WO2023028636A1 - Einsatz- oder rettungsfahrzeug - Google Patents

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WO2023028636A1
WO2023028636A1 PCT/AT2022/060303 AT2022060303W WO2023028636A1 WO 2023028636 A1 WO2023028636 A1 WO 2023028636A1 AT 2022060303 W AT2022060303 W AT 2022060303W WO 2023028636 A1 WO2023028636 A1 WO 2023028636A1
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Thorsten Tobias Dreher
Christoph Speck
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Einsatz- oder Rettungsfahrzeug (1) umfassend ein Fahrgestell (2) mit mehreren Radpaaren (3, 4), einen Fahrzeugaufbau (5), eine Hubeinheit (7), ein Energieversorgungssystem (34) und einen Fahrantrieb (33) mit zumindest einem ersten Elektromotor (22). Mittels einer Antriebseinheit (24) ist die Hubeinheit (7) von einer kompakten Transportstellung am Fahrzeugaufbau (5) auf ein in vertikaler Richtung dazu höheres oder dazu niedrigeres Niveau verbringbar. Weiters ist zumindest eine Rekuperationsvorrichtung (26, 27, 32, 36) vorgesehen, welche dazu ausgebildet ist, jene potentielle Energie und/oder kinetische Energie der Hubeinheit (7) bei einer Verstellbewegung der Hubeinheit (7) von ihrem in vertikaler Richtung befindlichen höheren Niveau auf das dazu in vertikaler Richtung niedrigere Niveau in eine dazu von Wärme unterschiedliche Energieform umzuwandeln und die rekuperierte Energie gegebenenfalls zu speichern.

Description

Einsatz- oder Rettungsfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Einsatz- oder Rettungsfahrzeug, welches als Hubrettungsfahrzeug, insbesondere bei der Feuerwehr oder anderen Hilfs- und/oder Rettungsorganisationen, ausgebildet ist, dessen Energieversorgungssystem eine als elektrischer Energiespeicher ausgebildete elektrische Energiequelle umfasst.
In der Zeitschrift „FEUERWEHR - RETTEN LÖSCHEN BERGEN“ Ausgabe 1-2/2020 findet sich ab Seite 12 der Artikel „Rückkehr des Elektroantriebs?“ und es wird in diesem beschrieben, dass sich bereits im Jahr 1908 der Berliner Löschzug aus der Gasspritze, dem Tender, der Drehleiter und der Dampfspritze zusammengesetzt hat. Der Elektromotor war entweder im Wagenuntergestell eingebaut oder am Rad angeordnet, das über ein Zahnradgetriebe angetrieben wurde. Einige der Fahrzeuge hatten in den Vorderrädern jeweils einen Radnaben- Elektromotor mit 15 PS. Als elektrischer Energiespeicher dienten mitgeführte Batterien.
In einer Presseinformation der gleichen Anmelderin vom 16. Juni 2020 mit dem Titel „Vorhang auf für den RT“ wird der Prototyp des Feuerwehrfahrzeugs der Zukunft präsentiert, welches als Löschfahrzeug ausgebildet ist. Als Energiequellen sind ein elektrischer Energiespeicher in Form von Hochvoltbatterien und ein dieselbetriebener Range Extender vorgesehen. Der Fahrantrieb weist einen elektrischen Antriebsstrang mit Elektromotoren auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein als Hubrettungsfahrzeug ausgebildetes Einsatz- oder Rettungsfahrzeug zu schaffen, bei welchem die Einsatzdauer zumindest von den mittels elektrischer Energie angetriebenen Aggregaten verlängert wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Einsatz- oder Rettungsfahrzeug gemäß den Ansprüchen gelöst.
Das erfindungsgemäße Einsatz- oder Rettungsfahrzeug ist als Hubrettungsfahrzeug ausgebildet und wird insbesondere bei der Feuerwehr oder anderen Hilfs- und/oder Rettungsorganisationen eingesetzt. Das Einsatz- oder Rettungsfahrzeug umfasst ein Fahrgestell mit mehreren Radpaaren, einen Fahrzeugaufbau, eine Hubeinheit, welche insbesondere als Drehleiter, als Teleskopmast, als Gelenkmast, als Scherenbühne oder als Hubarbeitsbühne ausgebildet ist, ein Energieversorgungssystem, welches Energieversorgungssystem zumindest eine als elektrischer Energiespeicher ausgebildete elektrische Energiequelle umfasst, die zumindest für den Antrieb des Einsatz- oder Rettungsfahrzeugs ausgebildet ist, einen Fahrantrieb umfassend zumindest einen ersten Elektromotor, welcher zumindest eine erste Elektromotor mit der elektrischen Energiequelle in elektrischer Leitungsverbindung steht und der zumindest eine erste Elektromotor weiters mit zumindest einzelnen der Radpaare zu deren Antrieb in Antriebsverbindung steht, und eine Antriebseinheit, mittels welcher Antriebseinheit die Hubeinheit von einer kompakten Transportstellung am Fahrzeugaufbau auf ein in vertikaler Richtung dazu höher befindliches Niveau oder auf ein in vertikaler Richtung dazu niedrigeres Niveau verbringbar ist, wobei weiters noch zumindest eine Rekuperationsvorrichtung vorgesehen ist, und die zumindest eine Rekuperationsvorrichtung dazu ausgebildet oder dazu eingerichtet ist, jene potentielle Energie und/oder kinetische Energie der Hubeinheit bei einer Verstellbewegung der Hubeinheit von ihrem in vertikaler Richtung befindlichen höheren Niveau auf das dazu in vertikaler Richtung niedrigere Niveau in eine dazu von Wärme unterschiedliche Energieform umzuwandeln und die rekuperierte Energie gegebenenfalls zu speichern.
Der dadurch erzielte Vorteil liegt darin, dass so die zuvor aufgebaute potentielle Energie und/oder erzeugte kinetische Energie nicht ungenutzt abgebaut wird, wie dies bei üblichen Brems- oder Verzögerungsvorgängen zumeist durch Reibung und/oder Drosselung erfolgt und in nicht mehr nutzbare Wärme umgewandelt wird. Die nicht erwünschte Umwandlung der abzubauenden potentiellen Energie und/oder kinetischen Energie in Wärme könnte nur mit aufwändigen Mitteln z.B. für Heizzwecke eingesetzt werden, für nachfolgende Antriebszwecke von unterschiedlichen Antriebsaggregaten ist diese jedoch nicht mehr einsetzbar und kann für diese Zwecke als verloren angesehen werden.
Je nach gewähltem Antriebsmittel oder gewähltem Antriebsmedium für die Durchführung von Verlagerungsbewegungen, wie z.B. die Verstellung in eine bezüglich der kompakten Transportstellung in vertikaler Richtung dazu höher befindliche Arbeitsstellung, wird nachfolgend die abzubauende potentielle und/oder kinetische Energie bei der Rückstellbewegung in eine von Wärme dazu unterschiedliche Energieform umgewandelt. Gleiches gilt aber auch für jene Verlagerungsbewegung ausgehend von der zumeist horizontalen Transportstellung in eine bezüglich der kompakten Transportstellung in vertikaler Richtung dazu niedriger befindliche Arbeits Stellung des Leiterkopfes. Bei der Absenkbewegung der Hubeinheit mit ihrem Leiterkopf auf ein niedrigeres Niveau und somit in eine Lage unterhalb der Horizontalebene, sind bereits Massen während der Absenkbewegung zu bremsen und diese potentielle und/oder kinetische Energie wird ebenfalls in eine dazu von Wärme unterschiedliche Energieform umgewandelt und zurückgewonnen.
