DE102021210023A1 - hitch and trailer - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anhängevorrichtung (10), umfassend einen ersten elektrischen Antriebsstrang (11) mit mindestens einem ersten Elektromotor (13) und einen zweiten elektrischen Antriebsstrang (12) mit mindestens einem zweiten Elektromotor (14), wobei der erste Antriebsstrang (11) einem Fahrantrieb der Anhängevorrichtung (10) zugeordnet ist und der zweite Antriebsstrang (12) einem Arbeitsantrieb der Anhängevorrichtung (10) zugeordnet ist und wobei der erste Antriebsstrang (11) und der zweite Antriebsstrang (12) einen gemeinsamen Energiespeicher (18) umfassen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Anhängevorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein entsprechendes Gespann.The present invention relates to a towing device according to the preamble of claim 1 and a corresponding combination.
Im Stand der Technik sind elektrisch angetriebene Arbeitsmaschinen, wie etwa Radlader, Kompaktlader, Teleskoplader, Dumper, oder auch Bagger, bekannt. Diese elektrisch angetriebenen Arbeitsmaschinen sind entweder rein elektrisch angetrieben, d.h. sie verfügen für ihre Energieversorgung ausschließlich über eine elektrische Batterie bzw. einen elektrischen Akkumulator, oder aber sie sind diesel-elektrisch angetrieben, was bedeutet, dass die benötigte Energie von einem dieselgetriebenen Generator, üblicherweise in Verbindung mit einem elektrischen Pufferspeicher, wie z.B. einem entsprechend dimensionierten Kondensator, bereitgestellt wird. Weiterhin sind auch Anhänger bzw. Anbaugeräte für Arbeitsmaschinen bekannt, welche anstelle eines Hydraulikmotors einen oder mehrere Elektromotoren zu ihrem Betrieb aufweisen.Electrically driven work machines, such as wheel loaders, skid steer loaders, telehandlers, dumpers, or even excavators, are known in the prior art. These electrically driven working machines are either purely electrically driven, i.e. they only have an electric battery or an electric accumulator for their energy supply, or they are diesel-electrically driven, which means that the required energy is provided by a diesel-driven generator, usually in a Connection to an electrical buffer storage, such as an appropriately sized capacitor, is provided. Furthermore, trailers or attachments for working machines are also known which, instead of a hydraulic motor, have one or more electric motors for their operation.
Aus der
Die
Die
Die bekannten elektrisch betriebenen Anbaugeräte bzw. Anhänger sind jedoch dahingehend nachteilbehaftet, als dass die Anordnung der einzelnen Antriebsstrangkomponenten der in verbrennerkraftgetriebenen Radladern üblichen Anordnnung folgt, ohne dabei die Besonderheiten eines elektrischen Antriebsstrangs zu berücksichtigen.However, the known electrically operated attachments or trailers have the disadvantage that the arrangement of the individual drive train components follows the arrangement customary in wheel loaders driven by internal combustion engines, without taking into account the special features of an electric drive train.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Anhängevorrichtung vorzuschlagen.It is an object of the invention to propose an improved hitch.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Anhängevorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.According to the invention, this object is achieved by the towing device according to claim 1 . Advantageous refinements and developments of the invention emerge from the dependent claims.
Die Erfindung betrifft eine Anhängevorrichtung, umfassend einen ersten elektrischen Antriebsstrang mit mindestens einem ersten Elektromotor und einen zweiten elektrischen Antriebsstrang mit mindestens einem zweiten Elektromotor, wobei der erste Antriebsstrang einem Fahrantrieb der Anhängevorrichtung zugeordnet ist und der zweite Antriebsstrang einem Arbeitsantrieb der Anhängevorrichtung zugeordnet ist und wobei der erste Antriebsstrang und der zweite Antriebsstrang einen gemeinsamen Energiespeicher umfassen.The invention relates to a towing device, comprising a first electric drive train with at least one first electric motor and a second electric drive train with at least one second electric motor, wherein the first drive train is assigned to a travel drive of the towing device and the second drive train is assigned to a working drive of the towing device and wherein the first drive train and the second drive train comprise a common energy store.
