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Die vorliegende Erfindung betrifft ein flächenbewegliches Hubfahrzeug.
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Flächenbewegliche Hubfahrzeuge sind allgemein bekannt. Unter Flächenbeweglichkeit wird hierbei die Fähigkeit der Fahrzeuge verstanden, zu allen Seiten frei über eine Fläche verfahrbar zu sein, ohne schienen- oder fahr- bzw. lenkspurgebunden zu sein. Solche Hubfahrzeuge kommen insbesondere zum Einsatz in Logistikindustrie sowie in Industriebereichen, die sich mit der industriellen Herstellung großer Bauteile befassen und die Bewegung großer Bauteile oder Stückgüter erfordern. Im Unterschied zu anderen Industriebereichen wie beispielsweise der Automobilindustrie kann in solchen Branchen nicht ohne Weiteres auf Fließbandtechnik zurückgegriffen werden, was im Wesentlichen an der unzureichenden Flexibilität der Fließbandanlagen liegt, die für kleinere Stückzahlen unwirtschaftlich sind. Die in den vorgenannten Branchen gefertigten Großbauteile sind für heutige Fließbandtechnologie zu groß und zu schwer. Hinzu kommt, dass insbesondere im Bereich der Anlagentechnik oder dem Sondermaschinenbau hohe Flexibilität in der Fertigungstechnik gefragt ist, und oftmals Bauteile in sehr unterschiedlichen Modellausführungen innerhalb der gleichen Produktionsanlagen gefertigt werden müssen.
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Es sind grundsätzlich zwar Hubfahrzeuge im Stand der Technik bekannt. Hierzu zählen beispielsweise Gabelstapler, die unter der Bezeichnung 4-Wegestapler auch als flächenbewegliche Fahrzeuge bekannt sind. Solche Fahrzeuge sind in der Regel für den Transport und das Anheben von palettierten Waren ausgelegt. Zum Heben und Senken von schweren Lasten sind bemannte Stapler und insbesondere bemannte Schwerlaststapler bekannt. Diese Fahrzeuge haben jedoch den Nachteil, dass sie zum Manövrieren und/oder zur Ausrichtung ihres Schubmastes relativ zur Lastaufnahmeposition und/oder Lastabladeposition einen relativ großen Platzbedarf haben. Insbesondere wenn die Lastaufnahmeposition entgegen der Blickrichtung des Fahrers liegt, ist der Platzbedarf zum Drehen des Schwerlaststaplers groß, so dass diese bei beengten Verhältnissen wie schmalen Korridoren nicht oder nur umständlich eingesetzt werden können. Ferner sind im Stand der Technik Niederflurfahrzeuge zum Heben und Senken von geringere Lasten bekannt, die zwar sehrwendig sind, aber kein ausreichendes Lastaufnahmevermögen aufweisen.
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Vor diesem Hintergrund lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Hubfahrzeug der eingangs bezeichneten Art anzugeben, welches die im Stand der Technik aufgefundenen Nachteile möglichst überwindet. Insbesondere lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Hubfahrzeug anzugeben, welches eine erhöhte Anwendungsflexibilität bietet, ohne die Lastaufnahmekapazität dabei zu kompromittieren.
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Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe mit einem Hubfahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 1. Insbesondere weist das Hubfahrzeug gemäß der Erfindung einen Grundkörper und mindestens zwei am Grundkörper angebrachte und sich in die Höhe erstreckende Schubmasten auf. Der Grundkörper ist als dreidimensionaler Körper zu verstehen, der sich in Richtung der Hochachse des Hubfahrzeugs und in einer dazu senkrecht stehenden Fläche erstreckt.
