Автомобиль-бетоносмеситель
Изобретение относится к транспортной технике. Автомобиль-бетоносмеситель, содержащий привод (112) барабана, систему водоснабжения и приводимые в действие электрическим двигателем (102) водяной насос (100) для создания требуемого давления воды в системе водоснабжения и дополнительные потребители энергии (120, 122, 124, … 130), приводимые в движение по меньшей мере одним электрическим двигателем (102, 102′, 102″). Энергия привода электрических двигателей (102, 102′, 102″) подается через генератор (116), установленный на автомобиле-смесителе и приводимый в действие через привод грузовика. Генератор (116) непосредственно соединен с приводом (112) барабана. Энергия привода электрического двигателя может подаваться через бортовой блок питания автомобиля-бетоносмесителя. Между электрическим двигателем и генератором размещен регулятор. Изобретение расширяет функциональные возможности и снижает габариты. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.
Настоящее изобретение относится к автомобилю-бетоносмесителю с системой водоснабжения и водяным насосом для создания требуемого давления воды в системе водоснабжения и с дополнительными потребителями энергии.
Потребители энергии или кратко, нагрузки, которые установлены на автомобиле-бетоносмесителе, также относятся к дополнительным нагрузкам. Кроме системы водоснабжения нагрузки включают в себя, например, регулировку желоба, закрытие барабана, дополнительный насос для подачи добавок, которые изменяют свойство бетона, и дополнительные электрические нагрузки, такие как камера, рабочее освещение или т.п. Самой большой нагрузкой является система водоснабжения. С одной стороны, она служит, чтобы очистить автомобиль-бетоносмеситель после применения, и, с другой стороны, чтобы улучшить текучесть материала смеси. Она также может служить для переработки сухого материала смеси в бетон. Как стандартная выполнена цистерна для воды объемом 500 литров или 650 литров соответственно, которая может быть наполнена через соответствующие трубопроводы. Цистерну обычно устанавливают на трансмиссии автомобиля-бетоносмесителя с помощью скобы. На фиг.1, где представлен предшествующий уровень техники, схематично показана такая конструкция. Через основной трубопровод 11, который установлен снаружи рамы, цистерна 9 для воды соединена с впрыскивающим соплом, которое выдается в барабан автомобиля-смесителя через напорную трубу, которая, если требуется, включает в себя счетчик 14 расхода воды и грязеуловитель 12. Дополнительное соединение для промывной трубы 16 продолжается вниз от коллектора на основном трубопроводе 11. Вторая впрыскивающая труба может быть также размещена не показанным на чертеже образом над вводной воронкой.
Существуют различные варианты работы системы водоснабжения.
На фиг.1 показана пневматическая система водоснабжения, в которой давление создают путем подачи сжатого воздуха на грузовой автомобиль. С этой целью баллон 1 для сжатого газа размещен на грузовике. Сжатый воздух отводят от подачи сжатого воздуха из подрамника. С помощью защитного клапана и предохранительного клапана, таких как четырехконтурный защитный клапан 2 и перепускной клапан 3, защищают системы грузового автомобиля, такие как тормозная система. Эти системы имеют приоритет. Потребности в воздухе для вторичных нагрузок должны быть проверены, чтобы избежать поломок составных элементов системы давления, таких как компрессор и воздухоосушитель. С помощью клапана 4 снижения давления и манометра 6 регулируют требуемое рабочее давление. Дополнительно выполнены предохранительный клапан 7 и контрольное отверстие 8. Ссылочная позиция 10 обозначает два запорных клапана шарикового типа для наполнения цистерны 9 для воды. Наконец, запорные клапаны 13 и 15 шарикового типа выполнены, чтобы приводить в действие промывную трубу 16 или впрыскивающее сопло в барабане соответственно.
