DE102019113609A1

DE102019113609A1 - Stützvorrichtung, Stützsystem, Lastfahrzeug und Gespann

Info

Publication number: DE102019113609A1
Application number: DE102019113609.1A
Authority: DE
Inventors: José Manuel Algüera
Original assignee: Jost Werke Deutschland GmbH
Current assignee: Jost Werke Deutschland GmbH
Priority date: 2019-05-22
Filing date: 2019-05-22
Publication date: 2020-11-26

Abstract

Stützvorrichtung (10) mit einem sich entlang einer Längsachse L erstreckenden Stützenkörper (20), wobei der Stützenkörper (20) an einem ersten Ende (22) ein Befestigungsmittel (24) zur Befestigung der Stützvorrichtung (20) an einem Lastfahrzeug (100) und an einem gegenüberliegenden zweiten Ende (23) einen Abrollfuß (30) mit zumindest einem Abrollelement (40) aufweist, wobei der Abrollfuß (30) um die Längsachse L drehbar an dem Stützenkörper (20) und/oder das Abrollelement (40) um die Längsachse L drehbar an dem Abrollfuß (30) gelagert ist. Zur Verbesserung der Rangiermöglichkeiten von Lastfahrzeugen ist vorgesehen, dass Lenkmittel (60) zum Drehen des Abrollfußes (30) und/oder des Abrollelements (40) um die Längsachse L vorgesehen sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stützvorrichtung, ein Stützsystem, ein Lastfahrzeug mit einer Stützvorrichtung und/oder einem Stützsystem und ein Gespann mit einem Lastfahrzeug.
Unter dem Begriff Lastfahrzeug werden insbesondere Anhänger und Sattelauflieger zusammengefasst. Allgemein wird unter einem Lastfahrzeug ein Fahrzeug verstanden, das im normalen Fahrbetrieb nicht motorisiert ist und/oder von einem Zugfahrzeug gezogen wird. Gemeinsam mit einem Zugfahrzeug bildet ein Lastfahrzeug ein Gespann.
Stützvorrichtungen auf dem Gebiet der Lastfahrzeuge sind grundsätzlich bekannt. So offenbart beispielsweise die DE 198 36 635 A1 eine gattungsgemäße Stützvorrichtung mit einem Stützenkörper aus einer inneren und einer äußeren Hülse. Die Hülsen sind entlang ihrer Längsachse L teleskopartig verfahrbar, wodurch die Stützvorrichtung ein- und ausgefahren werden kann. Am unteren Ende weist die Stützvorrichtung einen Fuß auf, mittels dem sich die Stützvorrichtung am Boden abstützen kann.
Während der Fahrt sind Stützvorrichtungen regelmäßig eingefahren, befinden sich also in einer Fahrbetriebsposition (Ruheposition). Wird das Lastfahrzeug abgestellt, so wird die Stützvorrichtung in eine Abstützposition ausgefahren. Das Zugfahrzeug kann dann abgekoppelt werden.
Sobald das Zugfahrzeug abgekoppelt ist, kann das Lastfahrzeug nicht mehr bewegt werden. Er muss daher zuvor von dem Zugfahrzeug an den gewünschten Ort und in die gewünschte Position gebracht werden. Dabei ist häufig ein zeitaufwendiges Rangieren notwendig, was nachteilig ist. Eine Automatisierung des Rangiervorgangs ist erstrebenswert.
Aus dem Stand der Technik sind auch Rollen als Fußersatz bekannt, so z.B. die Ro-Ro-Winde Modul CY der JOST-Werke Deutschland GmbH. Mit einer solchen Stützwinde ist jedoch nur eine Bewegung in normaler Fahrtrichtung (Geradeausfahrt) möglich. Derartige Rollen werden beim Verladen von Lastfahrzeugen auf Schiffe genutzt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Rangiermöglichkeiten von Lastfahrzeugen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch eine Stützvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Stützvorrichtung weist einen sich entlang einer Längsachse L erstreckenden Stützenkörper auf, wobei der Stützenkörper an einem ersten Ende ein Befestigungsmittel zur Befestigung der Stützvorrichtung an einem Lastfahrzeug und an einem gegenüberliegenden zweiten Ende einen Abrollfuß mit zumindest einem Abrollelement aufweist. Der Abrollfuß ist um die Längsachse L drehbar an dem Stützenkörper und/oder das Abrollelement ist um die Längsachse L drehbar an dem Abrollfuß gelagert. Die Stützvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass Lenkmittel zum Drehen des Abrollfußes und/oder des Abrollelements um die Längsachse L vorgesehen sind.
Durch die Drehbarkeit wird die Rangierbarkeit des Lastfahrzeugs, an dem die Stützvorrichtung angeordnet ist, verbessert. Insbesondere ermöglicht die Drehbarkeit um die Längsachse L ein Verfahren des Abrollfußes in einer Ebene senkrecht zur Längsachse L und nicht nur entlang einer Geraden senkrecht zur Längsachse L. Auf diese Weise ist es möglich, das Lastfahrzeug auch nach dem Abkoppeln von dem Zugfahrzeug leichter zu rangieren. Die Lenkmittel verbessern die Rangierbarkeit des Lastfahrzeugs zusätzlich, da sie unkontrollierte Bewegungen des Abrollelements verhindern.
Das Abrollelement ist bevorzugt radförmig. Radförmige Abrollelemente sind technisch wenig aufwendig und daher kostengünstig.
Während es grundsätzlich möglich ist, dass der Abrollfuß bzw. das Abrollelement der Stützvorrichtung beim Rangieren angetrieben wird, ist es bevorzugt, dass der Abrollfuß bzw. das Abrollelement nur passiv mitbewegt wird, also nicht unmittelbar angetrieben ist. Der Antrieb erfolgt bei bestimmungsgemäßem Gebrauch bevorzugt durch eine am Fahrwerk des Aufliegers angeordnete Antriebseinheit.
