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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein aus einem Zugfahrzeug und wenigstens
einem Anhänger gebildetes
Gespann, bei dem es sich insbesondere um einen Routenzug zur Beschickung
von Montagelinien handelt. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung
ein Zugfahrzeug für
ein derartiges Gespann.
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Ein
Zugfahrzeug ist üblicherweise
an seinem Heck mit einer Anhängerkupplung
zum Anhängen
eines Anhängers
ausgestattet. Sofern auch der Anhänger mit einer Anhängerkupplung
ausgestattet ist, lassen sich mehrere Anhänger hintereinander am Zugfahrzeug
anhängen,
wodurch ein Zug gebildet wird. Derartige Züge, die nicht schienengebunden
sind, können
in großen
Fabrikationsanlagen zur Beschickung von Montagelinien verwendet
werden. Beispielsweise transportieren die einzelnen Anhänger Werkstücke, die
an bestimmten Stationen derartiger Montagelinien verarbeitet werden.
Der für
die Beschickung vorgesehene Zug folgt dabei innerhalb der Fabrikationsanlage
einer vorbestimmten Route, so dass ein solcher Zug auch als Routenzug
bezeichnet werden kann.
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Die
Beschickung einer Montagelinie mittels eines derartigen Routenzuges
kann dabei so ablaufen, dass der Routenzug beispielsweise mit fünf Anhängern parallel
zu einer Montagelinie an einer bestimmten Station hält, die
mit Werkstücken
versorgt werden soll, die beispielsweise auf dem dritten Anhänger transportiert
werden. Um diesen Beschickungsvorgang möglichst zeitsparend zu realisieren, ist
es zweckmäßig, eine
Gitterbox, welche die Ladung des jeweiligen Anhängers enthält, quer zur Längsrichtung
des Zugs in der jeweiligen Station abzustellen oder aber den gesamten
Anhänger
einschließlich
seiner Beladung aus dem Zug auszukoppeln und quer zur Längsrichtung
des Zugs in die Station hinein zu verfahren. Da die beladenen Anhänger relativ
schwer sein können – 1000 kg
sind dabei üblich – lassen
sich die beladenen Anhänger
manuell kaum bewegen. Um dennoch den beladenen Anhänger aus
dem Zug in die jeweilige Station verfahren zu können, kommen Gabelstapler zum
Einsatz, die den jeweiligen Anhänger
einfach Anheben und quer zur Längsrichtung
des Zugs verfahren und in der Station wieder absetzen.
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Zumindest
bei schwer beladenen Anhängern gestaltet
sich die Beschickung somit vergleichsweise aufwändig, da zusätzlich zum
Zugfahrzeug und dessen Fahrer ein Gabelstapler, ggf. mit Fahrer
benötigt wird.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, für
ein Gespann der eingangs genannten Art bzw. für ein zugehöriges Zugfahrzeug eine verbesserte
Ausführungsform
anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass ein Beschickungsvorgang
auch bei schwer beladenen Anhängern
mit einem reduzierten Aufwand realisierbar ist.
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Erfindungsgemäß wird dieses
Problem durch die Gegenstände
der unabhängigen
Ansprüche
gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein Zugfahrzeug und
einen Gabelstapler integral auszugestalten. Die Erfindung stellt
somit ein Fahrzeug bereit, das sowohl die Funktionalität eines Zugfahrzeugs
als auch die Funktionalität
eines Gabelstaplers aufweist. Die Erfindung geht dabei von einer
Zugmaschine aus, die an ihrem Heck mit einer Hubeinrichtung ausgestattet
wird. Grundsätzlich
ist auch die umgekehrte Vorgehensweise denkbar, bei der von einem
Gabelstapler ausgegangen wird, der dann jedoch frontseitig mit einer
Anhängerkupplung ausgestattet
wird. Ein wesentliches Merkmal dieses kombinierten Fahrzeugs ist
dabei, dass die Anhängerkupplung
zum Anhängen
der Anhänger
und die Hubeinrichtung mit einer in Fahrzeuglängsrichtung abstehenden Hubgabel
am gleichen Fahrzeugende angeordnet sind, also beim Zugfahrzeug
an dessen Heck. Durch diese Bauweise baut das Zugfahrzeug in seiner
Längsrichtung
extrem kompakt, trotz der permanent nach hinten abstehenden Hubgabel.