Ist die Hubeinheit als Leitersatz, Teleskopmast oder Gelenkmast ausgebildet, wird auch bei relativen Verstellbewegungen von Einzelkomponenten derselben ausgehend von einem in vertikaler Richtung befindlichen höheren Niveau auf das dazu in vertikaler Richtung niedrigere Niveau die abzubauende potentielle Energie und/oder kinetische Energie in eine dazu von Wärme unterschiedliche Energieform umgewandelt und somit zurückgewonnen.
Diese rekuperierte Energie kann z.B. als elektrische Energie dem elektrischen Energiespeicher zugeleitet werden oder als mechanische Energie von dem unter höherem Druck stehenden Hydraulikmedium in einem Hydraulik-Druckspeicher gespeichert werden. Es könnte aber auch z.B. die Bewegungsenergie in einem Schwungradspeicher, ein Gasdruck von Gasdruckfedern oder aber auch die Verformungsenergie von Federn als Rekuperationsenergie in der dazu ausgebildeten Rekuperationsvorrichtung zwischengespeichert werden. Durch das Vorsehen zumindest einer Rekuperationsvorrichtung wird so der Energiebedarf in einem gewissen Ausmaß reduziert und so eine längere Einsatzdauer und auch eine Energieeinsparung ermöglicht.
Des Weiteren können weitere Vorteile, wie z.B. eine Gewichtseinsparung, eine Bauraumreduzierung und/oder eine Kostenreduzierung, generiert werden, wenn bislang notwendige Einrichtungen zur Steuerung des Wärmehaushaltes, wie z.B. Ölkühler oder große Ölvolumina, ganz entfallen oder zumindest verkleinert werden können. Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest eine erste Rekuperations-vorrichtung vorgesehen ist, welche zumindest eine erste Rekuperationsvorrichtung dazu ausgebildet oder dazu eingerichtet ist, jene im Zuge der üblichen Fahr-bewegungen des Einsatz- oder Rettungsfahrzeugs enthaltene kinetische Energie von rollenden Rädern zumindest einzelner der Radpaare auf den mit diesen in Antriebs-verbindung stehenden zumindest einen ersten Elektromotor übertragbar ist und der zumindest eine erste Elektromotor als Generator wirkend antreibbar ist. Damit kann auch im Fährbetrieb des Einsatz- oder Rettungsfahrzeugs ein gewisser Anteil an elektrischer Energie zurückgewonnen werden.
Eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Antriebseinheit der Hubeinheit eine Zylinder- Kolbenanordnung, eine Hydraulikpumpe und zumindest einen mit der Hydraulikpumpe in Antriebsverbindung stehenden zweiten Elektromotor umfasst und der zumindest eine zweite Elektromotor mit dem elektrischen Energiespeicher der elektrischen Energiequelle in elektrischer Leitung s Verbindung steht und während der Absenkbewegung der Hubeinheit von ihrem in vertikaler Richtung befindlichen höheren Niveau auf das dazu in vertikaler Richtung niedrigere Niveau von einem aus der Zylinder- Kolbenanordnung zurückströmenden Hydraulikmedium mittels der Hydraulikpumpe in Drehbewegung versetzbar ist und der zumindest eine zweite Elektromotor als Generator wirkend antreibbar ist und die zumindest eine zweite Rekuperationsvorrichtung bildet. Damit kann das aus der Zylinder- Kolbenanordnung im Zuge der Rückstell- oder Absenkbewegung rückströmende Hydraulikmedium die Hydraulikpumpe und diese in weiterer Folge den damit gekuppelten zweiten Elektromotor in eine Drehbewegung versetzen und dieser den Generator bilden. Von diesem wird beim reku- perativen Bremsen oder Verzögern elektrische Energie generiert und damit zurückgewonnen.
Eine weitere mögliche Ausführungsform hat die Merkmale, dass die Antriebseinheit der Hubeinheit eine Zylinder-Kolbenanordnung, eine Hydraulikpumpe, zumindest einen mit der Hydraulikpumpe in Antriebs Verbindung stehenden zweiten Elektromotor und zumindest einen Hydraulik-Druckspeicher umfasst, und während der Ab senkbewegung der Hubeinheit von ihrem in vertikaler Richtung befindlichen höheren Niveau auf das dazu in vertikaler Richtung niedrigere Niveau ein aus der Zylinder- Kolbenanordnung zurückströmendes Hydraulikmedium in dem Hydraulik-Druckspeicher aufnehmbar ist und der zumindest eine Hydraulik- Druckspeicher die zumindest eine zweite Rekuperationsvorrichtung bildet. So kann das Druckniveau im Hydraulik-Druckspeicher angehoben werden und steht damit für nachfolgende Bewegungsvorgänge ein Hydraulikdruck zur Verfügung, welcher nicht mehr gesondert mittels der Hydraulikpumpe und dem Elektromotor aufgebaut werden muss.
Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass die Hubeinheit einen Leiters atz mit mehreren Leiterteilen umfasst und die Leiterteile von einer zusammengeschobenen und verkürzten Ausgangsstellung mittels einer Ausfahrbewegung in eine dazu verlängerte Betriebsstellung und vice versa teleskopierbar ausgebildet sind und die Antriebseinheit zumindest einen dritten Elektromotor umfasst, welcher dritte Elektromotor ebenfalls mit dem elektrischen Energiespeicher der elektrischen Energiequelle in elektrischer Leitung s Verbindung steht. Damit kann insbesondere bei einem aufgerichteten Leitersatz die potentielle Energie und/oder die kinetische Energie von zumindest einzelnen der Leiterteile durch rekuperatives Bremsen des dritten Elektromotors als elektrische Energie zurückgewonnen werden. Es kann aber auch bei einer abgesenkten Ausgangsstellung des Leitersatzes mit seinem Leiterkopf unterhalb einer durch die Schwenkachse des Leitersatzes verlaufenden Horizontalebene und der nachfolgenden Ausfahrbewegung von zumindest einzelnen der Leiterteile der dritte Elektromotor auch mittels einem rekuperativen Bremsvorgang elektrische Energie zurückgewonnen werden. Es erfolgt stets ein Absenken von Massen von einem in vertikaler Richtung gesehen höheren Niveau auf ein dazu niedrigeres Niveau.
Eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Antriebseinheit eine Seilwinde mit einer Seiltrommel und ein Zugmittel umfasst und das Zugmittel für die Ausfahrbewegung der Leiterteile und vice versa mittels des mit der Seilwinde in Antriebsverbindung stehenden dritten Elektromotors bewegbar ist und der dritte Elektromotor von der beim Einfahren bei aufgerichteter Arbeitsstellung des Leitersatzes oder beim Ausfahren bei abgesenkter Arbeitsstellung des Leitersatzes zumindest eines Leiterteils abzubauenden potentiellen Energie und/oder kinetischen Energie in eine Drehbewegung versetzbar ist und der zumindest eine dritte Elektromotor als Generator wirkenden antreibbar ist und die zumindest eine dritte Rekuperationsvorrichtung bildet. So kann der dritte Elektromotor durch das damit in Verbindung stehende Zugmittel, welches zumeist als Seil ausgebildet ist, stets in Drehbewegung versetzt werden und so auch hier das rekuperative Bremsen und die Erzeugung von elektrischer Energie durchgeführt werden. Dies einerseits bei aufgerichtetem Leitersatz und andererseits bei abgesenkter Arbeitsstellung des Leitersatzes jeweils bezogen auf eine durch die Schwenkachse des Leitersatzes verlaufende Horizontalebene.