Unter einer Anhängevorrichtung im Sinne der Erfindung wird dabei ein fahrbarer Anhänger verstanden, der über eine Anhängerkupplung an eine Zugmaschine angehängt werden kann. Es kann sich um einen landwirtschaftlichen Anhänger bzw. ein landwirtschaftliches Anbaugerät handeln, um einen LKW-Anhänger wie beispielsweise einen Sattelauflieger oder auch um einen Anhänger für einen PKW.A towing device within the meaning of the invention is understood to mean a mobile trailer that can be attached to a towing vehicle via a trailer hitch. It can be an agricultural trailer or an agricultural attachment, a truck trailer such as a semi-trailer or a trailer for a car.
Die Anhängervorrichtung umfasst einen ersten Antriebsstrang, der einem Fahrantrieb der Anhängevorrichtung zugeordnet ist. Die Anhängevorrichtung ist somit nicht ausschließlich dazu vorgesehen, von der Zugmaschine gezogen zu werden, sondern kann über den ersten Antriebsstrang vielmehr einen eigenständigen Vortrieb erzeugen, welcher beispielsweise unterstützend zum Fahrantrieb der Zugmaschine wirkt. Insbesondere auf Untergrund mit geringer Haftreibung kann somit die Traktion eines die Anhängervorrichtung aufweisenden Gespanns merklich verbessert werden, da die oftmals schwer beladene Anhängervorrichtung in diesem Fall nicht ausschließlich durch die im Vergleich ggf. leichtere Zugmaschine bewegt werden muss.The trailer device includes a first drive train, which is assigned to a traction drive of the trailer device. The hitch is therefore not exclusively intended to be pulled by the tractor, but rather can produce an independent propulsion via the first drive train, which acts, for example, in support of the traction drive of the tractor. In particular on ground with low static friction, the traction of a combination having the trailer device can be noticeably improved since the trailer device, which is often heavily loaded, in this case does not have to be moved exclusively by the tractor, which may be lighter in comparison.
Der erste elektrische Antriebsstrang umfasst dabei mindestens einen ersten Elektromotor, der an oder in der Anhängevorrichtung angeordnet ist. Der erste Elektromotor kann beispielsweise einer antreibbaren Achse der Anhängervorrichtung zugeordnet sein. Ebenso kann der erste Elektromotor aber beispielsweise auch einem Zentralgetriebe zugeordnet sein, welches das Antriebsmoment des ersten Elektromotors auf mehrere antreibbare Achsen verteilt. Weiterhin ist es denkbar, jeder antreibbaren Achse oder jedem antreibbaren Rad der Anhängervorrichtung jeweils einen eigenen ersten Elektromotor zuzuordnen.The first electric drive train includes at least one first electric motor, which is arranged on or in the trailer hitch. The first electric motor can be assigned to a drivable axle of the trailer device, for example. Likewise, the first electric motor can also be assigned to a central gear, for example, which distributes the drive torque of the first electric motor to a plurality of drivable axles. Furthermore, it is conceivable for each drivable axle or each drivable wheel of the trailer device to be assigned its own first electric motor.
Die Anhängervorrichtung umfasst weiterhin einen zweiten Antriebsstrang, der einem Arbeitsantrieb der Anhängevorrichtung zugeordnet ist. Der Arbeitsantrieb kann z.B. eine Zementtrommel antreiben, eine Pumpe eines Güllefasses, einen Kranaufbau oder eine Neigung einer Ladefläche verstellen.The trailer device also includes a second drive train, which is assigned to a working drive of the trailer device. The working drive can, for example, drive a cement drum, adjust a liquid manure tank pump, a crane structure or the inclination of a loading area.
Der zweite Antriebsstrang umfasst mindestens einen zweiten Elektromotor, der wie der erste Elektromotor an oder in der Anhängevorrichtung angeordnet ist.The second drive train comprises at least one second electric motor which, like the first electric motor, is arranged on or in the trailer hitch.
Schließlich ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der erste Antriebsstrang und der zweite Antriebsstrang einen gemeinsamen Energiespeicher umfassen. Das bedeutet also, dass der mindestens eine erste Elektromotor und der mindestens eine zweite Elektromotor von einem einzigen, nämlich dem gemeinsamen, Energiespeicher mit elektrischer Energie gespeist werden. Da der gemeinsame Energiespeicher vom ersten und vom zweiten Antriebsstrang umfasst ist, ist der gemeinsame Energiespeicher ebenfalls in bzw. an der erfindungsgemäßen Anhängevorrichtung angeordnet.Finally, it is provided according to the invention that the first drive train and the second drive train include a common energy store. This therefore means that the at least one first electric motor and the at least one second electric motor are fed with electrical energy from a single, namely the common, energy store. Since the common energy store is comprised of the first and the second drive train, the common energy store is also arranged in or on the towing device according to the invention.
