DE10121617B4

DE10121617B4 - Vorfeld-Fahrzeug

Info

Publication number: DE10121617B4
Application number: DE10121617A
Authority: DE
Inventors: Frank Prange
Original assignee: WINDHOFF VAMMAS AIRPORT EQUIPM; WINDHOFF VAMMAS AIRPORT EQUIPMENT GmbH
Current assignee: Windhoff Vammas Airport Equipment 48485 Neue GmbH
Priority date: 2000-12-02
Filing date: 2001-05-03
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2021-05-04
Also published as: DE10121617A1

Abstract

Vorfeld-Fahrzeug zum Transport von Nutzlast auf dem Vorfeld eines Flughafens,
mit einer Ladefläche für die Nutzlast,
und mit mehreren Laufrädern, die an einem Fahrzeugchassis abgestützt sind,
wobei wenigstens an einer Achse die Laufräder (5) mittels stoßdämpfender Elemente gegenüber dem Fahrzeugchassis (4) abgestützt sind,
und während der Fahrt die stoßdämpfenden Elemente zu einer härteren und/oder weicheren Dämpfungscharakteristik verstellbar sind,
und wobei bei geringen Fahrgeschwindigkeiten oder bei Fahrzeugstillstand die stoßdämpfenden Elemente starr geschaltet werden können, derart, daß auch bei Änderung der vom Vorfeld-Fahrzeug (1) zu tragenden Nutzlast die Höhe der Ladefläche (2) gleich bleibt
dadurch gekennzeichnet,
daß die stoßdämpfenden Elemente während der Fahrt beeinflussbar sind, derart, daß während eines Stoß- oder Schwingungsvorgangs die Dämpfungskennlinie verändert und der Dämpfungswiderstand erhöht wird und daß „harte", plötzliche Stoßbelastungen vermieden werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Vorfeld-Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Vorfeld-Fahrzeuge sind aus der DE 23 28 751 A bekannt. Sie dienen im Zusammenhang mit Be- und Entladevorgängen zum Verbringen einer Ladung zum oder vom Flugzeug, wo die Ladung von einem Ladegerät erfaßt und in das bzw. aus dem Flugzeug gehoben wird.

Aus der DE 20 46 841 A ist eine „Steuerelektronik für Niveauregeleinrichtungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge" bekannt, welche die selbsttätige Niveauregulierung der Ladeebene des Fahrzeuges während des Be- und Entladevorganges ermöglicht. Dabei sind Zeitglieder in der Steuerungselektronik vorgesehen, um zu schnelle Regelungen zu vermeiden und bewußte Verzögerungen in den Regelvorgang einzubringen.

Aus der US 3 743 044 ist ein Vorfeld-Fahrzeug zum Transport von Ladung bekannt, welches über ein verstellbares Fahrwerk verfügt, so daß während der Fahrt die Ladeebene möglichst horizontal gehalten werden kann, auch wenn ein Untergrund überfahren wird, der eine seitliche oder Längsneigung aufweist. Zudem kann die Ladeebene angehoben werden, um eine größere Bodenfreiheit beim Überfahren unebener Untergründe zu ermöglichen.

Aus der US 2 993 705 ist ebenfalls ein Fahrzeug mit beeinflußbaren stoßdämpfenden Elementen bekannt, wobei hier bewußte Verzögerungsmittel im System vorgesehen sind, um eine zu schnelle Reaktion des Systems zu verhindern und auf diese Weise Beeinflussungen des Niveauregulierungssystems, welche durch Stöße auftreten könnten, zu vermeiden. Das Regelungs system, welches die stoßdämpfenden Elemente beeinflußt, soll ausdrücklich von derartig kurzfristigen bzw. hochfrequenten Einflüssen freigehalten werden und durch derartige Einflüsse nicht „gestört" werden.

