DE102017221917A1

DE102017221917A1 - Aufladevorrichtung für ein Aufladen von wenigstens zwei Aufbaumodulen nacheinander auf eine Aufnahmevorrichtung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102017221917A1
Application number: DE102017221917.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Woopen; Hagen Adam; Armin Gronewold; Stephan Hammes
Original assignee: Avl Tractor Eng Germany GmbH; Avl Tractor Engineering Germany GmbH
Current assignee: AVL Deutschland GmbH
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2017-12-05
Publication date: 2019-06-06

Abstract

Aufladevorrichtung (10) für ein Aufladen von wenigstens zwei Aufbaumodulen (200) nacheinander auf eine Aufnahmevorrichtung (100) eines Fahrzeugs, aufweisend einen Greifhebel (20) mit einer Greifvorrichtung (22) zum Greifen einer Greifschnittstelle (220) eines Aufbaumoduls (200) und einen Teleskophebel (30), welche über ein Koppellager (40) rotatorisch bewegbar miteinander verbunden sind, weiter aufweisend einen Anhebeantrieb (50) zum Bewegen des Teleskophebels (30) zwischen einer Aufnahmeposition (AP) und wenigstens einer Ladeposition (LP) und einen Greifantrieb (60) zum Bewegen des Greifhebels (20) zwischen einer Greifposition (GP) und wenigstens einer Schiebeposition (SP), wobei der Teleskophebel (30) zum Schieben eines Aufbaumoduls (200) auf der Aufnahmevorrichtung (100) einen ersten Teleskopabschnitt (32) und einen relativ zu dem ersten Teleskopabschnitt (32) zwischen einer Kurzposition (KUP) und einer Langposition (LAP) bewegbaren zweiten Teleskopabschnitt (34) mit dem Koppellager (40) aufweist, wobei weiter der erste Teleskopabschnitt (32) ein Anbindungslager (33) für eine rotatorisch bewegbare Anbindung an die Aufnahmevorrichtung (100) aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufladevorrichtung für ein Aufladen von wenigstens zwei Aufbaumodulen nacheinander auf eine Aufnahmevorrichtung eines Fahrzeugs, ein Aufbaumodul für ein Aufladen mit einer solchen Aufladevorrichtung sowie ein Verfahren für das Aufladen von wenigstens einem Aufbaumodul mit einer solchen Aufladevorrichtung.
Es ist bekannt, dass Fahrzeuge Ladeflächen in Form von Aufnahmevorrichtungen aufweisen, auf welche Aufbaumodule aufgesetzt werden können. Solche Aufbaumodule können passiv oder aktiv ausgestaltet sein. Die einfachste Form eines passiven Aufbaumoduls ist ein Container zur Lagerung und zum Transport von Gegenständen. Aktive Aufbaumodule können Aufbaumodule mit Funktionseinheiten sein, zum Beispiel Salzstreuer von Fahrzeugen oder Mäh- bzw. Kehrsysteme als Aufsatz auf dem Fahrzeug.
Nachteilhaft bei den bekannten Lösungen ist es, dass es Fahrzeuge gibt, welche zwar Aufladevorrichtungen zum aktiven Aufladen des jeweiligen Aufbaumoduls aufweisen, jedoch immer nur ein einziges Aufbaumodul auf das Fahrzeug aufladbar ist. Dies beruht auf der Tatsache, dass beim Aufladen des Aufbaumoduls die Aufladevorrichtung selbst in der Ladeposition von dem aufgeladenen Aufbaumodul abgedeckt wird und somit für einen weiteren, nachfolgenden Ladevorgang eines weiteren Aufbaumoduls nicht mehr zur Verfügung steht. Bei großen Ladeflächen von entsprechend großen Fahrzeugen können dementsprechend die bekannten Aufladevorrichtungen nicht oder nur sehr eingeschränkt eingesetzt werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise die Flexibilität einer Aufladevorrichtung auch für das Aufladen von wenigstens zwei Aufbaumodulen zur Verfügung zu stellen.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Aufladevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Aufbaumodul mit den Merkmalen des Anspruchs 12 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Aufladevorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Aufbaumodul sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Erfindungsgemäß dient die Aufladevorrichtung für ein Aufladen von wenigstens zwei Aufbaumodulen nacheinander auf eine Aufnahmevorrichtung eines Fahrzeugs. Hierfür weist die Aufladevorrichtung einen Greifhebel mit einer Greifvorrichtung zum Greifen einer Greifschnittstelle eines Aufbaumoduls auf. Weiter ist ein Teleskophebel vorgesehen, wobei der Teleskophebel mit dem Greifhebel über ein Koppellager rotatorisch bewegbar miteinander verbunden ist. Darüber hinaus ist ein Anhebeantrieb zum Bewegen des Teleskophebels zwischen einer Aufnahmeposition und wenigstens einer Ladeposition vorgesehen. Ein Greifantrieb dient dazu, ein Bewegen des Kreishebels zwischen einer Greifposition und wenigstens einer Schiebeposition zur Verfügung stellen zu können. Dabei ist der Teleskophebel zum Schieben eines Aufbaumoduls auf der Aufnahmevorrichtung mit einem ersten Teleskopabschnitt und einem relativ zu dem ersten Teleskopabschnitt zwischen einer Kurzposition und einer Langposition bewegbaren zweiten Teleskopabschnitt ausgestattet, wobei der zweite Teleskopabschnitt das Koppellager aufweist. Darüber hinaus ist der erste Teleskopabschnitt mit einem Anbindungslager ausgestattet für eine rotatorisch bewegbare Anbindung an die Aufnahmevorrichtung des Fahrzeugs.
