DE60032959T2

DE60032959T2 - Elektrisch angetriebenes Bodenbewegungsfahrzeug für schlecht belüftbare Räume

Info

Publication number: DE60032959T2
Application number: DE60032959T
Authority: DE
Inventors: Paolo Pasquini; Giacomina Venieri
Original assignee: Venieri Giacomina Lugo; VF VENIERI SpA LUGO; VF Venieri SpA
Current assignee: Venieri Giacomina Lugo; VF VENIERI SpA LUGO; VF Venieri SpA
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 2000-02-21
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2020-02-22
Also published as: ES2277807T3; EP1045074B1; EP1045074A2; ITBO990076A1; EP1045074A3; IT1309007B1; CA2299801C; CA2299801A1; ITBO990076A0; US6491123B1; DE60032959D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrisch angetriebenes Bodenbewegungsfahrzeug, insbesondere für schlecht belüftete Räume.
Kleine Fahrzeuge sind für die Erdbewegung in begrenzten Räumen oder für niedrige Leistungsniveaus bekannt, die vorzugsweise einen hydraulischen Antrieb haben, der durch eine Pumpe gesteuert wird, die durch einen Verbrennungsmotor angetrieben wird: insbesondere können einige Fahrzeuge an dem vorderen oder hinteren Ende mit Kübeln, Ladeschaufeln, Schiebern, Hebegabeln, Baggerlöffeln, Walzen, Bohrern, sich drehenden Bürsten oder einer anderen Gerätschaft irgendeiner Art verbunden werden, die nachfolgend allgemein als ein Gerät bezeichnet werden wird und gewöhnlich hydraulisch angetrieben ist.
Fahrzeuge dieser Art sind äußerst effektiv, allerdings haben sie, wenn sie in begrenzten Räumen verwendet werden, wie beispielsweise Minen, Kellergeschossen, Stauräumen, industriellen Gebäuden, historischen Stadtzentren, Friedhöfen, oder dergleichen, den Nachteil, dass deren Verbrennungsmotoren Abgase abgeben und Geräusche auf einem hohen Niveau erzeugen, die in solchen Umgebungen besonders unerwünscht sein können.
In der Praxis ist ein Bedarf nach Fahrzeugen vorhanden, die die Koeffizienten einer akustischen und chemischen Aggressivität verringern und die, indem sie eine große Sicherheit in Bezug auf eine Umweltfreundlichkeit bereitstellen, einen geringen Einfluss auf den Benutzer und auf die Bewohner, die betroffen sind, haben.
Andererseits müssen Boden- bzw. Erdbewegungsfahrzeuge, die gegenüber mittels Batterie angetriebenen Elektrofahrzeugen, bekannt als Gabelstapler, unterschiedlich sind, das bedeutet die gewöhnlich in Bodennähe und an derselben Stelle arbeiten, in der Lage sein, wesentliche Strecken auf Straßen, einschließlich unbefestigten Straßen, ohne irgendwelche Stationen, um die Batterien wieder aufzuladen oder zu ersetzen, fahren.
Die US-A-4 705 449 offenbart ein kufengelenktes Fahrzeug, das ein Batteriepaket besitzt, das Strom zu einem hydraulischen System zuführt, um hydraulische Zylinder zu betreiben, die einen Ladearm und eine Schaufel des Fahrzeugs bewegen, und wobei das Batteriepaket auch Strom zu einer Dual-Proportional-Steuereinheit für die linken und rechten Traktionsmotoren des Fahrzeugs liefert.
