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Die Erfindung betrifft einen Transportwagen für den freien Transport von Bauteilen in Fabriken, gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Art.
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Unter einem auch als Trailer bezeichneten Transportwagen für den freien Transport von Bauteilen wird ein ungebundener (d. h. nicht spurgebundener) und somit frei bewegbarer Flurförderwagen verstanden, der für den Transport von Bauteilen und dergleichen in Fabriken, vornehmlich in Automobilfabriken, ausgebildet ist.
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Ein solcher Transportwagen, kann mit Hilfe eines Schleppers (bspw. Flurförderzeug, Zugfahrzeug oder dergleichen) von einem Ausgangsort (bspw. einem Sammelplatz) zu einem Zielort (bspw. einem Umschlagplatz oder einem Bedarfsort an der Fertigungslinie) geschleppt werden. Der Weitertransport oder Rücktransport erfolgt ebenfalls durch Schleppen.
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Am Zielort ist häufig ein Rangieren des vom Schlepper losgelösten Transportwagens erforderlich. Das Rangieren am Zielort kann sowohl Vorwärts- und Rückwärtsfahrbewegungen als auch Lenkmanöver umfassen, die häufig bei beengten Platzverhältnissen auszuführen sind. Dieses Rangieren wird zumeist manuell von einem Werker bewerkstelligt, womit diverse Nachteile einhergehen, wie bspw. ein unergonomisches Bewegen von schweren Lasten, eine hohe Unfallgefahr und ein beträchtlicher Zeitaufwand (ohne Wertschöpfung).
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In der
DE 10 2007 051 972 B4 ist ein an einer Fertigungsstraße mitlaufender Transportwagen beschrieben, der eine Rücklaufeinrichtung aufweist, die den Transportwagen von einer Endposition selbsttätig in Richtung seiner Ausgangsposition zurückführt. Die Rücklaufeinrichtung weist ein Energiespeicherelement auf, das bei der Bewegung des Transportwagens in die Endposition (wobei dieser bspw. von einem Förderband der Fertigungsstraße mitgeschleppt wird) Energie aufnimmt, mit der der Transportwagen wieder rückführbar ist. Bei dem Energiespeicherelement handelt es sich um ein Federelement (mechanischer Federspeicher).
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In der gattungsbildenden
DE 10 2006 003 969 B4 ist ein geführter Montagewagen beschrieben, der eine Mitnahmevorrichtung bzw. Mitnahmeeinrichtung aufweist, mit der dieser Montagewagen von einer Ausgangsposition zu einer Zielposition mitgenommen werden kann. Weiterhin sind eine Antriebseinheit für autonome (eigenständige) Fahrbewegungen und ein Energiespeicher zum Betreiben der Antriebseinheit während autonomer Fahrbewegungen vorgesehen, um den Montagewagen autonom von der Zielposition zur Ausgangsposition zurück zu bewegen. Bevorzugt handelt es sich bei der Antriebseinheit um einen Elektromotor und bei dem Energiespeicher um einen Akkumulator. Die Mitnahmeeinrichtung kann auch als Stromabnehmer fungieren. Somit kann der Montagewagen über die Mitnahmeeinrichtung gleichzeitig während geführter Fahrbewegungen (von einer Ausgangsposition zu einer Zielposition) Strom von der Fertigungslinie beziehen und damit den Akkumulator für spätere autonome Fahrbewegungen aufladen.
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Ergänzend wird auch noch auf die
DE 20 2005 020 065 U1 hingewiesen, die eine Rangierhilfseinrichtung für Fahrzeuganhänger beschreibt. Diese Rangierhilfseinrichtung weist mit den Fahrzeugrädern in Wirkverbindung stehende Elektromotoren auf, die von einer Batterie gespeist werden, wobei die Elektromotoren als Radnabenmotoren/-generatoren ausgebildet sind. Ferner ist eine mit den Radnabenmotoren/-generatoren in Wirkverbindung stehende elektrische Steuerung vorgesehen, mit der die Radnabenmotoren/-generatoren zwischen einem Motorbetrieb, in dem sie auf die Anhängerräder eine Antriebskraft ausüben, und einem Generatorbetrieb, in dem sie elektrische Energie erzeugen, umschaltbar sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Transportwagen betreffender Art anzugeben, der wenigstens einen mit dem Stand der Technik einhergehenden Nachteil nicht oder zumindest nur in einem verminderten Umfang aufweist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen erfindungsgemäßen Transportwagen mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich sowohl aus den abhängigen Ansprüchen als auch aus den nachfolgenden Erläuterungen.
