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Title:
DEVICE FOR TRANSMITTING ELECTRICAL POWER FROM AN AGRICULTURAL UTILITY VEHICLE TO AN IMPLEMENT THAT CAN BE COUPLED TO THE UTILITY VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/118585
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a device for transmitting electrical power from an agricultural utility vehicle (10) to an implement (26) that can be reversibly coupled to the utility vehicle (10). The device comprises at least one power electronic unit (38, 74) on the utility vehicle side, at least one electrical utility vehicle interface (36) and at least one electrical implement interface (34). The power electronic unit (38, 74) can be supplied with electrical power which can be generated by a generator (16) of the utility vehicle (10). The power electronic unit (38, 74) can be electrically connected to the generator (16) and to the utility vehicle interface (36). The implement (26) has at least one implement interface (34) and at least one electrical load (30, 102, 104). The electrical load (30, 102, 104) of the implement (26) can be used to carry out an agricultural working function. At least one utility vehicle interface (36) can be coupled to at least one implement interface (34), and can be used to transmit at least a part of the electrical energy generated by the generator (16) of the utility vehicle (10) via the utility vehicle interface (36) to the implement (26).

Inventors:
TARASINSKI NICOLAI (DE)
HAHN KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/IB2008/003994
Publication Date:
October 01, 2009
Filing Date:
May 27, 2008
Export Citation:
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Assignee:
DEERE & CO (US)
TARASINSKI NICOLAI (DE)
HAHN KLAUS (DE)
International Classes:
B60R16/02; B60D1/62; A01B59/00
Foreign References:
US4196785A1980-04-08
DE102004052023A12006-04-27
US6237278B12001-05-29
DE102005019362A12006-11-02
Attorney, Agent or Firm:
CARTER, Joel, S. (US)
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Claims:

Patentansprüche

Vorrichtung zum ütertragen elektrischer Energie von einen landwirtschaftlichen Arteitsfahrzeug auf ein an das Arteitsfahrzeug ankoppeltares Antaugerät, mit mindestens einer arteitsfahrzeugseitig angeordneten Leiβtungβelektronik (38, 74), mindestens einer elektrischen Arteitsfahrzeugschnittstelle (36) und mindestens einer elektrischen Antaugerateschnittstelle (34), wotei die Leistungselektronik (36, 74) mit elektrischer Energie speistar ist, welche von einem Generator (16) des Arteitsfahrzeugs (10) erzeugtar ist, wotei die Leistungselektronik (38, 74) mit dem Generator (16) und mit der Arteitsfahrzeugschnittstelle (36) elektrisch vertindtar ist, wotei das Antaugerät (26) mindestens eine Antaugerateschnittstelle (34) und mindestens eine elektrische Last (30, 102, 104} aufweist, wotei mit -der elektrischen Last (30, 102, 104) des Antaugeräts (26) eine landwirtschaftliche Arteitsfunktion ausführtar ist, wotei mindestens eine Arteitsfahrzeugschnittstelle (36) mit mindestens einer Antaugerttteschnittstelle (34) koppeltar ist und hierüter zumindest ein Teil der vom Generator (16) des Arteitafahrzeugs (10) erzeugten elektrischen Energie üter die Arteitsfahrzeugschnittstelle (36) auf das Antaugerat (26) ütertragtar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungselektronik (36, 74) ausgetildet ist, um die für die elektrische Last (30, 102, 104) des jeweiligen Antaugeräts (26) erforderliche Stromart zur

Verfügung zu stallen, und dasβ mindestens zwei unterschiedliche Stromerten von der Leistungselektronik (38, 74) zur Verfügung stelltar sind.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungβelektronik einen Umrichter (38, 74) aufweist, welcher derart tetreittar ist, dass mindestens zwei unterschiedliche Stromarten wandeltar sind.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Arteitsfahrzeugschnittstelle (36) und/oder die Antaugerateschnittstelle (34) elektrische Leitungskontakte (96) aufweist, welche zu mindestens einem Steckvertinder (92, 94) zusammengefasst sind, und dass eine elektrische Schnittstelle (36, 34) vorzugsweise zwei Steckvertinder (92; 94) aufweist.

Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zu einein Steckvertinder (92) zuzammengefassten elektrischen Leitungskontakte (96) mit der Leistυngselektronik (38, 74) elektrisch vertunden sind.

Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steckvertinder (94) der Antaugerateschnittstelle (34) mit einer elektrischen Last (30, 102, 104) oder einem Teiletromkreis des Antaugeräts elektrisch vertunden ist.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 tis S, dadurch gekennzeichnet, dass das Arteitsfahrzeug (10) zwei Leistungselektroniken (38, 74) aufweist, dass die Arteitβfahrzβugachnittatβlle

(36) zwei Steckvertinder (92) aufweist und dass jede Leistungselektronik (30, 74) jeweils mit einem Steckvertinder (92) elektrisch vertunden ist.

Vorrichtung nach einen der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betrietszustand vorgesehen ist, tei welchem ein Steckvertinder (92) zur Leistungsübertragung aktiviert und bei welchem ein Steckvertinder deaktiviert ist.

Vor Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 tis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betrietszustand vorgesehen ist, tei welchem zwei Steckvertinder (92) zur Leistungsütertragung aktiviere sind.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 tis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betrietszustand vorgesehen ist, tei welchem zwei Steckvertinder (92) zur Leistungsütertragung aktiviert sind und dasa die üter die zwei Steckvertinder (92) ütertragene elektrische Leistung einem elektrischen Vertraucher (102, 104) paralielisiert zur Verfügung stelltar sind.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 tis 9, dadurch gekennzeichnet, daas mindestens ein Mittel (112, 114) vorgesehen ist, mit welchem feststelltar ist, welcher Betrietszustand einzustellen oder welche Stromart dem Antaugerät (26) zur Verfügung stelltar ist.

Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel in Form eines mechanischen Bauteils der Antaugerateschnittstelle (34) oder

Arteitsfahrzeugschnittstelle (36) ausgetildet ist, wotei ein Sensor vorgesehen ist, mit welchen das mechanische Bauteil detektiertar ist, und/oder daβs das Mittel ein Kommunikationsnetzwerk aufweist, mit welchem ein elektrischer Vertraucher (30, 102, 104) oder eine Steuereinrichtung (66) des Antaugeräts (26) mit einer Steuereinrichtung (50) des Arteitβfahrzeugβ (10) und/oder einer Steuereinrichtung (50) der Leistungselektronik (38, 74) Informationen zur Auswahl des einzustellenden Betrietszuβtands oder der zur Verfügung zu stellenden Stromart austauschen kann, und/oder dasβ das Mittel einen an der Antaugerateschnittβtelle (34) vorgesehenen Tranβponder (112) und eine an der Arteitsfahrzeugschnittstelle (36) vorgesehene Lese- und/oder Schreiteinrichtung (114) für einen Tranβponder aufweist .

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 tis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein üterwachungsmittel vorgesehen ist, mit welchem üterwachtar ist, ot eine Antaugerateschnittβtelle (34) an die Arteitsfahrzeugschnittstelle (36) vollständig oder unvollständig angeschlossen ist, und/oder ot die Antaugeräteachnittβtelle (34) von der Arteitsfahrzeugschnittstelle (36) getrennt werden soll, wotei die Arteitsfahrzeugschnittstelle (36) in einem aolchen Fall spannungsfrei schaltet, und/oder ot eine elektrische Isolierung der elektrischen Komponenten gegeten ist oder nicht.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 tis 12, dadurch gekennzeichnet, daas eine Steuereinrichtung (66) vorgesehen ist, mit welcher mindestens eine elektrische Last (30, 102, 104) des Antaugeräts (26) anβteuertar und/oder regeltar ist.

Vorrichtung nach einem d«r Ansprüche 1 tis 13, dadurch gekennzeichnet, dasβ ein Kommunikationβnetzwerk zur Datenütertragung vorgesehen ist, üter welches eine Steuereinrichtung (66, 112) des Antaugeräts (26) identifiziertar und oder ansteuertar ist.