Die US-A-4 397 365 offenbart ein elektrisches Bodenbewegungsfahrzeug, insbesondere für schlecht belüftete Räume, welches einen Elektroantrieb für Antriebsräder des Fahrzeugs, eine von einem weiteren Elektroantrieb betätigte Hydraulikeinheit für an dem Fahrzeug angebrachte Ausrüstung, wenigstens zwei Sätze Batterien für die Motorantriebe, eine Steuereinheit zum Verbinden der Motorantriebe mit den beiden Sätzen Batterien, welche geeignet ist, die Motorantriebe einzeln oder gleichzeitig mit dem einen Satz Batterien oder mit dem anderen Satz oder mit beiden Sätzen zu verbinden, und ein Tragfahrwerk, das in einem mittleren und unteren Bereich einen Tunnel zum Einsetzen eines der beiden Sätze Batterien aufweist, umfasst. Der Motorantrieb für die Antriebsräder weist eine getriebeartige Verteiler- und Untersetzungseinheit, die in einem fest mit dem Fahrwerk an der Rückseite des Tunnels gekoppelten Gehäuse angebracht ist, einen Elektromotor, dessen Körper an dem Gehäuse befestigt ist, eine vordere Längsverteilungswelle und eine hintere Längsverteilungswelle, welche aus dem Gehäuse vorstehen, zwei an den Enden der Verteilerwellen befestigte Differenziale, von denen jeweils eine Vorderachse und eine Hinterachse für jeweilige Paare von Antriebsrädern vorstehen, wobei wenigstens eine der Achsen mit Lenkelementen versehen ist, und eine Einrichtung für eine schwingende Lagerung der Vorderachse auf.
Das Ziel der Erfindung ist es, ein elektrisch angetriebenes Bodenbewegungsfahrzeug, insbesondere für schlecht belüftete Räume, zu schaffen, das über wesentliche Entfernungen auf Straßen fahren kann, ohne das Abgeben von toxischen Gasen arbeiten kann, mit einer Ausrüstung irgendeiner Art, die hydraulisch betätigt werden kann und einen wesentlichen Arbeitsbereich besitzt, verbunden werden kann.
Innerhalb des Umfangs dieses Ziels ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das vorstehende Ziel mit einer Anordnung zu schaffen, die einfach ist, relativ einfach in die Praxis umzusetzen ist, in Benutzung sicher ist, im Betrieb effektiv ist und in den Kosten relativ moderat ist.
Gemäß der Erfindung wird ein elektrisch angetriebenes Bodenbewegungsfahrzeug geschaffen, wie es in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
Weitere Charakteristika und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung einer bevorzugten, allerdings nicht ausschließlichen, Ausführungsform eines elektrisch angetriebenen Bodenbewegungsfahrzeugs, insbesondere für schlecht belüftete Räume, gemäß der Erfindung, ersichtlich werden, das nur anhand eines nicht einschränkenden Beispiels in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist.
1 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht eines elektrisch betriebenen Bodenbewegungsfahrzeugs, insbesondere für schlecht belüftete Räume, gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine rückseitige, perspektivische Ansicht der Fahrkomponenten des Fahrzeugs;
3 zeigt eine Seitenansicht der Fahrkomponenten des Fahrzeugs;
4 zeigt eine Draufsicht der Fahrkomponenten des Fahrzeugs;
5 zeigt ein Blockdiagramm der elektrischen Versorgung des Fahrzeugs;
6a – 6c zeigen Blockdiagramme der elektrischen Versorgung der Fahrmotor-Antriebsanordnung des Fahrzeugs mit zwei elektrischen Motoren in verschiedenen vorgesehenen Verbindungsoptionen;
7 zeigt eine Vorderseitenansicht einer Verteilungs- und Untersetzungseinheit vom Getriebe-Typ der Fahrmotor-Antriebsanordnung;
8 zeigt eine schematische Draufsicht, die Bereiche hervorhebt, in denen die Stromversorgungsbatterien angeordnet sind;
9 zeigt eine perspektivische Gesamtansicht von unten des Fahrzeugs mit der Ausrüstung, die vorne und hinten montiert ist.
In den vorstehend angegebenen Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 1 allgemein ein elektrisch angetriebenes Bodenbewegungsfahrzeug, insbesondere für schlecht belüftete Räume, gemäß der Erfindung, dessen übliche Vorwärtsfahrrichtung mit dem Pfeil A bezeichnet ist.