Hierdurch kann eine gewünschte,
relativ große
Wendigkeit für
das Zugfahrzeug gewährleistet
werden. Desweiteren ermöglicht
dieser Aufbau die Verlagerung eines Schwerpunkts des Fahrzeugs relativ
weit nach vorn in den Bereich eines oder mehrerer Antriebsräder. Bei
einer entsprechend großen
Masse kann bei dieser Schwerpunktanordnung zum Einen die für die Zugfahrzeugfunktion
benötigte
Traktion realisiert werden, während
zum Anderen ein für
die Gabelstaplerfunktion benötigtes
Gegengewicht bereitgestellt werden kann.
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Beachtenswert
ist hierbei, dass die hier vorgeschlagene Zugmaschine mit integrierter
Hubeinrichtung nicht einfach dadurch realisierbar ist, dass ein
herkömmliches
Zugfahrzeug mit einer herkömmlichen
Hubeinrichtung kombiniert wird, da ein herkömmliches Zugfahrzeug beispielsweise
nicht das für
die Hubeinrichtung erforderliche Gegengewicht besitzt. Ferner fehlt
es dem herkömmlichen
Zugfahrzeug an der erforderlichen Rahmensteifigkeit, um Lasten gegen
ein Gegengewicht anheben zu können.
Ebenso kann zur Realisierung der Erfindung nicht einfach ein herkömmlicher
Gabelstapler mit einer Anhängerkupplung
ausgestattet werden, da ein herkömmlicher
Gabelstapler aufgrund seiner Gewichtsverteilung keinesfalls die
erforderliche Traktion realisieren kann.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungform kann
die Hubgabel eine am Heck des Zugfahrzeugs hubverstellbar angeordnete
Konsole sowie zwei davon nach hinten abstehende Zinken aufweisen,
wobei dann die Anhängerkupplung
an der genannten Konsole angebracht ist. Bei dieser Ausführungsform wird
sichergestellt, dass die Anhängerkupplung
nur dann zum Anhängen
eines Anhängers
verwendbar ist, wenn die Hubgabel abgesenkt ist. Hierdurch kann eine
durch die Hubgabel gebildete Störkontur
minimiert und somit eine damit einhergehende Verletzungsgefahr reduziert
werden.
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Bei
einer anderen vorteilhaften Ausführungsform
kann die Anhängerkupplung über einen
Kupplungsträger
am Zugfahrzeug oder an der vorgenannten Konsole zwischen einer Aktivstellung
und einer Passivstellung verstellbar angebracht sein, wobei die Anhängerkupplung
in der Aktivstellung zum Heck nach hinten beabstandet angeordnet
ist, während
sie in ihrer Passivstellung relativ zur Aktivstellung zum Heck hin
verstellt, also näher
am Heck angeordnet ist. Für
den Betrieb als Zugfahrzeug bedeutet diese Ausführungsform, dass der jeweilige
Anhänger
nach hinten beabstandet am Zugfahrzeug ankoppelbar ist. Dies führt einerseits
dazu, dass Anhänger
mit kürzeren
Deichseln verwendet werden können,
ohne dass es zu Kollisionen zwischen dem Anhänger und der Hubgabel kommt.
Ferner verbleibt die nach hinten abstehende Hubgabel bei dieser
Bauweise auch bei Kurven im wesentlichen innerhalb einer Außenkontur des
Gespanns, wodurch eine Verletzungsgefahr reduziert ist.
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Besonders
vorteilhaft ist eine Ausführungsform,
bei welcher das Zugfahrzeug einen Führerstand für einen Fahrer aufweist, der
vordere Bedienelemente zum Betreiben des Zugfahrzeugs als Zugfahrzeug
sowie hintere Bedienelemente zum Betreiben des Zugfahrzeugs als
Gabelstapler aufweist. Durch diese Bauweise kann der Fahrer in beiden
Betriebszuständen
des Zugfahrzeugs vorwärts
arbeiten, was den Komfort für
den Fahrer und letztlich die Arbeits- und Betriebssicherheit erhöht.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert,
wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Es
zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Gespanns,
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2 eine
Seitenansicht eines Zugfahrzeugs beim Betrieb als Zugfahrzeug,
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3 eine
Draufsicht des Zugfahrzeugs,
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4 eine
Frontansicht des Zugfahrzeugs,
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5 eine
Seitenansicht des Zugfahrzeugs beim Betrieb als Gabelstapler,
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6 eine
Draufsicht des Zugfahrzeugs aus 5,
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7 eine
Heckansicht des Zugfahrzeugs aus 5 bei abgesenkter
Hubgabel,
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8 eine
Heckansicht wie in 7, jedoch bei angehobener Hubgabel.