Eine erfindungsgemäße Aufladevorrichtung dient dazu, eine Vielzahl von technischen Funktionen zur Verfügung zu stellen. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um die drei folgenden Funktionen. Der erste Schritt des Aufladens erfolgt durch das Greifen eines Aufbaumoduls mithilfe der Greifvorrichtung des Greifhebels. Hierfür müssen sich der Greifhebel und auch vor allem der Teleskophebel in der Aufnahmeposition befinden. Sobald dies erfolgt ist, wird mithilfe des Anhebeantriebs der Teleskophebel aus der Aufnahmeposition in die Ladeposition bewegt. Dabei wird ein relativ großer Schwenkbereich für den Teleskophebel zur Verfügung gestellt, so dass ein Anheben und Aufziehen des gegriffenen Aufbaumoduls auf eine entsprechende Schiebefläche der Aufnahmevorrichtung des Fahrzeugs erfolgt. Sobald der Teleskophebel sich in der Ladeposition befindet, kann der zweite Teleskopabschnitt sich aus der Kurzposition in die Langposition bewegen, also der zweite Teleskopabschnitt aus dem ersten Teleskopabschnitt ausfahren. Dadurch, dass zu diesem Zeitpunkt die Greifvorrichtung immer noch die Greifschnittstelle des Aufbaumoduls gegriffen hält, wird durch diese Translationsbewegung des Teleskophebels eine Schiebebewegung des Aufbaumoduls auf der Schiebefläche zur Verfügung gestellt. Mit anderen Worten wird hier als zweite Funktionalität nach der Anhebefunktionalität eine Schiebefunktionalität gewährleistet.
Als dritte Funktion wird ein Weiterschieben des Aufbaumoduls zur Verfügung gestellt. Während die bekannten Lösungen für Aufladevorrichtungen üblicherweise ausschließlich eine Anhebefunktion zur Verfügung stellen, kann nun in erfindungsgemäßer Weise nicht nur ein Aufschieben, sondern darüber hinaus sogar ein Weiterschieben des aufgeladenen und aufgeschobenen Aufbaumodus zur Verfügung gestellt werden. Hierfür wird der Greifhebel von dem Greifantrieb nach dem Lösen der Greifvorrichtung von der Greifschnittstelle in eine Schiebeposition bewegt. In dieser Schiebeposition kann die gesamte Längserstreckung der Aufladevorrichtung sich unterhalb des Aufbaumoduls befinden. Bevorzugt ist in der Greifposition der Greifhebel als Verlängerung in linearer Weise des Teleskophebels ausgerichtet. Wird nun in dieser Greifposition des Greifhebels der zweite Teleskopabschnitt wieder in die Kurzposition relativ zum ersten Teleskophebel gebracht, führt dies dazu, dass der Greifhebel nun unter dem Aufbaumodul entlang zurückgleitet. In der zurückbewegten Position kann die Greifvorrichtung eine von der Greifschnittstelle separate Schiebeschnittstelle greifen und durch ein weiteres Ausfahren des zweiten Teleskopabschnitts des Teleskophebels in die Langposition ein Weiterschieben des Aufbaumoduls gewährleistet werden. Sobald der zweite Teleskopabschnitt sich in der Langposition befindet, ist dieser Weiterschiebeschritt beendet, und kann in beliebig häufiger Weise wiederholt werden. Je nachdem wie lang das Aufbaumodul ist, kann der Schritt des Weiterschiebens, also das Lösen der Greifvorrichtung, das Verkürzen des Teleskophebels, das Greifen einer weiteren Schiebeschnittstelle durch die Greifvorrichtung und das abschließende Verlängern des Teleskophebels, beliebig häufig durchgeführt werden.