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Der erfindungsgemäße Transportwagen für den freien Transport von Bauteilen in Fabriken (bzw. in einer Fabrik), umfasst:
- - wenigstens eine Mitnehmereinrichtung, mit der der Transportwagen zu einem Zielort geschleppt werden kann;
- - wenigstens eine Antriebseinrichtung (Elektromotor) zum Ausführen selbständiger Fahrbewegungen des Transportwagens;
- - wenigstens eine Energiespeichereinrichtung (Akkumulator) zum Betreiben der Antriebseinrichtung (Elektromotor) während selbständiger Fahrbewegungen;
- - und bevorzugter Weise auch eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Antriebseinrichtung.
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Es ist vorgesehen, dass dieser Transportwagen dazu ausgebildet bzw. derart ausgestattet oder beschaffen ist, dass die Energiespeichereinrichtung (Akkumulator) beim Schleppen des Transportwagens zum Zielort Energie aufnehmen und speichern kann, wobei diese gespeicherte Energie dann am Zielort zum autarken Rangieren des Transportwagens mit Hilfe der Antriebseinrichtung (Elektromotor) nutzbar ist.
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Die zu einem erfindungsgemäßen Transportwagen gehörenden Einrichtungen sind bauliche Bestandteile dieses Transportwagens. Eine nach Bedarf erfolgende Verbindung dieser Einrichtungen mit dem Transportwagen (bspw. das bedarfsmäßige Ankoppeln einer Antriebseinrichtung) ist nicht Gegenstand der Erfindung.
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Der erfindungsgemäße Transportwagen ist vorrangig für den fabrikinternen (bzw. werksinternen, bzw. betriebsinternen) Einsatz vorgesehen (sowohl in Innen- als auch in Außenbereichen) und benötigt somit keine Zulassung zum Straßenverkehr.
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Bei einer Fabrik handelt es sich insbesondere um eine Automobilfabrik bzw. um ein Automobilwerk. Der erfindungsgemäße Transportwagen kann jedoch auch in anderen Fabriken, bspw. in der Automobil-Zulieferindustrie, eingesetzt werden.
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Bei den zu transportierenden Bauteilen handelt es sich vorrangig um Bauteile oder Zwischenbauteile die zur Herstellung eines Kraftfahrzeugs benötigt werden (hierzu gehören auch Montageteile, Montagegruppen und dergleichen). Der erfindungsgemäße Transportwagen kann jedoch auch zum Transport von Werkzeugen, Werkstücken, Montagehilfsmitteln, Abfall und dergleichen verwendet werden.
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Der erfindungsgemäße Transportwagen weist so zu sagen einen sich selbst aufladenden Rangierantrieb auf, mit dem ermöglicht wird, dass der Transportwagen am Zielort mittels Eigenantrieb autark (d. h. unabhängig) rangierbar ist. Der erfindungsgemäße Transportwagen wird zu einem Zielort geschleppt und von dort zum nächsten Zielort oder zum Ausgangsort zurückgeschleppt, wobei die beim Schleppen aus der aufgewendeten Schleppenergie rückgewonnene und gespeicherte Energie zum Rangieren an den Zielorten (oder gegebenenfalls auch am Ausgangsort) verwendet werden kann. Die aus dem Stand der Technik bekannten Transportwagen weisen hingegen einen Fahrantrieb für das autonome (d. h. eigenständige) Rückbewegen bzw. Rückführen zur Ausgangsposition auf, wie eingangs dargelegt.