В другом варианте, не показанном на фиг.1, система водоснабжения работает с помощью водяного насоса, который приводится в действие через трансмиссию барабана смесителя. Для этого трансмиссия смесителя имеет дополнительный соединительный фланец сбоку от основного фланца. Центробежный насос установлен там же. В данном случае цистерна для воды не выполнена как резервуар под давлением. Не является предпочтительным, что насос только подает воду, когда барабан вращается. Объем подачи зависит от скорости вращения барабана. Необходимо было бы отметить, что насос не должен работать с водой рециркуляции или с водой с добавками. В дополнение, насос не должен работать в сухую. Если существует риск замерзания, система водоснабжения должна быть всегда эвакуирована, при этом запорные клапаны 10 шарикового типа по фиг.1 должны быть открыты.
Для работы системы водоснабжения водяной насос может быть также переключаемым гидравлическим путем. Тогда шестеренчатый насос крепят к фланцу насоса автомобиля-бетоносмесителя с помощью сквозной передачи, которая приводит в действие гидравлический двигатель. Этот двигатель питает водяной насос. Привод зависит только от скорости вращения приводного двигателя грузового автомобиля, обычно дизельного двигателя. За счет блока клапанов управления этот привод может быть переключен отдельно. Расширение гидравлического контура является необходимым для этого варианта. В данном случае также система водоснабжения должна быть обезвожена, если существует риск замерзания.
Другой вариант привода заключается в том, что водяной насос приводится в действие отдельным двигателем через клиноременную передачу. Насос в данном случае установлен в пункте подачи напряжения. В этом случае, однако, скорость подачи зависит от скорости вращения двигателя. Все вышеперечисленные варианты привода обладают значительными недостатками, что касается требований к пространству или зависимости от других рабочих систем автомобиля-бетоносмесителя, таким образом, что существуют значительные ограничения во время работы потребителей энергии.
Задачей изобретения является усовершенствовать автомобиль-бетоносмеситель таким образом, чтобы возможные потребители энергии на автомобиле-бетоносмесителе могли бы быть использованы в значительной степени независимо и в соответствии с требованиями.
Согласно изобретению эта задача решена за счет сочетания признаков по п.1 формулы изобретения в автомобиле-бетоносмесителе с системой водоснабжения и водяным насосом, для создания требуемого давления воды в системе водоснабжения, и с дополнительными потребителями энергии, поэтому водяной насос и/или, по меньшей мере, одна дополнительная нагрузка приводятся в действие с помощью электрического двигателя.
Этот аспект изобретения имеет некоторое число преимуществ по сравнению с системами, представленными выше. Во-первых, может отсутствовать баллон для сжатого газа по сравнению с решением, использованным в соответствии с предшествующим уровнем техники, как показано на фиг.1. Цистерна для воды больше не должна быть размещена в конкретной точке на автомобиле-бетоносмесителе. С одной стороны, точнее, ее форма может быть выбрана свободно таким образом, что она может быть адаптирована к нарушающим контурам шасси грузовика. Поскольку сила тяжести больше не имеет значения для цистерны с водой, цистерна может быть расположена в нижней точке шасси, таким образом, что центр тяжести всего автомобиля-бетоносмесителя может быть размещен на нижнем уровне. В частности, за счет этого также улучшаются свойства вождения автомобиля-бетоносмесителя и безопасность управления. В автомобиле-бетоносмесителе, сконструированном согласно изобретению, может быть использована пластмассовая цистерна, при этом трубопроводы для воды в целом могут быть укорочены.
Дополнительные предпочтительные аспекты изобретения могут быть взяты из дополнительных пунктов, следующих за основным пунктом формулы изобретения.
Соответственно, энергия привода электрического двигателя может быть обеспечена с помощью бортового питания автомобиля-бетоносмесителя.
В соответствии с дополнительным аспектом изобретения энергия привода электрического двигателя может быть подана с помощью дополнительно установленного источника питания.
Наконец, генератор также может служить источником энергии, который приводится в действие через привод грузовика, т.е. обычно дизельный двигатель.
Кроме того, является особенно предпочтительным разместить регулятор между электрическим двигателем или электрическими двигателями и источником питания. В качестве дополнительных нагрузок предпочтительно могут быть выполнены очиститель высокого давления, и/или привод с линейным двигателем, и/или закрытие барабана, и/или регулировка желоба, и/или дополнительный насос.