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Die Erfindung macht sich zunutze, dass das Hubfahrzeug gemäß der Erfindung zwei seitlich am Grundkörper angebrachte und sich in die Höhe erstreckende Schubmasten aufweist. Dies ermöglicht dem Hubfahrzeug, denjenigen Schubmast zur Aufnahme einer Last zu verwenden, der näher an der Lastaufnahmeposition liegt, oder, wenn der näher liegende Schubmast bei der Ausrichtung das Umfahren eines Hindernisses erfordern würde, ggfs. den weiter entfernt liegenden Schubmast zu verwenden. Dadurch kann der Platzbedarf des Hubfahrzeugs erheblich reduziert und die Manövrierfähigkeit des Hubfahrzeugs bei beengten Verhältnissen gesteigert werden. Als weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Hubfahrzeugs ist die Fähigkeit zu nennen, unterschiedliche Lastaufnahmemittel vorhalten zu können (wie weiter unten näher ausgeführt). Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Hubfahrzeug flexibel für unterschiedliche Hebe- und Transportaufgaben eingesetzt werden, ohne dass die Lastaufnahmemittel umständlich gewechselt werden müssen oder gar das Hubfahrzeug gewechselt werden muss. Ferner kann so die Rüstzeit reduziert oder gar vollständig vermieden werden. Durch die mehreren Schubmasten ist es ferner möglich, bei Transportaufgaben, die nicht nur unidirektional definiert sind, bei denen also Teile oder Güter von A nach B und zugleich von B nach A (oder C etc.) transportiert werden müssen, signifikant Transportzeiten zu verkürzen, weil das Ausmaß an Leerfahrten drastisch reduziert werden kann. Es können leichter Teile wie etwa Paletten an ihren Lagerorten durch einfaches Wenden des Hubfahrzeugs getauscht werden, oder gleich doppelte Ladungen vom Hubfahrzeug aufgenommen werden.
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Jeder Schubmast weist vorzugsweise mindestens einen Mastschuss und vorzugsweise zwei oder mehrere voneinander beabstandete Mastschüsse auf, die parallel oder im Wesentlichen parallel zur Hubfahrzeughochachse verlaufen. Der Begriff „im Wesentlichen“ im Zusammenhang mit einer parallelen oder vertikalen Anordnung bezeichnet vorliegend eine Anordnung, die höchstens 30°, bevorzugt höchstens 20°, weiter bevorzugt höchstens ± 10° von der Parallelität bzw. Vertikalen abweicht.
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In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Schubmasten an gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers angebracht. Auf diese Weise ist eine Vierteldrehung des Hubfahrzeugs ausreichend, um einen von zwei Schubmasten in Bezug auf jeden in einer Ebene senkrecht zum Schubmast (hier auch als xy-Ebene bezeichnet) liegenden Punkt auszurichten. Des Weiteren kann das Hubfahrzeug drei oder vier Schubmasten aufweisen, die vorzugsweise an verschiedenen Seiten des Grundkörpers angebracht sind, um auf möglichst kurzen Wegen und unter Vermeidung großer Rotationsbewegungen den Schubmasten in der xy-Ebene ausrichten zu können. Hierfür kann der Grundkörper wenigstens vier Seitenflächen zwischen einer oberen und unteren Grundfläche des Grundkörpers aufweisen, wobei vorzugsweise jeweils zwei gegenüberliegende Seitenflächen parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander liegen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hubfahrzeugs weisen die Schubmasten jeweils einen Träger zur lösbaren Befestigung eines Lastaufnahmemittels auf. Ein Lastaufnahmemittel bezeichnet vorliegend ein Mittel, das ausgebildet ist, eine Last, vorzugsweise eine Last im Bereich von bis zu 20 tzu lagern. Hierfür kann das Lastaufnahmemittel unterschiedlich ausgeformt sein, um verschieden geformte und/oder verschieden dimensionierte Lasten, ggfs. unter Verwendung eines Lastaufnahmehilfsmittels, zu lagern. Ein typisches Beispiel eines Lastaufnahmemittels ist eine Lastgabel mit typischerweise zwei Gabelzinken. Ein typisches Beispiel eines Lastaufnahmehilfsmittels stellt eine Holz- oder Kunststoffpalette oder Gitterboxpalette dar. Weitere Lastaufnahmemittel, die in Bezug auf die vorliegende Erfindung von besonderer Bedeutung sind, werden an anderer Stelle näher erläutert. Dadurch, dass gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform das Lastaufnahmemittel lösbar an dem Träger befestigt werden kann, ist ein einfacher Wechsel des Lastaufnahmemittels möglich. Das erfindungsgemäße Hubfahrzeug ist so flexibel einsetzbar. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aufgrund des geringeren Platzbedarfs des Hubfahrzeuges bei abgekoppeltem Lastaufnahmemittel, so dass derartige Hubfahrzeuge platzsparend geparkt werden können.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hubfahrzeugs sind die Träger an den Schubmasten höhenbeweglich geführt. Auf diese Weise ist es möglich, Lasten zwischen verschiedenen Niveaus zu transportieren.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Träger jeweils eine sich vertikal oder im Wesentlichen vertikal zur Hubfahrzeughochachse entlang der Seite des Grundkörpers, an der der entsprechende Schubmast angebracht ist, erstreckende Aufnahme auf, die dazu ausgebildet ist, das Lastaufnahmemittel an unterschiedlichen Positionen entlang der Aufnahme zu befestigen. Dadurch ist es möglich, unterschiedliche Abstände eines zweiteilig ausgebildeten Lastaufnahmemittels wie beispielsweise unterschiedliche Abstände zweier Gabelzinken auf besonders einfache Art zu realisieren. So können unterschiedlich geformte und/oder verschieden groß dimensionierte Lasten mit demselben Hubfahrzeug durch Einstellen der Abstände von zweiteilig ausgebildeten Lastaufnahmemittel gehandhabt werden.