Das Fahrzeug 1 weist einen Elektromotorantrieb 2 zum Antreiben der Räder des Fahrzeugs und eine hydraulische Anordnung 3, die durch einen Elektromotorantrieb 4 betätigt ist, für die Ausrüstung, die an dem Fahrzeug installiert ist, auf; die Bezugszeichen 5 und 6 bezeichnen zwei Sätze von Batterien für die (zumindest zwei Sätze von Batterien sind vorgesehen) Motorantriebe und das Bezugszeichen 7 bezeichnet eine Steuereinheit, um die Motorantriebe 2 und 4 mit den Ausrüstungen 5 und 6 zu verbinden, die dazu geeignet sind, die Motorantriebe einzeln oder gleichzeitig mit dem einen Satz oder mit dem anderen oder mit den beiden Sätzen der Batterien zu verbinden; das Bezugszeichen 8 bezeichnet ein Fahrgestell, das in Längsrichtung in Bezug auf das Fahrzeug fährt, das durch Verschweißen von stabil konturierten Metallplatten gebildet ist und das, in einer mittleren und nach unten weisenden Position, einen Tunnel 9 zum Einsetzen des ersten einen der Sätze der Batterien besitzt.
Der Motorantrieb 2 weist eine Verteiler- und Untersetzungseinheit 10 vom Getriebe-Typ, die in einem Gehäuse 11 installiert ist, das fest an dem Fahrgestell 8 an dem hinteren Teil des Tunnels 9 verbunden ist, und zwei Elektromotoren 12a, 12b, deren Körper an dem Gehäuse 11 befestigt sind, auf. Die horizontalen Abtriebswellen der Motoren 12a und 12b sind mit jeweiligen verzahnten Kettenrädern 13 versehen, die, optional mittels eines zwischengefügten Zwischenzahnrads 14, ein Zahnrad 15 antreiben, das auf einer vorderen Längsverteilerwelle 16 und auf einer hinteren Längsverteilerwelle 17 verzahnt ist, wobei beide Wellen von dem Gehäuse vorstehen.
Die Wellen 16 und 17 können entweder eine einzelne, feste Welle sein, deren zwei Enden von dem Gehäuse vorstehen, oder zwei getrennte Wellen, die gemeinsam durch ein Differenzial eines sich selbst blockierenden oder eines manuell blockierbaren Typs für eine Fahrt auf der Straße verbunden sind.
Die zwei Differenziale 18 und 19 sind an den jeweiligen Enden der zwei Wellen 16 und 17 installiert und eine Vorderachse 20 und eine Hinterachse 21 stehen jeweils von den Differenzialen vor und sind für jeweilige Paare von Naben und jeweilige Antriebsräder 22a, 22b und 23a, 23b vorgesehen, wobei mindestens eine der Achsen mit Lenkelementen versehen ist: in dem besonderen Fall, der dargestellt ist, haben beide Achsen jeweilige herkömmliche Lenkelemente 24 und 25.
Das Bezugszeichen 26 bezeichnet allgemein eine Anordnung für die schwingende Halterung der Vorderachse, die, in einem nach unten gerichteten Bereich, an dem vorderen Ende des Fahrgestells 8 befestigt ist.
Der Tunnel 9, um den ersten Satz der Batterien aufzunehmen, ist in Querrichtung offen und bildet einen kastenähnlichen Raum, der ein einzelner Durchgangsraum sein kann, oder der durch zwei Raumabschnitte gebildet sein kann, die durch einen Kanal für den Durchgang der vorderen Verteilerwelle getrennt sein können.