Wie der voranstehenden Erläuterung des Aufladevorgangs entnommen werden kann, sind nun die drei Funktionalitäten des Anhebens und Aufladens, des Aufschiebens und vor allem des Weiterschiebens des aufgeladenen und aufgeschobenen Aufbaumoduls mit ein und derselben Aufladevorrichtung möglich. Damit ist es möglich, die freie Positionierung eines Aufbaumoduls auf einer entsprechenden Aufnahmevorrichtung des Fahrzeugs gewährleisten zu können. Insbesondere wird durch die Funktionen des Weiterschiebens eine Positionierung des Aufbaumoduls möglich, welche es erlaubt, zumindest ein zweites weiteres Aufbaumodul hinter dem bereits aufgeschobenen und weitergeschobenen Aufbaumodul auf der Aufnahmevorrichtung des Fahrzeugs zu platzieren. Das Aufbaumodul wird also so weit auf die Aufnahmevorrichtung weiter geschoben, dass in der Kurzposition des Teleskophebels die Greifvorrichtung wieder in die Greifposition zurückgeklappt werden kann, und die gesamte Aufladevorrichtung und insbesondere der Teleskophebel wieder unbeeinträchtigt von dem bereits aufgeschobenen und weitergeschobenen Aufbaumodul in die Aufnahmeposition bewegbar ist. Verständlich können auch drei oder mehr Aufbaumodule in der erfindungsgemäßen Weise aufgesetzt werden, wobei rein theoretisch auch ein kaskadiertes Weiterschieben von miteinander in Kontakt stehenden aufgeschobenen und weitergeschobenen Aufbaumodulen im Sinne der vorliegenden Erfindung denkbar ist.
Die relativ komplexe Wirkungsweise mit den beschriebenen drei Funktionen wird in erfindungsgemäßer Weise sowohl konstruktiv, als auch hinsichtlich der Antriebsweise besonders einfach und kostengünstig erzielt. So sind für die komplexe Arbeitsweise ausschließlich zwei Hebel und entsprechend zwei Antriebsvorrichtungen notwendig. Die Antriebe können vorzugsweise in kostengünstiger Weise als Linearantriebe, als Hydraulikantriebe und/oder als Pneumatikantriebe ausgebildet sein. Gleiches gilt auch für einen Teleskopantrieb, welcher die Bewegung der einzelnen Teleskopabschnitte des Teleskophebels relativ zueinander zur Verfügung stellen kann. Dadurch, dass die einzelnen Bewegungen, also das Aufladen durch den Anhebeantrieb, das Greifen durch den Greifantrieb und das Schieben durch den Teleskopantrieb von jeweils separaten Antriebsvorrichtungen zur Verfügung gestellt wird, können die einzelnen Antriebsvorrichtungen an die notwendige Belastung angepasst sein. So wird sicherlich der Anhebeantrieb mit deutlich größeren Kraftreserven und/oder mechanisch stabiler ausgeführt sein, als dies insbesondere für den Schiebeantrieb, bzw. den Teleskopantrieb zum Schieben des Teleskophebels der Fall ist.
Dadurch dass eine komplexe Aufschiebelösung durch eine einfache konstruktive Umsetzung gewährleistet wird, kann in einfacher und vor allem kostengünstiger Weise auch das Aufladen und Weiterschieben von zwei oder mehr Aufbaumodulen auf ein Fahrzeug erfolgen. Dadurch, dass die Aufbaumodule für die Funktionsweise ausschließlich mit einer Greifschnittstelle und zumindest einer Schiebeschnittstelle ausgestattet sein müssen, um die Funktion mit einer erfindungsgemäßen Aufladevorrichtung zur Verfügung stellen zu können, kann eine hohe Flexibilität von unterschiedlichen Aufbaumodulen eingesetzt werden. Insbesondere sind sowohl aktive als auch passive Aufbaumodule sowie Kombinationen derselben auf ein und derselben Aufnahmevorrichtung eines Fahrzeugs im Sinne der vorliegenden Erfindung möglich.
Es kann von Vorteil sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Aufladevorrichtung der Anhebeantrieb rotatorisch bewegbar mit dem Teleskophebel, insbesondere mit dem ersten Teleskopabschnitt des Teleskophebels verbunden ist. Die rotatorische Anbindung ist insbesondere mit einem entsprechenden Rotationslager zur Verfügung gestellt. Eine weitere Anbindung ist selbstverständlich auch über ein Antriebslager an der Aufnahmevorrichtung denkbar. Die Ausbildung einer rotatorischen bewegbaren Lagerung ist eine besonders einfache und kostengünstige Ausführungsmöglichkeit für den Anhebeantrieb.