Die Lenkmittel umfassen bevorzugt zumindest eine der folgenden Komponenten:

- Aktuator
- Hydraulikzylinder
- Pneumatikzylinder
- Bowdenzug
- Lenkstange
- Kabel
- Elektromotor.

Auch Kombinationen der genannten Komponenten sind möglich.
Die genannten Komponenten ermöglichen eine direkte und effiziente Drehung des Abrollfußes bzw. des Abrollelements. Pneumatikzylinder und elektrische Aktuatoren bieten den Vorteil, dass diese Komponenten für Lastfahrzeuge genutzt werden können, die regelmäßig von einem Zugfahrzeug mit Druckluft und elektrischer Energie versorgt werden. Für diese Komponenten ist es gegebenenfalls erforderlich, Speichereinrichtungen auf dem Lastfahrzeug bereitzustellen, da das Zugfahrzeug abgekoppelt wird, bevor die Lenkmittel aktiv werden.
Unter einer Lenkstange wird insbesondere ein starres Element verstanden, das zwei Abrollfüße hinsichtlich der Drehung um die Längsachse L koppelt. Durch die Kopplung wird die Fahrstabilität eines mit der Erfindung ausgerüsteten Aufliegers verbessert.
Die einzelnen Komponenten und/oder die Lenkmittel insgesamt können mit dem Abrollfuß und/oder dem Abrollelement verbunden sein. Zudem sind die einzelnen Komponenten und/oder die Lenkmittel insgesamt bevorzugt mit der Stützvorrichtung und/oder dem Lastfahrzeug verbunden. Auf diese Weise können die Komponenten und/oder die Lenkmittel die Drehung des Abrollfußes bzw. des Abrollelements um die Längsachse L bewirken.
Das Abrollelement und/oder der Abrollfuß ist bevorzugt hinsichtlich der Drehung um die Längsachse L arretierbar, insbesondere in einer Position, in der das Abrollelement in normaler Fahrtrichtung oder 90° zur normalen Fahrtrichtung gedreht ausgerichtet ist. Auf diese Weise lässt sich insbesondere eine stabile Fahrt in normaler Fahrtrichtung realisieren, wie sie beispielsweise auch bei der bekannten Ro-Ro-Winde gewünscht ist, oder eine kontrollierte Drehung des Lastfahrzeugs um eine vertikale Hochachse desselben. Das Arretieren erfolgt bevorzugt mechanisch, beispielsweise durch einen Bolzen. Besonders bevorzugt sind eine Arretierung in geradeaus gerichteter Fahrtrichtung und eine Arretierung zweier Abrollelemente und/oder Abrollfüße in 90° zueinander verdrehten Fahrtrichtungen. Die verdrehte Arretierung verhindert ein Wegrollen des Aufliegers und wird beispielsweise in einer Park-/Entladeposition angewandt.
Der Abrollfuß weist bevorzugt ein Fußelement auf, das an dem Stützenkörper drehbar gelagert ist und an dem das Abrollelement drehbar um eine Rotationsachse R gelagert ist. Die Rotationsachse R stellt die Abrollachse des Abrollelements dar. Bevorzugt weist die Stützvorrichtung ein Paar radförmiger Abrollelemente auf, die um eine gemeinsame Rotationsachse R drehbar sind.
Die Rotationsachse R ist bevorzugt windschief zu der Längsachse L. Dadurch wird die Abrollbewegung des Abrollelements um die Rotationsachse R stabilisiert. Zwischen der Längsachse L und der Rotationsachse R ist bevorzugt ein Abstand 0 mm < A ≤ 300 mm vorgesehen. Der Abstand ist die kürzeste Strecke zwischen der Längsachse L und der Rotationsachse R. Wird der Abstand A größer als 300 mm, so wird der Kraftaufwand für die Lenkbewegungen um die Längsachse L zu groß, was nachteilig ist.
Der Abrollfuß weist bevorzugt eine Feststellbremse zum Verhindern einer Drehung um die Rotationsachse R auf. Die Feststellbremse dient der Absicherung des Lastfahrzeugs in einer Park-/Entladeposition und beim Ab- und Ankoppeln des Zugfahrzeugs.
Der Boden, auf dem das Abrollelement abrollt, kann uneben sein, beispielsweise wenn er aus Schotter oder Kies besteht. Auch ist es möglich, dass weitere Unebenheiten wie Schlaglöcher in dem Boden vorhanden sind. Um zu vermeiden, dass diese Unebenheiten zu einem Kippen des Lastfahrzeugs führt, ist bevorzugt vorgesehen, dass das Abrollelement um eine senkrecht zu der Längsachse L und senkrecht zu der Rotationsachse R verlaufende Kippachse K schwenkbar ist, insbesondere um einen Kippwinkel -20° ≤ α ≤ +20° gegenüber der Horizontalen. Dies war bisher bei gattungsgemäßen Stützvorrichtungen nicht erforderlich, da diese nur stationär ein- und ausgefahren wurden. Die Abrollelemente können nicht nur unmittelbar sondern auch mittelbar um die Kippachse K schwenkbar sein. Sind die Abrollelemente beispielsweise auf einer Fußachse oder Fußwelle montiert, so kann die Fußachse oder Fußwelle um die Kippachse K schwenkbar sein, wodurch die Abrollelemente mittelbar um die Kippachse K schwenkbar sind.
Zur Stabilisierung des Lastfahrzeugs im Stillstand ist bei vorteilhaften Weiterbildungen vorgesehen, dass das Abrollelement hinsichtlich der Schwenkbewegung um die Kippachse K arretierbar ist.
Bei vorteilhaften Weiterbildungen der Stützvorrichtung ist eine entlang der Längsachse L wirkende Federung vorgesehen. Eine solche Federung war ebenfalls bisher bei gattungsgemäßen Stützvorrichtungen nicht erforderlich. Aufgrund der oben beschriebenen Unebenheiten ist es jedoch vorteilhaft, eine Federung vorzusehen. Die Federung umfasst bevorzugt ein elastisches Federelement zwischen Abrollfuß und Stützenkörper oder zwischen Abrollfuß und Fußelement. Das Federelement besteht bevorzugt aus Gummi oder einem gummiartigen Kunststoff, beispielsweise Polyurethan.