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Vorzugsweise ist die Aufnahme ausgebildet, das Lastaufnahmemittel stufenlos an unterschiedlichen Positionen entlang der Aufnahme zu befestigen. Als besonders hervorzuhebender Vorteil ergibt sich daraus neben der Möglichkeit, den Abstand zweier Gabelzinken stufenlos einzustellen, die Möglichkeit, die Fertigung der Lastaufnahmemittel günstiger zu gestalten; dies insbesondere aufgrund der Tatsache, dass keine besonders hohen Fertigungsgenauigkeiten eingehalten werden müssen, damit das jeweilige Lastaufnahmemittel am Träger befestigt werden kann.
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Indem unterschiedliche Positionen zur Befestigung des Lastaufnahmemittels vorliegen, ist es ferner besonders einfach, unterschiedlich ausgestaltete Lastaufnahmemittel an demselben Träger zu befestigen. Insbesondere ergibt sich durch die Möglichkeit der Befestigung an verschiedenen Positionen entlang der Aufnahme der Vorteil, dass sowohl beispielsweise relativ weit beabstandete Gabelzinken einer Lastgabel als auch beispielsweise ein relativ schmaler Tragdorn befestigt werden kann. Entsprechend ist in einer Weiterbildung der Erfindung die Aufnahme ausgebildet, unterschiedliche Lastaufnahmemittel zu befestigen.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Hubfahrzeug mindestens ein am Schubmast angeordnetes Lastaufnahmemittel wie vorstehend erwähnt auf. Vorzugsweise ist das Lastaufnahmemittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Lastgabeln, Greifern und Tragdornen. Dabei können gleiche oder unterschiedliche Lastaufnahmemittel vorgesehen sein, je nach Anzahl der vorgesehenen Schubmäste und zu bewältigenden Hebe- und Transportaufgaben. Im Rahmen der Erfindung sind mehrteilig ausgebildete Lastgabeln bevorzugt, die insbesondere mindestens zwei voneinander getrennte Gabelzinken aufweisen. Wie vorstehend näher ausgeführt können auf diese Weise besonders einfach unterschiedliche Abstände der Gabelzinken durch Befestigung der einzelnen Gabelzinken an den entsprechenden Positionen entlang der Aufnahme realisiert werden. Ferner sind Greifer bevorzugt, die wenigstens zwei Greifarme aufweisen, die im Betrieb in einer Ebene öffnen und schließen, die senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Hochachse des Hubfahrzeugs (d.h. in der xy-Ebene) liegen, so dass die Greifachse parallel oder im Wesentlichen parallel zur Hochachse des Hubfahrzeugs liegt.
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Der Antrieb zur Ausführung der Greifbewegung ist vorzugsweise unmittelbar am Lastaufnahmemittel angeordnet. Das Lastaufnahmemittel weist eine elektrische Schnittstelle zu einer Energieversorgung, wie etwa einem elektrischen Hauptspeicher, des Hubfahrzeugs auf, mittels derer das Lastaufnahmemittel mit Energie versorgt wird.
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Der Träger und/oder das Lastaufnahmemittel weist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung Antriebsmittel zur motorisch unterstützen Bewegung des Lastaufnahmemittels entlang der Aufnahme auf. Die Antriebsmittel sind dazu eingerichtet, das Lastaufnahmemittel in einem Feinbewegungsbereich seitlich entlang der Aufnahme, relativ zum Hubfahrzeug zu verfahren. Damit kann eine exakte Positionierung des Lastaufnahmemittels vorgenommen werden, ohne mit dem Hubfahrzeug eine Rangierbewegung ausführen zu müssen.
