[0001] Die Erfindung betrifft einen Straßenfertiger gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs
1. Straßenfertiger (
EP 1 118 714 A,
EP 0 489 969 A,
DE 103 00 745 A1) weisen zumindest zeitweise hohe Stromleistung benötigende Heizeinrichtungen oder
leistungsstarke Elektromotoren auf, z. B. im Straßenfertiger bei einer Längsfördervorrichtung,
oder in einer Einbaubohle des Straßenfertigers für Tamper, Verdichtungsleisten, Glättbleche
und dgl., die vom Generator mit Strom versorgt werden. Der Verbrennungsmotor treibt
über ein Pumpenverteilergetriebe mehrere hydraulische Pumpen einschließlich eines
Fahrpumpenaggregats, die mit entsprechend im Straßenfertiger und/oder der Einbaubohle
verteilten Hydraulikmotoren oder Hydrozylindern leistungsstarke Funktionsbaugruppen
definieren. Sämtliche Funktionsbaugruppen werden von der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors
permanent über eine drehelastische Kupplung angetrieben, z.B. über das Pumpenverteilergetriebe,
und erzeugen hohe Schlepplasten für den Verbrennungsmotor. Bei ungünstigen Witterungsbedingungen
und nach längerem Stillstand erschweren die Schlepplasten den Anlassvorgang des Verbrennungsmotors.
Auch während einer Aufheizphase der Heizeinrichtungen, die vor Arbeitsbeginn des Straßenfertigers
erst auf Betriebstemperatur zu bringen sind, muss der Verbrennungsmotor die Schlepplasten
zunächst eigentlich nicht benötigter Funktionsbaugruppen überwinden, was den Aufheizvorgang
unzweckmäßig verlängert und den Brennstoffverbrauch erhöht. Schließlich soll der Straßenfertiger
in einer Transportphase möglichst effizient fahren, was durch die Schlepplasten der
nicht benötigten Funktionsbaugruppen erschwert wird, d.h., es werden die maximale
Transportgeschwindigkeit begrenzt und der Treibstoffverbrauch erhöht. In solchen Betriebsphasen
kommen noch mechanische und hydraulische Leistungsverluste in den Getriebestufen und/oder
Leistungsverzweigungen und im Hydrauliksystem hinzu, die speziell bei kaltem Getriebe-
bzw. Hydrauliköl nennenswert sind, und dem Verbrennungsmotor mehr Leistung abverlangen,
als für diese Betriebsphasen eigentlich erforderlich wäre.
[0002] Aus den Prospekten "Vögele Straßenfertiger SUPER 1700, SUPER 1704" und "Vögele SUPER
170 und SUPER 174" der Firma Joseph Vögele AG, Neckarauerstraße 168-228, 6800 Mannheim
1, DE, aus den 70er und 80er Jahren, jeweils Seite 3, ist es bekannt, zwischen dem
Verbrennungsmotor und einer zu einem Schaltgetriebe mit hydrostatischen Vorschaltgetrieben
für den Fahrantrieb führenden Gelenkwelle eine schaltbare Einscheiben-Trockenkupplung
anzuordnen. Der Generator und mehrere Hydraulikpumpen für Funktionsbaugruppen werden
über einen Mehrfach-Riementrieb an der Eingangsseite des Schaltgetriebes angetrieben.
Ein Kompressor zur Versorgung der Lenkung und des Bremssystems und eine Hydropumpe
für die Servolenkung werden permanent und separat vom Verbrennungsmotor angetrieben
und erzeugen permanente Schlepplasten. In ausgerücktem Zustand der Kupplung werden
weder der Generator noch die Hydraulikpumpen über den Mehrfachriementrieb angetrieben.
In Neutralstellung des Schaltgetriebes und bei Transportfahrt mit eingerückter Kupplung
werden der Generator und die Hydraulikpumpen mitgeschleppt, wodurch die Energiebilanz
des Verbrennungsmotors spürbar verschlechtert wird. Die Kupplung wird jedoch jeweils
nur zu einem Gangwechsel des Schaltgetriebes, z.B. mit einem Kupplungspedal, ausgerückt,
oder gegebenenfalls zum Starten des Verbrennungsmotors, wird jedoch nachfolgend sofort
wieder eingerückt, um das Kupplungspedal nicht gedrückt halten zu müssen, und die
trennende Trockenscheibenkupplung nicht zu überlasten.