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Entsprechend 1 umfasst
ein Gespann 1 ein Zugfahrzeug 2 und zumindest
einen Anhänger 3. Bevorzugt
umfasst das Gespann 1 mehrere Anhänger 3, so dass das
Gespann 1 einen Zug bildet. Entsprechend einer bevorzugten
Anwendung derartiger Gespanne 1 kann es sich hierbei um
einen Routenzug zur Beschickung von Montagelinien handeln, der beispielsweise
bei vergleichsweise großen
Produktionsstätten
zum Einsatz kommt.
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Zur
Ausbildung des Gespanns 1 weist das Zugfahrzeug 2 an
seinem Heck 4 eine Anhängerkupplung 5 auf,
mit deren Hilfe einer der Anhänger 3 mit
dem Zugfahrzeug 2 koppelbar ist. Zur Ausbildung des Zugs
weisen auch die Anhänger 3 selbst
jeweils eine Anhängerkupplung 6 auf,
mit deren Hilfe jeweils ein weiterer Anhänger 3 an den jeweiligen
Anhänger 3 koppelbar
ist. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher die
Anhänger 3 als
spurtreue Folgefahrzeuge ausgestaltet sind. Das bedeutet, dass die
einzelnen Anhänger 3 so
ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass jeder Anhänger der
Spur des vorausgehenden Anhängers
folgt, was die Rangierfähigkeit
des Zugs erheblich verbessert. Die Anhänger 3 dienen zum
Transportieren von Lasten, insbesondere von Werkstücken, die
beispielsweise einer Montagestation innerhalb einer Montagelinie
zugeführt
werden sollen. Im gezeigten Beispiel trägt jeder Anhänger 3 einen
Ladungsträger 7,
z. B. in Form einer Box 7, bei der es sich beispielsweise um
eine Gitterbox handeln kann. Der Ladungsträger 7 bzw. die Box 7 dient
zur Aufnahme von zu transportierenden Gegenständen.
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Entsprechend
den 1 bis 8 ist das Zugfahrzeug 2 an
seinem Heck 4 außerdem
mit einer Hubeinrichtung 8 ausgestattet. Diese Hubeinrichtung 8 weist
eine bezüglich
einer Längsrichtung
des Zugfahrzeugs 2 nach hinten abstehende Hubgabel 9 auf. Wichtig
ist, dass die Anhängerkupplung 5 und
die Hubgabel 9 an der gleichen Seite bzw. am gleichen Fahrzeugende,
nämlich
am Heck 4 angeordnet sind.
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Die
Hubgabel 9 umfasst eine Konsole 10 sowie zwei
davon nach hinten abstehende Zinken 11. Die Konsole 10 ist
am Heck 4 hubverstellbar angeordnet. Beispielsweise weist
die Hubeinrichtung 8 hierzu einen Hubmast 12 auf,
an dem die Konsole 10 mittels eines entsprechenden, hier
nicht näher
gezeigten Hebezeugs hubverstellbar angeordnet ist. Die Zinken 11 sind
jeweils durch den langen Schenkel eines L-förmigen Körpers gebildet, dessen kurzer Schenkel
an der Konsole 10 angebracht ist. Insbesondere können die
Zinken 11 quer zur Fahrzeuglängsrichtung verstellbar an
der Konsole 10 angebracht sein. Beispielsweise kann hierdurch
ein Abstand zwischen den beiden Zinken 11, insbesondere manuell,
eingestellt werden.
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Die
langen Schenkel sind hier starr oder unbeweglich an den kurzen Schenkeln
angeordnet, so dass die Zinken 11 permanent nach hinten
abstehen. Bei einer komfortablen Variante können die langen Schenkel um
eine Fahrzeugquerachse verschwenkbar an den kurzen Schenkeln angeordnet
sein, so dass die Zinken 11 nach oben an den Hubmast 12 verschwenkt
werden können,
wenn die Hubeinrichtung 8 nicht benötigt wird.
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Die
Anhängerkupplung 5 des
Zugfahrzeugs 2 ist bevorzugt an der Konsole 10 angebracht.
In der Folge ist die Anhängerkupplung 5 zusammen
mit der Konsole 10 und somit auch zusammen mit den Zinken 11 hubverstellbar
am Fahrzeugheck 4 angebracht.
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Bei
der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist die Anhängerkupplung 5 über einen Kupplungsträger 13 am
Fahrzeug 2 bzw. an der Konsole 10 angeordnet.
Der Kupplungsträger 13 und
somit die daran ausgebildete Anhängerkupplung 5 sind zwischen
einer in den 1 bis 3 erkennbaren Aktivstellung
und einer in den 5 bis 8 erkennbaren
Passivstellung verstellbar. In der Aktivstellung ist die Anhängerkupplung 5 relativ
zum Fahrzeugheck 4 nach hinten beabstandet angeordnet.