Daraus ergibt sich der Vorteil, die Anhängevorrichtung bereits über alle notwenigen Mittel verfügt, die zum Betrieb des ersten bzw. zweiten Antriebsstrangs notwendig sind. Vorteilhaft ist es insbesondere nicht notwendig, dass die Anhängevorrichtung von der Zugmaschine mit elektrischer Energie versorgt wird. Somit kann eine im Stand der Technik erforderliche, kostenintensive und fehleranfällige Hochvoltverbindung zwischen der Zugmaschine und der Anhängevorrichtung vorteilhaft entfallen. Auch muss die Zugmaschine weder einen Generator noch einen Energiespeicher zur Versorgung der Anhängevorrichtung mit elektrischer Energie aufweisen. Darüber hinaus ist auch keine ebenfalls kostenintensive galvanische Trennung der elektrischen Systeme der Anhängevorrichtung und der Zugmaschine erforderlich. Bei der Zugmaschine kann es sich daher um eine konventionell angetriebene Zugmaschine insbesondere ohne besondere Eignung zum Betrieb oder zur Energieversorgung einer elektrisch betriebenen Anhängevorrichtung handeln. Dadurch ist die erfindungsgemäße Anhängevorrichtung genauso flexibel verwendbar wie bekannte, nicht elektrisch betriebene Anhängevorrichtungen.This results in the advantage that the towing device already has all the means necessary to operate the first or second drive train. Advantageously, in particular, it is not necessary for the towing device to be supplied with electrical energy by the towing vehicle. Thus, a cost-intensive and error-prone high-voltage connection between the tractor and the towing device, which is required in the prior art, can advantageously be omitted. The towing vehicle also does not have to have a generator or an energy store for supplying the trailer device with electrical energy. In addition, no expensive galvanic isolation of the electrical systems of the trailer hitch and the tractor is required. The towing vehicle can therefore be a conventionally driven towing vehicle, in particular one that is not particularly suitable for operating or for supplying energy to an electrically operated towing device. As a result, the towing device according to the invention can be used just as flexibly as known, non-electrically operated towing devices.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Antriebsstrang und der zweite Antriebsstrang einen gemeinsamen Inverter umfassen. Auch der gemeinsame Inverter ist dabei bevorzugt in bzw. an der Anhängevorrichtung angeordnet. Die Erfindung macht sich dabei die Erkenntnis zu Nutze, dass der erste Antriebsstrang bei vielen Anwendungen nur dann in Betrieb ist, wenn der zweite Antriebsstrang in Ruhe ist und umgekehrt. Beispielsweise wird bei einer Anhängevorrichtung mit einem installierten Kranaufbau der erste Antriebsstrang, also der Fahrantrieb, nur dann betrieben werden, wenn der Kranaufbau in Ruhe ist. Umgekehrt wird der zweite Antriebsstrang, als der Arbeitsantrieb zum Betrieb des Kranaufbaus, nur dann betrieben werden, wenn die Anhängevorrichtung nicht bewegt wird. Dadurch ist in vielen Anwendungsfällen eine Kosteneinsparung möglich, da anstelle von zwei getrennten Invertern nur ein gemeinsamer Inverter vorgesehen ist.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the first drive train and the second drive train include a common inverter. The common inverter is also preferably arranged in or on the hitch. The invention makes use of the knowledge that in many applications the first drive train is only in operation when the second drive train is at rest and vice versa. For example, in the case of a trailer device with an installed crane structure, the first drive train, that is to say the travel drive, is only operated when the crane structure is at rest. Conversely, the second drive train, as the working drive for operating the crane structure, is only operated when the hitch is not being moved. As a result, cost savings are possible in many applications, since only one common inverter is provided instead of two separate inverters.