Landwirtschaftliches Arteitsfahrzeug mit einer Vorrichtung zum Otertragen elektrischer Energie von dem Arteitsfahrzeug (10) auf ein an das Arteitsfahrzeug (26) ankoppeltares Antaugerat (26), mit einem Generator (16), mindestens einer elektrischen Arteitsfahrzeugschnittstelle (36) und mindestens einer Leistungselektronik (38, 74), wotei mit dem Generator (16) elektrische Energie erzeugtar ist, wotei die Leistungselektronik .(38, 74) mit dem Generator (16) und mit der Arteitsfahrzeugschnittstelle (36) elektrisch vertunden ist, wotei 'das Antaugerät (26) mindestens eine Antaugerateschnittstelle (34) und eine elektrische Lest (30, 102, 104) aufweist, wotei mit der elektrischen Last (30, 102, 104) des Antaugeräts (26) eine landwirtschaftliche Arteitsfunktion ausfahrtar ist, wotei mindestens eine Arteitsfβhrzeugschnittstella (36) mit mindestens einer Antaugerateschnittstelle (34) koppeltar und hierüter zumindest ein Teil der vom Generator (16) des Arteitsfahrzeug« (10) erzeugten elektrischen Energie auf das Antaugerät (26) ütertragtar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungselektronik (38, 74) ausgetildet ist, um die für die elektrische Last (30, 102, 104) des jeweiligen Antaugeräts (26) erforderliche Stromart zur Verfügung zu stellen, und dass mindestens zwei unterschiedliche Stromerten von der Leistungselektronik (38, 74) zur Verfügung stelltar sind.

Landwirtschaftliches Antaugerät mit einer Vorrichtung zum Otertragen elektrischer Energie von einem landwirtschaftlichen Arteitsfahrzeυg (10) auf das an das Arteitsfahrzeug (10) ankoppeltare Antaugerät (26) , mit mindestens einer Antaugeräteschnittstelle (34) und mindestens einer elektrischen Last (30. 102, 104), wotei mit der mindestens einen elektrischen Last (30, 102, 104) eine landwirtschaftliche Arteitsfunktion ausführtar ist, wotei mindestens eine Arteitsfahrzeugschnittsteile (36) des Arteitsfahrzeugs (10) mit der mindestens einen Antaugeräteschnittstelle (34) koppeltar und hierüter zumindest ein Teil der vom Generator (16) des Arteitsfahrzeugs (10) erzeugten elektrischen Energie auf das Antaugerät (26) ütertragtar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Arteitsfahrzeug (10) mindestens eine Leistungselektronik (38, 74) aufweist, welche ausgetildet ist, um die für die elektrische Last des jeweiligen Antaugeräts (26) erforderliche Stromart zur Verfügung zu stellen, und daβs mindestens zwei unterschiedliche Stromarten von der Leistungselektronik (38, 74) zur Verfügung stelltar sind.

Description:

Die Erfindung tetrifft «ine Vorrichtung zun ütertragen elektrischer Energie von einem landwirtschaftlichen Arteitsfahrzeug auf ein an das Arteitsfahrzeug reversitel ankoppeltares Antaugerat. Die Vorrichtung umfaaβt mindestens eine arteitβfahrseugseitig angeordnete Leistungselektronik, mindestens eine elektrische Arteitsfahrzeugschnittstelle und mindestens eine elektrische Antaugerateschnittstelle. Die Leistungβelektronik ist mit elektrischer Energie speiβtar, welche von einem Generator und/oder von einer Brennstoffzelle des Arteitβfahrsauge erzeugtar ist. Die Leistungselektronik ist mit dem Generator und mit der Arteitsfahrzeugschnittstelle elektrisch vertindtar. Das Antaugerat weist mindestens eine Antaugβrateschnittsteile und mindestens eine elektrische Last auf. Mit der elektrischen Last des Antaugeräts ist eine landwirtschaftliche Arteitsfunktion ausführtar. Mindestens eine Arteitβfahrseugschnittstelle ist mit mindestens einer Antaugerateschnittstelle koppeltar, und hierüter ist zumindest ein Teil der vom Generator des Arteitsfahrzeugs erzeugten elektrischen Energie üter die Artcitsfahrzeugβchnittsteile auf das Antaugerat ütertragtar.

Landwirtschaftliche Arteitsfahrzeuge wie z.B. Feldhäcksler, seltstfahrende Spritzen und Traktoren sind aus dem Stand der Technik tekannt. Bin Traktor ist ein vielseitiges Arteitsfahrzeug, da an einen Traktor unterschiedliehe AntaugerAte angekoppelt werden können. Regelmaβig werden an einen Traktor Pflüge, Eggen, Orutter, Sämaschinen, Spritzen, Mahwerke und Pressen angekoppelt. Dementsprechend führt ein Traktor mit einem jeweils angekoppelten Antaugerat unterschiedlichste landwirtschaftliche Arteitsfunktionen aus. Dies macht es auch erforderlich, dass der Traktor das jeweilige Antaugerat entsprechend ansteuert, falls die landwirtschaftliche Arteitβfunktion, welche mit dem Antaugerat realisiert wird, mit einem Aktuator. einem Werkzeug oder mit einem Motor realisiert wird. Ater auch unterschiedliche

Erntevorsätze für einen Mähdrescher kann ein Antaugerat darstellen, welches eine individuelle Ansteuerung durch den Mähdrescher erfordert.

Es sind Antaugerate tekannt, deren Aktuatoren tzw. Werkzeuge mechanisch angetrieten werden, wotei mechanische Antrietsleistung von einer am Traktor vorgesehenen Zapfwelle auf das Antaugerat ütertragen wird. Ein Beispiel für ein solches Antaugerät ist eine Rundtallenpresse. Weiterhin sind Antaugeräte tekannt, welche hydraulisch angetrieten werden. Hierzu sind am Traktor Hydraulikschnellkupplungen vorgesehen, welche mit Schläuchen des Antaugeräts vertunden werden. Ein solches Antaugerät ist teispielsweise ein Frontlader oder eine gezogene Spritze. Beim Frontlader erfolgt die Steuerung tzw. Betätigung des Auslegers hydraulisch. Bei 4er gezogenen Spritze wird das Gestänge hydraulisch verstellt.

Sowohl die mechanische als auch die hydraulische ütertragung von Leistung zwischen dem Arteits fahrzeug und dem Antaugerät tringt Protleme tei der Ansteuerυng mit sich. So ist es unter anderem erforderlich, dasβ der Vertrennungsmotor des Arteitsfahrzeugs tei einer testimmten Drehzahl tetrieten wird und/oder dass das Getriete ein testimmtes, vorgegetenes ütersetzungsverhältnis aufweist, damit das üter die Zapfwelle angesteuerte Antaugerät testimmungsgemäß tetrieten werden kann. Hierdurch kann sich ein schlechter Wirkungsgrad des Gespanns, testehend aus Arteitsfahrzeug und Antaugerät, ergeten .

Es sind Antaugeräte tekannt, welche elektrische Vertraucher aufweisen. Dies sind Elektromotoren und/oder Lüfter einer relativ geringen Leistungsklasse. Weiterhin können Beleuchtungseinrichtungen und/oder Elektromagnet* als Stellantriete elektrisch tetrieten werden. Diese werden tislang vom Bordnetz des Arteitsfahrzeugs versorgt. Hierfür erforderliche elektrische Energie wird von der herkömmlichen

Lichtmaschine das Arteitsfahrzeugs erzeugt. Es werden tislang keine Antaugerate mit elektrischen Lasten tzw. elektrischen Vertrauchern eingesetzt, welche eine größere Leistungsaufnahme zum Ausfohren einer landwirtschaftlichen Arteitsfunktion aufweisen.