Die Stützvorrichtung ist bevorzugt mittels eines Ausfahrmechanismus zwischen einer Fahrbetriebsposition und einer Abstützposition bewegbar. Auf diese Weise kann die Stützvorrichtung bei normaler Fahrt - also mit Zugfahrzeug - so angeordnet werden, dass sie insbesondere bei Kurvenfahrt nicht mit dem Zugfahrzeug zusammenstößt. Die Stützvorrichtung ist bevorzugt mittels einer Längs- und/oder einer Schwenkbewegung zwischen Fahrbetriebsposition und einer Abstützposition bewegbar.
Das Abrollelement weist bevorzugt einen Durchmesser D 200 mm ≤ D ≤ 500 mm auf. Abrollelemente unterhalb von 200 mm Durchmesser haben den Nachteil, dass der Verschließ beim Abrollvorgang während des Rangierens im Hinblick auf die zurückzulegenden Strecken zu groß ist. Bei Durchmessern größer 500 mm ist eine platzsparende Anordnung in der Ruheposition oder Fahrbetriebsposition unter dem Lastfahrzeug nur schwer realisierbar.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Stützenkörper teleskopartig aufgebaut ist und zumindest eine erste Hülse aufweist, in der eine zweite Hülse entlang der Längsachse L verschiebbar ist. Das Befestigungsmittel ist bevorzugt an der ersten Hülse und das Abrollelement an der zweiten Hülse angeordnet. Die Verschiebung erfolgt damit in Richtung der Hauptbelastung der Stützvorrichtung. In dieser Richtung ist die Stützvorrichtung ausreichend stabil, wodurch auch beim Verschieben der Hülsen mit keiner Überbeanspruchung zu rechnen ist.
Eine schwenkbare Stützvorrichtung kann aber insbesondere im Zusammenspiel mit einer Hubsattelkupplung - einer höhenverstellbaren Sattelkupplung - von Vorteil sein. Grundsätzlich kann nämlich die Stützvorrichtung durch das Verschwenken enger an das Lastfahrzeug bewegt werden, als dies bei einer teleskopierbaren Stützvorrichtung der Fall ist. Beim Abstellen des Lastfahrzeugs, insbesondere im Zusammenspiel mit einer Hubsattelkupplung an dem Zugfahrzeug, kann zunächst die Stützvorrichtung herausgeschwenkt werden, wobei sie nicht den Boden berührt. Durch ein Absenken der Hubsattelkupplung wird die Stützvorrichtung auf den Boden zu bewegt, bis sie ihn berührt und das Lastfahrzeug abstützt. Anschließend kann das Zugfahrzeug abgekoppelt werden. Auf diese Weise wird auch die schwenkbare Stützvorrichtung nur in Richtung ihrer Hauptbelastung belastet.
Alternativ kann auch vor dem Herausschwenken der Stützvorrichtung die Luftfederung des Zugfahrzeugs mit Luft gefüllt werden, sodass das Lastfahrzeug angehoben wird. Nach dem Herausschwenken wird die Luft wieder aus der Luftfederung entlassen, wodurch sich das Lastfahrzeug absenkt und die Stützvorrichtung auf den Boden zu bewegt, bis sie ihn berührt und das Lastfahrzeug abstützt.
Die Erfindung wird auch durch ein erfindungsgemäßes Stützsystem für ein Lastfahrzeug mit zumindest zwei Stützvorrichtungen gemäß den obigen Ausführungen gelöst.
Die Stützvorrichtungen des Stützsystems können mechanisch miteinander verbunden sein, insbesondere mittels zumindest einer Querstrebe. Die Querstrebe verbindet bevorzugt die Stützenkörper miteinander.
Vorzugsweise ist ein Antrieb mit zumindest einer Antriebseinheit zum Drehen der Abrollelemente um die Rotationsachse R vorgesehen. Die Rangiermöglichkeiten werden auf diese Weise erheblich verbessert, da das Lastfahrzeug nach dem Abkoppeln des Zugfahrzeugs selbstständig rangieren kann. Alternativ kann der Auflieger auch durch einen Antrieb im Bereich seines Fahrwerks angetrieben werden.
Der Antrieb kann eine gemeinsame Antriebseinheit für sämtliche Abrollelemente der Stützvorrichtungen aufweisen. Alternativ können einzelne Abrollelemente oder jedes Abrollelement eine eigene Antriebseinheit aufweisen.
Die Antriebseinheit ist bevorzugt einen Elektromotor. Ein Elektromotor ermöglicht ein getriebeloses Antreiben des Abrollelements. Zusätzlich wird durch einen Elektromotor eine einfache Vorwärts- und Rückwärtsbewegung ermöglicht. Das Lastfahrzeug weist bevorzugt einen Energiespeicher für den Elektromotor auf.
Ist ein Antrieb vorgesehen, so ist das Abrollelement bei vorteilhaften Weiterbildungen raupenförmig. Ein raupenförmiges Abrollelement weist insbesondere mindestens zwei radförmige Elemente auf, die von einem Umlaufband oder einer Umlaufkette umschlossen sind. Raupenförmige Abrollelemente sind in der Lage, Unebenheiten im Boden gut auszugleichen, was insbesondere auf unregelmäßigen Böden wie z.B. Schotter von Vorteil ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein erfindungsgemäßes Lastfahrzeug, das insbesondere ein Anhänger oder ein Sattelauflieger ist, mit zumindest einer Stützvorrichtung gemäß den obigen Ausführungen und/oder einem Stützsystem gemäß den obigen Ausführungen gelöst. Vorteilhafterweise sind zwei Stützvorrichtungen vorgesehen, wodurch die Rangierbarkeit des Lastfahrzeugs verbessert wird.
