Fahrmischer

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrmischer mit einer Wasseranlage und einer Wasserpumpe zum Erzeugen des benötigten Wasserdruckes in der Wasseranlage und mit weiteren Energieverbrauchern, wobei die Wasserpumpe und/oder zumindest ein weiterer Verbraucher durch einen Elektromotor angetrieben wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Fahrmischer mit einer Wasseranlage und einer Wasserpumpe zum Erzeugen des benötigten Wasserdruckes in der Wasseranlage und mit weiteren Energieverbrauchern.

[0002] Energieverbraucher oder kurz gesagt Verbraucher, die am Fahrmischer montiert sind, werden auch als Zusatzverbraucher bezeichnet. Zu diesen zählen neben der Wasseranlage beispielsweise die Schurrenverstellung, der Trommelverschluß, eine Zusatzmittelpumpe zum Bereitstellen von Zusatzmitteln, die die Eigenschaft des Beton verändern, und weitere elektrische Verbraucher, wie beispielsweise eine Kamera, Arbeitsscheinwerfer oder ähnliches. Der größte Verbraucher ist die Wasseranlage. Sie dient zum einen dazu, den Fahrmischer nach dem Einsatz zu reinigen und zum anderen dazu, die Fließfähigkeit des Mischmaterials zu verbessern. Sie kann auch dazu dienen, Trockenmischgut zu Beton zu verarbeiten. Standardmäßig wird ein 500 I bzw. ein 650 I Wassertank vorgesehen, der über entsprechende Rohrleitungen befüllbar ist. Der Tank wird üblicherweise mittels einer Konsole auf dem Fahrmischergetriebe montiert. Schematisch ist ein derartiger Aufbau in der Figur 1, die den Stand der Technik dokumentiert, dargestellt. Hier ist ein Wassertank 9 über eine Hauptleitung 11, die außen am Rahmen montiert ist, über eine Steigleitung, die optional eine Wasseruhr 14 und einen Schmutzfänger 12 aufweist, mit einer Einspritzdüse, die in die Trommel des Fahrzeugmischers hineinragt, verbunden. Ein weiterer Anschluß für einen Reinigungsschlauch 16 geht vom Verteilerstück an der Hauptleitung 11 nach unten weg. In einer in der Zeichnung nicht dargestellten Art und Weise kann auch ein zweites Einspritzrohr über dem Einlauftrichter angeordnet werden.

[0003] Es existieren unterschiedliche Varianten, die Wasseranlage zu betreiben.

[0004] In der Figur 1 ist eine Druckluftwasseranlage gezeigt, bei dem der Druck über den Druckluftanschluß am Fahrzeug erzeugt wird. Hierzu ist am Fahrzeug ein Drucktank 1 angeordnet. Die Druckluft wird vom Druckluftanschluß des Fahrgestells abgenommen. Über Schutz- und Sicherheitsventile, wie das Vierkreisschutzventil 2 und das Überströmventil 3, sind die Systeme des Fahrzeugs, beispielsweise die Bremsanlage, abgesichert. Diese Systeme haben Priorität. Der Luftbedarf der Nebenverbraucher ist zu überprüfen, um Schäden an den Druckkomponenten, wie dem Kompressor und dem Lufttrockner, zu vermeiden. Über ein Druckminderventil 4 und ein Manometer 6 wird der erforderliche Betriebsdruck eingestellt. Zusätzlich sind noch ein Sicherheitsventil 7 und ein Prüfanschluß 8 vorhanden. Mit 10 sind zwei Kugelabsperrschieber zum Befüllen des Wassertanks 9 bezeichnet. Schließlich sind Kugelabsperrschieber 13 und 15 vorhanden, um den Reinigungsschlauch 16 bzw. die Einspritzdüse in der Trommel zuzuschalten.

