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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Bereich der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft allgemein ein mit Rädern versehenes Fahrzeug, das
ausgestaltet ist, um sich um eine vertikale Achse zu drehen. Insbesondere
betrifft die Erfindung kraftbetätigte
bzw. angetriebene Nutzfahrzeuge des Typs, wie er nützlich ist
im Servicebetrieb von Flugzeugen, Flughafen-Passagier(transport)fahrzeuge, Rasenmäher, Nutzfahrzeuge
in Warenhäusern,
Rollstühle
oder jegliche Fahrzeuge, bei denen eine Steuerung der Drehung an
Ort und Stelle vorteilhaft ist.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Es
sind Fahrzeuge im Stand der Technik bekannt, die sich mit einem
Wendekreishalbmesser von Null drehen oder sozusagen "auf der Stelle drehen". Die US-A-3,938,608
beschreibt ein Fahrzeug mit einem Einzelzentrum montierten Antriebsmotor
zum Schwenken, der um eine vertikale Achse gedreht wird, um die
Richtungen des Fahrzeugs zu ändern. Das
Fahrzeug der '608
wird über
drei oder mehr Schwenkräder
getragen, die unter gleichen radialen Abständen von dem zentralen Rad
angeordnet sind. Das Außenprofil
der '608 hat die
Form eines Rechtecks und hat Anhängsel,
die eine Handhabung in einer unmittelbaren Nähe zu einem anderen Gegenstand
wie beispielsweise einem Pfosten oder einem anderen Fahrzeug unmöglich machen.
Des weiteren mangelt es dem Fahrzeug nach der '608 aufgrund des Einzelantriebsrads
an Traktionskraft. Des weiteren muß ein Einzelantriebsrad gedreht
werden, um die Fahrzeugrichtung zu ändern und obgleich das Einzelantriebsrad
so gedreht werden kann, daß das Fahrzeug
in jegliche Richtung gerichtet ist, liefert es keine Richtungsstabilität für den Fall,
bei dem eine Kraft auf das Fahrzeug unter einem Winkel zur Linie der
vorgesehenen Bewegung auferlegt wird. Beispielsweise würde eine
Kraft auf das Fahrzeug nach der '608
unter einem Winkel von 20° rechts
oder links der Bewegungslinie das einzelne Rad der '608 dazu zwingen,
zu rutschen, was zu einem Verlust an richtungsmäßiger Steuerung führen würde.
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Die
US-A-4,306,329 beschreibt ein selbst angetriebenes Fahrzeug mit
den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, der folgt, das jedoch ausgestaltet
ist als Reinigungsvorrichtung mit Fernsteuerung. Ein Rad wird vorwärts angetrieben,
das andere kann mit Hilfe eines Umkehrkupplungsmechanismus in Richtung
vorwärts
oder rückwärts angetrieben
werden. Die Umdrehungsgeschwindigkeit jedes Rades ist nicht unabhängig steuerbar.
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Der
Stand der Technik betreffend Flugzeugservicefahrzeuge hat sich in
den letzten 50 Jahren nicht wesentlich geändert. Herkömmliche Schleppfahrzeuge für Flugzeuge,
oftmals als Traktoren bezeichnet, sind typischerweise mit zwei Achsen,
eine vorne, die andere hinten, ausgestaltet. Die Hinterachse ist
an dem Fahrzeug befestigt und liefert Bewegungs- bzw. Antriebskraft.
Zwei zusätzliche
Räder sind
an dem vorderen Ende des Fahrzeugs angeordnet, wobei jedes steuerbar
ist und sie miteinander verbunden sind, um ein Steuern des Fahrzeugs
vorzusehen. Da zwischen den festen hinteren Antriebsrädern und
der Achse der steuerbaren Räder
am vorderen Ende des Fahrzeugs ein Abstand besteht, ist ein Wendekreishalbmesser
erforderlich, der den Raum weit überschreitet,
der tatsächlich
von dem Fahrzeug selbst eingenommen wird. Je größer der Abstand zwischen der
vorderen und hinteren Achse ist, desto größer ist der Wendekreishalbmesser,
der erforderlich ist zur Änderung
der Richtungen des Fahrzeugs. Ein großer Wendekreishalbmesser macht
ein Rangieren um bevölkerte
Lufthafenrampenbereiche schwierig und oft gefährlich.
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Von
Bedienern wird erfordert, daß sie über ihre
Schultern blicken, um rückwärts zu fahren
und eine Überfüllung ist
allgemein üblich
an Lufthäfen und
Lufthafen-Serviceeinrichtungen. All die Fahrzeuge auf einer Flughafenrampe
teilen diese gemeinsamen Nachteile. Es besteht eine Notwendigkeit
für ein Nutz-
bzw. Servicefahrzeug, das weniger Quadratfußfläche für seine Fußspuren erfordert, wie auch Raum,
der erforderlich ist zum Rangieren, so daß die Bedienersicherheit und
die Sicherheit des Flugzeugs verbessert sind.
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Mähfahrzeuge
teilen sich gemeinsame Probleme mit denjenigen von Flugzeugservicefahrzeugen.
