特許ウォッチ

公開番号2025128030
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-02
出願番号2025018107
出願日2025-02-06
発明の名称道路建設機械の稼働時間の増大
出願人ヨゼフフェゲーレアーゲー
代理人弁理士法人後藤特許事務所
主分類E01C 19/48 20060101AFI20250826BHJP(道路,鉄道または橋りょうの建設)
要約【課題】道路建設機械の作動範囲又は耐用寿命が増大されること。
【解決手段】道路建設機械は、道路建設機械を移動させるシャーシ、シャーシを駆動する主駆動装置、主駆動装置に電気エネルギー又はエネルギー媒体を供給する一次貯蔵ユニット、材料ホッパー、及び、舗装材料を受け入れるための材料ホッパーインサート(14,14a)を備える。材料ホッパーインサート(14,14a)は、材料ホッパーに着脱可能に設けられる。材料ホッパーインサート(14,14a)は、シャーシを駆動する、及び/又は、主駆動装置に電気エネルギー又はエネルギー媒体を供給する少なくとも1つの二次貯蔵ユニット(15,15a)を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
道路建設機械（１）であって、
前記道路建設機械（１）を移動させるシャーシ（１２，１１２）、
前記シャーシ（１２，１１２）を駆動する主駆動装置（３，１０３）、
前記主駆動装置（３，１０３）に電気エネルギー又はエネルギー媒体を供給する一次貯蔵ユニット（１７，１１７）、
材料ホッパー（７，１０７）及び
舗装材料（ＰＭ）を受け入れる材料ホッパーインサート（１４，１１４，１４ａ）
を備え、
前記材料ホッパーインサート（１４，１１４，１４ａ）は前記材料ホッパー（７，１０７）に着脱可能に設けられており、
前記材料ホッパーインサート（１４，１１４，１４ａ）は、前記シャーシ（１２，１１２）を駆動する、及び／又は、前記主駆動装置（３，１０３）に電気エネルギー又は前記エネルギー媒体を供給する少なくとも１つの二次貯蔵ユニット（１５，１１５，１５ａ）を備える、
道路建設機械（１）。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記主駆動装置（３，１０３）は、特に燃料電池を有する電動機（３ａ）、又は、燃焼機関（１０３ａ）である、請求項１に記載の道路建設機械。
【請求項３】
前記二次貯蔵ユニット（１５，１１５，１５ａ）は、前記主駆動装置（３，１０３）に対する電気エネルギーを貯蔵するための、特にバッテリー管理システムを有する補助バッテリーを備える、請求項１又は２に記載の道路建設機械。
【請求項４】
前記エネルギー媒体は、水素及び／又はアンモニア及び／又は化石燃料及び／又は合成燃料である、請求項１～３のいずれか一項に記載の道路建設機械。
【請求項５】
前記二次貯蔵ユニット（１５，１１５，１５ａ）は、前記主駆動装置（３，１０３）のための特に液体又は気体のエネルギー媒体を貯蔵する追加のタンク（１１５ｂ）を備える、請求項１～４のいずれか一項に記載の道路建設機械。
【請求項６】
前記追加のタンク（１１５ｂ）は、高圧水素貯蔵、又は、特にＬＯＨＣ若しくはアンモニアとして化学的に結合された水素の貯蔵のために設計されている、請求項５に記載の道路建設機械。
【請求項７】
前記二次貯蔵ユニット（１５，１１５，１５ａ）は、前記シャーシ（１２，１１２）を駆動する二次駆動装置（１１５ｃ）を備える、請求項１～６のいずれか一項に記載の道路建設機械。
【請求項８】
前記材料ホッパーインサート（１４，１１４，１４ａ）は、底開口部（２１）と、これに隣接する複数の側壁（１９，１９ａ）とを備え、
少なくとも１つの側壁（１９）は前記底開口部（２１）に対して傾斜しており、前記傾斜側壁（１９）の上方縁部（１９”）が前記底開口部（２１）の外側に位置しており、
前記二次貯蔵ユニット（１５，１１５，１５ａ）は前記傾斜側壁（１９）の下方に配置されている、請求項１～７のいずれか一項に記載の道路建設機械。
【請求項９】
前記側壁（１９）と前記底開口部（２１）との間の角度（２９，１２９）は、少なくとも１００°、好ましくは少なくとも１１０°、及び／又は、最大で１３５°、好ましくは最大で１２５°である、請求項８に記載の道路建設機械。
【請求項１０】
前記傾斜側壁（１９）は前記二次貯蔵ユニット（１５，１１５，１５ａ）のカバーを形成する、請求項１～９のいずれか一項に記載の道路建設機械。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次貯蔵ユニットを有する材料ホッパーインサートを備える道路建設機械、道路建設機械における二次貯蔵ユニットを有する材料ホッパーインサートの交換方法、及び、道路建設機械の操作方法に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
道路建設機械は一般に従来技術から公知である。これらは、例えば、舗装材料から舗装層を形成するための道路舗装機、又は、道路舗装機に舗装材料を供給するフィーダ車両であることが可能である。
【０００３】
従来の道路建設機械は通常、ディーゼル燃料をエネルギー源として用いる。ディーゼル燃料の化学エネルギーが、アクチュエータの作動に用いられるディーゼルエンジンを介して機械エネルギーに転換される。アクチュエータは通常、回転運動又は直線運動を行う。道路建設機械は次いで、これらの運動を利用して、作業及びサブタスクを行う。道路舗装機について、これは、例えば、走行、操舵、材料の搬送、材料の分配、平面化、材料の締固めとなる。フィーダ車両については、これは、例えば、走行、操舵、材料の搬送となる。回転運動は例えば油圧モータを用いて実装され、及び、直線運動は例えば油圧シリンダを用いて実装される。道路舗装機のスクリードの加熱については、機械エネルギーは発電機を介して電気エネルギーに転換され、これが次いで、熱に転換される。この駆動機構の欠点は、化石燃料（例えばディーゼル燃料）の使用と、これに伴う排気ガスの排出である。
