstellung nach der 2 entnommen werden. Zusätzlich sind dieser Lenkzylinder 28 und 29 zu entnehmen, mit denen der Vorderwagen 4 und der Hinterwagen 2 zueinander um die Hochachse 8 verschwenkt werden. In dem Hinterwagen 2 befindet sich eine Energiespeichereinheit 30, die den ersten Elektromotor 23 mit Strom versorgt, wobei dieser über ein Getriebe 31 sowohl die in dieser Darstellung nicht sichtbare Antriebswelle 24 als auch die Antriebswelle 14 antreibt und somit einen Fahrantrieb des Radladers 1 bewirkt.Which drive and hydraulic components are essentially in the front end of each 4th or in the rear of the car 2 are arranged, can continue to the schematic representation according to the 2 can be removed. In addition, these are steering cylinders 28 and 29 can be seen with those of the front end 4th and the rear end 2 to each other around the vertical axis 8th be pivoted. In the rear of the car 2 there is an energy storage unit 30th who have favourited the first electric motor 23 powered by a gearbox 31 both the drive shaft, which is not visible in this illustration 24 as well as the drive shaft 14th drives and thus a travel drive of the wheel loader 1 causes.

Weiterhin ist der 2 zu entnehmen, dass innerhalb des Vorderwagens 4, der allgemein als zweite Fahrzeugeinheit 5 bezeichnet wird, primär hydraulische Komponenten angeordnet sind. Über ein Kabel 32, das zwischen dem Vorderwagen 4 und dem Hinterwagen 2 verläuft, ist der zweite Elektromotor 26 mit der Energiespeichereinheit 30 verbunden. Außerdem gehen von letzterer Steuerkabel 33 und 34 aus, die über eine nicht näher dargestellte Steuereinheit mit einem elektromagnetisch betätigten Lenkventil 35 und einem ebenfalls elektromagnetisch betätigten Wegeventil 36 verbunden sind. Über das Lenkventil 33 werden die beiden Lenkzylinder 28 und 29 betätigt, deren Zylinderrohre 28a und 29a dem Vorderwagen 4 zugewandt sind, so dass sich sehr kurze Hydraulikschläuche 28b und 29b ergeben.Furthermore, the 2 it can be seen that inside the front end 4th , commonly called the second vehicle unit 5 is referred to, primarily hydraulic components are arranged. Via a cable 32 that between the front car 4th and the rear end 2 runs is the second electric motor 26th with the energy storage unit 30th connected. In addition, control cables go from the latter 33 and 34 from that via a control unit, not shown, with an electromagnetically operated steering valve 35 and a solenoid operated directional control valve 36 are connected. Via the steering valve 33 become the two steering cylinders 28 and 29 actuated, the cylinder tubes 28a and 29a the front end 4th facing so that there are very short hydraulic hoses 28b and 29b surrender.

Der zweite Elektromotor 26 treibt die Hydraulikpumpe 27, die als Verstellpumpe ausgebildet ist, über ein Getriebe 37 an. Diese Hydraulikpumpe 27 saugt das Druckmittel in einer von zwei Ölbehältern 21 bzw. 21a an und fördert es in das Lenkventil 35 und in das Wegeventil 36. Die beiden Ölbehälter 21 und 21 a, die das Hydraulikölreservoir bilden, sind mir einem Hydraulikölkühler 38 verbunden, dem ein elektrisch angetriebener Lüfter 39 zugeordnet ist.The second electric motor 26th drives the hydraulic pump 27 , which is designed as a variable displacement pump, via a transmission 37 at. This hydraulic pump 27 sucks the pressure medium in one of two oil containers 21 or. 21a and pumps it into the steering valve 35 and in the directional control valve 36 . The two oil tanks 21 and 21 a, which form the hydraulic oil reservoir, are me a hydraulic oil cooler 38 connected to an electrically driven fan 39 assigned.

Weitere Ausführungsbeispiele knickgelenkter Arbeitsmaschinen sind den 3 und 4 zu entnehmen. In der 3 handelt es sich um ein bauwirtschaftlich oder im Untertagebau nutzbares Fahrzeug 40, das aus einer ersten Fahrzeugeinheit 41, die einen Vorderwagen 42 bildet, und einer zweiten Fahrzeugeinheit 43, die als Hinterwagen 44 ausgeführt ist, besteht. Dabei sind die Fahrzeugeinheiten 41 und 43 über ein Knickgelenk 55 miteinander verbunden. Auf dem Hinterwagen 44 befindet sich eine Transportmulde 45, die über hydraulische Hubzylinder 46 in eine Kippstellung zum Abkippen des in der Transportmulde 45 befindlichen Gutes bewegbar ist. In diesem Fall soll sich gemäß der Erfindung der hydraulische Antrieb mit einem zweiten Elektromotor und einer Hydraulikpumpe auf dem Hinterwagen 44 befinden, während der erste Elektromotor für den Fahrantrieb auf dem Vorderwagen 42 angeordnet ist.Further embodiments of articulated machines are the 3rd and 4th refer to. In the 3rd it is a vehicle that can be used in construction or underground mining 40 that consists of a first vehicle unit 41 who have favourited a front car 42 forms, and a second vehicle unit 43 that are used as the rear carriage 44 is executed, exists. Here are the vehicle units 41 and 43 via an articulated joint 55 connected with each other. On the rear of the car 44 there is a transport trough 45 that have hydraulic lift cylinders 46 into a tilting position for tilting the in the transport trough 45 the goods located is movable. In this case, according to the invention, the hydraulic drive should have a second electric motor and a hydraulic pump on the rear vehicle 44 are located, while the first electric motor for the traction drive is on the front of the car 42 is arranged.