Im Unterschied dazu befindet sich die Anhängerkupplung 5 in
ihrer Passivstellung nahe am Fahrzeugheck 4; jedenfalls
ist die Anhängerkupplung 5 in
ihrer Passivstellung im Vergleich zur Aktivstellung zum Heck 4 hin
verstellt angeordnet. Zweckmäßig befindet
sich die Anhängerkupplung 5 zusammen
mit dem Kupplungsträger 13 in
der Passivstellung außerhalb
eines Ladebereichs der Hubgabel 9. Besagter Ladebereich ist
durch einen Anschlag 14 nach vorn begrenzt. Bis zu diesem
Anschlag 14 können
die Zinken 11 unter eine anzuhebende Last gefahren werden.
Im Passivzustand befinden sich die Anhängerkupplung 5 und der
Kupplungsträger 13 vor
diesem Anschlag 14. Die Begriffe „hinten" und „vorne" beziehen sich dabei auf die Fahrtrichtung
des Zugfahrzeugs 2 bei Vorwärtsfahrt, also bei einer Fahrt
in Richtung vom Fahrzeugheck 4 zu einer Frontseite 15 des
Fahrzeugs 2. Diese Fahrtrichtung bei Vorwärtsfahrt
ist außerdem
durch einen Pfeil 16 angedeutet.
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Um
die gewünschte
Verstellbarkeit der Anhängerkupplung 5 bzw.
des Kupplungsträgers 13 zu realisieren,
ist der Kupplungsträger 13 bei
der hier gezeigten Ausführungsform
am Zugfahrzeug 2 bzw. an der Konsole 10 um eine
Fahrzeugquerachse verschwenkbar angeordnet. In der Aktivstellung
entsprechend den 1 bis 3 erstreckt
sich der Kupplungsträger 13 im
wesentlichen parallel zu den Zinken 11, also im wesentlichen
horizontal. In der Passivstellung entsprechend den 5 bis 8 erstreckt
sich der Kupplungsträger
im wesentlichen vertikal, also etwa um 90° verdreht zu den Zinken 11. Zum
Verschwenken des Kupplungsträgers 13 kann ein
entsprechender, hier nicht näher
bezeichneter Stellantrieb vorgesehen sein, der beispielsweise elektrisch
arbeitet.
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Das
Zugfahrzeug 2 weist einen Führerstand 17 auf,
der einen Fahrer 18 aufnehmen kann. Der Führerstand 17 besitzt
vordere Bedienelemente 19, mit denen das Zugfahrzeug 2 vom
Fahrer 18 als Zugfahrzeug oder Zugmaschine betrieben werden
kann. Der Fahrer 18 steht dabei mit dem Gesicht der Frontseite 15 des
Fahrzeugs 2 zugewandt. Hierdurch kann der Fahrer 18 die
Zugfahrzeug-Funktion komfortabel realisieren. Die 2 bis 4 zeigen
einen Zustand des Zugfahrzeugs 2, bei dem es vom Fahrer 18 als
Zugfahrzeug betrieben wird.
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Der
Führerstand 17 weist
außerdem
hintere Bedienelemente 20 auf, mit denen das Zugfahrzeug 2 als
Gabelstapler betrieben werden kann. Zum Betreiben des Zugfahrzeugs 2 als
Gabelstapler kann der Fahrer 18 sich im Führerstand 17 so
positionieren, dass er mit seinem Gesicht nun dem Heck 4 zugewandt
ist. Hierdurch kann er die Funktionalitäten des Gabelstaplers optimal überblicken
und somit den Gabelstaplerbetrieb komfortabel realisieren. Darüber hinaus
bietet das erfindungsgemäße Zugfahrzeug 2 noch
die Möglichkeit,
beim Betrieb als Stapler für
längere
Transportwege die vorderen Bedienelemente 19 zu verwenden,
so dass der Fahrer 18 mit bequemer Körperhaltung den Stapler „rückwärts" fahren kann. Die 5 bis 8 zeigen
das Zugfahrzeug 2 in dem Zustand, in dem es vom Fahrer 18 als
Gabelstapler betrieben wird.
