DE102023000392A1

DE102023000392A1 - Hubmodul, Hubeinheit und Transportfahrzeug

Info

Publication number: DE102023000392A1
Application number: DE102023000392.1A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Schiffmann; Nikolai Heilig; Marcel Kemm; Johannes Siebel
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2022-02-28
Filing date: 2023-02-08
Publication date: 2023-08-31
Also published as: WO2023161028A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hubmodul (10) für ein Transportfahrzeug (2), umfassend ein Hubstück (12), welches in eine Vertikalrichtung (Z) beweglich ist und ein Kontaktelement (14) aufweist, und eine Antriebseinheit (20), welche um eine in eine Querrichtung (Y) verlaufende Drehachse (D) drehbar ist und ein Antriebselement (22) aufweist, wobei das Hubstück (12) und die Antriebseinheit (20) derart angeordnet sind, dass bei einer Drehung der Antriebseinheit (20) um die Drehachse (D) in eine erste Drehrichtung das Antriebselement (22) das Kontaktelement (14) derart antreibt, dass das Hubstück (12) sich in Vertikalrichtung (Z) von einer unteren Endposition in eine obere Endposition bewegt, wobei die Antriebseinheit (20) einen gabelförmig ausgebildeten Exzenter (30) aufweist, welcher zwei versetzt zueinander angeordnete Seitenschenkel (31, 32) und einen die Seitenschenkel (31, 32) verbindenden Grundschenkel (33) umfasst, und wobei das Antriebselement (22) parallel versetzt zu der Drehachse (D) zwischen den Seitenschenkeln (31, 32) angeordnet ist, und wobei eine Ausdehnung des Kontaktelements (14) in Querrichtung (Y) geringer ist als ein Abstand der Seitenschenkel (31, 32) zueinander in Querrichtung (Y). Die Erfindung betrifft auch eine Hubeinheit (50), die mindestens zwei erfindungsgemäße Hubmodule (10) umfasst, und ein Transportfahrzeug (2), das mindestens ein erfindungsgemäßes Hubmodul (10) und/oder mindestens eine erfindungsgemäße Hubeinheit (50) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hubmodul, insbesondere für ein Transportfahrzeug, das ein Hubstück, welches in eine Vertikalrichtung beweglich ist, umfasst. Die Erfindung betrifft auch eine Hubeinheit, insbesondere für ein Transportfahrzeug, welche mindestens zwei erfindungsgemäße Hubmodule umfasst. Die Erfindung betrifft ferner ein Transportfahrzeug, insbesondere ein fahrerloses Transportfahrzeug.
In verschiedenen Anlagen, beispielsweise in Supermärkten, Industriehallen, Logistikzentren, Krankenhäusern und Produktionswerken, sind fahrerlose Transportfahrzeuge einsetzbar. Die fahrerlosen Transportfahrzeuge dienen beispielsweise zum Transport von Gegenständen, insbesondere von Ladungsträgern, innerhalb der jeweiligen Anlage. Die Ladungsträger dienen zur Aufnahme von den zu transportierenden Waren.
Ladungsträger sind beispielsweise Gestelle oder Paletten, welche eine oder mehrere Transportflächen zur Aufnahme von Waren aufweisen. Ein solcher Ladungsträger weist mehrere Tragelemente auf, welche unterhalb der Transportflächen angeordnet sind, und welche in Kontakt mit einem Boden sind, auf welchem der Ladungsträger steht. Solche Tragelemente sind beispielsweise feststehende Füße oder drehbare Rollen. Zur Aufnahme eines Ladungsträgers unterfährt ein fahrerloses Transportfahrzeug den Ladungsträger und hebt diesen an, so dass die besagten Tragelemente des Ladungsträgers den Kontakt zu dem Boden verlieren.
Aus dem Dokument DE 10 2013 009 705 A1 ist ein fahrerloses Transportfahrzeug bekannt, welches einen Hubtisch aufweist. Der Hubtisch umfasst zwei Hubscheren und zwei Linearantriebe zum Antrieb der Hubscheren.
Aus der DE 20 2015 104 465 U1 ist eine Hubeinrichtung für einen Trailerzuganhänger bekannt. Die Hubeinrichtung umfasst eine verdrehbare Exzenterscheibe, die sich an einer Nockenrolle abstützt.
Aus der US 2015/225082 A1 sind ein System und ein Verfahren zum Transportieren von Frachtgut in einem Flugzeug bekannt. Dabei sind Transportfahrzeuge vorgesehen, welche jeweils eine Hubvorrichtung aufweisen.
Aus der DE 10 2016 013 570 A1 ist ein Mobilteil mit einer Rollenlagereinheit bekannt. Die Rollenlagereinheit weist eine Rolle und eine Bremse auf. Mittels eines Exzenters kann die Bremse gelüftet werden.
