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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flurförderzeug mit einem dreirädrigen Fahrwerk, insbesondere einem dreirädrigen Schlepper. Das dreirädrige Fahrwerk besitzt ein angetriebenes Rad, das lenkbar ausgebildet ist. Ferner ist ein Paar von Rädern vorgesehen, die zur Geradeausfahrt aufgehängt sind. Für das Flurförderzeug ist ebenfalls eine Steuerung vorgesehen, an der Werte für eine Fahrgeschwindigkeit und einen Lenkwinkel bzw. einen Einschlag des angetriebenen Rades anliegen.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass bei Schleppern die zur Geradeausfahrt aufgehängten Hinterräder starr oder über eine Federung an dem Rahmen angeordnet sind. Ein Nachteil bei dreirädrigen Schleppfahrzeugen ist, dass diese in engen Kurven zum Kippen neigen. Hinzu kommt das subjektive Gefühl des Fahrers, dass sein Schleppfahrzeug bei der Kurvenfahrt eine unzureichende Straßenlage besitzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flurförderzeug mit einem dreirädrigen Fahrwerk bereitzustellen, bei dem die Kippgefahr vermindert ist und seinem Fahrer ein sicheres Fahrgefühl vermittelt werden kann.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Flurförderzeug mit den Merkmalen aus Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen bilden den Gegenstand der Unteransprüche.
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Das erfindungsgemäße Flurförderzeug, insbesondere als Schlepper ausgebildet, besitzt ein dreirädriges Fahrwerk, an dem ein angetriebenes Rad lenkbar und ein Paar von Rädern zur Geradeausfahrt aufgehängt sind. Ferner besitzt das Flurförderzeug eine Steuerung, an der Werte für eine Fahrgeschwindigkeit und einen Lenkwinkel anliegen. Alternativ oder zusätzlich liegen an der Steuerung Werte eines Beschleunigungssensors an, der eine Querbeschleunigung des Flurförderzeugs misst. Die Querbeschleunigung wird bevorzugt in der von dem Fahrwerk aufgespannten Ebene gemessen. Erfindungsgemäß ist mindestens ein zur Geradeausfahrt aufgehängtes Rad über einen Aktuator in seinem Abstand zu dem Fahrwerk höhenverstellbar, wobei der Aktuator von der Steuerung betätigt wird, um bei einer Kurvenfahrt die Höhe des Rades zu verstellen. Das mindestens eine in seiner Höhe verstellbare Rad an dem Fahrwerk neigt das Flurförderzeug durch ein Anheben oder Absenken des Rades, so dass dessen Schwerpunkt verlagert wird. Die Verlagerung des Fahrzeugschwerpunktes erlaubt es, angreifenden Kippmomenten entgegenzuwirken. Auch die angreifende Querbeschleunigung nimmt bei einer Neigung des Fahrzeugs ab, da die parallel zu der von dem Fahrwerk aufgespannten Ebene verlaufende Kraftkomponente abnimmt. Mit der Neigung des Fahrzeugs neigt sich auch die Ebene des Fahrwerks, so dass die Querbeschleunigung abnimmt. Auch der Fahrer bekommt durch die Neigung des Fahrzeugs bei einer Kurvenfahrt subjektiv das Gefühl einer stabilen Lage des Fahrzeugs und einer stabilen Standfläche während der Kurvenfahrt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung steuert die Steuerung den Aktuator derart an, dass ein bei der Kurvenfahrt aussenliegendes Rad angehoben und/oder ein bei der Kurvenfahrt innenliegendes Rad abgesenkt wird. Beim Absenken des Rades ist zu beachten, dass auch während der Kurvenfahrt die erforderliche Bodenfreiheit im Bereich des abgesenkten Rades erhalten bleibt. Anheben und Absenken eines Rades können separat für einzelne Räder erfolgen. Auch ist es möglich, Anheben und Absenken miteinander zu verbinden, so dass zwei Räder an dem Fahrzeug in ihrer Höhe gegenläufig zueinander verstellt werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung sind beide für die Geradeausfahrt ausgehängten Räder mit einem von der Steuereinheit betätigbaren Aktuator ausgestattet.