Das Lastfahrzeug weist bevorzugt eine Steuereinheit auf, die mit zumindest einer der folgenden Komponenten verbunden ist:

- Antrieb des Fahrwerks des Lastfahrzeugs und/oder Antrieb zum Drehen des Abrollelements um die Rotationsachse R
- Lenkmittel zum Drehen des Abrollfußes und/oder des Abrollelements um die Längsachse L
- erste Arretiermittel zum Arretieren des Abrollelements hinsichtlich der Drehung um die Kippachse K
- zweite Arretiermittel zum Arretieren des Abrollelements und/oder des Abrollfußes hinsichtlich der Drehung um die Längsachse L
- Feststellbremse
- Ausfahrmechanismus der Stützvorrichtung
- Fahrzeugbeleuchtung

Die Steuereinheit ist dadurch in der Lage, das Lastfahrzeug zu lenken, zu beschleunigen, abzubremsen, die Stützvorrichtung aus- und einzufahren sowie Komponenten der Fahrzeugbeleuchtung an- und auszuschalten. Auf diese Weise ist es möglich, das Lastfahrzeug ohne Zugfahrzeug zu bewegen.
Das Lastfahrzeug weist bevorzugt eine mit der Steuereinheit verbundene Kommunikationseinheit auf, die eine Kommunikation mit einer zentralen Verkehrsleiteinheit ermöglicht. Dadurch wird insbesondere eine Fernsteuerung des Lastfahrzeugs durch die Verkehrsleiteinheit ermöglicht. Die Kommunikationseinheit weist vorteilhafterweise einen Sender und einen Empfänger für Funksignale auf.
Auf diese Weise kann durch die Verkehrsleiteinheit ein Fuhrpark aus Lastfahrzeugen auf einem Umschlagsplatz oder einem Parkplatz organisiert werden. Die Verwendung von Zugfahrzeugen ist für das Rangieren nicht mehr erforderlich. So können Zugfahrzeuge Lastfahrzeuge an einem Abgabepunkt abstellen, wobei hierzu die Stützvorrichtung in eine Abstützposition bewegt wird. Von dem Abgabepunkt fährt das Lastfahrzeug selbstständig zu einem von der Verkehrsleiteinheit vorgesehen Ort, beispielsweise einem Stellplatz oder einem Entladeort. Anschließend fährt das Lastfahrzeug wieder selbstständig zu einem Abholpunkt, wo es erneut an ein Zugfahrzeug gekoppelt und wieder in den Straßenverkehr bewegt wird.
Das Lastfahrzeug weist bevorzugt eine mit der Steuereinheit verbundene Positionierungseinheit zur Positionsbestimmung des Lastfahrzeugs auf. Auf diese Weise kann die Steuereinheit eigenständig die Position des Lastfahrzeugs ermitteln und diese Information einerseits an die zentrale Verkehrsleiteinheit übermitteln und andererseits für das Manövrieren des Lastfahrzeugs verwenden. Durch die Ermittlung der tatsächlichen Position innerhalb eines Verkehrsleitsystems, in dem sich das Lastfahrzeug bewegt, wird die Sicherheit in dem Verkehrsleitsystem verbessert.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein Gespann mit einem autonomen Zugfahrzeug sowie einem erfindungsgemäßen Lastfahrzeug gelöst, wobei das Abrollelement nicht um die Rotationsachse R angetrieben ist. In diesem Fall stellt das autonome Zugfahrzeug die Antriebskraft zum Rangieren des Lastfahrzeugs zur Verfügung. Das autonome Zugfahrzeug weist bevorzugt die Autonomiestufe 4 oder 5 gemäß der Norm SAE J3016 der Society of Automotive Engineers (SAE) auf.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Gespanns besteht darin, dass für das An- und Abkuppeln des Zugfahrzeugs an das Lastfahrzeug sowie für das Rangieren die Stützvorrichtung nicht eingefahren werden muss. Das Verbringen eines Lastfahrzeugs von einem Standort zum anderen, beispielsweise auf einem Umschlagsplatz oder einem Parkplatz, wird dadurch wesentlich beschleunigt. Schlussendlich kann dadurch die notwendige Anzahl an autonomen Zugfahrzeugen für einen Umschlagsplatz gering gehalten werden.
Das autonome Zugfahrzeug weist bevorzugt eine Steuereinrichtung auf, welche mit der Steuereinheit des Lastfahrzeugs koppelbar ist. Auf diese Weise kann die Steuereinrichtung des Zugfahrzeugs verschiedene Komponenten des Lastfahrzeugs steuern, so insbesondere die Lenkmittel zum Drehen des Abrollfußes und/oder des Abrollelements um die Längsachse L, die ersten Arretiermittel zum Arretieren des Abrollelements hinsichtlich der Drehung um die Kippachse K, die zweiten Arretiermittel zum Arretieren des Abrollelements und/oder des Abrollfußes hinsichtlich der Drehung um die Längsachse L, die Feststellbremse, den Ausfahrmechanismus der Stützvorrichtung und die Fahrzeugbeleuchtung.
Das Zugfahrzeug kann ebenfalls eine Kommunikationseinheit und/oder eine Positionierungseinheit aufweisen. Dabei werden in gleicher Art und Weise die oben genannten Vorteile erreicht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren beispielhaft dargestellt und erläutert. Es zeigt dabei:

1 einen erfindungsgemäßen Sattelauflieger in einer Seitenansicht,
2 einen erfindungsgemäßen Anhänger in einer Seitenansicht,
3 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stützvorrichtung in einer Seitenansicht,
4 die Stützvorrichtung gemäß 3 in einer Frontalansicht,
5 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stützvorrichtung in einer teilweise geschnittenen Frontalansicht,
6 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stützvorrichtung in einer Frontalansicht,
7 eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stützvorrichtung in einer teilweise geschnittenen Frontalansicht,
8 eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stützvorrichtung in einer Frontalansicht,
9 eine sechste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stützvorrichtung in einer teilweise geschnittenen Frontalansicht,
10 einen Abrollfußes einer siebten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stützvorrichtung in einer teilweise geschnittenen Draufsicht,
11 eine achte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stützvorrichtung in einer Frontalansicht,
12 ein Stützsystem in einer schematischen, teilweise geschnittenen Draufsicht,
13 ein Stützsystem in einer schematischen, teilweise geschnittenen Draufsicht und
14 ein erfindungsgemäßes Gespann in einer Seitenansicht.