Aus der DE 103 10 669 A1 ist ein Flurförderzeug mit einer Lastgabel bekannt. Mittels einer Hubvorrichtung ist die Lastgabel gegenüber dem Untergrund abhebbar.
Aus der US 2,818,989 A ist eine Transportvorrichtung zum Transport von Paletten bekannt. Die Transportvorrichtung umfasst eine Hubvorrichtung zum Anheben der Paletten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hubmodul, insbesondere für ein Transportfahrzeug, eine Hubeinheit, insbesondere für ein Transportfahrzeug, sowie ein Transportfahrzeug, insbesondere ein fahrerloses Transportfahrzeug, weiterzubilden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Hubmodul mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird ferner durch eine Hubeinheit mit den in Anspruch 11 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird auch durch ein Transportfahrzeug mit den in Anspruch 14 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erfindungsgemäßes Hubmodul, insbesondere für ein Transportfahrzeug, umfasst ein Hubstück, welches entlang einer Linearführung in eine Vertikalrichtung beweglich ist und ein Kontaktelement aufweist, und eine Antriebseinheit, welche um eine in eine Querrichtung verlaufende Drehachse drehbar ist und ein Antriebselement aufweist. Dabei sind das Hubstück und die Antriebseinheit derart angeordnet, dass bei einer Drehung der Antriebseinheit um die Drehachse in eine erste Drehrichtung das Antriebselement das Kontaktelement derart antreibt, dass das Hubstück sich entlang der Linearführung in Vertikalrichtung von einer unteren Endposition in eine obere Endposition bewegt. Die Antriebseinheit weist einen gabelförmig ausgebildeten Exzenter auf, welcher zwei versetzt zueinander angeordnete Seitenschenkel und einen die Seitenschenkel verbindenden Grundschenkel umfasst. Das Antriebselement ist parallel versetzt zu der Drehachse zwischen den Seitenschenkeln angeordnet. Dabei ist eine Ausdehnung des Kontaktelements in Querrichtung geringer ist als ein Abstand der Seitenschenkel zueinander in Querrichtung.
Mit dem erfindungsgemäßen Hubmodul ist eine Last, beispielsweise ein Ladungsträger, verhältnismäßig schnell anhebbar. Insbesondere ist das Hubmodul derart ausgestaltet, dass eine Drehung der Antriebseinheit um 180° das Hubstück von der unteren Endposition in die obere Endposition bewegt. Ein solcher Hub ist dabei ausreichend, um einen Ladungsträger derart zu heben, dass deren Tragelemente, beispielsweise feststehende Füße oder drehbare Rollen, den Kontakt zu dem Boden verlieren. Das erfindungsgemäße Hubmodul ist dabei sehr kompakt und hat nur einen verhältnismäßig geringen Platzbedarf.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Antriebselement kreiszylindrisch ausgebildet. Eine Mittelachse des Antriebselements verläuft dabei parallel zu der Drehachse. Das Antriebselement ist dadurch verhältnismäßig einfach in kreisrunde Bohrungen in den Seitenschenkeln des Exzenters einsetzbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Antriebselement relativ zu dem Exzenter um seine Mittelachse drehbar gelagert. Bei einer Bewegung des Hubstücks von der unteren Endposition in die obere Endposition rollt das Antriebselement somit auf dem Kontaktelement ab, wodurch Reibung zwischen dem Antriebselement und dem Kontaktelement vermindert wird.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Antriebselement mit dem Exzenter drehfest verbunden. Dadurch ist die Montage der Antriebseinheit vereinfacht und die mechanische Festigkeit der Antriebseinheit, insbesondere des Exzenters, ist erhöht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Hubstück entlang einer Linearführung in die Vertikalrichtung beweglich.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verläuft die Drehachse durch die Seitenschenkel des Exzenters hindurch. Dadurch ist der Platzbedarf des Hubmoduls besonders gering.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Antriebseinheit zwei Drehwellen auf, welche mit jeweils einem Seitenschenkel des Exzenters drehfest verbunden sind. Dabei umgeben die Drehwellen die Drehachse koaxial, wobei ein Raum zwischen den Seitenschenkeln frei von den Drehwellen ist. Insbesondere ragen die Drehwellen also nicht in einen Raum zwischen den Seitenschenkeln hinein. Somit steht der Raum zwischen den Seitenschenkeln dem Kontaktelement des Hubstücks zur Verfügung. Dadurch ist das Hubmodul besonders kompakt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ragt das Kontaktelement in den Raum zwischen den Seitenschenkeln hinein, wenn sich das Hubstück in der unteren Endposition befindet. Dadurch ist das Hubmodul besonders kompakt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das Hubmodul ferner einen Elektromotor zum rotatorischen Antrieb der Antriebseinheit um die Drehachse. Insbesondere ist der Elektromotor mittels eines Getriebes mit einer der Drehwellen verbunden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das Hubmodul ferner einen Hubsensor zur Erfassung einer Endposition des Hubstücks. Der Hubsensor ist beispielsweise als induktiver Näherungssensor ausgeführt, welcher das Kontaktelement in der oberen Endlage detektiert.