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Kommerzielle
Mäher,
die zum Mähen
von Autobahnen und großen
Flächen
Verwendung finden, verwenden üblicherweise
Erntetraktoren, um den Mäher
zu ziehen. Derartige Traktoren sind so ausgestaltet, daß sie schwere
Lasten wie beispielsweise Pflüge
in einer gerade Linien mit wenigen Drehungen ziehen, jedoch erfordert
ein Mähen
ein Rangieren bzw. Bewegen um Hindernisse wie beispielsweise Pfosten,
Schienen und Ränder
bzw. Randsteine. Des weiteren muß das Mähen in Schluchten, Gräben oder
hangseitig stattfinden können.
Ein Überschlagen
oder Verkippen einer derartigen Apparatur ist ein allgemeines Problem
und Sicherheitsrisiko. Ein Fahrzeug, das nicht mehr Raum benötigt, als es
im Bereich des Rangierens einnimmt und das einen niedrigen Schwerpunkt
hat, wäre
sehr vorteilhaft für
alle kommerziellen Mähanwendungen.
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3. Identifizierung
von Gegenständen
der Erfindung
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Ein
primäres
Ziel der Erfindung ist es, ein Servicefahrzeug vorzusehen, das verbesserte
Rangier- bzw. Manövrierbarkeit
aufweist.
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Ein
anderes Ziel der Erfindung ist es, ein Servicefahrzeug vorzusehen,
das auf der Stelle drehen kann und relativ zu dem Raum, das es einnimmt,
von kleinster physikalischer Größe ist.
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Ein
anderes Ziel der Erfindung ist es, ein Servicefahrzeug vorzusehen,
welches das Risiko von Unfällen
reduziert, die zu einer Beschädigung
oder Verletzung von Apparaten bzw. Ausrüstungsgegenständen oder
Bedienerpersonal führen.
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Ein
anderes Ziel der Erfindung ist es, ein Servicefahrzeug vorzusehen,
das einen Außenumfang hat,
welcher einen äußeren, imaginären Zylinder
definiert, der jegliche Apparate oder Anhängsel einschließt, die
an dem Fahrzeug montiert sind, wobei dessen Fähigkeit verbessert wird, das
Fahrzeug zu rangieren, ohne von Gegenständen außerhalb des Fahrzeugs abhängig zu
sein.
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Ein
anderes Ziel der Erfindung ist es, ein Servicefahrzeug vorzusehen
mit darauf montierten Strukturen zur Handhabung von Materialien
oder zum Transport von Personen.
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Ein
anderes Ziel der Erfindung ist es, ein Servicefahrzeug vorzusehen,
das verwendet werden kann beim Ziehen, Schieben oder Handhaben von Flugzeugausrüstungsgegenständen.
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Ein
anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Mähmaschine vorzusehen, die sich
auf der Stelle drehen und leicht um Hindernisse manövriert werden kann.
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Ein
anderes Ziel der Erfindung ist es, ein Fahrzeug zur Fortbewegung
von Menschen vorzusehen, das bei einem Flughafen verwendet werden kann,
wo das Fahrzeug sich auf der Stelle drehen kann und relativ zu dem
Raum, den es einnimmt, von kleinster physikalischer Größe ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein kraftbetätigtes Fahrzeug in Übereinstimmung
mit Ansprüchen,
die folgen. Die oben identifizierten Gegenstände zusammen mit Merkmalen
und Vorteilen der Erfindung, sind in einem Fahrzeug beinhaltet,
das, aufgrund einer Kombination seiner Eigenschaften, einschließlich seiner
Form und der Ausgestaltung seiner Antriebsräder, eine einzigartige Rangierbarkeit
bzw. Manövrierbarkeit
und Effizienz liefert. Wird das Fahrzeug mit einer radial bewegbaren
Anhängvorrichtung an
seinem kreisförmigen
Rahmen kombiniert, liefert eine derartige Kombination eine freie
umfangsmäßige Anbringung
für und
Bewegung von anderen Fahrzeugen zum Transport derartiger Fahrzeuge
mit minimalem erforderlichem Raum für ein Rangieren und Betriebssicherheit.
Derartige Fahrzeuge beinhalten Fluggepäckladeapparate, Gepäckwägelchen,
Traktoren und andere mit Rädern
versehene Apparate, die für
den Betrieb bei Flugzeugen und Flughäfen ausgelegt sind.
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Das
Fahrzeug nach der Erfindung hat einen Rahmen mit einer perfekt runden äußeren Oberfläche um seinen
Umfang, ohne äußere Anhängsel. Diese äußere Oberfläche ist
gekennzeichnet als perfekter, unbehinderter glatter Kreis, der definiert
ist über
eine vertikale Achse des Fahrzeugs. Das Fahrzeug hat zwei unabhängige Antriebsräder, die
auf einer horizontalen Achse angeordnet sind, welche die vertikale
Achse schneidet. Jedes Rad befindet sich exakt im gleichen Abstand
von der vertikalen Achse, wobei jedes Rad die Fähigkeit hat, sich unabhängig und
mit stufenlosen Geschwindigkeiten in jede Richtung zu bewegen. Daher
ist das Fahrzeug fähig,
sich in jede Richtung zu bewegen durch Drehen der Achse der Antriebsräder senkrecht
zu der gewünschten Bewegungsrichtung.