Bei dem in 1 dargestellten Lastfahrzeug 100 handelt es sich um einen Sattelauflieger 110. Der Sattelauflieger 110 weist einen Königszapfen 112 auf, mittels dem er an ein Zugfahrzeug (hier nicht dargestellt) gekuppelt werden kann. Der Sattelauflieger 110 weist ferner ein Fahrwerk 114 und einen Koffer 116 auf.
Der Sattelauflieger 110 weist eine Stützvorrichtung 10 auf, mittels welcher der Sattelauflieger 110 in einem Bereich vor dem Fahrwerk 114 abgestützt ist. Die Stützvorrichtung 10 umfasst einen Stützenkörper 20, welcher sich entlang einer Längsachse L erstreckt. Die Längsachse L verläuft vertikal, also in y-Richtung eines kartesischen Koordinatensystems. Die x-Richtung verläuft in Fahrtrichtung des Sattelaufliegers 110 bei Geradeausfahrt. Die z-Richtung verläuft horizontal und senkrecht zu der x- und der y-Richtung.
Der Stützenkörper 20 ist an einem ersten Ende 22 mit dem Koffer 116 des Sattelaufliegers 110 verbunden. An einem gegenüberliegenden zweiten Ende 23 des Stützenkörpers 20 ist ein Abrollfuß 30 mit einem Abrollelement 40 angeordnet. Das Abrollelement 40 ist relativ zu dem Stützenkörper 20 um die Längsachse L drehbar.
Das Abrollelement 40 ist ferner um eine Rotationsachse R drehbar, so dass es ähnlich wie ein Rad des Fahrwerks 114 abrollen kann. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform ist das Abrollelement 40 nicht angetrieben.
Der Sattelauflieger 110 kann mittels eines autonomen Zugfahrzeugs (nicht dargestellt) bewegt werden. Zu diesem Zweck weist der Sattelauflieger 110 eine Steuereinheit auf, welche insbesondere mit der Bremse des Fahrwerks 114 verbunden ist, so dass sie die Bremse lösen und betätigen kann.
Bei dem in 2 dargestellten Lastfahrzeug handelt es sich um einen Anhänger 120. Der Anhänger 120 weist ein Fahrwerk 124 und einen Koffer 126 auf. Zudem weist der Anhänger 120 eine Anhängerkupplung 122 auf, mittels welcher der Anhänger 120 an ein Zugfahrzeug (nicht dargestellt) angehängt werden kann.
Der Anhänger 120 weist eine Stützvorrichtung 10 auf, welche im Bereich der Anhängerkupplung 122 mit dem Anhänger 120 verbunden ist und diesen abstützt. Die Stützvorrichtung 10 weist einen Stützenkörper 20, welcher sich entlang einer Längsachse L erstreckt. Die Längsdachse L verläuft vertikal (in y-Richtung). Der Stützenkörper 20 ist an seinem ersten Ende 22 mit der Anhängerkupplung 122 verbunden. An dem zweiten Ende 23 ist ein Abrollelement 40 angeordnet. Das Abrollelement 40 ist relativ zu dem Stützenkörper 20 um die Längsachse L und ferner um die Rotationsachse R drehbar.
Die 3 und 4 zeigen eine Stützvorrichtung 10, welche an einem nicht näher dargestellten Lastfahrzeug 100 angeordnet ist. Die Stützvorrichtung 10 weist einen Stützenkörper 20 auf, welcher sich entlang einer vertikalen Längsachse L erstreckt. Der Stützenkörper 20 weist an seinem ersten Ende 22 ein Befestigungsmittel 24 in Form eines Flansches auf. Der Flansch und damit der Stützenkörper 20 sind mittels mehrerer Schrauben 27 an dem Lastfahrzeug 100 befestigt.
Der Stützenkörper 20 weist eine erste Hülse 25 auf, welche an das Befestigungsmittel 24 anschließt. Innerhalb der ersten Hülse 25 ist eine zweite Hülse 26 angeordnet. Die zweite Hülse 26 ist relativ zu der ersten Hülse 25 entlang der Längsachse L verschiebbar, wobei ihre Position arretiert werden kann.
An dem zweiten Ende 23 des Stützenkörpers 20, also an dem unteren Ende der zweiten Hülse 26, ist ein Abrollfuß 30 angeordnet. Der Abrollfuß 30 weist ein Fußelement 32 sowie eine horizontal verlaufende Fußachse 33 auf. Auf der Fußachse 33 sind zwei Abrollelemente 40 angeordnet, von denen nur eins sichtbar ist. Die Abrollelemente 40 weisen jeweils einen Durchmesser D auf, der bei beiden Abrollelementen 40 identisch ist. Das Fußelement 32 ist relativ zu dem Stützenkörper 20 um die Längsachse L drehbar an diesem befestigt.
Die Abrollelemente 40 sind um eine Rotationsachse R drehbar auf der Fußachse 33 gelagert. Die Rotationachse R und die Längsachse L sind windschief zueinander. Bei Geradeausfahrt, was in 3 dargestellt ist, verläuft die Rotationsachse R in z-Richtung. Die Längsachse L weist einen Abstand A > 0 zu der Rotationsachse R auf.
