-
Die Erfindung betrifft eine Generatoranordnung für einen Traktor mit einem Generator, der über eine Zapfwelle des Traktors antreibbar ist.
-
Eine solche Generatoranordnung ist aus der
DE 103 03 050 B4 bekannt. Mit der dort beschriebenen Generatoranordnung 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 Generatoranordnung 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. Generatoren, wie sie in der
DE 103 03 050 B4 gezeigt sind, können den Bedarf an elektrischer Energie nicht mehr abdecken. Es sind deutlich größere Generatoren erforderlich, da Leistungen von bis zu 100 kW abgedeckt werden müssen. Dies bedeutet, dass Generatoren mit höherer Leistung eingesetzt werden müssen, die zudem eine Leistungselektronik erfordern.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Generatoranordnung mit höherer Leistung bereitzustellen, wobei die Mobilität der Generatoranordnung möglichst wenig beeinträchtigt werden soll.
-
Die Aufgabe wird durch eine Generatoranordnung für einen Traktor gelöst, welche eine Generatoreinheit mit einem elektrischen Generator, der über eine Zapfwelle des Traktors antreibbar ist, Kuppelmittel zum Ankoppeln der Generatoreinheit an eine Anbau- oder Anhängekupplung des Traktors sowie eine Leistungselektronikeinheit, die separat von der Generatoreinheit am Traktor oder an einem mit dem Traktor gekoppelten Anbaugerät befestigt ist, umfasst.
-
Dadurch, dass die Leistungselektronik separat von der Generatoreinheit am Traktor oder an einem Anbaugerät befestigt ist, ergeben sich eine Vielzahl von Vorteilen. Zum einen ist die Generatoreinheit, die neben dem eigentlichen Generator zur Erzeugung der elektrischen Energie auch ein Getriebe sowie gegebenenfalls einen Kühler zum Kühlen eines Kühl- und Schmiermediums aufweisen kann, kleiner und leichter, als eine Generatoreinheit, bei der die Leistungselektronik unmittelbar an der Generatoreinheit vorgesehen ist. Dadurch bleibt die Generatoreinheit an sich mobil und kann an unterschiedlichen Stellen an einer der Anbau- oder Anhängekupplungen des Traktors angekoppelt werden. Ferner kann die Leistungselektronik an einer Stelle des Traktors oder eines Anbaugerätes vorgesehen sein, wo sie vor äußeren Einflüssen möglichst geschützt ist. Insbesondere im Bereich der Anbau- und Anhängekupplungen des Traktors wäre die Leistungselektronik äußeren Einflüssen und eventuellen Beschädigungen ausgesetzt. Ferner kann die Leistungselektronik z. B. an einer zentralen Stelle des Traktors vorgesehen sein, so dass die Elektrikanschlüsse zentral am Traktor erreichbar sind. So ist die elektrische Energie immer an derselben Stelle des Traktors oder des Anbaugerätes abgreifbar, unabhängig davon, ob die Generatoreinheit an einem Fronthubwerk oder an einem Heckhubwerk des Traktors befestigt ist.
-
Die Leistungselektronik kann zur Kühlung einen Kühlkreislauf aufweisen. Sofern die Leistungselektronik dann an dem Traktor befestigt ist, kann der Kühler ebenfalls am Traktor vorgesehen sein. Somit sind Leistungselektronik und Kühler unabhängig von der Generatoreinheit separat angeordnet. Auch dies trägt zur Gewichtsreduzierung der Generatoreinheit und zu einer höheren Mobilität desselben bei.
-
Grundsätzlich kann hierbei der Kühlkreislauf der Leistungselektronik in einen Kühlkreislauf des Traktors integriert sein, so dass kein separater Kühlkreislauf für die Leistungselektronik vorgesehen werden muss. Andererseits ist es ebenso möglich, einen vom Kühlkreislauf des Traktors separaten Kühlkreislauf vorzusehen. Dies hat den Vorteil, dass ein Niedrigtemperatur-Kühlkreislauf für die Leistungselektronik implementiert werden kann, auch dann, wenn der Traktor selbst keinen Niedrigtemperatur-Kühlkreislauf aufweist oder dieser aus anderen Gründen nicht für die Kühlung der Leistungselektronik genutzt werden kann.
-
Alternativ kann der Kühler an der Generatoreinheit vorgesehen sein, wobei der Kühlkreislauf der Leistungselektronik mit dem Kühler an der Generatoreinheit verbunden ist. Dies kann insbesondere dann von Interesse sein, wenn die Generatoreinheit einen eigenen Kühlkreislauf aufweist und dementsprechend einen Kühler benötigt. Der Kühler kann dann zwei Kühlkreisläufe aufweisen, von denen ein erster Kühlkreislauf mit einem Kühlkreislauf der Generatoreinheit und ein zweiter Kühlkreislauf mit dem Kühlkreislauf der Leistungselektronik verbunden ist.