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Um eine hohe Traglast zu gewährleisten, ist die Aufnahme vorzugsweise ausgebildet, mit dem Lastaufnahmemittel eine formschlüssige Verbindung herzustellen. Ein optional vorgesehener Kraftschluss gewährleistet einen festen Sitz des Lastaufnahmemittels am Träger. Hierfür kann das Lastaufnahmemittel mit dem Träger verschraubt, verklemmt oder anderweitig kraftschlüssig verbunden werden. Es ist auch möglich, dass der Kraftschluss erst bei Belastung des Lastaufnahmemittels zustande kommt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Aufnahme als Schiene ausgebildet. Die Schiene erstreckt sich somit wie die Aufnahme vertikal oder im Wesentlichen vertikal zur Hubfahrzeughochachse entlang der Seite des Grundkörpers, an der der entsprechende Schubmast angebracht ist. Vorzugsweise ist die Schiene ausgebildet, mit korrespondierenden Mitteln des Lastaufnahmemittels in Eingriff gebracht zu werden. Dadurch werden die vorgenannten Anforderungen konstruktiv auf besonders einfache Art und Weise erfüllt. Vorzugsweise sind die korrespondierenden Mittel des Lastaufnahmemittels ausgebildet, um sich auf wenigstens einer Position, vorzugsweise auf zwei oder mehr Positionen der Schiene abzustützen. Weiter bevorzugt sind die korrespondierenden Mittel des Lastaufnahmemittels ferner ausgebildet, die Schiene zu hintergreifen, so dass eine formschlüssige Verbindung erreicht wird. Zusätzlich können die korrespondierenden Mittel des Lastaufnahmemittels selbst eine Klemmwirkung auf die horizontale Schiene oder andere Teile des Trägers ausüben oder daran verschraubt oder anderweitig mittels einer lösbaren kraftschlüssig Verbindung befestigt werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hubfahrzeugs ist der Schubmast neigbar gelagert. Genauer gesagt ist der Schubmast derart in der Neigung verstellbar, dass die Längsachse des Lastaufnahmemittels aus einer Ebene senkrecht zur Hubfahrzeughochachse (xy-Ebene) ausgelenkt werden kann. Eine derartige Funktion ist von herkömmlichen Staplern bekannt und bedarf keiner weiteren Erläuterung.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Hubfahrzeug eine gelenkte Achse und wenigstens eine ungelenkte Achse auf. Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Hubfahrzeug ein omnidirektionales Fahrwerk auf. Ein derartig ausgestaltetes Hubfahrzeug ist beweglicher als ein Hubfahrzeug mit einem herkömmlichen Fahrwerk. Durch die hohe Beweglichkeit können enge Räume besser genutzt werden und auf Rangierflächen kann verzichtet werden. Zudem sinkt die Gefahr des Anstoßens durch Rangieren. In Kombination mit zwei Schubmasten kann diese Gefahr nochmals reduziert werden, da auch die Notwendigkeit von Rotationsbewegungen zum Ausrichten des Schubmasts in der xy-Ebene vermindert wird.
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Vorzugsweise ist das Fahrwerk dazu eingerichtet, das Hubfahrzeug um eine vertikale Achse zu drehen, welche den Grundkörper schneidet, insbesondere mittig zwischen den Schubmasten angeordnet ist.
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Vorzugsweise weist das omnidirektionale Fahrwerk mehrere Radsätze auf, wobei jeder Radsatz des Hubfahrzeugs um eine entlang der Hochachse verlaufende Drehachse frei gelagert ist und zwei konventionell abrollende Antriebsräder aufweist, die jeweils einen elektrischen Direktantrieb aufweisen. Unter einer freien Lagerung wird im Sinne der Erfindung eine Drehlagerung der Radsätze verstanden, die keinen Antrieb im Sinne eines Lenkantriebs aufweist, sondern eine prinzipiell freie Rotation ermöglicht.