Eine erfindungsgemäße Hubeinheit, insbesondere für ein Transportfahrzeug, umfasst mindestens zwei erfindungsgemäße Hubmodule, welche in der Querrichtung derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass die Drehachsen der Hubmodule miteinander fluchten. Durch Einsatz einer solche Hubeinheit ist eine schwerere Last anhebbar.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind Drehwellen der Antriebseinheiten der Hubmodule drehfest miteinander verbunden, insbesondere mittels einer Klauenkupplung. Dadurch ist eine gleichmäßige und synchrone Bewegung der Hubstücke der Hubmodule gewährleistet. Geringfügige Toleranzen bei der Lage oder der Ausrichtung der Drehachsen der Hubmodule sind durch die Klauenkupplung ausgleichbar.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Hubeinheit ferner einen zentralen Elektromotor zum rotatorischen Antrieb der Antriebseinheiten der Hubmodule um die Drehachsen. Dabei ist der zentrale Elektromotor in der Querrichtung zwischen den Hubmodulen angeordnet. Dadurch ist eine gleichmäßige und synchrone Bewegung der Hubstücke der Hubmodule gewährleistet. Ferner ist dadurch die Hubeinheit besonders kompakt.
Ein erfindungsgemäßes Transportfahrzeug, insbesondere ein fahrerloses Transportfahrzeug, umfasst eine Antriebseinrichtung, einen elektrischen Energiespeicher zur Versorgung der Antriebseinrichtung sowie eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Antriebseinrichtung sowie mindestens ein erfindungsgemäßes Hubmodul und/oder mindestens eine erfindungsgemäße Hubeinheit.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das Transportfahrzeug ferner eine Tragplatte, welche mit den Hubstücken der Hubmodule starr verbunden ist. Die Tragplatte dient dabei insbesondere zur Aufnahme von Lasten. Ferner gewährleistet die Tragplatte eine gleichmäßige und synchrone Bewegung der Hubstücke der Hubmodule.
Vorzugsweise umfasst das Transportfahrzeug ferner eine Empfangseinheit, zu welcher Energie induktiv von einer Ladeeinheit übertragbar ist. Die Ladeeinheit ist beispielsweise als linienförmiger Leiter oder als Spule ausgebildet und befindet sich stationär in einem Boden, auf welchem sich das Transportfahrzeug befindet. Die von der Ladeeinheit zu der Empfangseinheit induktiv übertragene Energie dient beispielsweise zum Laden des elektrischen Energiespeichers des Transportfahrzeugs.
Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Abbildungen stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar. Es zeigen:

1: eine Explosionsdarstellung eines Hubmoduls,
2: eine Schnittdarstellung eines Hubmoduls im eingefahrenen Zustand,
3: eine Schnittdarstellung eines Hubmoduls im ausgefahrenen Zustand,
4: eine Draufsicht auf eine Hubeinheit und
5: eine perspektivische Darstellung eines Fahrwerks eines Transportfahrzeugs.

1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Hubmoduls 10. Das Hubmodul 10 umfasst ein Hubstück 12, welches entlang einer Linearführung in eine Vertikalrichtung Z beweglich ist. Eine Querrichtung Y verläuft rechtwinklig zu der Vertikalrichtung Z. Eine Längsrichtung X verläuft rechtwinklig zu der Vertikalrichtung Z und rechtwinklig zu der Querrichtung Y.
Die Linearführung umfasst zwei Führungsstangen 44, welche kreiszylindrisch ausgestaltet sind. Die Führungsstangen 44 sind in der Querrichtung Y zueinander versetzt an einer Montageplatte 48 befestigt. Mittelachsen der Führungsstangen 44 erstrecken sich in die Vertikalrichtung Z. In das Hubstück 12 sind zwei kreisrunde Gleitbohrungen 42 eingebracht. Die Gleitbohrungen 42 verlaufen in die Vertikalrichtung Z. Die Führungsstangen 44 ragen in die Gleitbohrungen 42 hinein. Das Hubstück 12 ist somit entlang der Führungsstangen 44 beweglich. Die Linearführung umfasst ferner zwei Gleithülsen 46, welche in die Gleitbohrungen 42 des Hubstücks 12 eingepresst sind und die Führungsstangen 44 koaxial umgeben.