Gemäß einer alternativ bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Antriebsstrang einen ersten Inverter und eine erste elektrische Schnittstelle umfasst und der zweite Antriebsstrang einen zweiten Inverter umfasst, wobei der erste Inverter dazu ausgebildet ist, in einem Stationärbetrieb der Anhängevorrichtung über die erste elektrische Schnittstelle elektrischer Energie bereitzustellen. Der erste Inverter ist dabei zum Betrieb des ersten Antriebsstrangs dem ersten Antriebsstrang zugeordnet und der zweite Inverter ist zum Betrieb des zweiten Antriebsstrangs dem zweiten Antriebsstrang zugeordnet. Da im Stationärbetrieb der Anhängevorrichtung der erste Antriebsstrang in Ruhe ist, kann der Inverter der ersten Antriebsstrangs vorteilhaft dazu verwendet werden, externe Verbraucher mit elektrischer Energie zu versorgen. Die elektrische Schnittstelle kann dazu beispielweise als herkömmliche Steckdose bzw. als Steckdose für Drehstrom ausgebildet sein. Somit ist es möglich, beispielsweise auf einer Baustelle eine Reihe von Arbeitsgeräten über den ersten Inverter emissionsfrei mit elektrischer Energie aus dem Energiespeicher der Anhängevorrichtung zu versorgen. Ein typischerweise verwendeter Dieselgenerator, welcher neben Verbrennungsabgasen auch Lärm emittiert, wird nicht benötigt.According to an alternative preferred embodiment of the invention, it is provided that the first drive train includes a first inverter and a first electrical interface and the second drive train includes a second inverter, wherein the first inverter is designed to, in stationary operation of the towing device via the first electrical Provide electrical energy interface. The first inverter is assigned to the first drive train for operating the first drive train and the second inverter is assigned to the second drive train for operating the second drive train. Since the first drive train is at rest when the trailer device is in stationary operation, the inverter of the first drive train can advantageously be used to supply external consumers with electrical energy. For this purpose, the electrical interface can be designed, for example, as a conventional socket or as a socket for three-phase current. It is thus possible, for example on a construction site, to supply a number of working devices via the first inverter with electrical energy from the energy store of the towing device without emissions. A typically used diesel generator, which emits combustion gases as well as noise, is not required.
Gemäß einer alternativ bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Antriebsstrang über eine Kommunikationsschnittstelle von einer Zugmaschine aus steuerbar ist. Somit kann ein Fahrer des die Anhängevorrichtung aufweisenden Gespanns von der Zugmaschine aus den ersten Antriebsstrang, also den Fahrantrieb, der Anhängevorrichtung über seine Steuereingaben steuern. Insbesondere kann so der Anteil der Unterstützung, den der erste Antriebsstrang zum Gesamtvortrieb des Gespanns leistet, vom Fahrer eingestellt werden. Somit verfügt das Gespann mit seiner in der Regel konventionell betriebenen Zugmaschine und der elektrisch betriebenen Anhängevorrichtung über einen Hybridantrieb.According to an alternative preferred embodiment of the invention, it is provided that the first drive train can be controlled from a tractor via a communication interface. Thus, a driver of the trailer having the trailer from the tractor from the first drive train, i.e. the travel drive, control the trailer hitch via its control inputs. In particular, the proportion of support that the first drive train provides for the overall propulsion of the vehicle combination can be set by the driver. This means that the combination, with its usually conventionally operated tractor and the electrically operated trailer hitch, has a hybrid drive.
Die Kommunikationsschnittstelle ist dabei bevorzugt als kabelgebundene Stecker-Buchse-Schnittstelle ausgebildet, wie sie im Wesentlichen im Stand der Technik bekannt ist und zur Herstellung der Steuerbarkeit bestimmter Funktionen des Anhängers von der Zugmaschine aus gewöhnlich verwendet wird. Derartige bekannte Kommunikationsschnittstellen ermöglichen beispielsweise eine Betätigung der Bremsen des Anhängers, der Beleuchtung des Anhängers und des Blinkers. Die erfindungsgemäß bevorzugt Kommunikationsschnittstelle bietet darüber hinaus die Möglichkeit, auch den ersten Antriebsstrang von der Zugmaschine aus zu steuern.The communication interface is preferably designed as a wired plug-socket interface, as is essentially known in the prior art and is usually used to establish the controllability of certain functions of the trailer from the towing vehicle. Such known communication interfaces allow, for example, actuation of the brakes of the trailer, the lighting of the trailer and the blinker. The communication interface preferred according to the invention also offers the possibility of also controlling the first drive train from the tractor.