Auch von Vorteil kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Aufladevorrichtung der Greifantrieb rotatorisch bewegbar mit dem Greifhebel und dem Teleskophebel, insbesondere dem zweiten Teleskopabschnitt des Teleskophebels verbunden ist. Damit erstreckt sich der Greifantrieb ebenfalls zwischen zwei Rotationslagern, wobei sich eines dieser Rotationslager am Greifhebel selbst und das andere als Gegenlager am zweiten Teleskopabschnitt des Teleskophebels befindet. Sowohl der Anhebeantrieb, als auch der Greifantrieb können als Linearantriebe, insbesondere in hydraulischer und/oder pneumatischer Wirkungsweise, ausgestaltet sein. Hier wird nochmals deutlich, wie in besonders einfacher und kostengünstiger Ausgestaltung der einzelnen Antriebe sowie der einzelnen Hebel eine komplexe Kinematik und vor allem eine komplexe Funktionsweise des Gesamtsystems der Aufladevorrichtung zur Verfügung gestellt werden kann.
Weiter von Vorteil ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Aufladevorrichtung der Greifhebel der Greifvorrichtung zum Greifen der Greifschnittstelle und zum Greifen wenigstens einer Schiebeschnittstelle des Aufbaumoduls ausgebildet ist. Dies führt dazu, dass keine unterschiedlichen Greifvorrichtungen und Schiebevorrichtungen zur Verfügung gestellt werden müssen, sondern vielmehr es ausreicht, den Greifhebel mit einer einzigen Greifvorrichtung auszustatten, welcher alle Funktionen, also das Greifen für das Anheben, das Greifen für das Schieben sowie das Greifen für das Weiterschieben mithilfe der Schiebeschnittstelle zur Verfügung stellen kann. Die Komplexität des Gesamtsystems der Aufladevorrichtung sowie das Gewicht und die Kosten werden auf diese Weise weiter reduziert. Um unterschiedliche Greiffunktionalitäten voneinander in unterschiedlicher Weise zur Verfügung stellen zu können, kann, wie dies im nachfolgenden Absatz erläutert wird, die Greifvorrichtung unterschiedliche Öffnungspositionen aufweisen und hier eine erhöhte Flexibilität zur Verfügung stellen.
Eine Aufladevorrichtung gemäß dem voranstehenden Absatz kann dahingehend weitergebildet sein, dass die Greifvorrichtung aus einer Schließposition in eine erste Öffnungsposition und in eine zweite Öffnungsposition bewegbar ist. Jede der beiden Öffnungspositionen weist dabei vorzugsweise eine Öffnungsrichtung auf, in welche eine entsprechende Greifschnittstelle bzw. eine entsprechende Schiebeschnittstelle in eine Befestigungsposition eingebracht werden kann. Damit kann durch unterschiedliche Öffnungspositionen unterschiedlichen geometrischen Korrelationen Rechnung getragen werden, welche in der Aufladeposition bzw. der Anhebeposition bzw. der Schiebeposition tatsächlich geometrisch vorhanden sind. Trotz der Tatsache, dass eine funktionseinheitliche Greifvorrichtung sowohl für das Anheben, als auch für das Schieben und das Weiterschieben zur Verfügung steht, kann durch unterschiedliche Öffnungspositionen ein hoher Flexibilitätsgrad erreicht werden, welcher in den unterschiedlichen Positionen die gewünschte Funktionalität zur Verfügung stellt.
Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Aufladevorrichtung die Rotationsachsen des Anbindungslagers und des Koppellagers, insbesondere aller Rotationslager der Aufladevorrichtung, parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Dies führt dazu, dass das Gesamtsystem besonders einfach und kostengünstig ausgebildet ist und die Komplexität reduziert werden kann. Die einzelnen Bewegungen finden vorzugsweise in einer senkrechten Ebene oder im Wesentlichen in einer senkrechten Ebene des Fahrzeugs statt. Diese befindet sich vorzugsweise mittig im Fahrzeug bzw. mittig über den Achsen des Fahrzeugs, so dass die einzelnen Kräfte, welche beim Aufheben, beim Aufladen und beim Schieben bzw. Weiterschieben des jeweiligen Aufbaumoduls entstehen, über eine symmetrische Abstützung auf das Fahrwerk bzw. die Karosserie des Fahrzeugs verteilt werden können.
Weiter von Vorteil kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Aufladevorrichtung der Greifhebel eine Teleskopfunktion aufweist zur Unterstützung des Schiebens des Aufbaumoduls. Insbesondere wenn sich der Greifhebel in der Schiebeposition befindet, kann durch eine Längenveränderung des Greifhebels zwischen einer Greifhebelkurzposition und einer Greifhebellangposition eine Unterstützung des Schiebeweges zur Verfügung gestellt werden. Befindet sich der Teleskophebel in der Langposition und der Greifhebel ebenfalls mit einer Teleskopfunktion ausgestattet in seiner Greifhebellangposition, so wird die gesamte Längenerstreckung der Aufladevorrichtung vergrößert. Wird in umgekehrter Richtung der Teleskophebel in die Kurzposition und der entsprechende Greifhebel mit seiner Teleskopfunktion in eine Greifhebelkurzposition gebracht, so kann eine deutlich verkürzte Längenerstreckung des Gesamtsystems der Aufladevorrichtung zur Verfügung gestellt werden. Die Differenz dieser beiden Endpositionen führt dazu, dass ein maximierter bzw. vergrößerter Schiebeweg zwischen diesen beiden Endpositionen zur Verfügung gestellt wird, so dass mit weniger Schiebeschritten eine größere Schiebelänge für das Aufbaumodul gewährleistet werden kann.