В частности, регулировка желоба и закрытие барабана могут приводиться в действие с помощью активной цепи электрического двигателя и гидравлического привода.
Дополнительные детали и преимущества изобретения будут пояснены со ссылкой на вариант осуществления изобретения, проиллюстрированный на чертежах, на которых:
на фиг.1 показано схематичное изображение системы водоснабжения автомобиля-бетоносмесителя в соответствии с предшествующим уровнем техники;
на фиг.2 показано схематичное изображение части системы водоснабжения согласно первому варианту настоящего изобретения; и
на фиг.3-6 показаны схематичные изображения других вариантов осуществления изобретения.
На фиг.2 показан первый вариант изобретения, в котором в данном случае показана только одна деталь контура. Таким образом, ссылочная позиция 100 обозначает водяной насос, с помощью которого вода может быть взята из цистерны для воды, размещенной в точке, которая не показана здесь подробно, но может быть размещена в любой требуемой точке автомобиля-бетоносмесителя и может быть подана к водяному соплу, также не проиллюстрированному здесь, или к какой-то другой нагрузке, такой как водяной патрубок. Водяной насос приводится в действие непосредственно с помощью электрического двигателя. Согласно варианту, показанному на фиг.2, электрический двигатель снабжается энергией от бортового источника питания подрамника автомобиля-бетоносмесителя, не показанного здесь подробно. Здесь показана батарея 104, которая снабжается энергией с помощью генератора 106. Генератор 106 приводится в действие с помощью дизельного двигателя 108, который служит, чтобы приводить в действие автомобиль-бетоносмеситель. В варианте, показанном здесь, дизельный двигатель 108 служит и для продвижения вперед автомобиля-бетоносмесителя, и для приведения в действие барабана.
На фиг.3 показан измененный вариант, в котором для привода барабана, который здесь схематично обозначен 112, выполнен отдельный привод 110. Через шарнирный вал 114 привод соединен с генератором 116, питающим привод 112 барабана. К генератору также подсоединен электрический двигатель 102, который, в свою очередь, приводит в действие водяной насос 100.
Дополнительный измененный вариант изобретения может быть взят с изображения, показанного на фиг.4. Отдельный привод 110 подобным образом соединен с генератором 116 через шарнирный вал 114. Генератор приводит в действие привод 112 барабана и электрический двигатель 102, который, в свою очередь, снабжает электрической энергией водяной насос 100. Расположенным выше по ходу от электрического двигателя 102 выполнен регулятор 118, который регулирует подачу электрической энергии от генератора.
Кроме системы водоснабжения могут быть также выполнены дополнительные нагрузки, как показано в примере на фиг.5 и 6. В варианте, как показанный на фиг.5, отдельный привод 110, во-первых, подобным образом соединен с генератором 116 через шарнирный вал 114. Генератор изначально служит для подачи питания на привод 112 барабана, при этом через регулятор 118 он кроме того соединен с электрическим двигателем 102, который, в свою очередь, приводит в действие водяной насос 100. К электрическому двигателю 102 дополнительно подсоединен очиститель высокого давления, который выполнен для очистки автомобиля-бетоносмесителя. В очистителе высокого давления давление воды на уровне до 140 бар достигается с 15 л/мин, при этом для целей очистки воду обычно возвращают при давлении от 80 бар до 100 бар, поскольку при этом давлении получают наилучший очищающий эффект. В варианте, как показанный на фиг.5, соответствующий насос 120, который служит для закачки воды, подаваемой к очистителю высокого давления, может быть соединен с электрическим двигателем.
Кроме того, привод 122 с линейным двигателем выборочно может быть соединен с электрическим двигателем. В варианте осуществления изобретения, как показанный на фиг.5, различные нагрузки 100, 120 и 122, таким образом, могут быть выборочно приведены в действие одновременно или порознь с помощью одного единичного электрического двигателя 102.