Dabei sind, wie vorstehend angegeben ist, zwei Elektromotoren 12a, 12b für die Antriebsräder vorhanden, die mittels der Verteiler- und Untersetzungseinheit mit den Verteilerwellen 16 und 17 verbunden sind, und mittels der Steuereinheit mit einem der Sätze der Batterien 5 oder 6 in Reihe oder einzeln oder parallel verbunden werden können, um in der Lage zu sein, zunehmend höhere Geschwindigkeiten zu erzielen; in vorteilhafter Weise haben die Wellen 16 und 17 an deren Enden jeweilige Kardangelenke 26a, 26b, 27a und 27b.
Die Batteriesätze 5, 6 sind von einem Typ, der als Gel-Zelle-Batterien oder als Batterien mit absorbierter Säure bekannt sind, und sind so angepasst, um auch bei hohen Neigungen und unter einer starken mechanischen Beanspruchung zu arbeiten.
Eine Scheibe 28 ist unter rechten Winkeln an einer der Verteilerwellen, insbesondere an der vorderen Verteilerwelle, befestigt und ist so aufgebaut, um durch zwei Bremsschuhe 29a und 29b gebremst zu werden.
Das Fahrgestell besitzt zwei Räume 30a, 30b, die im Wesentlichen oberhalb der Vorderräder für den zweiten der zwei Sätze der Batterien angeordnet sind.
An der Oberseite des Fahrgestells ist, im Wesentlichen in dem hinteren, zentralen Bereich des Fahrzeugs, eine Station 30 für einen Fahrer vorhanden, wobei auf der Seite davon eine Plattform 31 zum Halten der Hydraulikanordnung 3 und des zugeordneten Elektroantriebsmotors 4 vorhanden ist. Die Station 30 für den Fahrer kann innerhalb einer Schutzkabine 31 aufgenommen sein, die mit einer Tragestruktur versehen ist, die aus geformten, rohrförmigen Elementen aufgebaut ist.
In vorteilhafter Weise ist das Fahrzeug mit einer Plattform 36 (siehe 1) versehen, an der eine Elektrizitäts-Erzeugungseinheit getragen werden kann, um die Batteriesätze 5 und 6 wieder aufzuladen; die Einheit kann in einem Bereich angeordnet sein, wo sie arbeiten kann, ohne Verschmutzungsprobleme zu verursachen, und kann auch mittels eines langen Kabels mit dem Fahrzeug verbunden sein, um die Batterien während des Betriebs wieder aufzuladen.
Das elektrisch angetriebene Bodenbewegungsfahrzeug, insbesondere für schlecht belüftete Räume, gemäß der Erfindung, ist dazu geeignet, auch lange Entfernungen auf Straßen zu überwinden, da die Fahrmotoren durch irgendeinen der Batteriesätze versorgt werden können, um die Geschwindigkeit oder den Aktionsbereich entsprechend der Anforderung zu erhöhen; weiterhin können sie ohne die Abgabe von toxischen Gasen betrieben werden und können mit einer Ausrüstung irgendeiner Art verbunden werden, die hydraulisch betätigt werden kann.
Es ist demzufolge dargestellt worden, dass die Erfindung das vorgesehene Ziel und die vorgesehene Aufgabe löst. Alle Details können weiterhin gegen andere, die technisch äquivalent sind, ersetzt werden. In der Praxis können die Materialien, die verwendet sind, ebenso wie die Formen und die Dimensionen, irgendwelche solche sein, die den Erfordernissen innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche entsprechen.
Dort, wo technische Merkmale in irgendeinem der Ansprüche, die folgen, mit Bezugszeichen bezeichnet sind, sind diese Bezugszeichen nur für den alleinigen Zweck eingesetzt, die Verständlichkeit der Ansprüche zu verbessern, und dementsprechend haben solche Bezugszeichen keinen einschränkenden Effekt in Bezug auf die Interpretierung jedes Elements, das mittels solcher Bezugszeichen bezeichnet ist.