Weitere Vorteile bringt es mit sich, wenn bei einer erfindungsgemäßen Aufladevorrichtung die Längenerstreckung des Teleskophebels in der Ladeposition zusammen mit dem Greifhebel in Schiebeposition, in Kurzposition des Teleskophebels kürzer ist als die Länge des zu schiebenden Aufbaumoduls. Dies führt dazu, dass insbesondere nach Erreichen der gewünschten Endposition des Aufbaumoduls in der Kurzposition des Teleskophebels die gesamte Aufladevorrichtung nach oben wieder frei vom Aufbaumodul ist, so dass ein freies und ungehindertes Nachobenklappen des Greifhebels in die Greifposition möglich wird, um nachfolgend das weitere Anheben eines folgenden Aufbaumodus zur Verfügung stellen zu können.
Weiter von Vorteil ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Aufladevorrichtung die Längenerstreckung des Teleskophebels in Ladeposition zusammen mit dem Greifhebel in Schiebeposition in Langposition des Teleskophebels länger ist als die Länge des zu schiebenden Aufbaumoduls. Dies führt wiederum dazu, dass eine maximale Schiebelänge für das zu schiebende Aufbaumodul möglich wird, welche so weit nach hinten auf der Schiebefläche der Aufnahmevorrichtung des Fahrzeugs gelagert ist, dass ein weiteres Aufbaumodul der gleichen Größe oder sogar einer größeren Größe auf derselben Schiebefläche möglich wird. Insbesondere ist diese Ausführungsform mit der technischen Ausführungsform gemäß dem voranstehenden Absatz kombiniert.
Weitere Vorteile bringt es mit sich, wenn bei einer erfindungsgemäßen Aufladevorrichtung eine Schiebefläche zum Abstellen und gleitend gelagertem Schieben eines Aufnahmemoduls vorgesehen ist. Eine solche Schiebefläche ist insbesondere als ebene Schiebefläche ausgebildet. Sie kann entsprechende Schiebeführungen vorsehen, um ein seitliches Ausweichen des zu schiebenden Aufbaumoduls zu verhindern. Auch kann die Schiebefläche hinsichtlich des Materials und/oder der Oberfläche eine Optimierung aufweisen, um den Reibungswiderstand gegen das gewünschte Schieben zu reduzieren bzw. zu minimieren. Die Schiebefläche ist dabei insbesondere Teil der Aufladevorrichtung und kann somit bei der Nachrüstung von bestehenden Aufnahmevorrichtungen von Fahrzeugen gemeinsam mit der Aufladevorrichtung eingesetzt werden.
Ein weiterer Vorteil ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Aufladevorrichtung eine Haltevorrichtung für ein Halten eines Aufbaumoduls vor und/oder zwischen den Schiebeschritten vorgesehen ist. Während des Aufladens in die Ladeposition mit dem Teleskophebel ist eine Sicherung des Aufbaumoduls durch die Greifvorrichtung in Schließposition gegeben. Jedoch ist für das Umsetzen von der Greifschnittstelle zur Schiebeschnittstelle ein Lösen der Greifvorrichtung nötig, so dass zu diesem Zeitpunkt die Sicherung des Aufbaumoduls ausschließlich durch die eigene Gewichtskraft und die entsprechende korrelierende Standfläche auf der Aufnahmevorrichtung des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt wird. Um eine zusätzliche Sicherung auch während dieser ungegriffenen Passage zur Verfügung stellen zu können, ist die Haltevorrichtung denkbar. Selbstverständlich kann eine solche Haltevorrichtung auch bei dem Erreichen der Endposition zur Verfügung gestellt werden, so dass sie als Fixiervorrichtung für das in die Endposition geschobene Aufbaumodul zur Verfügung gestellt ist bzw. zur Verfügung gestellt sein kann.
Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Aufbaumodul für ein Aufladen einer erfindungsgemäßen Aufladevorrichtung, aufweisend einen Modulabschnitt zur Ausbildung wenigstens einer Modulfunktion, eine Greifschnittstelle zum Greifen mittels der Greifvorrichtung und wenigstens eine von der Greifschnittstelle beabstandete Schiebeschnittstelle. Diese Schiebeschnittstelle wird ebenfalls vorzugsweise durch die Greifvorrichtung des Greifhebels gegriffen. Durch das Zusammenspiel mit einer erfindungsgemäßen Aufladevorrichtung bringt ein erfindungsgemäßes Aufbaumodul die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Aufladevorrichtung erläutert worden sind. Die Modulfunktion kann dabei sowohl in passiver, als auch in aktiver Weise ausgestaltet sein. Unter einer passiven Modulfunktion ist z.B. eine Ladefläche bzw. eine Ladefunktion zu verstehen. Aktive Modulfunktionen können zum Beispiel Mähwerkzeuge, Streuwerkzeuge oder Ähnliches sein.
Ein erfindungsgemäßes Aufbaumodul lässt sich dahingehend weiterbilden, dass die Greifschnittstelle an einem Seitenabschnitt des Modulabschnitts und die wenigstens eine Schiebeschnittstelle an einem Bodenabschnitt des Modulabschnitts angeordnet ist. Somit kann bei einem stehenden Aufnahmemodul auf einem Boden neben einem Fahrzeug ein Greifen an dem Seitenabschnitt durch die Greifvorrichtung erfolgen. Sobald das Aufbaumodul sich auf der Aufnahmevorrichtung, insbesondere auf einer Schiebefläche der Aufladevorrichtung befindet, kann die Schiebeschnittstelle auch am Bodenabschnitt erreicht werden und für das Schieben die gewünschte Funktionalität als Schnittstelle zur Verfügung stellen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für das Aufladen von wenigstens einem Aufbaumodul auf eine Aufnahmevorrichtung eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Aufladevorrichtung, aufweisend die folgenden Schritte:

- Bewegen des Teleskophebels in die Aufnahmeposition,
- Greifen der Greifschnittstelle des Aufbaumoduls mit dem Greifhebel,
- Bewegen des Teleskophebels mit dem gegriffenen Aufbaumodul in die Ladeposition,
- Lösen des Greifhebels von der Greifschnittstelle,
- Bewegen des Greifhebels aus der Greifposition in die Schiebeposition,
- Bewegen des Teleskophebels in die Kurzposition,
- Greifen einer Schiebeschnittstelle des Aufbaumoduls mit dem Greifhebel,
- Bewegen des Teleskophebels in die Langposition.

Selbstverständlich können die beschriebenen Schiebeschritte auch ein- oder mehrfach wiederholt werden, um ein mehrfaches Weiterschieben des Aufbaumodus gewährleisten zu können. Ein weiteres Anheben kann durchgeführt werden, sobald die Schiebeschritte das Aufbaumodul in die gewünschte Endposition bewegt haben. Damit bringt ein erfindungsgemäßes Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Aufbaumodul bzw. mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Aufladevorrichtung erläutert worden sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:

1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aufladevorrichtung in Ladeposition,
2 die Position nach 1 mit dem Teleskophebel in Ladeposition,
3 die Situation nach 2 nach Beendigung des ersten Schiebeschritts,
4 die Situation nach 3 mit heruntergeklapptem Greifhebel,
5 die Situation mit dem Greifhebel vor dem ersten Schiebeschritt,
6 die Beendigung des ersten Schiebeschritts mit dem Greifhebel,
7 die Position vor dem zweiten Schiebeschritt,
8 die Beendigung des zweiten Schiebeschritts,
9 die Position vor dem letzten Schiebeschritt,
10 die Position nach dem letzten Schiebeschritt und
11 die Endposition vor dem Beginn eines neuen Anhebens eines weiteren Aufbaumoduls.

Die 1 bis 11 zeigen einen vollständigen Durchlauf der drei Kernfunktionalitäten einer erfindungsgemäßen Aufladevorrichtung. Sie beginnt mit dem Anheben eines Aufbaumoduls 200 und ist beendet, wenn das Aufbaumodul 200 sich gemäß 11 in einer Endposition befindet, in welcher die Aufladevorrichtung 10 wieder bereit ist, ein weiteres Aufbaumodul 200 anzuheben.
In 1 ist dargestellt, wie mithilfe eines pneumatisch oder hydraulisch oder mit einem Linearantrieb versehenen Anhebeantriebs 50 sich der Teleskophebel 30 in seine Aufnahmeposition AP bewegt hat. In dieser Aufnahmeposition AP befindet sich vorzugsweise der Teleskophebel 30 bzw. die beiden Teleskopabschnitte 32 und 34 in der Kurzposition KUP. In dieser Position ist der Greifhebel 20 in seiner Greifposition GP angeordnet, so dass ein Greifen einer Greifschnittstelle 220 mit der Greifvorrichtung 22 des Greifhebels 20 zur Verfügung gestellt werden kann. Um das Greifen durchzuführen, ist die Greifvorrichtung 22 in einer ersten Öffnungsposition OP ausgestaltet und wird in die Schließposition SLP überführt, wie sie in der 2 zum Beispiel dargestellt ist. In der gegriffenen Position, also mit der Greifvorrichtung 22 in der Schließposition SLP wird mithilfe des Anhebeantriebs 50 der Teleskophebel 30 in die Ladeposition LP gemäß der 2 gebracht. Dadurch, dass während dieser Bewegung über die Greifvorrichtung 22 das Aufbaumodul 200 über die Greifschnittstelle 220 gegriffen ist, wird das gesamte Aufbaumodul 200 insbesondere zusammen mit dem Modulabschnitt 210 ebenfalls in die Ladeposition LP, zum Beispiel auf einer Schiebefläche 70 angehoben und aufbewegt.