Gleiches gilt aber auch für die Ausfahrbewegung oder Verlagerungsbewegung nachfolgend oder zeitgleich mit der Absenkbewegung ausgehend von der zumeist horizontalen Transportstellung in eine bezüglich der kompakten Transportstellung in vertikaler Richtung dazu niedriger befindliche Arbeits Stellung des Leiterkopfes. Bei der Ausfahrbewegung der Leiterteile mit deren Leiterkopf oder des Teleskopmastes mit seinem Kopfende auf ein niedrigeres Niveau und somit in eine Lage unterhalb der Horizontalebene, sind bereits Massen während der Bewegung zu bremsen und diese potentielle und/oder kinetische Energie kann ebenfalls in eine dazu von Wärme unterschiedliche Energieform umgewandelt und zurückgewonnen werden. Die jeweilige Antriebs Verbindung kann direkt vom Antriebsmotor aus erfolgen, es wäre aber auch eine Antriebsverbindung mittels eines mechanischen Getriebes oder auch auf hydraulischer Basis möglich.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Energieversorgungssystem weiters einen Range-Extender umfasst und der Range-Extender mit der als elektrischer Energiespeicher ausgebildeten elektrischen Energiequelle in elektrischer Leitung s Verbindung steht. Damit kann bei länger andauernden Einsätzen stets eine sichere Versorgung mit elektrischer Energie aufrecht erhalten werden.
Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn das Energieversorgungssystem weiters eine Brennstoffzelle umfasst und die Brennstoffzelle mit der als elektrischer Energiespeicher ausgebildeten elektrischen Energiequelle in elektrischer Leitungsverbindung steht. So kann auf weitere alternative Antriebsmedien für die sichere Versorgung mit elektrischer Energie bei länger andauernden Einsätzen zurückgegriffen werden.
Schließlich ist eine weitere mögliche Ausbildung dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Rekuperationsvorrichtungen zumindest einen Hydraulik-Druckspeicher umfasst. Damit wird die Möglichkeit geschaffen, in diesem das nun einen höheren Druck aufweisende Hydraulikmedium zu speichern oder zu bevorraten und bei einer nachfolgend durchzuführenden Verstellbewegung direkt das dazu vorgesehene Antriebsaggregat damit zu versorgen und so nur einen Teil an Energie neu bereitstellen zu müssen. Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 ein Einsatzfahrzeug mit einer teilweise angehobenen Hubeinheit, in Seitenansicht.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Der Begriff „insbesondere“ wird nachfolgend so verstanden, dass es sich dabei um eine mögliche speziellere Ausbildung oder nähere Spezifizierung eines Gegenstands oder eines Verfahrensschritts handeln kann, aber nicht unbedingt eine zwingende, bevorzugte Ausführungsform desselben oder eine zwingende Vorgehensweise darstellen muss.
In ihrer vorliegenden Verwendung sollen die Begriffe „umfassend”, „weist auf1, „aufweisend“, „schließt ein“, „einschließlich“, „enthält“, „enthaltend“ und jegliche Variationen dieser eine nicht ausschließliche Einbeziehung abdecken.
Als weiterer Begriff kann auch noch „wahlweise“ verwendet werden. Darunter wird verstanden, dass dieser Verfahrensschritt oder diese Anlagenkomponente grundsätzlich vorhanden ist, jedoch je nach Einsatzbedingungen eingesetzt werden kann, dies jedoch nicht zwingend erfolgen muss.
In der Fig. 1 ist stark vereinfacht ein Einsatz- oder Rettungsfahrzeug 1 gezeigt, welches insbesondere als Hubrettungsfahrzeug bei der Feuerwehr oder anderen Hilfs- und/oder Rettungsorganisationen eingesetzt werden kann. Das Einsatz- oder Rettungsfahrzeug 1 kann auch nur zum Löscheinsatz dienen, wobei aber auch Personen- oder Tierrettungsmaßnahmen, technische Hilfeleistungen oder Katastropheneinsätze in verschiedensten Höhen oder Tiefen damit durchgeführt werden können. Derartige Fahrzeuge werden auch als Kraftfahrzeuge bezeichnet, wobei unter dem Begriff „Kraftfahrzeug“ jegliches Fahrzeug verstanden wird, welches zumindest eine Antriebsquelle zu dessen Fortbewegung umfasst. Das Einsatz- oder Rettungsfahrzeug 1 kann z.B. als Feuerwehrfahrzeug, Feuerlöschfahrzeug, Kommunalfahrzeug oder Transportfahrzeug dienen oder dazu ausgebildet sein.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Einsatz- oder Rettungsfahrzeug 1 als Lastkraftwagen ausgebildet und kann ein Fahrgestell 2 mit zumindest einem daran angeordneten Vorderradpaar 3 und zumindest einem Hinterradpaar 4 umfassen. Das Einsatz- oder Rettungsfahrzeug 1 umfasst weiters einen Fahrzeugaufbau 5 umfassend eine Fahrerkabine 6 sowie eine eigene bevorzugt am Fahrgestell 2 angeordnete Hubeinheit 7. Der Fahrzeugaufbau 5 kann nicht nur die Fahrerkabine 6 umfassen, sondern wahlweise auch noch weitere Aufbauten wie Transportkästen oder dergleichen. Weiters wäre es noch möglich, dass die Hubeinheit 7 selbst optional über ein eigenes Abstützsystem, insbesondere zur Abstützung am Boden, verfügt.
Die Hubeinheit 7 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einen sogenannten Leitersatz 8 gebildet, wobei der Leitersatz 8 mehrere ineinander angeordnete und beispielhaft angeführte Leiterteile 9, 10, 11, 12 und 13 umfassen kann. Ein derartig ausgebildetes Einsatz- oder Rettungsfahrzeug 1 kann als Drehleiterfahrzeug bezeichnet werden, welches eine sehr häufige Ausführungsform des Hubrettungsfahrzeugs mit seiner Hubeinheit 7 darstellt. Die Hubeinheit 7 könnte aber auch durch eine Knickarmanordnung, einen Gelenkmast, einen Teleskopmast oder einen Teleskopzylinder gebildet sein.
Die nachfolgende Beschreibung ist auf den die Hubeinheit 7 bildenden Leitersatz 8 gerichtet. Es sei darauf hingewiesen, dass die Anzahl der Leiterteile 9 bis 13 nur beispielhaft gewählt wurde und die Anzahl frei gewählt werden kann. Es wird nachfolgend der hier oberste Leiterteil 9 als erster Leiterteil 9 und die darunter in Richtung auf das Fahrgestell 2 befindlichen als weitere Leiterteile 10 bis 13 bezeichnet. Die Leiterteile 9 bis 13 sind in bekannter Weise längsverschieblich aneinander geführt, wobei hier nur beim ersten oder obersten Leiterteil 9 zusätzlich zu den Leiterholmen und Leitersprossen auch noch die jeweils seitlich neben den Sprossen befindliche und tragende Stützkonstruktion als Gitterrahmen oder Fachwerk angedeutet wurde.
