DE102020107874B4 - Fahrzeug - Google Patents

Abstract

Fahrzeug mit einem Radfahrwerk, wobei- das Radfahrwerk wenigstens ein Paar Räder aufweist, das mit einem Antrieb zum Antreiben des Radpaars und einem Drehwerk zum Ausführen einer Drehbewegung des Radpaars um eine vertikale Achse verbunden ist,- zwischen dem Antrieb und einem Rad des Radpaars ein Wendegetriebe angeordnet ist, sodass die Räder des wenigstens einen Radpaars zum Ausführen einer zueinander gegenläufigen Bewegung eingerichtet sind und- eine auf den wenigstens einen Antrieb und das Drehwerk wirkende Steuerung vorgesehen ist, die zum Antreiben der Räder des Radpaars im Gleichsinn oder im Gegensinn und bei Antreiben des Radpaars im Gleichsinn eine Drehbewegung um die vertikale Achse des mit dem Radpaar verbundenen Drehwerks blockierend sowie bei Antreiben des Radpaars im Gegensinn eine Drehbewegung um die vertikale Achse des mit dem Radpaar verbundenen Drehwerks freigebend eingerichtet ist.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Radfahrwerk, wobei das Radfahrwerk wenigstens ein Paar Räder aufweist, das mit wenigstens einem Antrieb zum Antreiben des Radpaars und einem Drehwerk zum Ausführen einer Drehbewegung des Radpaars um eine vertikale Achse verbunden ist. Insbesondere betrifft die Erfindung einen als Rubber Tyre Gantry Crane (RTG) bezeichneten Portalhubwagen. Die Erfindung betrifft also insbesondere einen Portalhubwagen mit einem wenigstens eine Hubvorrichtung aufweisenden Rahmengestell und einem mit dem Rahmengestell verbundenen Radfahrwerk, wobei das Radfahrwerk eine Mehrzahl von paarweise angeordneten Rädern, die mit jeweils wenigstens einem Antrieb zum Antrieben eines Radpaares und einem Drehwerk zum Ausführen einer Drehbewegung des jeweiligen Radpaares um eine vertikale Achse verbunden sind, aufweist.
• Als Rubber Tyre Gantry Crane (RTG) bzw. als Portalhubwagen ausgebildete Fahrzeuge kommen insbesondere beim Containerumschlag zum Einsatz. Es handelt sich dabei im Wesentlichen um einen mit Rädern ausgestatteten Portalkran, der - ohne dass Schienen verlegt werden müssten - üblicherweise in Häfen zum Einsatz kommt. Die Räder des Portalhubwagens sind in zwei oder vier Spuren angeordnet, wobei die vierspurig angeordneten Räder üblicherweise zu Radpaaren zusammengefasst sind. Die Portalhubwagen fahren dabei regelmäßig in parallel zueinander angeordneten Bahnen.
• Beispiele derartige Fahrzeuge sind beispielsweise veröffentlicht als „RUBBER TIRED GANTRY TRAINING VOL.1 RTG“ (https://www.youtube.com/watch?v=YK-kNyOmVpg; veröffentlicht am 11.04.2017), „RUBBER TIRED GANTRY TRAINING VOL.2 RTG“ (https://www.youtube.com/watch?v=TFJj2BylTec; veröffentlicht am 11.04.2017), US 3 081 883 A , WO 2010/061 254 A1 und „Shuttlelift - Rubber Tired Gantry Cranes“ (https://www.youtube.com/watch?v=OblYVzOH3As; veröffentlicht am 27.10.2009).
• Portalhubwagen zum Transportieren geringer Lasten weisen oftmals acht Räder auf, die zu je vier Räder auf zwei Spuren verteilt angeordnet sind. Portalhubwagen zum Transportieren hoher Lasten hingegen weisen Radpaare auf, wobei speziell zwei Radpaare an einem Drehwerk befestigt sein können, damit der Portalhubwagen nicht nur in geraden Bahnen geführt, sondern manövrierfähig ist und auch Kurvenfahrten bewerkstelligen kann. So mag es im Einzelfall notwendig sein, einen Portalhubwagen von einer Bahn in eine benachbarte Bahn zu versetzen.