[0003] Es sind zwar in der Landmaschinentechnik aus anderen Gründen Verteilergetriebe bekannt,
die zumindest eine permanent antreibbare Leistungsverzweigung und wahlweise zu- und
abschaltbare Leistungsverzweigungen aufweisen. Die Anforderungen an Landmaschinen
sind nicht vergleichbar mit den speziell bei Straßenfertigern auftretenden Anforderungen,
die unter anderem durch das einzubauende Material, dessen Beheizung und Dosierung,
und den Antrieb, die Beheizung und Steuerung der zum Einbau des Materials zu betreibenden
Funktionsbaugruppen im Straßenfertiger und/oder der Einbaubohle diktiert werden.
[0004] Straßenfertiger moderner Ausführungen werden mittlerweile mit außerordentlich vielen,
hydraulisch betreibbaren Funktionsbaugruppen ausgestattet, und weisen auch keinen
Fahrantrieb mit einem mechanischen Schaltgetriebe mehr auf. Beispiele solcher hydraulisch
betreibbarer Funktionsbaugruppen sind: hydrostatische Fahr-, Lenk-, Differenzial-
und Allradantriebe mit hydraulischen Bremsen, Förder- und Dosiervorrichtungen, Querverteilerschnecken,
Schneckenförderer, Schneckenbockeinstellvorrichtungen, Bunkerwandzylinder, Nivellierzylinder,
Aushebezylinder, Sprüheinrichtungen für Haftmittel, Tamper, Vibratoren, Pressleisten,
Quer-, Längs-, Neigungs- und Höhen-Einstelleinrichtungen in der Einbaubohle und dgl.
Die dadurch bedingten Schlepplasten für den Verbrennungsmotor können wegen der vielen
und zum Teil sehr leistungsstarken Funktionsbaugruppen bis zu etwa einem Drittel oder
mehr der Nennleistung des Verbrennungsmotors verbrauchen. Daraus, und da auch mehrere
hundert Liter Hydrauliköl im System zirkulieren und zu starken Pumpverlusten führen,
und witterungsabhängige und vom Beladungszustand abhängige Fahrwiderstandsänderungen
auch bei Gefällen des Untergrundes hinzukommen, ergibt sich ein unzweckmäßig hoher
spezifischer Brennstoffverbrauch beim Anlassen, Warmlaufen und bei Transportfahrt,
speziell an Steigungen, und auch im Stillstand des Straßenfertigers beim Aufheizen
mittels der Heizeinrichtungen und in Transportfahrt beim Aufrechterhalten der Betriebstemperatur
beheizter Funktionsteile, etc. Daraus resultieren gegebenenfalls Anlassprobleme des
Verbrennungsmotors bei kalter Witterung und dergleichen. Bei einem Straßenfertiger
mittlerer Größe und durchschnittlicher Austastung beträgt allein das Einsparpotenzial
an Treibstoff pro Jahr mehrere tausend Liter Dieseltreibstoff, und ist aufgrund der
permanent zu überwindenden Schlepplasten die Wartungsfrequenz hoch. Straßenfertigerspezifische
Anforderungen mit Einsparungspotenzial entstehen dadurch, dass Transportfahrten oftmals
relativ lang dauern, der Fahrwiderstand abhängig vom Untergrund und Steigungen stark
variiert, unter ungünstigen Witterungsbedingungen und nach längerer Arbeitspause lange
Aufwärm- oder Aufheizphasen notwendig sind oder im Einbaubetrieb oftmals längere Stillstands-Pausen
erzwungen werden, bis Lastkraftwagen mit neuen Materialchargen eintreffen. Vom dann
laufenden Verbrennungsmotor die beträchtlichen, eigentlich unnötigen Schlepplasten
überwinden zu lassen, wie dies üblicherweise der Fall ist, ist äußerst ineffizient,
belastet die Umwelt, steigert den Brennstoffverbrauch und erhöht die Wartungsfrequenz
für das Hydrauliksystem und die permanent betriebenen Funktionsbaugruppen. Die Generator-Schlepplast
ist bei geringer Stromleistungsabnahme oder ohne Stromleistungsabnahme nahezu vernachlässigbar.
Das Einsparpotenzial an Treibstoff beträgt pro Jahr bei einem Straßenfertiger mittlerer
Größe und durchschnittlicher Auslastung für solche Betriebssituationen mehrere tausend
Liter Dieseltreibstoff. Vor diesem Hintergrund besteht aus Umweltschutzgründen und
Kostengründen erheblicher Bedarf nach spürbarer Verbesserung der Energiebilanz des
Verbrennungsmotors und dessen flexible Anpassbarkeit an unterschiedliche Betriebssituationen.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Straßenfertiger der eingangs genannten
Art anzugeben, um im Hinblick auf spezifische Anforderungen beim Betrieb eines Straßenfertigers
die Energiebilanz und Umweltverträglichkeit zu verbessern.