Durch Ausüben
einer Bewegungskraft auf die Räder
in/mit der geeigneten Richtung und Geschwindigkeit kann sich das
Fahrzeug in jede Richtung, senkrecht zu der Achse der Antriebsräder innerhalb
der Fläche
drehen und bewegen, die von ihrem Umfang abgedeckt ist.
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Zur
Drehung um die vertikale Achse in eine radiale Stellung ohne Änderung
seiner ursprünglichen
Fußspur,
braucht das Fahrzeug einen wirklichen Wende- bzw. Rangierkreishalbmesser
von Null und braucht dadurch nur den Raum, den es einnimmt im Rahmen
des Rangierens in jegliche Richtung. Die Fußspur ist die Fläche auf
dem Boden unterhalb des Fahrzeugs, wenn es sich in Ruhe befindet.
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Die
Fähigkeit
zum Rangieren bzw. Bewegen im Rahmen eines Wendekreishalbmessers
von Null, zusätzlich
zu einem perfekt runden und glatten Umfang, ohne daß ein Apparat,
der auf dem Rahmen des Fahrzeugs montiert ist, sich über den äußeren Umfang
des Rahmens erstreckt, liefert eine praktisch uneingeschränkte gerichtete
Bewegung und erfordert keinen Raum für das Rangieren bzw. die Bewegung über die
Fläche
oder die Fußspur,
die von dem Fahrzeug selbst abgedeckt ist. Der für das Fahrzeug benötigte Raum
ist nicht größer als
derjenige eines herkömmlichen
Fahrzeugs mit einer Antriebsachse und einer Steuer- bzw. Lenkachse.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung beruht auf einem Fahrzeug, das einzelne oder mehrere Stücke Apparate
wie Anhänger
oder verschieden bemessene Gegenstände, wie ein Flugzeug, ziehen kann.
Bei dieser Ausgestaltung als Schleppfahrzeug oder Traktor ist das
Fahrzeug ausgestattet mit einem glatten Außenring, der obere und untere
Schienen aufweist, die einen Karren halten. Der Karren weist mehrere
Präzisionsräder oder
-rollen auf, die drehbar mit den oberen und unteren Schienen des äußeren Rings
gekoppelt sind und die es dem Karren erlauben, sich frei um den
gesamten Umfang des äußeren Rands
des Fahrzeugs zu bewegen. Der Karren kann entweder manuell oder
durch Verwendung eines Motors gedreht werden, um den Karren in der
gewünschten
Position bei jeder Stelle um den Umfang des Fahrzeugs vor Anschluß des zu
bewegenden Gegenstands, zu positionieren. An dem Karren oder der "Transportanordnung" ist über eine
Anhängvorrichtung
ein Schwenkarm angebracht, der in der vertikalen Stellung, senkrecht
zu dem Boden gelagert sein kann oder im Gebrauch, abgesenkt sein
kann in eine Stellung, etwa parallel zu dem Boden, wo er dann an
entweder einen zu ziehenden Anhänger oder
einen anderen zu bewegenden Gegenstand, wie beispielsweise ein Flugzeug,
angebracht werden kann. Der Verbindungsarm kann sich um einen Bogen,
senkrecht zu seinem Drehpunkt, jedoch nicht seitlich relativ zu
dem Drehpunkt, bewegen.
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Wenn
der Verbindungsarm dann an dem zu bewegenden Gegenstand angeschlossen
ist und nachdem die Achse der Antriebsräder des Schlepp- bzw. Zugfahrzeugs
(durch Einwirkung eines Bedieners) senkrecht zu der gewünschten
Bewegungsrichtung positioniert ist, übt das Schleppfahrzeug eine Schiebe-
oder Ziehbewegungskraft auf den Gegenstand (beispielsweise einen
Anhänger
oder ein Flugzeug) aus, der gezogen oder geschoben wird. Die Bewegungsrichtung
des gezogenen oder geschobenen Gegenstands kann verändert werden
durch Einstellung des Winkels des Verbindungsarms oder der Anhängvorrichtung
relativ zu der Bewegungsrichtung der Achse der Antriebsräder des
Schleppfahrzeugs. Dies wird bewerkstelligt durch Drehen der Achse
der Antriebsräder
des Schleppfahrzeugs radial in/zu jedem gewünschten Winkel relativ zu dem
geschleppten oder gezogenen Gegenstand und dann Ausüben einer
vorwärts
gerichteten oder umgekehrten Kraft auf die Antriebsräder. Da
die Karrenanordnung, an der der Verbindungsarm angebracht ist, sich
frei um den Umfang des Schleppfahrzeugs bewegen kann, kann der Winkel
des Verbindungsarms oder der Anhängvorrichtung
konstant eingestellt werden, um die gewünschte Bewegungsrichtung des
gezogenen oder geschobenen Gegenstands zu erreichen. Diese Änderung
von relativem Winkel und Richtung überträgt auf den geschobenen oder
gezogenen Gegenstand keine Belastung, da die Geschwindigkeiten der Antriebsräder von
Null bis zum Maximum stufenlos sind und der Karren und der Arm sich
um den Umfang des Schleppfahrzeugs mit sehr geringer, falls überhaupt
einer Reibung, bewegen.