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Die Speicherfähigkeit der Energiespeichereinrichtung und die beim Schleppen zum Zielort gespeicherte (bzw. speicherbare) Energie sind so groß, dass alle im Normalfall am Zielort anfallenden Rangieroperationen mit Hilfe der Antriebseinrichtung (d. h. ohne manuellen Kraftaufwand) ausgeführt werden können. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Speicherfähigkeit der Energiespeichereinrichtung so groß ist, dass auch das Rückbewegen bzw. Rückführen des Transportswagens zu einer Ausgangsposition bzw. zu einem Ausgangsort mit Hilfe der Antriebseinrichtung bewerkstelligt werden kann. Hierzu kann die Energiespeichereinrichtung eventuell auch vorgeladen und/oder zwischengeladen werden, falls die beim Schleppen zum Zielort speicherbare Energie nicht ausreicht. Sowohl das Rangieren als auch das eventuelle Rückführen erfolgen autark (im Sinne von unabhängig), jedoch nicht autonom (im Sinne von eigenständig), sondern durch einen einzelnen bedienenden Werker geführt, der den Transportwagen entsprechend lenkt bzw. steuert.
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Bevorzugt weist der erfindungsgemäße Transportwagen wenigstens vier zueinander beabstandete Rollen bzw. Räder auf, die zur Gewährleistung einer ausreichenden Stand- und Fahrstabilität (Kippsicherheit) insbesondere in Eckbereichen angeordnet sind. Wenigstens eine Rolle ist als Lenkrolle ausgebildet. Die unlenkbaren Rollen können als so genannte Bockrollen ausgebildet sein. Mehrere Rollen können Bestandteile einer Achskonstruktion sein. Ferner kann der erfindungsgemäße Transportwagen übliche Sicherheitseinrichtungen aufweisen, die bspw. auch für Flurförderzeuge oder dergleichen eingesetzt werden. Hierzu gehören z. B. auch Bremseinrichtungen, Feststelleinrichtungen und Notstopeinrichtungen.
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Der erfindungsgemäße Transportwagen weist wenigstens eine Antriebseinrichtung (Elektromotor) auf, die direkt oder indirekt (bspw. über ein Getriebe und insbesondere Richtungswechselgetriebe) mit einer oder mit mehreren Antriebsrollen gekoppelt ist. Die wenigstens eine Antriebsrolle ist auch als Lenkrolle ausgebildet (im Folgenden als Lenk-Antriebsrolle bezeichnet). Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass eine Lenk-Antriebsrolle mit einer Antriebseinrichtung als zusammengefasste Baueinheit ausgebildet ist. Die mit der Antriebseinrichtung beim Rangieren oder Rückführen des erfindungsgemäßen Transportwagens erreichbare Geschwindigkeit sollte durch den bedienenden Werker frei regulierbar sein (stufenweise oder auch stufenfrei) und maximal nicht mehr als Schrittgeschwindigkeit (bspw. 5 bis 10 km/h) betragen.
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Es ist vorgesehen, dass es sich bei der Antriebseinrichtung um einen Elektromotor und bei der Energiespeichereinrichtung um einen Akkumulator handelt. Der Elektromotor und der Akkumulator sind elektrisch miteinander verbunden oder verbindbar. Der Elektromotor ist direkt oder indirekt mit wenigstens einer Antriebsrolle gekoppelt. Ferner ist vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung bzw. der Elektromotor auch als Generator ausgebildet ist, so dass diese bzw. dieser während des Schleppens des erfindungsgemäßen Transportwagens an den Zielort aus der Drehbewegung der Antriebsrolle Strom zum Aufladen des Akkumulators erzeugen kann.