Nach der 4 ist ein land- oder bauwirtschaftlich nutzbares Arbeitsfahrzeug als Trac-Fahrzeug 47 ausgebildet und besteht aus einer als Vorderwagen 48 dienenden ersten Fahrzeugeinheit 49 sowie aus einer als Hinterwagen 50 dienenden zweiten Fahrzeugeinheit 51, wobei diese über ein Knickgelenk 52 miteinander verbunden sind. Am heckseitigen Ende des Hinterwagens 50 ist dieser mit einem hydraulischen Kraftheber versehen, dessen Dreipunktaufhängung 53 dargestellt ist. Oberhalb einer Hinterachse 54 des Hinterwagens 50 weist dieser einen zusätzlichen Anbauraum für Anbaugeräte auf, wofür ebenfalls hydraulische Einrichtungen vorgesehen sein können. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach der 3 ist auch nach der 4 der hydraulische Antrieb mit einem zweiten Elektromotor und einer Hydraulikpumpe auf dem Hinterwagen 50 vorgesehen, während der erste Elektromotor für den Fahrantrieb auf dem Vorderwagen 48 angeordnet ist.After 4th is a work vehicle that can be used in agriculture or construction as a Trac vehicle 47 designed and consists of a front car 48 serving first vehicle unit 49 as well as one as a rear car 50 serving second vehicle unit 51 , with this via an articulated joint 52 are connected to each other. At the rear end of the rear end 50 this is provided with a hydraulic power lift, its three-point hitch 53 is shown. Above a rear axle 54 of the rear end 50 this has an additional mounting space for attachments, for which hydraulic devices can also be provided. As in the embodiment according to 3rd is also after the 4th the hydraulic drive with a second electric motor and a hydraulic pump on the rear end 50 provided, while the first electric motor for the traction drive on the front car 48 is arranged.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: RadladerWheel loader
22: HinterwagenRear end
33: erste Fahrzeugeinheitfirst vehicle unit
44th: VorderwagenFront end
55: zweite Fahrzeugeinheitsecond vehicle unit
66th: KnickgelenkArticulated joint
77th: KnickgelenkArticulated joint
88th: HochachseVertical axis
99: HinterachseRear axle
1010: angetriebene Hinterräderdriven rear wheels
1111: VorderachseFront axle
1212th: angetriebene Vorderräderdriven front wheels
1313th: FahrerkabineDriver's cab
1414th: Antriebswelle von 11 Drive shaft from 11
1515th: VorderachsdifferentialFront axle differential
1616: HubarmeLifting arms
1717th: Schaufelshovel
1818th: HubzylinderLifting cylinder
1919th: HubzylinderLifting cylinder
2020th: RadschutzblecheMudguards
2121st: Ölbehälteroilcontainer
21a21a: Ölbehälteroilcontainer
2222nd: HydraulikölreservoirHydraulic oil reservoir
2323: erster Elektromotorfirst electric motor
2424: Antriebswelle von 9 Drive shaft from 9
2525th: HinterachsdifferentialRear differential
2626th: zweiter Elektromotorsecond electric motor
2727: Hydraulikpumpehydraulic pump
2828: LenkzylinderSteering cylinder
28a28a: ZylinderrohreCylinder tubes
28b28b: HydraulikschlauchHydraulic hose
2929: LenkzylinderSteering cylinder
29a29a: ZylinderrohreCylinder tubes
29b29b: HydraulikschlauchHydraulic hose
3030th: EnergiespeichereinheitEnergy storage unit
3131: Getriebetransmission
3232: Kabelelectric wire
3333: SteuerkabelControl cable
3434: SteuerkabelControl cable
3535: LenkventilSteering valve
3636: WegeventilDirectional control valve
3737: Getriebetransmission
3838: HydraulikölkühlerHydraulic oil cooler
3939: Lüfter von 38Fan from 38
4040: bauwirtschaftlich nutzbares Fahrzeugvehicle that can be used in construction
4141: erste Fahrzeugeinheitfirst vehicle unit
4242: VorderwagenFront end
4343: zweite Fahrzeugeinheitsecond vehicle unit
4444: HinterwagenRear end
4545: TransportmuldeTransport tray
4646: hydraulische Hubzylinderhydraulic lifting cylinders
4747: Trac-FahrzeugTrac vehicle
4848: VorderwagenFront end
4949: erste Fahrzeugeinheitfirst vehicle unit
5050: HinterwagenRear end
5151: zweite Fahrzeugeinheitsecond vehicle unit
5252: KnickgelenkArticulated joint
5353: DreipunktaufhängungThree-point hitch
5454: HinterachseRear axle
5555: KnickgelenkArticulated joint

