DE2746469A1 - Fahrzeug mit mindestens zwei antriebsachsen - Google Patents

Fahrzeug mit mindestens zwei antriebsachsen

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DE2746469A1 DE19772746469 DE2746469A DE2746469A1 DE 2746469 A1 DE2746469 A1 DE 2746469A1 DE 19772746469 DE19772746469 DE 19772746469 DE 2746469 A DE2746469 A DE 2746469A DE 2746469 A1 DE2746469 A1 DE 2746469A1
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Description

Sven-Olof Kronogard, S-23 400 Lomma / Schweden
Fahrzeug mit mindestens zwei Antriebsachsen
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Hauptantriebsquelle, wobei der Antrieb getrennt zu mindestens zwei Fahrzeugachsen übertragbar ist.
Bei vielen Fahrzeugen ist es wünschenswert, das Fahrzeug an zwei oder mehreren Achsen anzutreiben. Wenn schwere Lasten transportiert werden sollen, insbesondere mit Hilfe von Fahrzeugen, die aus gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugabschnitten zusammengesetzt sind, wie beispielsweise Sattelschlepper, gestaltet sich die Anordnung einer mechanischen Kraftübertragung zu denjenigen Fahrzeugachsen, schwierig, deren zugehörige Fahrzeugabschnitte nicht die Hauptantriebsquelle aufnehmen.
Es sind bereits rein elektrische und rein hydraulische, den Antrieb übertragende Einrichtungen bekannt, jedoch sind solche Einrichtungen nicht sehr wirksam, wenn grosse Antriebsleistungen
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gefordert werden bzw. sind schwer, teuer und kompliziert im Aufbau.
Mit der Erfindung soll dieses Problem gelöst werden. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Hauptantriebsquelle eine Gasturbine mit mindestens zwei, auf getrennten Turbinenwellen angeordneten Rotoren aufweist, die über eine variable Transmissionseinrichtung verbunden sind, und dass die eine Turbinenwelle über ein mechanisches Getriebe mit der einen Fahrzeugachse verbunden ist, während die andere Turbinenwelle über eine ein nicht-mechanisches Verbindungsglied aufweisende Transmisstionseinrichtung mit der anderen Fahrzeugachse verbunden ist.
Ein beträchtlicher Teil der Antriebskraft der Hauptantriebsquelle kann dann über das mechanische Getriebe zu einer benachbarten Antriebsachse übertragen werden, wohin-gegen die zur Hauptantriebsquelle entfernt liegenden bzw. einen mit dem die Hauptantriebsquelle aufnehmenden Fahrzeugabschnitt gelenkig verbundenen Fahrzeügabschnitt tragenden Antriebsachsen auf nicht-mechanische Weise, z. B. mit elektrischem Strom oder einem Strömungsmittel, versorgt werden. Der Begriff Antriebsachse ist hier ein kollektiver Begriff, soll also unabhängig von den letztlich mit dem Boden in Eingriff kommenden Antriebsmitteln, wie beispielsweise Räder, Ketten oder dergl., sein.
Die Gasturbine weist zwei getrennte Rotoren auf, von denen jeder seine eigene Abtriebswelle hat. Eine variable Transmissionseinrichtung verbindet die Abtriebswellen, und mindestens einer der Rotoren kann mit einer verstellbaren Einlaßführungseinrichtung versehen sein, so dass die insgesamt abgegebene Antriebskraft schnell und wirksam auf die zwei Abtriebswellen verteilt werden kann, wie es bei manchen Belastungen erforderlich sein kann.
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Besondere Aufmerksamkeit muß aolchen Fahrzeugen geschenkt werden, die, beispielsweise im Bergbau, in unterirdischen Tunnels zum Transport von Erz oder anderem Ausgrabungsgut verwendet werden. Dann nämlich ist es wünschenswert, daas die Hauptantriebsquelle des Fahrzeugs keine Abgase emittiert, bzw. es ist dann notwendig, die Abgasmenge zu reduzieren. Ein Fahrzeug gemäß der Erfindung, das mit einer elektrischen Eraftübertragungseinrichtung an einer oder mehreren Achsen ausgerüstet ist, kann mit einem Stromabnehmer versehen sein, der mit einer fest installierten Stromleitung im Tunnel zusammenwirkt, so dass das Fahrzeug allein mit elektrischer Kraft betrieben werden kann. Offensichtlich bietet der erfindungsgemäße Antrieb besondere Vorteile, da es z. B. möglich ist, zum Abtransport schwerer Lasten aus einer Mine die volle Kraft der Hauptantriebsquelle direkt über das mechanische Getriebe zu der einen Fahrzeugachse zu übertragen, während Elektromotoren an der anderen Fahrzeugachse bzw. -achsen mit dem Strom aus der fest installierten Stromleitung versorgt werden.
