(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの三相発電機を駆動する燃焼機関を備え、且つ少なくとも１つの従来の交流機器に対する少なくとも１つの接続手段を備える主駆動装置を有する道路仕上げ機又は道路仕上げ機用フィーダであって、 前記三相発電機は、前記燃焼機関の速度によって供給する電流の周波数が変化するように駆動され、
前記三相発電機が生成する交流電圧から中間電圧を生成し、且つその中間電圧から恒久的に安定した周波数の標準的な電源電圧を生成する制御電源を含む中間回路を備えた少なくとも１つのユニバーサル変換回路を有する安定化電圧供給装置が、前記接続手段と前記三相発電機との間に接続され、
前記中間回路は、ブリッジ整流器又は制御スイッチング電源を備え、
前記安定化電圧供給装置を用いて、前記三相発電機を駆動し、前記三相発電機が生成する交流電圧の周波数を変化させる前記燃焼機関の速度に関係なく、前記標準的電源電圧を、接続線を介して前記ユニバーサル変換回路に接続した前記接続手段に提供できることを特徴とする、道路仕上げ機又は道路仕上げ機用フィーダ。
【請求項２】
前記接続手段は、少なくとも１つのクランプ又は標準的なコンセントを備えることを特徴とする請求項１に記載の道路仕上げ機又は道路仕上げ機用フィーダ。
【請求項３】
前記電圧供給装置を、直接前記三相発電機に、又は異なる周波数の交流電圧で運転可能な更なる電気機器、特に前記道路仕上げ機又は該道路仕上げ機のフィーダの電気加熱手段の、保護システム若しくは保護された供給線に、接続することを特徴とする請求項１に記載の道路仕上げ機又は道路仕上げ機用フィーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の目的は、道路仕上げ機又は請求項１のプリアンブルで定義した種類の道路仕上げ機用フィーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
欧州特許第ＥＰ１０３６８８３Ａで知られる道路仕上げ機において、三相発電機から電流を供給する標準的なコンセントを使用することが既知である。標準的電気機器を、そうした標準的コンセントに接続できるが、標準的な正味電圧及び少なくとも実質的に一定周波数を必要とする該標準的電気機器は、例えば、ハンドドリル、高圧洗浄機、電動ドライバ、又はハンドランプ若しくは携帯電話やラップトップ等の電源といったものである。
【０００３】
こうした標準的機器は通常道路建設機械を運転するのには必要ないが、道路建設機械の運転又は清掃サイクル、又はメンテナンスサイクル等の関連で建設現場には必要となる。
【０００４】
三相発電機は燃焼機関によって事実上直接駆動し、該燃焼機関の速度は、負荷の状態によって変化するため、三相発電機が供給する電流の周波数も変化する。正常な場合では、例えば、アイドリング走行の場合、又はこの狭いエンジン速度範囲内だけで、従来の標準的機器を運転できるようにアイドリング速度を上昇させる際、三相発電機及びコンセントは、低エンジン速度でさえも周波数は約５０Ｈｚとなる。標準的機器が許容可能なこの速度範囲に関して、エンジン速度が速くなる場合、通常、三相発電機の出力電圧は安定化するが、周波数は速度に比例して上昇する。これは標準的電気機器に損傷を与える可能性がある。
【０００５】
従って、許容できる周波数に対してのみコンセントを作動させるが、周波数が低過ぎる又は高過ぎる場合にはコンセントのスイッチを切ることが知られている。これは、標準的コンセントを作動及び停止させるためにかなり技術的な努力が必要なことを意味しており、燃焼機関が所定の低速で稼働していない場合、そうした標準的機器を運転できないという根本的な短所となる。
【０００６】