Aus der EP 1 306 955 A2 ist ein motiles Hochspannungsnetzwerk eines Arteitsfahrzeugs zur Bereitstellung von Gleichspannung mit hoher Leistung für ein Antaugerat tekannt. Hiertei wird lediglich Gleichstrom üter die Antauβchnittβteile des Arteitsfahrzeugs tzw. des Antaugeräts ütertragen. Hiermit sind jedoch Protleme aufgrund von Korrosion und Bildung von Lichttögen vertunden.

Aus der HO 2006/1437 Al ist eine Schnittstellenvorrichtung zum Otertragen elektrischer Energie zwischen einen Arteitsfahrzeug und einem an das Arteitsfahrzeug ankoppeltaren Antaugerät tekannt. Der Schnittatellenvorrichtung ist eine Meββeinrichtung und/oder eine Stelleinrichtung zugeordnet. Mit der Messeinrichtung wird mindestens eine elektrische Zustandsgröβe der ütertragenen elektrischen Energie quantifiziert. Mit der Stelleinrichtung wird mindestens eine elektrische Zustandsgröβe der ütertragenen elektrischen Energie verändert. Im Konkreten kann mit der Stelleinrichtung die Spannung und/oder die Stromstärke der ütertragenen elektrischen Energie erhöht oder reduziert werden, oder die Schnittstellenvorrichtung wird spannungsfrei geschaltet.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgate zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeten und weiterzutilden, durch welche die vorgenannten Protleme üterwunden werden. Instesondere soll mit der Vorrichtung eine elektrische Versorgung eines an das Arteitsfahrzeug ankoppeltaren Antaugeräts möglich sein, wotei die Regeltarkeit teim Betriet des Antaugeräts flexitler gestaltet oder vertessert und der Wirkungsgrad erhöht werden soll.

Die Aufgate wird erfindungβgemä» durch die Lehre des Patentanspruch« 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Heitertildungen der Erfindung gehen aus den Unterensprüchen hervor.

Erfindungsgemäβ ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungselektronik ausgetildet ist, um die für die elektrische Last des jeweiligen Antaugeräts erforderliche Stromart zur Verfügung »υ stellen, und dass mindestens zwei unterschiedliche Stromarten von der Leistungselektronik zur Verfugung stelltar sind.

Erfindungsgemäβ wird ein Konzept zur elektrischen Versorgung des landwirtschaftlichen Arteitsfahrzeugs und/oder des Antaugeräts vorgeschlagen. Hiertei weist das Antaugerat eine elektrische Last tzw. einen elektrischen Vertraucher auf, mit welcher tzw. mit welchem eine landwirtschaftliche Arteitsfunktion ausgeführt werden kann. Es ist zu erwarten, dass unterschiedliche Antaugeräte unterschiedlich geartete elektrische Vertraucher tzw. Lasten aufweisen, welche jeweils mit unterschiedlichen Stromarten und in unterschiedlichen Leistungsklassen vom Arteitsfahrzeug elektrisch zu versorgen sind. Hierzu sieht das erfindungsgemäβe Konzept vor, die elektrische Energie mit dem Arteitsfahrzeug tereitzustellen tzw. zu erzeugen. Weiterhin weist das Arteitsfahrzeug mindestens eine Leistungselektronik auf, mit welcher die von der elektrischen Energiequelle erzeugte elektrische Energie in die von dem momentan an das Arteltsfahrzeug angekoppelten Antaugerät tenötigte umwandeltar ist. Hierdurch können in vorteilhafter Heise unterschiedlichste Antaugeräte an das Arteitsfahrzeug angekoppelt und elektrisch tetrieten werden. Die Antaugeräte seltst können einfacher ausgestaltet werden und müssen nicht mit eigenen Leistungselektronik-Komponenten ausgestattet sein. Hierdurch werden Redundanzen vermieden und Kosten reduziert. Die Vorrichtung zum Otertragen elektrischer Energie ist flexitel und rekonfiguriertar, falls an das

Arteitsfahrzeug ein anderes Antaugerät angekoppelt tzw. angeschlossen wird. In vorteilhafter Heise ist des Weiteren ein sicherer und zuverlässiger Betriet moglieh, da die Leistungselektronik ein fester Bestandteil des Arteitsfahrzeugs ist. Hieraus resultiert insgesamt ein vertesserter Wirkungsgrad des Gespanns, testehend aus landwirtschaftlichem Arteitsfahrzeug und angekoppeltem Antaugerat, da teispielsweise keine zwangsweise Kopplung der Drehzahl des Vertrennungsmotors mit der teatsichtigten Betrietsart des Antaugeräts erforderlich ist. Insoweit kann mit dem erfindungβgemaßen elektrischen Versorgungskonzept eine flexitle und eine auf vorgettare Zielsetzungen optimierte Ansteuexstrategie realisiert werden. Beispielsweise kann das Arteitsfahrzeug und das Antaugerat derart angesteuert tzw. tetrieten werden, dass der Kraftstoffvertrauch des Vertrennungsmotors minimiert wird. Auch kann das Gespann derart angesteuert werden, dass die durchzuführenden Arteitsschritte zeitoptimiert, also so schnell wie möglich ausgeführt werden. Mit entsprechender Leistungselektronik kann der Leistungsfluss der elektrischen Energie zwischen Arteitβfahrzeug und Antaugerät in gewissen Grenzen flexitel angesteuert werden.

Als mögliche Stromart kann Wechselstrom, Nischstrom und/oder Gleichstrom vorgesehen sein. Als Wechselstrom kann Drehstrom oder ein- oder mehrphasiger Wechselstrom in Frage kommen. In diesem Zusammenhang können als Stromart tzw. Spannungsart auch eine Sagezahnspannung oder Rechteckpulse tzw. Spannungspulse von der Leistungselektronik gewandelt und üter die elektrischen Schnittstellen cur Verfügung gestellt werden. Die Rechteckpulse können vorgettare oder verändertare Pulstreiten und/oder Pulsfrequenzen und/oder Pulsatstände aufweisen.

Gemäß einer tevorzugten Ausführungsform weist das Arteitsfahrzeug einen Gleichspannungszwischenkreis υnd einen aktiven oder passiven Gleichrichter auf. Die von dem Generator

erzeugte elektrische Energie ist mit dem Gleichrichter dem Gleichspannungβzwischenkreis zufUhrtar. Die mindestens eine Leistungselektronik ist von dem Gleichspannungszwischenkreit elektrisch versorgtar. Da der Generator in der Regel von den Vertrennungsmotor des Arteitafahrzeugs mechanisch angetrieten wird und somit mit einer vom Vertrennungsmotor athangenden Drehzahl tetrieten wird, hat auch die von dem Generator zunächst erzeugte Wechβelspannung eine von der Drehzahl des Vertrennungsmotors athängige Frequenz. Mit dem Gleichrichter wird die vom Generator erzeugte elektrische Energie drehzahlunathängig in den Gleichβpannungszwischenkrcis eingespeist, wotei die Leistungselektronik die Gleichspannung in die von dem Antaugerät tenötigte Stromert wandelt und der elektrischen Last des Antaugeräts zur Verfügung stellt.

Besonders tevorzugt weist die Leistungselektronik einen Umrichter auf, welcher derart tetreittar ist, daaa mindestens zwei unterschiedliche Stromarten wandeltar sind. So kann teispielsweise der Umrichter derart angesteuert werden, dass dieser dem Antaugerät eine fest eingestellte, standardisierte Spannung tzw. Frequenz liefert, teispielsweise 480 V tei 60 Hz. Falls ein anderes Antaugerät an das Arteitsfahrzeug angekoppelt wird, kann alt demselten Umrichter eine standardisierte, feste Rechteckspannung, teispielsweise mit 400 Hz, gewandelt werden. Grundsätzlich kann der Umrichter dem Antaugerät auch Gleichstrom zur Verfügung stellen, wenn dies auch - aus den oten genannten Gründen - weniger tevorzugt ist.