Im Querschnitt gesehen bildet jeder der Leiterteile 9 bis 13 einen in etwa U-förmigen Querschnitt aus, wobei die beiden Leiterholme und die Leitersprossen die Basis jedes Leiterteils 9, 10, 11, 12 und 13 bilden. Die jeweils seitlichen Schenkel ragen von der Basis auf und sind zumeist als Gitterrahmen oder Fachwerk ausgebildet und mit der Basis verbunden. Die seitlichen Gitterrahmen können einen Teil eines Geländers bilden. Der Leitersatz 8 definiert einen Leiterfuß 14 und einen Leiterkopf 15, wobei in der Darstellung der Fig. 1 am ersten Leiterteil 9 an seinem vom Leiterfuß 14 abgewendeten Ende ein Personenaufnahmemittel 16 angeordnet oder befestigt sein kann, welches auch als Leiterkorb, Rettungskorb oder Arbeitskorb bezeichnet werden kann.
Der Leitersatz 8 mit seinen Leiterteilen 9 bis 13 kann ausgehend von seiner zusammengeschobenen und verkürzten Ausgangsstellung mittels einer Ausfahrbewegung in eine dazu verlängerte Betriebs Stellung teleskopierbar sein. Mittels einer Einfahrbewegung ist das oder sind die Leiterteile 9 bis 13 zurück in ihre jeweilige Ausgangsstellung verstellbar.
Weiters ist noch dargestellt, dass der erste Leiterteil 9 ein Leiterelement 17 und einen daran schwenkbar angelenkten Schwenkarm 18 umfassen kann, wie dies auch bereits als bekannt anzusehen ist. Zwischen dem am unmittelbar nachfolgend darunter befindlichen weiteren Leiterteil 10 längs verschieblich geführten Leiterelement 17 und dem Schwenkarm 18 ist eine Schwenkanordnung 19 vorgesehen. Auf die Darstellung von näheren Details sowie Stellorganen oder Betriebsmittel zur Durchführung der relativen Verschwenkbewegung des Schwenkarms 18 mitsamt dem Personenaufnahmemittel 16 wurde der besseren Übersichtlichkeit halber verzichtet.
Die Antriebsleistung für einen Fahrantrieb 33 und/oder weiterer Antriebsaggregate oder Antrieb seinheiten für die unterschiedlichsten Verstellbewegungen von diversen Fahrzeugkomponenten, insbesondere am Einsatzort, soll überwiegend mittels alternativer Energiequellen erfolgen. Es soll auf die Verwendung von herkömmlichen Treibstoffen, wie Diesel und/oder Benzin, welche auf Erdölbasis basieren, zum größten Anteil oder überhaupt gänzlich verzichtet werden.
Es ist vereinfacht eine Energiequelle 20 angedeutet, welche dazu ausgebildet oder dazu eingerichtet ist, elektrische Energie speichern zu können. Zu Speicherung und Bevorratung von elektrischer Energie kann die Energiequelle 20 auch als elektrischer Energiespeicher oder als elektrische Energiequelle 20 bezeichnet werden.
Die erforderliche Energie kann aber zusätzlich auch z.B. mittels einer Brennstoffzelle und/oder bei länger andauernden Einsätzen bedarfsweise und zusätzlich mit einem sogenannten Range-Extender 21 bereitgestellt werden. Der Antrieb des Range-Extenders 21 erfolgt zumeist mittels einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere mittels Diesel- oder Benzinkraftstoff, welche einen Generator antreibt und dieser die elektrische Energie erzeugt oder bereitstellt. Um auch hier umweltfreundlichere Treibstoffe einzusetzen, können z.B. bevorzugt auch synthetisch und/oder nachhaltig erzeugte Kraftstoffe und/oder Gase dazu verwendet werden. Dabei kann es sich auch um alternative Kraftstoffe handeln.
Bei Verwendung einer Brennstoffzelle handelt es sich um eine galvanische Zelle, die die chemische Reaktionsenergie eines kontinuierlich zugeführten Brennstoffs und eines Oxidationsmittels in elektrische Energie wandelt. Die elektrische Energiequelle 20 und der gegebenenfalls vorgesehene Range-Extender 21 und/oder die Brennstoffzelle können einen Bestandteil oder jeweils eine Bauteilkomponente eines Energieversorgungssystems 34 bilden oder darstellen. Die als elektrischer Energiespeicher ausgebildete elektrische Energiequelle 20 steht in elektrischer Leitungsverbindung mit dem Range-Extender 21 und/oder der Brennstoffzelle.
Als weitere mögliche zusätzliche Energiequellen 20 oder Energiespeicher können noch mechanische und/oder hydraulische und/oder pneumatische Energiequellen bzw. Energiespeicher eingesetzt werden. Als Beispiel für eine mechanische Energiequelle sei eine rotierende Schwungmasse angeführt und als hydraulische und/oder pneumatische Energiequelle ein Druckspeicher. Weiters kann auch noch ein Primärenergiespeicher, wie z.B. ein Tank für feste, flüssige und/oder gasförmige Energieträger, vorgesehen sein. Bevorzugt und überwiegend soll jedoch zumindest ein Fahrantrieb 33 des Einsatz- oder Rettungsfahrzeugs 1 mit zumindest einem ersten Elektromotor 22 mittels elektrischer Energie erfolgen oder durchgeführt werden, wobei auch die Verstellbewegungen wie z.B. von der Hubeinheit 7 und/oder der Antrieb von Aggregaten ebenfalls überwiegend mittels elektrischer Energie durchgeführt werden sollten. Für den Fahrantrieb 33 steht der zumindest eine erste Elektromotor 22 mit der als elektrischer Energiespeicher ausgebildeten Energiequelle 20 in elektrischer Leitungsverbindung und erzeugt für die durchzuführenden Fahrbewegungen das dazu benötigte oder erforderliche Antriebsmoment. Das Antriebsmoment kann direkt von dem zumindest einen ersten Elektromotor 22 und/oder auch unter Zwischenschaltung einer Getriebeanordnung auf die jeweiligen Räder übertragen werden.
Der erste Elektromotor 22 kann auch als Fahrantriebs-Elektromotor bezeichnet werden. Der Antrieb kann direkt mit einem oder mehreren der ersten Elektromotoren 22 und/oder indirekt über ein Getriebe erfolgen. Die Übertragung der Antriebsleistung ausgehend vom hier vereinfacht angedeuteten Elektromotor 22 ist mit strichlierten Linien hin zu den beiden Hinterradpaaren 4 dargestellt. Je nach gewählter Antriebsart ist die Antriebsenergie und damit das Antriebsmoment ausgehend vom zumindest einen ersten Elektromotor 22 auf die dazu vorgesehenen Räder des Einsatz- oder Rettungsfahrzeugs 1 zu übertragen.
Um bei der Anfahrt vom Stützpunkt oder der Einsatzzentrale hin zum Einsatzort bei möglichen Bremsvorgängen oder Verlangsamungs-Vorgängen die kinetische Energie nicht durch Erzeugung von Reibungswärme zu vernichten, kann das Einsatz- oder Rettungsfahrzeug 1 die erforderliche Bremswirkung durch sogenanntes rekuperatives Bremsen erzielen. Gleiches gilt aber auch für die Rückfahrt und auch alle anderen Fahrbewegungen. Damit kann elektrische Energie zurückgewonnen werden und diese dem elektrischen Energiespeicher, nämlich der elektrischen Energiequelle 20, zugeleitet und in dieser ggf. auch noch abgespeichert werden.