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Diese bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hubfahrzeugs macht sich zunutze, dass das Hubfahrzeug an jedem Radsatz ein linkes und rechtes Rad aufweist, dessen Drehzahl entsprechend einer gewünschten Lenkbewegung unabhängig voneinander geregelt werden kann. Durch die Differenz der eingeregelten Drehzahlen dreht der Radsatz um die Drehachse. Auf diese Weise ist eine stufenlose Lenkung möglich, die ausschließlich durch die Hubfahrzeugseitigen Lenkanschläge und endlichen Längen von eventuell verlegten Kabelbäumen begrenzt ist. Die Ausführungsform macht sich insbesondere auch zunutze, dass bei dieser Zweiradlenkung die Antriebsräder an jedem Radsatz in einem gewissen konstruktionsbedingten Abstand zur Drehachse angeordnet sind. Bei einer Drehbewegung des Radsatzes können die Antriebsräder deswegen zu einem höheren Maße „sauber“ abrollen und werden weniger stark scherbeansprucht. Bei den avisierten schweren Lasten vermindert dies signifikant den Verschleiß. Ein weiteres Merkmal der Ausführungsform ist es, dass das Hubfahrzeug ausschließlich angetriebene Räder aufweist. Somit kann die zum Heben und Transport der Last notwendige Antriebsleistung auf möglichst viele Räder verteilt werden, was einerseits in einer guten Traktion und andererseits in einer effizienten Leistungsausbeute resultiert.
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Dadurch, dass die Antriebsräder eines jeden Radsatzes mittels elektrischer Direktantriebe angetrieben werden, ist der Schwerpunkt des Hubfahrzeugs und der Antriebseinheit sehr niedrig, nämlich unmittelbar über dem Boden. Auf dedizierte Antriebsaggregate wie beispielsweise Verbrennungsmotoren etc. kann bei dem erfindungsgemäßen Hubfahrzeug verzichtet werden. Die Zuordnung jeweils eines elektrischen Direktantriebs zu einem Antriebsrad ermöglicht ferner eine äußerst schmutzunempfindliche, gewissermaßen gekapselte Anordnung des jeweiligen Antriebsaggregats.
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Die Kombination konventionell abrollender Antriebsräder mit dem Konzept der Zweiradlenkung resultiert in einer effizienten Energieausbeute. Hinzu kommt der Vorteil des elektrischen Direktantriebs, der eine Verwendung fossiler Brennstoffe unnötig macht. Dies verbessert die Emissionsbelastung der Betriebsumgebung des Hubfahrzeugs. In Folge der Zweiradlenkung fällt zum Ausführen von Lenkbewegungen ein verhältnismäßig geringer Energiebedarf an. Unterhalts- und Betriebskosten des erfindungsgemäßen Hubfahrzeuges sind deswegen gering. Da jeder Radsatz eine funktionell abgeschlossene Einheit aus Antriebsrädern und Direktantrieb darstellt, ist eine leichte Austauschbarkeit einzelner Radsätze gewährleistet, was geringe Ausfallzeiten für Instandsetzungs- und Wartungsarbeiten nach sich zieht.
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Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Hierbei zeigen:
- 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Hubfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel von schräg oben,
- 2a-c schematische perspektivische Teildarstellungen eines Hubfahrzeugs gemäß 1 mit unterschiedlichen Lastaufnahmemitteln
- 3 schematische perspektivische Darstellungen eines Hubfahrzeugs gemäß 1 - 2c mit unterschiedlichen Kombinationen zweier Lastaufnahmemittel,
- 4a eine schematische perspektivische Darstellung eines Hubfahrzeugs gemäß 1 bis 3 von schräg unten,
- 4b, c schematische Seitenansichten eines Radsatzes gemäß 4a in unterschiedlichen Betriebsstellungen,
- 5a-g schematische Darstellung unterschiedlicher Fahrmanöver eines Hubfahrzeugs gemäß 1 bis 4c, und
- 6a, b schematische Darstellung unterschiedlicher Fahrmanöver eines Hubfahrzeugs gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