Ganz tesonders tevorzugt sind zur ütertragung der elektrischen Energie mindestens zwei, vorzugsweise vier, der Arteitβfahrzeugschnittstelle und/oder der Antaugeräteschnittstelle zugeordnete elektrische Leitungsvertindungen vorgesehen. Oter mindestens eine der LeitungsVertindungen sind verschiedene Stromarten ütertragtar. üter diese Leitungsvertindungen, welche durch entsprechende Leitungskontakte der teiden elektrischen Schnittstellen

hergestellt werden können, werden die unterschiedlichen Stromerten ütertragen. Dementsprechend können zwei, drei oder vier LeitungsVertindungen aktiv an der Stromütertragung zwischen Arteitefahrzeug und Antaugerat teteiligt sein, je nachdem, welche Stromart das jeweilige Antaugerät zum Betriet tenötigt .

Gemäß einer tesonders tevorzugten Auβführungsform weist die Arteitsfahrzeugschnittstelle und/oder die Antaugeräteschnittstelle elektrische Leitungskontakte auf, welche zu mindestens einen Steckvertinder zusammengefasst sind. Ein solcher Steckvertinder kann arteitsfahrzeugseitig in Form einer Steckdose und antaugeräteseitig in Form eines Steckers ausgetildet sein. Stecker und Steckdose sind im Wesentlichen komplementär zueinander ausgetildet. Vorzugsweise weist die λrteitsfahrzeugschnittstelle und/oder die Antaugeräteschnittstelle jeweils zwei Steckvertinder auf. Vorzugsweise umfasst ein Steckvertinder vier Leitungskontakte, welche tei einer LeistungsUtertragung als drei Phasen und ein Nullleiter genutzt werden können. Die Leitungskontakte eines Steckvertinders sind mit den den elektrischen Strom ütertragenden Leitungsvertindungen elektrisch vertunden.

Die zu einem arteitsfahrzeugseitigen Steckvertinder zusammengefassten elektrischen Leitungskontakte können üter Leitungsvertindungen mit der Leistungselektronik elektrisch vertunden sein, instesondere wenn die Leistungselektronik in Form eines Umrichters ausgetildet ist. Hierdurch versorgt die Leistungselektronik den einen Steckvertinder mit der erforderlichen Stromart.

Ein Steckvertinder der Antaugerβteschnittstelle kann mit einer elektrischen Last oder einem Teilstromkreis des Antaugeräts elektrisch vertunden sein. Dementsprechend wird die elektrische Last tzw. der eine Teilstromkreis des Antaugeräts üter die Steckvertinder von der Leistungselektronik des

Arteitsfahrzeugs mit elektrischem Strom der erforderlichen Art versorgt .

Gemäß einer tesondere tevorzugten Ausführυngsfoπn weise das Arteitsfahrzeug zwei Leistungselektroniken auf. Die Arteits fahrzeugsehnittstelIe weist zwei Steckvertinder auf. Jede Leistυngselektronik ist jeweils mit einem Steckvertinder elektrisch vertunden. Dementsprechend kann eine elektrische Last des Antaugeräts üter einen Steckvertinder (des Arteitsfahrzeugs und des Antaugeräts) mit der einen Leistungselektronik des Arteitsfahrzeugs und eine zweite elektrische Last des Antaugeräts üter den Steckvertinder mit der anderen Leistungselektronik des Arteitsfahrzeugs vertunden werden. Hierdurch können die zwei elektrischen Lasten unathängig voneinander tetrieten werden, was tei landwirtschaftlichen Antaugeräten mit einer Links -Rechts- Zuordnung von landwirtschaftlichen Arteitsfυnktionβn vorteilhaft ist.

Das vorgeschlagene Konzept ermöglicht unterschiedliche Betrietszustände teim Betriet des Arteitsfahrzeugs tzw. des Antaugeräts, welche im Folgenden - nicht atschließend - aufgelistet sind.

So ist ein erster Betrietszuatand vorgesehen, tei welchem ein Steckvertinder zur Leistungsütertragung aktiviert und tei welchem ein Steckvertinder deaktiviert ist. Hier ist also lediglich ein Steckvertinder des Arteitsfahrzeugs mit einem Steckvertinder des Antaugeräts vertunden. Der andere Steckvertinder des Arteitsfahrzeugs ist mit keinem weiteren Steckvertinder des Antaugeräts vertunden. Dieser * Betrietszustand kommt instesondere tei einem Antaugerät mit lediglich einer elektrischen Last zur Anwendung.

Gemäß einem zweiten βetrietszustand sind zwei Steckvertinder des Arteitsfahrzeugs zur Leistungβatertragung aktiviert, wotei

die zwei Steckvertinder mit zwei Steckvertindern des Antaugeräts elektrisch vertunden sind. Dieser Betrietszustand ist instesondere dann zweckmäßig, wenn zwei identische oder unterschiedliche elektrische Lasten des Antaugerät» zu versorgen sind. Dann kann an jeden Steckvertinder jeweils eine elektrische Last des Antaugeräts identischer Leistungsaufnähme oder im Wesentlichen unterschiedlicher Leistungsaufnahme angeschlossen sein.

Bei einen dritten Betrietszustand sind zwei Steckvertinder des Arteitβfahrzeugβ zur Leistungsütertragung aktiviert. Die üter die zwei Steckvertinder ütertragene elektrische Leistung wird einem elektrischen Vertraucher parallelisiert zur Verfügung gestellt, wodurch einem elektrischen Vertraucher maximal die doppelte Leistung zur Verfügung gestellt werden kann, welche üter einen Steckvertinder ütertragen werden kann.

In einem vierten Betrietszuatand werden die zwei Leistungselektroniken derart tetrieten, dass dem Antaugerät drei Phasen und ein Nullleiter, also 4 LeitungsVertindungen, zur Verfügung gestellt werden. Hierzu können die zwei Leistungselektroniken gemeinsam eingesetzt werden, wotei milder einen Leistungβelektronik die drei Phasen des Drehstroms und mit der anderen Leistungselektronik der geschaltete Nullleiter cur Verfügung gestellt wird.

Da die teschrietenen Betrietszustande mit der erfindungsgemäften Vorrichtung zur ütertragung elektrischer Energie realisiertar sind, ist in vorteilhafter Weise ein rekonfiguriertares und flexitles System zum Betreiten mindestens eines Antaugeräts an einem Arteitsfahrzeug getildet.

Zur Automatisierung der Auswahl des jeweils einzustellenden Betrietszustands kann mindestens ein Mittel vorgesehen sein, mit welchem feststelltar ist, welcher Betrietβzustand

einzustellen oder welche Stromart dem Antaugerät zur Verfügung zu stellen ist. Ein solches Mittel kann in Form eines mechanischen Bauteils der Antaugeräteschnittstelle tzw. der Arteitβfahrzeugachnittstelle ausgetildet sein. Ein Sensor kann vorgesehen sein, mit welchem das mechanische Bauteil detektiertar ist. So können teispielsweise tei einem Steckvertinder, vorzugsweise von null tis zu vier, Steuerungspins vorgesehen sein, mit welchen Antaugeräte- identlfikationsinformationen kodiertar und übertragtar sind.

Besonders tevorzugt weist das Mittel ein Kommunikationsnetzwerk auf, mit welchem ein elektrischer Vertraucher oder eine Steuereinrichtung des Antaugeräts mit einer Steuereinrichtung des Arteitsfahrzeugs und/oder einer Steuereinrichtung der Leistυngselektronik Informationen zur Auswahl des einzustellenden Betrietszustands oder der zur Verfügung zu stellenden Stromart austauschtar sind. Das Mittel kann auch ein Teil des Kommunikationsnetzwerks sein. Ein solches Kommunikationsnetzwerk kann auf einem CAN-Bus oder auf einem Ethernet-Datennetz tasieren.

Alternativ oder zusätzlich kann das Mittel einen an der Antaugeräteschnittstelle vorgesehenen Tranβponder aufweisen. Das Mittel weist eine an der Arteitsfahrzeugschnittstelle vorgesehene Lese- und/oder Schreiteinrichtung für einen Tranβponder auf. Hierdurch kann terυhrungslos tzw. ohne mechanische Kodierungsmittel ein an das Arteitsfahrzeυg angekoppeltes Antaugerät identifiziert werden.