[0006] Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0007] Da in dem Straßenfertiger, abhängig von der Betriebssituation, zumindest eine Pumpe,
zweckmäßig zumindest einer leistungsstarken Funktionsbaugruppe, abkuppelbar ist, während
der Generator permanent angetrieben wird, z.B. um die Betriebsbereitschaft des Fertigers
nicht zu gefährden bzw. Heizeinrichtungen zu versorgen, und die zumindest eine abgekuppelte
Pumpe über längere, von der Betriebssituation abhängende Zeitdauer abgekuppelt bleibt,
wird die Schlepplast für den Verbrennungsmotor spürbar reduziert. Der Verbrennungsmotor
springt leichter an, schließt gegebenenfalls seine Aufwärmphase schneller ab, führt
über den Generator eine Aufheizphase der Heizeinrichtungen schneller zu Ende, erlaubt
das Aufrechterhalten der Betriebstemperatur beheizter Arbeitskomponenten mit geringerem
Brennstoffverbrauch und verbraucht bei Transportfahrt oder während einer Wartephase
auf eine neue Materialcharge deutlich weniger Brennstoff als bisher. Eine Aufheizphase
elektrischer Heizeinrichtungen ist ferner leistungsoptimiert durchführbar. Insgesamt
werden so unter Berücksichtigen der beim Betrieb eines Straßenfertigers in bestimmten
Betriebssituationen spezifischen Anforderungen durch Abkuppeln wenigstens einer Pumpe
erheblich Treibstoff eingespart, die Umwelt entlastet und die Wartungsfrequenz verringert.
Im Stillstand des Straßenfertigers kann sogar das Fahrpumpenaggregat abgekuppelt werden.
[0008] Eine Transportphase ist mit höherer Transportgeschwindigkeit und günstigem Brennstoffverbrauch
durchführbar, wenn nur das zum Fahren benötigte Fahrpumpenaggregat angetrieben wird,
und auch der Generator angetrieben wird, während andere Pumpen für die Transportphase
nicht benötigte hydraulische Pumpen von Funktionsbaugruppen abgekuppelt sind. Die
Schlepplast des Generators ist in der Transportphase gegebenenfalls ohnedies vernachlässigbar
gering.
[0009] Beim Anlassen und gegebenenfalls Warmlaufen des Verbrennungsmotors wird zumindest
eine hydraulische Pumpe, oder werden alle nicht benötigten hydraulischen Pumpen abgekuppelt,
so dass der Verbrennungsmotor leichter anspringt und schneller auf Betriebstemperatur
kommt, und dabei weniger spezifischen Brennstoffverbrauch hat.
[0010] Bei dem erfindungsgemäßen Straßenfertiger werden der Generator und die hydraulischen
Pumpen der Funktionsbaugruppen von der Kurbelwelle gemeinsam über eine drehelastische
Kupplung angetrieben, die den Verbrennungsmotor bzw. dessen Schwungscheibe gegen Torsionsstöße
abisoliert.
[0011] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform sind der Generator und das Fahrpumpenaggregat
gemeinsam über den Abtriebsstrang permanent antreibbar, während über die mindestens
eine schaltbare Kupplung zumindest eine Pumpe von weiteren Funktionsbaugruppen abkuppelbar
ist. Das Fahrpumpenaggregat wird für die Transportfahrt betrieben, während weitere
Pumpen abgekuppelt sind. Der Generator erzeugt bei Transportfahrt gegebenenfalls ohnedies
nur eine vernachlässigbare Schlepplast und kann, falls erforderlich, bedarfsabhängig
Heizeinrichtungen oder andere elektrische Verbraucher versorgen.
[0012] Bei einer weiteren, zweckmäßigen Ausführungsform sind alle an dem Pumpenverteilergetriebe
angeordneten Pumpen, einschließlich des Fahrpumpenaggregats, gemeinsam über die schaltbare
Kupplung abkuppelbar. Es ist nur eine einzige schaltbare Kupplung erforderlich, die
in ausgerücktem Zustand die Schlepplasten abkuppelt und so ausgebildet ist, dass sie
in ausgerücktem Zustand auch über längere Zeit keinen Schaden nimmt.
[0013] Bei einer weiteren, zweckmäßigen Ausführungsform sind zwischen der Kurbelwelle des
Verbrennungsmotors und den Pumpen für Funktionsbaugruppen, ggf. einschließlich des
Fahrpumpenaggregats, einzelne schaltbare Kupplungen angeordnet. Diese einzelnen schaltbaren
Kupplungen befinden sich vorzugsweise an oder in dem Pumpenverteilergetriebe oder
in dessen Leistungsverzweigungen zu den Pumpen der Funktionsbaugruppen. Es können
so nach Bedarf die Schlepplast einer bestimmten Funktionsbaugruppe oder die Schlepplasten
mehrerer oder aller Funktionsbaugruppen abgekuppelt werden, beispielsweise um das
Startverhalten des Verbrennungsmotors zu verbessern, die Transportfahrt schnell und
mit günstigerem Brennstoffverbrauch durchzuführen, oder die Heizeinrichtungen möglichst
schnell auf Betriebstemperatur zu bringen.
