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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrwerk zum Transportieren schwerer Lasten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Um schwere Lasten, also Lasten mit einer Masse von mehr als 1 to transportieren zu können, ist es üblich, die jeweilige Last mit Hilfe einer entsprechenden Hubeinrichtung anzuheben und auf einem Fahrwerk der eingangs genannten Art bzw. gleichzeitig auf mehreren derartigen Fahrwerken abzusenken. Die Last kann dann auf dem oder den Fahrwerken aufliegend verfahren werden. Typische Lasten, die mit Hilfe derartiger Fahrwerke transportiert werden, sind beispielsweise Werkzeugmaschinen.
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Ein derartiges Fahrwerk ist beispielsweise aus der
DE 82 05 167 U1 bekannt und kann üblicherweise einen Tragrahmen aufweisen, auf dem die jeweilige zu transportierende Last abstützbar ist. Ferner kann ein solches Fahrwerk mehrere Wellen umfassen, die am Tragrahmen angebracht sind und die jeweils mindestens zwei nebeneinander angeordnete Räder aufweisen. Beim bekannten Fahrwerk sind die Wellen um ihre Wellenachse drehbar, im Übrigen jedoch starr am Tragrahmen gelagert. Weitere Fahrwerke mit starr am Tragrahmen gelagerten Wellen sind aus der
GB 2 116 932 A und
CH 459 884 A bekannt.
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In dem Katalog „HTS Hydraulische Transportsysteme GmbH: Transport- und Hebetechnik. Fellbach. 2006. S. 13. – Firmenschrift“ wird ein Fahrwerk präsentiert, bei dem die Wellen auf jeder Fahrwerksseite um ihre Wellenachse drehbar, im Übrigen jedoch starr an einer Kassette gelagert sind, wobei die jeweilige Kassette auf der jeweiligen Fahrwerksseite um eine parallel zur Fahrtrichtung verlaufende Schwenkachse schwenkbar am Tragrahmen gelagert ist. Bei diesem Fahrwerk ist außerdem vorgesehen, dass in jeder Kassette jeweils zwei Wellen hintereinander angeordnet sind.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Fahrwerk der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass eine größere Standfestigkeit erzielbar ist und/oder dass größere Lasten transportierbar sind.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zumindest eine der Wellen über ein Wellenlager so am Tragrahmen zu lagern, dass die jeweilige Welle Schwenkbewegungen um eine senkrecht zur Rotationsachse der Räder bzw. parallel zur Fahrtrichtung des Fahrwerks verlaufende Schwenkachse durchführen kann. Durch die Beweglichkeit wenigstens einer Welle kann sich das Fahrwerk an Bodenunebenheiten, die quasi unvermeidlich sind, besser anpassen, was die Lastverteilung auf die einzelnen Räder vergleichsmäßigt. Insgesamt kann dadurch die Tragfähigkeit des Fahrwerks verbessert werden.
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Das Fahrwerk erhält eine hohe Standfestigkeit dadurch, dass auf jeder Fahrwerksseite jeweils zwei Wellen hintereinander angeordnet sind. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Schwenkbarkeit bei einer Welle oder bei mehreren Wellen oder vorzugsweise bei allen Wellen kann insbesondere auch dazu genutzt werden, das Fahrwerk auf jeder Fahrzeugseite mit wenigstens drei hintereinander angeordneten Wellen zu versehen. Dies ist bei herkömmlichen Fahrwerken mit nicht schwenkbaren Wellen nicht möglich, da bei drei hintereinander angeordneten Wellen immer eine überlastet ist. Durch eine erhöhte Anzahl an Wellen lässt sich die Standfestigkeit des Fahrwerks ebenso erhöhen wie dessen Traglast.
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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,
- 1 eine Draufsicht auf ein nur teilweise dargestelltes Fahrwerk bei einer ersten Ausführungsform,
- 2 eine Schnittansicht entsprechend Schnittlinien II in 1,
- 3 eine Ansicht wie in 1, jedoch bei einer zweiten Ausführungsform,
- 4 eine Schnittansicht entsprechend Schnittlinien IV in 3,
- 5 eine Ansicht wie in 1, jedoch bei einer dritten Ausführungsform,
- 6 eine Schnittansicht entsprechend Schnittlinien VI in 5,
- 7 eine Ansicht wie in 1, jedoch bei einer vierten Ausführungsform,
- 8 eine Schnittansicht entsprechend Schnittlinien VIII in 7,
- 9 eine Schnittansicht entsprechend Schnittlinien IX in 1,
- 10 eine Seitenansicht entsprechend einer Blickrichtung X in 9.
