DE102022211231A1 - Elektrischer Antrieb für eine Mischtrommel eines Fahrmischers und Fahrmischer - Google Patents

Elektrischer Antrieb für eine Mischtrommel eines Fahrmischers und Fahrmischer Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Antrieb (6) für eine Mischtrommel (2) eines Fahrmischers (1), umfassend die Mischtrommel (2), einen Elektromotor (4) zum Antrieb der Mischtrommel (2) und eine Hochvoltbatterie (7) zur Energieversorgung des Elektromotors (4), weiterhin umfassend eine Bremse (5) und eine Steuereinheit (8), wobei die Bremse (5) dazu ausgebildet ist, die Mischtrommel (2) in einem geschlossenen Zustand festzuhalten und in einem geöffneten Zustand freizulassen, wobei die Bremse (5) von der Hochvoltbatterie (7) spannungsbeaufschlagbar ist, wobei die Bremse (5) in einem spannungsbeaufschlagten Zustand nach Maßgabe einer Ansteuerung durch die Steuereinheit (7) in den geschlossenen Zustand oder in den geöffneten Zustand versetzbar ist und wobei die Bremse (5) in einem nicht spannungsbeaufschlagten Zustand stets automatisch geschlossen ist. Der erfindungsgemäße elektrische Antrieb zeichnet sich dadurch aus, dass die Bremse (5) unmittelbar mit der Ausgansspannung der Hochvoltbatterie (7) beaufschlagt ist. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Fahrmischer (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen elektrischen Antrieb für eine Mischtrommel eines Fahrmischers gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie einen entsprechenden Fahrmischer.
  • Im Stand der Technik sind Fahrmischer bekannt, die mit einer Mischtrommel Beton von einem Zementwerk zu einem Verwendungsort des Betons, in der Regel eine Baustelle, transportieren. Um den Beton sowohl während der Beladung der Mischtrommel im Zementwerk wie auch während des Transports zur Baustelle flüssig zu halten, muss die Mischtrommel permanent in Drehung bleiben. Auch beim Entladen auf der Baustelle muss die Mischtrommel gedreht werden, nun allerdings in die entgegengesetzte Richtung, um den Beton aus der Mischtrommel herauszufördern.
  • Es ist weiterhin bekannt, dass die Mischtrommel beispielsweise durch einen Hydraulikmotor angetrieben werden kann, welcher seinerseits durch hydraulische Pumpen angetrieben wird. Die Pumpen wiederum können von einem Verbrennungsmotor des Fahrmischers angetrieben werden, der auch für den Fahrantrieb des Fahrmischers verwendet wird.
  • Darüber hinaus ist es bekannt, die Mischtrommel über einen Elektromotor anzutreiben. Der Elektromotor kann während einer Transportfahrt beispielsweise von einem Generator mit elektrischer Leistung versorgt werden, wobei der Generator vom Verbrennungsmotor des Fahrmischers angetrieben wird. Durch die Verwendung eines Elektromotors wird es vorteilhaft ermöglicht, insbesondere während des Beladens, während des Wartens auf ein Entladen des Betons sowie auch beim eigentlichen Entladen, den Verbrennungsmotor abzuschalten. Der Elektromotor zum Antreiben der Mischtrommel kann währenddessen beispielsweise von einer Batterie des Fahrmischers oder von einer externen Stromquelle mit der benötigten elektrischen Leistung versorgt werden. Somit kann der Verbrauch von Treibstoff im Fahrmischer reduziert werden. Im gleichen Maße werden auch der CO2- und der NOx-Ausstoß reduziert sowie die Geräuscherzeugung stark gemindert, was vor allem in der Nähe von Wohngebieten einen Vorteil darstellt.
  • Derartige elektrische Trommelantriebe sind beispielsweise aus der JP 2003 226 192 A , JP 2003 301 802 A und der DE20 2009 001 416 U bekannt.
  • Weiterhin ist es bekannt, dass die Mischtrommel in einer Notfallsituation oder bei einer Beschädigung des Trommelantriebs sicher gestoppt werden können muss.