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Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass der erfindungsgemäße Transportwagen eine Restspeicheranzeige für den Akkumulator aufweist und insbesondere auch mit einer Ladeeinrichtung für den Akkumulator ausgebildet ist, mit der gegebenenfalls ein Nachladen bzw. Zwischenladen des Akkumulators am Zielort und/oder ein Vorladen am Ausgangsort ermöglicht wird. Die Ladeeinrichtung kann mit herkömmlichen Steckkontakten oder mit berührungslosen Kontakten ausgebildet sein, so dass bspw. auch ein elektrisches Aufladen mittels im Boden befindlicher Induktionsschleifen möglich ist.
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Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der Elektromotor eine elektrische Hemmung (Ruhehemmung) aufweist, die so groß ist, dass der Elektromotor gleichfalls auch als Feststellbremse für den erfindungsgemäßen Transportwagen fungiert, so dass eine mechanische Feststelleinrichtung nicht erforderlich ist. Weiterhin kann der Elektromotor auch als Fahrbremse für den erfindungsgemäßen Transportwagen fungieren, so dass eine mechanische Bremseinrichtung nicht erforderlich ist.
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Bevorzugter Weise gehört zum erfindungsgemäßen Transportwagen auch eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Antriebseinrichtung und insbesondere zur Steuerung der Fahr- und Lenkbewegungen, wobei die Steuereinrichtung vorzugsweise auch zur Steuerung oder Regelung der Aufladung und Entladung des Akkumulators ausgebildet ist. Bevorzugt handelt es sich um eine elektronische Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung ermöglicht insbesondere eine feinfühlige und präzise Bedienung des Transportwagens.
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Der erfindungsgemäße Transportwagen weist ferner ein manuell betätigbares Steuermodul auf, mit dem der bedienende Werker den Transportwagen beim Rangieren bzw. zum Ausführen von Fahrbewegungen steuern kann. Bevorzugt wirkt das Steuermodul mit der Steuereinrichtung zusammen, die die am Steuermodul eingegebenen Steuerbefehle in Fahr- und Lenkbewegungen des Transportwagens umsetzt. Bei dem Steuermodul kann es sich z. B. um ein Steuermodul handeln, das an Flurförderzeugen und insbesondere an Elektro-Niederhubwagen verwendet wird und das als Zukaufteil erhältlich ist. Damit kann die Bedienung des erfindungsgemäßen Transportwagens in an und für sich bekannter Weise erfolgen.
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Das Steuermodul kann an einem am Rahmen des erfindungsgemäßen, Transportwagens oder sonstwo angebundenen Arm angeordnet sein, wobei es sich insbesondere um einen Schwenkarm, Klapparm oder dergleichen handelt (wie bei Elektro-Niederhubwagen bekannt). Ein solcher Arm kann abnehmbar ausgebildet sein, insbesondere derart, dass dieser zusammen mit dem daran befestigten Steuermodul nur zum Rangieren am Transportwagen befestigt wird, wobei beim Befestigen insbesondere auch eine elektrische Verbindung mit der Steuereinrichtung hergestellt wird. Das Steuermodul kann auch als separates Steuermodul ausgebildet sein, das per Kabel, insbesondere einsteck- und aussteckbar, oder kabellos, bspw. per Funk- oder WLAN-Verbindung, mit der Steuereinrichtung des Transportwagens verbindbar ist.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass sich der erfindungsgemäße Transportwagen nur mit einer zulässigen Berechtigung autark Rangieren lässt bzw. dass sich geführte selbstständige Fahrbewegungen (mit begleitendem Werker, der den Transportwagen entsprechend lenkt bzw. steuert) nur mit einer zulässigen Berechtigung ausführen lassen. Die Berechtigung kann bspw. am Steuermodul abgefragt werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass eine Berechtigung von der Steuereinrichtung automatisch erkannt wird, wenn ein frei gegebenes Steuermodul mit der Steuereinrichtung verbunden wird.
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Der erfindungsgemäße Transportwagen kann bspw. eine Nutzlast von bis zu 1000 kg, bevorzugt von bis zu 1500 kg und insbesondere von bis zu 2000 kg aufweisen, wobei die Nutzlast auch in vollem Umfang genutzt werden kann (eine Füllgradreduzierung ist nicht erforderlich). Der erfindungsgemäße Transportwagen ist insbesondere robust gestaltet.