[0014] Zweckmäßig wird die jeweils vorgesehene Kupplung elektrisch, pneumatisch, hydraulisch
oder mechanisch geschaltet. Im Normalbetrieb des Fertigers, d.h. bei Einbau-Arbeitsfahrt,
ist die Kupplung oder sind alle Kupplungen eingerückt. Beispielsweise im Fall einer
hydraulisch schaltbaren Kupplung oder hydraulisch schaltbarer Kupplungen kann dem
permanent angetriebenen Generator eine leistungsarme Hydraulikpumpe zugeordnet werden,
die Versorgungsdruck für Grundfunktionen und die Kupplung bereitstellt.
[0015] Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes werden anhand der Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht eines Straßenfertigers,
- Fig. 2
- ein schematisches Schaubild eines Teils eines nicht erfindungsgemäßen Primärantriebsaggregats
eines Straßenfertigers, und
- Fig. 3
- ein schematisches Getriebeschaubild eines erfindungsgemäßen Primärantriebsaggregats
eines Straßenfertigers.
[0016] Ein selbstfahrender Straßenfertiger F (Fig. 1) zum Herstellen von Verkehrsflächen
aus z.B. bituminösem, heißem Einbaumaterial mit langsamer Einbauarbeitsfahrgeschwindigkeit
kann auch Transportfahrten mit wesentlich höherer Transportfahrgeschwindigkeit durchführen.
Der Straßenfertiger F weist an einem Chassis 1 ein Fahrwerk 2, hier ein Raupenfahrwerk,
alternativ ein Radfahrwerk (nicht gezeigt) auf, das durch wenigstens einen hydraulischen
Antriebsmotor 16 angetrieben wird. Im vorderen Bereich des Chassis 1 ist ein Bunker
5 für Einbaumaterial angeordnet. Vom Bunker 5 erstreckt sich im Inneren des Chassis
eine Längsfördervorrichtung 6 durch das Chassis 1 bis zu einer hinten liegenden Querverteileinrichtung
7, typischerweise einer hydraulisch angetriebenen Querverteilschnecke. Die Längsfördervorrichtung
6 kann beispielsweise durch nicht gezeigte Hydraulikmotoren angetrieben werden, und
kann eine elektrische Heizvorrichtung H umfassen. Die Querverteilvorrichtung 7 befindet
sich vor einer vom Straßenfertiger F mit Holmen 8 geschleppten Einbaubohle B, die
das Einbaumaterial ebnet und/oder verdichtet. Die Holme 8 sind am Chassis 1 angelenkt
und mittels Hydromotoren 15, z.B. Hydraulikzylindern, höhenverstellbar. An den Holmen
8 greifen ferner Hydromotoren 14, z.B. Hydraulikzylinder, an, die am Chassis 1 abgestützt
sind und z.B. bei Transportfahrt die Einbaubohle B in der in Fig. 1 angehobenen Position
halten, aber auch bei Einbauarbeitsfahrt in bestimmten Betriebsphasen betätigt werden
können. Oben auf dem Chassis befindet sich ein Führerstand 3 mit einer Steuer- und
Bedienkonsole 51. Ferner ist unter einer Abdeckung 4 ein Primärantriebsaggregat P
mit einem Verbrennungsmotor M, typischerweise einem Dieselmotor, und einem Generator
G zum Versorgen zumindest der elektrischen Heizvorrichtungen H im Straßenfertiger
F und/oder in der Einbaubohle B angeordnet und/oder, zum Versorgen von Elektromotoren
umfassender Funktionsbaugruppen.
[0017] Die Einbaubohle B besitzt beispielsweise eine mit den Holmen 8 verbundene Grundbohle
und seitlich ausfahrbare Ausziehbohlen 13, jeweils ausgestattet mit Tampern 10, 11
und/oder Pressleisten (nicht gezeigt) und Vibrationseinrichtungen für bodenseitige
Glättbleche, wobei die Tamper 10, 11, die Pressleisten und/oder die Glättbleche elektrische
Heizeinrichtungen H aufweisen können. Die Ausziehbohlenteile 13 sind beispielsweise
mittels Hydromotoren 9, z.B. Hydraulikzylindern, verschiebbar.
