DE202011051914U1

DE202011051914U1 - Generatoreinheit für einen Traktor

Info

Publication number: DE202011051914U1
Application number: DE202011051914U
Authority: DE
Original assignee: GKN Walterscheid GmbH
Current assignee: Walterscheid GmbH
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2011-11-25
Anticipated expiration: 2021-11-11

Abstract

Generatoreinheit (2) für einen Traktor (1) umfassend: einen elektrischen Generator (13), der von einer Zapfwelle des Traktors (1) antreibbar ist, einen Kuppelrahmen (3), der Dreipunktkuppelmittel zum Verbinden mit einer Dreipunktaufhängung des Traktors (1) aufweist, sowie Kuppelmittel (16), die derart gestaltet sind, dass sie an einen Anhängebock (31) des Traktors (1) und an den Kuppelrahmen (3) kuppelbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Generatoreinheit für einen Traktor mit einem Generator, der über eine Zapfwelle des Traktors antreibbar ist.
Eine solche Generatoreinheit aus der DE 103 03 050 B4 bekannt. Mit der dort beschriebenen Generatoreinheit lässt sich jeder Traktor mit einer Zapfwelle und einem herkömmlichen Bordnetz derart umrüsten, dass elektrische Lasten mit einer von der Nennspannung des Bordnetzes abweichenden Nennspannung betrieben werden können. Es lässt sich somit ein zusätzliches Bordnetz mit einer höheren Nennspannung aufbauen. Die Generatoreinheit umfasst eine Eingangswelle, die mit einer Zapfwelle des Traktors verbindbar ist, sowie eine Ausgangswelle, die genauso gestaltet ist wie die Zapfwelle des Traktors. Somit kann der mechanische Antrieb der Zapfwelle des Traktors weiterhin genutzt werden. Zusätzlich können elektrische Verbraucher, die eine höhere Bordspannung benötigen, angetrieben werden.
Es hat sich gezeigt, dass der Bedarf an elektrischer Leistung bei landwirtschaftlichen Geräten stetig steigt. Generatoreinheiten, wie sie in der DE 103 03 050 B4 gezeigt sind, können den Bedarf an elektrischer Energie nicht mehr abdecken. Es sind deutlich größere Generatoreinheiten erforderlich, da Leistungen von bis zu 100 kW abgedeckt werden müssen. Dies bedeutet, dass Generatoreinheiten mit höherer Leistung eingesetzt werden müssen, die deutlich schwerer sind, als kleine Generatoren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Generatoreinheit mit höherer Leistung bereitzustellen, wobei die Generatoreinheit eine hohe Mobilität aufweist.
Die Aufgabe wird durch eine Generatoreinheit für einen Traktor gelöst, die einen elektrischen Generator, der von einer Zapfwelle des Traktors antreibbar ist, einen Kuppelrahmen, der Dreipunktkuppelmittel zum Verbinden mit einer Dreipunktaufhängung des Traktors aufweist, sowie Kuppelmittel, die derart gestaltet sind, dass sie an einen Anhängebock des Traktors und an den Kuppelrahmen kuppelbar sind, umfasst.
Dadurch, dass die Generatoreinheit einen Kuppelrahmen umfasst und die Kuppelmittel derart gestaltet sind, dass sie an einen Anhängebock des Traktors oder an den Kuppelrahmen kuppelbar sind, ergeben sich äußerst flexible Anbaumöglichkeiten der Generatoreinheit am Traktor. So kann die Generatoreinheit zum einen an einen Anhängebock des Traktors direkt montiert werden. Zum anderen kann die Generatoreinheit mittels des Kuppelrahmens, der als Adapter dient, mit einer Dreipunktaufhängung des Traktors, d. h. am Fronthubwerk oder am Heckhubwerk, befestigt werden. Je nach eingesetztem Anbaugerät kann die Generatoreinheit somit an einer freien Stelle des Traktors mit diesem gekoppelt werden.
Vorzugsweise sind die Kuppelmittel derart gestaltet, dass die Generatoreinheit in variabler Höhe im Anhängebock kuppelbar ist. Somit ist sichergestellt, dass weitere Anhängungen am Anhängebock möglich sind, wobei diese oben oder unten erfolgen können.
Der Kuppelrahmen kann eine Dreipunktaufhängung mit zwei Unterlenkern und einem Oberlenker umfassen, die lösbar mit einem Rahmengestell des Kuppelrahmens verbunden sind. Somit kann an dem Kuppelrahmen selbst ein Anbaugerät gekoppelt werden. Hierdurch ist gewährleistet, dass an dem Hubwerk des Traktors, an dem die Generatoreinheit angekoppelt ist, ein Anbaugerät angekoppelt werden kann. Somit wird vermieden, dass durch den Einsatz der Generatoreinheit eine der Anhänge- bzw. Anbaumöglichkeiten des Traktors gänzlich belegt ist.
Vorzugsweise weist der Kuppelrahmen eine im wesentlichen dreieckige Form auf, welche aus Metallprofilen hergestellt sein kann.
Die Generatoreinheit ist vorzugsweise zumindest teilweise innerhalb des Kuppelrahmens, insbesondere dann, wenn diese eine dreieckige Form aufweist, angeordnet.
Hierdurch wird gewährleistet, dass die Generatoreinheit in Längsrichtung kurz baut.
Die Generatoreinheit kann ferner ein Getriebe umfassen, über welches der Generator antreibbar ist. Das Getriebe ist mit einer Zapfwelle des Traktors antriebsverbindbar.
Ferner kann die Generatoreinheit einen Kühlkreislauf mit einem Kühler umfassen. Hierdurch kann der Generator gekühlt werden. Ferner kann ein zweiter Kühlkreislauf vorgesehen sein, der zur Kühlung des Getriebes dient. Diese beiden Kühlkreisläufe können auch zu einem einzigen gemeinsamen Kühlkreislauf integriert sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierin zeigen
