CN102666356A - 用于集装箱码头和用于一般运输操作的跨车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于集装箱码头和用于一般运输操作的跨车，该跨车具有框架(2)、较佳是吊具的负载提升装置(4)、提升绞盘(8)、行驶支承件(3)以及转向装置，该负载提升装置悬于框架(2)之间并可锁定到较佳为集装箱(7)的负载，该负载提升装置(4)可借助于提升绞盘作垂直运动，而行驶支承件(3)设置在框架(2)的下部区域内并分别具有多个成排设置的轮子(11)，这些轮子(11)可借助于转向装置进行转向。为了减少轮子(11)的磨损、用于操作跨车(1)的能量耗费及在操作跨车(1)时产生的噪音水平，转向装置设有用于跨车(1)的每个轮子(11)的单独的转向单元(13)，该单元使跨车(1)的每个轮子(11)的转向位置可单独调节。

Description

用于集装箱码头和用于一般运输操作的跨车

本发明涉及一种用于集装箱码头和用于一般运输操作的跨车，该跨车具有框架、较佳是吊具的负载提升装置、提升绞盘、行驶支承件以及转向装置，该负载提升装置悬于框架之间并可锁定到较佳为集装箱的负载，该负载提升装置可借助于提升绞盘作垂直运动，而行驶支承件设置在框架的下部区域内并分别具有多个成排设置的轮子，这些轮子可借助于转向装置进行转向。

在已知的这种跨车中，设置在行驶支承件上的轮子借助于转向驱动装置来进入对应的期望转向位置，该转向驱动装置包括分配给设置在轮架上的多个轮子的转向传动机构。借助于通常是方向盘等的转向构件预先确定对应的期望转向位置。在设置于方向盘与转向驱动装置之间的转向计算机中，确定用于转向驱动装置的设定值并且将设定值传递到转向驱动装置的通常构造成液压单元的驱动构件或转向驱动装置的操纵件。相应地，跨车的设置在转向驱动装置的输出侧上的轮子根据对所述跨车的方向盘的要求来调节。

从上述现有技术出发，本发明的目的是基于创造一种用于集装箱码头和用于一般运输操作的跨车，其中轮胎磨损、用于操作跨车的能量耗费和在操作跨车过程中产生的噪音水平大幅减少。

根据本发明，此目的通过如下方式来解决：转向装置对于跨车的每个轮子包括单独的转向单元，跨车的每个轮子的转向位置可借助于该转向单元进行单独调节。因此，可以使跨车的转向没有横向力，其中可为跨车的每个轮子调节物理上正确的转向半径。因此，轮胎上的磨损损失大幅降低。由于跨车的各个轮子的、根据对应要求的转向位置的可能的定位比在现有技术中的更为精确，所以在每个转向操作时附加地获得用于跨车行驶的能量耗费的减少，鉴于在操作跨车时出现的多个转向操作，这致使能量消耗大幅节省。根据本发明构造的跨车的噪音水平降低，这是因为各个轮子尽可能精确地定位在为每个轮子单独确定的转向位置上。

根据有利的实施例，根据本发明的跨车的每个转向单元包括转向马达和转向传动机构。

每个转向单元的转向马达较佳地构造成电动机，因而，转向装置作为整体可仅通过电能来操作。

在对跨车的转向装置的所提出的要求方面，适宜的是每个转向单元的转向传动机构实施成减速传动机构，其较佳地具有i＝50至1000的减速比以及n输出＝2至5转/分钟的输出侧转速。

当每个转向单元的转向传动机构的输出构件以不可转动的方式连接到分配给此转向单元的轮子的转向节销时获得对轮子的精确调节。

当每个转向单元的转向传动机构的输出构件驱动中空轴时可补偿地势的参差不齐等，该中空轴借助于不可转动、但沿垂直方向或纵向可动的形状配合的连接而连接到分配给此转向单元的轮子的转向节销。

当每个转向单元的转向传动机构构造成支承转向传动机构时，特别是在制动操作和行驶经过弯道时在跨车的轮子上产生的高载荷、高横向力和高倾斜力矩能被传递和释放，其中支承转向传动机构的输出轴或——间接地——分配给转向单元的轮子的转向节销安装于滚动轴承内。

有利地，每个转向单元的支承转向传动机构集成到分配给通过转向单元进行转向的轮子的行驶支承件的结构内，其中支承转向传动机构的输出构件以不可转动的方式连接到轮子的轮架。由此，然后轮子的轮架可转向地安装于行驶支承件上。