Besonders vorteilhaft ist die Kommunikationsschnittstelle als drahtlose Schnittstelle ausgebildet, beispielsweise als WLAN-Schnittstelle.The communication interface is particularly advantageously designed as a wireless interface, for example as a WLAN interface.
Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass das Gespann auch ausschließlich über die Anhängevorrichtung angetrieben werden kann. Das bedeutet also, dass das Gespann rein elektrisch fährt, wobei die Anhängevorrichtung die Zugmaschine nach Maßgabe von entsprechenden Steuereingaben des Fahrers schiebt. Dies ist insbesondere in dicht besiedelten wie z.B. städtischen Gebieten zur Vermeidung zusätzlicher Abgas- und Lärmbelastungen vorteilhaft.Provision is particularly preferably made for the combination to be able to be driven exclusively via the hitch. This means that the combination drives purely electrically, with the trailer hitch pushing the tractor in accordance with the corresponding control inputs from the driver. This is particularly advantageous in densely populated areas such as urban areas to avoid additional exhaust and noise pollution.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass auch der zweite Antriebsstrang über die Kommunikationsschnittstelle von einer Zugmaschine aus steuerbar ist.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the second drive train can also be controlled from a towing vehicle via the communication interface.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Energiespeicher als wiederaufladbare Batterie und/ oder als Brennstoffzelle ausgebildet ist. Die Ausbildungsform als wiederaufladbare Batterie, insbesondere als Li-Ionen-Batterie, bietet den Vorteil, dass die zum Betrieb des ersten bzw. zweiten Antriebsstrangs benötigten elektrischen Leistungen schnell an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden können, beispielsweise kann eine von der Batterie bereitgestellte Leistung sehr schnell erhöht und wieder reduziert werden. Die Ausbildungsform als Brennstoffzelle hingegen bietet den Vorteil einer raschen Betankung mit Wasserstoff.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the energy store is designed as a rechargeable battery and/or as a fuel cell. The embodiment as a rechargeable battery, in particular as a Li-ion battery, offers the advantage that the electrical power required to operate the first or second drive train can be quickly adapted to the respective requirements, for example a power provided by the battery can be used very quickly be increased and reduced again. The design as a fuel cell, on the other hand, offers the advantage of rapid refueling with hydrogen.
Insbesondere kann der Energiespeicher neben dem ersten und dem zweiten Antriebsstrang auch für den Betrieb weiterer elektrischer Verbraucher zur Verfügung stehen, wie beispielsweise Recheneinheiten, Klimatisierungsvorrichtungen der Fahrerkabine, Anzeigen, Leuchten und Scheinwerfern.In particular, in addition to the first and the second drive train, the energy store can also be available for the operation of other electrical consumers, such as computing units, air conditioning devices in the driver's cab, displays, lights and headlights.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Antriebsstrang in einem Rekuperationsbetrieb betreibbar ist. Beispielsweise kann ein Bremsvorgang der Anhängevorrichtung regelmäßig rekuperativ unterstützt werden. Insbesondere kann der erste Antriebsstrang auch über die Kommunikationsschnittstelle gezielt in den Rekuperationsbetrieb versetzt werden. Im Rekuperationsbetrieb wird kinetische Energie der Anhängevorrichtung in elektrische Energie gewandelt und dem Energiespeicher zugeführt, um diesen zu laden. Somit erhöht sich die Effizienz des ersten Antriebsstrangs und die Notwendigkeit der Zuführung externer Energie wird reduziert.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the first drive train can be operated in a recuperation mode. For example, a braking process of the hitch can be regularly supported in a recuperative manner. In particular, the first drive train can also be put into recuperation mode in a targeted manner via the communication interface. In recuperation mode, the kinetic energy of the hitch is converted into electrical energy and fed to the energy store in order to charge it. This increases the efficiency of the first drive train and reduces the need to supply external energy.