Sobald die Ladeposition LP als Ende des Anhebeschrittes erreicht ist, kann ein erstes Ausschieben des zweiten Teleskopabschnitts 34 in die Langposition LAP erfolgen. Dadurch, dass während dieses Ausschiebens die Greifvorrichtung 22 sich noch in der Schließposition SLP befindet, wird das gesamte Aufbaumodul 200 mitgezogen bzw. mitgeschoben auf der Schiebefläche 70 in eine Position, wie sie die 3 zeigt. Nun befindet sich der zweite Teleskopabschnitt 34 in der Langposition LAP und ein weiteres Schieben ist zu diesem Zeitpunkt nicht mehr möglich. Somit wird in dieser geometrisch anders ausgerichteten Position des Aufbaumoduls 200 die Greifvorrichtung 22 in die zweite Öffnungsposition OP2 bewegt, so dass ein Herunterklappen das Greifhebels 20 in die Schiebeposition SP gemäß der 4 möglich wird.
Um nun einen ersten Weiterschiebeschritt zur Verfügung stellen zu können, verkürzt sich der Teleskophebel 30 wieder in die Kurzposition KUP, so dass die Greifvorrichtung 22 eine Schiebeschnittstelle 230 an der Unterseite des Modulabschnitts 210 des Aufbaumoduls 200 greifen kann. Verlängert sich nun der zweite Teleskopabschnitt 34 wieder in die Langposition LAP, wie es die 6 zeigt, so erfolgt das Weiterschieben des Aufbaumoduls 200 in die Weiterschiebeposition gemäß der 6. Diese Schritte, also das Lösen der Greifvorrichtung 22, das Verkürzen des zweiten Teleskopabschnitts 34 in die Kurzposition KUP und das erneute Greifen einer weiteren Schiebeschnittstelle 230 wird in den 7 und 8 sowie in den 9 und 10 zweimal wiederholt, so dass in Summe zwei weitere Schiebeschritte die Positionierung des Aufbaumoduls 200 in der in 10 und 11 dargestellten Endposition erlauben. Sobald diese Endposition erreicht ist, kann gemäß der 10 nun wieder ein Lösen der Greifvorrichtung 22 erfolgen, so dass bei einem weiteren Verkürzen des zweiten Teleskopabschnitts 34 in die Kurzposition KUP die gesamte Aufladevorrichtung 10 nicht mehr von dem Aufbaumodul 200 abgedeckt wird. So kann der Greifhebel 20 in die Greifposition GP wieder hochgeschwenkt werden und steht in seiner Ausgangsposition einem weiteren Anhebevorgang zur Verfügung. Die einzelnen weiteren Schritte können entsprechend der 1 bis 10 soweit durchgeführt werden, bis das zweite aufgesetzte und aufgehobene und weitergeschobene Aufbaumodul 200 sich zu dem bereits aufgeschobenen Aufbaumodul 200 in seiner Endposition benachbart befindet.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

10: Aufladevorrichtung
20: Greifhebel
22: Greifvorrichtung
30: Teleskophebel
32: erster Teleskopabschnitt
33: Anbindungslager
34: zweiter Teleskopabschnitt
40: Koppellager
50: Anhebeantrieb
60: Greifantrieb
70: Schiebefläche
100: Aufnahmevorrichtung
200: Aufbaumodul
210: Modulabschnitt
220: Greifschnittstelle
230: Schiebeschnittstelle
AP: Aufnahmeposition
LP: Ladeposition
GP: Greifposition
SP: Schiebeposition
KUP: Kurzposition
LAP: Langposition
SLP: Schließposition
OP1: erste Öffnungsposition
OP2: zweite Öffnungsposition

Claims

Aufladevorrichtung (10) für ein Aufladen von wenigstens zwei Aufbaumodulen (200) nacheinander auf eine Aufnahmevorrichtung (100) eines Fahrzeugs, aufweisend einen Greifhebel (20) mit einer Greifvorrichtung (22) zum Greifen einer Greifschnittstelle (220) eines Aufbaumoduls (200) und einen Teleskophebel (30), welche über ein Koppellager (40) rotatorisch bewegbar miteinander verbunden sind, weiter aufweisend einen Anhebeantrieb (50) zum Bewegen des Teleskophebels (30) zwischen einer Aufnahmeposition (AP) und wenigstens einer Ladeposition (LP) und einen Greifantrieb (60) zum Bewegen des Greifhebels (20) zwischen einer Greifposition (GP) und wenigstens einer Schiebeposition (SP), wobei der Teleskophebel (30) zum Schieben eines Aufbaumoduls (200) auf der Aufnahmevorrichtung (100) einen ersten Teleskopabschnitt (32) und einen relativ zu dem ersten Teleskopabschnitt (32) zwischen einer Kurzposition (KUP) und einer Langposition (LAP) bewegbaren zweiten Teleskopabschnitt (34) mit dem Koppellager (40) aufweist, wobei weiter der erste Teleskopabschnitt (32) ein Anbindungslager (33) für eine rotatorisch bewegbare Anbindung an die Aufnahmevorrichtung (100) aufweist.
Aufladevorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anhebeantrieb (50) rotatorisch bewegbar mit dem Teleskophebel (30), insbesondere mit dem ersten Teleskopabschnitt (32) des Teleskophebels (30) verbunden ist.
Aufladevorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifantrieb (60) rotatorisch bewegbar mit dem Greifhebel (20) und dem Teleskophebel (30), insbesondere dem zweiten Teleskopabschnitt (34) des Teleskophebels (30) verbunden ist.
Aufladevorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifhebel (20) die Greifvorrichtung (22) zum Greifen der Greifschnittstelle (220) und zum Greifen wenigstens einer Schiebeschnittstelle (230) des Aufbaumoduls (200) aufweist.
Aufladevorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung (22) aus einer Schließposition (SLP) in eine erste Öffnungsposition (OP1) und in eine zweite Öffnungsposition (OP2) bewegbar ist.
Aufladevorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachsen des Anbindungslagers (33) und des Koppellagers (40), insbesondere aller Rotationslager der Aufladevorrichtung (10), parallel oder im Wesentliche parallel zueinander ausgerichtet sind.
Aufladevorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifhebel (20) eine Teleskopfunktion aufweist zur Unterstützung des Schiebens des Aufbaumoduls (200).
Aufladevorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenerstreckung des Teleskophebels (30) in Ladeposition (LP) zusammen mit dem Greifhebel (20) in Schiebeposition (SP) in Kurzposition (KUP) des Teleskophebels (30) kürzer ist als die Länge des zu schiebenden Aufbaumoduls (200).
Aufladevorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenerstreckung des Teleskophebels (30) in Ladeposition (LP) zusammen mit dem Greifhebel (20) in Schiebeposition (SP) in Langposition (LAP) des Teleskophebels (30) länger ist als die Länge des zu schiebenden Aufbaumoduls (200).
Aufladevorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schiebefläche (70) zum Abstellen und gleitend gelagertem Schieben eines Aufnahmemoduls (200) vorgesehen ist.
Aufladevorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Haltevorrichtung für ein Halten eines Aufbaumoduls (200) vor und/oder zwischen Schiebeschritten vorgesehen ist.
Aufbaumodul (200) für ein Aufladen mit einer Aufladevorrichtung (10) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 11, aufweisend einen Modulabschnitt (210) zur Ausbildung wenigstens einer Modulfunktion, eine Greifschnittstelle (220) zum Greifen mittels der Greifvorrichtung (22) und wenigstens eine von der Greifschnittstelle (220) beabstandete Schiebeschnittstelle (230).
Aufbaumodul (100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifschnittstelle (220) an einem Seitenabschnitt des Modulabschnitts (210) und die wenigstens eine Schiebeschnittstelle (230) an einem Bodenabschnitt des Modulabschnitts (210) angeordnet ist.
Verfahren für das Aufladen von wenigstens einem Aufbaumodul (200) auf eine Aufnahmevorrichtung (100) eines Fahrzeugs mit einer Aufladevorrichtung (10) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 11, aufweisend die folgenden Schritte: - Bewegen des Teleskophebels (30) in die Aufnahmeposition (AP), - Greifen der Greifschnittstelle (220) des Aufbaumoduls (200) mit dem Greifhebel (20), - Bewegen des Teleskophebels (30) mit dem gegriffenen Aufbaumodul (200) in die Ladeposition (LP), - Lösen des Greifhebels (20) von der Greifschnittstelle (220), - Bewegen des Greifhebels (20) aus der Greifposition (GP) in die Schiebeposition (SP), - Bewegen des Teleskophebels (30) in die Kurzposition (KUP), - Greifen einer Schiebeschnittstelle (230) des Aufbaumoduls (220) mit dem Greifhebel (20), - Bewegen des Teleskophebels (30) in die Langposition (LAP).