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 202014000738 U1 [0006, 0010, 0017]
DE 202016102237 U1 [0009, 0010, 0017]

Claims

Electric drive system for an articulated work vehicle (1, 40, 47) with two vehicle units (3, 4, 41, 43, 49, 51) which are guided to one another so as to be pivotable about at least one vertical axis (8) and which are used as the front vehicle (4, 42, 48) and rear carriage (2, 44, 50) are formed and of which at least one is assigned a driven wheel axle (9, 11, 54), a driver's cab (13) on a first vehicle unit (3, 41, 49) and a driver's cab (13) on a second Vehicle unit (5, 43, 51) a hydraulic drive for adjusting a lifting and / or transport device (18, 19, 45, 46, 53) and / or for driving an implement are arranged, with a hydraulic steering actuator (28, 29) is arranged between the two vehicle units (3, 4, 41, 43, 49, 51) and wherein the at least one driven wheel axle (9, 11, 54) is arranged by a first electric motor (3, 41, 49) arranged in the first vehicle unit (3, 41, 49). 23) and at least one hydraulic pump (27) of the hydraulic drive from a second Electric motor (26) are driven, characterized in that the second electric motor (26) together with the at least one hydraulic pump (27), directional control valves (35, 36) which are used to control the hydraulic drive and the steering actuation (28, 29), as well as a hydraulic oil reservoir (22) are arranged in the second vehicle unit (5, 43, 51) and that pressure medium connections (28b and 29b) for cylinder tubes (28a and 28b) of steering cylinders (28 and 29) of the steering actuation of the second vehicle unit (5 , 43, 51) go out.

Electric drive system according to Claim 1 , characterized in that the second electric motor (26) drives the at least one hydraulic pump (27) via a gear (37) and that its delivery volume is adjustable.

Electric drive system according to Claim 1 , characterized in that the work vehicle is designed as an articulated wheel loader (1), the first vehicle unit (3) forming a rear vehicle (2) and the second vehicle unit (5) forming a front vehicle (4), which are connected via an articulated joint (7) or Articulated pendulum joints are connected so that the steering control (28, 29) and the hydraulic drive are designed as single or double-acting lifting cylinders (18, 19) of lifting arms (16), a shovel (17) or fork adjustment.

Electric drive system according to Claim 3 , characterized in that a hydraulic oil cooler (38) and an electrically driven fan (39) assigned to it are arranged on the front end of the vehicle (4).

Electric drive system according to Claim 3 , characterized in that several hydraulic pumps (27) and the second electric motor (26) driving them form a structural unit which is arranged transversely to the direction of travel, behind a front axle (11) of the front vehicle (4).

Electric drive system according to Claim 3 , characterized in that several hydraulic pumps (27) and the second electric motor (26) driving them form a structural unit which is arranged in the area of a longitudinal center axis of the front end (4) and extends into the area of the articulated joint (7) or articulated joint. Pendulum joint extends.

Electric drive system according to Claims 3 , characterized in that a hydraulic oil reservoir (22) provided for the hydraulic drive consists of at least two oil containers (21, 21 a).

Electric drive system according to Claims 8 , characterized in that the oil containers (21, 21a) are designed as wheel protection plates (20) for the front wheels (12) of the front carriage (4).

Electric drive system according to Claims 3 , characterized in that an energy storage unit (30) is arranged in the rear carriage (2) in a space lying between its drive wheels (10), below the driver's cab (13).

Electric drive system according to Claim 1 , characterized in that the work vehicle is designed as an articulated vehicle (47) that can be used in agriculture or construction, the first vehicle unit (49) forming a front vehicle (48) and the second vehicle unit (51) forming a rear vehicle (50), which is connected via a Articulated joint (52) are connected to one another, and that a hydraulic power lift is provided as a hydraulic drive on the rear carriage (50).

Electric drive system according to Claim 1 , characterized in that the work vehicle is designed as an articulated transport vehicle (40) that can be used for construction purposes, the first vehicle unit (41) forming a front vehicle (42) and the second vehicle unit (43) forming a rear vehicle (44), which are connected via an articulated joint (55 ) are connected to each other, and that a hydraulic lifting device (46) for a dump truck (45) or skip container is provided on the rear carriage (44) as a hydraulic drive.