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Die
Anordnung aus einem wesentlichen äußeren Kreis in Form eines Fahrzeugs
mit einem glatten und unbehinderten Außenumfang in Kombination mit
zwei unabhängigen
stufenlosen, in zwei Richtungen beweglichen Antriebsrädern, die
an einer Einzelachse angeordnet sind durch das genaue Zentrum des
Fahrzeugs und dem mobilen Verbindungspunkt oder der Anhängvorrichtung,
die sich frei um den gesamten Umfang des Fahrzeugs bewegen kann
und im Zusammenhang mit einer senkrecht fixierten Verbindungsstange
arbeitet, führt
zu einem Schleppfahrzeug, das gekennzeichnet ist durch die Fähigkeit, sich
in alle Richtungen um einen vorgegebenen Punkt zu bewegen, die Richtungen
zu ändern
ohne einem Raum zum Rangieren, der die physikalische Fußspur des
Fahrzeugs überschreitet
und andere mobile Fahrzeuge unter präziser Steuerung zu schieben
oder zu ziehen. Derartige Eigenschaften reduzieren den Betriebsraum
auf dem Boden, der erforderlich ist, um einen zu rangierenden Gegenstand
zu bewegen oder handzuhaben und erhöhen dadurch die Betriebseffizienz.
Die Sicherheit wird erhöht,
da der Bediener eines derartigen Fahrzeugs, der direkt im Zentrum
des Schleppfahrzeugs positioniert ist, immer zu der Richtung sehen
kann, in der sich das Fahrzeug bewegt, und niemals rückwärts fahren
und in Richtung nach hinten blicken muß.
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Ob
ein anderer Gegenstand wie beispielsweise ein Flugzeug oder ein
Anhänger
oder ein Wägelchen
geschoben oder gezogen wird, bleibt das Blickfeld des Bedieners
des Schleppfahrzeugs immer in Richtung der Bewegung des Fahrzeugs
gerichtet. Im Betrieb dreht der Bediener die Achse der Antriebsräder, bis
sie senkrecht zu der Richtung der gewünschten Bewegung steht durch
Drehung eines Rads in eine Richtung und des anderen in die entgegengesetzte
Richtung. Ist einmal die gewünschte
Antriebsachsenorientierung erreicht (senkrecht zu der gewünschten
Bewegungsrichtung) wird beiden Rädern
gleiche Leistung auferlegt, was bewirkt, daß das Fahrzeug sich in die
Richtung, senkrecht zu der Antriebsradachse der Schleppfahrzeugachse
bewegt. Das gezogene oder geschobene Fahrzeug wird dann in die neue
Richtung gesteuert bzw. gelenkt und die winkelmäßige Einstellung zwischen dem
Schleppfahrzeug und der Lenkachse des gezogenen oder geschobenen
Fahrzeugs gelangt automatisch in eine geeignete Geometrie, wenn
sich die radiale Anhängvorrichtung
um den Umfang des Schleppfahrzeugs bewegt.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird unten beschrieben unter Bezugnahme auf bevorzugte
Ausführungsbeispiele, die
durch Zeichnungen dargestellt sind, in denen:
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1A und 1B eine
Ansicht von oben und eine Ansicht von der Seite des Allrichtungsfahrzeugs
(ODV) gemäß der Erfindung
sind, und die schematisch Hauptantriebskomponenten, eine kreisförmige Schiene
um den Rahmen des ODV's
und einen drehbar auf der Schiene montierten Karren, darstellen;
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2A und 2B eine
Seitenansicht und eine Draufsicht einer an dem Karren montierten
Anhängvorrichtung
sind, bei einer detaillierteren Darstellung der drehbaren Montage
des Karrens an der kreisförmigen
Schiene des ODV's;
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3A und 3B Darstellungen
des ODV's sind,
wie es ein Flugzeug schiebt, derart, daß das Flugzeug zu einer Drehung
veranlaßt
wird, während
es geschoben wird;
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4 ein
ODV darstellt, das Anhänger
zieht, die in gleicher Weise wie das ODV ausgestaltet sind, jedoch
ohne Antriebsleistungsfähigkeit
an ihre Räder;
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5A und 5B eine
Draufsicht und eine Seitenansicht eines ODV's nach der Erfindung darstellen, das
als Gepäckwägelchen
ausgestaltet ist zum Transportieren und Laden von Gepäck in und aus
dem Gepäckabteil
eines Flugzeugs, wie es durch 6 dargestellt
ist;
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7A und 7B eine
Draufsicht und eine Seitenansicht eines ODV's nach der Erfindung sind, das als Hydrantenfahrzeug
zur Befüllung
eines Flugzeugs mit Treibstoff ausgestaltet ist;
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8A und 8B eine
Draufsicht und eine Seitenansicht eines ODV's nach der Erfindung sind, das als sanitärer Servicetanklaster
zum Vorsehen eines Services für
ein Flugzeug ausgestaltet ist;
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9 eine
Draufsicht auf ein ODV ohne einen Karren nach der Erfindung ist,
ausgestaltet als Mähmaschine;
und
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10A und 10B eine
Draufsicht und eine Seitenansicht eines ODV's nach der Erfindung sind, das als Passagierwägelchen
für den
Betrieb an einem Flughafen zum Zwecke des Transports von Passagieren
zwischen Orten in einem Flughafen ausgestaltet ist.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
DER ERFINDUNG
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1A und 1B stellen
ein Allrichtungsfahrzeug (hier im folgenden ODV) nach der Erfindung dar,
das Primärräder 2 aufweist,
die an einem Rahmen 1 montiert sind, der einen Außenumfang
in Form eines Kreises hat. Der kreisförmige Rahmen hat eine vertikale
Achse 110, die in 1B dargestellt
ist und die senkrecht zu der Ebene der Draufsicht der 1A ist.