Gemäß einer tesonders tevorzugten Ausführungsform weist die Arteitsfahrzeugschnittstelle zwei Steckvertinder auf. Nun gitt es unterschiedliche Möglichkeiten Steckvertinder der Antaugerateβchnittstelle mit den zwei Steckvertindern der Arteitsfahrzeugschnitcβtelle zu vertinden. Im Folgenden werden die gängigsten Möglichkeiten aufgelistet.

An die Arteitsfahrzeugschnittstelle ist eine Antaugeräteschnittβtelle ankoppeltar, welche lediglich einen Steckvertinder aufweist. Dementsprechend sind lediglich diese vertundenen Steckvertinder aktiviert. Oer andere Steckvertinder der Arteitsfahrzeugschnittstelle ist elektrisch deaktiviert und gegenüter äußeren Umwelteinflüssen atgedichtet tzw. atgedeckt.

Die λntaugeräteachnittstelle kann in Form eines Doppelsteckers ausgetildet sein und zwei Steckvertinder aufweisen. Dementsprechend sind die zwei Steckvertinder der Antaugerateschnittstelle mit den teiden Steckvertindern der Arteitsfahrzeugschnittstelle elektrisch vertunden und im Betriet des Antaugeräts aktiviert.

Es ist auch möglich, zwei einzelne Antaugeräteschnittstellcn an die Arteitsfahrzeugschnittstelle anzukoppeln, wotei jede Antaugeräteachnittstelle jeweils einen Steckvertinder aufweist. Mit anderen Worten handelt es sich tei einer solchen Antaugeräteschnittstelle jeweils um einen Einzelstecker.

Nicht zuletzt aus sicherheitsrelevanten Gesichtspunkten ist tevorzugt mindestens ein Oterwachungsmittel vorgesehen und entsprechend ausgetildet, mit welchem zumindest die nachfolgend aufgelisteten Zustande üterwacht werden können.

So soll üterwachtar sein, ot eine Antaugeräteschnittstelle an die Arteitsfahrzeugschnittstelle vollständig oder unvollständig angeschlossen ist. Falls die zwei Schnittstellen unvollständig angeschlossen sind, soll die Arteitsfahrzeugschnittstelle spannungsfrei tleiten.

Falls die Antaugeräteschnittstelle von der Arteitsfahrzeugschnittstelle getrennt werden soll, soll ein entsprechend ausgetildetes üterwachungβmittal dies erkennen und die Arteitsfahrzeugschnittstelle spannungsfrei schalten.

Weiterhin soll das üterwachungen!ttel feststellen können, ot eine elektrische Isolierung der elektrischen Komponenten gegeten ist oder nicht. Falls festgestellt wird, dass keine Isolation oder dass keine ausreichende Isolation der elektrischen Komponenten vorliegt, kann eine Warnung des Fahrers und/oder ein Atschalten der Vorrichtung zum Otertragen der elektrischen Energie erfolgen.

Das Oterwachungsmittel kann in ein Kommunikaeionsnetzwerk eingetunden und alternativ oder zusätzlich in die Bauelemente der Steckvertinder tzw. der Arteitsfahrzeugschnittstelle und/oder Antaugeräteschnittstelle integriert sein.

Besonders tevorzugt ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, mit welcher mindestens eine elektrische Last des Antaugeräts ansteuertar und/oder regeltar ist. Diese Steuereinrichtung kann an dem Arteitsfahrzeug vorgesehen sein und unmitteltar Messgrößen des λrteitsfahrzeugs terücksichtigen. Solche Nesβgröβen können die Fahrzeuggeschwindigkeit üter dem Grund, die Drehzahl des Vertrennungsmotors und/oder der aktuell vorliegende Schlupf eines in Form eines Traktors ausgetildeten Arteitsfahrzeugs sein. Die Steuereinrichtung steuert instesondere die mindestens eine Leiβtungselektronik des Arteitsfahrzeugs an.

So kann mit der Steuereinrichtung die elektrische Last eines Antaugeräts mit einer vorgettaren und im Wesentlichen unveränderlichen Spannung und/oder unveränderlichen Frequenz angesteuert werden, ütliche Kennzahlen hierfür sind teispielsweise 400 V, 50 Hz oder 480 V, 60 Hz - jeweils mit oder ohne Nυllleiter - oder eine Rechteckspannung mit 400 Hz und/oder 15 kHz.

Die elektrische Last eines Antaugeräts kann mit einer vorgettaren veränderlichen Spannung und/oder vorgettaren veränderlichen Frequenz vom Arteitsfahrzeug aus ansteuertar

und/oder regeltar sein. Mit einer solchen Ansteuerung kann die elektrische Last des Antaugeräts in Athängigkeit der Geschwindigkeit des Arteitsfahrzeugs tetrieten werden. Bei einen Traktor entspricht dies einer Betrietsart eines mechanisch tetrietenen Antaugeräts mit einer von der Geschwindigkeit des Arteitsfahrzeugs athängigen Drehzahl der Zapfwelle, einer so genannten Hegzapfwelle. Zusätzlich oder alternativ kann eine elektrische Last des Antaugeräts mit einer vorgettaren veränderlichen Spannung vom Antaugerät aus ansteuertar und/oder regeltar sein. So kann das Antaugerät einen Betrietsnodus aufweisen, tei welchem das Antaugerät die tenötigte Energie zum Betreiten tei dem Arteltsfahrzeug anfordert .

Es kann ein Kommunikationsnetzwerk zur Datenütertragung vorgesehen sein, üter welches eine Steuereinrichtung des Antaugeräts identifiziertar und oder anβteuertar ist. Ein solches Kommunikationsnetzwerk kann unter anderem dazu eingesetzt werden, eine Leiβtungselektronik tzw. einen Umrichter des Arteitsfahrzeugs zu konfigurieren. Auch können üter ein solches Kommunikationsnetzwerk Daten ütertragen werden, welche zum Ansteuern tzw. zum Regeln der mindestens einen elektrischen Last des Antaugeräts dienen. Ein solches Kommunikationsnetzwerk kann einen CAN-Bus oder ein Ethernet, instesondere ein echtzeitfählges Ethernβt-Datennetz, aufweisen .

Damit ein möglichst hoher Wirkungsgrad des Arteitsfahrzeugs und/oder des Antaugeräts erzieltar ist, kann ein Regelkreis vorgesehen sein, welcher die Leistungselektronik des Arteitsfahrzeugs und/oder eine Steuereinrichtung aufweist. Der Regelkreis kann mit Sensoren und/oder Controllern des Arteitsfahrzeugs und/oder des Antaugeräts kommunizieren und ein Kommunikationsnetzwerk zur Datenütertragung aufweisen. Mit diesem Regelkreis kann teispielsweise die oten erwähnte Pulstreite und/oder Pulsfrequenz und/oder Amplitude einer

Rechteckspannung geregelt werden. So kann teispielsweise vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung des Arteitsfahrzeugs üter das Kommunikstionsnetzwerk unmitteltar mit Sensoren des Antaugeräte kommuniziert und in Athängigkeit der von den jeweiligen Sensoren detektierten Größen die Leistungselektronik des Arteitsfahrzeugs derart ansteuert, dass die elektrischen Vertraucher des Antaugeräts unmitteltar nit elektrischer Energie versorgt werden, ohne dass eine weitere Steuereinrichtung auf dem Antaugerat vorzusehen ist.

Das Netzwerk kann einen CAN-Bus und/oder ein Ethernet-Datennetz, vorzugsweise ein Realtlme-Ethernet-Datennetz, aufweisen. Da mit einem Ethernet-Datennetz und instesondere einem Realtime-Ethernet-Datennetz eine höhere Datenütertragungsrate als mit einem CAN-Bus möglich ist, wird ein auf einem Ethernet-Datennetz tasierendes Netzwerk tevorzugt eingesetzt.