[0018] Die Hydraulikmotoren, Hydraulikzylinder und die elektrischen Heizvorrichtungen und/oder
Elektromotoren bilden zusammen mit dem Generator und vom Primärantriebsaggregat P
angetriebenen Hydraulikpumpen, mehrere Funktionsbaugruppen des Straßenfertigers, die
ihre Leistung vom Primärantriebsaggregat P beziehen.
[0019] In der nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform in Fig. 2 ist das Antriebsschema mehrerer
Funktionsbaugruppen angedeutet, wobei die dargestellten Funktionsbaugruppen ohne ihre
z.B. hydraulisch versorgten Arbeitskomponenten (die Hydraulikzylinder, Hydraulikmotoren,
und dgl.) im Straßenfertiger F und/oder in der Einbaubohle B dargestellt sind und
auch ohne Hydraulikölreservoir, Verbindungsleitungen, Regel- und Steuerorganen und
dgl.
[0020] Der Verbrennungsmotor M besitzt ein Kupplungs- oder Schwungscheibengehäuse 18, an
das ein Pumpenverteilergetriebe 19 angeflanscht ist, das zum Antreiben und/oder Versorgen
der Pumpen der Funktionsbaugruppen dient. Eine Kurbelwelle 20 des Verbrennungsmotors
M treibt über eine drehelastische Kupplung 21 einen Abtriebsstrang 22, der zu einer
schaltbaren Kupplung K1 am (oder wie gezeigt im) Pumpenverteilergetriebe 19 führt.
Die Kupplung K1 ist hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder mechanisch zwischen
einer eingerückten und einer ausgerückten Stellung umschaltbar, und ist in Fig. 2
zwischen dem Abtriebsstrang 22 und einer koaxialen Verlängerung 22' des Abtriebsstrangs
22 angeordnet. Die Verlängerung 22' führt zu einem in der gezeigten Ausführungsform
am Pumpenverteilergetriebe 19 zentral angeflanschten Fahrpumpenaggregat 23 einer Fahr-Funktionsbaugruppe,
zu der beispielsweise die Antriebsmotoren 16 gehören.
[0021] Die schaltbare Kupplung K1 (z.B. eine hydraulische Lamellenkupplung) besitzt wenigstens
einen mit dem Abtriebsstrang 22 permanent verbundenen Kupplungsteil 25, der in der
eingerückten Stellung der Kupplung K1 mit einem Kupplungsteil 24 zur Verlängerung
22' und gleichzeitig einer Hohlwelle 26 drehfest verbunden ist. Die Hohlwelle 26 treibt
mehrere Getriebestufen 27, 28, 29 im Pumpenverteilergetriebe 19, wobei die Getriebestufen
27, 28, 29 hydraulische Pumpen oder Pumpenaggregate 30, 31, 32, 33 antreibt. Der Generator
G ist entweder am Pumpenverteilergetriebe 19 gelagert (bei 37), oder mit einer eigenen
Lagerung 36 im Chassis 1 des Straßenfertigers F, oder an einer Konsole des Verbrennungsmotors
M, und wird z.B. über eine permanente Antriebsverbindung 34 (z.B. einen Riementrieb
oder eine Gelenkwelle) angetrieben.
[0022] Ist in Fig. 2 die Kupplung K1 eingerückt, so werden sämtliche Getriebestufen 27,
28, 29, das Fahrpumpenaggregat 23 und der Generator G von der Kurbelwelle 20 des Verbrennungsmotors
angetrieben. Ist die Kupplung K1 ausgerückt, ist zumindest eine Pumpe von dem Antriebsstrang
22 bzw. der Kurbelwelle 20 abgekuppelt, hier sogar die Pumpen 30 bis 33, und auch
das Fahrpumpenaggregat 23, wie auch die Getriebestufen 27, 28, 29 des Pumpenverteilergetriebes
19 (keine Planschverluste, keine Kämmverluste). Die Kupplung K1 kann dann ohne Gefahr
längere Zeit im ausgerückten Zustand sein.
[0023] Fig. 3 verdeutlicht verschiedene Antriebsschemata.
[0024] Der Antriebsstrang 22, der über die drehelastische Kupplung 21 mit der Kurbelwelle
20 verbunden ist, geht hier in einer nicht erfindungsgemäßen Variante zum an das Pumpenverteilergetriebe
19 zentral angeflanschten Fahrpumpenaggregat 23 durch, so dass das Fahrpumpenaggregat
23 permanent angetrieben wird. Die schaltbare Kupplung K2 sitzt auf dem durchgehenden
Abtriebsstrang 22 und treibt in eingerücktem Zustand über die Hohlwelle 26 die Getriebestufen
27, 28, 29 des Pumpenverteilergetriebes 19 und die Pumpen 30 bis 33. Ist die Kupplung
K2 in ausgerücktem Zustand, sind die Getriebestufen 27, 28, 29 und die Pumpen 30 bis
33 abgekuppelt, während das Fahrpumpenaggregat 23 weiterhin permanent angetrieben
wird. Der Generator G kann wie in Fig. 2 permanent angetrieben sein, oder ist sogar
kombiniert mit dem Fahrpumpenaggregat 23 und vom Abtriebsstrang 22 angetrieben.