  • Die EP 2 772 339 B2 schlägt in diesem Zusammenhang einen Transportbetonmischer vor, umfassend ein Fahrzeug, auf dem ein Betonmischer montiert ist, der mit einer Mischtrommel für Beton versehen ist. Eine elektromechanische Hilfsvorrichtung des Transportbetonmischers weist einen Elektromotor auf, der zum Antrieb der Mischtrommel mit dieser verbunden ist. Ferner weist der Transportbetonmischer eine Sicherheitsvorrichtung auf, die ein Bremselement umfasst, welches mit der Mischtrommel verbunden, um deren Drehung anzuhalten. Schließlich weist der Transportmischer auch eine elektrische Service-Einheit bzw. eine pneumatische Service-Einheit auf, die unabhängig und autonom in Bezug auf die elektromechanische Hilfsvorrichtung sind, d.h., sie weisen eine von der elektromechanischen Hilfsvorrichtung unabhängige Stromquelle bzw. Druckluftquelle auf. Bei einem Ausfall des Elektromotors kann dann über die elektrische Service-Einheit oder über die pneumatische Service-Einheit das Bremselement betätigt werden, um die Drehung der Mischtrommel zu stoppen.
  • Aus der DE 10 2019 204 432 A1 ist eine Bremsvorrichtung für eine elektrisch angetriebene Mischtrommel eines Fahrmischers bekannt. Die Bremsvorrichtung weist eine Bremse auf, welche mittels Federkraft oder magnetischer Kraft so betätigt werden kann, dass die Mischtrommel gebremst wird. Die Mischtrommel kann von einem elektrischen Motor angetrieben werden, welcher von einer elektrischen Speichereinrichtung mit elektrischer Energie versorgt wird. Mittels der Energie der Speichereinrichtung kann zudem die Bremse im Öffnungssinne betätigt werden, so dass die Mischtrommel nicht mehr durch die Bremse gebremst wird. Bei der elektrischen Speichereinrichtung handelt es sich um eine Hochvoltbatterie. Die Bremse ist über einen Spannungswandler elektrisch mit der Hochvoltbatterie verbunden.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen alternativen elektrischen Antrieb für eine Mischtrommel eines Fahrmischers vorzuschlagen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den elektrischen Antrieb für eine Mischtrommel eines Fahrmischers gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung betrifft einen elektrischen Antrieb für eine Mischtrommel eines Fahrmischers, umfassend die Mischtrommel, einen Elektromotor zum Antrieb der Mischtrommel und eine Hochvoltbatterie zur Energieversorgung des Elektromotors, weiterhin umfassend eine Bremse und eine Steuereinheit, wobei die Bremse dazu ausgebildet ist, die Mischtrommel in einem geschlossenen Zustand festzuhalten und in einem geöffneten Zustand freizulassen, wobei die Bremse von der Hochvoltbatterie spannungsbeaufschlagbar ist, wobei die Bremse in einem spannungsbeaufschlagten Zustand nach Maßgabe einer Ansteuerung durch die Steuereinheit in den geschlossenen Zustand oder in den geöffneten Zustand versetzbar ist und wobei die Bremse in einem nicht spannungsbeaufschlagten Zustand automatisch geschlossen ist. Der erfindungsgemäße elektrische Antrieb zeichnet sich dadurch aus, dass die Bremse unmittelbar mit der Ausgansspannung der Hochvoltbatterie beaufschlagt ist.
  • Die Erfindung beschreibt also elektrischen Antrieb, der mittels eines Elektromotors eine Mischtrommel eines Fahrmischers antreibt. Dazu ist eine Motorwelle des Elekttromotors direkt oder indirekt über ein Zwischengetriebe bzw. eine Zwischenstufe mit der Mischtrommel verbunden, so dass ein vom Elektromotor bereitgestelltes Drehmoment bzw. eine vom Elektromotor bereitgestellte Drehzahl auf die Mischtrommel übertragen werden können. Der Elektromotor kann die Mischtrommel in beide möglichen Drehrichtungen antreiben, nämlich in Einziehrichtung, beispielsweise beim Beladen, beim Transportieren und beim Durchmischen, sowie in Ausstoßrichtung beim Entladen.