Die Hubeinheit 7 umfasst hier weiters eine Dreh- bzw. Schwenkanordnung, mittels welcher der Leitersatz 8, insbesondere der als Drehleiter ausgebildete Leitersatz 8, entsprechend verstellt werden kann. Die Dreh- bzw. Schwenkanordnung kann auch als Drehgestell 23 bezeichnet werden. Dazu kann eine eigene Antriebseinheit 24 vorgesehen sein. Mittels der Antriebseinheit 24 können alle erforderlichen Verstell- und/oder Verlagerungsvorgänge des Leitersatzes 8 durchgeführt werden. Dazu kann unter anderem eine Hydraulikpumpe oder können auch mehrere Hydraulikpumpen vorgesehen sein oder werden, welche mittels zumindest eines weiteren Elektromotors angetrieben wird oder auch mittels mehrerer weiterer Elektromotoren angetrieben werden. Der Elektromotor oder die weiteren Elektromo- tore sind nicht näher dargestellt. So kann das umfängliche Verdrehen oder Verschwenken des Drehgestells 23 und/oder können die Hebe- und Senkbewegungen des Leitersatzes 8 und/oder die relativen Verlagerungen der Leiterteile 9 bis 13 zueinander ebenfalls mittels elektrischer Energie als Antriebsmedium durchgeführt werden. Die elektrische Energie kann ebenfalls aus der als elektrischer Energiespeicher ausgebildeten Energiequelle 20 stammen oder entnommen werden.
Es wäre aber noch möglich, den ersten Elektromotor 22, welcher für die Fortbewegung des gesamten Einsatz- oder Rettungsfahrzeugs 1 vorgesehen ist, nicht nur für die Fahrbewegung einzusetzen, sondern mit diesem auch noch zumindest ein weiteres Aggregat am Einsatz- oder Rettungsfahrzeugs 1 wahlweise damit antreiben zu können. In diesem Fall kann z.B. ein nicht näher dargestelltes Umschaltgetriebe nach dem ersten Elektromotor 22 vorgesehen sein, mittels welchem nach Bedarf und entsprechender Schaltstellung z.B. das Drehgestell 23 und/oder der Antrieb für die Verstellbewegungen der Hubeinheit 7, insbesondere deren Zylinder-Kolbenanordnung 28 und/oder der Antrieb für die Verstellung der Leiterteile 9 bis 13 des Leitersatzes 8 angetrieben werden kann oder können. Nach dem Erreichen des Einsatzortes und der Aufstellung des Einsatz- oder Rettungsfahrzeugs 1 an diesem sind grundsätzlich keine Fahrbewegung mehr durchzuführen und kann somit ortsfest positioniert verbleiben.
Wie zuvor für den elektrischen Fahrantrieb 33 des Einsatz- oder Rettungsfahrzeugs 1 und die Möglichkeit zur Rekuperation von elektrischer Energie beschrieben, kann auch zumindest die Antriebseinheit 24 zur Rekuperation ausgebildet sein. Je nach Steilheit der Leiterstellung oder Aufrichtungsgrad des Leitersatzes 8 kann die erforderliche Bremsenergie für die Einfahrbewegung der einzelnen Leiterteile 9 bis 13 zurück in deren Ausgangsstellung ebenfalls durch rekuperatives Bremsen in elektrische Energie umgewandelt werden und diese auch dem elektrischen Energiespeicher, nämlich der elektrischen Energiequelle 20, zugeleitet werden. Gleiches gilt aber auch für die Absenkbewegung des Leitersatzes 8 von seiner Arbeits Stellung in seine zumeist am Fahrzeugaufbau 5 abgestützte kompakte Transportstellung. Bei jeglichem Absenken von Massen von einem in vertikaler Richtung gesehen höheren Niveau auf ein dazu niedrigeres Niveau kann die potentielle Energie und/oder auch die kinetische Energie rekupe- riert werden. Dies wird nachfolgend noch näher erläutert.
Um die Standsicherheit des Einsatz- oder Rettungsfahrzeugs 1 am Einsatzort zu verbessern oder zu erhöhen, verfügen derartige Fahrzeuge über mehrere seitlich ausfahrbare Stützarme 25, wie dies hinlänglich als bekannt gilt. Es kann auch hier bevorzugt vorgesehen sein oder werden, die erforderlichen Stellvorgänge zur Abstützung des gesamten Einsatz- oder Rettungsfahrzeugs 1 auch mittels elektrischer Energie durchzuführen, welche aus der Energiequelle 20, insbesondere dem elektrischen Energiespeicher, stammt und aus diesem entnommen werden kann. Eine gewisse Rückgewinnung von elektrischer Energie kann auch hier durch Rekuperation erfolgen.
Erfolgen die Verstellbewegungen mittels eines hydraulischen Mediums in einem hydraulischen System oder Kreislauf, kann im Zuge der Rückflussbewegung des Mediums (Hydraulikflüssigkeit) ebenfalls eine Energierückgewinnung durchgeführt werden, ohne dass diese zumeist bei einem Durchströmen durch ein drosselnd wirkendes Steuerventil in Wärme umgewandelt wird. Dies würde einen zusätzlichen Kühlvorgang mit dem Entzug von Wärmeenergie erfordern, der vermieden werden soll. Bei der Rekuperation soll die bei der Fortbewegung des fahrenden Fahrzeugs enthaltene kinetische Energie beim Bremsvorgang in elektrische Energie umgewandelt werden. Gleiches gilt aber auch für die Umwandlung von potentieller Energie in elektrische Energie.
Um die zuvor beschriebene Rückgewinnung von elektrischer Energie im Zuge der üblichen Fahrbewegungen des Einsatz- oder Rettungsfahrzeugs 1, insbesondere bei Bremsvorgängen, Verlangsamungs-Vorgängen und/oder Fahrbewegungen auf abwärts geneigten Fahrbahnen, durchführen zu können, kann der mit den Rädern in Antriebsverbindung stehende zumindest eine erste Elektromotor 22 als Generator betrieben werden. Durch die rollenden Räder und die dabei wirkende kinetische Energie und/oder potentielle Energie - beim Fahren bergab oder hangabwärts - wird der erste Elektromotor 22 als Generator angetrieben, der durch den elektromotorischen Widerstand Strom erzeugt. Das generatorische Bremsmoment verlangsamt ent- weder die Fahrbewegung oder hält diese auf einer in etwa gleichen Fahrgeschwindigkeit, wobei damit möglichst viel elektrische Energie zurückgewonnen werden kann. Diese Baueinheit kann eine erste Rekuperationsvorrichtung 26 bilden oder darstellen.
