一种车载混凝土泵
技术领域
本发明涉及一种车载混凝土泵,具有至少一个行驶驱动发动机和液压泵送装置。
背景技术
车载混凝土泵通常由具有置于顶部的附接单元的商用卡车底盘组成,附接单元通常由混凝土泵、支撑装置和混凝土布料杆组成。通常通过液压泵送装置以液压方式向该附接单元的所有驱动器提供动力。该泵送装置通常包括一个或多个液压泵,其供给至少一个液压驱动的泵缸,以便通过布料杆将新拌混凝土输送到预定位置。例如用于调节布料杆的另外的液压泵或其他液压消耗器同样可以是所述泵送装置的组成部分。
通用的车载混凝土泵通常使用柴油液压驱动器运转,即用作行驶模式的运载车辆的商用卡车底盘的柴油发动机在固定泵送作业期间驱动施工现场的液压泵送装置。特别是在城市施工现场,由此产生的噪音和废气排放物是不受欢迎的。
发明内容
因此,本发明的目的是在技术上不改变用作运载车辆的商用卡车底盘的情况下,开发一种车载混凝土泵,使得特别是在固定泵作业时不产生不需要的柴油机废气。
该目的通过根据权利要求1的特征的一种车载混凝土泵实现。所述车载混凝土泵的有利实施例是从属权利要求的主体。
根据本发明,提出了在车载混凝土泵上额外配备电动机。然而,要实现的不是液压泵送装置的纯电液驱动器,而是根据本发明提供了一种选择,要么通过电动机,要么替代地通过内置行驶驱动发动机来驱动所述液压泵送装置。所述行驶驱动发动机可以特别是内燃机或柴油机。为了简单起见,在下文中将主要假设内燃机为行驶驱动发动机,但是对于行驶驱动发动机的替代实施例,以下陈述同样适用。例如,它可能会由另外的电动行驶驱动发动机形成。
车载混凝土泵的结构包括商用卡车底盘,在其上放置由液压泵送装置以及优选地混凝土布料杆组成的附接单元。通过一个或多个液压泵以液压方式为该附接单元的一些或全部驱动器提供动力。
所述车载混凝土泵的行驶驱动发动机对应于所述商用卡车底盘的行驶驱动器,并且通过所述行驶驱动发动机与所述商用卡车底盘的一个或多个驱动桥之间的传递扭矩的机械连接进行驱动,优选万向轴。所述液压泵送装置将理解为是指用于泵送作业的液压系统的至少一部分。这包括例如,至少一个用于提供液压动力源的液压泵,以及至少一个用于以例如泵缸的形式输送液态混凝土的液压驱动的泵送单元。可以提供另外的液压泵以便供给任何次级消耗器,例如用于调节混凝土泵的布料杆的液压致动器装置。
首先,在固定泵送作业中,所述车载混凝土泵,特别是所述液压泵送装置,将由电动机运转。因此,可以避免不受欢迎的柴油机废气排放。如果需要的话,也就是,如果缺少电动机运转所需的电力,例如由于施工现场缺少必要的电源基础设施,那么应该可以替代地切换到所述车载混凝土泵的内置内燃机,特别是运载车辆的内置内燃机。因此,所述液压泵送装置,特别是至少一个液压泵,应该能够要么由内部电动机驱动,要么替代地由所述车载混凝土泵的内部行驶驱动发动机/内燃机驱动。当使用驱动发动机时,替代的驱动器变体可以优选地保持不运转,即关闭。
所使用的行驶驱动发动机/内燃机主要用于所述车载混凝土泵的行驶驱动器。特别地,它是所述运载车辆的组成部分,并且当车辆有规律地在道路上行驶时连接到所述行驶传动系统。例如,所述内燃机是柴油发电机组。
通过所述行驶驱动发动机/内燃机和额外安装的电动机中的任何一者对所述液压泵送装置的供给是通过在液压系统和驱动单元之间放入分支变速箱实现的。这种分支变速箱具有两个驱动输入端和一个输出端。所述内燃机和电动机分别与一个输入端耦接,而所述液压泵送装置,特别是至少一个液压泵,与所述分支变速箱的输出端耦接。
如上面已经讨论的,所述内燃机用作行驶驱动器,并且通过传动变速箱连接到所述车载混凝土泵的行驶传动系统。可以通过所述传动变速箱的动力输出装置来实现与所述分支变速箱的机械连接,以替代地驱动所述液压泵送装置。所述传动变速箱的动力输出装置优选是直接与所述内燃机的曲轴连接的依赖于发动机的动力输出装置。重要的是,在根据本发明的方案中,用于附接所述至少一个液压泵的所述分支变速箱未集成在所述行驶传动系统中,而是与电动机的动力输出装置或电动机侧的传动变速箱集成。由于所述混凝土泵的结构通常使用具有已有行驶传动系统的现成的商用卡车底盘,该底盘配备了所述混凝土泵的所需结构,因此,通过将所述分支变速箱附接到所述车辆底盘的行驶驱动发动机的动力输出装置,可以使所述运载车辆的行驶传动系统保持不变。
根据一种优选的实施例,所述电动机和所述至少一个液压泵位于分开的轴上,从而所述电动机和所述至少一个液压泵之间的动力传递可以被中断。所述内燃机也优选地位于分开的轴上。在这种情况下,所述分支变速箱可以体现为手动传动变速箱,并且包括例如两种切换状态,以便根据需要将扭矩从所述第一或第二输入端传递到所述输出端。当然,也可以想到将两个输入端的扭矩都传递到输出端的互连方式,即所述电动机和内燃机共同地为所述液压泵送装置提供必要的驱动扭矩。然而,优选的变体提供了唯一地从一个输入端到输出端进行的动力传递,与此同时第二输入端机械地断开。
此外,所述液压泵和电动机设置在分开的轴上具有优点:所述电动机可以灵活地放置,特别是相对于所述至少一个液压泵。因此,例如,所述电动机可以与所述至少一个液压泵设置在所述分支变速箱的同一侧。然而,没有理由不将所述电动机和至少一个液压泵设置在所述分支变速箱的相对侧。