In Konkreten weist das Arteitsfahrzeug eine Antauschnittstelle auf, mit welcher ein Antaugerät an das Arteitsfahrzeug reversitel ankoppeltar ist. Hierbei kann es sich um einen herkömmlichen Dreipunkt-Geräteantau, um ein Zugpendel oder um eine sonstige mechanische Kopplung handeln, welche tei landwirtschaftlichen Arteitsfahrzeugen und/oder Antaugeräten, und instesondere tei Traktoren, ütlich ist.

Gemafi einer bevorzugten Ausführungsfonn der vorliegenden Erfindung weist ein landwirtschaftliches Arteitsfahrzeug eine Vorrichtung zum Otertragen elektrischer Energie von dem Arteitβfahrzeug auf ein an das Arteitsfahrzeug ankoppeltares Antaugerät auf. Das Arteitsfahrzeug umfasst einen Generator, mindestens eine elektrische Arteitβfahrzeugschnittstelle und mindestens eine Leistungselektronik. Mit dem Generator ist elektrische Energie erzeugtar. Die Leistungselektronik ist mit dem Generator und mit der Arteitsfahrzeugschnittstelle elektrisch vertunden. Das Antaugerät weist mindestens eine Antaugeräteschnittstelle und eine elektrische Last auf. Mit

der elektrischen Last des Antaugeräte ist eine landwirtschaftliche Arteitsfunktion ausführtar. Mindestens eine Arteitsfahrzeugschnittstelle ist mit mindestens einer Antaugerateschnittstelle koppeltar und hierüter ist zumindest ein Teil der vom Generator des Arteitsfahrzeugs erzeugten elektrischen Energie auf das Antaugerat ütertragtar. Die Leistungselektronik ist ausgetildet, um die für die elektrische Last des jeweiligen Antaugeräts erforderliche Stromart zur Verfügung zu stellen. Mindestens zwei unterschiedliche Stromarten sind von der Leistungselektrouik zur Verfügung stelltar. Mit anderen Horten ist das gemäß dieser Ausführungsform definierte landwirtschaftliche Arteitsfahrzeug mit den erforderlichen elektrischen Komponenten versehen/ welche zum Betreiten unterschiedlicher Antaugeräte mit mindestens einer elektrischen Last zum Ausführen mindestens einer landwirtschaftlichen Arteitβfunktion erforderlich sind. Instesondere stellt dieses Arteitsfahrzeug die notwendige elektrische Infrastruktur und mindestens eine Arteitsfahrzeugschnittβtelle zur Verfügung, an welche eine Antaugeräteschnittstelle des Antaugeräts angeschlossen werden kann.

Gemäß einer tevorzugten Ausführungsfonn der vorliegenden Erfindung umfasst ein landwirtschaftliches Antaugerät eine Vorrichtung zum Otertragen elektrischer Energie von einem landwirtschaftlichen Arteltsfahrzeug auf das an das Arteitsfahrzeug ankoppeltare Antaugerät. Das Antaugerät weist mindestens eine Antaugeräteschnittstelle und mindestens eine elektrische Last auf. Mit der mindestens einen elektrischen Last ist eine landwirtschaftliche Arteits funktion ausführtar. Mindestens eine Arteitsfahrzeugschnittstelle des Arteitsfahrzeugs ist mit der mindestens einen Antaugeräteschnittstelle koppeltar und hierüter ist zumindest ein Teil des vom Generator des Arteitsfahrzeugs erzeugten elektrischen Energie auf das Antaugerät ütertragtar. Das Arteitsfahrzeug weist mindestens eine Leistungselektronik auf,

welche ausgetildet ist, um die für die elektrische Last des jeweiligen Antaugeräts erforderliche Stromart zur Verfügung zu stellen. Mindestens zwei unterschiedliche Stromerten sind von der Leiatungaelektronik zur Verfügung stelltar. Das gemäß dieser Aus führungsform definierte landwirtschaftliehe Antaugerät iat somit zum Ankoppeln an die Auβführυngsforn des oten teschrietenen landwirtschaftlichen Arteitsfahrzeugs ausgetildet. Nachdem die Antaugerateschnittstelle mit der Arteitsfahrzeugschnittstelle gekoppelt iat, kann das Antaugerät mit elektrischer Energie versorgt werden, welche von dem Arteitsfahrzeug in der für das Antaugerät tenötigten Stromart zur verfugung gestellt wird.

Es gitt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzutilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung der tevorzugten Ausführungsteispiele der Erfindung anhand der Seichnungen zu verweisen. In Vertindung mit der Erläuterung der tevorzugten Ausfuhrungsteispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen werden auch im Allgemeinen tevorzugte Ausgestaltungen und Weitertildungen der Lehre erläutert. In den Zeichnungen zeigen jeweils in einer schematischen Darstellung:

Fig. 1 ein Ausführungsteispiel einer erfindungsgamäfien Vorrichtung zum Otertragen elektrischer Energie von einem landwirtschaftlichen Arteitsfahrzeug auf ein an das Arteitsfahrzeug angekoppeltes Antaugerät,

Fig. 2 tis 4 eine Arteitsfahrzeugschnittstelle, an welcher jeweils eine andere Antaugeräteschnittstelle angekoppelt ist.

Gleiche oder ähnliche Bauteile sind in den Figuren mit denselten Bezugszeichen gekennzeichnet.

Fig. 1 zeigt ein landwirtschaftliches Arteitsfahrzeug 10, welches in Form eines Traktors ausgetildet ist. Im Folgenden wird der Traktor etenfalls mit dem Bezugszeichen 10 tezeichnet. Der Traktor 10 weist einen Vertrennungsmotor 12 auf. Von der Ausgangswelle 14 des Vertrennungsmotors 12 wird einerseits der Fahrantriet des Traktors 10 Oter ein in Fig. 1 nicht gezeigtes Getriete angetrieten. Andererseits treitt die Ausgangswelle 14 den Generator 16 an. Der Generator 16 ist fost am Traktor 10 installiert. Im Konkreten ist der Generator 16 in Form eines Kurtelwellengenerators ausgetildet und mit seinem Stator am Motorgehäuse und mit seinem Rotor am Schwungrad des Vertrennungsmotors 12 angetaut. Der Generator 16 erzeugt dreiphasigen Wechselstrom/ welcher üter den Umrichter 18 de« Generators 16 und einen darin enthaltenen Gleichrichter in Gleichstrom umgewandelt wird. Der Gleichstrom wird in den Gleichspannungszwischenkreis 20 des Traktors 10 eingespeist. Die Spannung des Gleichspannungszwischenkreises 20 teträgt in etwa 700 V. Lediglich schematisch ist angedeutet, dass üter die Atzweigungen 22 des Gleichspannungszwischenkreises 20 weitere, in Fig. 1 nicht gezeigte elektrische Vertraucher versorgt werden.

Der Traktor 10 weist eine mechanische Antauschnittstelle 24 auf, welche in Form eines Dreipunkt-Geräteantauβ, eines Zυgpendels und/oder eines sonstigen gängigen Kopplungββystems ausgetildet sein kann. An die Antauschnittstelle 24 des Traktors 10 ist das Antaugerät 26 Oter die mechanische Vertindung 28 angekoppelt. Das Antaugerät 26 weist unter anderem eine landwirtschaftliche Arteitsfunktiσn auf, welche mit einem Elektromotor 30 ausgeütt tzw. angetrieten wird. Der Elektromotor 30 des Antaugeräts 26 wird von dem elektrischen Versorgungssystem des Traktors 10 mit elektrischer Energie versorgt. Hierzu ist das Antaugerät 26 Oter die elektrische

Leitung 32 und die Antaugeräteschnittstelle 34 de« Antaugeräts 26 mit der Arteitsfahrzeugβchnittstelle 36 des Traktors 10 vertunden. Die Arteitsfahrzeugβchnittatelle 36 wiederum ist mit der in Form eines Umrichters 38 ausgetildeten Leistungβelektronik elektrisch vertunden. Der Umrichter 38 wandelt den Gleichstrom des Gleichspannungszviachenkreises 20 in Wechselstrom um. Die Wechselspannung liegt in einem Bereich von ungefähr 400 V tis 480 V. Der von Umrichter 38 gewandelte Wechselstrom wird üter die Leitung 32 dem Transformator 40 zugeführt. Dementsprechend wird der Transformator 40 primäraeieig mit einer Wechselspannung von 400 V tis 480 V teaufschlagt. Der Transformator 40 ist an dem Antaugerat 26 vorgesehen und dort fest in einem Gehäuse 42 montiert. Insoweit stellt der Transformator 40 und das Gehäuse 42 eine tauliche Einheit dar.