1 eine schematische Darstellung der unterschiedlichen Anbaumöglichkeiten der Generatoreinheit an einem Traktor,
2 die Generatoreinheit in einem Kuppelrahmen,
3 die Generatoreinheit gemäß 2 mit einer Dreipunktanhängung am Kuppelrahmen und
4 die Aufnahme der Generatoreinheit ohne Kuppelrahmen in einem Anhängebock eines Traktors.
1 zeigt einen Traktor 1, an dem eine Generatoreinheit 2 mit einem elektrischen Generator 2 an unterschiedlichen Stellen angekoppelt werden kann. In der 1 sind die unterschiedlichen Anbaumöglichkeiten durch Option 1 bis 3 verdeutlicht, die jeweils alternativ möglich sind.
Gemäß Option 1 ist die Generatoreinheit 2 in einem Kuppelrahmen 3 befestigt, wobei der Kuppelrahmen 3 wiederum an einem Fronthubwerk 4 in Form einer Dreipunktaufhängung des Traktors 1 aufgenommen ist. Die Generatoreinheit 2 wird über eine Gelenkwelle 5 von einer Zapfwelle des Traktors 1 angetrieben. Der Kuppelrahmen 3 weist ferner eine weitere Dreipunktaufhängung 6 auf, mit der ein Anbaugerät aufgenommen werden kann, so dass durch den Anbau der Generatoreinheit 2 an dem Fronthubwerk 4 keine Anbaumöglichkeit für ein weiteres Anbaugerät verloren geht.
Alternativ kann gemäß Option 2 die Generatoreinheit 2 an einem Anhängebock 7, ohne Kuppelrahmen 3, befestigt werden. Hierbei wird die Generatoreinheit 2 über ein Doppelkreuzgelenk 8 angetrieben. Anstelle des Doppelkreuzgelenks 8 können auch andere Winkelabweichungen ausgleichende Antriebsbauteile, wie z. B. eine elastische Kupplung oder eine kurze Gelenkwelle, eingesetzt werden.
Eine weitere Möglichkeit gemäß Option 3 besteht darin, die Generatoreinheit 2 über den Kuppelrahmen 3 an ein Heckhubwerk 9 des Traktors 1 zu koppeln, wobei die Generatoreinheit 2 wiederum über die Gelenkwelle 5 von einer Zapfwelle des Traktors 1 angetrieben wird.
Die Generatoreinheit 2 umfasst einen elektrischen Generator 13 in Form eines Drehgenerators zum Erzeugen elektrischer Energie. Der Generator 13 wird von einem Getriebe 14 angetrieben, welches mit der Gelenkwelle 5 verbunden ist. Ferner ist an der Generatoreinheit 2 ein Kühler 15 vorgesehen, der zum einen zum Kühlen des Getriebes 14 als auch zum Kühlen des Generators 13 verwendet werden kann.
Der Generatoreinheit 2 ist eine Leistungselektronik 10 zugeordnet, die separat von der Generatoreinheit 2 angeordnet ist und an verschiedenen Stellen des Traktors 1 befestigt werden kann. Die Leistungselektronik 10 weist elektrische Anschlüsse 11, 12 auf, an denen die elektrische Energie abgegriffen werden kann. Je nach Bedarf können ein oder mehrere Anschlüsse vorgesehen werden. Die Leistungselektronik ist darüber hinaus mit dem Generator 13 der Generatoreinheit 2 elektrisch verbunden.
2 zeigt die Generatoreinheit 2, wie sie in dem Kuppelrahmen 3 gekuppelt ist, um gemäß der Optionen 1 und 3 in 1 mit dem Traktor 1 gekoppelt zu werden. Hierzu umfasst die Generatoreinheit 2 Kuppelmittel 16, über welche die Generatoreinheit 2 am Kuppelrahmen 3 befestigt ist. Der Kuppelrahmen 3 umfasst ein Rahmengestellt 17, welches aus Profilen hergestellt ist. Das Rahmengestell 17 weist an einer unteren Seite eine Quertraverse 18 auf, welche an ihren Enden nach außen vorstehende Dreipunktkugeln 19 trägt. Die Dreipunktkugeln 19, von denen eine verdeckt ist, sind in Fanghaken 20, 21 von Unterlenkern 22, von denen ebenfalls einer verdeckt ist, des Traktors aufgenommen und befestigt. Ferner ist ein Oberlenker 24 erkennbar, der ebenfalls einen hier verdeckten Fanghaken aufweist, in dem obere Dreipunktkuppelmittel 23 des Rahmengestells 17 aufgenommen sind. Somit kann die Generatoreinheit 2 in eine herkömmliche Dreipunktaufhängung eines Traktors aufgenommen werden.
Um zu ermöglichen, dass an der Dreipunktaufhängung des Traktors, in dem die Generatoreinheit 2 aufgenommen ist, dennoch ein weiteres Anbaugerät anbaubar ist, zeigt 3 denselben Kuppelrahmen 3 gemäß 2. Dieser weist jedoch Unterlenker 25, 26 auf, die mit dem Rahmengestell 17 lösbar verbunden sind. Die Unterlenker 25, 26 tragen Fanghaken 27, 28, die denen der Dreipunktaufhängung des Traktors entsprechen. Ferner ist ein Oberlenkerträger 29 in Form einer Schweißkonstruktion am Rahmengestell 17 lösbar befestigt. An diesem ist ein Oberlenker 30 schwenkbar verbunden.
4 zeigt die Kopplung der Generatoreinheit 2 gemäß Option 2 in 1. Die Generatoreinheit 2 ist hierbei an einem Anhängebock 31, der am Traktor befestigt ist, angekoppelt. Der Anhängebock 31 weist zwei Wangen 32, 33 auf, in denen jeweils eine vertikal verlaufende Führungsnut 34 vorgesehen ist. Die Generatoreinheit 2 ist über die Kuppelmittel 16, mit denen er gemäß der Optionen 1 und 3 in dem Kuppelrahmen 3 aufgenommen ist, hier in den Führungsnuten 34 aufgenommen und in diesen arretiert. Durch die vertikal verlaufenden Führungsnuten 34 kann die Generatoreinheit 2 in unterschiedlichen Höhenpositionen am Anhängebock 31 befestigt werden. Vorteil ist, dass hierbei weiterhin weitere Anhängekupplungen verwendet werden können, wie z. B. im vorliegenden Fall eine Kugelkupplung 35, die am Anhängebock 31 befestigt ist, und an welcher eine Deichsel 36 mit einer Kugelkalotte 37 angehängt ist.
Bezugszeichenliste