Der in 5 dargestellte Abrollfuß 30 ist an dem zweiten Ende 23 eines Stützenkörpers 20 angeordnet. Die Drehbarkeit des Abrollfußes 30 um die Längsachse L wird durch ein Kugellager 34 bewirkt, das an dem zweiten Ende 23 zwischen der zweiten Hülse 26 und dem Fußelement 32 angeordnet ist.
Das Fußelement 32 weist eine Bohrung 31 auf, die horizontal verläuft. In der Bohrung 31 ist eine Hülse 36 angeordnet. Die Fußachse 33 ist in der Hülse 36 angeordnet. Die Hülse 36 bewirkt, dass die Fußachse 33 nicht starr ist, sondern Unebenheiten ausgleichen kann.
Zwei Abrollelemente 40, von denen eines dargestellt ist, sind auf der Fußachse 33 mittels jeweils eines Wälzlagers 35 befestigt. Die Abrollelemente 40 können dadurch relativ zu der Fußachse 33 um die Rotationsachse R gedreht werden.
Bei der in 6 dargestellten Stützvorrichtung 10 ist das Fußelement 32 des Abrollfußes 30 am unteren Ende der zweiten Hülse 26 des Stützenkörpers 20 befestigt. Der Abrollfuß 30 ist drehbar um die Längsachse L relativ zu dem Stützenkörper 20. Hierzu ist zwischen dem Fußelement 32 und der zweiten Hülse 26 ein Kugellager 34 angeordnet. Das Fußelement 32 weist eine Bohrung 31 mit einer Gummihülse 37 auf, in welcher die Fußachse 33 verläuft. Die Fußachse 33 ist relativ zu dem Fußelement 32 um eine Kippachse K kippbar. Die Kippachse K verläuft in x-Richtung, also senkrecht zur Zeichenebene. Bei dem in 6 dargestellten Zustand ist die Fußachse 33 zu ihrer Normalposition um einen Kippwinkel α geschwenkt, wodurch die Gummihülse 37 teilweise komprimiert wird. Durch die Bewegung der Fußachse 33 um die Kippachse K können Unebenheiten des Untergrunds ausgeglichen werden.
Die Stützvorrichtung 10 weist zwei Abrollelemente 40 auf, welche an gegenüberliegenden Enden der Fußachse 33 an dieser befestigt sind.
Bei der in 7 dargestellten Ausführungsform der Stützvorrichtung 10 sind die Fußachse 33 und die Abrollelemente 40 nicht dargestellt. Das Fußelement 32 ist um die Längsachse L drehbar an dem Stützenkörper 20 befestigt. Um die Auswirkungen von Erschütterungen während der Fahrt auf den Koffer des Lastfahrzeugs zu verringern, ist zwischen dem Fußelement 32 und dem Stützenkörper 20 ein Federelement 38 aus Gummi angeordnet. Zwischen dem Federelement 38 und der zweiten Hülse 26 ist ein Kugellager 34 angeordnet.
Die 8 zeigt eine weitere Ausführungsform des unteren Endes des Stützenkörpers 20. Die gezeigte Stützvorrichtung 10 weist einen Abrollfuß 30 auf. Durch das Kugellager 34 ist das Fußelement 32 des Abrollfußes 30 drehbar um die Längsachse L relativ zu dem Stützenkörper 20.
Die Stützvorrichtung 10 weist zwei Abrollelemente 40 auf, welche auf einer Fußwelle 53 angeordnet sind. An dem Fußelement 32 ist ein Elektromotor 52 eines Antriebs 50 angeordnet. Der Elektromotor 52 ist mit der Fußwelle 53 verbunden und bewirkt eine Rotation der Fußwelle 53 und der Abrollelemente 40 um die Rotationsachse R. Auf diese Weise ist das Abrollelement 40 angetrieben, so dass kein separates Zugfahrzeug notwendig ist, um das Lastfahrzeug 100, an dem die Stützvorrichtung befestigt ist, zu bewegen.
Die 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Stützvorrichtung 10 gemeinsam mit einem Antrieb 50. Das Fußelement 32 ist um die Längsachse L relativ zu dem Stützenkörper 20 drehbar. Der Abrollfuß 30 weist eine Fußachse 33 auf, welche sich entlang der Rotationsachse R erstreckt.
Die Abrollelemente 40, von denen eines dargestellt ist, weisen jeweils einen integrierten Elektromotor 52 auf. Der Elektromotor 52 ist in einer Ausnehmung des Abrollelements 40 und auf der Fußachse 33 angeordnet. Mittels des Elektromotors 52 sind die Abrollelemente 40 um die Rotationsachse R relativ zu der Fußachse 33 drehbar. Hierzu weist jedes Abrollelement 40 eine Innenverzahnung 42 auf, an welcher der Elektromotor 52 angreift.
Der in 10 dargestellte Abrollfuß 30 weist ein Fußelement 32 sowie eine Fußachse 33 auf. Die Fußachse 33 erstreckt sich entlang der Rotationsachse R. Die Abrollelemente 40 sind um die Rotationsachse R relativ zu der Fußachse 33 drehbar. Die Fußachse 33 ist relativ zu dem Fußelement 32 um die Kippachse K kippbar.
Der Abrollfuß 30 ist um die Längsachse L relativ zu einem Stützenkörper 20 (hier nicht dargestellt) drehbar. Um diese Drehung aktiv beeinflussen zu können, ist ein Lenkmittel 60 vorgesehen. Das Lenkmittel 60 umfasst einen Hydraulikzylinder 62, welcher an einem Lenkteil 64 angreift. Das Lenkteil 64 ist an dem Fußelement 32 befestigt. Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch wird der Hydraulikzylinder 62 mittelbar oder unmittelbar an dem Koffer des Lastfahrzeugs 100 befestigt. Durch ein Aus- und Einfahren des Hydraulikzylinders 62 kann eine Drehung des Abrollfußes 30 um die Längsachse L gesteuert werden, wodurch das Lastfahrzeug 100 gelenkt werden kann.