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Entsprechend den 1 bis 10 umfasst ein Fahrwerk 1, mit dessen Hilfe schwere Lasten transportierbar sind, einen Tragrahmen 2 auf, auf dem die jeweils zu transportierende Last abstützbar ist. Schwere Lasten sind im vorliegenden Zusammenhand Lasten mit einer Masse von mindestens 1000 kg.
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Die Fahrwerke 1 sind passiv, also ohne eigenen Antrieb. Eine auf einem solchen Fahrwerk 1 bzw. auf mehreren solchen Fahrwerken 1 abgelegte Last lässt sich relativ einfach entlang eines Untergrunds verschieben.
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Das Fahrwerk 1 weist mehrere Wellen 3 auf. Jede Welle 3 weist zumindest zwei nebeneinander angeordnete Räder 4 auf. Der Begriff „nebeneinander“ bezieht sich dabei auf eine Längsachse der jeweiligen Welle 3. Jede Welle 3 ist am Tragrahmen 2 angebracht. Ferner sind auf jeder Fahrwerkseite jeweils zumindest zwei derartige Wellen 3 hintereinander angeordnet. Der Begriff „hintereinander“ bezieht sich dabei auf eine durch einen Doppelpfeil angedeutete Fahrtrichtung oder Transportrichtung oder Längsrichtung 5 des Fahrwerks 1, in welcher das Fahrwerk 1 entlang eines Untergrunds verfahrbar ist. Hierzu drehen sich die Räder 4 jeweils um eine Rotationsachse 6, die sich parallel zueinander und quer zur Transportrichtung 5 erstrecken. Die Rotationsachsen 6 erstrecken sich dabei jeweils koaxial zur zugehörigen Welle 3. Die Fahrtrichtung 5 des Fahrwerks 1 ist durch die Abrollbewegung der Räder 4 an einem Untergrund definiert, was seinerseits durch die Orientierung der Rotationsachsen 6 festgelegt ist. Die Rotationsachsen 6 erstrecken sich parallel zueinander und zum Untergrund, der sich regelmäßig horizontal erstreckt. Die Fahrtrichtung 5 erstreckt sich senkrecht zu den Rotationsachsen 6 und parallel zum Untergrund und somit bevorzugt horizontal.
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In den Draufsichten der 1, 3, 5 und 7 ist im wesentlichen jeweils nur eine Fahrwerksseite dargestellt. Eine Längsmittelebene des Fahrwerks 1 ist in den genannten Fig. mit 7 bezeichnet. Grundsätzlich ist das jeweilige Fahrwerk 1 bezüglich dieser Längsmittelebene 7 spiegelsymmetrisch aufgebaut.
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Bei der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform weist das Fahrwerk 1 auf jeder Fahrwerkseite genau zwei hintereinander angeordnete Wellen 3 auf, die jeweils genau zwei nebeneinander angeordnete Räder 4 aufweisen.
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Bei der in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsform besitzt das Fahrwerk 1 auf jeder Fahrwerksseite genau zwei hintereinander angeordnete Wellen 3, die jeweils genau drei nebeneinander angeordnete Räder 4 aufweisen.
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Bei der in den 5 und 6 gezeigten Ausführungsform besitzt das Fahrwerk 1 auf jeder Fahrwerksseite genau drei hintereinander angeordnete Wellen 3, die jeweils genau drei nebeneinander angeordnete Räder 4 aufweisen.
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Bei der in den 7 und 8 gezeigten Ausführungsform besitzt das Fahrwerk 1 auf jeder Fahrwerksseite genau drei hintereinander angeordnete Wellen 3, die jeweils genau vier nebeneinander angeordnete Räder 4 aufweisen.
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Es ist klar, dass auch andere Ausführungsformen möglich sind, bei denen andere Anzahlen an hintereinander angeordneten Wellen 3 und/oder andere Anzahlen an nebeneinander angeordneten Rädern 4 je Welle 3 vorhanden sind. Beispielsweise ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei der auf jeder Fahrwerksseite genau drei Wellen 3 hintereinander angeordnet sind, die jeweils genau zwei Räder 4 aufweisen.