1: Traktor
2: Generatoreinheit
3: Kuppelrahmen
4: Fronthubwerk
5: Gelenkwelle
6: Dreipunktaufhängung
7: Anhängebock
8: Doppelkreuzgelenk
9: Heckhubwerk
10: Leistungselektronik
11: elektrischer Anschluss
12: elektrischer Anschluss
13: elektrischer Generator
14: Getriebe
15: Kühler
16: Kuppelmittel
17: Rahmengestell
18: Quertraverse
19: Dreipunktkugel
20: Fanghaken
21: Fanghaken
22: Unterlenkerhaken
23: obere Dreipunktkuppelmittel
24: Oberlenker
25: Unterlenker
26: Unterlenker
27: Fanghaken
28: Fanghaken
29: Oberlenkerträger
30: Oberlenker
31: Anhängebock
32: Wange
33: Wange
34: Führungsnut
35: Kugelkupplung
36: Deichsel
37: Kugelkalotte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10303050 B4 [0002, 0003]

Claims

Generatoreinheit (2) für einen Traktor (1) umfassend: einen elektrischen Generator (13), der von einer Zapfwelle des Traktors (1) antreibbar ist, einen Kuppelrahmen (3), der Dreipunktkuppelmittel zum Verbinden mit einer Dreipunktaufhängung des Traktors (1) aufweist, sowie Kuppelmittel (16), die derart gestaltet sind, dass sie an einen Anhängebock (31) des Traktors (1) und an den Kuppelrahmen (3) kuppelbar sind.
Generatoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kuppelmittel (16) derart gestaltet sind, dass die Generatoreinheit (2) in variabler Höhe im Anhängebock (31) kuppelbar ist.
Generatoreinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kuppelrahmen (3) zwei Unterlenker (25, 26) und einen Oberlenker (30) umfasst, die lösbar mit einem Rahmengestell (17) des Kupplungsrahmens (3) verbunden sind.
Generatoreinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kuppelrahmen (3) eine im wesentlichen dreieckige Form aufweist.
Generatoreinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kuppelrahmen (3) aus Metallprofilen hergestellt ist.
Generatoreinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatoreinheit (2) zumindest teilweise innerhalb des Kuppelrahmens (3) angeordnet ist.
Generatoreinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatoreinheit (2) ein Getriebe (14) umfasst, über welches der Generator (13) antreibbar ist, wobei das Getriebe (14) mit der Zapfwelle des Traktors (1) antriebsverbindbar ist.
Generatoreinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatoreinheit (2) einen Kühlkreislauf mit einem Kühler (15) umfasst.