Die Erfindung wird nun an Ausführungsbeispielen und anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung stellen dar:
Figur 1 schematisch eine Gasturbine zum Antrieb eines Fahrzeuges, wie es beispielsweise in Fig.2 oder Fig. 3 gezeigt ist,
Figur 2 ein Spezialfahrzeug mit gelenkig miteinander
verbundenen Fahrzeugabschnitten, das mit einer Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung versehen ist, und
Figur 3 einen Lastzug mit seitlich kippbaren
Behältern und einer etwas modifizierten Antriebseinrichtung.
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Die in Figur 1 gezeigte Hauptantriebsquelle ist eine Gasturbine, die für den Antrieb der hier in Rede stehenden Fahrzeuge geeignet ist, d. h., die mindestens zwei Rotoren 10, 11 aufweist, die auf Turbinenwellen 12 und 13 sitzen, wobei die letzte rohrförmig ausgebildet ist und die erste umschließt. Die Turbinenwelle 12 soll in erster Linie eine Abtriebswelle 11- antreiben, die über eine Transmissionseinrichtung (nicht gezeigt) mit einer ersten Antriebsachse des Fahrzeugs verbunden ist.
Die andere Turbinenwelle 13 soll in erster Linie einen elek-
sowie
trischen Gernerator 16 antreiben, /eine hydraulische Pumpe 17 und Hilfseinrichtungen 18 der Antriebseinrichtung über eine Transmissionseinrichtung 15-
Die Antriebseinrichtung weist ferner einen Kompressor 19 auf, der in irgendeiner geeigneten, in der Zeichnung nicht gezeigten Weise, entweder von den Rotoren 10 oder 11 oder von einem anderen, nicht gezeigten Rotor angetrieben wird. Die komprimierte Luft wird von dem Kompressor zu einer Verbrennungeeinrichtung 20 über einen Luftvorwärmer 21 geführt, den auch die von den Rotoren ausgestoßenen Gase passieren.
Die zwei Turbinenwellen 12 und 13 sind über eine Transmissionseinrichtung 22, vorzugsweise über eine stufenlose variable Transmissionseinrichtung, miteinander verbunden. Die Rotoren können alternativ oder zusätzlich zu einer Transmissionseinrichtung mit verstellbaren Einlaßflügeln versehen sein, so dass die verfügbare Antriebskraft, wenn gewünscht, zwischen der Abtriebswelle 14- und der über die Transmissionseinrichtung 15 angetriebenen Einrichtung verteilt werden kann.
Figur 2 zeigt ein aus mehreren, gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugabschnitten zusammengesetztes Spezialfahrzeug, das mit einer Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist. Das Spezialfahrzeug weist einen ersten Fahrzeugabschnitt 23 auf, der mit einer (1) Antriebsachse 24 ver-
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sehen ist und eine Hauptantriebswelle 25 von grundsätzlich der gleichen Art,.wie sie oben in Verbindung mit Figur 1 beschrieben ist,/die notwendige Lenkungs- und Steuerungseinrichtung aufnimmt. Ein elektrischer Generator ist mit dem Bezugszeichen 16 versehen. Eine Transmissionseinrichtung, vorzugsweise von mechanischer Bauart, zwischen der Hauptantriebsquelle 25 und der ersten Antriebsachse 24 ist mit dem Bezugszeichen 26 versehen.
Das Spezialfahrzeug weist ferner zwei Fahrzeugabschnitte 27 und 28 mit offenen Behältern zur Aufnahme des Ladeguts, beispielsweise Erz, auf. Jeder dieser Fahrzeugabschnitte wird in dieser Ausführungsform von mit Rädern versehenen Fahrzeugachsen 29 und 28 getragen, die für ihren Antrieb an Elektromotoren 31 und 32 angeschlossen sind. Diese Elektromotoren werden normalerweise mit dem aus dem von der Hauptantriebsquelle 25 angetriebenen Generator 16 stammenden Strom gespeist.
Die Fahrzeugabschnitte des Spezialfahrzeugs sind über Gelenkverbindungen 33» 3^ miteinander verbunden. Die für die Stromleitung erforderlichen, an diesen Gelenkverbindungen vorbeilaufenden elektrischen Kabel sind nicht dargestellt und können in irgendeiner geeigneten Weise angeordnet sein.