Aufgrund der planmäßig ebenen Ausgestaltung der Vorfeldböden sind gattungsfremde Vorfeld-Fahrzeuge häufig ungefedert ausgestaltet, da größere Bodenunebenheiten auf dem Vorfeld nicht vorgesehen sind. Um den Fahrer eine gewisse Bequemlichkeit zu bieten, kann der Fahrersitz der Vorfeld-Fahrzeuge gefedert gelagert sein, wie dies beispielsweise aus dem Bus- oder Nutzfahrzeugsektor bekannt ist.

Die gattungsgemäßen Fahrzeuge weisen hingegen nicht nur stoßdämpfende Elemente auf, sondern auch eine Möglichkeit, diese zu beeinflussen. Dabei wird mittels externer, an einer Rampe befindlicher Signalgeber die Rampenhöhe am Fahrzeug ermittelt und das Fahrzeug entsprechend in der Höhe verstellt, so daß die Ladefläche oder der Boden eines Passagierabteils des Fahrzeugs niveaugleich mit der Rampe ist. So wird ein schneller Be- oder Entladevorgang des Fahrzeugs unterstützt bzw. die Sicherheit und Bequemlichkeit der Passagiere beim Betreten oder Verlassen des Fahrzeugs verbessert.

Seit etwa zwanzig Jahren ist es bekannt, empfindliche Güter oder deren Verpackung mit Neigungs- und/oder Beschleunigungssensoren zu versehen, so daß eine wirksame Überwachung möglich ist, ob die empfindlichen Güter ausreichend vorsichtig gehandhabt wurden. Es kann beim „Durchfedern" des Fahrzeugs zu unerwünscht hohen Belastungen der Ladung kommen, wenn am Fahrwerk des Fahrzeugs beispielsweise ein Fahrwerkselement gegen einen Anschlag anschlägt. In diesem Fall treten hohe Stoß- bzw- Beschleunigungskräfte auf, die insbesondere bei hochempfindlichen Gütern unzulässig sein können. Die Anordnung stoßdämpfender Elemente an den gattungsgemäßen Vorfeld-Fahrzeugen bewirken einen gewissen Schutz gegen unerwünscht hohen Belastungen, da die Häufigkeit derartiger Durchfederungs-Ereignisse geringer ist als das Auftreten gleich großer Stoß- bzw- Beschleunigungskräfte bei einem nicht gefederten Fahrzeug. Ein einziges Durchfederungs-Ereignis kann jedoch ausreichen, die Ladung unbrauchbar zu machen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Vorfeld-Fahrzeug dahingehend zu verbessern, daß dieses einen besonders schonenden Transport auch hochempfindlicher Güter ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch ein Vorfeld-Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, während der Fahrt die stoßdämpfenden Elemente beeinflussen zu können, so daß während eines Stoß- bzw. Schwingungsvorgangs die Dämpfungskennlinie derart verändert wird, als würde bei einer Kolben-Zylinder-Einheit der freie Querschnitt einer Passage für hindurchströmendes Fluid verändert und damit die „Härte" der stoßdämpfenden Elemente beeinflusst. Derartige Beeinflussungen der stoßdämpfenden Elemente können beispielsweise bei pneumatischen oder hydraulischen Systemen durch Veränderung des Druckes möglich sein.

Wie bei den an sich bekannten sogenannten aktiven Fahrwerken, bei denen ebenfalls die Federungs- bzw. Dämpfungseigenschaften während der Fahrt verstellt werden kann, soll erfindungsgemäß bei dem Vorfeld-Fahrzeug – zwar auch, jedoch nicht nur – eine grundsätzliche Anpassung der Dämpfungseigenschaften möglich sein, wie dies beispielsweise in Anpassung an das Gewicht der geladenen Nutzlast vorteilhaft ist. Insbesondere jedoch soll darüber hinausgehend auch während der Fahrt in der bereits erwähnten Weise die Stoßdämpfung auf jedes einzelne Stoßereignis reagieren können. Dies kann beispiels weise mit Hilfe einer entsprechend schnell reagierenden elektronischen Steuerung erfolgen, welche die Stöße registriert und noch vor dem Abklingen des Stoßereignisses die Dämpfungselemente des Fahrzeuges entsprechend ansteuert.