  • Zur Energieversorgung des Elektromotors umfasst der Antrieb zudem eine Hochvoltbatterie, beispielsweise eine 400 V-Batterie oder eine 800 V-Batterie. Auch höhere Batteriespannungen sind denkbar. Derartige Hochvoltbatterien ermöglichen in der Regel einen effizienteren Betrieb als er bei niedrigeren Spannungen möglich ist.
  • Des Weiteren umfasst der elektrische Antrieb auch eine Bremse und eine Steuereinheit. Die Bremse ist der Mischtrommel bzw. dem Elektromotor bzw. einem Getriebe zwischen dem Elektromotor und der Mischtrommel bzw. einer Zwischenstufe zwischen dem Elektromotor und der Mischtrommel zugeordnet und dazu ausgebildet, die Mischtrommel bei einer Betätigung der Bremse im Schließsinne festzuhalten, also zu bremsen. Bei einer Betätigung im Schließsinne befindet sich die Bremse entsprechend im geschlossenen Zustand. Wie bereits beschrieben, muss die Bremse zum Festhalten der Mischtrommel nicht zwangsläufig direkt auf die Mischtrommel wirken bzw. an die Mischtrommel angreifen, sondern kann ebenso auf den Elektromotor, das Getriebe oder die Zwischenstufe wirken. Da diese Bauteile miteinander in Triebverbindung stehen, wird die Bremswirkung in jedem Falle auf die Mischtrommel übertragen.
  • Bei einer Betätigung im Öffnungssinne, also im geöffneten Zustand der Bremse, erzeugt die Bremse keine Bremswirkung und lässt die Mischtrommel wieder frei, so dass diese nach Maßgabe des Elektromotors frei drehen kann.
  • Die Bremse wird ebenso wie der Elektromotor von der Hochvoltbatterie mit elektrischer Leistung versorgt. Im Betrieb des elektrischen Antriebs wird die Bremse also von der Hochvoltbatterie mit elektrischer Spannung beaufschlagt. In diesem spannungsbeaufschlagten Zustand kann die Bremse von der Steuereinheit gesteuert werden, das heißt, sie kann nach Maßgabe einer Ansteuerung der Steuereinheit in den geschlossenen Zustand oder in den geöffneten Zustand versetzt werden.
  • Dabei ist die Bremse jedoch nur dann nach Maßgabe der Ansteuerung der Steuereinheit in den geschlossenen Zustand oder in den geöffneten Zustand versetzbar, wenn sie auch tatsächlich von der Hochvoltbatterie mit der erforderlichen Betriebsspannung spannungsbeaufschlagt wird. Andernfalls, d.h. in einem nicht durch die Hochvoltbatterie spannungsbeaufschlagten Zustand, ist die Bremse stets automatisch geschlossen, unabhängig von der Ansteuerung durch die Steuereinheit.
  • In anderen Worten heißt das, dass die Bremse immer dann im geschlossenen Zustand ist, wenn sie entweder im von der Hochvoltbatterie spannungbeaufschlagten Zustand von der Steuereinheit durch entsprechende Ansteuerung in den geschlossenen Zustand versetzt wird oder wenn sie von der Hochvoltbatterie nicht spannungsbeaufschlagt ist.
  • Umgekehrt befindet sich die Bremse nur dann im geöffneten Zustand, wenn sie sowohl von der Hochvoltbatterie spannungsbeaufschlagt ist als auch entsprechend von der Steuereinheit angesteuert wird.
  • Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, dass die Bremse unmittelbar mit der Ausgansspannung der Hochvoltbatterie beaufschlagt ist. Das bedeutet also, dass die Bremse direkt mit der Ausgangsspannung der Hochvoltbatterie, also beispielsweise mit 400 V oder 800 V, spannungsbeaufschlagt wird. Insbesondere wird die Spannung der Hochvoltbatterie nicht über einen Spannungswandler, beispielsweise einen sog. DC/DC-Wandler oder ein ähnlich wirkendes Bauteil, reduziert, bevor die Bremse damit beaufschlagt wird. Auch wird die Bremse nicht von einem ggf. im Fahrmischer vorhandenen Niedervoltnetz mit Spannung beaufschlagt.
  • Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der gesamte Antrieb vollständig und direkt über eine einzige Batterie, nämlich die Hochvoltbatterie, betrieben werden kann.
  • Da auch die Bremse direkt von der Hochvoltbatterie spannungsbeaufschlagt ist, sind keine zusätzlichen Bauteile wie beispielsweise DC/DC-Wandler bzw. Spanungswandler erforderlich. Dadurch werden zusätzliche Kosten vermieden und die Fehleranfälligkeit durch Reduzierung der Bauteilanzahl verringert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Steuereinheit als Inverter ausgebildet ist, wobei der Inverter zur Ansteuerung des Elektromotors ausgebildet ist. Der Inverter zur Ansteuerung des Elektromotors und die Steuereinheit zur Ansteuerung der Bremse sind somit ein identisches Bauteil, welches beide Funktionalitäten, nämlich die Ansteuerung des Elektromotors und die Ansteuerung der Bremse, aufweist. Daraus ergibt sich einerseits ein Kostenvorteil, da nur ein einziges Bauteil für beide Funktionalitäten benötigt wird. Darüber hinaus ergibt sich auch ein funktionaler Vorteil, da das Verhalten des Elektromotors im Inverter jederzeit bekannt ist. Somit kann ohne Zeitverlust und ohne zusätzliche Signalübertragung bzw. Signalverarbeitung die Bremse in den geschlossenen Zustand versetzt werden, wenn beispielsweise ein Fehler des Elektromotors, wie etwa ein unkontrolliertes Verhalten, ein Austrudeln etc. vorliegt. Im Allgemeinen kann so die Betätigung der Bremse einfacher und schneller auf das Verhalten des Elektromotors angepasst werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Bremse als im Grundzustand geschlossene Federdruckbremse ausgebildet ist. Dadurch wird es auf einfache Weise ermöglicht, dass die Bremse im nicht spannungsbeaufschlagten Zustand durch die Hochvoltbatterie automatisch in den geschlossenen Zustand übergeht. Bei der Ausbildung als Federdruckbremse kann die Bremse im spannungsbeaufschlagten Zustand beispielsweise durch eine hydraulische, eine pneumatische oder eine elektromagnetische Kraft gelüftet bzw. geöffnet werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Antrieb eine Niederspannungsbatterie zur Energieversorgung der Steuereinheit oder einen Spannungswandler zur Energieversorgung der Steuereinheit umfasst. Da die Steuereinheit in der Regel eine Reihe von vergleichsweise empfindlichen Halbleiterbauteilen wie z.B. Transistoren zum Schalten bzw. Regeln der Motorströme umfasst, eignet sich eine direkte Beaufschlagung der Steuereinheit mit 400 V oder mehr Spannung in der Regel nicht. Übliche Steuereinheiten arbeiten typischerweise mit Betriebsspannungen von 12 V oder 24 V. Um eine derartige typische, am Markt in großer Anzahl verfügbare und damit kostengünstige Steuereinheit verwenden zu können, ist zur Spannungsversorgung eine Niederspannungsbatterie mit 12 V oder 24 V Ausgangsspannung vorteilhaft vorgesehen. Bei der Niederspannungsbatterie kann es sich beispielsweise um eine Batterie aus dem Bordnetz des Fahrmischers handeln, die im Fahrmischer ohnehin vorhanden ist und somit ohne Zusatzkosten bereitsteht. Alternativ bevorzugt kann auch ein Spannungswandler vorgesehen sein, der die Hochvoltspannung der Hochvoltbatterie auf beispielsweise 12 V oder 24 V zum Betrieb der Steuereinheit herabsetzt.