[0025] Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist in Fig. 3 anstelle des Fahrpumpenaggregats
23 der Generator G an das Pumpenverteilergetriebe 19 angeflanscht und permanent über
den Abtriebsstrang 22 mit der Kurbelwelle 20 verbunden. In diesem Fall wird beispielsweise
das Fahrpumpenaggregat 23 an eine weitere Leistungsverzweigung 39 des Pumpenverteilergetriebes
19 angeschlossen. In ausgerücktem Zustand der Kupplung K2 wird auch das Fahrpumpenaggregat
23 abgekuppelt, während der Generator G permanent angetrieben wird.
[0026] In Fig. 2 ist als eine Option am permanent angetriebenen Generator G eine Pumpe 38
gezeigt, die ebenfalls permanent läuft und Grundfunktionen versorgt, z.B. die jeweilige
hydraulisch betätigbare Kupplung K1, K2, K3.
[0027] Als weitere Alternative ist in Fig. 3 gestrichelt angedeutet, dass jeder Pumpengruppe
oder jedes Pumpenaggregat (mehrere Pumpstufen) 30 bis 33, und auch dem Fahrpumpenaggregat
23, jeweils eine schaltbare Kupplung K3 zugeordnet ist, zweckmäßig in der jeweiligen
Leistungsverzweigung des Pumpenverteilergetriebes 19. In diesem Fall kann die schaltbare
Kupplung K2 weggelassen und der Abtriebsstrang 22 permanent mit der Getriebestufe
27 im Pumpenverteilergetriebe 19 verbunden werden. Alternativ könnte jedoch auch dort
eine Kupplung K3 vorgesehen sein.
[0028] Je nach Bedarf können über die einzelnen einzeln, gruppenweise oder gemeinsam schaltbaren
Kupplungen K3 alle, mehrere oder nur eine der Pumpen 30 bis 33, 23 von den Leistungsverzweigungen
im Pumpenverteilergetriebe 19 abgekuppelt werden. Der Verbrennungsmotor M treibt dann
nur den Abtriebsstrang 22 und ggf. die Getriebestufen 27, 28, 29 des Pumpenverteilergetriebes
19 und den Generator G permanent an.
[0029] Um die Energiebilanz des Verbrennungsmotors M in Fig. 2 zu verbessern, wird zum Anlassen
und gegebenenfalls in der Warmlaufphase des Verbrennungsmotors M die Kupplung K1 in
den ausgerückten Zustand geschaltet, so dass sämtliche Schlepplasten von der Kurbelwelle
20 bzw. dem Abtriebsstrang 22 abgekuppelt sind und der Verbrennungsmotor leichter
anspringt bzw. seine Betriebstemperatur schneller erreicht. Sobald der Straßenfertiger
seine Einbauarbeitsfahrt oder die Transportfahrt aufnimmt, wird die Kupplung K1 eingerückt,
so dass sämtliche Funktionsbaugruppen angetrieben werden. Der Generator G läuft permanent
mit.
[0030] In der Ausführungsform in Fig. 3 mit der Kupplung K2 wird beispielsweise die Kupplung
K2 zum Anlassen und gegebenenfalls Warmlaufen des Verbrennungsmotors M ausgerückt,
so dass die Pumpengruppen 30 bis 33 und gegebenenfalls das Fahrpumpenaggregat 23 abgekuppelt
sind, bzw. nur das Fahrpumpenaggregat 23 und der Generator G permanent angetrieben
werden. Ist das Fahrpumpenaggregat 23 zentral an das Pumpenverteilergetriebe 19 angeflanscht,
dann kann bei in ausgerücktem Zustand befindlicher Kupplung K2 der Straßenfertiger
die Transportfahrt mit hoher Transportgeschwindigkeit und günstigerem Brennstoffverbrauch
ausführen, da die Schlepplasten der weiteren Funktionsbaugruppen nicht überwunden
werden müssen. Hingegen kann der permanent angetriebene Generator G die Heizeinrichtungen
H im Stillstand des Straßenfertigers auf Betriebstemperatur aufheizen, ehe die weiteren
Funktionsbaugruppen über die Kupplung K2 angekuppelt werden. Falls auch das Fahrpumpenaggregat
23 permanent angetrieben ist, kann der Straßenfertiger F ohne überflüssige Schlepplasten
mit hoher Transportgeschwindigkeit und günstigem Brennstoffverbrauch fahren.