Wie zuvor bereits kurz beschrieben, soll auch bei der Hubeinheit 7 und deren Antriebseinheit 24 zumindest eine zweite Rekuperationsvorrichtung 27 vorgesehen werden. Das Aufrichten oder Hochschwenken der hier als Leitersatz 8 ausgebildeten Hubeinheit 7 erfolgt zumeist oder bevorzugt mittels zumindest einer Zylinder-Kolbenanordnung 28, welche zumeist auf hydraulischer Basis unter Verwendung eines Hydraulikmediums als Druckmittel aufgebaut ist. Der erforderliche Druckaufbau im Hydraulikmedium erfolgt zumeist mittels einer Hydraulikpumpe 29, welche mit zumindest einem weiteren oder zweiten Elektromotor 30 in mechanischer und rotatorischer Antriebs Verbindung stehen kann. Mittels der Hydraulikpumpe 29 wird die zumindest eine Zylinder- Kolbenanordnung 28 mit dem Hydraulikmedium beaufschlagt und dabei der Leitersatz 8 hochgeschwenkt. Auf die Darstellung von Behältern und Verbindungsleitungen wurde der besseren Übersichtlichkeit halber verzichtet bzw. wurden diese nur angedeutet.
Beim Absenken oder Niederschwenken der hier als Leitersatz 8 ausgebildeten Hubeinheit 7 kann nun das aus der Zylinder- Kolbenanordnung 28 zurückströmende Hydraulikmedium die Hydraulikpumpe 29 und in weiterer Folge auch den damit in Antriebs Verbindung stehenden weiteren oder zweiten Elektromotor 30 in Drehbewegung versetzen und dieser Elektromotor 30 wiederum als Generator wirken, der durch den elektromotorischen Widerstand Strom in Form von elektrischer Energie erzeugt.
Gleiches gilt aber auch für die Absenkbewegung des Leitersatzes 8 ausgehend von seiner zumeist horizontalen Transportstellung am Einsatz- oder Rettungsfahrzeug 1 in eine bezüglich der kompakten Transportstellung in vertikaler Richtung dazu niedriger befindliche Arbeitsstellung des Leiterkopfes. Bei der Absenkbewegung der Hubeinheit mit ihrem Leiterkopf auf ein dazu niedrigeres Niveau und somit in eine Lage unterhalb der Horizontalebene, sind bereits Massen während der Absenkbewegung zu bremsen und diese potentielle und/oder kinetische Energie kann ebenfalls in eine dazu von Wärme unterschiedliche Energieform umgewandelt und zurückgewonnen werden. Die erzeugte elektrische Energie kann auch wieder zurück an die elektrische Energiequelle 20 geleitet werden.
Es wäre aber auch möglich und denkbar, das aus der Zylinder- Kolbenanordnung 28 zurückströmende Hydraulikmedium in einen Hydraulik-Druckspeicher zu leiten und in diesem das nun einen höheren Druck aufweisende Hydraulikmedium zu speichern oder zu bevorraten. Das Hydraulikmedium mit seinem gespeicherten Hydraulikdruck als Energieträger kann bei zumindest einem der nächsten Stellvorgänge aus dem Hydraulikspeicher entnommen und eingesetzt werden. Damit kann so auch der Energieaufwand für die Durchführung von zumindest einzelnen Verstellvorgängen, nämlich dem Aufrichten oder Hochschwenken, reduziert werden. Auch diese Anordnung kann gegebenenfalls für sich eigenständig die eigene zweite Re- kuperationsvorrichtung 27 darstellen oder ausbilden.
Der hier gezeigte und die Hubeinheit 7 bildende Leitersatz 8 ist von seiner zusammengeschobenen und verkürzten Ausgangsstellung mittels einer Ausfahrbewegung von zumindest einzelnen seiner Leiterteile 9 bis 13 in eine dazu verlängerte Betriebs Stellung teleskopierbar.
Dazu kann die Antriebseinheit 24 zumindest einen weiteren oder dritten Elektromotor 31 umfassen, welcher seinerseits mit der elektrischen Energiequelle 20 in elektrischer Leitungsverbindung stehen kann und von dieser die elektrische Energie zu dessen Antrieb entnommen werden kann.
Der weitere oder dritte Elektromotor 31 kann z.B. eine Seilwinde antreiben, wobei die Seilwinde eine Seiltrommel und ein Zugmittel umfassen kann und das Zugmittel von der Seiltrommel abspulbar und auf die Seiltrommel aufspulbar ist. Entsprechende Umlenkungen für das zumeist von einem Seil gebildete Zugmittel und/oder eine Getriebeanordnung können weiters vorgesehen sein, sind aber nicht näher dargestellt.
Die beim Einfahren zumindest eines Leiterteils 9 bis 13 abzubauende potentielle und/oder kinetische Energie von zumindest einem der Leiterteile 9 bis 13 kann als Bremsenergie in eine Drehbewegung des dritten Elektromotors 31 umgesetzt oder umgewandelt werden. Der weitere oder dritte Elektromotor 31 kann wiederum als Generator betrieben werden, der durch den elektromotorischen Widerstand wiederum Strom erzeugt. Das generatorische Bremsmoment verlangsamt die Rückstellbewegung oder die einzelnen Rückstellbewegungen, wobei damit ebenfalls ein gewisser Anteil an elektrischer Energie zurückgewonnen werden kann. Diese Baueinheit kann eine dritte Rekuperationsvorrichtung 32 bilden oder darstellen.
Es besteht aber auch bei einer anderen Ausrichtung des Leitersatzes 8 mit einem unterhalb bezüglich einer durch die Schwenkachse verlaufenden Horizontalebene des Leitersatzes 8 befindlichen Leiterkopf 15 ausgehend von der Transportstellung am Einsatz- oder Rettungsfahrzeug 1 die Möglichkeit zur Rekuperation von insbesondere elektrischer Energie. Es werden dabei stets Massen abgesenkt, ähnlich wie dies zuvor bei der Rückstellbewegung der Hubeinheit 7, insbesondere des Leitersatzes 8 mit seinen Leiterteilen 9 bis 13 beschrieben worden ist, wobei hier der weitere oder dritte Elektromotor 31 wiederum als Generator betrieben werden kann, der durch den elektromotorischen Widerstand wiederum Strom erzeugt. Das generatori- sche Bremsmoment verlangsamt die Ausfahrbewegung oder die einzelnen Ausfahrbewegungen, wobei damit ebenfalls ein gewisser Anteil an elektrischer Energie zurückgewonnen werden kann. Diese Baueinheit kann somit die dritte Rekuperationsvorrichtung 32 bilden oder dar stellen.
Es sei angemerkt, dass anstelle und/oder zusätzlich zum dritten Elektromotor 31 für die relative Verlagerung oder Verstellung der einzelnen Leiterteile 9 bis 13 des Leitersatzes 8 auch dazu unterschiedliche oder andere Antriebsmittel eingesetzt werden können. Dabei kann es sich z.B. um zumindest einen Hydraulikzylinder mit Pumpe und Elektromotor, einen direkt elektrisch angetriebenen Windenantrieb, oder einen Windenantrieb mittels Hydraulik handeln. Diese Antriebseinheit kann weiters eine eigene Bremsvorrichtung, eine selbsthemmend ausgebildete Getriebeanordnung oder dergleichen umfassen.
Es wäre aber auch noch möglich, dass die rekuperativ gewonnene oder hergestellte Energie, insbesondere die elektrische Energie, nicht unmittelbar und direkt an den elektrischen Energiespeicher bzw. die elektrische Energiequelle 20 geleitet oder transportiert wird, sondern direkt zu zumindest einem anderen zuvor beschriebenen elektrischen Verbraucher geleitet oder transportiert wird. Bei den anderen zuvor beschriebenen Energieformen kann dies analog durchgeführt werden oder analog dazu erfolgen.