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In 1 ist zunächst ein Hubfahrzeug 1 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Hubfahrzeug 1 weist einen Grundkörper 3 auf. An zwei gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers 3 sind zwei Schubmasten 30a,b angebracht, die sich im Wesentlichen parallel zur Hubfahrzeughochachse H in die Höhe erstrecken. Wie dargestellt können die Schubmasten 30a,b jeweils einen Träger 32a,b aufweisen, der ausgebildet ist, ein in 1 nicht näher dargestelltes Lastaufnahmemittel aufzunehmen. Die Träger 32a,b können an den Schubmasten 30a,b über ein in 1 ebenfalls nicht näher dargestelltes Antriebsmittel höhenbeweglich geführt. Die Träger 32a,b können jeweils eine sich im Wesentlichen vertikal zur Hubfahrzeughochachse entlang der Seite des Grundkörpers, an der der jeweilige Schubmast 30a,b angebracht ist, erstreckende Aufnahme 34 aufweisen. Die Aufnahme 34 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass das Lastaufnahmemittel an unterschiedlichen Positionen entlang der Aufnahme 34 befestigt werden kann. Ferner ist die wenigstens eine Aufnahme 34 bevorzugt als wenigstens eine Schiene ausgebildet. Das Hubfahrzeug 1 kann ferner eine Hubfahrzeugsteuereinheit 10 aufweisen, die entweder fest am Hubfahrzeug angeordnet ist oder separat zum Hubfahrzeug angeordnet ist. Die Hubfahrzeugsteuereinheit kann nicht näher dargestellte Datenverbindungsmittel zur Kommunikation mit den Schubmasten 30a, 30b und/oder den Trägern 32a, 32b und/oder den Lastaufnahmemitteln aufweisen. Ferner kann das Hubfahrzeug 1 einen mit der Hubfahrzeugsteuereinheit 10 signalleitend verbundenen Neigungsmessaufnehmer 12 aufweisen. Die Hubfahrzeugsteuereinheit 10 kann eine manuelle Steuereinheit sein, sie kann alternativ oder zusätzlich aber auch eine Schnittstelle zum Befehlsempfang von einer entfernt angeordneten Steuereinheit aufweisen.
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2a-c zeigen exemplarisch drei unterschiedliche Lastaufnahmemittel 36a-c (2a als zwei Gabelzinken ausgebildete Lastgabel, 2b: ein Greifer mit zwei Greifarmpaaren und 2c: ein Tragdorn), die mittels korrespondierender Trägergegenmittel 38 an den Träger 32a befestigt wurden. Allen Lastaufnahmemitteln 36a-c ist vorzugsweise eine formschlüssige Befestigung gemeinsam, die dadurch entstehen kann, dass ein Trägergegenmittel 38, das am trägerzugewandten Ende des Lastaufnahmemittels 36a-c ausgebildet ist, den Träger 32a beidseitig hintergreift und sich an der oberen Schiene abstützt. Wie im dargestellten Ausführungsbeispiel kann hierfür das Trägergegenmittel 38 die Form eines C-Profils annehmen. Ferner kann die als obere und untere Schiene ausgebildete Aufnahme 34 derart ausgebildet sein, dass das Trägergegenmittel 38 über die gesamte Länge der als obere und untere Schiene ausgebildete Aufnahme 34 gleiten kann. Auf diese Weise kann das Lastaufnahmemittel 36a-c stufenlos an unterschiedlichen Positionen der Aufnahme 24 befestigt werden.
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Wie in 2c angedeutet, kann das als Tragdorn ausgestaltete Lastaufnahmemittel 36c ferner mittels einem nicht näher dargestellten Antrieb horizontal entlang der als wenigstens eine Schiene ausgeformten Aufnahme 34 verfahren werden. Entsprechende Mittel können auch bei den anderen Lastaufnahmemitteln 36a,b vorgesehen werden.
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3a-f illustrieren die grundsätzliche Möglichkeit der Kombination gleicher und unterschiedlicher Lastaufnahmemittel 36a-c an einem erfindungsgemäßen Hubfahrzeug 1.
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Wie in 4a dargestellt, können an der Unterseite des Grundkörpers 3 des Hubfahrzeugs 1 insgesamt vier Radsätze 7a-d angeordnet sein. Die Radsätze 7a-d können jeweils frei drehbar an dem Grundkörper 3 gelagert sein, jeweils um eine wesentlich parallel zur Hubfahrzeughochachse stehende Drehachse. Zu deren Steuerung kann die Hubfahrzeugsteuereinheit nicht näher dargestellte Datenverbindungsmittel zur Kommunikation mit den Radsätzen 7a-d aufweisen.