Die 11 zeigt ein erfindungsgemäßes Stützsystem 80 mit zwei Stützvorrichtungen 10. Die Stützvorrichtungen 10 sind identisch und umfassen jeweils einen Stützenkörper 20 und einen drehbar an dem Stützenkörper 20 angeordneten Abrollfuß 30 mit zwei Abrollelementen 40. Die Abrollelemente 40 sind auf einer Fußwelle 53 angeordnet, die um die Rotationsachse R drehbar ist.
Das Stützsystem 80 umfasst ferner einen Antrieb 50 mit einem Elektromotor 52. Von dem Elektromotor 52 erstrecken sich zwei schematisch dargestellte Antriebswellen 54 zu den zwei Fußwellen 53 der Stützvorrichtungen 10. Die Antriebswellen 54 übertragen ein Antriebsmoment von dem Elektromotor 52 auf die Fußwellen 53, wodurch diese um die Rotationsachse R gedreht werden. Auf diese Weise wird das Stützsystem 80 angetrieben.
Der Elektromotor 52 wird bei bestimmungsgemäßem Gebrauch an einem Lastfahrzeug angebracht, beispielsweise an dessen Koffer. Gleiches gilt auch für die Stützvorrichtungen 10. Auf diese Weise kann das Lastfahrzeug mittels des Stützsystems 80 rangiert werden.
Das Stützsystem 80 der 12 weist zwei Stützeinrichtungen 10 auf. Jede der Stützeinrichtungen 10 weist einen Abrollfuß 30 mit einem Fußelement 32 auf, welches gegenüber einem Stützenkörper (hier nicht dargestellt) drehbar gelagert ist. An jedem Fußelement 32 sind endseitig zwei Abrollelemente 40 angeordnet. Die Abrollelemente 40 sind relativ zu dem Fußelement 32 um eine Rotationsachse R drehbar. Bei Geradeausfahrt (wie in 12 dargestellt) ist die Rotationsachse R beider Stützvorrichtungen identisch.
Jede der Stützvorrichtungen 10 weist ein Lenkteil 64 auf, welches an dem Fußelement 32 angeordnet ist. Die Stützvorrichtungen 10 sind mittels einer Lenkstange 66 verbunden. Die Lenkstange 66 greift jeweils an einem Lenkpunkt 65 der Lenkteile 64 an und ist dort drehbar gelagert. Die Lenkstange 66 bildet gemeinsam mit den Lenkteilen 64 ein Lenkmittel 60 aus.
Durch das Lenkmittel 60 werden die beiden Stützvorrichtungen aneinandergekoppelt. Die beiden Fußelemente 32 können sich auf diese Weise nicht unabhängig voneinander um die y-Achse drehen. Auf diese Weise wird die Stabilität des Stützsystems 80 und die Laufruhe erhöht. Insgesamt verbessert dies die Rangierbarkeit eines mit dem Stützsystem 80 ausgebildeten Lastfahrzeugs.
13 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Stützsystems 80 mit zwei Stützvorrichtungen 10. Beide Stützvorrichtungen 10 weisen jeweils ein Fußelement 32 auf, welches gegenüber einem Stützenkörper (hier nicht dargestellt) drehbar um die y-Achse gelagert ist. An jedem der Fußelemente 32 sind zwei Abrollelemente 40 angeordnet, die jeweils um eine Rotationsachse R relativ zu dem Fußelement 32 drehbar sind.
Jede Stützvorrichtung 10 weist ein Lenkteil 64 auf, welches an dem Fußelement 32 angeordnet ist. Mittels eines Hydraulikzylinders 62 kann das Fußelement 32 um die y-Achse gedreht werden, wobei die Darstellung der Hydraulikzylinder und deren Anbindung an das Fußelement als sehr schematisch zu betrachten ist.
Die beiden Fußelemente 32 sind so angeordnet, dass sie in 90° zueinander verdrehten Fahrtrichtungen zeigen. Die eine Stützvorrichtung 10 ist in X-Richtung und die andere Stützvorrichtung 10 in Z-Richtung ausgerichtet. Diese Anordnung der Stützvorrichtungen bzw. ihrer Abrollelemente 32 verhindert ein Wegrollen eines mit dem gezeigten Stützsystem 80 ausgestatteten Lastfahrzeugs und kann auch als Parkposition bezeichnet werden. In der Parkposition liegen die Rotationsachsen R der benachbarten Stützvorrichtungen 10 in einem 90° Winkel zueinander.
14 zeigt ein erfindungsgemäßes Gespann 300 mit einem Auflieger 110 und einem autonomen Zugfahrzeug 200. Der Auflieger 110 weist ein Fahrwerk 114 und einen Koffer 116 sowie ferner zwei Stützvorrichtungen 10, von denen eine sichtbar ist, auf. Die Stützvorrichtungen 10 sind ausgefahren, befinden sich also in einer Abstützposition.
Das autonome Zugfahrzeug 200 weist eine Sattelkupplung 210 und mehrere Räder 220 auf. Von den Rädern 220 ist zumindest eines angetrieben. Die Sattelkupplung 210 ermöglicht ein Kuppeln des Aufliegers 110 an das autonome Zugfahrzeug 200. In 14 sind der Auflieger 110 und das autonome Zugfahrzeug 200 aneinander gekuppelt. Dadurch ist das autonome Zugfahrzeug 200 in der Lage, den Auflieger 110 zu rangieren, also an einen anderen Ort zu verbringen. Hierfür ist es nicht notwendig, dass die Stützvorrichtung 10 in die Fahrbetriebsposition verbracht wird. Durch die an der Stützvorrichtung 10 angeordneten Abrollelemente 40 und die hier nicht sichtbaren Lenkmittel kann der Rangiervorgang bei ausgefahrener Stützvorrichtung erfolgen.