-
Die Leistungselektronik kann alternativ an einem mit dem Traktor gekoppelten Anbaugerät verbunden sein und einen Kühlkreislauf zur Kühlung der Leistungselektronik aufweisen. Ein Kühler kann dann an dem Anbaugerät oder an dem Traktor befestigt sein. Alternativ kann die Generatoreinheit den Kühler umfassen, wobei der Kühlkreislauf der Leistungselektronik mit dem Kühler verbunden ist. Auch hier kann vorgesehen sein, dass die Generatoreinheit einen Kühlkreislauf zur Kühlung des Generators aufweist und dass der Kühler zwei Kühlkreisläufe aufweist, von denen eine erster Kühlkreislauf mit dem Kühlkreislauf der Generatoreinheit und ein zweiter Kühlkreislauf mit dem Kühlkreislauf der Leistungselektronik verbunden ist.
-
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Generatoranordnung ist in den Zeichnungen näher dargestellt. Hierin zeigen
-
1 schematisch eine Generatoranordnung mit unterschiedlichen Anbauoptionen an einem Traktor,
-
2 eine Generatoreinheit, die mit einem Kuppelrahmen zum Ankuppeln an einen Traktor verbunden ist und
-
3 eine Generatoreinheit, die an einen Anhängebock eines Traktors gekoppelt ist.
-
1 zeigt einen Traktor 1, an dem eine Generatoreinheit 2 mit einem elektrischen Generator 13 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 ohne Kuppelrahmen 3 an einem Anhängebock 7 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 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 vorgesehen, der zum einen zum Kühlen des Getriebes 14 als auch zum Kühlen des Generators 13 verwendet werden kann.
-
Die Generatoranordnung umfasst ferner eine Leistungselektronik 10, die separat von der Generatoreinheit 2 angeordnet ist und an verschiedenen Stellen des Traktors 1 befestigt werden kann. Die Leistungselektronik 10 weist im vorliegenden Fall zwei elektrische Anschlüsse 11, 12 auf, an denen die elektrische Energie abgegriffen werden kann. Es können jedoch je nach Bedarf auch nur ein Anschluss oder mehr als zwei Anschlüsse vorgesehen werden. Die Leistungselektronik 10 ist darüber hinaus mit dem Generator 13 der Generatoreinheit 2 elektrisch verbunden.
-
Die 2 und 3 zeigen unterschiedliche Anbaumöglichkeiten der Generatoreinheit 2 am Traktor. Die 2 zeigt die Anbaumöglichkeit gemäß der Option 1 und 3 in 1. Hier ist die Generatoreinheit 2 über Kuppelmittel 16 mit dem Kuppelrahmen 3 fest verbunden. An dem Kuppelrahmen 3 sind Dreipunktkugeln 17 vorgesehen, die in Fanghaken 18 zweier Unterlenker 19, von denen nur einer zu erkennen ist, und einem Oberlenker 20 eines Fronthubwerks 4 oder eines Heckhubwerks 9 aufgenommen sind. An dem Kuppelrahmen 3 sind ferner zwei Unterlenker 21, 22 sowie ein Oberlenker 23 vorgesehen, welche zusammen eine Dreipunktaufhängung 6 bilden.
-
3 zeigt die Kopplung der Generatoreinheit 2 gemäß Option 2 in 1. Die Generatoreinheit 2 ist hierbei an einem Anhängebock 24, der am Traktor 1 befestigt ist, angekoppelt. Der Anhängebock 24 weist zwei Wangen 25, 26 auf, in denen jeweils eine vertikal verlaufende Führungsnut 27 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 27 aufgenommen und in diesen arretiert. Durch die vertikal verlaufenden Führungsnuten 27 kann die Generatoreinheit 2 in unterschiedlichen Höhenpositionen am Anhängebock 24 befestigt werden. Vorteil ist, dass hierbei weitere Anhängekupplungen verwendet werden können, wie z. B. im vorliegenden Fall eine Kugelkupplung 28, die am Anhängebock 24 befestigt ist, und an welcher eine Deichsel 29 mit einer Kugelkalotte 30 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
- Generator
- 14
- Getriebe
- 15
- Kühler
- 16
- Kuppelmittel
- 17
- Dreipunktkugel
- 18
- Fanghaken
- 19
- Unterlenker
- 20
- Oberlenker
- 21
- Unterlenker
- 22
- Unterlenker
- 23
- Oberlenker
- 24
- Anhängebock
- 25
- Wange
- 26
- Wange
- 27
- Führungsnut
- 28
- Kugelkupplung
- 29
- Deichsel
- 30
- 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]