当每个转向单元的转向马达的转动轴线和分配给此转向单元的轮子的转向轴线设置成彼此垂直时便于将转向单元集成到行驶支承件内。

有利地，每个转向单元的转向传动机构在其输出侧上装备有转动编码器或中空轴角度传感器。

为了增加转向安全性，适宜的是，每个转向单元的转向马达附加地装备有位置传感器装置，借助于该位置传感器装置，分配给该转向单元的轮子的位置可经由马达位置来捕获。通过为每个转向单元存在的转动编码器的冗余可增加转向安全性，其中除此以外在跨车的转向计算机中可进行关于由两个不同的转动编码器确定的实际值进行合理性检查。

按照根据本发明的跨车的另一有利的实施例，该跨车包括上文已述的转向计算机，用于跨车的轮子的转向位置的设定值经由跨车的转向元件、特别是方向盘可输入该转向计算机，在设置于转向传动机构的输出侧上的转动编码器和/或马达传感器装置上捕获的、对应于轮子的实际位置的实际值可输入该转向计算机，并且可借助于该转向计算机、根据分配给对应的转向单元的轮子的实际位置和设定位置之间的偏差来控制每个转向单元的转向马达。由于在转向计算机内实施的横向比较以及如上所述合理性检查，可比现有技术更好地确定转向操作中的干扰。

下面，参见附图借助于实施例来更详细地阐释本发明。

附图示出：

图1是根据本发明的跨车的示意图；以及

图2是图1中所示的根据本发明的跨车的实施例的集成到行驶支承件内的两个转向单元的放大图。

根据本发明的跨车1的借助于附图1和2如下阐释的实施例具有呈龙门架2形式的框架2，该框架使设置在框架2的下端处的行驶支承件3互相连接，在图1中仅可见行驶支承件3中的一个。

跨车1包括负载提升装置(吊具、顶式吊具)4，该负载提升装置4设置在框架2的分配给两个行驶支承件(3)的支撑件5之间。负载提升装置4可通过合适的连接装置6连接到或锁定到集装箱7。负载提升装置4可借助于提升绞盘8在框架2的支撑件5之间垂直运动，该提升绞盘8设置在图1中所示实施例中设置在负载提升装置4上。

在框架2的顶架9上设置驾驶舱10，跨车1的操作人员可在该驾驶舱中驾驶或操纵跨车及其负载提升装置4。

跨车1的在图1中如已述仅一个可见的两个行驶支承件3在跨车1的所示实施例中具有四个轮子11，每个轮子分配给安装于行驶支承件3上的轮架12。

跨车1的转向装置包括转向单元13，这些转向单元中的每个都分配给轮子11或轮架12。图2示出这些转向单元13中的两个连同行驶支承件3的设置有这两个转向单元的部分以及分配给这些转向单元的轮子和轮架12。借助于每个转向单元13可单独调节分配给转向单元的轮架12的转动位置或分配给该转向单元的轮子11的转向位置。

至此，每个转向单元13在其图2中所示的实施例中包括转向马达14和转向传动机构15。

转向马达14较佳地构造成电动机并借助于其输出轴驱动转向传动机构15的输入部分。转向传动机构15的输出构件16以将描述的不可转动(转动固定)的方式连接到转向节销17，该转向节销又以不可转动的方式连接到分配给此转向单元13的轮子11的轮架12。通过转向节销17的转动，轮子11根据电动机14的操作来调节其转向位置。

在所示示例性实施例中，转向传动机构15是减速传动机构，其减速比在i＝50至1000之间且其在输出侧具有n输出在2至5转/分钟之间的转速。

转向传动机构15附加地构造成支承转向传动机构。支承转向传动机构的输出构件16驱动中空轴18，该中空轴又借助于沿转动方向不可转动、但沿纵向或垂直方向可动的合适的形状配合的连接来连接到转向节销17。

支承转向传动机构15的输出构件16及由此间接地中空轴18和转向节销17安装于滚动轴承内。此滚动轴承构造成它能传递在制动操作和行驶经过弯道时在轮子11上产生的高载荷、高横向力和高倾斜力矩。

在图2中实施例中所示的转向单元13的实施例中，支承转向传动机构15的输出构件16的转动轴线及由此轮子11的转向轴线设置成与转向单元13的电动机14的转动轴线垂直。转向单元13的电动机14在其背向支承转向传动机构15的那侧连接到行驶支承件侧的支承件19。

支承转向传动机构15在其以不可转动的方式连接到轮架12的输出构件16上装备有中空轴角度传感器。转向单元13的电动机14具有用于捕捉分配给转向单元13的轮子11的转向位置的位置传感器装置。