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Anhängevorrichtung eine zweite elektrische Schnittstelle zur Zufuhr externer elektrischer Energie aufweist. Die zweite elektrische Schnittstelle ist dabei nicht notwendigerweise dem ersten oder dem zweiten Antriebsstrang zugeordnet, sondern kann bevorzugt dem Energiespeicher zugeordnet sein. Über die zweite elektrische Schnittstelle kann dann externe elektrische Energie zum Laden des Energiespeichers zugeführt werden.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the hitch has a second electrical interface for supplying external electrical energy. The second electrical interface is not necessarily assigned to the first or the second drive train, but can preferably be assigned to the energy store. External electrical energy for charging the energy store can then be supplied via the second electrical interface.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Anhängevorrichtung als Sattelauflieger für einen Sattelschlepper ausgebildet ist. Die Zugmaschine ist in diesem Fall als Sattelschlepper ausgebildet. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass ein herkömmlicher Sattelschlepper ohne besondere Elektrifizierungsvorrichtungen, wie beispielsweise elektrische Generatoren, verwendet werden kann, um die Anhängevorrichtung zu ziehen.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the hitch is designed as a semi-trailer for a semi-trailer. In this case, the towing vehicle is designed as an articulated lorry. This has the advantage that a conventional articulated lorry can be used to tow the hitch without special electrification devices such as electric generators.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Sattelauflieger eine Zementtrommel, einen Kran oder eine Kippmulde trägt.According to a particularly preferred embodiment of the invention, it is provided that the semi-trailer carries a cement drum, a crane or a dump body.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Anhängevorrichtung als Anbaugerät für einen Ackerschlepper ausgebildet ist. Die Zugmaschine ist in diesem Fall als Ackerschlepper ausgebildet. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass ein herkömmlicher Ackerschlepper ohne besondere Elektrifizierungsvorrichtungen, wie beispielsweise elektrische Generatoren, verwendet werden kann, um die Anhängevorrichtung zu ziehen.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the hitch is designed as an attachment for a tractor. In this case, the tractor is designed as a farm tractor. This has the advantage that a conventional tractor without special electrification devices, such as electric Generators, can be used to pull the hitch.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Gespann, umfassend eine Zugmaschine und eine erfindungsgemäße Anhängevorrichtung.The invention further relates to a combination comprising a tractor and a towing device according to the invention.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beispielhaft erläutert.The invention is explained below by way of example using the embodiments shown in the figures.
Es zeigen:
-
1 zeigt beispielhaft und schematisch ein Gespann, bestehend aus einer Zugmaschine und einer erfindungsgemäßen Anhängevorrichtung und -
2 beispielhaft und schematisch eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anhängevorrichtung.
-
1 shows an example and schematically a team, consisting of a tractor and a towing device according to the invention and -
2 exemplary and schematic of a possible embodiment of a towing device according to the invention.
Gleiche Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbare Komponenten sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Diese Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbaren Komponenten sind hinsichtlich ihrer technischen Merkmale identisch ausgeführt, sofern sich aus der Beschreibung nicht explizit oder implizit etwas anderes ergibt.Identical objects, functional units and comparable components are denoted by the same reference symbols across the figures. These objects, functional units and comparable components are designed to be identical in terms of their technical features, unless the description explicitly or implicitly states otherwise.
Die Anhängevorrichtung 10 weist eine identische Schnittstelle 35' auf, die über ein Kabel mit der Schnittstelle 35 verbunden ist. Weiterhin weist die Anhängevorrichtung 10 einen ersten elektrischen Antriebsstrang 11 mit einem ersten Elektromotor 13 und einen zweiten elektrischen Antriebsstrang 12 mit einem zweiten Elektromotor 14 auf. Der erste Elektromotor 13 ist auf einer Achse der antreibbaren Räder 15 angeordnet. Der erste Antriebsstrang 11 ist dabei einem Fahrantrieb der Anhängevorrichtung 10 zugeordnet, während der zweite Antriebsstrang 12 einem Arbeitsantrieb der Anhängevorrichtung 10 zugeordnet ist.The