通常の作業運転中、燃焼機関は標準的電気機器にとっては高速過ぎることが多い全負荷で稼働するため、その結果機器は使用できない。しかしながら、特定の標準的電気機器を道路建設機械で、燃焼機関が低負荷状態時だけでなく、恒久的に稼働させる必要性はかなりある。「従来」の電気機器を全く接続せず、高周波数又は可変周波数に対処できる特殊な機器だけを、特殊なプラグコネクタも使用して接続して、この要求は達成できる。しかしながら、これは大幅な追加費用を意味する。
【０００７】
別の方法として、通常使用される２４ボルトの道路建設機械の車載供給システム、即ちバッテリで供給するものが、標準的電気機器によっては使用できる。しかしながら、２４ボルト車載供給システムには、恒久的に又は頻繁に動作する標準的機器による大きな負荷がかかる。
【０００８】
日本国特許出願公開第２００１−１０３６０５から知られるホイールローダでは、コンバータを、電気ホイールモータへの供給線に接続しなければならないが、該モータは、周波数とは無関係に運転でき発電機に接続される。制御変圧器を、コンバータの下流に接続し、該コンバータにコンセントを接続し、該コンセントでは所定周波数と所定電圧を提供する。コンバータと変圧器の両方を、中央制御装置で別々に制御する。下流に接続した変圧器は、電位の分離を発生させる役割を果たし、その結果特別な機器をコンセントで運転できる。
【０００９】
本発明の目的は、任意の電源効率が高い三相発電機も利用して、燃焼機関の速度に応じて、標準的電気機器を恒久的に又は要求に応じて運転可能にする、即ち、一定周波数の電圧が必要な「従来の」標準的機器を運転可能にする、上述した種類の道路仕上げ機又は道路仕上げ機用フィーダを提供することである。
【００１０】
この目的を、特許請求項１の特徴によって解決する。
【００１１】
例えば、複数の接続手段を、道路仕上げ機及び／又は道路仕上げ機の舗装スクリードに分散して配設し、該接続手段に、一定周波数の供給電圧を中央電圧供給装置を介して、又は複数の電圧供給装置を介して供給する。この様にすると、電気機器を、道路建設機械の異なる位置で選択的に接続でき、より最適な方法で使用できる。
【００１２】
標準的な電気機器に提供する接続手段に対して、燃焼機関の速度又は三相発電機の動作速度とは無関係に、安定化電圧供給装置は、目的に合った供給電圧を、恒久的に一定周波数で提供する。従って、特定の供給電圧、とりわけ実質的に安定した一定周波数を必要とする、あらゆる従来の電気機器を、恒久的に又は頻繁に使用できる、又は要求に応じて使用できる。そうした標準的な電気機器を、例えば、電子ツール、照明手段、ガス放電照明バルーン、携帯電話又はラップトップ用電源等とする。これらの標準的な電気機器を運転しても、２４ボルトの車載供給システムへは不適切な負荷はかからない。非標準的プラグコネクタは不要である。三相発電機で確保した高い電力効率を、普遍的な方法で利用する。
【００１３】
電圧供給装置に対する更なる技術的費用は、周波数に依存する接続オプションを周波数に依存せずに運転可能な電気機器に切換える技術的費用と等しいに違いない。しかしながら、運転要員は、費用効率が高い手段を、まるで標準的な電源が存在するかのように、建設現場にある道路建設機械の環境で及び環境内で使用できる。
【００１４】
安定化電源装置は、少なくとも１つのユニバーサルなインバータ回路を備え、該回路を用いて、可変周波数及び最終的には変化もする三相発電機が生成した交流電圧から、ある程度中間回路で中間電圧及びそこから安定化した周波数を有する要求する電源電圧を生成できる。
【００１５】
中間回路としては、ブリッジ整流器又は制御スイッチング電源が挙げられる。この場合、安定した周波数とは、内燃機関を始動した際にはまだ存在していない可能性があるが、燃焼機関がアイドリング速度で稼働する又は、かかる道路建設機械では標準となっている低速レベルで稼働すると、少なくとも設定される周波数を意味する。その結果、周波数を最高速度まで、又は全荷重状態に対応する速度まで一定に保つ。
【００１６】
ユニバーサルなインバータ手段を、所望する電源電圧又は周波数に適合させることができる。例えば、電源電圧を、国別の要件又は標準的電気機器に応じて、例えば１１０ボルト、２２０〜２４０ボルト又は４００ボルトで、例えば、周波数５０Ｈｚ又は６０Ｈｚで使用するよう選択する。