• Zusätzlich zum Antrieb der Räder muss bei den bekannten Portalhubwagen daher jeweils auch ein Antrieb zum Drehen der Räder, Radpaare oder Radpaargruppierungen um eine vertikale Achse vorgesehen sein, die die Räder, Radpaare und Radpaargruppierungen in eine relativ zur Längsachse des Portalhubwagens vorbestimmte Drehposition bringen, damit der Portalhubwagen durch selbständiges Verfahren am Umschlagplatz an verschiedenen Orten eingesetzt werden. Hierfür ist der Portalhubwagen mit einer am Rahmengestell eingerichteten Führerkabine oder einer Fernsteuerung ausgebildet.
• Nachteilig an den aus offenkundiger Vorbenutzung bekannten Portalhubwagen ist jedoch, dass zur Ausführung der Kurvenfahrten nicht nur ein hoher konstruktiver bzw. apparativer Aufwand notwendig, sondern auch ein hoher Platzbedarf erforderlich ist.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Fahrzeug, insbesondere einen Portalhubwagen zu schaffen, der einfach aufgebaut und auf engstem Raum manövrierbar ist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Fahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
• Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, auf den aus dem Stand der Technik bei Rubber Tyre Gantry Cranes (RTG) bekannten Antrieb zum Drehen des Drehwerks zu verzichten und eine Drehung der Radpaare allein durch ein gegensinniges Antreiben der Räder des jeweiligen Radpaars zu bewerkstelligen. Werden die Räder eines Radpaares zueinander im Gegensinn angetrieben, werden diese eine Kreisbewegung beschreiben, die durch das Drehwerk vorgegeben ist - das Fahrzeug bewegt sich dabei nicht von der Stelle. Vielmehr drehen sich die Räder (unter dem Rahmengestell) in eine vorbestimmte Drehposition, insbesondere gleichzeitig um denselben Winkelbetrag. Werden beispielsweise alle Radpaare des Fahrzeugs um einen Winkel von 90° gedreht, kann das Fahrzeug im Verhältnis zu einer zuvor genutzten Bahn bei gleichsinnigem Antrieb der Räder parallel in eine benachbarte Bahn versetzt und nach weiterer Drehung der Radpaare bei gegensinnigem Antrieb der Räder der Radpaare um 90° in dieser Bahn eingesetzt werden. Hierfür ist lediglich eine Einrichtung, beispielsweise eine Bremse notwendig, die ein Drehen des Drehwerks bei Geradeausfahrten blockiert und für eine Änderung der Fahrtrichtung durch gegensinniges Antreiben der Räder eines Radpaares freigibt.
• Durch Vorsehen eines erfindungsgemäß vorgesehenen Wendegetriebes kann die Drehrichtung eines Rads eines Radpaares durch nur einen Antrieb bewirkt werden. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der Antrieb als Elektromotor ausgebildet ist.
• Erfindungsgemäß wird also ein Fahrzeug mit einem Radfahrwerk, wobei das Radfahrwerk wenigstens ein Paar Räder aufweist, das mit wenigstens einem Antrieb zum Antreiben des Radpaars und einem Drehwerk zum Ausführen einer Drehbewegung des Radpaars um eine vertikale Achse verbunden ist, vorgeschlagen, wobei zwischen dem Antrieb und einem Rad des Radpaars ein Wendegetriebe angeordnet ist, sodass die Räder des wenigstens einen Radpaars zum Ausführen einer zueinander gegenläufigen Bewegung eingerichtet sind und eine auf den wenigstens einen Antrieb und das Drehwerk wirkende Steuerung vorgesehen ist, die zum Antreiben der Räder des Radpaars im Gleichsinn oder im Gegensinn und bei Antreiben des Radpaars im Gleichsinn eine Drehbewegung um die vertikale Achse des mit dem Radpaar verbundenen Drehwerks blockierend sowie bei Antreiben des Radpaars im Gegensinn eine Drehbewegung um die vertikale Achse des mit dem Radpaar verbundenen Drehwerks freigebend eingerichtet ist.
• Der Antrieb ist bevorzugt als Elektromotor ausgebildet.
• Die Steuerung des Fahrzeugs ist nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung zum Einstellen einer für alle Radpaare relativ zur Längsachse des Portalhubwagens identischen Drehposition eingerichtet. Ist die Drehposition der Radpaare identisch, kann ein Parallelversatz des Fahrzeugs auch erfolgen, wenn keine Drehung der Radpaare um 90° vorgenommen worden ist. Bei Drehposition zwischen 0° und 90°, beispielsweise 45 °, wird das Fahrzeug sowohl zur Seite als auch nach vorne bewegt, bis die gewünschte Position, beispielsweise eine gewünschte Fahrbahn, erreicht ist. Ein derartiges Fahrmanöver spart Zeit und ermöglicht insbesondere bei Ausgestaltung des Fahrzeugs als Portalhubwagen eine platzsparende Auslegung eines Umschlagplatzes, ohne dass auf die besonderen Fahrqualitäten der Portalhubwagen Rücksicht genommen werden müsste.