[0005] Eine andere nicht in der Figur 1 dargestellte Ausführungsvariante betreibt die Wasseranlage über eine Wasserpumpe, welche über das Getriebe der Mischertrommel angetrieben wird. Dazu hat das Mischergetriebe einen zusätzlichen Anschlußflansch seitlich des Hauptflansches. An diesen wird eine Kreiselpumpe montiert. Der Wassertank ist hier nicht als Drucktank ausgeführt. Nachteilig ist es, dass die Pumpe nur dann fördert, wenn sich die Trommel dreht. Das Fördervolumen ist abhängig von der Drehzahl der Trommel. Zu beachten ist, dass die Pumpe nicht mir Recyclingwasser oder Wasser mit Zusätzen betrieben werden darf. Darüber hinaus darf die Pumpe auch nicht trocken laufen. Bei Frostgefahr muss die Wasseranlage grundsätzlich entleert werden, wobei die Kugelabsperrschieber 10 gemäß Figur 1 zu öffnen sind.

[0006] Zum Betreiben der Wasseranlage kann die Wasserpumpe auch über Hydraulik schaltbar sein. An die Fahrmischerpumpe mit Durchtrieb ist dann eine Zahnradpumpe angeflanscht, die den Hydraulikmotor antreibt. Dieser Motor versorgt die Wasserpumpe. Der Antrieb ist nur abhängig von der Drehzahl des Antriebsmotors des Fahrzeugs, üblicherweise eines Dieselmotors. Durch einen Ventilblock ist dieser Antrieb separat schaltbar. Eine Erweiterung des Hydraulikkreislaufes ist für diese Ausführungsvariante notwendig. Auch hier ist die Wasseranlage bei Frostgefahr zu entwässern.

[0007] Eine andere Antriebsmöglichkeit besteht darin, dass die Wasserpumpe über einen Keilriemenantrieb von einem separaten Motor angetrieben wird. Die Pumpe ist hier auf einer Spannstation montiert. Die Förderleistung ist hier allerdings abhängig von der Motordrehzahl des Motors. Sämtliche vorgenannten Antriebsvarianten zeigen erhebliche Nachteile hinsichtlich des Platzbedarfs bzw. der Abhängigkeit von anderen Betriebssystemen des Fahrmischers, so dass beim Betreiben der Energieverbraucher nicht unerhebliche Einschränkungen bestehen.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fahrmischer derart weiterzubilden, dass mögliche Energieverbraucher des Fahrmischers weitgehend unabhängig und bedarfsgerecht eingesetzt werden können.

[0009] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Kombination der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Hierzu wird bei einem Fahrmischer mit einer Wasseranlage und einer Wasserpumpe zum Erzeugen des benötigten Wasserdrucks in der Wasseranlage und mit weiteren Energieverbrauchern die Wasserpumpe und/oder zumindest ein weiterer Verbraucher durch einen Elektromotor angetrieben.

[0010] Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung hat eine Reihe von Vorteilen gegenüber den eingangs dargestellten Systemen. Zunächst einmal kann gegenüber dem in Figur 1 dargestellten gebräuchlichen Lösung nach dem Stand der Technik auf den Drucktank verzichtet werden. Der Wassertank muss nicht mehr an einer bestimmten Stelle des Fahrmischers angeordnet sein. Vielmehr kann zum einen seine Form frei gewählt werden, so dass er an Störkonturen des Fahrzeugchassis angepaßt werden kann. Da es beim Wassertank nicht mehr auf die Schwerkraft ankommt, kann er an einem niedrigen Punkt des Chassis angeordnet werden, so dass der Schwerpunkt des gesamten Fahrmischers niedriger angeordnet sein kann. Hierdurch werden insbesondere auch die Fahreigenschaften des Fahrmischers und die Fahrsicherheit verbessert. Bei dem erfindungsgemäß ausgestalteten Fahrmischer kann ein Kunststofftank zum Einsatz kommen und insgesamt können die Wasserleitungen verkürzt werden.

[0011] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus dem sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.

[0012] Demnach kann die Antriebsenergie des Elektromotors über das Bordnetz des Fahrmischers bereitgestellt werden.

[0013] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Antriebsenergie des Elektromotors über eine zusätzlich montierte Energiequelle bereitstellbar sein.

[0014] Schließlich kann als Energiequelle auch ein Generator dienen, der über den Fahrzeugantrieb, das heißt in der Regel den Dieselmotor angetrieben wird.