Der Transformator 40 wandelt die primarβeitige Wechselspannung in Höhe von 400 V tis 480 V in eine sekundärseitige WechselSpannung von 200 V tis 240 V. Daher wird der Elektromotor 30 und letztendlich die landwirtschaftliche Arteitsfunktion mit dieser Wechselspannung angetrieten. An den Transformator 40 ist ein Gleichrichter 44 angeschlossen , welcher aus der selcundärseitlgen Wechselspannung Gleichspannung erzeugt und diese Oter eine Steckdose 46 einem an das Antaugerät 26 adaptiertaren elektrischen Vertraucher (nicht gezeigt, da nicht an das Antaugerät 26 adaptiert) zur Verfügung stellt. Weiterhin ist eine Drehβtrom-Steckdose 48 vorgesehen, üter welche ein elektrischer Vertraucher anschliefttar ist (in Fig. 1 nicht gezeigt), welcher mit Drehstrom tetrieten wird. Insoweit weist das Antaugerät 26 ein elektrisches Verteilersystem auf, mit welchem elektrischer Strom an mehrere elektrische Vertraucher / unter anderem dem fest am Antaugerät 26 installierten Elektromotor 30, zur Verfügung gestellt werden kann.

Das Arteitsfahrzeug 10 urafasst «in« Steuereinrichtung 50, mit welcher die Umrichter 18 und 38 anateuertar sind. Die Steuereinheit 52 des Vertrennungsmotors 12 steuert den Vertrennungsmotor 12 in Athängigkeit von Bedienereingaten an und ist üter die Patenleitung 54 dea Kommunikationsnetzwerkβ mit der Steuereinrichtung 50 vertunden. In gleicher Weise sind die Umrichter 18, 38 Oter die Datenleitungen 56, 58 mit der Steuereinrichtung 50 vertunden. Die Datenleitung 60 vertindet die Steuereinrichtung 50 mit der Arteitsfahrzeugschnittstelle 36. Der Fahrtgeschwindigkeitssensor 62 ist Oter die Datenleitung 64 mit der Steuereinrichtung 50 vertunden. Das Antaugerät 26 umfaast eine Steuereinrichtung 66, welche üter die Datenleitung 68 mit der Antaugeräteschnittstelle 34 vertunden ist. Mit dem Sensor 70 des Antaugeräte 26 ist eine antaugerfttespeziflache Messgröβe detektiertar. Der Sensor 70 ist üter die Datenleitung 72 mit der Steuereinrichtung 66 vertunden. Der Elektromotor 30 ist üter die Datenleitung 73 mit der Steuereinheit 66 vertunden. Die Datenleitυngen 60, 6β zwischen den Steuereinrichtungen 50, 66 sowie die weiteren Datenlβitungen 54, 56, 58, 64, 72, welche die jeweiligen Komponenten mit den Steuereinrichtung 50, 66 vertinden, tilden das Koπnunikationβnetzwerk des Gespanns, testehend aus Arteitsfahrzeug 10 und Antaugerat 26. Oter die Datenleitung 54 kann instesondere die Steuereinheit 52 die momentan vorliegende Drehzahl des Vertrennungsmotors 12 der Steuereinrichtung 50 Otermitteln. Weiterhin wird üter die Datenleitung 64 der Steuereinrichtung 50 die von dem Fahrtgeschwindigkeitssensor 62 ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit ütermittelt. Die von dem Sensor 70 ermittelte antaugerätspezifische MeβsgröAe sowie der aktuell vorliegende Betrietszustand dea Elektromotors 30 werden üter die Datenleitungen 72 tzw. 73 der Steuereinrichtung 66 des Antaugerats 26 ütermittelt. Die Steuereinrichtung 66 steht üter die Datenleitungen 60, 68 mit der Steuereinrichtung 50 in Vertindung, üter welche die für die Ansteuerung des Elektromotors 30 des Antaugeräts 26 erforderliche Hess- und Regelgrößen ausgetauscht werden.

Oter das Kommunikationsnetzwerk βind Informationen des Elektromotors 30 und der Steuereinrichtung 66 des Antaugeräts 26 mit der Steuereinrichtung 50 des Arteitsfahrzeuge 10 austauschtar. Insoweit kann auf Grund der ausgetauschten Daten das Antaugerat 26 unmitteltar identifiziert werden, sotald die Antaugerateschnittstelle 34 mit der Arteitsfahrzeugschnittstelle 36 vertunden wird. Auch ist ein Regelkreis vorgesehen, welcher Mess- und Regeldaten zwischen der Steuereinrichtung 50 des Arteitsfahrzeugs 10 zum Ansteuern des Umrichters 38 und mit weiteren Sensoren 62, 70 und Controllern 52 des Antaugeräts 26 tzw. des Arteitsfahrzeugs 10 austauscht. Das Kommunikationsnetzwerk tasiert auf einem Ethernet-Datennetz, nämlich einem echtzeitfahlgen Ethernet- Derivat.

In den Fig. 2 tis 4 sind jeweils eine Arteitsfahrzeugsehnittstelle 36 des Arteitsfahrzeugs 10 aus Fig. 1 gezeigt, welche mit zwei Leistungselektroniken des Arteitsfahrzeugs 10 vertunden sind. Nicht alle Komponenten des Arteitsfahrzeugs 10 aus Fig. 1 sind in den Fig. 2 tis 4 gezeigt. Mit der Trennlinie 75 ist angedeutet, welche Komponenten dem Arteitsfahrzeug 10 zugeordnet sind (auf der linken Seite gezeigt) und welche Komponenten dem Antaugerät 26 zugeordnet sind (auf der rechten Seite gezeigt) . Die eine Leistungselektronik ist der Umrichter 38 und die andere Leistυngeelektronik ist der Umrichter 74. Die teiden Umrichter 38, 74 sind an den Gleichspannυngszwischenkreis 22 elektrisch parallel angeschlossen und werden von dem Gleichspannungszwischenkreis 20 mit Gleichspannung versorgt. Die zwei Umrichter 38, 74 werden von der Steuereinrichtung 50 angesteuert .

Zur ütertragung der von dem Generator 16 erzeugten elektrischen Energie auf ein Antaugerat sind sowohl tei der Arteit8fahr*eugschnittstelle 36 als auch tei einer Antaugerateschnittstelle 34 vier elektrische

Leitung«Vertindungen vorgesehen. Arteitafahrzeugseitig sind dies die Leitungsvertindungen 76 tis 82. Antaugerateβeitig sind dies die Leitungsvβrtindαngen 84 bis 90. Die Leitungsvertindungen 82, 90 weisen die Punktion eines Nullleiters auf. Die LeitungsVertindungen 76 tis 80 und 84 tis 88 werden zur ütertragung elektrischer Energie zwischen Arteitβfahrzeug 10 und Antaugerät 26 verwendet. Die Leitungsvertindungen 76 tis 82 sind arteitsfahrzeugseitig jeweils zu einem Steckvertinder 92 zusammengefasst . λntaugeräteβeitig sind die Leitungsvertindungen 84 tis 90 jeweils zu einem Steckvertinder 94 zusamnengefasβt . Die teiden Steckvertinder 92 sind in Form einer Steckdose ausgetildet und in einem Gehäuse der Arteitβfahrzeugschnittβtelle 36 angeordnet. Der eine Steckvertinder 92 ist unmitteltar mit dem Umrichter 38 elektrisch vertunden. Der andere Steckvertinder 92 ist unmitteltar mit dem Umrichter 74 elektrisch vertunden.

