[发明专利]用于车式搅拌筒的混合驱动

说明书

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于安置在机动车上的搅拌筒的驱动单元。

很早就已知具有用于搅拌混凝土和运输混凝土到施工地的装备的机动车。所述机动车具有安置在机动车底板上的可旋转的有较大容积的搅拌筒，该搅拌筒的转动通常由液压马达通过传动装置所引起。该液压马达由液压变量泵供给，该变量泵与机动车的驱动机构相连接，并且被该驱动机构所驱动。在运输混凝土到施工地时，搅拌筒通常只以例如0.5到5圈每分钟的转速旋转，在其搅拌和卸载时搅拌筒具有明显较高的转速，可达到15圈/分钟。这种混凝土搅拌和运输车辆例如由DE102008017350A1或DE39550A1已知。

对于这种混凝土搅拌和运输车辆，也简称为搅拌车或车式搅拌机，存在这样的问题，在机动车驱动机构(多数情况下为柴油发动机)处于停止状态时，搅拌筒的旋转必然地也会停止。这样对于填满的搅拌筒是不利的，因为这样可能导致混凝土的分离(Entmischung)或凝固，并且这是不期望出现的。因此，对于填满的搅拌筒、尤其在运输混凝土到施工地期间，该搅拌筒应持续地转动。由此又会出现这样的问题，在车式搅拌机处于静止状态，例如在堵车或在到卸载需长时间等待的情况下、一直运转的车式搅拌机的驱动机构(在多数情况下为柴油发动机)会造成不必要的废气排放和噪声，这尤其在封闭空间内是损害健康的、有害环境的和有干扰性的。

为此，这种问题和解决方法由本领域现有技术已知。在DE102008017350A1中设有不依赖于机动车驱动机构、柴油发动机、液压泵的独立驱动装置，该驱动装置也可设计为内燃机。

为了解决同样的问题，JP2003-301802A阐述了一种用于安置在机动车上的搅拌筒的驱动单元，其中，作为对液压马达通过与机动车驱动机构连接的液压泵的直接驱动的补充，设有另一个液压泵。这种另一个液压泵也是可通过液压管路和阀与搅拌筒的液压马达相连接。但是，该另一个液压泵由电动机驱动，该电动机能够由机动车整车电源还有其通常使用的电源供应装置供电。在搅拌车的驱动机构处于静止状态时在需要情况下，运转所述电动机并且通过液压驱动保持搅拌筒的转动。

这种解决方案的缺点是，所述用于变量泵的独立驱动马达必须设有如此大的功率，以至于在要求较高转速的情况下仍能够驱动搅拌筒。这不仅适用于通过内燃机驱动，也适用于使用电动机。这种驱动已经在DE202009001416U1中已知，其中相应的尺寸的电动机直接用于驱动搅拌筒，直接也就是没有液压驱动的中间连接。。

在通过搅拌车的驱动机构驱动搅拌筒的液压驱动的变量泵时，还会出现这样特殊的问题，连接在驱动机构的辅助驱动上的变量泵承受驱动机构的所有转速变化。由于自动化的换挡传动装置和其不连贯的加速以及减速不能够保证液压驱动均匀的加载负荷。所述驱动机构的辅助驱动也会被不均匀的加载负荷，由此可能影响换挡过程。此外，在液压驱动在部分功率区间大约5KW运行时，效率是相当低的。

本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于安置在机动车上的搅拌筒的驱动单元，其相比于现有技术进一步改进了搅拌筒驱动系统和车式搅拌机的效率，其中，应该能够避免不必要的废气排放和噪声。在此，在保持搅拌筒的转动时，驱动机构、尤其车式搅拌机的内燃机应该能够被停止。此外，所述驱动系统应该能够以较低的费用成本低廉的实现，并且在其运转时是稳固的和可靠的。

借助权利要求1特征部分的技术特征来解决所述技术问题，由此在机动车和变量泵的驱动机构之间安置第一离合器，在液压马达和车式搅拌机传动装置之间安置第二离合器，并且电动机(6)这样与车式搅拌机传动装置(7)连接或可以连接，使得搅拌筒(8)能单独地被所述电动机(6)驱动。

根据本发明，设置电动机作为对通过液压传动系驱动搅拌筒的补充，所述传动系具有变量泵和液压马达。这种与液压马达相比具有相对较低功率的电动机，根据本发明所述技术问题的解决方案与车式搅拌机传动装置固定连接。这意味着，该电动机与车式搅拌机传动装置的驱动轴永久地连接，例如通过一对持续咬合的齿轮。

根据本发明另一个实施方式，电动机能够与车式搅拌机传动装置有选择地连接，这能够根据权利要求2通过第三离合器来实现，该第三离合器安置在电动机输出轴和车式搅拌机传动装置的驱动轴之间。