Die Räder 2 (in
der angetriebenen Version der 1A, 1B, 3A, 3B,
etc. angetrieben, in der Anhängerversion
der 4 nicht angetrieben) sind entlang einer horizontalen
Achse 120 montiert, die senkrecht zu der vertikalen Achse 110 steht
und die vertikale Achse 110 schneidet, wie dies in den 1A und 1B gezeigt
ist. Zwei Räder
einer schwenkbaren Radvorrichtung sind schwenkbar an dem Rahmen
bei dem hinteren Bereich des ODV 100 montiert.
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In
der kraftbetätigten
bzw. angetriebenen Version des ODV 100 ist eine an dem
Rahmen 1 montierte Energiequelle 4 vorgesehen
zum Antrieb von Hydraulikpumpen 5. Die Energiequelle 4 kann ein
Diesel- oder Benzinmotor oder ein Elektromotor/eine Batterieanordnung
sein. Die Pumpe 5 liefert ausgeglichen unter Druck stehendes
Hydraulikfluid an separate Hydraulikmotor 6 -Getriebeanordnungen,
und zwar eine für
jedes Rad 2. Die Geschwindigkeit und Richtung der Drehung
der Motoren 6 und Räder 2 wird
gesteuert über
Steuerhebel 7, die hydraulische Steuerventile (nicht dargestellt)
betätigen, die
mit den Hydraulikmotoren 6 gekoppelt sind. Die Steuerhebel 7 und
Ventile arbeiten für
sowohl das linke wie auch das rechte Rad 2 exakt gleich.
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Jeder
Hebel 7 und Ventil hat eine neutrale Stellung, derart,
daß wenn
ein Hebel sich in einer derartigen, neutralen Stellung befindet,
ein im Zusammenhang mit diesem Hebel stehendes Rad hydraulisch gebremst
wird. Falls ein Hebel vorwärts
bewegt wird, beginnt der Motor 6 für das Rad damit, sich langsam
in Vorwärtsrichtung
zu bewegen, um ein entsprechendes Rad 2 zu drehen.
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Je
größer die
Distanz ist, um die ein Hebel 7 aus seiner neutralen Stellung
gedrückt
oder gezogen wird, desto schneller dreht sich der Motor 6 für das Rad
und bewirkt dabei, daß die
Geschwindigkeit für das
Rad 2, mit dem er gekoppelt ist, zunimmt. Ein Sitz 8 für den Bediener
ist auf dem Rahmen 1 montiert, wobei die vertikale Achse 110 durch
ihn durchführt.
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Falls
beide Hebel 7 in gleicher Richtung und mit gleicher Stärke und
gleichzeitig bewegt werden, bewegen sich beide Antriebsräder 2 mit
derselben Geschwindigkeit und bewirken dabei eine gerade Vorwärtsbewegung
des ODV's über den
Boden. Diese Bewegung ist senkrecht zu der horizontalen Achse 120.
Wenn die Hebel 7 vorwärts
oder rückwärts unter
ungleicher Distanz zueinander gedrückt werden, wird ein die größere Distanz
bewegter Hebel eine größere Umdrehungsgeschwindigkeit
erzeugen als der andere und bewirken, daß sich das Fahrzeug dreht,
wobei sich das Fahrzeug um das Rad dreht, das sich langsamer dreht.
Wird beispielsweise der rechte Steuerhebel 7 weiter vorwärts gedrückt als
der linke Hebel 7, dreht sich das ODV 100 nach
links und umgekehrt.
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Falls
der rechte Hebel 7 vorwärts
bewegt und der linke Hebel 7 rückwärts bewegt wird und beide Hebelstellungen
vom Betrag her und bei entgegengesetzter Richtung, gleich sind,
dreht sich das linke Rad rückwärts, das
rechte Rad dreht sich vorwärts
jeweils bei gleicher Umdrehungsgeschwindigkeit und das ODV 100 dreht
sich in seinem eigenen Raum oder in seiner Fußspur, ohne sich aus dieser
Fußspur zu
bewegen, während
es sich dreht. Die Fußspur über dem
Boden ist die Fläche
des Bodens unterhalb des kreisförmigen
Rahmens 1. Die oben beschriebene Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn
wird zu einer Drehung im Uhrzeigersinn, wenn sich das rechte Rad 2 mit
gleicher Geschwindigkeit rückwärts dreht wie
die Vorwärtsdrehung
des linken Rades 2. Daher kann das ODV 100 in
seiner Basisausgestaltung seinen Kurs ändern, während es seine Fußspur über dem
Boden während
einer derartigen Änderung
des Kurses nicht verändert.