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Insbesondere für eine gute Lage des Flurförderzeugs bei der Kurvenfahrt ist es hilfreich, wenn sowohl ein Absenken eines Rades als auch ein Anheben des anderen Rades zugleich erfolgt.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung kann eine Regelung der Querbeschleunigung erfolgen, bei der ein Beschleunigungssensor bei einer Kurvenfahrt auftretende Querbeschleunigung fortlaufend oder in vorbestimmten Zeitabständen erfasst. Die Steuerung steuert den Aktuator an, um die Werte für die erfasste Querbeschleunigung zu minimieren. Durch eine Betätigung des Aktuators wird das Fahrzeug geneigt, so dass die angreifenden Querkräfte, insbesondere die Zentrifugalkraft von dem geneigten Fahrwerk aufgefangen und über die Räder sicher abgeleitet wird. Die Regelung der Fahrzeugneigung ist insgesamt als eine schnelle Regelung ausgelegt, so dass auch während einer Kurvenfahrt die Neigung des Fahrzeugs geregelt werden kann. Die Neigungsregelung des Fahrzeugs besitzt auch bei Fahrten schräg auf einer Rampe Vorteile für den Fahrer. Der Beschleunigungssensor registriert bei einer Fahrt auf einer quer zur Fahrtrichtung geneigten Strecke einen Anteil der Erdbeschleunigung, der innerhalb der vom Fahrwerk aufgespannten Ebene verläuft. Dieser wird durch die Regelung versucht zu minimieren. Im Idealzustand kann eine Schräglage des Fahrzeugs vollständig ausgeglichen werden, so dass eine im Wesentlichen horizontale Ebene vorliegt. Hierdurch erhöht sich der Fahrkomfort für den Fahrzeugführer.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung besitzt jedes über einen Aktuator höhenverstellbares Rad eine am Fahrwerk angeordnete Radführung. Die Radführung, beispielsweise als eine Nut oder ein Langloch ausgebildet, verläuft vertikal und ein an dem Rad oder einer Radhalterung angeordneter Zapfen greift in die Radführung ein.
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Die Radführung mit dem geführten Zapfen stellt sicher, dass das Rad auch bei der Höhenverstellung stabil aufgehängt ist und etwaige angreifende Kräfte aufgenommen werden können.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das höhenverstellbare Rad in einer U-förmigen Gabel gelagert, an deren Grund der Aktuator angreift. Der Vorteil einer Gabel zur Lagerung des Rades bzw. der Radachse besteht darin, dass die von dem Aktuator aufgebrachte Kraft über die Gabel auf die Enden der Achse geleitet werden kann. Bevorzugt besitzt die Gabel an mindestens einem Schenkel einen nach außen vorstehenden Zapfen, der in die Radführung vorsteht. Auf diese Weise ist das Radlager über die Gabel sicher an dem Fahrzeug positioniert.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist eine zweite Radführung vorgesehen, in die eine Verlängerung der Radachse eingreift. Die zweite Radführung kann beispielsweise oberhalb der ersten Radführung als ein vertikal ausgerichtetes Langloch oder eine Vertiefung ausgebildet sein, um die Position der Radachse zu stabilisieren.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Aktuator als ein Hydraulikzylinder ausgebildet. Alternativ ist es auch möglich, den Aktuator elektrisch zu betätigen.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein dreirädriges Schleppfahrzeug in einer Ansicht von der Seite,
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2 den Rahmen des Schleppfahrzeugs in einer perspektivischen Ansicht von schräg hinten und
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3 eine perspektivische Ansicht von hinten auf das Schleppfahrzeug mit einem Blick unter das Fahrzeug.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Schleppfahrzeug 10 in einer Ansicht von der Seite. Das Fahrzeug besitzt eine Standplattform 12, auf der stehend ein Fahrer eine Bedieneinheit 14 betätigen kann. Unterhalb der Bedieneinheit 14 ist ein gelenktes und angetriebenes Rad 16 vorgesehen. In der Regel wird das gelenkte und angetriebene Rad 16 als Vorderrad für das Schleppfahrzeug eingesetzt.