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Die Erfindung wird nachfolgend in nicht einschränkender Weise anhand von zwei Figuren näher erläutert.
- 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Transportwagens.
- 2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein anderes, nicht erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Transportwagens.
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1 zeigt einen Transportwagen 100 mit einem Rahmen 110. Ein am Rahmen 110 befestigter Ladeboden oder dergleichen für den Transport von Bauteilen oder ähnlichem ist nicht dargestellt. Der Transportwagen 100 weist vier Rollen auf, die in den Eckbereichen des Rahmens 110 angeordnet sind, wobei die beiden vorderen Rollen 121 und 122 als Lenkrollen und die beiden hinteren Rollen 123 und 124 als nicht lenkbare Bockrollen ausgebildet sind. Am vorderen Querträger 111 des Rahmens 110 ist eine als Deichsel 130 ausgebildete Mitnehmereinrichtung befestigt. Am hinteren Querträger 112 ist eine Anhängerkupplung 140 befestigt, wodurch mehrere Transportwagen 100 zu einem Zugverbund zusammengefasst werden können.
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Der Transportwagen 100 dient dem Transport von Bauteilen und insbesondere der Bereitstellung von zu verbauenden Bauteilen an einer Fertigungslinie (oder einer vergleichbaren Fertigungsvorrichtung), wozu der beladene Transportwagen 100, oder ein aus mehreren Transportwagen 100 bestehender Zugverbund, mit einem Schlepper zu einem Zielort an der Fertigungslinie geschleppt wird. Der Zielort kann auch eine logistische Nebenfläche, wie bspw. ein Umschlagplatz oder dergleichen, sein, wo der Transportwagen 100 beladen und danach zu einem Bestimmungsort (neuer Zielort) an der Fertigungslinie weitergeschleppt wird. Auch andere Einsatzzwecke sind für den Transportwagen 100 denkbar, bspw. zur Bauteilsammlung in einem Presswerk, zur Materialabholung, zur Abfallentsorgung und dergleichen, wobei sich je nach Einsatzzweck ganz unterschiedliche Zielorte ergeben, zu denen der Transportwagen 100 geschleppt (d. h. ohne Eigenantrieb gezogen oder geschoben) werden muss.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass während des Schleppens zum Zielort ein Teil der vom Schlepper aufgewendeten Schleppenergie bzw. Bewegungsenergie vom Transportwagen 100 gespeichert wird, wobei die gespeicherte Energie nachfolgend zum autarken bzw. unabhängigen Rangieren des Transportwagens 100 am Zielort genutzt werden kann. Hierfür weist der Transportwagen 100 eine Antriebseinrichtung 150 zum Ausführen selbständiger Fahrbewegungen und eine Energiespeichereinrichtung 160 zum Betreiben der Antriebseinrichtung 150 während selbständiger Fahrbewegungen auf.
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Bei der Energiespeichereinrichtung 160 handelt es sich um einen Akkumulator, der zwischen den beiden Längsträgern des Rahmens 110 unterhalb des Ladebodens angeordnet ist, was u. a. den Vorteil eines niedrigen Schwerpunkts mit sich bringt. Ferner ist der Akkumulator 160 geschützt angeordnet und nimmt keinen wertvollen Nutzraum für die Ladung in Anspruch. Anstelle eines einzelnen Akkumulators können auch mehrere Akkumulatoren vorgesehen sein, die bspw. in Rahmenteile integriert sind. Bei der Antriebseinrichtung 150 handelt es sich um einen Elektromotor (gegebenenfalls auch um mehrere Elektromotoren), der mit einer Antriebsrolle 125 gekoppelt ist. Die Betriebsspannung beträgt bspw. 24 V. Bei der Antriebsrolle 125 handelt es sich um eine Lenk-Antriebsrolle, die quasi als fünfte Rolle zwischen den beiden vorderen Lenkrollen 121 und 122 angeordnet ist. Die Rollen 121, 122, 123 und 124 sind als Laufrollen ausgebildet. Über einen Federarm 155 wird gewährleistet, dass die Antriebsrolle 125 immer Bodenkontakt mit ausreichendem Anpressdruck hat. Der Elektromotor 150 fungiert beim Schleppen des Transportwagens 100 zum Zielort auch als Generator bzw. Dynamo und erzeugt aus .der Drehbewegung der Antriebsrolle 125 Strom, der zum Aufladen des Akkumulators 160 dient und somit im Akkumulator 160 gespeichert wird.