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Antrieb ein Untersetzungsgetriebe zur Drehzahluntersetzung des Elektromotors umfasst. Dadurch kann die vom Elektromotor bereitgestellte Drehzahl reduziert werden, während gleichzeitig das vom Elektromotor bereitgestellte Drehmoment erhöht wird. Da die Mischtrommel insbesondere im mit Beton beladenen Zustand ein hohes Gewicht und ein hohe Massenträgheit aufweist, ist eine Erhöhung des bereitgestellten Drehmoments zum Antrieb der Mischtrommel in der Regel vorteilhaft.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Bremse in Kraftflussrichtung zwischen dem Elektromotor und dem Untersetzungsgetriebe angeordnet ist. Das bedeutet, dass die Bremse entweder auf eine ggf. vorhandene Verbindungswelle zwischen dem Elektromotor und dem Getriebe wirkt, auf die Motorwelle des Elektromotors wirkt oder auf eine Welle bzw. ein Rad im Untersetzungsgetriebe wirkt. Diese möglichen Anordnungen im Kraftfluss eignen sich gut, um eine Bremswirkung auf den Antrieb zu erzeugen, da insbesondere auch ein Bremsmoment der Bremse durch die Getriebeuntersetzung verstärkt wird,
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Bremse auf eine Motorwelle des Elektromotors wirkt, um die Mischtrommel festzuhalten. Somit kann die Bremse denselben Kraftflusspfad zum Bremsen der Mischtrommel verwenden, wie der Elektromotor zum Antreiben der Mischtrommel verwendet.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Bremse eine mechanische Entriegelungsvorrichtung aufweist, wobei die Entriegelungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, die Bremse im nicht spannungsbeaufschlagten Zustand zu öffnen. Damit wird es möglich, die Bremse ausnahmsweise über einen mechanischen Eingriff, insbesondere einen manuellen Eingriff, und unabhängig von der Spannungsbeaufschlagung durch die Hochvoltbatterie in den geöffneten Zustand zu versetzen, um so die Mischtrommel freizugeben. Dies kann beispielsweise bei einem Fehler in der Spannungsversorgung der Bremse oder bei Reparatur- und Wartungsarbeiten vorteilhaft sein.
  • Die Erfindung betrifft auch einen Fahrmischer. Der erfindungsgemäße Fahrmischer zeichnet sich dadurch aus, dass der Fahrmischer einen erfindungsgemäßen elektrischen Antrieb für eine Mischtrommel umfasst.
  • Daraus ergeben sich die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen elektrischen Antrieb beschriebenen Vorteile auch für den erfindungsgemäßen Fahrmischer.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Fahrmischer auch einen elektrischen Fahrantrieb umfasst. Somit können CO2- und NOx-Emissionen im Betrieb des Fahrmischers vermieden werden. Die Geräuscherzeugung kann zudem stark gemindert werden.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Fahrmischer eine erste Hochvoltbatterie für den elektrischen Antrieb der Mischtrommel umfasst und eine zweite Hochvoltbatterie für den elektrischen Fahrantrieb umfasst. Somit können der Antrieb für die Mischtrommel und der Fahrantrieb unabhängig vollkommen voneinander betrieben werden. Beispielsweise kann die Hochvoltbatterie für den Fahrantrieb geladen werden, während der Antrieb für die Mischtrommel auf einer Baustelle oder im Zementwerk, also im Stillstand des Fahrantriebs, betrieben wird.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 beispielhaft und schematisch eine mögliche Ausbildungsform eines erfindungsgemäßen Fahrmischers mit einem erfindungsgemäßen elektrischen Antrieb für eine Mischtrommel des Fahrmischers und
    • 2 beispielhaft und schematisch eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Antriebs für eine Mischtrommel eines Fahrmischers.
  • 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.
  • 1 zeigt beispielhaft und schematisch eine mögliche Ausbildungsform eines erfindungsgemäßen Fahrmischers 1 mit einem erfindungsgemäßen elektrischen Antrieb 6 für eine Mischtrommel 2 des Fahrmischers 1.