Das heißt,
daß wenn
das ODV nicht mit einem Gegenstand auf dem Boden im Rahmen eines
Kursverlaufs in Berührung
gelangt, der Kurs geändert
werden kann, ohne daß befürchtet werden
muß, daß eine Berührung mit
einem Gegenstand auf dem Boden stattfindet, da die Fußspur des ODV's sich während der
Kurskorrektur nicht ändert.
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Die
beiden Räder 2 (oder
Haupträder
des Anhängers
der 4) sind in der exakt zentralen Achse des Fahrzeugs
angeordnet. Zwei zusätzlich Schwenkräder oder
schwenkbare Radvorrichtungen 3 (am besten in 1A, 1B dargestellt),
sind an der Rückseite
des Fahrzeugs montiert. Die schwenkbaren Radvorrichtungen 3 liefern
eine Stütze
zum Ausgleich des Gewichts des Fahrzeugs, da die Leistungsquelle 4 und
anderes Ballastgewicht (falls gewünscht) dazu verwendet werden,
um das ODV 100 auszugleichen und den Rahmen 1 im
wesentlichen auf Niveau zu halten.
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Die
hinteren schwenkbaren Radvorrichtungen 3 tragen dieses
Ausgleichsgewicht. Die schwenkbaren Radvorrichtungen 3 sind
an dem Rahmen 1 an Stellen montiert, so daß sie von
dem äußeren Umfang
des Fahrzeugs nicht vorstehen, wenn sich das Fahrzeug um sich selbst
dreht (d.h. verdreht) um die vertikale Achse 110, um sicherzustellen,
daß es
keine äußeren Anhängsel an
dem Fahrzeug gibt, die andere Gegenstände berühren oder sich daran fangen
könnten,
während
sich das ODV 100 um die Achse 110 dreht. Wenn
sich das ODV 100 vorwärts
bewegt, laufen die Radvorrichtungen außerhalb des äußeren Umfangs
des ODV-Rahmens 1 nach, ohne wesentlichen Effekt auf die
behinderungsfreien Eigenschaften des Fahrzeugs. In Abhängigkeit
vom Gewicht und der Anwendung des Fahrzeugs 100, können eine
oder mehrere schwenkbare Radvorrichtungen 3 Verwendung
finden.
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Die
Schiene 8A für
die Anhängvorrichtung
ist an dem Rahmen 1 beispielsweise über mehrere Montageplatten
oder Rungen 26 (siehe 2A, 2B),
montiert. Die Schiene 8A für die Anhängvorrichtung liefert eine
glatte Lauffläche
für wenigstens
eine Anhänganordnung 9 für Karren.
Wenn das ODV im Rahmen eines Lufthafenservicebetriebs angeordnet
und ausgestaltet ist, können
beispielsweise zwei oder mehr Karrenanordnungen für unterschiedliche
Anhängvorrichtungsanordnungen
ausgestaltet sein, und zwar eine für das Schieben eines Flugzeugs
zu oder von dem Terminal hin/weg und eine andere für Serviceanhänger usw..
Die Anhängvorrichtungen
können
manuell um die Schiene 8A gedreht werden oder sie können durch
kraftbetätigte Anordnungen
mit elektrischen oder hydraulischen Motoren beispielsweise gedreht
werden. Mehrere Karren bzw. Mitnehmer 9 (von denen lediglich
einer in den 1A, 1B dargestellt
ist) können
zusammengekoppelt werden, so daß sie
sich tandemmäßig oder
separat, in Abhängigkeit
von der Anwendung, bewegen.
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2A stellt
eine Seitenansicht der Schiene 8A der Anhängvorrichtung
dar und deren Anbringung an dem Hauptrahmen 1, wobei die
Rungen 26 um den Umfang des Fahrzeugs herum beabstandet
sind. Rollendaumen 27, die an der Seite der Schiene 8A, an
der Oberseite und dem Boden der Schiene 8A, angeordnet
sind, halten den Karren bzw. Mitnehmer 9 und liefern eine
Montageplattform für
verschiedenste Anhängvorrichtungen
und Verbindungen zu dem ODV 100. Die Daumen sind vorzugsweise
so positioniert, daß ein
oberer und unterer Daumensatz 27 außerhalb der Schiene 8A liegt
und zwei obere und untere Daumensätze 27 innerhalb der
Schiene 8A. Die Montagepositionen der außenliegenden Daumen
und der innenliegenden Daumen beziehen sich auf den Karren bzw.
Mitnehmer 9, so daß der Krümmungsradius
vom innenliegenden Mitnehmersatz 27 zum außenliegenden
Mitnehmersatz 27 im wesentlichen der gleiche wie der Krümmungsradius der
Schiene 8A und es ist dabei dem Karren bzw. Mitnehmer erlaubt,
sich mit minimaler Reibung und Widerstand um die Schiene 8A glatt
zu drehen. Diese Freiheit der Bewegung reduziert die Belastung auf die
bewegten Fahrzeuge, wie beispielsweise ein Flugzeug, die typischerweise
ein anfälliges
Landegetriebe haben. 2B stellt den Karren 9 in
Draufsicht dar. Die beiden Daumen 27, die im Inneren der Schiene 8A angeordnet
sind und ein außerhalb
der Schiene 8A angeordneter Daumen 27, fangen
die Schiene 8A im wesentlichen ohne Spiel.