【００１７】
有用な実施形態では、接続手段は、少なくとも１つのクランプ及び／又は１つの標準的なコンセント、好適には接地コンセントを備える。正確な周波数を安定化電圧供給装置で絶えず確保できるため、標準的電気機器をまた、クランプ、例えば照明システムに恒久的に接続でき、標準的なコンセント、特に接地コンセントを、其々に必要な標準的な機器を、稼働中の燃焼機関の速度とは無関係に接続するのに、いつでも使用できる。複数の標準的電気機器を並行して使用可能にするために、並行して使用可能な、複数の接続オプションを有する少なくとも１つのクランプバッテリ、及び／又は複数の接地コンセントを有する少なくとも１つのコンセントバッテリを設けることができる。
【００１８】
電圧供給装置を、三相発電機に直接又は相互接続した保護システムを介して接続できる。また、電圧供給装置を別々に保護すること、及び該装置を道路仕上げ機又はフィーダの更なる電気機器の供給線に、或いはかかる機器への既に保護された供給線に、接続することも可能である。そうすることで、電圧供給装置を適当な位置に配置、相互接続できるため、高い運転安全性で道路建設機械の回路に関する費用を低減できる。
【００１９】
道路仕上げ機又はフィーダ、及び／又は建設現場の照明システムを、有線で接続手段に接続でき、この照明システムには、安定した周波数及び所定の電源電圧を必要とする標準的機器を備える。
【００２０】
本発明の主題について、図面を用いて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】道路仕上げ機の概略側面図を示す。
【図２】標準的電気機器用の接続手段を示すための概略ブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、瀝青質又はコンクリート材料の被覆層を布設する道路仕上げ機Ｆを示している。代替案として、これを道路仕上げ機のフィーダとし、該フィーダを、少なくとも１台の道路仕上げ機に供給するのに使用し、道路仕上げ機と同様な設計とする。
【００２３】
建設機械Ｆである道路仕上げ機は、シャーシ２（図示したようなクローラ式のシャーシ、又は図示しないホイール式のシャーシ）を伴うベースフレーム１を有する。運転室３をベースフレーム１に取付け、燃焼機関４、例えば、ディーゼルエンジン、及び冷却システムＫを、主駆動装置Ｐとして運転室に配置する。ストックホッパ５を、ベースフレームの前部に配設する。材料搬送手段６、例えば少なくとも１つのスクレーパコンベヤ又はスクリュコンベヤを、ストックホッパから、後端部に配設した材料配送手段７まで、例えば１つ又は複数のオーガまで延在させる。
【００２４】
カンチレバー８を、ベースフレーム１に横方向に連結し、カンチレバーで舗装スクリードＢを取付け、スクリードでは、とりわけ、詳細には強調しない加圧装置以外に、締め固め手段１０、場合によっては押圧要素１１、振動手段１３、少なくとも１つの電気加熱手段１８を、調整手段９と共に配設できる。カンチレバー８を、後部昇降シリンダ１４を介して昇降でき、カンチレバー８を、連結部で、例えばレベリングシリンダ１５によって、舗装スクリードＢを水平にするように調整できる。駆動装置１６、例えば静油圧駆動装置を、駆動装置の各側に備える。ホッパ５の側壁を、調整シリンダ１７によって調整できる。運転室には、コントロールパネル５を、道路仕上げ機Ｆの個々の副駆動部に対する制御装置（これ以上厳密に定義しない）と共に収容する。
【００２５】
燃焼機関４は、例えばポンプ式移送ギヤを介して、三相発電機１９を駆動する。また、ポンプ式移送ギヤは、道路仕上げ機Ｆの静油圧式副駆動部に供給する役目を果たす複数の油圧ポンプ３１も駆動できる。更にまた、標準的電気機器（図示せず）に対する接続手段２４を、図のように、道路仕上げ機Ｆ及び／又は舗装スクリードＢに標準的電気機器又は従来の機器に対して、中心部に又は分散して設けるが、これらの機器には、運転中、所定の電源電圧及び安定した周波数が必要である。接続手段２４に、三相発電機１９（図２参照）によって、選択可能な電源電圧及び恒久的に少なくとも略安定した又は一定の周波数で、給電する。