[0031] Sind hingegen, wie in Fig. 3 gestrichelt angedeutet, einzelne schaltbare Kupplungen
K3 in den Leistungsverzweigungen des Pumpenverteilergetriebes 19 zu den Pumpen 30
bis 33, 23 vorgesehen (die Kupplung K2 von Fig. 3 ist weggelassen), dann kann jede,
können mehrere oder können alle Pumpen nach Bedarf hinzugenommen oder abgekuppelt
werden. Zum Fahren des Straßenfertigers F mit Transportgeschwindigkeit wird beispielsweise
nur die Kupplung K3 zum Fahrpumpenaggregat 23 eingerückt, während die weiteren Pumpen
30 bis 33 abgekuppelt bleiben. Zum Aufheizen der Heizeinrichtungen H kann auch die
Kupplung K3 des Fahrpumpenaggregats 23 eingerückt sein, während die anderen Pumpen
30 bis 33 weiterhin abgekuppelt bleiben.
[0032] Die einzelnen, schaltbaren Kupplungen K3 in Fig. 3 ermöglichen es, jede Funktionsbaugruppe
nach Bedarf anzutreiben oder abzukuppeln, und optimieren die Energiebilanz des Verbrennungsmotors
M wahlweise zum Anlassen und Warmlaufen, für die Transportfahrt, oder zum Aufheizen
der Heizeinrichtungen individuell.
[0033] Die jeweilige Kupplung K1, K2, K3 kann wahlweise auch während Unterbrechungen der
Einbauarbeit des Straßenfertigers F betätigt werden, z.B. während eine Lieferung frischen
Einbaumaterials abgewartet wird.
[0034] Die jeweilige Kupplung K1, K2, K3 kann vom Fahrzeugführer im Führerstand 3 oder vom
Begleitpersonal an einem Außensteuerstand, z.B. an der Einbaubohle B betätigt werden,
oder über entsprechende Programmierungen voll- bzw. halbautomatisch von der Steuervorrichtung
des Straßenfertigers, wobei dann ggf. Überwachungs- und/oder Detektionseinrichtungen
vorgesehen sind, die eine Betriebssituation feststellen, bei der das Abkuppeln oder
Zuschalten von bestimmten Schlepplasten zweckmäßig ist.
[0035] Das Konzept, bei permanent angetriebenem Generator zumindest eine hydraulische Pumpe
vom Verbrennungsmotor abkuppeln zu können, ermöglicht es u. a., die Energiebilanz
des Straßenfertigers durch erhebliche Brennstoffeinsparungen während ganz bestimmter
Betriebssituationen insgesamt signifikant zu verbessern.
1. Straßenfertiger (F) mit einem einen Verbrennungsmotor (M), insbesondere Dieselmotor,
umfassenden Primärantriebsaggregat (P), mit von der Kurbelwelle (20) des Verbrennungsmotors
(M) über ein Pumpenverteilergetriebe (19) und von diesem antreib- oder versorgbare
hydraulische Pumpen (23, 30 bis 33) antreibbaren Funktionsbaugruppen, einschließlich
eines Fahrpumpenaggregats (23) zum Versorgen eines Fahrantriebs (16), und mit wenigstens
einem Generator (G) zum Versorgen zumindest elektrischer Heizeinrichtungen (H) des
Straßenfertigers (F) und/oder einer Einbaubohle (B) des Straßenfertigers (F), dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (G) zentral an das Pumpenverteilergetriebe (19) angeflanscht ist und
zwischen der Kurbelwelle (20) und dem Generator (G) eine permanente Antriebsverbindung
mittels eines das Pumpenverteilergetriebe (19) durchsetzenden permanenten Abtriebsstrangs
(22) vorgesehen und wenigstens eine Pumpe (23, 30 bis 33) mittels zumindest einer
schaltbaren Kupplung (K1, K2, K3) von der Kurbelwelle (20) abkuppelbar ist, wobei
der Generator (G) und die Pumpen (23, 30 bis 33) über eine drehelastische Kupplung
(21) von der Kurbelwelle (20) antreibbar sind.
2. Straßenfertiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle an dem Pumpenverteilergetriebe (19) angeordneten Pumpen (23, 30 bis 33), einschließlich
des Fahrpumpenaggregats (23), gemeinsam über die schaltbare Kupplung (K1) abkuppelbar
sind.
3. Straßenfertiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kurbelwelle (20) und zumindest einigen Pumpen oder Pumpenaggregaten
(23, 30 bis 33) der Funktionsbaugruppen, gegebenenfalls einschließlich des Fahrpumpenaggregats
(23), einzelne schaltbare Kupplungen (K3) angeordnet sind, vorzugsweise an oder in
dem an dem Verbrennungsmotor (M) angeordneten Pumpenverteilergetriebe (19) in Leistungsverzweigungen
zu den Pumpen.
4. Straßenfertiger nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Kupplung (K1, K2, K3) mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch
schaltbar ist.
1. Paver, comprising a primary driving aggregate (P) with a combustion engine (M), particularly
a diesel engine, functional units actuable via hydraulic pumps (23, 30 to 33) which
are driven from a crankshaft (20) of the combustion engine (M) via a power take-off
gear (19) for pumps, the functional units including a travel pump aggregate (23) for
supplying a travel drive (16), and at least one generator (G) for supplying at least
electric heating devices (H) of the paver (F) and/or of a paving screed (B) of the
paver (F), characterised in that the generator (G) is centrally mounted on the power take-off gear (19) for pumps
via a flange connection, and a permanent drive connection is provided between the
crankshaft (20) and the generator (G) by means of a drive train (22) penetrating the
power take-off gear (19) for pumps,, and at least one pump (23, 30 to 33) can be disconnected
by means of at least one shiftable clutch (K1, K2, K3) from the crankshaft (20), wherein
the generator (G) and the pumps (23, 30 to 33) are driven by the crankshaft (20) via
a torsionally flexible clutch (21).
2. Paver as in claim 1, characterised in that all pumps (23, 30 to 33), including the travel pump aggregate (23) are arranged at
a power take-off gear (19) for pumps and are disconnectable altogether via the shiftable
clutch (K1).
3. Paver as in claim 1, characterised in that several single shiftable clutches (K3) are arranged between the crankshaft (20) and
at least several pumps or pump aggregates (23, 30 to 33) of the functional units,
optionally inclusive of the travel pump aggregate (23), and that the shiftable clutches
(K3), preferably, are arranged at or in a power take-off gear (19) for pumps which
is arranged at the combustion engine (M), the shiftable clutches (K3) being located
in power branches of the take-off gear (19) for pumps leading to the pumps.
4. Paver as in at least one of the preceding claims, characterised in that the respective clutch (K1, K2, K3) is shiftable mechanically or electrically or pneumatically
or hydraulically.
1. Finisseuse de route (F) avec un groupe d'entraînement primaire (P) qui comprend un
moteur à combustion interne (M), en particulier un moteur diesel, avec des blocs fonctionnels
qui sont aptes à être entraînés par le vilebrequin (20) du moteur à combustion à interne
(M) par l'intermédiaire de pompes hydrauliques (23, 30 à 33) et par une transmission
de distributeur de pompe (19), les pompes hydrauliques compris un groupe de pompe
de roulement (23) destiné à alimenter un entraînement de roulement (16), et avec au
moins un générateur (G) pour alimenter au moins des dispositifs de chauffage électriques
(H) de la finisseuse (F) et/ou un dispositif d'application de revêtement (B) de la
finisseuse (F), caractérisée en ce que le générateur (G) est monté centralement sur la transmission de distributeur de pompe
(19), en ce qu'il est prévu entre le vilebrequin (20) et le générateur (G) une liaison d'entraînement
permanente avec une ligne de sortie permanente (22) qui traverse la transmission de
distributeur de pompe (19), et au moins une pompe (23, 30 à 33) est apte à être désaccouplée
du vilebrequin (20) à l'aide d'au moins un embrayage (K1, K2, K3) et
en ce que le générateur (G) et les pompes (23, 30 à 33) sont aptes à être entraînés par le
vilebrequin (20) par l'intermédiaire d'un accouplement élastique à torsion (21).
2. Finisseuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que toutes les pompes (23, 30 à 33) disposées sur une transmission de distributeur de
pompe (19), y compris le groupe de pompe de roulement (23), sont aptes à être désaccouplées
conjointement par l'intermédiaire de l'embrayage (K1).
3. Finisseuse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu entre le vilebrequin (20) et au moins quelques pompes ou groupes de pompe
(23, 30 à 33) des blocs fonctionnels, y compris éventuellement du groupe de pompe
de roulement (23), des embrayages individuels (K3), de préférence sur ou dans une
transmission de distributeur de pompe (19) disposée sur le moteur à combustion interne
(M), dans des dérivations de puissance menant aux pompes.
4. Finisseuse selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque embrayage (K1, K2, K3) est apte à être actionné par voie mécanique, électrique,
pneumatique, hydraulique.