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3A stellt
das ODV 100 dar, wie es ein Flugzeug 150 schiebt
durch Drehung der Räder 2 des
ODV's 100,
derart, daß die
Vorwärtsrichtung
des ODV's 100 wie
durch Pfeil F dargestellt ist. Die Vorwärtsrichtung ist senkrecht zu
der durch die Räder 2 verlaufenden,
horizontalen Achse. Der Pfeil F ist nach links hin zur Mittellinie
des Flugzeuges gerichtet und bei Vorwärtsbewegung beider Räder mit
gleicher Geschwindigkeit, wird das Rad an der Nase des Flugzeugs
nach links gedreht und bewirkt, daß sich das Flugzeug in einem
Bogen entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt, wenn es rückwärts geschoben
wird. 3B zeigt das entgegengesetzte
Rangiermanöver,
wenn das ODV 100 auf gleiche Weise nach rechts gedreht
wird und die entgegengesetzte Bewegung des Rads an der Nase und
eine Drehung des Flugzeugs 150 im Uhrzeigersinn bewirkt,
wenn es rückwärts geschoben
wird. Auf diese Weise ist das ODV 100 fähig, die Richtung der Bewegung
des Flugzeugs auf reibungslose, ununterbrochene Weise zu steuern.
Da die Steuerungen 7 der Antriebsräder 2 des ODV 100 fortwährend veränderbar
sind und sehr reibungslos funktionieren, ist es möglich, sich bei
Kriechgeschwindigkeiten bis zu maximalen Bewegungsgeschwindigkeiten
zu bewegen, ohne daß Änderungen
der Getriebe erfolgen oder die Bewegung des Flugzeugs 150 oder
anderen zu schiebenden Gegenstandes erfolgen.
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4 zeigt
ein kraftbetätigtes
bzw. angetriebenes ODV 100, das eine Reihe von Anhängern 29 zieht,
von denen jeder mit derselben runden Form und Anhängvorrichtungskarre
wie der ODV Traktor 100 ausgestaltet ist. Die Haupträder 2A sind
auf der zentralen Achse 120A der perfekt runden Anhänger angeordnet
und haben schwenkbare Radvorrichtungen wie das ODV. Die im Zusammenhang
mit dem Traktor 100 arbeitenden Anhängvorrichtungen 9 ermöglichen
es dem Zug aus Anhängern,
sich in sehr enger Nähe
zu bewegen und sehr wenig Raum für das
Rangieren zu benötigen.
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Die
Beschreibung des obigen ODV 100 zeigt dessen Nützlichkeit
als Schiebe- oder Ziehfahrzeug für
einen Betrieb am Flughafen. Das oben beschriebene ODV nach der Erfindung
kann auch als Basis für
andere Servicefahrzeuge dienen.
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5A und 5B stellen
ein Gepäcklade-/Entladefahrzeug 200 dar,
das einen ähnlichen Rahmen
und Unterträger
verwendet, wie es in den 1A und 1B dargestellt
ist, jedoch ist eine Anhängvorrichtung
für Karren
nicht notwendigerweise erforderlich. Die obere Oberfläche des
Fahrzeugs 200 trägt
ein ringförmiges
Karussell oder einen Förderer 11,
das/der dazu verwendet wird, Gepäck
und andere Fracht beim Entladen aus einem Flugzeug zu tragen. Der
Bediener sitzt in dem Zentrum des Karussells 11, um das
Fahrzeug 200 von dem Flugzeug zu einem Gepäckraum,
etc. zu bewegen. Wenn das Karussell 11 des Fahrzeugs 200 die
Seite des Flugzeugs erreicht hat, wird es hydraulisch durch hydraulische
Kolben 12 (wie in 6 dargestellt)
angehoben, um Gepäck
von dem Boden des Flugzeugs 15 aufzunehmen und das Gepäck auf Bodenniveau
hin zu bewegen, wo es auf wartende Anhänger oder Wägelchen für den Transport geladen werden
kann. Da das Karussell 11 ringförmige Gestalt hat und ohne Ende
ist, können
Frachthandhaben weiter seine flache Oberfläche bei seiner Drehung beladen,
bis sie voll ist. Anders als gerade Förderbänder, die voll werden und Fracht
am Ende auf den Boden abwerfen, nimmt das Karussell des ODV's Gepäck auf,
bis kein weiterer Raum vorhanden ist, wobei, wenn es voll ist, die
Drehbewegung des Karussells das Gepäck nicht auf den Boden abwirft.
Die Anordnung der 6 kann in jeder Größe mit segmentierten
und gelenkigen Karusselloberflächen
für einen
Transport gebaut werden, wie dies für größere Flugzeuge erforderlich ist.