[0015] Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, zwischen dem Elektromotor oder den Elektromotoren und der Energiequelle eine Steuerung anzuordnen. Als weitere Verbraucher können vorzugsweise ein Hochdruckreiniger und/oder ein Linearantrieb und/oder ein Trommelverschluß und/oder eine Schurrenverstellung und/oder eine Zusatzmittelpumpe vorgesehen werden.

[0016] Insbesondere die Schurrenverstellung und der Trommelverschluß können über eine Wirkkette aus Elektromotor und hydraulischem Antrieb angetrieben werden.

[0017] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:

Figur 1:

eine schematische Darstellung einer Wasseranlage eines Fahrmischers nach dem Stand der Technik,

Figur 2:

eine schematische Darstellung eines Teils der Wasseranlage nach einer ersten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung und

Figuren 3 - 6:

weitere schematische Darstellungen von anderen Ausführungsformen der Erfindung.

[0018] In Figur 2 ist eine erste Ausführungsvariante der Erfindung gezeigt, wobei hier nur ein Schaltungsdetail dargestellt ist. So ist hier mit 100 eine Wasserpumpe bezeichnet, welche Wasser aus einem an einer hier nicht näher dargestellten aber beliebig am Fahrzeugmischer angeordneten Wassertank entnommen und einer hier ebenfalls nicht dargestellten Wasserdüse oder einem anderen Verbraucher, wie beispielsweise einem Wasserschlauch, zugeführt werden kann. Die Wasserpumpe ist unmittelbar von einem elektrischen Motor angetrieben. Der elektrische Motor wird nach der in Figur 2 dargestellten Ausführungsvariante aus dem Bordnetz des Fahrgestells des hier nicht näher dargestellten Fahrmischers gespeist. Hier ist eine Batterie 104 gezeigt, die über einen Generator 106 gespeist wird. Der Generator 106 wird durch den Dieselmotor 108, der zum Antrieb des Fahrmischers dient, angetrieben. In der hier dargestellten Ausführungsvariante dient der Dieselmotor 108 sowohl zum Vortrieb des Fahrmischers wie auch zum Antrieb der Trommel.

[0019] In der Figur 3 ist eine modifizierte Ausführungsvariante gezeigt, bei der für den Trommelantrieb, der hier schematisch mit 112 bezeichnet ist, ein eigener Antrieb 110 vorgesehen. Dieser ist über eine Gelenkwelle 114 mit dem den Trommelantrieb 112 speisenden Generator 116 gekoppelt. An dem Generator ist auch der Elektromotor 102 angeschlossen, der wiederum die Wasserpumpe 100 antreibt.

[0020] Eine weiter modifizierte Ausführungsvariante der Erfindung ergibt sich aus der Darstellung gemäß Figur 4. Dort ist der gesonderte Antrieb 110 ebenfalls über eine Gelenkwelle 114 mit einem Generator 116 gekoppelt. Der Generator treibt den Trommelantrieb 112 sowie den elektrischen Motor 102 an, der wiederum die Wasserpumpe 100 mit elektrischer Energie versorgt. Dem Elektromotor 102 vorgeschaltet ist hier jedoch eine Steuerung 118, die die Zuführung der elektrischen Energie vom Generator her steuert.

[0021] Neben der Wasseranlage können noch weitere Verbraucher vorgesehen sein, wie dies beispielsweise in den Figuren 5 und 6 dargestellt ist. In der Ausführungsvariante gemäß Figur 5 ist hier zunächst ebenfalls ein gesonderter Antrieb 110 über eine Gelenkwelle 114 mit einem Generator 116 gekoppelt. Der Generator dient zunächst zur Versorgung des Trommelantriebs 112 und ist des weiteren über eine Steuerung 118 mit einem elektrischen Motor 102 gekoppelt, der wiederum eine Wasserpumpe 100 antreibt. An dem elektrischen Motor 102 ist zusätzlich noch ein Hochdruckreiniger angeschlossen, der zur Reinigung des Fahrmischers vorgesehen ist. Bei dem Hochdruckreiniger wird der Wasserdruck auf bis zu 140 bar bei 15 I/min erzielt, wobei zur Reinigung üblicherweise das Wasser bei einem Druck von 80 bar bis 100 bar abgerufen wird, da es bei diesem Druck die beste Reinigungswirkung zeigt. In der Ausführungsvariante gemäß Figur 5 kann eine entsprechende Pumpe 120, die zum Pumpen des dem Hochdruckreiniger zugeleiteten Wassers dient, mit dem Elektromotor verbunden werden.