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An der Hinterseite des Fahrzeugs sind zwei fest zur Geradeausfahrt angeordnete Räder 18 vorgesehen. Die Räder 18 sind seitlich angeordnet und bilden eine Hinterachse für das Fahrzeug. Gelagert sind die Räder 18 an einem Fahrzeugrahmen 20, der auch die Standplattform 12 sowie das gelenkte und angetriebene Rad 16 trägt. Direkt oberhalb des Rades 18 und seiner Achse ist ein Aktuator 22 vorgesehen, über den eine Kraft auf das Rad 18 ausgeübt werden kann. Der Rahmen 20 besitzt eine Radverkleidung 24, die das Rad 18 nahezu vollständig verdeckt. Die Radverkleidung 24 ist fest mit dem Rahmen 20 verbunden und besitzt ein Langloch 26 sowie einen zum Boden hin offenen Schlitz 28. Sowohl Langloch 26 als auch Schlitz 28 dienen als Radführung bei der Höhenverstellung des Rades mit Hilfe des Aktuators 22. In das Langloch 26 greift ein Zapfen 30 ein. In den nach unten offenen Schlitz 28 greift ein in Verlängerung der Radachse liegender Stift oder Zapfen 32 ein.
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2 zeigt eine Detailansicht der Radaufhängung bei teilweise entfernter Radverkleidung 24. Gelagert ist das Rad 18 über eine Gabel 34, die im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist. Am Grund der Gabel 34 ist der Aktuator 22 angelenkt, der mittig über dem Rad 18 angreift. Die Radachse ist in den Schenkel der Halterung 34 gelagert. Seitlich steht der Zapfen 30 durch die Radverkleidung 24 im Bereich des Langlochs 26 vor. Die Verlängerung der Radachse 32 greift in den ebenfalls zu erkennenden Langschlitz 28 ein. Indem der hydraulische Zylinder 22 betätigt wird, wird zunächst die Gabel 34 in ihrer Höhe relativ zum Fahrzeugrahmen verstellt, so dass das Rad 18 ebenfalls in seiner Position verstellt wird. Wichtig für die Erfindung ist, dass über den Aktuator 22 nicht ausschließlich eine Federung des Rades erfolgt, sondern die Position des Rades 18 während des Betriebes verstellt wird. Eine Federung des Rades 18 kann zusätzlich zu der Höhenverstellung eines Rades durch den Aktuator vorgesehen werden.
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3 zeigt in einer perspektivischen Ansicht von hinten, dass die beiden Räder 18, 18' auf einer gemeinsam gedachten Hinterachse angeordnet sind, so dass die Standpunkte des Schleppfahrzeugs auf einem gleichschenkeligen Dreieck liegen, das durch die Räder 16, 18 und 18' gebildet wird.
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Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug ermittelt eine Fahrzeugsteuerung die Fahrgeschwindigkeit und den Lenkeinschlag. Daraus wird ermittelt, wann und in welchem Umfang die Fahrgeschwindigkeit des Schleppers zu reduzieren ist. Mittels dieser Werte können dann die Aktuatoren 22 angesteuert werden, um die Räder 18, 18' in ihrer Höhenlage zu verändern. Dadurch neigt sich das ganze Fahrzeug.
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Alternativ zu dem Rückgriff auf die Fahrzeugsteuerung können auch gesonderte Sensoren vorgesehen sein, die den Lenkeinschlag und die Fahrgeschwindigkeit erfassen und an eine spezielle Steuerung weiterleiten. Auch ist es denkbar, über einen gemeinsamen Sensor eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs zu messen, die einen Rückschluss auf Fahrgeschwindigkeit und Lenkeinschlag zulässt.
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In Abhängigkeit von den erfassten Größen werden die Räder 18 oder 18' gehoben bzw. gesenkt, so dass der Schwerpunkt des Schleppers sich zum Kurveninneren neigt und die Standfläche 12 ebenso. Hierdurch fühlt sich der auf der Standfläche 12 stehende Fahrer geringeren Querkräften ausgesetzt, was sein subjektives Empfinden von einem sicheren Fahrgefühl erhöht.
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Durch das entsprechende Absenken und Anheben der Hinterräder wird erreicht, dass die gleiche Kurve bei höherer Geschwindigkeit durchfahren werden kann oder bei gleicher Geschwindigkeit ein noch stärkerer Lenkeinschlag möglich ist. Von besonderem Interesse ist dieses Verhalten des Fahrzeugs bei schnell fahrenden Schleppfahrzeugen.