Die Beeinflussung der Stoßdämpfungscharakteristik kann z. B. folgendermaßen vorgenommen werden, wobei rein beispielhaft ein hydraulisches oder pneumatisches System beschrieben wird, mechanische oder elektromechanische Systeme jedoch ebenfalls verwendet werden können: ein auf ein Laufrad einwirkender Stoß bewegt das Laufrad auf einen Anschlag eines stoßdämpfenden Elementes zu. Das stoßdämpfende Element kann in an sich bekannter Weise als Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet sein, in welcher ein hydraulisches oder pneumatisches Fluid verdrängt und durch eine Widerstandsbohrung geleitet wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, den Dämpfungswiderstand zu erhöhen, bevor das Laufrad gegen den Anschlag anschlägt, so daß „harte", plötzliche Stoßbelastungen vermieden und vielmehr durch „sanfte", über einen längeren Zeitraum einwirkende Belastungen ersetzt werden, wobei geringere Maximalbeschleunigswerte erzielt werden. Die Erhöhung des Dämpfungswiderstandes kann durch eine Verringerung des freien Durchmessers der Widerstandsbohrung erfolgen oder durch eine Erhöhung des im Fluidsystems herrschenden Drucks.

Belastungsspitzen, wie sie durch sogenannte G-Shock-Sensoren an den Nutzlastverpackungen registriert werden, können auf diese Weise erheblich vermindert werden, so daß eine besonders schonende Handhabung des Transportgutes während der Fahrt auf dem Vorfeld erzielt werden kann. In der Praxis weisen die Vorfeld-Böden nämlich Bodenunebenheiten auf, beispielsweise durch Stoßfugen von einzelnen Betonplatten oder durch Mulden im Asphalt od. dgl., so daß eine planmäßig vorgesehene, absolut plane Bodenoberfläche in der Praxis nicht gegeben ist.

Weiterhin ist vorgesehen, daß bei geringen Fahrgeschwindigkeiten oder bei Fahrzeugstillstand die Dämpfungselemente „unbeweglich" geschaltet werden können, also starr gesetzt werden können. Als geringe Fahrgeschwindigkeiten können dabei Geschwindigkeiten bis 2 oder 3 km/h angesehen werden. Dieses Starrsetzen kann bei pneumatischen oder hydraulischen Systemen durch die Abkopplung von Ausgleichgefäßen vom übrigen, mit den stoßdämpfenden Elementen verbundenen Fluidkreislauf erfolgen oder bei mechanischen bzw. elektromechanischen Systemen durch Festsetzung beweglicher Bauteile, z. B. auf einer Gewindespindel laufender Muttern, oder bei der Verwendung von verformbaren Federelementen durch deren Fest-setzung z. B. mittels geeigneter Anschläge, Halteklammern od. dergl..

Durch dieses Starrsetzen wird bewirkt, daß bei einer Änderung der Lastverteilung des Vorfeld-Fahrzeuges Höhenänderungen der Ladefläche vermieden werden. Insbesondere bei der Entladung der Nutzlast, z. B. bei der Übergabe der Nutzlast auf ein anderes Ladewerkzeug, wird trotz der damit verbundenen Entlastung des Vorfeld-Fahrzeuges die Ladefläche nicht angehoben, was zu Verkantungen der Ladung und dementsprechend zu Stößen führen könnte, wenn die Ladung vom Vorfeld-Fahrzeug auf das andere Ladewerkzeug bewegt wird. Somit ist nicht nur während der Fahrt des Vorfeld-Fahrzeuges eine schonende Behandlung der Nutzlast sichergestellt, sondern auch bei der anschließenden Übergabe an das nachfolgend verwendete Ladewerkzeug.