  • Der elektrische Antrieb 6 umfasst einen Elektromotor 4, ein Untersetzungsgetriebe 3 und eine Bremse 5. Die Bremse 5 ist beispielsgemäß in Kraftflussrichtung zwischen dem Elektromotor 4 und dem Untersetzungsgetriebe 3 angeordnet und wirkt auf eine Motorwelle des Elektromotors 4. Die Bremse 5 ist dazu ausgebildet, die Mischtrommel 2 in einem geschlossenen Zustand festzuhalten und in einem geöffneten Zustand freizulassen. Über eine in 1 nicht dargestellte Steuereinheit 8 kann die Bremse 5 nach Maßgabe einer Ansteuerung durch die Steuereinheit 8 jeweils in den geschlossenen Zustand oder in den geöffneten Zustand versetzt werden.
  • Ebenfalls vom Fahrmischer 1 umfasst ist eine in 1 nicht dargestellte erste Hochvoltbatterie 7, beispielsgemäß eine 800 V Batterie, sowie eine nicht dargestellte zweite Hochvoltbatterie, beispielsgemäß auch eine 800 V Batterie. Die erste Hochvoltbatterie 7 ist dabei für den elektrischen Antrieb 6 der Mischtrommel 2 vorgesehen, während die zweite Hochvoltbatterie für einen elektrischen Fahrantrieb des Fahrmischers 1 vorgesehen ist.
  • Die erste Hochvoltbatterie 7 beaufschlagt die Bremse 5 direkt mit einer Spannung von 800 V.
  • 2 zeigt beispielhaft und schematisch eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Antriebs 6 für eine Mischtrommel 2 eines Fahrmischers 1, wobei der Fahrmischer 1 in 2 nicht abgebildet ist.
  • Der elektrische Antrieb 6 umfasst eine Mischtrommel 2, einen Elektromotor 4 zum Antrieb der Mischtrommel 2 und eine Hochvoltbatterie 7 zur Energieversorgung des Elektromotors 4. Weiterhin umfasst der elektrische Antrieb 6 eine Bremse 5 und ein Untersetzungsgetriebe 3. Vom Elektromotor 4 über die Bremse 5 und das Untersetzungsgetriebe 3 bis hin zur Mischtrommel 2 besteht eine mechanische Triebverbindung (dargestellt durch durchgehende Verbindungslinien).
  • Die Bremse 5 ist in Kraftflussrichtung zwischen dem Elektromotor 4 und dem Untersetzungsgetriebe 3 angeordnet. Die Bremse 5 ist dazu ausgebildet, die Mischtrommel 2 in einem geschlossenen Zustand festzuhalten, d.h. zu bremsen, und in einem geöffneten Zustand freizulassen, d.h. eine Drehbewegung der Mischtrommel 2 und des Elektromotors 4 nicht einzuschränken.
  • Die Hochvoltbatterie 7 stellt beispielsgemäß als Ausgangsspannung eine Gleichspannung von 800 V bereit. Diese Ausgangsspannung liegt einerseits an einen Leistungseingang eines Inverters 8 an, welcher die Gleichspannung in eine zur Ansteuerung des Elektromotors 4 geeignete, dreiphasige Wechselspannung umrichtet. Gleichzeitig liegt die Ausgangsspannung der Hochvoltbatterie 7 auch direkt und ohne einen zwischengeschalteten Spannungswandler an der Bremse 5 an. Verbindungen zur Versorgung mit elektrischer Leistung sind in 2 durch gestrichelte Linien veranschaulicht.
  • In diesem von der Hochvoltbatterie 7 spannungsbeaufschlagtem Zustand kann die Bremse 5 von einer Steuereinheit 8 derart angesteuert werden, dass sie in einen geschlossenen Zustand oder in den geöffneten Zustand versetzt werden kann, je nach Ansteuerung. Wenn die Bremse 5 jedoch nicht von der Hochvoltbatterie 7 spannungsbeaufschlagt wird, so ist sie automatisch geschlossen, unabhängig von einer Ansteuerung durch die Steuereinheit 8. Im nicht spannungsbeaufschlagten Zustand der Bremse 5 bremst diese also automatisch eine Drehbewegung der Mischtrommel 2.