Weiterhin umfasst die Anhängevorrichtung 10 einen dem ersten Antriebsstrang 11 zugeordneten ersten Inverter 16 und einen dem zweiten Antriebsstrang 12 zugeordneten zweiten Inverter 17. Schließlich umfasst die Anhängevorrichtung 10 auch einen als wiederaufladbare Li-lonen-Batterie 18 ausgebildeten gemeinsamen Energiespeicher 18. Der Energiespeicher 18 ist dem ersten und dem zweiten Antriebsstrang 11, 12 gleichermaßen zugeordnet. Dadurch ist die Anhängevorrichtung 10 nicht auf eine externe Energiezufuhr von der Zugmaschine 30 angewiesen. Somit kann eine im Stand der Technik erforderliche, kostenintensive und fehleranfällige Hochvoltverbindung zwischen der Zugmaschine 30 und der Anhängevorrichtung 10 vorteilhaft entfallen. Auch muss die Zugmaschine 30 weder einen Generator noch einen Energiespeicher zur Versorgung der Anhängevorrichtung 10 mit elektrischer Energie aufweisen. Darüber hinaus ist auch keine ebenfalls kostenintensive galvanische Trennung der elektrischen Systeme der Anhängevorrichtung 10 und der Zugmaschine 30 erforderlich.Furthermore, the towing
Der erste Antriebsstrang 11 umfasst somit die folgenden Bestandteile: Erster Elektromotor 13, erster Inverter 16, antreibbare Räder 15 und Energiespeicher 18. Der zweite Antriebsstrang 12 umfasst die Bestandteile: zweiter Elektromotor 14, zweiter Inverter 17, einen in
Die Kommunikationsschnittstellen 35, 35' entsprechen weitestgehend den bekannten Schnittstellen, welche dazu ausgebildet sind, die Bremsen und die Beleuchtung eines Anhängers von der Zugmaschine aus zu steuern. Zusätzlich sind die Schnittstellen 35, 35' beispielsgemäß jedoch dazu ausgebildet, auch den ersten Antriebsstrang 11 der Anhängevorrichtung 10 zu steuern. So kann der Fahrer der Zugmaschine 30 über eine entsprechende Steuereingabe, welche über die Kommunikationsschnittstellen 35, 35' übertragen wird, die Antriebsleistung der Anhängevorrichtung 10 steuern, so dass das Gespann 40 sowohl vom Dieselmotor 31 der Zugmaschine 30 wie auch vom ersten Antriebsstrang 11 der Anhängevorrichtung 10 antreibbar ist. Somit wird ein Hybrid-Antrieb ermöglicht.The communication interfaces 35, 35' largely correspond to the known interfaces which are designed to control the brakes and the lighting of a trailer from the towing vehicle. In addition, however, the
Darüber hinaus ist es beispielsgemäß auch möglich, dass das Gespann 40 ausschließlich auch vom ersten Antriebsstrang 11 der Anhängevorrichtung 10 antreibbar ist. Dies entspricht einem rein elektrischen Antrieb.In addition, it is also possible, for example, for the
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Anhängevorrichtunghitch
- 1111
- erster Antriebsstrangfirst powertrain
- 1212
- zweiter Antriebsstrangsecond powertrain
- 1313
- erster Elektromotorfirst electric motor
- 1414
- zweiter Elektromotorsecond electric motor
- 1515
- antreibbare Räderdrivable wheels
- 1616
- erster Inverterfirst inverter
- 1717
- zweiter Invertersecond inverter
- 1818
- Energiespeicherenergy storage
- 1919
- Zementtrommelcement drum
- 2020
- erste elektrische Schnittstellefirst electrical interface
- 2121
- zweite elektrische Schnittstellesecond electrical interface
- 3030
- Zugmaschinetractor
- 3131
- Verbrennungsmotor, Dieselmotorinternal combustion engine, diesel engine
- 3232
- Getriebetransmission
- 3333
- antreibbare Räderdrivable wheels
- 3434
- lenkbare Rädersteerable wheels
- 35, 35'35, 35'
- Kommunikationsschnittstellecommunication interface
- 4040
- Gespannteam
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 202014000738 U1 [0003]DE 202014000738 U1 [0003]
- DE 102011080633 A1 [0004]DE 102011080633 A1 [0004]
- EP 3680080 A1 [0005]EP 3680080 A1 [0005]
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Citations (4)
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| DE102011080633A1 (en) | 2011-08-09 | 2013-02-14 | Zf Friedrichshafen Ag | Vehicle, particularly towing vehicle such as tractor, has prime mover and electric machine of crankshaft starter device, where electric machine is brought in active connection with energy storage unit of counterweight- or ballast unit |
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-
2021
- 2021-09-10 DE DE102021210023.6A patent/DE102021210023A1/en not_active Withdrawn
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