【０００４】
先行技術から、道路建設機械は電気的に駆動可能であることも公知である。しかしながら、電動化された道路建設機械では、道路建設機械の作動範囲が短いことが問題である。軽油タンクを有する現在の道路建設機械は、通常１つの燃料タンクで最大１０時間の駆動が可能であり、従って、一定の作動範囲を達成可能であるよう設計されている。これは道路建設機械の高い稼働率を想定している。エネルギー源及び電気ドライブトレーンとして、例えばアキュムレータといったバッテリーなどのエネルギー貯蔵装置を電動化された道路建設機械に用いる場合、ディーゼル燃料のエネルギー密度に比してアキュムレータのエネルギー密度は低いために、同様の作動範囲を達成するためにはかなり大型で大重量のエネルギー貯蔵装置を使用しなければならない。これは、道路建設機械の大きさを大幅に大きくしない限り、限定的な範囲でしか達成可能ではないため、結果として、電力で駆動される道路建設機械が実行可能である作業時間又は作業量が大きく低減してしまう。エネルギー源としてバッテリーを有する電動化された道路建設機械の作動範囲が短いため、バッテリーは１回以上交換又は再充電する必要がある。或いは、バッテリーが空となった道路建設機械を、バッテリーが充電された他の道路建設機械を代わりに使用可能であるよう、走行させて建築現場から移動させなければならない。従って、建築現場では短時間又は長時間の中断が発生してしまうこととなる。建築現場における中断は道路建設機械のエネルギー効率に悪影響を与えるのみならず（例えば、中断後にスクリード及び材料コンベヤを再度加熱する必要がある）、舗装品質に対しても悪影響を与える。これは、中断が、開始跡、材料分離、混合物温度の低下、締固め問題、さらには道路建設機械内における舗装材料の冷却及び固化を引き起こす可能性があるためである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
公知の先行技術に基づいて、解決すべき目的の技術的問題は、上記の欠点を解消するか、又は、少なくとも軽減する道路建設機械を提供することである。理想的には、道路建設機械の作動範囲又は耐用寿命が増大されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、この課題は、請求項１に記載の道路建設機械、請求項１４に記載の道路建設機械における二次貯蔵ユニットを有する材料ホッパーインサートの交換方法、又は、請求項１６に記載の道路建設機械を操作する方法により解決される。本発明の有利なさらなる実施形態は、従属請求項により包含されている。
【０００７】
本発明の一態様によれば、道路建設機械が提供されている。道路建設機械は、道路建設機械を移動させるシャーシ、シャーシを駆動する主駆動装置、主駆動装置に電気エネルギー又はエネルギー媒体を供給する一次貯蔵ユニット、材料ホッパー、及び、舗装材料を受け入れる材料ホッパーインサートを備える。材料ホッパーインサートは、材料ホッパーに着脱可能に設けられている。材料ホッパーインサートは、シャーシを駆動するため、及び／又は、主駆動装置に電気エネルギー又はエネルギー媒体を供給するための少なくとも１つの二次貯蔵ユニットを有する。これは、特に自走式の道路建設機械の稼働時間及び作動範囲を延長することが可能である。道路建設機械がエネルギー又はエネルギー媒体を使い果たした場合においても、道路建設作業、特に舗装材料からの舗装層の形成が停止することを回避することが可能である。理想的には、これにより、舗装層の舗装品質の向上が可能となり、又は、少なくとも、舗装層の形成中における略一定の舗装品質を確保することが可能となる。中断後にはスクリード及び材料コンベヤなどの道路建設機械の舗装ユニットを再度温める必要があるため、本発明は、任意により、道路建設機械のエネルギー効率を高めることが可能である。
【０００８】
シャーシは、車輪又はクローラーシャーシを有するシャーシであることが可能である。車輪を有するシャーシは数々の駆動輪を備えていることが可能であり、これにより、道路建設機械が移動可能となる。クローラーシャーシは少なくとも１つの駆動クローラーを備えていることが可能であり、これにより、道路建設機械が移動可能となる。
【０００９】
シャーシを駆動するための主駆動装置は、道路建設機械の任意の箇所、好ましくは、シャーシの近くに、特に脱着可能に設けられることが可能である。主駆動装置は、シャーシが道路建設機械を一の走行方向に移動させるよう、シャーシを駆動するよう設計可能である。シャーシを駆動するために、主駆動装置及びシャーシは相互に機械的に接続可能である。
【００１０】
一次貯蔵ユニットは、道路建設機械の任意の箇所において好ましくは着脱可能に、好ましくは主駆動装置の近くにおいて特に着脱可能に設けられることが可能である。一次貯蔵ユニットは、電気エネルギー又はエネルギー媒体を貯蔵するために好適であり得る。一次貯蔵ユニットは、主駆動装置に電気エネルギー又はエネルギー媒体を供給するために、主駆動装置に機械的及び／又は電気的に接続されていることが可能である。一次貯蔵ユニットは、バッテリー、特に充電式バッテリー、例えばアキュムレータ（バッテリー）であることが可能である。任意に、一次貯蔵ユニットは、エネルギー媒体、例えば化石燃料又は非化石燃料を貯蔵するタンクであることが可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許