• Die Steuerung kann jedoch auch so eingerichtet sein, dass bei einer Mehrzahl von Radpaaren die Radpaare eine unterschiedliche Drehposition einnehmen und dabei auf einer gemeinsamen Kreisbahn angeordnet sind. Diese Einstellung ermöglicht das auf der Stelle Drehen des gesamten Fahrzeugs um eine vertikale Achse.
• Schließlich weist ein besonders bevorzugt ausgestaltetes Fahrzeug eine im Wesentlichen quadratische Grundfläche auf, wobei die Radpaare an den Ecken der gedachten quadratischen Grundfläche angeordnet sind.
• Das Fahrzeug ist nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ein Kran, wobei der Kran eine an einem Rahmengestell angeordnete Hubvorrichtung aufweist und das Radfahrwerk mittels dem Drehwerk mit dem Rahmengestell verbunden ist. Höchst bevorzugt handelt es sich bei dem Kran um ein Rubber Tyre Gantry Crane (RTG).
• Die den allgemeinen Aufbau eines Fahrzeugs betreffende Erfindung weist nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung motorisch lenkbare Achsen auf, die mit und ohne Differenzialausgleich ausgerüstet sind und durch Einzelantriebe je Laufrad durch elektronische Steuerungsvorgänge sowohl die Geschwindigkeit als auch die Fahrtrichtung bestimmen. Die Antriebe können zusätzlich mit Bremsen ausgestattet sein, wobei jedoch die Antriebe durch die elektronische Steuerung die Richtung, Geschwindigkeit und Bremsung der Räder selbst vornehmen. Durch diese Maßnahme fungieren die gegebenenfalls eingebauten Bremsen nur noch Haltebremsen ohne jeden Verschleiß.
• Kostensparend zu vereinfachen ist der Einbau von zwei getrennten Antrieben für jede Seite der Achsräder die nicht nur für die Vor- und Rückwärtsbewegung, sondern auch für die Steuerung der Achse und für die Fahrtrichtung mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten der Antriebe sorgen. Im Stillstand kann beispielsweise auch eine 90° Drehbewegung erfolgen, nämlich durch Drehbewegung der Antriebe vor und rückwärts. Führt man das aus, ist das Fahrzeug in der Lage, um 90° seitlich zu fahren.

Claims (7)

1. Fahrzeug mit einem Radfahrwerk, wobei - das Radfahrwerk wenigstens ein Paar Räder aufweist, das mit einem Antrieb zum Antreiben des Radpaars und einem Drehwerk zum Ausführen einer Drehbewegung des Radpaars um eine vertikale Achse verbunden ist, - zwischen dem Antrieb und einem Rad des Radpaars ein Wendegetriebe angeordnet ist, sodass die Räder des wenigstens einen Radpaars zum Ausführen einer zueinander gegenläufigen Bewegung eingerichtet sind und - eine auf den wenigstens einen Antrieb und das Drehwerk wirkende Steuerung vorgesehen ist, die zum Antreiben der Räder des Radpaars im Gleichsinn oder im Gegensinn und bei Antreiben des Radpaars im Gleichsinn eine Drehbewegung um die vertikale Achse des mit dem Radpaar verbundenen Drehwerks blockierend sowie bei Antreiben des Radpaars im Gegensinn eine Drehbewegung um die vertikale Achse des mit dem Radpaar verbundenen Drehwerks freigebend eingerichtet ist.
2. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb als Elektromotor ausgebildet ist.
3. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Radpaaren, wobei die Steuerung zum Einstellen einer für alle Radpaare relativ zur Längsachse des Fahrzeugs identischen Drehposition eingerichtet ist.
4. Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung zum Einstellen einer Drehposition eingerichtet ist, bei der die Radpaare auf einer gemeinsamen Kreisbahn angeordnet sind.
5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Radpaare an den Ecken einer gedachten quadratischen Grundfläche angeordnet sind.
6. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein Kran ist, wobei der Kran ein eine an einem Rahmengestell angeordnete Hubvorrichtung aufweist und das Radfahrwerk mittels dem Drehwerk mit dem Rahmengestell verbunden ist.
7. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein Rubber Tyre Gantry Crane (RTG) ist.