Vorteilhaft kann die Ladefläche zur Aufnahme von Containern oder Paletten ausgestaltet sein. Üblicherweise werden nämlich hochempfindliche Güter auf 10'-Paletten oder in handelsübliche Container verpackt, beispielsweise elektronische Systeme, so daß durch die Anpassung des Vorfeld-Fahrzeuges an die Handhabung von Containern eine Vielzahl von unterschiedlichsten und ggf. containergroßen, hochempfindlichen Gütern mit dem erfindungsgemäßen Vorfeld-Fahrzeug transportiert werden kann.

Vorteilhaft kann die Fahrgeschwindigkeit auf einen vorgegebenen Höchstwert begrenzt werden. Bedienungsfehler hinsichtlich der Fahrzeuggeschwindigkeit können so ausgeschlossen werden und eine langsame, vorsichtige Fahrweise erzwungenermaßen sichergestellt werden, die Stoßereignisse in lediglich geringerer Stärke erwarten läßt und bei der die vorgesehene Beeinflussung des Federungs- bzw. Dämpfungsverhaltens ausreichend schnell vorgenommen werden kann, um sämtliche auftretenden Stoßereignisse zuverlässig so weit dämpfen zu können, daß das Transportgut in der gewünschten Weise schonend behandelt und lediglich unkritischen Stoßbelastungen ausgesetzt wird. Die Begrenzung der Höchstgeschwindigkeit des Vorfeld-Fahrzeuges kann dabei etwa auf Schrittgeschwindigkeit vorgesehen sein, beispielsweise einen Wert um etwa 5 km/h, oder auf eine Langsamfahrt, beispielsweise einen Wert um etwa 25 km/h.

Vorteilhaft können die stoßdämpfenden Elemente als Hydraulik- und/oder Pneumatikelemente ausgestaltet sein. Pneumatikelemente ermöglichen gute Federungseigenschaften aufgrund der Kompressibilität des verwendeten Gases, während Hydrauliksysteme eine besonders schnelle Beeinflussung der Dämpfungscharakteristik ermöglichen und somit eine besonders schnelle Beeinflussung des Dämpfungsverhaltens in Anpassung an die auftretenden Belastungen und das jeweilige Gewicht der transportierten Nutzlast. Außerdem sind aus dem Bereich der PKW-Automobiltechnik Dämpfungs- und Federungssysteme bekannt, die auf hydraulischer, pneumatischer oder hydropneumatischer Weise arbeiten, jedoch sind auch mechanische bzw. elektromechanische Systeme denkbar, um in erfindungsge-mäßer Weise das Fahrzeug während des Fahrbetriebes mit veränderlicher Dämpfungskennlinie zu beeinflussen.

Vorteilhaft kann jedes Rad separat durch die stoßdämpfenden Elemente beeinflußt werden, so daß im Gegensatz zu hydropneumatischen Federungsanlagen, die aus dem PKW-Bereich bekannt sind, jedes Rad individuell und optimal, angepaßt an die dort auftretenden Stoßbelastungen, beeinflußt werden kann, ohne daß sich diese Beeinflussung auf ein anderes Rad, welches ggf. keinen oder anderen Stoßbelastungen ausgesetzt ist, auswirkt. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da das Vorfeld-Fahrzeug gegenüber straßengebundenen Fahrzeugen eine größere Breite aufweist und auf dem Vorfeld nicht entlang straßenartiger, vorgegebener Fahrspuren fährt, sondern quer über asphaltierte bzw. betonierte Flächen, wo die Bodenunebenheiten ggf. erheblich unregelmäßiger verteilt angeordnet sind als auf Straßen oder ähnlichen Fahrbahnen entlang der dort vorgesehenen Fahr- bzw. Radspuren.