Bezugszeichenliste

10: Stützvorrichtung
20: Stützenkörper
22: erstes Ende
23: zweites Ende
24: Befestigungsmittel
25: erste Hülse
26: zweite Hülse
27: Schraube
30: Abrollfuß
31: Bohrung
32: Fußelement
33: Fußachse
34: Kugellager
35: Wälzlager
36: Hülse
37: Gummihülse
38: Federelement
40: Abrollelement
42: Innenverzahnung
50: Antrieb
52: Elektromotor
53: Fußwelle
54: Antriebswelle
60: Lenkmittel
62: Hydraulikzylinder
64: Lenkteil
65: Lenkpunkt
66: Lenkstange
80: Stützsystem
100: Lastfahrzeug
110: Sattelauflieger
112: Königszapfen
114: Fahrwerk
116: Koffer
120: Anhänger
122: Anhängerkupplung
124: Fahrwerk
126: Koffer
200: autonomes Zugfahrzeug
210: Sattelkupplung
220: Rad
300: Gespann
A: Abstand
D: Durchmesser
K: Kippachse
L: Längsachse
R: Rotationsachse
α: Kippwinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19836635 A1 [0003]

Claims

Stützvorrichtung (10) mit einem sich entlang einer Längsachse L erstreckenden Stützenkörper (20), wobei der Stützenkörper (20) an einem ersten Ende (22) ein Befestigungsmittel (24) zur Befestigung der Stützvorrichtung (20) an einem Lastfahrzeug (100) und an einem gegenüberliegenden zweiten Ende (23) einen Abrollfuß (30) mit zumindest einem Abrollelement (40) aufweist, wobei dass der Abrollfuß (30) um die Längsachse L drehbar an dem Stützenkörper (20) und/oder das Abrollelement (40) um die Längsachse L drehbar an dem Abrollfuß (30) gelagert ist dadurch gekennzeichnet, dass Lenkmittel (60) zum Drehen des Abrollfußes (30) und/oder des Abrollelements (40) um die Längsachse L vorgesehen sind.
Stützvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abrollelement (40) radförmig ist.
Stützvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkmittel (60) zumindest eine der folgenden Komponenten umfassen: - Aktuator - Hydraulikzylinder (62) - Pneumatikzylinder - Bowdenzug - Lenkstange (66) - Kabel - Elektromotor.
Stützvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abrollelement (40) und/oder der Abrollfuß (30) hinsichtlich der Drehung um die Längsachse L arretierbar ist.
Stützvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abrollfuß (30) ein Fußelement (32) aufweist, das an dem Stützenkörper (10) drehbar gelagert ist und an dem das Abrollelement (40) drehbar um eine Rotationsachse R gelagert ist.
Stützvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse R windschief zu der Längsachse L ist.
Stützvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Längsachse L und der Rotationsachse R ein Abstand 0 mm < A ≤ 300 mm vorgesehen ist.
Stützvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abrollfuß (30) eine Feststellbremse zum Verhindern einer Drehung um die Rotationsachse R aufweist.
Stützvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abrollelement (40) um eine senkrecht zu der Längsachse L und senkrecht zu der Rotationsachse R verlaufende Kippachse K schwenkbar ist.
Stützvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abrollelement (40) hinsichtlich der Schwenkbewegung um die Kippachse K arretierbar ist.
Stützvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine entlang der Längsachse L wirkende Federung vorgesehen ist.
Stützvorrichtung (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Federung ein elastisches Federelement (38) zwischen Abrollfuß (30) und Stützenkörper (20) umfasst.
Stützvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abrollelement (40) einen Durchmesser 200 mm ≤ D ≤ 500 mm aufweist.
Stützvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützvorrichtung (10) mittels eines Ausfahrmechanismus zwischen einer Fahrbetriebsposition und einer Abstützposition bewegbar ist.
Stützvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützenkörper (20) teleskopartig aufgebaut ist und zumindest eine erste Hülse (25) aufweist, in der eine zweite Hülse (26) entlang der Längsachse L verschiebbar ist.
Stützvorrichtung (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (24) an der ersten Hülse (25) und der Abrollfuß (30) und/oder das Abrollelement (40) an der zweiten Hülse (26) angeordnet ist.
Stützsystem (80) für ein Lastfahrzeug (100) mit zumindest zwei Stützvorrichtungen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Stützsystem (80) nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch einen Antrieb (50) mit zumindest einer Antriebseinheit zum Drehen der Abrollelemente (40) um die Rotationsachse R.
Stützsystem (80) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit ein Elektromotor (52) ist.
Stützsystem (80) nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Abrollelement (40) raupenförmig ist.
Lastfahrzeug (100), insbesondere Anhänger (120) oder Sattelauflieger (110), mit zumindest einer Stützvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 17 und/oder einem Stützsystem (80) nach einem der Ansprüche 18 bis 20.
Lastfahrzeug (100) nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit, die mit zumindest einer der folgenden Komponenten verbunden ist: - Antrieb (50) zum Drehen des Abrollelements (40) um die Rotationsachse R - Lenkmittel (60) zum Drehen des Abrollfußes (30) und/oder des Abrollelements (40) um die Längsachse L - erste Arretiermittel zum Arretieren des Abrollelements (40) hinsichtlich der Drehung um die Kippachse K - zweite Arretiermittel zum Arretieren des Abrollelements (40) und/oder des Abrollfußes (30) hinsichtlich der Drehung um die Längsachse L - Feststellbremse - Ausfahrmechanismus der Stützvorrichtung (10) - Fahrzeugbeleuchtung
Lastfahrzeug (100) nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch eine mit der Steuereinheit verbundene Kommunikationseinheit, die eine Kommunikation mit einer zentralen Verkehrsleiteinheit ermöglicht.
Lastfahrzeug (100) nach Anspruch 22 oder 23, gekennzeichnet durch eine mit der Steuereinheit verbundene Ortungseinheit zur Positionsbestimmung des Lastfahrzeugs (100).
Gespann (300) mit einem autonomen Zugfahrzeug (200) sowie einem Lastfahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 21 bis 24, wobei das Abrollelement (40) nicht um die Rotationsachse R angetrieben ist.