Die teiden Steckvertinder 94 der Antaugerateschnittstelle 34 aus Fig. 2 sind in Form eines Steckers komplementär zu den Steckdosen tzw. Steckvertindern 92 ausgetildet. Die Leitungsvertindungen 84 tis 88 eines jeden Steckvertinders 94 sind antaugeräteseitige jeweils mit einer in Fig. 2 nicht gezeigten elektrischen Last des Antaugeräts 26 elektrisch vertunden. Die vier Leitungskontakte 96 eines jeden Steckvertinders 92 tzw. 94 sind jeweils mit den Leitungsvertindungen 76 tis 82 tzw. 84 tis 90 elektrisch vertunden und stellen letztendlich den elektrischen Kontakt zwischen den Steckvertindern 92 und 94 tzw. den entsprechenden Leitungsvertindungen her, sotald die Arteitsfahrzeugschnittstelle 36 mit der Antaugeräteschnittstelle 34 elektrisch gekoppelt ist. Bei dem Ausführungsteiapiel gemäft Fig. 2 sind die zwei Steckvertinder 92 des Arteitsfahrzeugs 10 mit den zwei Steckvertindern 94 des Antaugeräts 26 elektrisch vertunden, und somit sind teide Steckvertindungen aktiviert.

Fig. 3 zeigt ein zu Fig. 2 vergleichtares Ausführungβteispiel, was die Seite des Arteitsfahrzeugs 10 angeht. Anteugerateseitig sind zwei Antauger«teschnittsteilen 34, 98 vorgesehen, welche gemeinsam an die Arteitsfahrzeugschnittstelle 36 angekoppelt sind. Die Antaugerateschnittstelle 34 und deren Steckvertinder 94 sind mit einer in Form eines Elektromotors ausgetildeten elektrischen Last 102 vertunden. Die Antaugerateschnittstelle 98 mit dem Steckvertinder 100 ist mit einer anderen, etenfalls in Form eines Elektromotors ausgetildeten elektrischen Last 104 vertunden. So wird die elektrische Last 102 über die elektrischen Schnittstellen 34, 36 von dem Umrichter 38 angesteuert und mit elektrischer Energie versorgt. Die elektrische Last 104 wird üter die elektrischen Schnittstellen 36, 98 von dem Umrichter 74 angesteuert und mit elektrischer Energie versorgt und zwar unathängig von der momentan vorliegenden elektrischen Versorgung der elektrischen Last 102 durch den Umrichter 38.

Fig. 4 zeigt ein zu Fig. 3 vergleichtares Auβführungsteispiel. Allerdings ist antaugeräteseitig lediglich eine Antaugerttteschnittstelle 34 vorgesehen. Eine weitere Antaugerateschnittstelle ist nicht an die Arteitsfahrzeugschnittstelle 36 angekoppelt. Dementsprechend sind lediglich die Steckvertinder 92, 94 miteinander elektrisch gekoppelt und aktiv. Der Steckvertinder 94 ist mit der elektrischen Last 102 vertunden, welche somit von dem Umrichter 74 angesteuert und mit elektrischer Energie versorgt wird. Der mit keiner Antaugerateschnittstelle vertundene otere Steckvertinder 92 der Arteitsfahrzeugschnittstelle 36 ist mit einer Atdeckklappe 110 gegen äußere Umwelteinflüsse geschützt.

In den Fig. 2 tis 4 vertinden die Datenleitungen 60, 106 die Steuereinrichtung 50 mit der Arteitsfahrzeugschnittstelle 36. Hiertei ist die Datenleitung 60 dem oteren Steckvertinder 92 und die Datenleitung 106 dem unteren Steckvertinder 92 der Arteitsfahrzeugschnittstelle 36 - auch tezüglich der Ansteuer-

tzw. Auswertelogik - zugeordnet. In den Fig. 2 und 3 vertinden die Datenleitungen 68, 108 die Antaugerateschnittstelle 34 mit der (in Fig. 2 nicht gezeigten) Steuereinrichtung 66. Instesondere die Datenleitungβn 60, 106 tzw. 68, 106 dienen zum Auftau des Komnυnikationsnetzwerks zwischen dem Arteitsfahrzeug 10 und dem Antaugerät 26. Instesondere Fig. 4 ist entnehmtar, dass durch die Ankυpplung der Antaugersteschnittstelle 34 an die Arteitsfahrzeugschnittstelle 36 lediglich die Datenleitungen 106, 108 miteinander vertunden sind. Dementsprechend kann lediglich Oter die Datenleitungen 106, 108 eine Datenvertindung zwischen den zwei Steuereinrichtungen 50, 66 aufgetaut werden. In Athängigkeit der Identifikation der Steuereinrichtung 66 tei der Steuereinrichtung 50 wird lediglich der der Datenleitung 106 zugeordnete untere Steckvertinder 92 aktiviert. Da an der dem oteren Steckvertinder 92 der Arteitsfahrzeugschnittstelle 36 zugeordneten Datenleitung 60 keine entsprechende artβitsfahrzeugsβitige Datenleitung angeschl0ssen ist, wird der otere Steckvertinder 92 deaktiviert und somit spannungsfrei geschaltet .

An den Antaugerateschnittstellen 34 aus den, Fig. 2 tis 4 sind mit dem Bezugszeichen 112 Transponder tzw. RID-Tags (Radio Frequency Identification Tags) gekennzeichnet. Diese Transponder 112 können mit der Lese- und/oder Schreiteinrichtung 114 berührungslos und auf eine Entfernung von tis zu 30 cm (in Athängigkeit der verwendeten Art der Transponder) ausgelesen und/oder teschrieten werden. In einem Transponder 112 sind antaugerätespezifische Daten atgespeichert, welche Betrietsparameter und weitere Informationen zum Betriet des Antaugeräts 26 enthalten. Die Lese- und/oder Schreiteinrichtung 114 ist Oter die Datenleitung 116 mit der Steuereinrichtung 50 vertunden. Sotald eine mit einem Transponder 112 versehene Antaugeräteschnittstelle 34 sich der Arteitsfahrzeugschnittstelle 36 annähert, wird dies von der Lese- und/oder Schreiteinrichtung 114 erkannt und üter

dl« Datenleitung 116 der Steuereinrichtung 50 ütermittelt. Auf Grund dieser Information kann eine Ansteuerlogik tasieren, gemäA welcher die Arteitsfahrzeugschnittstelle 36 dann spannungsfrei geschaltet wird, falls kein Transponder von der Lese- und/oder Steuereinrichtung 114 detektiert wird. Falls die Lese- und/oder Schreiteinrichtung 114 einen Transponder 112 detektiert, jedoch keine Datenvertindung 60, 68 und/oder 106, 108 zwischen den zwei Steuereinrichtungen 50, 66 detektiert werden kann, wird die Arteitsfahrzeυgsehnittstelle 36 tzw. der entsprechende Steckvertinder 92 etenfalls spannungsfrei geschaltet. Lediglich wenn die Lese« und/oder Schreiteinrichtung 114 mindestens einen Transponder detektiert und für jeden der vorgesehenen antaugeräteseitigen Steckvertinder auch eine entsprechende Datenleitungsvertindung detektiert wird, werden die miteinander vertundenen Steckvertinder mit Strom zum Otertragen elektrischer Energie zwischen Arteitsfahrzeug 10 und Antaugerat 26 teaufschlagt. Hierdurch ist ein Oterwachungsmittel getildet, mit welchem festgestellt werden kann, ot die zwei Schnittstellen 34, 36 wirksam miteinander elektrisch vertunden sind.

Atschließend sei ganz tesonders darauf hingewiesen, dass die voranstehend erörterten Aυsführungsteispiele lediglich zur Beschreitung der teanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführυngsteispiele einschränken.