  • Die Steuereinheit 8 ist beispielsgemäß baulich in den Inverter 8 integriert, so dass die Steuereinheit 8 und der Inverter 7 ein einziges Bauteil sind. Elektrische Verbindungen, die der Signalübertragung dienen, sind in 2 als gepunktete Linien dargestellt.
  • Bezugszeichen
  • 1
    Fahrmischer
    2
    Mischtrommel
    3
    Untersetzungsgetriebe
    4
    Elektromotor
    5
    Bremse
    6
    elektrischer Antrieb
    7
    Hochvoltbatterie
    8
    Steuereinheit, INverter
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2003226192 A [0005]
    • JP 2003301802 A [0005]
    • DE 202009001416 U [0005]
    • EP 2772339 B2 [0007]
    • DE 102019204432 A1 [0008]

Claims (11)

  1. Elektrischer Antrieb (6) für eine Mischtrommel (2) eines Fahrmischers (1), umfassend die Mischtrommel (2), einen Elektromotor (4) zum Antrieb der Mischtrommel (2) und eine Hochvoltbatterie (7) zur Energieversorgung des Elektromotors (4), weiterhin umfassend eine Bremse (5) und eine Steuereinheit (8), wobei die Bremse (5) dazu ausgebildet ist, die Mischtrommel (2) in einem geschlossenen Zustand festzuhalten und in einem geöffneten Zustand freizulassen, wobei die Bremse (5) von der Hochvoltbatterie (7) spannungsbeaufschlagbar ist, wobei die Bremse (5) in einem spannungsbeaufschlagten Zustand nach Maßgabe einer Ansteuerung durch die Steuereinheit (7) in den geschlossenen Zustand oder in den geöffneten Zustand versetzbar ist und wobei die Bremse (5) in einem nicht spannungsbeaufschlagten Zustand automatisch geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (5) unmittelbar mit der Ausgansspannung der Hochvoltbatterie (7) beaufschlagt ist.
  2. Antrieb (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) als Inverter (8) ausgebildet ist, wobei der Inverter (8) zur Ansteuerung des Elektromotors (4) ausgebildet ist.
  3. Antrieb (6) nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (5) als im Grundzustand geschlossene Federdruckbremse ausgebildet ist.
  4. Antrieb (6) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (6) eine Niederspannungsbatterie zur Energieversorgung der Steuereinheit (7) oder einen Spannungswandler zur Energieversorgung der Steuereinheit (7) umfasst.
  5. Antrieb (6) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (6) ein Untersetzungsgetriebe (3) zur Drehzahluntersetzung des Elektromotors (4) umfasst.
  6. Antrieb (6) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (5) in Kraftflussrichtung zwischen dem Elektromotor (4) und dem Untersetzungsgetriebe (3) angeordnet ist.
  7. Antrieb (6) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (5) auf eine Motorwelle des Elektromotors (4) wirkt, um die Mischtrommel (2) festzuhalten.
  8. Antrieb (6) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremse (5) eine mechanische Entriegelungsvorrichtung aufweist, wobei die Entriegelungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, die Bremse (5) im nicht spannungsbeaufschlagten Zustand zu öffnen.
  9. Fahrmischer (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrmischer (1) einen elektrischen Antrieb (6) für eine Mischtrommel (2) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 umfasst.
  10. Fahrmischer (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrmischer (1) auch einen elektrischen Fahrantrieb umfasst.
  11. Fahrmischer (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrmischer (1) eine erste Hochvoltbatterie (7) für den elektrischen Antrieb (6) der Mischtrommel (2) umfasst und eine zweite Hochvoltbatterie für den elektrischen Fahrantrieb umfasst.
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