所使用的电动机可以具有至少80kW的电力输出,优选地至少100kW的电力输出,并且理想地大约130kW的电力输出。由于上述灵活安装所述电动机的可能性,因此对电动机尺寸的限制较少,这就是为什么在当前情况下还可以内置具有足够电力输出的较大电动机的原因。所述电动机可以是同步电动机,特别是液冷同步电动机。也可以想到将环形电动机直接安装在要驱动的轴上,例如所述分支变速箱的变速箱输入端的实施例。
所述车载混凝土泵可以配备外部电源接线,以便能够从外部市电电源为所述电动机供电。因此,所述车载混凝土泵可以连接到固定施工现场的电源,以便能够分接足够的电力输出进行泵送作业。如果没有施工现场电源,则可以将泵送作业切换到所述内燃机上。
所述车载混凝土泵的电源接线可以通过多个连接点实现,因此,可以通过多条供电线路提供必要的能量。例如,可以通过使用所有可插拔线路来分接泵送作业的最大功率。使用较少的连接点也允许用较少的连接电缆连接到较弱的施工现场市电电源,但是只有降低的功率才能用于所述泵送作业。所述车载混凝土泵的连接点可优选地设计为用于不同或替代地相同的连续负载。连接点可以体现为CEE插座,特别是5极CEE插座。可以想到的是,例如,第一个CEE插座具有在400V时63A的最大连续负载,而第二个CEE插座设计为用于更高的最大连续负载,例如在400V时125A的连续负载。以完全相同的方式,连接点也能适应其他国家/地区标准中的规定,例如以美国使用的“IEC连接器”形式,其符合相应的指令IEC60309-1和IEC60309-2。在此也可以想到设计为用于不同的连续负载的不同的连接点,例如在500VAC和600V AC之间的电压下为30A、60A和100A。
附图说明
下面将参考附图中示出的实施例的示例来讨论本发明另外的优点和特性,其中:
图1是根据本发明的车载混凝土泵的侧面示意图,以及
图2是用于供给液压泵装置的传动系统的细节图。
具体实施方式
图1示意性地示出了根据本发明的车载混凝土泵的侧视图,由具有用于行驶模式的行驶驱动发动机11的商用卡车底盘1以及安装在其上的具有液压泵送装置的上部结构2组成。所述上部结构基本上包括布料杆3以及具有多个液压泵4的所述液压泵送装置。所述液压泵4尤其确保了必要的液压用于运转泵缸5以及用于运转调节所述布料杆3的任何次级消耗器或致动器。
特别是可以从图2的细节展示中推断出,所述液压泵4与手动传动变速箱10的输出端B共同地耦接。该手动传动变速箱10除输出端B外还包括两个输入端A,C。根据所述手动传动变速箱10的切换状态,可选地结合必要的传动比,可以切换施加在输入端A上的机械动力和施加在输入端C上的机械动力中的任何一者到输出端B。
第一输入端A通过轴连接件13连接到所述卡车底盘1的行驶传动系统的传动变速箱12的动力输出装置。法兰安装在所述传动变速箱12的输入端上的是柴油发电机组11;所述传动变速箱12的主输出端耦合至另外的行驶传动系统,以使所述卡车底盘1或所述车载混凝土泵在道路上行驶。因此,所述卡车底盘1的柴油发电机组11主要用于实现所述车载泵的行驶模式,但是所述柴油发电机组11的至少部分机械动力也可以通过所述传动变速箱12的动力输出装置用于驱动具有泵4的所述液压泵送装置。
通过输入端C,电动机14与所述手动传动变速箱10耦接。根据本发明的所述车载混凝土泵的原理在于,主要通过所述电动机14以电气方式实施固定泵送作业,因此,以无排放的方式进行。迄今为止,所述车载混凝土泵的行驶驱动器以柴油机为动力。
所述电动机14的必要的电功率通过电源接线从施工现场市电电源中分接。确认可以使用车载混凝土泵的施工现场经常变化后,通过一个或多个可插拔接线或供电线路与施工现场市电电源进行连接。使用多条可插拔线路来实现最大功率,使通过使用较少的连接电缆来适应较弱的施工现场市电电源成为可能,但这样会损失性能。
由于目前施工现场市电电源没有为高电功率消耗而进行区域性设计,因此,对所述车载混凝土泵的一项巧妙开发在于,原则上通过柴油机11执行行驶驱动器,但是使要么通过所述柴油机11要么通过额外安装的所述电动机14驱动所述液压泵系统4成为可能。
通过本发明,实现了所述车载混凝土泵的附接单元2的混合驱动器,其使所述泵液压系统的全电力驱动或柴油电力驱动成为可能。此外,根据本发明的结构允许使用商用卡车底盘1,在其上放置由所述布料杆3,具有泵4的所述泵送装置以及所述泵缸5组成的附接单元2。通过所述手动传动变速箱10和所述电动机对附接单元的扩展允许通过耦接到公共市电电源而在固定非移动作业中对附接单元进行电力驱动。
通过将所述手动传动变速箱10附接到所述卡车行驶传动系统的动力输出装置,就无需干预所述商用卡车底盘1的行驶驱动器。
所述车载混凝土泵的行驶驱动器对应于所述商用卡车底盘1的行驶驱动器,并且通过所述行驶驱动发动机11和所述商用卡车底盘1的一个或多个驱动桥之间的传递扭矩的机械连接进行驱动,优选借助万向轴。
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