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Beim Fahrwerk 1 ist zumindest eine dieser Wellen 3 über ein Wellenlager 8 am Tragrahmen 2 gelagert. Bevorzugt sind mehrere Wellen 3 jeweils über ein derartiges Wellenlager 8 am Tragrahmen 2 gelagert. Besonders vorteilhaft sind alle Wellen 3 jeweils über ein derartiges Wellenlager 8 am Tragrahmen 2 gelagert. Das jeweilige Wellenlager 8 ist dabei so ausgestaltet, dass es für die jeweilige Welle 3 Schwenkbewegungen ermöglicht, und zwar um eine in 9 eingezeichnete Schwenkachse 9, die parallel zur Fahrtrichtung 5 verläuft bzw. die sich senkrecht zur Rotationsachse 6 der Räder 4 der jeweiligen Welle 3 erstreckt. Somit kann die jeweilige Welle 3 im zugehörigen Wellenlager 8 um besagte Schwenkachse 9 kippen oder wippen. Damit die jeweilige Welle 3 eine derartige Schwenkbewegung durchführen kann, ist die jeweilige Welle 3 über ein einziges solches Wellenlager 8 am Tragrahmen 2 gelagert.
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Beim Wellenlager 8 kann es sich beispielsweise um ein Wipplager oder um ein Kipplager handeln, das so ausgestaltet ist, dass es für die jeweilige Welle 3 Schwenkbewegungen ausschließlich um die parallel zur Fahrtrichtung 5 und senkrecht zur Rotationsachse 6 verlaufende Schwenkachse 9 ermöglicht. Beispielsweise kann ein derartiges Wipplager oder Kipplager zylindersegmentförmige Kontaktflächen aufweisen.
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Alternativ kann das Wellenlager 8 entsprechend 9 als Pendellager ausgestaltet sein. Dieses ermöglicht für die jeweilige Welle 3 Schwenkbewegungen um Schwenkachsen 9, die in einer Ebene liegen, die sich senkrecht zur Rotationsachse 6 erstreckt. Die Schwenkachsen 9 sind dann nicht zwangsläufig parallel zur Fahrtrichtung 5. Gemäß 9 besitzt dieses Pendellager kugelsegmentförmige Kontaktflächen 10 bzw. 11. Mit Hilfe eines derartigen Pendellagers 8 lassen sich insbesondere auch Herstellungstoleranzen ausgleichen, wodurch der Verschleiß der Räder 4 reduziert werden kann.
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Entsprechend den 1 bis 10 weist der Tragrahmen 2 zumindest einen Längssteg 12 auf, der sich vorzugsweise parallel zur Transportrichtung oder Fahrrichtung 5 des Fahrwerks 1 erstreckt. Zweckmäßig weist der Tragrahmen 2 zwei Querträger 13 auf, die in Richtung der Fahrtrichtung 5 voneinander beabstandet angeordnet sind. Ferner weist der Tragrahmen 2 zumindest zwei Längsträger 14 auf, von denen in den Draufsichten der 1, 3, 5 und 7 jeweils nur einer erkennbar ist. Insbesondere über diese Längsträger 14 sind die beiden Querträger 13 fest miteinander verbunden. Die Wellen 3 sind an den Längsträgern 14 gelagert. Dementsprechend sind die Wellenlager 8 in die Längsträger 14 eingesetzt. Die Längsträger 14 erstrecken sich parallel zur Fahrtrichtung 5, während sich die Querträger 13 quer dazu erstrecken.
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Die über ein Wellenlager 8 am Tragrahmen 2 gelagerten Wellen 3 werden im folgendem auch als schwenkbare Wellen 3 bezeichnet, um sie von Wellen 3 unterscheiden zu können, welche diese mit Hilfe der Wellenlager 8 realisierte Schwenkbarkeit nicht aufweisen und insoweit auch als nicht schwenkbare Wellen bezeichnet werden können.
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Der Längssteg 12 weist zumindest für jede schwenkbare Welle 3 ein Langloch 15 auf. Dieses Langloch 15 ist von der jeweiligen schwenkbaren Welle 3 axial durchsetzt. Das jeweilige Langloch 15 ist hinsichtlich seiner Orientierung sowie hinsichtlich seiner Abmessungen so gewählt, dass die darin hineinragende bzw. hindurchragende Welle 3 so geführt ist, dass sie im wesentlichen, also abgesehen von Spiel, nur um die parallel zur Fahrtrichtung 5 verlaufende Schwenkachse 9 schwenkbar ist. Also auch für den Fall, dass es sich beim Wellenlager 8 um ein Pendellager handelt, kann die jeweilige Welle 3 größere Schwenkbewegungen nur um die parallel zur Fahrtrichtung 5 verlaufende Schwenkachse 9 durchführen. Die anderen Freiheitsgrade sind durch die seitliche Führung der Welle 3 im Langloch 15 begrenzt. Gleichzeitig bildet das Langloch 15 Endanschläge für die Verschwenkbarkeit der Welle 3 um die Schwenkachse 9.