Die hydraulische Pumpe 17* die von der Hauptantriebsquelle angetrieben wird, kann in den Fahrzeugabschnitten 27 und 28 vorgesehene Hebezylinder bekannter Bauart mit Strömungsmittel versorgen, so dass die Behälter in bekannter Weise gekippt werden können. Das Strömungsmittel kann ebenfalls zu einer nicht gezeigten Einrichtung für die Beladung, beispielsweise einer Baggereinrichtung, geleitet werden.
Um das Spezialfahrzeug auch unterirdisch ohne Verwendung der Hauptantriebsquelle 25 einsetzen zu können bzw. zur Unterstützung derselben, wenn das voll beladene Spezialfahrzeug einen steilen Hang zu überwinden hat, z. B. in einer offenen Mine, ist das Spezialfahrzeug mit einem Stromabnehmer 35 versehen, der mit einer fest installierten Stromleitung zusanen wirkt,
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Auf diese Weise kann das Spezialfahrzeug allein mit Hilfe der Elektromotoren 31 und 32 oder alternativ hierzu mit der ihr gesamtes Drehmoment an die Antriebsachse 24 abgebenden Hauptantriebsquelle 25 angetrieben werden, wobei die Fahrzeugachsen 29 und 30 durch den von der fest installierten Stromleitung stammenden Strom angetrieben werden. Der Generator 16 könnte ggfs. auch als Motor arbeiten, so dass die Antriebsachse 24- ebenfalls durch den von der fest installierten Stromleitung stammenden Strom angetrieben wird.
Figur 3 zeigt eine modifizierte Anwendung der Erfindung auf einen Lastzug mit einer seitlichen Kippvorrichtung. Dieser Lastzug weist einen ersten Fahrzeugabschnitt 35 zur Aufnahme der Hauptantriebsquelle 36 sowie der Steuerungseinrichtung auf. Mit dem Boden in Eingriff kommende bzw. ihn berührende Räder sind an zwei Antriebsachsen 37 und 38 dieses Fahrzeugabschnittes angeordnet, die beide in diesem Fall über ein mechanisches Getriebe von der Hauptantriebsquelle 36 angetrieben werden können.
Die Hauptantriebsquelle wird hier ebenfalls durch eine Gasturbine derart, wie sie oben in Verbindung mit Figur 1 beschrieben worden ist, gebildet, jedoch sind der elektrische Generator 16 und die hydraulische Hilfspumpe 18 durch eine große hydraulische Pumpe ersetzt, die das Strömungsmittel an hydraulische Motoren 39 für einen Antrieb an der Achse 40 eines das Ladegut aufnehmenden Fahrzeugabschnittes 41 abgibt. Dieser Fahrzeugabschnitt ist mit dem ersten Fahrzeugabschnitt gelenkig verbunden und mit nicht gezeigten Hebezylindern zum Kippen der das Ladegut aufnehmenden Behälter versehen.
Die Erfindung kann auch noch in vielen anderen Fahrzeugarten Anwendung finden, z. B. in forstwirtschaftlichen Maschinen, Erdbewegungsmaschinen, Erntemaschinen und in Fahrzeugen für militärische Zwecke. Ebenso ist eine Anwendung der Erfindung in Bussen denkbar.
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Claims (2)

18 064 se/sh
Sven-Olof Kronogärd, S-23 400 Lomma/Schweden
PATENTANSPRÜCHE
Fahrzeug mit einer Hauptantriebsquelle, wobei der Antrieb getrennt zu mindestens zwei Fahrzeugachsen übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptantriebsquelle eine Gasturbine (25, 36) mit mindestens zwei, auf getrennten Turbinenwellen (12, 13) angeordneten Rotoren (10, 11) aufweist, die über eine variable Transmissionseinrichtung verbunden sind, dass die eine Turbinenwelle über ein mechanisches Getriebe mit der einen Fahrzeugachse verbunden ist, während die andere Turbinenwelle über eine ein nicht-mechanisches Verbindungsglied aufweisende Transmissionseinrichtung mit der anderen Fahrzeugachse verbunden ist, und dass mindestens einer der Rotoren der Gasturbine mit verstellbaren Einlaßflügeln zur Verteilung der insgesamt abgegebenen Antriebskraft auf die zwei Turbinenwellen (12, 13) versehen ist.
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2. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die nicht-mechanische Transmissionseinrichtung zur zweiten Fahrzeugachse eine elektrische Verbindung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass diese Transmissionseinrichtung der Einrichtung 35 zur Abnahme und zur übertragung des elektrischen Stroms aus einer stationären, fest installierten Stromleitung in diese Transmissionseinrichtung aufweist, der zusammen mit oder anstatt des von der Hauptantriebsquelle des Fahrzeugs erzeugten Stroms verwendet wird.
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