Claims

Elektrisch angetriebenes Bodenbewegungsfahrzeug (1), insbesondere für schlecht belüftbare Räume, welches einen Elektromotorantrieb (2) für Antriebsräder des Fahrzeugs, eine von einem weiteren Elektromotorantrieb (4) betätigte Hydraulikeinheit (3) für an dem Fahrzeug angebrachte Ausrüstung, wenigstens zwei Sätze Batterien (5, 6) für die Motorantriebe (2, 4), eine Steuereinheit (7) zum Verbinden der Motorantriebe (2, 4) mit den beiden Sätzen Batterien (5, 6), welche geeignet ist, die Motorantriebe einzeln oder gleichzeitig mit dem einen Satz Batterien oder mit dem anderen Satz oder mit beiden Sätzen zu verbinden, und ein Tragfahrwerk (8), das in einem mittleren und unteren Bereich einen Tunnel (9) zum Einsetzen eines der beiden Sätze Batterien aufweist, umfasst, wobei der Motorantrieb (2) für die Antriebsräder eine getriebeartige Verteiler- und Untersetzungseinheit (10), die in einem fest mit dem Fahrwerk (8) an der Rückseite des Tunnels (9) gekoppelten Gehäuse (11) angebracht ist, zwei Elektromotoren (12a, 12b), deren Körper an dem Gehäuse (11) befestigt ist, eine vordere Längsverteilerwelle (16) und eine hintere Längsverteilerwelle (17), welche aus dem Gehäuse (11) vorstehen, zwei an den Enden der Verteilerwellen (16, 17) befestigte Differentiale (18, 19), von denen jeweils eine Vorderachse (20) und eine Hinterachse (21) für jeweilige Paare von Antriebsrädern (22a, 22b, 23a, 23b) vorsteht, wobei wenigstens eine der Achsen mit Lenkelementen (24, 25) versehen ist, eine Einrichtung (26) für eine schwingende Lagerung der Vorderachse (20), die in einem unteren Bereich an einem vorderen Ende des Tragfahrwerks (8) befestigt ist, umfasst.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrüstung an der Vorderseite und an der Rückseite des Fahrzeugs befestigt ist.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tunnel (9) in Querrichtung offen ist.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromotoren (12a, 12b) für die Antriebsräder mit den Verteilerwellen (16, 17) durch die Verteiler- und Untersetzungseinheit (10) verbunden sind und mittels der Steuereinheit (7) mit einem der beiden Sätze Batterien (5, 6) in Reihe oder einzeln oder parallel verbunden werden können, um stufenweise höhere Drehzahlen bereitzustellen.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sätze Batterien (5, 6) von einem als Gelzelle bekannten Typ und dazu geeignet sind, selbst bei starken Neigungen und unter hoher mechanischer Belastung zu funktionieren.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sätze Batterien (5, 6) von einem als Batterie mit absorbierter Säure bekannten Typ und dazu geeignet sind, selbst bei starken Neigungen und unter hoher mechanischer Belastung zu funktionieren.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere und die hintere Längsverteilerwelle (16, 17) einzelne starre Wellen sind, deren beide Enden aus dem Gehäuse vorstehen.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere und die hintere Längsverteilerwelle (16, 17) getrennt sind und gegenseitig durch ein Differential des selbstsperrenden oder manuell sperrbaren Typs für die Straßenfahrt verbunden sind.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Scheibe (28) im rechten Winkel zu einer der vorderen oder der hinteren Längsverteilerwelle (16, 17) befestigt und dazu geeignet ist, durch zwei Bremsbacken (29a, 29b) gebremst zu werden.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragfahrwerk (8) zwei Räume (30a, 30b) aufweist, die im Wesentlichen oberhalb der Vorderräder des Fahrzeugs für einen zweiten der beiden Sätze Batterien angeordnet sind.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragfahrwerk (8) einen Fahrerstand (30) auf einer Seite aufweist, auf der sich eine Trägerplattform (31) für die Hydraulikeinheit (3) und für den Elektromotorantrieb (4), welche im Wesentlichen auf einer hinteren Mittellinie des Fahrzeugs (1) liegen, befindet.