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Beim
Gespann 1 erfolgt eine gezielte Anpassung zwischen Zugfahrzeug 2 und
den Anhängern 3. Insbesondere
ist die Hubgabel 9 so dimensioniert, dass damit die Anhänger 3 bzw.
die darauf abgestellten Boxen 7 seitlich vollständig unterfahrbar
sind. Hierdurch kann das Zugfahrzeug 2 im Gabelstaplerbetrieb
die Boxen 7 bzw. den kompletten Anhänger 3 vollständig und
somit sicher aufnehmen und insbesondere quer zur Längsrichtung
des Zuges verfahren. Insbesondere ist die be ladbare Länge der
Zinken 11, die sich vom freien Ende des jeweiligen Zinkens 11 bis
zum Anschlag 14 erstreckt, etwa gleich groß oder größer als
eine Breite des jeweiligen Anhängers 3.
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Desweiteren
ist die Länge
des Kupplungsträgers 13 so
auf die Hubgabel 9 und auf die Anhänger 3 abgestimmt,
dass für
den Zugbetrieb, also bei angekuppeltem Anhänger 3 keine Behinderung
des an das Zugfahrzeug 2 angekoppelten Anhängers 3 durch
die Zinken 11 der Hubgabel 9 erfolgt. Gleichzeitig
wird durch diese Bauweise erreicht, dass sich die Zinken 9 während des
Zugbetriebs auch bei engen Kurven im wesentlichen in der Bahn des
Zugs verbleiben, so dass im Zugbetrieb durch die Zinken 11 keine
gefährlichen
Störkonturen
entstehen. Wichtig ist hierbei auch die Anordnung der Anhängerkupplung 5 bzw.
des Kupplungsträgers 13 an
der Konsole 10. Hierdurch wird sichergestellt, dass der
Zugbetrieb nur bei abgesenkter Hubgabel 9 möglich ist. Hierdurch
kann erreicht werden, dass sich die Hubgabel 9 bzw. deren
Zinken 11 im Zugbetrieb stets in einer vergleichsweise
ungefährlichen
Position befinden.
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In
den gezeigten Beispielen ist der Kupplungsträger 13 so dimensioniert,
dass sich die Anhängerkupplung 5 in
ihrer Aktivstellung hinter einer Mitte der Zinken 11 befindet.
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Das
Zugfahrzeug 2 weist bei der hier gezeigten bevorzugten
Ausführungsform
an seinem Heck 4 zwei quer zur Fahrzeuglängsrichtung
beabstandete, nicht lenkbare Spurräder 21 auf, die nicht
angetrieben sind. Ferner weist das Zugfahrzeug 2 hier ein einzelnes
Antriebsrad 22 auf, das am frontseitigen Ende des Fahrzeugs 2 etwa
mittig angeordnet ist und das außerdem um eine Hochachse drehbar,
also lenkbar ist. Die Gewichtsverteilung innerhalb des Zugfahrzeugs 2 ist
so gewählt,
dass ein Schwerpunkt des Zugfahrzeugs 2 möglichst
nahe am Antriebsrad 22 angeordnet ist. Erreicht wird diese
Masseverteilung innerhalb des Zugfahrzeugs 2 unter anderem dadurch,
dass ein hier nicht gezeigter Antrieb, bei dem es sich bevorzugt
um einen Elektromotor handelt, unmittelbar oberhalb des Antriebsrads 22 angeordnet
ist. Desweiteren ist eine vergleichsweise große und relativ schwere Batterieeinheit 23 vorgesehen,
die in der vorderen Hälfte
des Fahrzeugs 2 angeordnet ist. Die Batterieeinheit 23 befindet
sich somit näher
am Frontende 15 als am Heck 4. Darüber hinaus
sind im gezeigten Beispiel am Frontende 15 mehrere Metallplatten 24 angebracht,
um das Fahrzeuggewicht im Bereich des Antriebsrads 22 zu
erhöhen,
wodurch der Schwerpunkt des Fahrzeugs 2 insgesamt weiter
nach vorn verlagert wird. Durch den möglichst nahe am Antriebsrad 22 angeordneten Schwerpunkt
des Fahrzeugs 2 wird die für den Zugbetrieb benötigte Traktion
realisiert. Gleichzeitig bildet die im Frontbereich des Fahrzeugs
angeordnete große
Masse ein Gegengewicht für
den Gabelstaplerbetrieb, bei dem zum Anheben großer Lasten ein entsprechendes
Gegengewicht im Fahrzeug 2 vorhanden sein muss.
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In 5 ist
das Zugfahrzeug 2 im Staplerbetrieb dargestellt, wobei
gleichzeitig die Hubgabel 9 in einer abgesenk ten Position
sowie in einer angehobenen Position dargestellt ist. In der hochgehobenen Position
sind die Bezugszeichen mit einem ' gekennzeichnet.