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Der Längssteg 12 bildet mit dem jeweiligen Langloch 15 und der darin hineinragenden Welle 3 einen Spurhalter für die jeweilige Welle 3, was den Geradeauslauf des Fahrwerks 1 in dessen Längsrichtung 5 begünstigt bzw. was die Fahrtrichtung bzw. Transportrichtung 5 des Fahrwerks 1 definiert.
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Bei den hier gezeigten Ausführungsformen ist zwischen dem Längssteg 12 und dem Längsträger 14 pro Welle 3 jeweils ein Rad 4 angeordnet. Ferner ist bei jeder hier gezeigten Ausführungsform das jeweiligen Wellenlager 8 an der zugehörigen Welle 3 zwischen zwei benachbarten Rädern 4 angeordnet.
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Bei der in den 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsform sind die Langlöcher 15 des Längsstegs 12 jeweils von Endabschnitten der jeweiligen Wellen 3 durchsetzt.
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Bei den in den 3 bis 8 gezeigten Ausführungsformen ist der Längssteg 12 mit seinen Langlöchern 15 je Welle 3 jeweils zwischen zwei benachbarten Rädern 4 angeordnet. Das bedeutet, dass sich beiderseits des Längsstegs 12 jeweils zumindest ein Rad 4 je Welle 3 befindet.
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Bei der in den 7 und 8 gezeigten vierten Ausführungsform ist bei den schwenkbaren Wellen 3 das jeweilige Wellenlager 8 ebenso wie bei der in den 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsform im wesentlichen mittig zwischen den Rädern 4 der jeweiligen Welle 3 angeordnet. Hierdurch ergibt sich eine verbesserte Lastenverteilung auf die einzelnen Räder 4 innerhalb der jeweiligen Welle 3.
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Insbesondere bei der Ausgestaltung des Wellenlagers 8 als Pendellager ist es grundsätzlich möglich, die Welle 3 um ihre Längsmittelachse bzw. um die Rotationsachse 6 drehbar am Tragrahmen 2 zu lagern. Die einzelnen Räder 4 können dann grundsätzlich drehfest an der zugehörigen Welle 3 angebracht sein. Bevorzugt wird jedoch die hier in 9 gezeigte Ausführungsform, bei welcher zumindest eines der Räder 4, vorzugsweise jedoch jedes der Räder 4 über ein eigenes Radlager 16 um die Rotationsachse 6 drehbar an der Welle 3 gelagert ist. Auf diese Weise kann die Traglast des Fahrwerks 1 besonders hoch gewählt werden, da das Wellenlager 8 nur die beschriebene Wipp- bzw. Kippfunktion realisieren muss, während die eigentliche Rollfunktion, welche die Fortbewegung des Fahrwerks 1 ermöglicht, durch die Radlager 16 realisiert wird. Diese funktionale Trennung ist bei den schweren Lasten, die mit Hilfe des Fahrwerks 1 transportiert werden sollen, von Vorteil.
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Entsprechend den 1 bis 8 weist der Tragrahmen 2 etwa mittig eine Plattform 17 auf. Diese ist an den Querträgern 13 befestigt und dient zur Unterstützung der jeweiligen Last. Das bedeutet, dass die mit Hilfe des Fahrwerks 1 zu transportierende Last auf die Plattform 17 auflegbar ist und über diese am Tragrahmen 2 abgestützt ist. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Plattform 17 relativ zum Tragrahmen 2 um eine vertikale Drehachse 18 drehbar sein. Die Drehachse 18 erstreckt sich senkrecht zu den Rotationsachsen 6 der Räder 4 sowie senkrecht zur Transportrichtung 5 des Fahrwerks 1. Hierdurch vereinfacht sich der Transport schwerer Lasten, da eine Einstellung der Fahrtrichtung 5 des Fahrwerks 1 relativ zur Last durchführbar ist. Beispielsweise kann die Plattform 17 ein axiales Gleitlager aufweisen, wodurch ein mit der Last kontaktierbarer oberer Teil der Plattform 17 gegenüber einem fest mit dem Tragrahmen 2 verbundenen unteren Teil der Plattform 17 um die Drehachse 18 verdrehbar ist.