Das Hubmodul 10 umfasst eine Antriebseinheit 20, welche um eine in die Querrichtung Y verlaufende Drehachse D drehbar ist. Die Antriebseinheit 20 weist einen gabelförmig ausgebildeten Exzenter 30 auf. Der Exzenter 30 umfasst einen ersten Seitenschenkel 31 und einen zweiten Seitenschenkel 32. Die Seitenschenkel 31, 32 sind in der Querrichtung Y versetzt zueinander angeordnet. Der Exzenter 30 umfasst ferner einen Grundschenkel 33, welcher die Seitenschenkel 31, 32 verbindet. Zwischen den Seitenschenkel 31, 32 ist dabei ein Raum gebildet. Eine Ausdehnung des Raums zwischen den Seitenschenkel 31, 32 in der Querrichtung Y definiert einen Abstand der Seitenschenkel 31, 32 zueinander in der Querrichtung Y.
Die Antriebseinheit 20 weist eine erste Drehwelle 25 und eine zweite Drehwelle 26 auf. Die erste Drehwelle 25 ist mit dem ersten Seitenschenkel 31 des Exzenters 30 drehfest verbunden. Die zweite Drehwelle 26 ist mit dem zweiten Seitenschenkel 32 des Exzenters 30 drehfest verbunden. Die Drehwellen 25, 26 sind in der Querrichtung Y versetzt zueinander angeordnet und umgeben die Drehachse D koaxial. Die Drehachse D verläuft somit durch die Seitenschenkel 31, 32 des Exzenters 30 hindurch.
Die Drehwellen 25, 26 ragen dabei nicht in den Raum zwischen den Seitenschenkeln 31, 32 des Exzenters 30 hinein. Der Raum zwischen den Seitenschenkeln 31, 32 ist somit frei von den Drehwellen 25, 26.
Ein dem ersten Seitenschenkel 31 abgewandtes Ende der ersten Drehwelle 25 in einem ersten Drehlager 35 drehbar gelagert. Ein dem zweiten Seitenschenkel 32 abgewandtes Ende der zweiten Drehwelle 26 in einem zweiten Drehlager 36 drehbar gelagert. Die Drehlager 35, 36 sind in der Querrichtung Y versetzt zueinander angeordnet.
Die Antriebseinheit 20 weist ein Antriebselement 22 auf. Das Antriebselement 22 ist kreiszylindrisch ausgebildet. Eine Mittelachse des Antriebselements 22 verläuft parallel zu der Drehachse D. Das Antriebselement 22 ist parallel versetzt zu der Drehachse D zwischen den Seitenschenkeln 31, 32 des Exzenters 30. angeordnet. Insbesondere erstreckt sich das Antriebselement 22 in der Querrichtung Y vollständig durch den Raum zwischen den Seitenschenkeln 31, 32.
Vorliegend ist das Antriebselement 22 in kreisrunde Bohrungen in den Seitenschenkeln 31, 32 des Exzenters 30 eingesetzt. Das Antriebselement 22 ragt somit in die Seitenschenkel 31, 32 hinein. Das Antriebselement 22 ist beispielsweise in die kreisrunden Bohrungen in den Seitenschenkeln 31, 32 eingepresst und somit drehfest mit dem Exzenter 30 verbunden. Es ist auch denkbar, dass das Antriebselement 22 stoffschlüssig mit den Seitenschenkeln 31, 32 verbunden ist. Es ist auch denkbar, dass das Antriebselement 22 und der Exzenter 30 einstückig ausgebildet sind. Ferner ist es denkbar, dass das Antriebselement 22 in den Bohrungen in den Seitenschenkeln 31, 32 drehbar gelagert ist, also relativ zu dem Exzenter 30 um seine Mittelachse drehbar.
Das Hubstück 12 weist ein Kontaktelement 14 auf, welches in Form eines Vorsprungs ausgebildet ist. Eine Ausdehnung des Kontaktelements 14 in Querrichtung Y ist dabei geringer als der Abstand der Seitenschenkel 31, 32 des Exzenters 30 zueinander in Querrichtung Y. An einer Unterseite des Kontaktelements 14 ist ein Gleitstück 40 angebracht.
Das Hubstück 12 und die Antriebseinheit 20 sind derart angeordnet, dass das Antriebselement 22 und das Kontaktelement 14 zusammenwirken. Das Antriebselement 22 wirkt dabei auf die Unterseite des Kontaktelements 14 ein, vorliegend über das Gleitstück 40. Bei einer Drehung der Antriebseinheit 20 um die Drehachse D in eine erste Drehrichtung überträgt das Antriebselement 22 eine Kraft auf das Kontaktelement 14, wodurch das Hubstück 12 bewegt wird.