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7A und 7B zeigen
das Prinzip des ODV's,
wie es oben beschrieben wird, für
ein Fahrzeug, das ausgestattet ist als Treibstoffwiederbefüller 300 mit
einem Hydranten. Bei dieser Anordnung wird dasselbe Untergestell
verwendet wie bei dem ODV-Schleppfahrzeug der 1A, 1B;
oben auf dem Chassie oder Rahmen 1 jedoch sind mehrere
Element montiert: eine oder mehrere Schlauchrollen 17 mit
Einzeldüsenspitzen 18,
ein Filterseparator 16, ein Meßgerät 20 und ein Hydrantenanschluß 19 mit
einem gelenkigen harten Rohrarm 21, der eine Verbindung
mit den sich im Untergrund befindenden Hydrantentreibstoffsystemen
ermöglicht.
Ein Rangieren von Treibstoffwiederbefüllern über Hydranten auf bevölkerten
Lufthafenrampen unter den Flügeln
herkömmlicher
Flugzeuge kann schwierig und gefährlich sein
aufgrund der entzündbaren
Natur des Treibstoffs. Der ODV-Treibstoffwiederbefüller mit
einem Hydranten nach den 7A, 7B ermöglicht ein sichereres
Rangieren ohne einen Rangierraum, der nicht der ist, den das Rad
selbst einnimmt.
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8A und 8B zeigen
das oben beschriebene Prinzip des ODV's, ausgestaltet als Tankfahrzeug 400 und
das dazu verwendet wird, den sanitären Abfall kommerzieller Flugzeuge
zu bedienen oder während
des Services an den Gates zwischen Flügen frisches Trinkwasser zu
liefern. Das gesamte Chassie 23 ist als zylindrischer Tank
zur Aufnahme von Flüssigkeit
konstruiert. Das Äußere des
Tanks ist rund und soll derart bemessen sein, daß es innerhalb des kreisförmigen Radius
des Rahmens des Fahrzeugs liegt. Geeignete Antriebsradleistung und
Anschlüsse
für den
Schlauch 24 sind mit hydraulisch angetriebenen Pumpen (nicht
gezeigt) versehen, um die verschiedenen Flüssigkeiten zu bewegen. Die Rangierbarkeit
des Fahrzeugs 400 erleichtert ein Navigieren in bevölkerten
bzw. menschenreichen Rampenbereichen von Flughäfen.
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9 stellt
einen Mähtraktor 500 dar,
der auf dem oben beschriebenen ODV-Prinzip basiert. Mehrere geeignet
bemessene und beabstandete Rotorschneidmesser 22 liefern
eine vollständige
Mähschwade,
die gleich dem Maximaldurchmesser des Fahrzeugs ist. Die einzigartigen
Rangiermöglichkeiten
des ODV's gestalten
ein Mähen
um Schilder, Pfosten, Geländer,
Ränder
und andere Hindernisse viel effizienter. Da das Fahrzeug einen extrem
tiefsitzenden Schwerpunkt hat, ist ein Überschlag praktisch ausgeschaltet.
Zubehörgegenstände wie
beispielsweise eine Kardanaufhängung
des Fahrersitzes, gestalten einen Betrieb in hügeligem Gelände sicher. Das Hauptchassie
kann von vorne bis hinten segmentiert werden, um eine Navigation über unebene
Oberflächen
zu ermöglichen.
Derartige unebene Oberflächen
beinhalten Seiten von Gräben
oder Schluchten.
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10A und 10B stellen
ein Passagierwägelchen 600 zum
Transport von Passagieren bei einem Flughafenterminal dar, das auf
dem oben diskutieren ODV-Prinzip beruht. Eine ringförmige Bank 80 ist
an dem Rahmen des Fahrzeugs befestigt. Der Sitz 8 des Bedieners
und Steuerhebel 7 sind an dem Fahrzeug höher montiert,
um es dem Bediener zu ermöglichen,
den Terminal des Flughafens, über
die auf die Bank 80 gesetzten Passagiere hinweg, sehen zu
können.
Im Betrieb lädt
der Bediener Passagiere zum Sitzen auf der Bank 80 ein.
Vorzugsweise weist der Passagiersitz vom Zentrum des Fahrzeugs nach außen. Wenn
der Bediener das Wägelchen 600 herumdrehen
muß, dreht
sich das Fahrzeug auf der Stelle und nach dem Drehen um 180 beispielsweise
kann es sich mit einem Wendekreishalbmesser von Null drehen.
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Wie
oben beschrieben, ist ein ODV-Fahrzeug nach der Erfindung gekennzeichnet
durch einen perfekt runden Außenumfang,
ohne daß Anhängsel oder
Zusätze
sich radial von dem Außenumfang
erstrecken, die sich anhängen
können
oder fangen können
an Gegenständen
oder Apparaten auf dem Boden. Die ODV-Anordnung mit Antriebs- oder Haupträdern, die
entlang einer horizontalen Achse positioniert sind, welche durch
das Zentrum des kreisförmigen
Rahmens verläuft
und bei der beide Räder
in Vorwärtsrichtung
und Rückwärtsrichtung unabhängig voneinander
funktionieren, liefert eine Basis für viele Servicefahrzeuge, von
denen einige oben beschrieben sind.