С другой стороны, на фиг.6 показан вариант, подобный аспекту, который показан на фиг.5, в котором генератор 116 подобным образом приводится в действие также через привод 110 и шарнирный вал 114, при этом генератор служит для питания привода 112 барабана электрической энергией. В данном случае также генератор 116 соединен с множеством нагрузок с помощью одного регулятора 118. В варианте осуществления изобретения, как показанный на фиг.6, водяной насос 100 иначе непоказанной системы водоснабжения приводится в действие как первая нагрузка через его собственный электрический двигатель 102. Две дополнительные нагрузки, значение которых будет кратко объяснено ниже, каждая приводится в действие через свой собственный электрический двигатель 102' и 102”. Нагрузка, которая запускается с помощью ее собственного электрического двигателя 102', является насосом 124 для добавок. Добавки являются веществами, которые примешивают к бетону, чтобы повлиять на его поведение. В предшествующем уровне техники добавки впрыскивали в смешивающий барабан с помощью резервуара высокого давления или за счет силы тяжести. В варианте, показанном здесь, добавки подают с помощью насоса 124 для добавок, приводимого в действие электрическим путем.
Наконец, электрический двигатель 102' приводит в действие гидравлический насос 126, к которому присоединены дополнительные гидравлические нагрузки, каждая через клапаны 128, 130. Одной гидравлической нагрузкой является регулировка 132 желоба. Другой нагрузкой является полное закрытие барабана 134, соединенное через клапан 130. В этом варианте, таким образом, каждая нагрузка может быть независимо приведена в действие с помощью своего собственного электрического двигателя таким образом, что соответствующая потребность в приводе каждой нагрузки может быть удовлетворена выборочно.
1. Автомобиль-бетоносмеситель, содержащий привод (112) барабана, систему водоснабжения и водяной насос (100) для создания требуемого давления воды в системе водоснабжения отличающийся тем, что водяной насос (100) приводится в действие электрическим двигателем (102) и, по меньшей мере, один дополнительный потребитель энергии (120, 122, 124, … 130) приводится в действие по меньшей мере одним дополнительным электрическим двигателем (102′, 102″), при этом энергия привода электрических двигателей (102, 102′, 102″) подается через генератор (116), дополнительно установленный на автомобиле-смесителе и который приводится в действие через привод грузовика, причем генератор (116) непосредственно соединен с приводом (112) барабана для осуществления питания привода (112) барабана электрической энергией.
2. Автомобиль-бетоносмеситель по п.1, отличающийся тем, что энергия привода электрического двигателя может быть подана через бортовой блок питания автомобиля-бетоносмесителя.
3. Автомобиль-бетоносмеситель по п.1, отличающийся тем, что между электрическим двигателем и генератором размещен регулятор.
4. Автомобиль-бетоносмеситель по п.1, отличающийся тем, что в качестве дополнительного потребителя энергии содержит очиститель высокого давления.
5. Автомобиль-бетоносмеситель по п.1, отличающийся тем, что в качестве дополнительного потребителя энергии содержит привод с линейным двигателем.
6. Автомобиль-бетоносмеситель по п.1, отличающийся тем, что в качестве дополнительного потребителя энергии используют закрытие барабана.
7. Автомобиль-бетоносмеситель по п.1, отличающийся тем, что гидравлический привод выполнен с возможностью приведения в действие электрическим двигателем, который служит в качестве привода потребителя энергии.
8. Автомобиль-бетоносмеситель по п.1, отличающийся тем, что в качестве дополнительного потребителя энергии осуществляют регулировку желоба.
9. Автомобиль-бетоносмеситель по п.1, отличающийся тем, что в качестве дополнительного потребителя энергии содержит насос для добавок.
10. Автомобиль-бетоносмеситель по п.1, отличающийся тем, что к каждому потребителю энергии присоединен в качестве привода отдельный электрический двигатель.
11. Автомобиль-бетоносмеситель по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, к двум потребителям энергии присоединен один общий электрический двигатель в качестве привода.