Vorteilhaft kann vorgesehen sein, bei Fahrzeugstillstand die stoßdämpfenden Elemente sämtlich so beeinflussen zu können, daß insgesamt eine Anhebung oder Absenkung der Ladefläche bewirkt wird. So erübrigen sich speziell für die Ladefläche vorgesehene, zusätzliche Hebemittel. Mit Hilfe der ohnehin für die Stoßdämpfung vorgesehenen Komponenten kann eine optimale Übergabehöhe der Ladefläche an andere Transportsysteme bzw. Ladesysteme bewirkt werden. Anschließend an diese Höheneinstellung kann die stoßdämpfende Einrichtung wie vorbeschrieben festgesetzt werden, so daß die eingestellte Höhe zuverlässig beibehalten wird.

Vorteilhaft kann das Fahrzeug zur Aufnahme einer Nutzlast von etwa 7 t ausgelegt sein. Auf diese Weise lassen sich eine Vielzahl von hochempfindlichen Gütern mit dem Vorfeld-Fahrzeug transportieren, da abzüglich des Container-Eigengewichtes ausreichend Tragkraft für die Netto-Nutzlast vorgesehen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der rein schematischen Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt
1 eine Seitenansicht auf ein Vorfeld-Fahrzeug,
2 eine Frontansicht auf das Vorfeld-Fahrzeug von 1, und die
3a Seitenansichten auf ein lediglich schematisch bis 3c angedeutetes Fahrzeugchassis bei drei unterschiedlichen Einstellungen der Dämpfungselemente.
In 1 ist mit 1 allgemein ein Vorfeld-Fahrzeug bezeichnet, welches zum Transport von Paletten und Containern auf dem Vorfeld eines Flughafens dient. Die Container können auf einer Ladefläche 2 vergleichsweise weit hinten auf dem Fahrzeug 1 abgestellt werden, so daß ein möglichst großer freier Sichtbereich für den in einer Fahrerkabine 3 befindlichen Fahrer verbleibt. Das Fahrzeug 1 weist, wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, eine so große Breite auf, daß der Container auf der Ladefläche 2 zum Endladen des Vorfeld-Fahrzeuges 1 nach vorne an der Fahrerkabine 3 vorbei geschoben werden kann.
Das Vorfeld-Fahrzeug 1 weist einen als Chassis 4 bezeichneten Rahmen auf, an welchem sich die übrigen Komponenten des Fahrzeuges abstützen, beispielsweise vier Laufräder 5. Wie aus 1 ersichtlich ist, sind die vorderen Laufräder 5 über Kolben-Zylinder-Einheiten 6 am Chassis 4 aufgehängt, so daß mit Hilfe der Kolben-Zylinder-Einheiten 6 eine Stoßdämpfung der vorderen Laufräder 5 erfolgen kann, beispielsweise durch an sich bekannte pneumatische, hydraulische, hydropneumatische oder mechanische bzw. elektromechanische Bauteile.
Das Dämpfungsverhalten kann durch entsprechende Sensoren und eine vorzugsweise elektronische Steuerung während der Fahrt beeinflusst werden, so daß die Dämpfungscharakteristik der Kolben-Zylinder-Einheiten 6 zum einen grundsätzlich auf das Gewicht der Nutzlast abgestimmt werden kann und andererseits jedes der beiden vorderen Laufräder 5 unabhängig von anderen Laufrädern 5 auf die an diesem jeweiligen Laufrad 5 auftretenden Stoßbelastungen reagieren kann, indem beispielsweise die Kolben-Zylinder-Einheit 6 dieses betroffenen Laufrades 5 zunächst komprimiert wird und, bevor sie an einen Endanschlag mit entsprechend stärkerer Stoßbelastung gerät, die Dämpfungscharakteristik dieser betroffenen Kolben-Zylinder-Einheit verhältnismäßig langsam hinsichtlich einer härteren oder strafferen Dämpfung verändert wird, so daß die auftretende Stoßbelastung sanft abgefangen wird und die auf der Ladefläche 2 bzw. am Container meßbare Stoßbelastung eine dementsprechend erheblich geringere Belastungsspitze aufweist als das betroffene Laufrad 5.
Aus den 3a bis 3c sind drei unterschiedliche Betriebszustände ersichtlich, in denen sich die stoßdämpfenden Elemente, beispielsweise die Kolben-Zylinder-Einheiten 6, befinden können. Diese drei unterschiedlichen Betriebszustände können entweder während des Fahrbetriebes zur Dämpfung auftretender Stoßbelastungen eingenommen werden oder diese drei dargestellten Stellungen können auch bei Fahrzeugstillstand eingestellt werden, um eine unterschiedliche Höhe der Ladefläche 2 insbesondere an der Front des Vorfeld-Fahrzeuges 1 zu erreichen, wo nämlich die Nutzlast von der Ladefläche 2 auf ein weiteres Transportmittel übergeben wird.
So ist in 3a eine Normal- oder Standard- oder Fahrstellung dargestellt, bei der das Chassis 4 etwa parallel zum Untergrund ausgerichtet ist. Gegenüber dieser Standardstellung von 3a kann das Chassis im Bereich der vorderen Laufräder 5 sowohl abgesenkt als auch angehoben werden, wie die 3b und 3c zeigen. Abgesehen von der Möglichkeit, hierdurch auftretende und auf die vorderen Laufräder 5 einwirkende Stöße abzufangen bzw. zu dämpfen, läßt sich hierdurch die relevante Höhe der Ladefläche 2, nämlich die Höhe an der Vorderkante der Ladefläche 2, wo die Übergabe des Containers an ein anderes Transportmittel erfolgt, einstellen und an das andere Transportmittel anpassen, so daß eine niveaugleiche und stoßbelastungsarme Übergabe des Containers möglich ist.