Das Hubstück 12 und die Antriebseinheit 20 sind insbesondere derart angeordnet, dass bei einer Drehung der Antriebseinheit 20 um die Drehachse D in die erste Drehrichtung das Antriebselement 22 das Kontaktelement 14 derart antreibt, dass das Hubstück 12 sich entlang der Linearführung in Vertikalrichtung Z von einer unteren Endposition in eine obere Endposition bewegt.
Das Hubmodul 10 ist in einer gewöhnlichen Anwendung derart angeordnet, dass bei einer Drehung der Antriebseinheit 20 um die Drehachse D in eine zweite Drehrichtung, welche der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist, das Hubstück 12 aufgrund der Schwerkraft von der oberen Endposition in die untere Endposition bewegt wird.
Ein Steg 62, der sich in die Querrichtung Y erstreckt, ist auf die Drehlager 35, 36 aufgesetzt. Der Steg 62 verbindet die Drehlager 35, 36 miteinander. An dem Steg 62 ist ein Haltewinkel 64 befestigt. Das Hubmodul 10 umfasst einen Hubsensor 16 zur Erfassung einer Endposition des Hubstücks 12. Der Haltewinkel 64 trägt den Hubsensor 16, der vorliegend als induktiver Näherungssensor ausgeführt ist. Zwischen den Drehlagern 35, 36 ist eine Leiste 66 vorgesehen.
2 zeigt eine Schnittdarstellung eines Hubmoduls 10 im eingefahrenen Zustand. Im eingefahrenen Zustand des Hubmoduls 10 befindet sich das Hubstück 12 in der unteren Endposition und somit in Nähe der Montageplatte 48. Das Kontaktelement 14 des Hubstück 12 ist von dem Hubsensor 16 entfernt. Der Hubsensor 16 detektiert das Kontaktelement 14 in der hier dargestellten unteren Endlage somit nicht.
Das Kontaktelement 14 des Hubstück 12 ragt in den Raum zwischen den Seitenschenkeln 31, 32 des Exzenters 30 hinein. In der Vertikalrichtung Z befindet sich das Kontaktelement 14 zwischen dem Antriebselement 22 und dem Grundschenkel 33 des Exzenters 30. Das Antriebselement 22 liegt dabei an dem Gleitstück 40 an.
Bei einer Drehung der Antriebseinheit 20 um die Drehachse D um 180° in die erste Drehrichtung treibt das Antriebselement 22 das Kontaktelement 14 derart an, dass das Hubstück 12 sich entlang der Linearführung in Vertikalrichtung Z in die obere Endposition bewegt. In der hier gezeigten Darstellung entspricht die erste Drehrichtung dabei dem Uhrzeigersinn.
3 zeigt eine Schnittdarstellung eines Hubmoduls 10 im ausgefahrenen Zustand. Im ausgefahrenen Zustand des Hubmoduls 10 befindet sich das Hubstück 12 in der oberen Endposition und somit entfernt von der Montageplatte 48. Das Kontaktelement 14 des Hubstück 12 befindet sich in Nähe des Hubsensors 16. Der Hubsensor 16 detektiert das Kontaktelement 14 in der hier dargestellten oberen Endlage somit nicht.
Das Kontaktelement 14 des Hubstück 12 ragt in einen dem Grundschenkel 33 abgewandten Teil des Raums zwischen den Seitenschenkeln 31, 32 des Exzenters 30 hinein. In der Vertikalrichtung Z befindet sich das Antriebselement 22 zwischen dem Kontaktelement 14 und dem Grundschenkel 33 des Exzenters 30. Das Antriebselement 22 liegt dabei an dem Gleitstück 40 an.
Bei einer Drehung der Antriebseinheit 20 um die Drehachse D um 180° in die zweite Drehrichtung wird das Hubstück 12 aufgrund der Schwerkraft entlang der Linearführung in Vertikalrichtung Z in die untere Endposition bewegt. In der hier gezeigten Darstellung entspricht die zweite Drehrichtung dabei dem Gegenuhrzeigersinn.
4 zeigt eine Draufsicht auf eine Hubeinheit 50. Die Hubeinheit 50 umfasst ein erstes Hubmodul 10 und ein zweites Hubmodul 10. Die Hubmodule 10 sind in der Querrichtung Y versetzt zueinander angeordnet. Die Hubmodule 10 sind dabei derart angeordnet, dass die Drehachsen D der Hubmodule 10 miteinander fluchten und zu einer gemeinsamen Drehachse zusammenfallen.