借助于马达侧上的转向传感器装置和传动机构侧上的中空轴转动编码器，分配给对应的转向单元13的轮子11的当前转向位置被捕获，且对应的实际值传递到跨车1的在附图中未示出的转向计算机。在跨车1的转向计算机内，由此可获得跨车1的所有轮子11的转向位置的实际值。此外，跨车1的设置在驾驶舱10内的方向盘连接到转向计算机，借助于该转向计算机，操作人员可输入用于跨车的轮子11的转向位置的设定值。借助于合适的算法，根据通过方向盘输入的跨车1的每个轮子的设定值，在转向计算机内计算各个转向位置及由此各个设定值。对于每个轮子11，将该设定值与转向计算机内存在的实际值作比较。根据转向计算机内所计算的各个轮子11的实际位置和设定位置之间的偏差，分配给各个轮子11的转向单元13的电动机14控制成每个轮子11尽可能快速地处于其设定位置。由此，实现具有针对跨车的每个轮子11的物理上正确的转向半径的无横向力的转向。可实现极少磨损、低能耗和噪声水平降低的跨车1操作。通过各种传感器装置或转动编码器的冗余或通过能在转向计算机内执行的横向比较来确保转向安全性。

Claims (12)

1.一种用于集装箱码头和用于一般运输操作的跨车，所述跨车具有框架(2)、较佳是吊具的负载提升装置(4)、提升绞盘(8)、行驶支承件(3)以及转向装置，所述负载提升装置悬挂于所述框架(2)之间并能锁定到较佳为集装箱(7)的负载，所述负载提升装置(4)能借助于所述提升绞盘作垂直运动，而所述行驶支承件(3)设置在所述框架(2)的下部区域内并分别具有多个成排设置的轮子(11)，所述轮子(11)能借助于所述转向装置进行转向，其特征在于，所述转向装置对于所述跨车(1)的每个轮子(11)包括单独的转向单元(13)，所述跨车(1)的每个轮子(11)的转向位置能借助于所述单独的转向单元来单独调节。

2.如权利要求1所述的跨车，其特征在于，所述转向装置的每个转向单元(13)包括转向马达(14)和转向传动机构(15)。

3.如权利要求2所述的跨车，其特征在于，每个转向单元(13)的所述转向马达(14)实施成电动机(14)。

4.如权利要求2或3所述的跨车，其特征在于，每个转向单元(13)的所述转向传动机构(15)实施成减速传动机构(15)，所述减速传动机构较佳地具有i＝50至1000的减速比并在输出侧具有n_输出＝2至5转/分钟的转速。

5.如权利要求2至4中任一项所述的跨车，其特征在于，所述转向传动机构(15)的输出构件(16)以不可转动的方式连接到分配给此转向单元(13)的所述轮子(11)的转向节销(17)。

6.如权利要求5所述的跨车，其特征在于，每个转向单元(13)的所述转向传动机构(15)的输出构件(16)驱动中空轴(18)，所述中空轴借助于不可转动、但沿垂直方向或纵向可动的形状配合的连接来连接到分配给此转向单元(13)的所述轮子(11)的转向节销(17)。

7.如权利要求2至6中任一项所述的跨车，其特征在于，每个转向单元(13)的所述转向传动机构(15)实施成支承转向传动机构(15)，所述支承转向传动机构的输出轴或——间接地——分配给所述转向单元(13)的所述轮子(11)的所述转向节销(17)安装于滚动轴承内。

8.如权利要求7所述的跨车，其特征在于，每个转向单元(13)的所述支承转向传动机构(15)集成到分配给由所述转向单元(13)转向的所述轮子(11)的行驶支承件(3)的结构内，且所述支承转向传动机构(15)的所述输出构件(16)以不可转动的方式连接到所述轮子(11)的轮架(12)。

9.如权利要求2至8中任一项所述的跨车，其特征在于，每个转向单元(13)的所述转向马达(14)的转动轴线和分配给此转向单元(13)的所述轮子(11)的转向轴线设置成彼此垂直。

10.如权利要求2至9中任一项所述的跨车，其特征在于，每个转向单元(13)的所述转向传动机构(15)在其输出侧装备有转动编码器或中空轴角度传感器。

11.如权利要求2至10中任一项所述的跨车，其特征在于，每个转向单元(13)的所述转向马达(14)装备有位置传感器装置，借助于所述位置传感器装置，分配给所述转向单元(13)的所述轮子(11)的位置能经由马达位置来捕获。

12.如权利要求11所述的跨车，其特征在于，所述跨车包括转向计算机，用于所述跨车(1)的所述轮子(11)的转向位置的设定值经由所述跨车(1)的转向元件、特别是方向盘能输入所述转向计算机，在设置于所述转向传动机构(15)的所述输出侧上的所述转动编码器和/或所述马达传感器装置上捕获的实际值能输入所述转向计算机，并且能借助于所述转向计算机、对应于分配给对应的转向单元(13)的所述轮子(11)的实际位置和设定位置之间的偏差来控制每个转向单元(13)的所述转向马达(14)。

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