【００２６】
図２は、どのように燃焼機関４、例えばディーゼルエンジンが三相発電機１９を駆動接続部（例えば、図１のポンプ式移送ギヤ１２）を通して、三相発電機１９の作業速度を、燃焼機関の速度に恒久的に対応させて或いは該速度に比例させて、駆動するかについて、図式的に示している。
【００２７】
電気加熱手段１８を、例えば三相発電機１９に恒久的に接続し、上記電気加熱手段には、電気加熱ロッド（図示せず）を設け、該ロッドを場合によっては周波数とは関係なく運転可能にできる。三相発電機１９が生成する周波数は、約４０Ｈｚ〜１４０Ｈｚ間で可変とする。また、電圧も可変とする。電圧降下を、場合によっては例えばＣＡＮバスを備えることで可能とする。
【００２８】
更にまた、供給線２０は三相発電機１９から安定化電圧供給装置２１まで（道路仕上げ機Ｆには、少なくともかかる安定化電圧供給装置２１を適当な位置に設置する）まで導線し、該電圧供給装置は変換回路２２を備え、該変換回路により、三相発電機１９が提供する交流電圧（電圧レベルと周波数は無関係で可変）から、例えば中間回路において、例えばブリッジ整流器又は制御スイッチング電源によって、中間電圧を生成する。
【００２９】
安定した電源電圧が、例えばローカルネットワークに対応する中間電圧から、略一定の電圧値及び略一定の周波数で中間電圧から生成される。複数のクランプ２６、又は一定のコンセント２５、好適には接地コンセントは、例えば接続手段２４の接続線２３を通して安定化電圧供給装置２１に、並列接続される。各クランプ電源及び又は一定のコンセントバッテリは、接続手段２４に設けられてもよい。
【００３０】
標準的電気機器としての照明システム２７を、図２に示したクランプ２６に固定して接続するが、該照明システムを、道路仕上げ機及び／又は建設現場の照明システムとしてもよい。これを、例えば２３０ボルトの照明システムとする、或いは複数のガス放電照明バルーン等を固定接続する。冷却ボックス２８又は電動ドライバ、高圧洗浄機、穿孔機等の電子ツールを、道路仕上げ機の領域で、又は領域内での二次的作業に利用する、例えば標準的なコンセント２５に接続できる。携帯電話やラップトップ３０用電源２９を、更なる標準的なコンセントに接続した標準的電気機器の実施例とする。
【００３１】
また、電源電圧を、其々の要件に応じて、約１０ボルト、２２０〜２４０ボルト又は４００ボルトとでき、その場合周波数は、約５０Ｈｚ〜６０Ｈｚとなり、恒久的に安定状態に保たれる。
【００３２】
また、２４ボルトの車載電源Ｚも、図１の道路建設機械Ｆの実施例としての道路仕上げ機に示すが、該車載電源をバッテリＡで供給し、次に該バッテリを、三相発電機１９によって充電する、或いはその代わりに、コントローラを介して軽機械（図示せず）によって充電する。１台又は複数の携帯電話の代わりに、ラップトップ等を接続してもよい。接続手段２４を、燃焼機関の速度に関わらず、恒久的に作動させ、場合によっては燃焼機関４の始動中にだけ停止する。
【００３３】
接続手段２４又は安定化電圧供給装置２１は、それ自体の安全システムを有することができる、又は接続手段２４又は安定した電圧供給装置２１を、三相発電機１９に設けた安全システムに接続できる、又は道路仕上げ機の更なる機器への出来る限り保護された供給線、例えば電気加熱手段１８への供給線に接続できる。
【符号の説明】
【００３４】
４         燃焼機関
１９       三相発電機
２２       ユニバーサル変換回路
２３       接続線
２４       接続手段
２８、２９  従来の交流機器
Ｆ         仕上げ機又はフィーダ
Ｐ         主駆動装置
【図１】
0005411185.tif 000002
【図２】
0005411185.tif 000003