Jedes der Hubmodule 10 umfasst einen Elektromotor 28 zum rotatorischen Antrieb der Antriebseinheit 20 um die Drehachse D. Jedes der Hubmodule 10 umfasst ferner ein Getriebe 29, welche vorliegend als Winkelgetriebe ausgebildet sind. Der Elektromotor 28 des ersten Hubmoduls 10 ist mittels des Getriebes 29 mit der ersten Drehwelle 25 des ersten Hubmoduls 10 verbunden. Der Elektromotor 28 des zweiten Hubmoduls 10 ist mittels des Getriebes 29 mit der zweiten Drehwelle 26 des zweiten Hubmoduls 10 verbunden.
Eine Abtriebswelle jedes Elektromotors 28 rotiert um eine Achse, die zumindest annähernd in Längsrichtung X verläuft, und treibt dabei das jeweils zugeordnete Getriebe 29 an. Die Getriebe 29 übertragen die Drehungen der Abtriebswellen der Elektromotoren 28 auf die Drehwellen 25, 26 der Hubmodule 10.
Die erste Drehwelle 25 des zweiten Hubmoduls 10 ist mit der zweiten Drehwelle 26 des ersten Hubmoduls 10 mittels einer Klauenkupplung drehfest verbunden. Die erste Drehwelle 25 des zweiten Hubmoduls 10, die zweite Drehwelle 26 des ersten Hubmoduls 10 und die Klauenkupplung sind in der hier gezeigten Darstellung von einer Abdeckung 52 verdeckt. Die Abdeckung 52 ist in der Querrichtung Y zwischen den Hubmodulen 10 angeordnet.
Es ist auch denkbar, dass die Hubeinheit 50 einen zentralen Elektromotor 28 zum rotatorischen Antrieb der Antriebseinheiten 20 der Hubmodule 10 um die Drehachsen D aufweist. In diesem Fall ist der zentrale Elektromotor 28 in der Querrichtung Y zwischen den Hubmodulen 10 angeordnet. In diesem Fall ist der zentrale Elektromotor 28 über ein zentrales Getriebe 29 mit der ersten Drehwelle 25 des zweiten Hubmoduls 10 und mit der zweiten Drehwelle 26 des ersten Hubmoduls 10 verbunden.
5 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Fahrwerks eines fahrerlosen Transportfahrzeugs 2. Das fahrerlose Transportfahrzeug 2 dient vorliegend zum Transport von Ladungsträgern in einer Anlage, wie beispielsweise einem Supermarkt, einer Industriehalle, einem Logistikzentrum, einem Krankenhaus oder einem Produktionswerk. Das Transportfahrzeug 2 befindet sich in der hier gezeigten Darstellung auf einem ebenen Boden. Die Vertikalrichtung Z steht senkrecht auf dem Boden. Die Längsrichtung X und die Querrichtung Y stellen horizontale Richtungen dar und verlaufen parallel zu dem Boden, auf welchem das Transportfahrzeug 2 sich befindet. Die Längsrichtung X entspricht dabei zumindest annähernd der gewöhnlichen Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs 2.
Das Fahrwerk des Transportfahrzeugs 2 umfasst einen Fahrzeugrahmen 70 mit einem annähernd rechteckigen Querschnitt. Der Fahrzeugrahmen 70 umfasst eine Grundplatte 71, die sich rechtwinklig zu der Vertikalrichtung Z erstreckt. Der Fahrzeugrahmen 70 umfasst ferner zwei Längsträger 72, die in der Querrichtung Y versetzt zueinander parallel in die Längsrichtung X verlaufen. Die Längsträger 32 sind mit der Grundplatte 71 starr verbunden, beispielsweise verschweißt.
Das Fahrwerk des Transportfahrzeugs 2 umfasst auch eine Pendelschwinge 74. Die Pendelschwinge 74 ist um eine Pendelachse, die in die Längsrichtung X verläuft, relativ zu dem Fahrzeugrahmen 70 schwenkbar. An der Pendelschwinge 74 sind ein erstes Radmodul und ein zweites Radmodul angebracht. An dem Fahrzeugrahmen 70 sind ein drittes Radmodul und ein viertes Radmodul angebracht.
Das erste Radmodul weist ein erstes Rad auf. Das erste Rad ist um eine in die Vertikalrichtung Z verlaufende erste Schwenkachse relativ zu der Pendelschwinge 74 schwenkbar gelagert. Das erste Rad ist auch um eine in eine horizontale Richtung verlaufende erste Drehachse relativ zu der Pendelschwinge 74 drehbar gelagert. Das zweite Radmodul weist ein zweites Rad auf. Das zweite Rad ist um eine in die Vertikalrichtung Z verlaufende zweite Schwenkachse relativ zu der Pendelschwinge 74 schwenkbar gelagert. Das zweite Rad ist auch um eine in eine horizontale Richtung verlaufende zweite Drehachse relativ zu der Pendelschwinge 74 drehbar gelagert.