Claims

Vorfeld-Fahrzeug zum Transport von Nutzlast auf dem Vorfeld eines Flughafens, mit einer Ladefläche für die Nutzlast, und mit mehreren Laufrädern, die an einem Fahrzeugchassis abgestützt sind, wobei wenigstens an einer Achse die Laufräder (5) mittels stoßdämpfender Elemente gegenüber dem Fahrzeugchassis (4) abgestützt sind, und während der Fahrt die stoßdämpfenden Elemente zu einer härteren und/oder weicheren Dämpfungscharakteristik verstellbar sind, und wobei bei geringen Fahrgeschwindigkeiten oder bei Fahrzeugstillstand die stoßdämpfenden Elemente starr geschaltet werden können, derart, daß auch bei Änderung der vom Vorfeld-Fahrzeug (1) zu tragenden Nutzlast die Höhe der Ladefläche (2) gleich bleibt dadurch gekennzeichnet, daß die stoßdämpfenden Elemente während der Fahrt beeinflussbar sind, derart, daß während eines Stoß- oder Schwingungsvorgangs die Dämpfungskennlinie verändert und der Dämpfungswiderstand erhöht wird und daß „harte", plötzliche Stoßbelastungen vermieden werden.
Vorfeld-Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladefläche (2) zur Aufnahme von Containern und Paletten ausgestaltet ist.
Vorfeld-Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrgeschwindigkeit auf einen vorgegebenen Höchstwert begrenzbar ist.
Vorfeld-Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Höchstwert etwa 25 km/h beträgt.
Vorfeld-Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die stoßdämpfenden Elemente als Hydraulik- und/oder Pneumatikelemente ausgestaltet sind.
Vorfeld-Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes stoßgedämpft aufgehängte Rad (5) separat stoßgedämpft ist.
Vorfeld-Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei geringen Fahrgeschwindigkeiten oder bei Fahrzeugstillstand die stoßdämpfenden Elemente eine Anhebung oder Absenkung der Ladefläche (2) ermöglichen.
Vorfeld-Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorfeld-Fahrzeug (1) zur Aufnahme einer Nutzlast bis zu einem Gewicht von etwa 7 t ausgestaltet ist.