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Die im Akkumulator 160 gespeicherte elektrische Energie kann am Zielort zum Rangieren des Transportwagens 100 mit Hilfe der Antriebseinrichtung 150 und der Lenk-Antriebsrolle 125 verwendet werden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Lenk-Antriebsrolle 125 zusammen mit der Antriebseinrichtung 150 als Baueinheit ausgebildet. Durch manuelles Verschwenken der Deichsel 130 um die Lenkachse L wird die Antriebseinrichtung 150 zusammen mit der Antriebsrolle 125 verschwenkt, wodurch auf kleinstem Raum präzise Lenkbewegungen möglich sind. Dieses Lenkprinzip ist bspw. von Elektro-Niederhubwagen bekannt.
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Zum manuellen Lenken und Steuern des Transportwagens 100 während des Rangierens oder gegebenenfalls auch während des Rückführens zu einem Ausgangsort (insbesondere falls Zielort und Ausgangsort nicht weit voneinander entfernt sind) ist in der Deichsel 130 eine Steuerkonsole 170 mit Handgriffen 171 und Bedienelementen 172 integriert, wobei die Deichsel 130 als Schwenkarm ausgebildet ist, der um die Schwenkachse S nach oben geklappt bzw. geschwenkt werden kann, was durch den Pfeil K veranschaulicht ist. Die Deichsel 130 ist somit multifunktional. Die Steuerkonsole 170 kann auch an einem eigenen Schwenk- bzw. Klapparm angeordnet sein. Die an den Bedienelementen 172 eingegebenen Steuerbefehle werden von einer in der Antriebseinrichtung 150 integrierten Steuereinrichtung 180 umgesetzt, wobei diese Steuereinrichtung 180 auch weitere Steuer- und/oder Regelfunktionen wahrnehmen kann (wie obenstehend erläutert). Die Steuereinrichtung 180 kann auch woanders angeordnet sein.
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Der in 2 gezeigte Transportwagen kann bis auf die nachfolgend erläuterten Unterschiede alle Merkmale des in 1 gezeigten Transportwagens aufweisen. Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Transportwagen 100 zwei als Elektromotoren ausgebildete Antriebseinheiten 151 und 152 auf, die jeweils mit einer der hinteren unlenkbaren Bockrollen 123 und 124 gekoppelt sind. Die beiden hinteren Rollen 123 und 124 sind somit als nicht-lenkbare Antriebsrollen ausgebildet. Eine separate fünfte Antriebsrolle ist bei diesem Ausführungsbeispiel nicht erforderlich. Mit den beiden Elektromotoren 151 und 152 können durch unterschiedliche Antriebsleistungen und/oder Antriebsrichtungen auch Lenkbewegungen generiert werden. Die beiden Elektromotoren 151 und 152 fungieren beim Schleppen des Transportwagens 100 außerdem als Generatoren zur Aufladung des Akkumulators 160. Der Akkumulator 160 und die Steuereinrichtung 180 sind im Bereich des vorderen Querträgers 111 angeordnet. Die Deichsel 130 ist als gewöhnliche Lastdeichsel ausgebildet. Das Lenken und Steuern des Transportwagens 100 während des Rangierens kann mit einer nicht dargestellten Steuerkonsole erfolgen, die bspw. per Kabel bzw. kabelgebunden oder per Funk mit der Steuereinrichtung 180 verbundenen ist.