Das dritte Radmodul weist ein drittes Rad auf. Das dritte Rad ist um eine in die Vertikalrichtung Z verlaufende dritte Schwenkachse relativ zu dem Fahrzeugrahmen 70 schwenkbar gelagert. Das dritte Rad ist auch um eine in eine horizontale Richtung verlaufende dritte Drehachse relativ zu dem Fahrzeugrahmen 70 drehbar gelagert. Das vierte Radmodul weist ein viertes Rad auf. Das vierte Rad ist um eine in die Vertikalrichtung Z verlaufende vierte Schwenkachse relativ zu dem Fahrzeugrahmen 70 schwenkbar gelagert. Das vierte Rad ist auch um eine in eine horizontale Richtung verlaufende vierte Drehachse relativ zu dem Fahrzeugrahmen 70 drehbar gelagert.
Das erste Rad und das zweite Rad sind in der Querrichtung Y zueinander versetzt angeordnet. Das dritte Rad und das vierte Rad sind ebenfalls in der Querrichtung Y zueinander versetzt angeordnet. Die Räder haben Kontakt mit dem Boden. Wenn der Boden Unebenheiten aufweist, so schwenkt die Pendelschwinge 74 um die Pendelachse relativ zu dem Fahrzeugrahmen 70.
Das Transportfahrzeug 2 umfasst zwei Hubeinheiten 50, welche jeweils zwei Hubmodule 10 umfassen. Die Montageplatten 48, die Drehlager 35, 36 und die Leisten 66 der Hubmodule 10 sind jeweils mit dem Fahrzeugrahmen 70 fest verbunden, insbesondere mittels Schrauben. Die Elektromotoren 28 und die Getriebe 29 der Hubmodule 10 sind jeweils mit den Längsträger 72 fest verbunden, insbesondere mittels Schrauben. Die mit den Getrieben 29 verbundenen Drehwellen 25, 26 der Hubmodule 10 durchgreifen dabei die Längsträger 72.
Das Transportfahrzeug 2 umfasst eine hier nicht dargestellte Tragplatte. Die Tragplatte ist mit den Hubstücken 12 der Hubmodule 10 starr verbunden, insbesondere mittels Schrauben. Die Tragplatte ist relativ zu dem Fahrzeugrahmen 70 in Vertikalrichtung Z beweglich. Bei einer Drehung der Antriebseinheiten 20 der Hubmodule 10 um die jeweilige Drehachse D in die erste Drehrichtung bewegt sich die Hubplatte 32 in Vertikalrichtung Z von dem Fahrzeugrahmen 70 weg. Bei einer Drehung der Antriebseinheiten 20 der Hubmodule 10 um die Drehachse D in die zweite Drehrichtung bewegt sich die Hubplatte 32 in Vertikalrichtung Z auf den Fahrzeugrahmen 70 zu.
Das Transportfahrzeug 2 umfasst ferner eine Antriebseinrichtung, einen elektrischen Energiespeicher, insbesondere eine aufladbare Batterie, zur Versorgung der Antriebseinrichtung sowie eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Antriebseinrichtung. Weiterhin umfasst das Transportfahrzeug 2 eine Empfangseinheit, zu welcher Energie induktiv von einer Ladeeinheit übertragbar ist. Die Ladeeinheit ist beispielsweise als linienförmiger Leiter oder als Spule ausgebildet und befindet sich stationär in dem Boden, auf welchem sich das Transportfahrzeug 2 befindet. Die von der Ladeeinheit zu der Empfangseinheit induktiv übertragene Energie dient beispielsweise zum Laden des elektrischen Energiespeichers des Transportfahrzeugs 2.
Das Transportfahrzeug 2 weist ferner mehrere hier nicht dargestellte Laserscanner auf. Die Laserscanner sind insbesondere in Eckereichen des Fahrzeugrahmens 70 angeordnet. Die Laserscanner dienen zur Erkennung von Hindernissen sowie zur Navigation des Transportfahrzeugs 2 innerhalb der Anlage.