Das Drehgestell 23 samt der Hubeinheit 7 ist seinerseits um eine zumeist vertikale Drehachse am Fahrgestell 2 drehbar gelagert. Der Antrieb für die Durchführung der Dreh- oder Schwenkbewegungen kann auch hier mittels eines mit elektrischer Energie angetriebenen vierten Elektromotors 35 erfolgen. So kann z.B. ein Zahnkranz vorgesehen sein, in welchen der vierte Elektromotor 35 direkt oder indirekt mit einem Zahnritzel eingreift. Eine zusätzliche Getriebeanordnung kann vorgesehen sein. Beim Drehen des Drehgestells 23 samt der Hubeinheit 7 kann auch die potentielle und/oder kinetische Energie zurückgewonnen werden. Die potentielle Energie, wenn das Fahrgestell 2 bzw. der Unterwagen schräg steht und damit bergauf oder bergab gedreht werden muss. Die kinetische Energie kann auch bei einer Positionierung in der Waagerechten, insbesondere beim Abbremsen des Drehgestells 23 bei seiner Drehung um die vertikale Drehachse am Fahrgestell 2, rekuperiert werden. Dazu kann eine nicht näher dargestellte und bezeichnete weitere Rekuperationsvorrichtung vorgesehen sein oder werden. Diese könnte z.B. vom vierten Elektromotor 35 gebildet werden, wenn dieser als Generator benutzt oder eingesetzt wird.
Bei der bereits zuvor beschriebenen Schwenkanordnung 19 zwischen dem Leiterelement 17 und dem Schwenkarm 18 kann deren Antriebsmechanismus auch eine nur angedeutete vierte Rekuperationsvorrichtung 36 umfassen. Wird das Personenaufnahmemittel 16 mittels dem sich hin zur Schwenkanordnung 19 erstreckenden Schwenkarm 18 von einer in vertikaler Richtung gesehen höheren Position in eine dazu niedrigere Position verbracht, kann auch hier die zuvor enthaltene potentielle Energie und/oder kinetische Energie in einem gewissen Ausmaß oder Anteil zurückgewonnen werden. Dabei können analog zu den zuvor bei der Antriebseinheit 24 mit deren zweiten Rekuperationsvorrichtung 27 beschriebene ähnlich oder gleich wirkende Komponenten eingesetzt werden.
Weiters sei angemerkt, dass auch weitere Aggregate oder notwendige Nebenverbraucher des Einsatz- oder Rettungsfahrzeugs 1 mittels elektrischer Energie angetrieben werden können bzw. elektrifiziert werden können. Als mögliche Beispiele sind z.B. ein Kompressor der Druckluft-Bremsanlage, die pneumatische Federung, eine Pumpe der Servolenkung, ein Klimakompressor sowie Kühlmittelpumpen oder dergleichen genannt.
Ein weiteres bevorzugtes Aggregat könnte z.B. eine elektrisch angetriebene Feuerlöschkreiselpumpe oder eine sonstige Feuerlöscheinrichtung sein. Dabei kann es sich z.B. um eine Hochdrucklöscheinrichtung, eine Schaumlöscheinrichtung und/oder eine Wasserstrahl- Schneidvorrichtung handeln, welche zur Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten des Einsatz- oder Rettungsfahrzeugs 1 dienen können. Es könnte sich dabei weiters um einen Antrieb einer Winde für eine Zugeinrichtung oder eine Hebeeinrichtung handeln.
Die Hubeinheit 7 bzw. der Hubrettungssatz verfügt grundsätzlich über mehrere Bewegungen die z.T. gleichzeitig oder auch nacheinander ausgeführt werden können. Des Weiteren variieren die notwendige Antriebsleistung und auch die Häufigkeit der Ansteuerung sehr stark. Aus diesem Grund kann es aus funktionaler, energetischer und monetärer Sicht sinnvoll sein, bestimmte Antriebe zu "Teilsystemen" zusammenzufassen und für das jeweilige Teilsystem günstige elektrische oder elektro-hydraulische Antriebskonzept anzuwenden. Dabei kann es sich z.B. um die Zusammenfassung aller Unterwagenbewegungen zu einem kostengünstigen Hubrettungssystem ohne Rekuperationsmöglichkeit handeln. Bevorzugt können Antriebe mit hohem Rückgewinnungspotential als "Stand- Alone-Lösung" eine Einheit bilden, wie z.B. der Antrieb für die Hubeinheit 7, insbesondere die Antriebseinheit für den Leitersatz 8. Es wäre auch der Einsatz von „steckerfertigen" elektro-hydraulischen "Kompaktantrieben" umfassend einen Elektromotor mit Elektronik, Hydraulikpumpe und hydraulischen Aktoren denkbar, welche z.B. für den Schwenk- oder Gelenkarm, das Personenaufnahmemittel 16, die Stützarme 25 zur Abstützung am Terrain oder dergleichen denkbar.
Um der elektrischen Energiequelle 20 bei Bedarf elektrische Energie zuführen oder zuleiten zu können, kann dazu eine eigene Schnittstelle 37 vorgesehen sein, welche in elektrischer Leitung s Verbindung mit der Energiequelle 20 steht. Damit wird die Möglichkeit geschaffen, elektrische Energie von extern der zumeist als Batterie ausgebildeten elektrischen Energiequelle 20 zuzuleiten. Damit kann ein Nachladen derselben durchgeführt werden. Es wäre auch noch möglich, die Schnittstelle 37 wahlweise direkt elektrisch leitend mit einem der zuvor beschriebenen elektrisch angetriebenen Aggregate oder mit der Antriebseinheit zu verbinden. So können z.B. Wandlungsverluste verhindert oder vermindert werden. Die Schnittstelle 37 kann z.B. auch mit einem Stromnetz, einer externen weiteren elektrischen Energiequelle, wie einer externen Batterie in einem anderen Fahrzeug, einem mobilen Generator, einem Batterieanhänger bzw. einem Batterietransportfahrzeug oder mit einer Batterie-Wechselbrücke oder dergleichen elektrisch leitend verbunden werden.
Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel ist nur beispielhaft für die Ausbildung als Einsatzoder Rettungsfahrzeugs 1 mit einem Leitersatz 8 gewählt, wobei aber diese Ausbildung auch auf andere Formen von Hubgeräten mit einer anderen Anordnung von Gelenken und Teleskopen in gleicher Weise übertragbar ist. So kann es sich z.B. um einen Teleskopmast, eine Hubbühne oder dergleichen handeln, welche dem Überbegriff der Hubeinheit 7 zugeordnet werden können.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden. Bezugszeichenaufstellung
30 zweiter Elektromotor
Einsatz- oder Rettungsfahrzeug
31 dritter Elektromotor
Fahrgestell
32 dritte Rekuperationsvorrichtung Vorderradpaar
33 Fahrantrieb
Hinterradpaar
34 Energieversorgungssystem Fahrzeugaufbau
35 vierter Elektromotor Fahrerkabine
36 vierte Rekuperationsvorrichtung Hubeinheit
37 Schnittstelle
Leitersatz
Leiterteil
Leiterteil
Leiterteil
Leiterteil
Leiterteil
Leiterfuß
Leiterkopf
Personenaufnahmemittel
Leiterelement
Schwenkarm
Schwenkanordnung
Energiequelle
Range-Extender erster Elektromotor
Drehgestell
Antriebseinheit
Stützarm erste Rekuperationsvorrichtung zweite Rekuperationsvorrichtung
Zylinder-Kolbenanordnung
Hydraulikpumpe

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1 . Einsatz- oder Rettungsfahrzeug (1 ), welches als Hubrettungsfahrzeug, insbesondere bei der Feuerwehr oder anderen Hilfs- und/oder Rettungsorganisationen, ausgebildet ist, mit einem Fahrgestell (2) mit mehreren Radpaaren (3, 4), einem Fahrzeugaufbau (5), einer Hubeinheit (7), insbesondere einer Drehleiter, einem Teleskopmast, einem Gelenkmast, einer Scherenbühne oder einer Hubarbeitsbühne, einem Energieversorgungssystem (34), welches Energieversorgungssystem (34) zumindest eine als elektrischer Energiespeicher ausgebildete elektrische Energiequelle (20) umfasst, die zumindest für den Antrieb des Einsatz- oder Rettungsfahrzeugs (1 ) ausgebildet ist, einem Fahrantrieb (33) umfassend zumindest einen ersten Elektromotor (22), welcher zumindest eine erste Elektromotor (22) mit der elektrischen Energiequelle (20) in elektrischer Leitungsverbindung steht und der zumindest eine erste Elektromotor (22) weiters mit zumindest einzelnen der Radpaare (3, 4) zu deren Antrieb in Antriebsverbindung steht, und mit einer Antriebseinheit (24), mittels welcher Antriebseinheit (24) die Hubeinheit (7) von einer kompakten Transportstellung am Fahrzeugaufbau (5) auf ein in vertikaler Richtung dazu höher befindliches Niveau oder auf ein in vertikaler Richtung dazu niedrigeres Niveau verbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Rekuperationsvorrichtung (26, 27, 32, 36) vorgesehen ist, und die zumindest eine Rekuperationsvorrichtung (26, 27, 32, 36) dazu ausgebildet ist, jene potentielle Energie und/oder kinetische Energie der Hubeinheit (7) bei einer Verstellbewegung der Hubeinheit (7) von ihrem in vertikaler Richtung befindlichen höheren Niveau auf das dazu in vertikaler Richtung niedrigere Niveau in eine dazu von Wärme unterschiedliche Energieform umzuwandeln und die rekupe- rierte Energie gegebenenfalls zu speichern.
2. Einsatz- oder Rettungsfahrzeug (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine erste Rekuperationsvorrichtung (26) vorgesehen ist, welche zumindest eine erste Rekuperationsvorrichtung (26) dazu ausgebildet ist, jene im Zuge der üblichen Fahrbewegungen des Einsatz- oder Rettungsfahrzeugs (1 ) enthaltene kinetische Energie von rollenden Rädern zumindest einzelner der Radpaare (3, 4) auf den mit diesen in Antriebsverbindung stehenden zumindest einen ersten Elektromotor (22) übertragbar ist und der zumindest eine erste Elektromotor (22) als Generator wirkend antreibbar ist.
3. Einsatz- oder Rettungsfahrzeug (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (24) der Hubeinheit (7) eine Zylinder-Kolbenanordnung (28), eine Hydraulikpumpe (29) und zumindest einen mit der Hydraulikpumpe (29) in Antriebsverbindung stehenden zweiten Elektromotor (30) umfasst und der zumindest eine zweite Elektromotor (30) mit dem elektrischen Energiespeicher der elektrischen Energiequelle (20) in elektrischer Leitungsverbindung steht und während der Absenkbewegung der Hubeinheit (7) von ihrem in vertikaler Richtung befindlichen höheren Niveau auf das dazu in vertikaler Richtung niedrigere Niveau von einem aus der Zylinder-Kolbenanordnung (28) zurückströmenden Hydraulikmedium mittels der Hydraulikpumpe (29) in Drehbewegung versetzbar ist und der zumindest eine zweite Elektromotor (30) als Generator wirkend antreibbar ist und die zumindest eine zweite Rekuperationsvorrichtung (27) bildet.
4. Einsatz- oder Rettungsfahrzeug (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (24) der Hubeinheit (7) eine Zylinder-Kolbenanordnung (28), eine Hydraulikpumpe (29), zumindest einen mit der Hydraulikpumpe (29) in Antriebsverbindung stehenden zweiten Elektromotor (30) und zumindest einen Hydraulik-Druckspeicher umfasst, und während der Absenkbewegung der Hubeinheit (7) von ihrem in vertikaler Richtung befindlichen höheren Niveau auf das dazu in vertikaler Richtung niedrigere Niveau ein aus der Zylinder-Kolbenanordnung (28) zurückströmendes Hydraulikmedium in dem Hydraulik-Druckspeicher aufnehmbar ist und der zumindest eine Hydraulik-Druckspeicher die zumindest eine zweite Rekuperationsvorrichtung (27) bildet.
5. Einsatz- oder Rettungsfahrzeug (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinheit (7) einen Leitersatz (8) mit mehreren Leiterteilen (9 bis 13) umfasst und die Leiterteile (9 bis 13) von einer zusammengeschobenen und verkürzten Ausgangsstellung mittels einer Ausfahrbewegung in eine dazu verlängerte Betriebsstellung und vice versa teleskopierbar ausgebildet sind und die Antriebseinheit (24) zumindest einen dritten Elektromotor (31 ) umfasst, welcher dritte Elektromotor (31 ) ebenfalls mit dem elektrischen Energiespeicher der elektrischen Energiequelle (20) in elektrischer Leitungsverbindung steht.
6. Einsatz- oder Rettungsfahrzeug (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (24) eine Seilwinde mit einer Seiltrommel und ein Zugmittel umfasst und das Zugmittel für die Ausfahrbewegung der Leiterteile (9 bis 13) und vice versa mittels des mit der Seilwinde in Antriebsverbindung stehenden dritten Elektromotors (31 ) bewegbar ist und der dritte Elektromotor (31 ) von der beim Einfahren bei aufgerichteter Arbeitsstellung des Leitersatzes (8) oder beim Ausfahren bei abgesenkter Arbeitsstellung des Leitersatzes (8) zumindest eines Leiterteils (9 bis 13) abzubauenden potentiellen Energie und/oder kinetischen Energie in eine Drehbewegung versetzbar ist und der zumindest eine dritte Elektromotor (31 ) als Generator wirkenden antreibbar ist und die zumindest eine dritte Rekuperationsvorrich- tung (32) bildet.
7. Einsatz- oder Rettungsfahrzeug (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Energieversorgungssystem (34) weiters einen Range-Extender (21 ) umfasst und der Range-Extender (21 ) mit der als elektrischer Energiespeicher ausgebildeten elektrischen Energiequelle (20) in elektrischer Leitungsverbindung steht.
8. Einsatz- oder Rettungsfahrzeug (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Energieversorgungssystem (34) weiters eine Brennstoffzelle umfasst und die Brennstoffzelle mit der als elektrischer Energiespeicher ausgebildeten elektrischen Energiequelle (20) in elektrischer Leitungsverbindung steht.
9. Einsatz- oder Rettungsfahrzeug (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Rekuperationsvorrich- tungen (26, 27, 32, 36) zumindest einen Hydraulik-Druckspeicher umfasst.
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