[0022] Weiterhin kann mit dem Elektromotor ein Linearantrieb 122 wahlweise verbunden werden. In der Ausführungsform gemäß Figur 5 sind also wahlweise verschiedene Verbraucher 100, 120 und 122 gleichzeitig oder getrennt voneinander von einem einzigen Elektromotor 102 antreibbar.

[0023] Dagegen ist in der Figur 6 eine der Ausgestaltung gemäß Figur 5 ähnliche Version gezeigt, bei der ebenfalls wieder über einen Antrieb 110 und eine Gelenkwelle 114 ein Generator 116 angetrieben ist, der zur Versorgung des Trommelantriebs 112 mit elektrischer Energie dient. Auch hier ist der Generator 116 über eine Steuerung 118 mit mehreren Verbrauchern verbunden. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 ist hier als erster Verbraucher zunächst eine Wasserpumpe 100 der ansonsten hier nicht näher dargestellten Wasseranlage über einen eigenen Elektromotor 102 angetrieben. Auch die beiden weiteren Verbraucher, deren Bedeutung im folgenden kurz dargelegt werden wird, sind jeweils über eigene Elektromotoren 102' und 102" angetrieben. Bei dem Verbraucher, der über den eigenen Elektromotor 102' angetrieben ist, handelt es sich um eine Zusatzmittelpumpe 124. Bei den Zusatzmitteln handelt es sich um Mittel, die dem Beton beigemengt werden, um sein Verhalten zu beeinflussen. Sie wurden im Stand der Technik mittels eines druckluftbeaufschlagten Behälters oder aufgrund Schwerkraft in die Mischtrommel eingedüst. In der hier dargestellten Ausführungsvariante werden sie durch die elektrisch angetriebene Zusatzmittelpumpe 124 gefördert.

[0024] Schließlich ist über den elektrischen Motor 102" eine Hydraulikpumpe 126 angetrieben, welche über Ventile 128, 130 jeweils weitere Hydraulikverbraucher zugeschaltet sind. Bei dem einen Hydraulikverbraucher handelt es sich um eine Schurrenverstellung 132. Bei dem andern Verbraucher handelt es sich um den über das Ventil 130 angebundenen Trommelvollverschluß 134. In dieser Ausführungsvariante kann also jeder Verbraucher unabhängig durch den eigenen Elektromotor angetrieben werden, so dass hier auf den jeweiligen Antriebsbedarf jedes Verbrauchers gezielt abgestellt werden kann.

Ansprüche

1. Fahrmischer mit einer Wasseranlage und einer Wasserpumpe zum Erzeugen des benötigten Wasserdruckes in der Wasseranlage und mit weiteren Energieverbrauchern,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wasserpumpe und/oder zumindest ein weiterer Verbraucher durch einen Elektromotor angetrieben wird.

2. Fahrmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsenergie des Elektromotors über das Bordnetz des Fahrmischers bereitstellbar ist.

3. Fahrmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsenergie des Elektromotors über eine zusätzlich montierte Energiequelle bereitstellbar ist.

4. Fahrmischer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Energiequelle ein Generator dient.

5. Fahrmischer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Elektromotor und Energiequelle eine Steuerung angeordnet ist.

6. Fahrmischer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Verbraucher ein Hochdruckreiniger vorhanden ist.

7. Fahrmischer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Verbraucher ein Linearantrieb vorhanden ist.

8. Fahrmischer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Verbraucher ein Trommelverschluß vorhanden ist.

9. Fahrmischer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Verbraucher eine Schurrenverstellung vorhanden ist.

10. Fahrmischer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Verbraucher eine Zusatzmittelpumpe vorhanden ist.

11. Fahrmischer nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass über den Elektromotor ein hydraulischer Antrieb angetrieben wird, der als Antrieb des Verbrauchers dient.

12. Fahrmischer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Verbraucher ein eigener Elektromotor als Antrieb zugeordnet ist.

13. Fahrmischer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Verbrauchern ein gemeinsamer Elektromotor als Antrieb zugeordnet ist.

Zeichnung