Bezugszeichenliste

2: Transportfahrzeug
10: Hubmodul
12: Hubstück
14: Kontaktelement
16: Hubsensor
20: Antriebseinheit
22: Antriebselement
25: erste Drehwelle
26: zweite Drehwelle
28: Elektromotor
29: Getriebe
30: Exzenter
31: erster Seitenschenkel
32: zweiter Seitenschenkel
33: Grundschenkel
35: erstes Drehlager
36: zweites Drehlager
40: Gleitstück
42: Gleitbohrung
44: Führungsstange
46: Gleithülse
48: Montageplatte
50: Hubeinheit
52: Abdeckung
62: Steg
64: Haltewinkel
66: Leiste
70: Fahrzeugrahmen
71: Grundplatte
72: Längsträger
74: Pendelschwinge
D: Drehachse
X: Längsrichtung
Y: Querrichtung
Z: Vertikalrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013009705 A1 [0004]
DE 202015104465 U1 [0005]
US 2015225082 A1 [0006]
DE 102016013570 A1 [0007]
DE 10310669 A1 [0008]
US 2818989 A [0009]

Claims

Hubmodul (10), insbesondere für ein Transportfahrzeug (2), umfassend ein Hubstück (12), welches in eine Vertikalrichtung (Z) beweglich ist und ein Kontaktelement (14) aufweist, und eine Antriebseinheit (20), welche um eine in eine Querrichtung (Y) verlaufende Drehachse (D) drehbar ist und ein Antriebselement (22) aufweist, wobei das Hubstück (12) und die Antriebseinheit (20) derart angeordnet sind, dass bei einer Drehung der Antriebseinheit (20) um die Drehachse (D) in eine erste Drehrichtung das Antriebselement (22) das Kontaktelement (14) derart antreibt, dass das Hubstück (12) sich in Vertikalrichtung (Z) von einer unteren Endposition in eine obere Endposition bewegt, wobei die Antriebseinheit (20) einen gabelförmig ausgebildeten Exzenter (30) aufweist, welcher zwei versetzt zueinander angeordnete Seitenschenkel (31, 32) und einen die Seitenschenkel (31, 32) verbindenden Grundschenkel (33) umfasst, und wobei das Antriebselement (22) parallel versetzt zu der Drehachse (D) zwischen den Seitenschenkeln (31, 32) angeordnet ist, und wobei eine Ausdehnung des Kontaktelements (14) in Querrichtung (Y) geringer ist als ein Abstand der Seitenschenkel (31, 32) zueinander in Querrichtung (Y).
Hubmodul (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (22) kreiszylindrisch ausgebildet ist, und dass eine Mittelachse des Antriebselements (22) parallel zu der Drehachse (D) verläuft.
Hubmodul (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (22) relativ zu dem Exzenter (30) um seine Mittelachse drehbar gelagert ist.
Hubmodul (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (22) mit dem Exzenter (30) drehfest verbunden ist.
Hubmodul (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubstück (12) entlang einer Linearführung in die Vertikalrichtung (Z) beweglich ist.
Hubmodul (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (D) durch die Seitenschenkel (31, 32) des Exzenters (30) hindurch verläuft.
Hubmodul (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (20) zwei Drehwellen (25, 26) aufweist, welche mit jeweils einem Seitenschenkel (31, 32) des Exzenters (30) drehfest verbunden sind, und welche die Drehachse (D) koaxial umgeben, wobei ein Raum zwischen den Seitenschenkeln (31, 32) frei von den Drehwellen (25, 26) ist.
Hubmodul (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (14) in den Raum zwischen den Seitenschenkeln (31, 32) hineinragt, wenn sich das Hubstück (12) in der unteren Endposition befindet.
Hubmodul (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner umfassend einen Elektromotor (28) zum rotatorischen Antrieb der Antriebseinheit (20) um die Drehachse (D).
Hubmodul (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner umfassend einen Hubsensor (16) zur Erfassung einer Endposition des Hubstücks (12).
Hubeinheit (50), insbesondere für ein Transportfahrzeug (2), umfassend mindestens zwei Hubmodule (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, welche in der Querrichtung (Y) derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass die Drehachsen (D) der Hubmodule (10) miteinander fluchten.
Hubeinheit (50) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Drehwellen (25, 26) der Antriebseinheiten (20) der Hubmodule (10) drehfest miteinander verbunden sind, insbesondere mittels einer Klauenkupplung.
Hubeinheit (50) nach einem der Ansprüche 11 bis 12, ferner umfassend einen zentralen Elektromotor (28) zum rotatorischen Antrieb der Antriebseinheiten (20) der Hubmodule (10) um die Drehachsen (D), wobei der zentrale Elektromotor (28) in der Querrichtung (Y) zwischen den Hubmodulen (10) angeordnet ist.
Transportfahrzeug (2), insbesondere fahrerloses Transportfahrzeug (2), umfassend eine Antriebseinrichtung, einen elektrischen Energiespeicher zur Versorgung der Antriebseinrichtung sowie eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Antriebseinrichtung sowie mindestens ein Hubmodul (10) und/oder mindestens eine Hubeinheit (50) nach einem der vorangegangenen Ansprüche.
Transportfahrzeug (2) nach Anspruch 14, ferner umfassend eine Tragplatte, welche mit den Hubstücken (12) der Hubmodule (10) starr verbunden ist.