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Gemäß einem spezifischen Ausführungsbeispiel haben die Radsätze 7a-d den in den 4b, c gezeigten Aufbau. An der Montagefläche zum Grundkörper 3 hin weist der Radsatz eine Deckplatte 9 mit einer Verlängerung 11 auf, die eine Ausnehmung zur Leitungsverlegung mit abdeckt. Der Radsatz weist ein Gehäuse 13, auf, welches zur Aufnahme und zum mechanischen Schutz von Daten- und Druckmedienleitungen ausgebildet ist. An dem Gehäuse 13 ist eine Lagerachse 15 ausgebildet, an welcher jeweils einzelne Radschwingen 17a, 17b drehbar gelagert sind. An der Schwinge 17a ist ein konventionell abrollendes Antriebsrad 19a gelagert. Das Antriebsrad 19a ist mit einem elektrischen Direktantrieb 21a gekoppelt, der die zugeführte Gleichspannung, beispielsweise von der (nicht dargestellten) elektrischen Spannungsquelle des Hubfahrzeugs 1, mittels eines Umrichters in Wechselspannung zum stufenlosen Regeln der Antriebsgeschwindigkeit des Antriebsrades 19a umwandelt.
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Ferner kann der elektrische Direktantrieb 21a eine elektrisch gelüftete Bremse 23a aufweisen.
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Die Höhe bzw. der Abstand des Antriebsrads 19a relativ zum Grundkörper 3 des Hubfahrzeugs 1 kann mittels eines Hydraulikzylinders 25a, der Teil einer Feder-Hubeinrichtung ist, einstellbar sein.
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Zwischen dem Gehäuse 13 und der Schwinge 17a kann ein Wegmessaufnehmer in Form eines Winkelgebers 27 angeordnet sein, der jede Schwenkbewegung des Antriebsrades 19a relativ zum Grundkörper 3 registriert und vorzugsweise an die Hubfahrzeugsteuereinheit 10 meldet.
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Der Radsatz 7 (a-d) ist vorzugsweise symmetrisch aufgebaut. So ist an der Achse 15 eine zweite Schwinge 17b gelagert, an welcher wiederum ein zweites Antriebsrad 19b gelagert ist. Das Antriebsrad 19b ist mit einem elektrischen Direktantrieb 21b gekoppelt, der in gleicher Weise funktioniert wie der elektrische Direktantrieb 21a und ebenfalls eine elektrisch gelüftete Bremse 23b aufweist. Vorzugsweise ist ein separater Hydraulikzylinder 25b vorgesehen, der eine Höhenverstellung des zweiten Antriebsrades 19b relativ zur Ladefläche 5 des Hubfahrzeugs 1 ermöglicht. Der Hydraulikzylinder 25a und der Hydraulikzylinder 25b sind wahlweise entweder synchron betrieben, werden also gleichzeitig zum Verändern der Höhe mit gleichen Drücken angesteuert, oder individuell angesteuert, um eine separate Höhenverstellung jedes einzelnen Rades zu gewährleisten.
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Für viele Anwendungszwecke kann es aber ausreichen und steuerungstechnisch vorteilhafter sein, beide Zylinder synchron anzusteuern.
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4a zeigt exemplarisch ein Hubfahrzeug mit insgesamt vier Radsätzen, symmetrisch aufgeteilt in zwei Achsen und zwei Spuren, sofern man begrifflich eine Spur für jeweils einen Radsatz zuordnet.
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Dadurch, dass jeder der Radsätze des Hubfahrzeuges von der Hubfahrzeugsteuereinheit stufenlos gelenkt werden kann, gibt es keine starre, mechanische oder sonstige Verbindung der Lenkbewegungen der Radsätze untereinander. Somit ist es ohne weiteres möglich, mit der Hubfahrzeugsteuereinheit 10 (vgl. 1) auch eine andere Anzahl von Radsätzen anzusteuern, als dies in 4a exemplarisch gezeigt ist. So kann ein Hubfahrzeug beispielsweise 1, 2, 3, 4, n Achsen aufweisen, wobei jede Achse 1, 2, 3, m Spuren aufweist. Die Radsätze müssen ferner nicht rasterartig symmetrisch angeordnet sein, sondern können auch baulichen Gegebenheiten folgend asymmetrisch und ungleichmäßig am Hubfahrzeug verteilt sein. Der rechnerische Aufwand, den die Hubfahrzeugsteuereinheit zum Ansteuern der Antriebsräder der Radsätze aufwenden muss, ist hiervon unbeeinträchtigt. Das Antriebskonzept lässt sich im Prinzip beliebig skalieren.
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In 5 sind exemplarisch die verschiedenen Fahrmanöver verdeutlicht, die das erfindungsgemäße Hubfahrzeug 1 auszuführen im Stande ist.
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5a zeigt eine Hubfahrzeugbewegung des Hubfahrzeugs 1 in Richtung des Pfeils A. Alle Radsätze 7a-d sind parallel ausgerichtet auf einen Lenkwinkel von im Wesentlichen 90°. In den 5a-g ist auch der gesamte Lenkwinkel von 270° veranschaulicht. So wird sichergestellt, dass sowohl bei Längsfahrt, als auch bei Querfahrt in Richtung des Pfeils B stets eine volle Manövrierfähigkeit quer zur Hauptfahrtrichtung möglich ist.
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In 5c wird das Fahrmanöver der Vorderradlenkung bei Fahrt im Allgemeinen in Richtung des Pfeils C dargestellt. Die Antriebsräder der Radsätze 7a,b werden jeweils unterschiedlich stark angetrieben, um in die dargestellte Lenkposition zu gelangen. Im Vergleich dazu ist in 5e bei gleicher Bewegungsrichtung in Pfeilrichtung C die Hinterradlenkung dargestellt, in der die Radsätze 7c,d durch entsprechenden Antrieb der jeweiligen Antriebsräder angelenkt sind. Die Darstellung der 5d zeigt aus den beiden vorgenannten Figuren gewissermaßen die Synthese, in welcher alle Radsätze so angesteuert werden von der Hubfahrzeugsteuereinheit 10, dass eine Allradlenkung ausgebildet ist.
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In 5f ist der sogenannte „Krebsgang“ dargestellt, in welchen wiederum alle Antriebssätze parallel ausgerichtet sind und in Richtung des Pfeils D antreiben.
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5g zeigt schließlich einen Sonderfall der Allradlenkung gemäß 5d, bei welchem das Hubfahrzeug 1 um seinen Hubfahrzeugmittelpunkt, gekennzeichnet durch die Hochachse E, rotiert wird.
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Alternativ zu der Anordnung der Radsätze gemäß 4a ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, eine Kombination aus zwei nicht schwenkbaren Radsätzen und zwei schwenkbaren Radsätzen wie gemäß 4b, 4c am Hubfahrzeug vorzusehen. Exemplarisch ist dies in 6a und 6b.
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Das Hubfahrzeug 1 gemäß 6a,b weist unterseitig zwei Radsätze 7a, 7b auf, die im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnet sind, beispielsweise im Bereich einer ersten Stirnseite 40 und einer zweiten Stirnseite 42 des Hubfahrzeugs 1. Im Bereich einer dritten Stirnseite 46 und einer vierten Stirnseite 48 weist das Hubfahrzeug 1 vorzugsweise jeweils einen nicht schwenkbaren Rad- oder Rollensatz 44, oder auch nur jeweils ein einzelnes Rad bzw. eine einzelne Rolle, auf.
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Diese Ausführung ist mechanisch aufgrund ihres weniger komplexen Aufbaus besonders robust, und kann dennoch die wesentlichen Fahrmanöver der Geradeausfahrt gemäß 5a, sowie die auch in den 6a,b gezeigten Allrad-Lenkmanöver (vgl. 5d) und die Drehung auf der Stelle um die Hubfahrzeughochachse E (vgl. 5f) ausführen.
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Insbesondere die Fähigkeit des Hubfahrzeugs 1 beider Ausführungsbeispiele, eine Drehung um die Hubfahrzeughochachse E ausführen zu können, erhöht die Einsatzflexibilität gegenüber konventionellen Hubfahrzeugen enorm und ermöglicht einen Einsatz ähnlich dem eines Handhabungsroboters in komplexen Fertigungsstraßen. Zusätzlich bleibt die Fähigkeit des Hubfahrzeugs 1 erhalten, über die gesamte Werksflächen seiner Einsatzumgebung verfahren zu können, wodurch auch auf sich ändernde Fertigungs- oder Logistikaufgaben schnell reagiert werden kann.
